DE2512547A1

DE2512547A1 - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2512547A1
Application number: DE19752512547
Authority: DE
Inventors: Johann Ing Hutterer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-21
Publication date: 1975-10-02
Also published as: FR2265982B1; NL7503040A; SE7503024L; CH582304A5; JPS50160607A; FR2265982A1; US3981638A; GB1485088A

Description

Patentanwalt Dipl. Ing. E. Günter Ottens

S München 4-O
Joeef-Rapa-Str, S

Johann HUTTERER, A-II70 Wien, Kleeblattweg 5

(Österreich)

David Godfrey WILLIAMS, Birkenhead, 2 Price Street, Cheshire l41 6JN (Großbritannien)

Drehkolbenmaschine

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit einem äußeren und einem inneren Drehkolben sowie einem von den beiden Drehkolben zumindest teilweise begrenzten ringförmigen Arbeitsraum, welcher durch abwechselnd von einem und dem anderen Drehkolben ausgehende Stege in Kammern unterteilt ist, wobei die Drehkolben über ein Differentialgetriebe miteinander in Verbindung stehen und eine Differential-Umlaufbewegung ausführen, derzufolge das Volumen der Kammern periodisch geändert wird.

Es wurde bereits der Vorschlag gemacht, mittelachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit jeweils einem radial äußeren und radial inneren Kolbenträger auszustatten, welche einen ringförmigen Arbeitsraum einschließen und wovon der innere Kolbenträger in seiner Nabe einen ringförmigen, axial beidseitig von Seitenteilen begrenzten Hohlraum zur Verdichtung von Luft aufweist, in welchem jeweils zwei an dem radial äußeren und an dem radial inneren Kolbenträger angeordnete, aus diametral gegenüberliegenden Kolben bestehende Kolbenpaare in gleicher Winkellage wie eine gleiche Anzahl von Kolbenpaaren im ringförmigen Arbeitsraum umlaufen, wobei die relative Bewegung der Kolbenpaare zueinander über ein Getriebe geregelt ist. Die hierfür vorgesehenen Getriebe sind aufwendig und erlauben nur die Übertragung relativ geringer Drehmomente.

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-λ.

Um diesem Mangel zu begegnen, wird bei einer Drehkolbenmaschine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Antriebswelle des einen der Drehkolben mit einem koaxial gelegenen Kegelrad eines Kegelgetriebes auf Drehung gekoppelt ist, von welchem ein weiteres Kegelrad spiegelbildlich gegenüberliegend auf der Welle des Kolbens lose aufsitzt und mit dem anderen Kolben auf Drehung gekoppelt ist, wobei mindestens ein mit den beiden Kegelrädern kämmendes weiteres Kegelrad,dessen Drehachse senkrecht zur Drehachse der Welle des Kolbens ist, mit einem Planetengetriebe antriebsweise verbunden ist.

Um eine einfachere und wirksamere Dichtung der Kammern des Arbeitsraumes als bei den bekannten Konstruktionen zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn die Drehkolben topfförmig ausgebildet mit einander zugekehrten Böden ineinandergesetzt sind, von denen der innere mit der Welle des einen und der äußere mit einer diese Welle umschließenden Hohlwelle des anderen der beiden mit der Welle koaxialen Kegelrädern des Kegelgetriebes fest verbunden ist.

V/eitere erfindungsgemäße Merkmale werden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen Ausführungsbeispiele der gegenständlichen Drehkolbenmaschine dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 einen uuerschnitt durch den Drehkolbenteil nach Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Axialschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Axialschnitt des Verstellgetriebes, Fig. 4 einen Schnitt des Getriebeteiles nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig, 3, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Getriebeteiles nach Fig. 5, Fig. 7 bis 11 schematisch die

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Arbeitsphasen während einer Drehung der beiden Drehkolben um 180°, Fig. 12 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Drehkolbenmaschine, Fig. 13 die Anordnung der Axialdichtleisten und Fig. 14 eine Darstellung der Radialdichtleisten.

