DE10124561A1 - Kreiskolbenmotor in Trochoidenbauart - Google Patents

Abstract

Bei einem Kreiskolbenmotor in Trochoidenbauart wird vorgesehen, dass die Seitenscheiben aus einem als Gussteil hergestellten Seitenteil (2) und einer Abdeckscheibe zusammengesetzt werden, wobei das Seitenteil (2) eine Tragfunktion und die Abdeckscheiben nur eine Abdichtfunktion besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiskolbenmotor in Trochoidenbauart mit ei­ nem Läufergehäuse, zwei Seitenscheiben, in denen eine Exenterwelle ge­ lagert ist, und mit einem auf der Exenterwelle gelagerten Kolbenläufer.

Bei einem derartigen Kreiskolbenmotor, wie er beispielsweise aus der DE- C 40 03 663 bekannt ist, sind die Seitenteile üblicherweise als Gussbautei­ le ausgeführt. Um das Motorgewicht zu reduzieren, ist es bekannt, Alumi­ niumlegierungen zu verwenden. Bei besonders hochbelastenden Kreiskol­ benmotoren dieser Bauart, insbesondere wenn eine Aufladung vorgenom­ men wird, sind in den Seitenteilen nach längerer Laufzeit Risse aufgetre­ ten. Diese Rissbildung kann zu einem Ausfall des Motors führen. Diese Rissbildung lässt sich vermeiden, wenn die Materialstärke erhöht wird. Diese Erhöhung der Materialstärke führt jedoch zu einer Erhöhung des Mo­ torgewichts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kreiskolbenmotor der eingangs genannten Art Seitenscheiben zu schaffen, die kostengünstig herstellbar sind und die bei geringem Gewicht eine hohe Festigkeit aufwei­ sen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Seitenscheibe aus einer ab­ dichtenden Abdeckscheibe und einem tragenden, als Gussteil hergestell­ ten Seitenteil zusammengesetzt ist, das eine einen Motorbrennraum be­ grenzende Wand, einen äußeren Tragrand und einen inneren Lagerträger aufweist, wobei die Wand auf der dem Motorbrennraum abgewandten Sei­ te mit Rippen verstärkt ist.

Durch die erfindungsgemäße Zweiteilung der Seitenscheibe lässt sich mit geringem Gewicht eine sehr hohe Festigkeit erreichen. Das als Gussteil hergestellte tragende Bauteil weist nur auf einer Seite Profilierungen auf, die zu dieser Seite hin offen sind. Dadurch ist dieses Seitenteil in einer Gussform einfach herstellbar, beispielsweise als Aluminium-Druckgußteil.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass zwi­ schen dem Lagerträger und dem Außenrand wenigstens zwei annähernd radial gerichtete Zugrippen vorgesehen sind, die in einem Winkelabstand von etwa 90° angeordnet sind. Diese Zugrippen sind am Anfang und am Ende des thermisch und mechanisch am höchsten belasteten Läuferge­ häuses angeordnet und stellen eine gute Krafteinleitung von dem Lager­ träger in das ganze Seitenteil dar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh­ rungsformen.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines mit erfindungsgemäßen Seitenscheiben ausgerüsteten Kreiskolbenmotors und

Fig. 2 eine Ansicht auf das Seitenteil ohne Abdeckscheibe.

Der in Fig. 1 dargestellte Kreiskolbenmotor ist auch Gegenstand von zwei parallelen Patentanmeldungen, die die Priorität vom 27.05.2000 der deut­ schen Patentanmeldungen 100 26 447.6 und 100 26 449.2 in Anspruch nehmen. Deshalb wird bezüglich weiterer Informationen zu dem Aufbau des Kreiskolbenmotors auf dieses parallelen Patentanmeldungen verwie­ sen.

Der mit einer kombinierten Luftkühlung und Flüssigkeitskühlung gekühlte Kreiskolbenmotor besitzt ein Läufergehäuse 1 und zwei Seitenscheiben. Die Seitenscheiben sind jeweils aus einem Seitenteil 2, 3 und einer Ab­ deckscheibe 4 zusammengesetzt. Das Läufergehäuse 1, die Seitenteile 2, 3 und die Abdeckscheiben 4 sind mittels axialen Zugankerschrauben mit­ einander verschraubt.

In Fig. 2 ist das Seitenteil 2 dargestellt. Das Seitenteil 3 ist im wesentlichen spiegelsymmetrisch zu dem Seitenteil 2 ausgebildet, so dass die nachfol­ gende Beschreibung im wesentlichen für beide Seitenteile 2, 3 gilt.

Das Seitenteil 2 ist ein Guß-Bauteil, das beispielsweise im Aluminium- Druckgußverfahren hergestellt worden ist. Das Seitenteil 2 besitzt eine ra­ diale Wand, die zu dem Läufergehäuse 1 zugewandt ist und einen Motor­ brennraum begrenzt, in welchem der nicht dargestellte Kolbenläufer in Laufrichtungn (Fig. 2) umläuft.

