DE4003663C2 - Rotationskolbenbrennkraftmaschine mit gleitgelagertem, ölgekühltem Kolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenbrennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Rotationskolbenbrennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 ist beispielsweise aus der DE-AS 14 51 809 be­ kannt. Bei dieser Bauart wird das Schmier- und Kühlöl durch eine axiale und eine radiale Bohrung der Exzenterwelle zu dem Gleitlager des Exzenters und durch diesen hindurch in Kühl­ räume des Kolbens gefördert. Von dort gelangt es zu dem Syn­ chrongetriebe und wird danach wieder abgeführt. Für die La­ gerschmierung und die Kühlung des Kolbens ist ein ganz erheb­ licher Durchsatz von unter Druck stehendem Öl erforderlich. Das Öl dringt zwischen die Kolbenseitenwandungen und Gehäuse­ seitenwandungen vor und muß dort mittels Ölinnendichtungen, sogenannten Kratzringen, von den Arbeitsräumen und damit von den Verbrennungsvorgängen ferngehalten werden. Derartige Öl­ innendichtungen sind aufwendig und nicht immer völlig zuver­ lässig. Des weiteren wird damit Bauraum benötigt, durch wel­ chen die konstruktiven Möglichkeiten eingeschränkt sind.

Bei einer anderen bekannten Bauart (US 4,218,200) werden die in Seitenflanken des Kolbens angeordneten Öldichtungen einer besonderen Kühlmittelströmung ausgesetzt. Diese Kühlmittel­ strömung geht durch Bohrungen der Welle, des Exzenters, des Exzenterlagers und des Kolbens zu den Seitenflanken. Für die Kühlung der Kühlräume des Kolbens ist ein zweiter Strömungs­ weg vorgesehen, in dem ein Thermostatventil angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Kreislauf des unter Druck stehenden Öls für die Schmierung des Gleitlagers und für die Kühlung des Kolbens von den Zwischenräumen zwischen den Gehäuseseitenwänden und dem Kolben und von den Gasdichtungen des Kolbens fernzuhalten.

Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Maschinen mit den in den Ansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Rotationskolbenbrennkraftmaschine in einer senkrechten, in der Achse der Exzenterwelle liegenden Ebene. Das Gehäuse 1 dieser Maschine besteht aus dem linken Seiten­ teil 2, dem Mantelteil 3 mit zweibogiger trochoidenför­ miger Mantellaufbahn 4 und dem rechten Seitenteil 5. In den Seitenteilen 2 und 5 ist die Exzenterwelle 6 bei 7 und 8 gelagert. Auf ihrem Exzenter 9 läuft ein dreieckiger Kolben 10 auf einem als Gleitlager ausgebil­ deten Exzenterlager 11 in planetenförmiger Bewegung um. Auf der linken Seite des Kolbens 10 ist ein aus einem an diesem feststehenden Hohlrad 12 und einem um die Exzenterwelle 6 liegenden, mit der Seitenwand 2 des Gehäuses 1 festverbundenen Ritzel 13 bestehendes Synchrongetriebe 14 vorgesehen.

Das Exzenterlager 11 weist einen Lagerkörper 15 aus einer Gleitlagerlegierung auf, in dem beiderseits an dessen axialen inneren Kanten Ausdrehungen 16, 17 vorge­ sehen sind, in die axiale Bohrungen 18, 19 führen, die mit Bohrungen 20, 21 im Kolben fluchten. Diese Bohrun­ gen 18, 19 und 20, 21 können in einer Mehrzahl angeordnet sein, wobei die Bohrungen 20, 21 in der Peripherie des Kolbens miteinander verbunden sind und von dem aus dem Exzenterlager austretende Kühlöl durchströmt werden. Anstelle der Bohrungen 20, 21 können übliche Kühlhohlräume im Kolben 10 vorgesehen sein, wie dies in dem in der Zeichnung unteren Kolbenteil gestrichelt angedeutet ist.

Neben den Ausdrehungen 16, 17 im Lagerkörper sind Dicht­ ringe 22, 23 aus elastomerem, ölfestem Gleitmaterial vorgesehen, die in der Lagerbohrung 24 des Kolbens 10 festanliegen und am Exzenter 9 gleiten und die den Öl­ kreislauf durch Exzenterlager 11 und Kolben 10 gegenüber den übrigen Räumen des Gehäuses 1 abdichten.