Die erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine gliedert sich grundsätzlich in einen Drehkolbenteil 110 Fig. 2, und einen Getriebeteil 111 Fig. 3, welche Teile je nach Verwendungszweck der Drehkolbenmaschine z. B. als Verbrennungs-, Druckluft-, Flüssigkeitsmotor, als Kompressor oder Pumpe usw., in bestimmten Teilbereichen im Rahmen der Erfindung gelegene besondere konstruktive Maßnahmen aufweisen können.

Der Drehkolbenteil 110 weist zwei in einem im wesentlichen topfförmigen, durch eine Abdeckplatte 14 abgeschlossenen Gehäuse 12 gelagerte, vorzugsweise mit je vier Stegen 3a bis 3d bzw, 4a bis 4d versehene Drehkolben 1 und 2 auf, die in gleicher Drehrichtung eine Umlaufbewegung mit periodisch wechselndem Verhältnis ihrer Winkelgeschwindigkeiten ausführen und zwischen ihren konzentrisch angeordneten zylindrischen Mänteln 1', 2¹ einen den Arbeitsraum bildenden Ringraum A einschließen. Der zwischen den Drehkolben 1 und 2 liegende Ringraum A wird durch die Kolbenstege 3a bis 3d bzw. 4a bis 4d, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe und Länge des Ringraumes erstrecken, in Arbeitskammern aa, ab, bb, bc, cc, cdYvda unterteilt. Für jede Arbeitskammer ergibt sich während einer Drehung der beiden Drehkolben um 360° eine viermalige Vergrößerung und Verkleinerung, so da13 bei der bevorzugten Ausführung je Zyklus insgesamt eine vierundsechzigmalige Volumensänderung erfolgt.

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• V.

In Abhängigkeit vom Getriebe wie später noch näher beschrieben, erfolgt die Vergrößerung und Verkleinerung der Arbeitskammern an stets gleichen Punkten der Umlaufbahn, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Zu- und Ableitung des Arbeitsmediums auf einfachste Weise, über zugeordnete Öffnungen in feststehenden Gehäuse durchzuführen und auf gesteuerte Ventile zu verzichten.

Der äußere im wesentlichen topfförmig ausgebildete Drehkolben 1 ist durch einen, an der Bodenplatte 1'* vorgesehenen hohlen Lagerzapfen 16 in einem Rollenlager 13 des Gehäuses 12 drehbar gelagert. In Ausnehmungen 100 bzw. 101 an der inneren Mantel- und Bodenfläche des Drehkolbens 1 sind die Kolbenstege 3a bis 3d eingepaßt. Der ebenfalls fopfförmig gestaltete Drehkolben 2 ist durch Keil 20 mit einer Welle 17 fest verbunden, die ihrerseits im Lagerzapfen 16 und in einem koaxials in der Abdeckplatte 14 angeordneten Sperrlager 19 drehbar gelagert ist. Die Kolbenstege 4a bis 4d sind beim Drehkolben 2 in Nuten 102 der äußeren Mantelfläche des Drehkolbens 2 eingesetzt. Die offenen Seiten der Drehkolben 1 und 2 werden durch die Gehäuseabdeckung 14 abgeschlossen, in welchen gleichzeitig die Drehkolben in darin vorgesehenen Ringnuten 103, 104 mit Dichtringen 10 und 11 laufen. Aus dem Gehäuse 12 austretende Teile der Welle 17 und des Lagerzapfens 16 sind beispielsweise als Klauenkupplung so ausgebildet, daß sie nach Anschluß des Drehkolbenteiles 110 an den Getriebeteil 111 mit darin vorgesehenen korrespondierenden Getriebewellen 21 und eine antriebsweise lösbare Verbindung eingehen.

Zur allfälligen Kühlung der Drehkolbenmaschine sind im Gehäuse 12 Kühlwasserräume 76 zur Kühlung des

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äußeren Kolbens 1 vorgesehen und an der Gehäuseabdeckung 14 in den Hohlraum des Kolben 2 hineinragende mit Hohlräumen 18 zum Einströmen von Kühlflüssigkeit versehene Kühlelemente 18' zur Kühlung des inneren Kolbens 2 montiert.

