DE1909458A1

DE1909458A1 - Drehkolbenmotor mit Schiebern

Info

Publication number: DE1909458A1
Application number: DE19691909458
Authority: DE
Inventors: Boris Linda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-02-29
Filing date: 1969-02-25
Publication date: 1969-09-18
Also published as: FR1563939A

Description

Drehkolbenmotor mit Schiebern Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenmotor mit beweglichen Schiebern und mit einem Stator von im wesentlichen elliptischer Form, der koaxial zu einem Rotor angeordnet ist, der seinerseits mit vier unter 90 Grad zueinander angeordneten Ausnehmungen versehen ist, in deren jeder radial ein-Schieber gleitet, der mit Dichtungen versehen ist und dessen der inneren Wand des Stators zugewandte Stirnfläche abgeschrägt ist, wobei die Schieber mittels Rollen geführt werden, die in Bührungsbahnen laufen, welche im zur Drehachse senkrechten Schnitt im wesentlichen die Form der inneren Miand des Stators haben. Derartige Drehkolbenmotoren mit Schiebern arbeiten im Viertakt-Verbrennungsverfahren. Der zwischen dem Stator und dem Rotor angeordneten Arbeitsraum ist durch bewegliche Schieber in mehrere Abteilungen, vorzugsweise vier, unterteilt.
Man kennt zahlreiche Drehkolbenmotoren und insbesondere solche, die einen Stator von etwa elliptischer Form und konzentrisch dazu einen Rotor aufweisen, welchermit vier Ausnehmungen versehen ist, in deren jeder ein beweglicher Schieber gleitet, der auf beiden Seiten mit Dichtleisten besetzt ist, die im allgemeinen größer als der Schieber sind. Die Dichtleisten, durch elastische Stäbe oder Federn ständig gegen die innere and des Stators gedrückt, reiben auf der inneren Wand des Stators und bilden so Fugendichtungen zwischen den verschiedenen Kammern. Außerdem sind die Schieber mit Rollen verbunden, die in Führungsbahnen laufen, welche'im aufrechten Schnitt etwa die Form haben wie der stator.
Der Hauptnachteil bisher ausgeführter Drehkolbenmotoren besteht darin, daß man keine geeign-ete Abdichtung zwischen den verschiedenen wesentlichen Bestandteilen hat verwirklichen können.
Im Fall von Dichtleisten, die auf der vorderen und auf der hinteren Seite der Schieber angeordne-t sind und welche mit der inneren and des Stators in Kontakt kommen sollen, erzielt man keine beständige Abdichtung, weil zwischen den Rändern der Dichtleisten und der inneren Wand des Stators beträchtliche Reibung auftritt und als Folge davon Verschleiß. Es entstehen Kanäle oder Riefen und das Gas der verschiedenen Räume erhält die Möglichkeit, durch diese Kanäle zu entweichen.
Durch die Erfindung, die von dem oben umrissenen Drehkolbenmotor ausgeht, sollen vor allem die vorerwähnten Nachteile vermieden und Drehkolbenmotoren vorgeschlagen werden, bei welchen die Abdichtung einerseits zwischen dem Rotor und dem Stator und andererseits zwischen den verschiedenen Räumen vollkommen ausgeführt ist. Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erzielen, daß wenigsteins ein Di chtungskolbenring an jedem Seitenflansch des Stators angeordnet ist und mit wenigstens einer an jeder Seitenfläche der Schieber angeordmetem Dichtung zusammenarbeitet, daß eine Dichtleiste radial in einer !rontalausnehmung jedes Schiebers angeordnet ist und sich über die ganze axiale breite des Schiebers erstreckt und daß wenigs-tens eine Dichtung nahe dem vorderen Ende jeder Ausnehmung vorgesehen ist und mit einer entsprechenden Seitenfläche des Schiebers zusammenarbeitet.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß rian dank der seitlichen Dichtungen, welche mit den in den Seitenflanschen angeordneten Kolbenringdichtungen zusammenarbeiten, eine Abdichtung zwischen den verschiedenen kammern des Motors erzielt.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß man wegen des Vorhandenseins der Dichtungen, die in zu diesem Zweck angebrachten nuten angeordnet sind,außerdem eine Abdichtung zwischen den Schiebern und den Rotorausnehmungen erzielt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der folgenden, in Verbindung mit- den Zeichnungen gegebenen Beschreibung einem Ausführungsbeispieles behandelt.
Es zeigen: Fig. 1 ein-en öchnitt durch einen Motor und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 'I-I in Fig. 1 ber Rotor ist - wie Fig. 1 zeigt - aus einem Stator 1 und einem Rotor 2 aufgebaut. Der Stator 1 hat im wesentlichen elliptische Form, die durch drei lLreisbögen mit verschiedenen Radien gebildet ist, welche -symmetrisch in Bezug auf zwei senkrechte, sich im Zentrum des rotors schneidende Achsen sind. Der zylindrische Rotor 2 ist koaxial zum Stator 1 angeordnet und mit vier Ausnehmungen 3 versehen, die unter 90 Grad zueinander versetzt angeordnet sind. In den Ausnehmungen 3 des Rotors 1 gleiten bewegliche Schieber 4, die mit ollen 5 verbunden sind, welche in an sich bekannten F.ührungs-6 bahnen, die etwa die li'orm der inneren Wand des Stators 1 haben, laufen können.