Der Kreislauf des unter Druck stehenden Kühl- und Schmieröls kommt von einem in an sich bekannter Weise in einer axialen Bohrung 25 in der Exzenterwelle 6 ein­ gesetzten Rohr 26, das in radiale Bohrungen 27 im Exzen­ ter 9 mündet, die in das Exzenterlager 11 führen. Das seitlich aus dem Exzenterlager 11 austretende Öl wird von der rechten Ausdrehung 17 und den Bohrungen 19 im Lagerkörper 15 in die Bohrungen 21 und 20 oder die Kühl­ hohlräume des Kolbens 10 geleitet und gelangt von dort über die Bohrungen 18 in die linke Ausdrehung 16 und von dort über radiale Bohrungen 28 im Exzenter 9 in den Ringraum um das Rohr 26 in der Exzenterwelle 6. über eine Ölpumpe und übliche Zu- und Abführungen von und zu der Exzenterwelle wird der Ölkreislauf geschlos­ sen.

Mit diesen Maßnahmen wird das für die Lagerschmierung und Kolbenkühlung benötigte Drucköl sicher von den Gas­ dichtungen der Arbeitsräume und von diesen selbst fernge­ halten, so daß auf Ölinnendichtungen verzichtet werden kann. Die Schmierung dieser Gasdichtungen sowie des Synchrongetriebes 14 benötigt nur sehr geringe Ölmengen, die dort verbraucht werden und daher nur in vernachläs­ sigbaren Resten in die Arbeitsräume gelangen. Diese Schmierung erfolgt über eine nicht dargestellte Dosier­ schmierung in bekannter Weise.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

linkes Seitenteil

3

Mantelteil

4

Mantellaufbahn

5

rechtes Seitenteil

6

Exzenterwelle

7

,

8

Lager von

6

9

Exzenter

10

Kolben

11

Exzenterlager

12

Hohlrad

13

Ritzel

14

Synchrongetriebe

15

Lagerkörper

16

linke Ausdrehung in

15

17

rechte Ausdrehung in

15

18

Bohrungen links in

15

19

Bohrungen rechts in

15

20

Bohrungen links in

10

21

Bohrungen rechts in

10

22

linker Dichtring

23

rechter Dichtring

24

Lagerbohrung in

10

25

axiale Bohrung in

6

26

Rohr

27

radiale Bohrungen in

9

für Zulauf

28

radiale Bohrungen in

9

für Rücklauf

Claims (2)

1. Rotationskolbenbrennkraftmaschine mit gleitgelager­ tem, ölgekühltem Kolben und einem Gehäuse, das aus zwei Sei­ tenteilen und einem Mantelteil mit zweibogiger trochoidenför­ miger Mantellaufbahn besteht und axial von einer in den Sei­ tenteilen gelagerten Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein auf einem Lagerkörper gelagerter dreieckiger Kolben gesteuert von einem Synchrongetriebe umläuft, das im Kolben zwischen dem Exzenter und einem der Seitenteile vorge­ sehen ist und aus einem am Kolben feststehenden Hohlrad und einem um die Exzenterwelle liegenden, am Gehäuse feststehenden Ritzel gebildet ist, wobei im Kolben Kühlhohlräume vorgesehen sind, zu denen Bohrungen zur Zuleitung des über die Exzenter­ welle zugeführten Kühlöles führen und aus denen das Kühlöl über weitere Bohrungen abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (15) des Exzenterlagers (11) beiderseits an seinen axial inneren Kanten Ausdrehungen (16, 17) aufweist, die radial von der Lagerfläche des Exzenters (9) und axial seitlich von Dichtringen (23, 24) begrenzt sind, die an der Lagerbohrung (24) des Kolbens (10) fest anliegen und an dem Exzenter (9) gleiten, und daß in diese Ausdrehungen (16, 17) Bohrungen (18, 19) im Lagerkörper (15) münden, die mit Boh­ rungen (20, 21) im Kolben (10) fluchten.

2. Rotationskolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Synchrongetriebe (14) und die Gasdichtungen des Kolbens (10) eine gesonderte, das Öl dosierende Zuführung vorgesehen ist.