Die Abdichtung der Arbeitskammern aa - da erfolgt vorzugsweise durch in Nuten eingesetzte Dichtleisten 5-9 von welchen beim Drehkolben 1, an den Stegen 3a bis 3d axial die Dichtleisten 5 eingesetzt sind, die auf der Mantelfläche des Kolbens 2 gleiten und radial die Dichtleisten 6 eingesetzt sind, die.:an der Gehäuseplatte 14 gleiten. Beim Drehkolben 2 sind analog axiale Dichtleisten 7, die auf der inneren Mantelfläche des Kolbens 1 gleiten, radiale Dichtleisten 8 die an der Bodenfläche des Kolbens 1 gleiten und radiale Dichtleisten 9, die an der Gehäuseplatte 14 gleiten, angeordnet. Nach außen hin erfolgt die Abdichtung der Kammern mittels der Dichtringe 10 bzw. 11 des Kolbens 1 bzw. 2 und mittels eines Dichtringes 60 zwischen den beiden Kolben.

Außer oder neben den an sich allgemein bekannten Dichtelementen können erfindungsgemäß bei bestimmten Ausführungsarten der Drehkolbenmaschine an den Kolbenstegen in Längsrichtung runde, walzenähnliche Dichtleisten 70 (Fig. 13) und an ihren Seitenflanken flache, geteilte Dichtleisten 71 Fig. 14 vorgesehen sein. ^lVie aus Fig. 13 ersichtlich, können in einem in einer Läncsnut 120 des Kolbensteges angeordneten Formkörper 72 die walzenförmigen mittels einer Flachfeder 73 an die Mantelfläche des Kolbens 1 angedrückten und somit die beiden benachbarten Kammern abdichtenden Dichtleisten 70 gelegen sein. Durch die geringeren ileibungswerte einer rollenden Abwicklung, gegenüber der gleitenden Abwicklung der ge-

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bräuchlichen starren Dichtleisten, ergibt sich bei der vorgeschlagenen Ausführung ein wesentlich günstigerer mechanischer Wirkungsgrad. Die seitliche Abdichtung der Drehkolben wird durch die in Fig. 14 dargestellten geteilten Dichtleisten 71 bewirkt. Die in einer Nut der Seitenflanke des Kolbensteges 4 einliegende und in der üblichen Form durch Feder an die Gehäusewand gedrückte Dichtleiste 71, besteht aus einem mit einem Schlitz 73' ausgestatteten Teil 74' und aus einem mit einer in den Schlitz 73' passenden, als Schiebepassung ausgeführten Zunge 73 versehenen Teil 74. Eine zwischen Zunge 73 und Boden des Schlitzes 73' eingesetzte Feder 75 drückt den Teil 74' an die Mantelfläche des Kolbens 1 _t während ein konstruktiv festgelegtes Spiel zwischen Dichtleistenteilen 74 und 74' die durch Wärmeeinwirkungen gefürchtete Materialdehnung auf einfachste Weise, ohne Beeinträchtigung der Abdichtwigsqualität ausgleicht. Selbstverständlich kann die Dichtleistenausführung 74, 74' analog auch als Axialdichtung statt der Walzenleisten Verwendung finden.

Es liegt im Rahmen der Erfindung die Drehkolben oder Stege aus Kunststoff herzustellen, welcher seine Maße innerhalb des gegebenen Temperaturbereiches kaue ändert, und besonders gute Gleiteigenschaften aufweist, so daß sich in diesem Falle ein Dichtsyxtem erübrigt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht der Getriebeteil 111 im wesentlichen aus dem Kegeigetrieb· 23,24,25,26, dem Umlaufgetriebe 27,28,29 und dem Koppeltrieb 147,1%8, welche Getriebeteile über die Wellen 21, 22, die vorhergehend erläuterten Bewegungen der beiden Drehkolben 1 und 2 bewirken.