Auf der Außenseite ragt von dieser radialen Wand in axialer Richtung ein Außenrand 6 ab, der mit Bohrungen 7 für die Zugankerschrauben 5 verse­ hen ist. Ferner sind im Bereich des Außenrandes Anschlüsse für eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen.

Zwischen dem verstärkten Außenrand 6 und einem ringförmigen Lagerträ­ ger 10, der zur Aufnahme einer Exzenterwelle dient, erstrecken sich von der Außenseite der radialen Wand abragende Zugrippen 8, 9, die unter ei­ nem Winkel von annähernd 90° V-förmig angeordnet sind. Die Zugrippe 9 ist in einem Winkelabstand von etwa 30° vor dem oberen Totpunkt des Kolbenläufers angeordnet. Die Zugrippe 8 befindet sich in einem Winkel­ abstand von etwa 60° nach dem oberen Totpunkt, so dass die Zugrippen 8, 9 in einem Winkelabstand von etwa 90° zueinander angeordnet sind. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, verlaufen sie etwa tangential zu dem ring­ förmigen Lagerträger 10.

Zwischen den Zugrippen 8 und 9 sind mehrere im wesentlichen ebenfalls radial zwischen dem Außenrand 6 und dem Lagerträger 10 verlaufende radiale Zusatzzugrippen 11 vorgesehen, so dass die Wand in den dazwi­ schenliegenden Bereichen eine relativ geringe Wandstärke aufweisen kann.

Der Lagerträger ist in einem Bereich, der sich im wesentlichen zwischen den Zugrippen 8, 9 befindet, mit einer ringförmig über etwa 270° umlau­ fenden Rippe 15 versehen. Zwischen dieser Rippe 15 und dem Außenrand sind mehrere Rippen 13 vorgesehen, die zunächst ausgehend von dem Außenrand 6 tangential in Richtung zur Rippe 15 verlaufen und dann um diese herum gekrümmt sind. In Drehrichtung in dem Bereich nach der Zug­ rippe 8, in welchen in dem Läufergehäuse 1 eine nicht dargestellte Abgas­ austrittsöffnung angeordnet ist, sind weitere Rippen 13, 14 angeordnet. In dem den Zugrippen 8, 9, 11 gegenüberliegenden Bereich erstreckt sich eine Rippe 16 in der Form einer Sehne zwischen dem Außenrand 6.

Die Zugrippen 8, 9 und 11 besitzen in axialer Richtung eine geringere Stärke als der Außenrand 6 und die Rippen 13, 14, 15, 16, die alle in einer gemeinsamen Radialebene enden. An dem Außenrand 6 und die Rippen 13, 14, 15, 16 schließt die Abdeckscheibe 4 dichtend an, so dass die Rip­ pen 13, 14, 15, 16 mit der Abdeckscheibe 4 Strömungskanäle für eine Kühlflüssigkeit bilden, insbesondere für nur unter geringem Druck stehen­ des Öl.

Das in Fig. 2 dargestellte Seitenteil ist von einer Seite her einformbar und deshalb sehr einfach in einer Gussform herstellbar, d. h. ohne die Verwen­ dung von Gusskernen.

Die Abdeckscheibe 4, die nur eine Dichtungsfunktion hat, kann als ein Gussteil aus Kunststoff oder Leichtmetall hergestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Abdeckscheibe aus einem Blech herzustellen.

Claims (5)

1. Kreiskolbenmotor in Trochoidenbauart mit einem Läufergehäuse und zwei Seitenscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenscheibe aus einer abdichtenden Abdeckscheibe (4) und einem tragenden, als Gussteil hergestellten Seitenteil (2, 3) zusammengesetzt ist, das eine einen Motor­ brennraum begrenzende Wand, einen äußeren Tragrand (6) und einen in­ neren Lagerträger (10) aufweist, wobei die Wand auf der den Motorbrenn­ raum abgewandten Seite mit Rippen (8, 9, 11, 13, 14, 15, 16) verstärkt ist.

2. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerträger (10) und dem Außenrand (6) wenigstens zwei annähernd radial gerichtete Zugrippen (8, 9) vorgesehen sind, die in einem Winkelabstand von etwa 90° angeordnet sind.

3. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugrippen (8, 9,) annähernd tangential zu dem Lagerträger (10) verlau­ fen.

4. Kreiskolbenmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich zwischen den Zugrippen (8, 9) zusätzliche Zugrippen (11) vorgesehen sind, die vorzugsweise einen geringeren Querschnitt auf­ weisen.

5. Kreiskolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Seitenteil (2, 3) zwischen dem Lagerträger (10) und dem äußeren Tragrahmen (6) mit Verstärkungsrippen (13, 14, 15, 16) versehen ist, die im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen und die mit der Abdeckscheibe (4) Kühlkanäle bilden.