An dem Rotor 2 sind auf gleiche Art und Weise vier Verbrennungskammern 7, 8, 9, 10 vorgesehen, welche inçständiger Verbindung mit den Räumen veränderlichen Volumens 11, 12, 13, 14- stehen, die durch die innere Wand des Stators 1 und die äußere Wand des rotors 2 begrenzt werden. Zum anderen umfaßt der Rotor 2 vier Kühlkammern 15, 16, 17, 18, die geeignet sind, das aus der Leitung 19 kommende Kühlmittel aufzunehmen. Der Stator 1 urnfaßt ebenfalls eine Ring-Kühlkammer 20, in welche das Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durch die Öffnung 21 eintritt und aus welcher es durch die Öffnung 22 abfließt.
Die Häume veränderlichen Volumens 11,-12, 13, 14 sind nacheinander Einlaß- oder Ansaugraum, Kompressionsraum, Zündraum, Expansions- oder hrbeitsraum und Auspuffraum, je nach der Stellung der Schieber 4 im Stator 1 und nach der Stellung des Rotors 2 in Bezug auf den Stator 1.
Jeder Schieber 4 hat die Form eines Barallelflach -und- hat eine Frontauenehmung, in welcher radial eine Dichtleiste 23 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material angeordnet-ist -und welche als Tangential-Dichtleiste bezeichnet wird. Sie erstreckt sich über die ganze axiale Breite-des Schiebers. Jede Seitenfläche des Schiebers ist' teilweise überdec-kt- von einer Dichtlamelle 24, welche als Seitendichtung bezeichnet wird. Zum anderen weisen- die Schieber 4 Löcher 41 auf, die zum Schmieren und zur Gewichtseinsparung dienen.
Die Abdichtung zwischen den Schiebern und dem Stator wird bewirkt durch di-e Tangential-Dichtl.eisten 23 und die Seitendichtunge.n 24, welche gegen die Wände des Stators gedrückt werden mittels bekannter, nicht- dargestellter Federn, deren Sitze beispielsweise bei 25 in Fig. 1 dargestellt sind.
In den Ausnehmungen 3 des Rotors 2 sind in der Nähe ihrer vorderen Enden Nuten 27a angebracht, die Dichtungen 27 - vorzugsweise zwei auf jeder Seite - aufzunehmen bestimmt sind. Diese Dichtungen 27 werden ständig durch nicht dargestellte Federn, deren Lagerungen 28 jedoch in Fig. 1 zu sehen sind)gegen die entsprechenden Seitenflächen der Schieber 4 gedrückt. Diese Dichtungen 27 sichern die Abdichtung zwischen dem Rotor 2 und den Schiebern 4.
Die Seitenflansche 29 des Stators 1 sind versehen mit zwei konzentrischen Dichtungskolbenringen 30, die außerhalb der Führungsbahnen 6 angeordnet sind und welche während des Umlaufs des Rotors 2 im Stator 1 mit den Seitendichtungen 24 zusammenarbeiten und so eine vollkommene Abdichtung zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 1 sichern. Polglich erzielt man eine vollkommene trennung zwischen der Steuerung der Schieber 4 und den benachbarten Räumen veränderlichen Volumens.
Im Verlauf der Drehung d-es Motors wird das kohlenstoffhaltige Gas durch den an der Peripherie des Stators 1 angeordneten und- in d.en Raum veränderlichen-Volumens 11 mündenden Einlaßkanal 31 eingelassen,bis ein beweglicher Schieber 4 die Öffnung 31 verschließt; dann erreicht der Raum,-der das brennbare, zugeführte und zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 1 komprimierte Gas enthält, die Zündkerze 32. Ein in diesem Moment zwischen den Elektroden der Zündkerze 32 erzeugter Zündfunke leitet die Verbrennung des Gases ein, deren Druckerhöhung die Drehung des Rotors bewirkt.
Die Expansion des soeben gezündeten Gases vollzieht sich, wenn die dieses Gas enthaltende Euammer durch den Rotor 2 und den zylindrischen Teil des Stators 1 begrenzt ist. Wenn der vorherlaufende Schieber 4 die Auslaßöffnung 33 erreicht, ist die Entspannung vollkommen bewirkt und das Gas kann durch die Öffnung 33 austreten, und zwar geschoben durch den Schieber, welcher sich am Ende der von dem verbrannten Gas bingenommenen Kammer befindet.
Der Arbeitszyklus, welcher ein Viertakt-ZYklus ür einen Umlauf des Motors ist, wiederholt sich, wenn die Schieber 4 von neuem in der in Fig. 1 dargestellten Position sind.
Es ist zu bemerken, daß während des Arbeitszyklus der Rotor und der Stator gleichzeitig gekühlt werden.
Der Kühlkreislauf des Rotors ist klar in Fig. 2 dargestellt. Das Kühlmedium tritt durch die Beitung-19 ein.und ergießt sich in-den-Kühlraum 34, von wo es durch eine Offnung 36, welche in der Trennwand 37 angebracht ist und durch die Räume 35 und 35a zirkuliert und dabei eine Wand 38 umfließt und durch eine Öffnung 36a in einen Raum 34a austritt, aus welchem es durch einen Ringkanal 39, an dem eine Leitung 40 angeschlossen ist, abgezogen wird.