Der Kegeltrieb, welcher aus zwei, auf der Well· 21

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•V

in Abstand voneinander sitzenden, mit ihren Kegelflächen einander zugekehrten Kegelrädern 23 und 26, sowie zwei mit diesen an diametral gegenüberliegenden Stellen kämmenden und ebenfalls einander zugekehrten Kegelräder 24 und besteht, ist mit dem Kegelrad 23 auf der Welle 21 frei drehbar gelagert und über einen hohlen, in einem Sperrlager

32 einer an das Gehäuse 12 anzuschließenden Gehäuseplatte

33 gelagerten Drehteiles 22, bei zusammengeschlossenen Teilen 110 und 111 mit dem Lagerzapfen 16 und somit mit dem Drehkolben 1 gekoppelt, während das Kegelrad 26 durfih Keil 34 mit der Welle 21 verbunden ist, die im Drehteil und einer Lagerplatte 35 gelagert, über die Welle 17 mit dem Drehkolben 2 verbindbar ist. Die beiden Kegelräder 24,25 sitzen mit ihren Naben frei drehbar auf zueinander koaxial verlaufenden «eilen 36 bzw. 37, die an ihren äußeren Enden in Lagerstegen 39,40 gelagert sind, welche auf einer am Gehäuseansatz 42 frei drehbaren Platte 41 montiert sind. Die inneren Enden der Wellen 36,37 greifen in einen auf der Welle 21 drehbaren, zwischen den Kegelrädern angeordneten Lagerbock 38 ein. Das Umlaufgetriebe weist ein beispielsweise am Ansatz 42 der Gehäuseplatte 33 befestigtes, ortsfestes Sonnenrad 27 sowie zwei mit diesem kämmende, diametral gegenüberliegende, auf den auf der Platte 41 fest montierten Lagerbolzen 51,52 drehbar gelagerte Planetenräder 28,29 auf, die mit den Naben der Kegelräder 24, 25 über je einen der früher erwähnten Koppeltriebe verbunden sind. Jeder dieser Koppeltriebe besteht aus einer Gelenkgabel 45 bzw. 46, die an einem am Planetenrad 28 bzw. 29 exzentrisch angeordneten Bolzen 43 bzw. 44 drehbar gelagert ist, sowie einer zwischen den Schenkeln der Gelenkgabel 45 bzw. 46 gelagerten Gelenkstange- 47 bzw. 48, die an ihrem der Ge-

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lenkgabel 45 bzw. 46 abgekehrten Ende eine weitere Gelenkgabel 49 bzw. 50 trägt, welche an den Naben des Kegelrades 24 bzw. 25 drehbar angeschlossen ist. Der äußere und innere Drehkolben sind somit durch den Koppeltrieb und das Umlaufgetriebe über die Kegelräder zwangsläufig verbunden und gesteuert, indem der Koppeltrieb die Kegelräder 24,25 wechselweise in der einen und anderen Drehrichtung bewegt und damit die Differenzumlaufbewegung der Drehkolben bewirkt.

Da die Leistung von Drehkolbenmaschinen allgemein, von der Volumsänderung der von den Drehkolben gebildeten Arbeitsräume bei ihrem Umlauf während eines Arbeitszyklusses abhängt, das Maß der Volumsänderung ihrerseits aber vom Maß der exzentrischen Anordnung des Lagerbolzen 43 bzw. 44 am Zahnrad 28 bzw. 29 bestimmt wird, ist eine verstellbare Lagerung des Bolzens 43 bzw. am Planetenrad 28 bzw. 29 und dadurch bedingt, auch eine in Länge einstellbare Gelenkstange 47 bzw. 48 vorgesehen, um eine optimale Anpassung des Kammervolumens, somit des Verdichtungsverhältnisses, an die jeweiligen Bedingungen und Erfordernisse zu ermöglichen.

Die Getriebekonstruktion ist natürlich nicht auf die dargestellte Ausfuhrungsform beschränkt, sondern kann je nach den gegebenen Anforderungen etwa nur miteinem Planetenrad oder maximal mit vier Planetenräder mit den entsprechenden Kopplungsgliedern, als auch wie Fig. 6 veranschaulicht, mittels Kurbelwelle 54 ausgeführt werden.

Das Getriebe ist durch die mit der Lagerplatte 35 fest verbundenen Welle 54 im Gehäuse 53 drehbar gelagert, welche je nach Verwendungszweck der Drehkolbenmaschine, etwa als Kompressor ein Antriebsrad oder als Motor, ein

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Abtriebsrad 55 aufweist, das gegebenenfalls gleichzeitig als Schwungrad ausgebildet sein kann.

Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 28,29 des Planetengetriebes ist abhängig von der Anzahl der konstruktiv festgelegten Arbeitsräume. Im gegenständlichen Ausführungsbeispiel mit acht Arbeitskammern beträgt das Übersetzungsverhältnis 1 : 4, Bei einer Umdrehung eines Planetenrades bewegen sich die Drehkolben 1 und 2 nacheinander um je 90° in der festgelegten Drehrichtung.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausfuhrungsform des Drehkolbenteiles ist für nie Verwendung desselben als Verbrennungsmotor zur Gaszufuhr und zur Abfuhr der Verbrennungsgase ein Verteilerring 15 mit einem Einströmkanal und einem Auströmkanal vorgesehen, welche Kanäle fiber korrespondierende Kanäle 56 bzw. 57 in der Abschlußplatte 14, direkt in die einzelnen Arbeitskammern münden, die während der Umlaufbewegung der Drehkolbenstege in konstruktiv festgelegten Taktfolgen verschlossen bzw. offen gehalten werden, d. h. über einem Ein- oder Ausströmkanal stehen.

Anhand der Fig. 7 bis 11 wird der Ablauf eines Arbeitszyklusses einer vorzugsweise als Verbrennungsmaschine vorgesehenen Drehkolbenmaschine dargestellt, die in ihrer Arbeitsweise den üblichen Viertakt-Zyklus entspricht.

Wird von der Stellung gemäß Fig. 7 ausgegangen, die auch der Stellung nach Fig. 1 entspricht, so findet in den Kammern aa, cc, in die die Sinlaßkanäle 56,56' münden, das Ansaugen statt, da sich diese Kammern bei einer angenommenen Drehrichtung im Uhrzeigersinn, infolge des Vorlaufes des Kolbens 2 vergrößern werden. Gleichzeitig werden sich die den Kammern aa, cc, in der Drehrichtung gesehen,

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nachfolgenden Kammern ab, cd verkleinern und den Kompressionstakt vollbringen. Inzwischen findet in den sich vergrößernden Kammern bb, dd, in die eine geeignete Zündeinrichtung 58, 58' mündet, die Explosion und in den anschließenden sich verkleinernden Kammern bc, da, aus welchen die Abgaskanäle 57, 57' führen, der Auspufftakt statt. Nachdem die Drehkolben 1 und 2 die in Fig. 8 dargestellte Stellung eingenommen haben, beginnt der Vorlauf des Kolbens 1 und bewirkt somit in den Kammern aa, cc die Kompression, in den Kammern ab, cd die Expolsion, in den Kammern bb, dd das Auspuffen und in den Kammern bc, da das Ansaugen. In der weiteren Folge nach Fig. 9 beginnt in den Kammern aa, cc der üxpolsionstakt, in den Kammern ab, cd der Auspufftakt, inrfer Kammer bb,cd der Ansaugtakt und in den Kammern bc, da der Kompressionstakt. Bei der Stellung der Kolben 1,2 nach Fig. 10 beginnt der Kolben 1 seine Vorlaufbewegung und leitet in den Kammern aa, cc den Auspufftakt, in den Kammern ab, cd den Ansaugtakt, in den Kammern bb, dd den Kompressionstakt und in den Kammern bc, da den Expansionstakt ein. Schließlich zeigt Fig. 11 den Beginn des nächsten Arbeitszyklusses bei dem die Kammern aa, cc das Ansaugen, in den Kammern ab, cd das Komprimieren, in der; Kammern bb,dd das Expandieren undin den Kammern bc, da das Auspuffen beginnt.