Claims

Ansprüche

1. Drehkolbenmotor mit beweglichen Schiebern und mit einem Stator von im wesentlichen elliptischer Form, der koaxial zu einem Rotor angeordnet ist, der seinerseits mit vier unter 90 Grad zueinander angeordneten Ausnehmungen versehen ist, in deren jeder radial ein Schieber gleitet, der mit Dichtungen versehen ist und dessen der inneren Wand des Stators zugewandte Stirnfläche abgeschrägt ist, wobei die Schieber mittels Rollen geführt werden, die in Führungsbahnen laufen, welche im zur Drehachse senkrechten Schnitt im wesentlichen die lorn der inneren Wand des Stators haben, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e- t , daß wenigstens ein Dichtungskolbenring (30) an jedem Seitenflansch des Stators angeordnet ist und mit wenigstens einer an jeder Seitenfläche der Schieber (4) angeordneten Dichtung (24) zusammenarbeitet, daß eine Dichtleiste (23) radial in einer Frontalausnehmung jedes Schiebers (4) angeordnet ist und sich über die ganze axiale Breite des Schiebers .(4) erstreckt und daß wenigstens eine Dichtung (27) nahe dem vorderen Ende jeder Ausnehmung (3) vorgesehen ist und mit einer entsprechenden Seitenfläche des Schiebers (4) zusammenar-beitet.

2. Drehkolbenmotor nach Anspruch 1, da d u- r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede Seitenfläche des Stators (1) zwei Dichtungskolbenringe (30) aufweist, die konzentrisch außerhalb der Führungsbahnen (6) der Rollen (5) angeordnet sind.

3. Drehkolbenmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungen (27), die in den Ausnehmungen (3) des Rotors (2) vorgesehen sind, in Nuten (27a) angeordnet sind welche in den Seitenwänden der Ausnehmungen (3) ausgebildet sind.

L e e r s e i t e