Aus den Fig. 7 bis 11 ist erkennbar, daß für einen Arbeitstakt eine Verstellung eines Drehkolbens um 90° und pro Arbeitszyklus eine solche von 180° bei den Drehkolben erforderlich ist, wobei sich insgesamt 32 einzelne Arbeitstakte ergeben, vorausgesetzt natürlich, daß die gewählte Anzahl von Stegen und das gewählte Übersetzungsverhältnis

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des Umlaufgetriebes gegeben ist. rlein arbeitsmäßig entspricht somit eine 2 Kolben Drehkolbenmaschine mit ihren jeweils gleichzeitig ablaufenden 8 Arbeitstakten etwa einer 8 Zylinder Viertaktkolbenmaschine.

Bei Ausbildung der Drehkolbenmaschine ζ. Β. als Flüssigkeitspumpe würden, ausgehend von der Stellung nach Fig. 7 die Kammern aa,bb,cc,dd über zugeordnete Einströmkanäle mit dem Ansaugen der Flüssigkeit beginnen, während die Kammern ab,bc,cd,da über entsprechende Abströmkanäle das Medium ausstoßen. Dieser Arbeitszyklus setzt sich sinngemäß in der mit Fig. 7 bis 11 beschriebenen V/eise mit dem Unterschied fort, daß sich die Arbeitstakte auf zwei, einen Einström- und einen Ausströmtakt reduzieren und jeweils vier Kammern in der aufgezeigten Reihenfolge, gleichzeitig denselben Arbeitstakt ausführen. Wie schon eingangs erwähnt, ist der Erfindungsgegenstand nicht auf die beiden aufgezeigten Anwendungsmöglichkeiten beschränkt, sondern ist nach relativ geringen konstruktiven Abänderungen, die sich vorwiegend auf die ^in- und Ableitung des Mediums in die und aus den Kammern erstrecken, für die anderen genannten Arten von Kraft- und Arbeitsmaschinen geeignet. In analoger Weise erfolgt auch die Konstruktion und der Betrieb der Drehkolbenmaschine für die Verwendung als Kompressor, bei dem durch die erfindungsgemäße Konstruktion eine nahezu stoßfreie, flüssige und kontinuierliche Förderung erzielbar ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 sieht eine, die Arbeitskammern abschließende, mit den Stegen 4a bis 4d des Drehkolbens 2 verbundene und auf der Welle 17 mittels Keil 130 befestigte liingplatte 59 vor, die zur Abdichtung der Kammern nach außen umfang-

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seitig Dichtringe 61 trägt, wobei weitere Dichtringe 60 an der Außenseite des Bodens des Drehkolbens 2 vorgesehen sind, wodurch sich die zur Kammerabdichtung zwischen den beiden Drehkolben bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ■ an den Kolbenstegen 4a bis 4d stirnseitig benötigten Dichtleisten 9' erübrigen. Vorzugs\veise ist die Ringplatte 59 sowie die daran anschließende feststehende, über axial angeordnete Stege 62 mit der rückwärtigen Platte 63 verbundene Gehäuseplatte 14 im mittleren Bereich mit Ausnehmungen 64,65 ausgeführt, so daß sich die äußeren Mantelflächen der beiden Drehkolben 1 und 2 in einem frei zuhänglichen Luftstrom oder einem anderen Kühlmedium, etwa bei Verwendung als Unterwasserpumpe im Wasser bewegen können.

Der Wechsel des Arbeitsmediums erfolgt über Kanäle 66, die in der Abdeckplatte 14 vorgesehen sind und periodisch zur Deckung mit korrespondierenden in die Kammern führenden Öffnungen 67 der Ringplatte 59 des inneren Drehkolbens 2 gelangen.

Im Getriebeteil weist die Lagerplatte 35 eine auf der '.'eile 21 sich frei drehbare, mit einem Antriebs- oder Abtriebsrad 69 ausgestattete, im Gehäuse 53 gelagerte Nabe 68 auf. Die mit der ¥elle 17 des Drehkolbens 2 lösbar gekuppelte Welle 21 ist im Gehäuse 53 gelagert und gegen rückläufige Bewegung durch ein Sperrlager 19' gesichert. Bei dieser Ausführungsform braucht im Drehkolbenteil kein Sperrlager vorgesehen sein, da ein Rücklauf der Kolben durch die Getriebewellen 21,22 verhindert wird.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. Es können mit entsprechenden Zwischenwänden mehrere Drehkolbeneinheiten mit den Wellen 16,17 zusammen gekuppelt

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werden, wobei diese erweiterte Einheit nur einen Getriebesatz und Sperrlagersatz erfordert und nach dem Baukastensystem aufgebaut ist.

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Claims

Patentansprüche

11.^Drehkolbenmaschine mit einem äußeren und einem inneren Drehkolben sowie einem von den beiden Drehkolben zumindest teilweise begrenzten ringförmigen Arbeitsraum, welcher durch abwechselnd von einem und dem anderen Drehkolben ausgehende Stege in Kammern unterteilt ist, wobei die Drehkolben über ein Differentialgetriebe miteinander in Verbindung stehen und eine Differential-Umlaufbewegung ausführen, derzufolge das Volumen der Kammern periodisch geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (17) des einen (2) der Drehkolben (1,2) mit einem koaxial gelegenen Kegelrad (26) eines Kegelgetriebes (23-26) auf Drehung gekoppelt ist, von welchem ein weiteres Kegelrad (23) spiegelbildlich gegenüberliegend auf der Welle (17) des Kolbens (2) lose aufsitzt und mit dem anderen Kolben (1) auf Drehung gekoppelt ist, wobei mindestens ein mit den beiden Kegelrädern (23,26) kämmendes weiteres Kegelrad (24,25), dessen Drehachse senkrecht zur Drehachse der Welle (17) des Kolbens (2) ist, mit einem Planetengetriebe (27,29) antriebsweise verbunden ist.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (27,29) ein vorzugsweise am Gehäuse festsitzendes Sonnenrad (27) sowie zwei sich an diesem abwälzende Planetenräder (28,29) aufweist, von denen jedes über einen Exzentertrieb mit je einem der beiden auf senkrecht zu der Drehkolbenachse liegenden Achsen sitzenden Kegelrädern (24,25) verbunden ist und diese zur Erzeugung der Differentialumlaufbewegung der Drehkolben wechselweise in der einen und

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und anderen Drehrichtung bewegen.
3. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (1,2) topfförmig ausgebildet miteinander und dem Getriebe zugekehrten Böden ineinandergesetzt sind, von denen der innere mit der Welle (17) des einen und der äußere mit einer diese Welle (17) umschließenden Hohlwelle (22) des anderen der beiden mit der Welle (17) koaxialen Kegelrädern (23,26) des Kegelgetriebes (23»26) fest verbunden ist,
4. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch. gekennzeichnet, daß die Drehkolben (1,2) mit ihrem Außenrand in ringförmigen Nuten (103,104) einer Gehäusedeckplatte (14) geführt und gegenüber dieser durch Dichtringe (10,11) abgedichtet sind.
5. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (28,29) mit einem mit diesen umlaufenden Getriebegehäuse verbunden sind, an welches ein vorzugsweise als Schwungrad ausgebildetes Abtriebszahnrad od. dgl. angeschlossen ist.
6. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exentertrieb zur Verbindung der auf senkrecht zu der Drehkolbenachse liegenden Achsen sitzenden Kegelräder (24,25) mit dem Planetengetriebe als Koppeltrieb mit zwei an die freien Enden einer Schubstange (47,48) schwenkbar angeschlossenen Gabeln (45,46) oder dergleichen ausgebildet ist, von welchen eine am Planetenrad (28, bzw. 29) des Planetengetriebes exzentrisch angelenkt ist, währenddie andere mit dem Kegelrad (24,25) gelenkig verbunden ist.
7. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am offenen Ende des innen gelegenen Drehkolbens (2) eine den Arbeitsraum stirnseitig abdekkende Ringplatte (59) befestigt ist, deren Umfangsfläche

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an der zylinderischen Wand des äußeren Kolbens (1) anliegende Dichtringe (61) aufweist (Fig. 12).
8. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßkanäle in einer der Stirnwände des Arbeitsraumes
vorgesehen sind.

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