DE612961C - Rotary piston engine with planetary gear and alternately moving and stationary piston pairs - Google Patents

Description

Drehkolbenmotor mit Planetengetriebe und abwechselnd bewegten und feststehenden Kolbenpaaren Die Erfindung bezweckt die Verbesserung von Drehkolbenmotoren derjenigen Art, bei welcher zwei Paare von Kolben bestehen, die sich nach rückwärts unter Vermittlung von Klemmgesperren o. dgl. gegen das feststehende Gehäuse abstützen und durch ein Differential miteinander verbunden sind.Rotary piston engine with planetary gear and alternately moving and fixed piston pairs The invention aims to improve rotary piston engines of the kind in which there are two pairs of pistons which extend backwards Support against the stationary housing with the help of clamping locks or the like and are connected to each other by a differential.

Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen durch einen die beiden ringförmigen Arbeitsräume unterteilenden, auf der anzutreibenden Welle festsitzenden Umdrehungskörper, welcher die Widerlager zu den beiden Drehkolbenpaaren und einen als Verteiler dienenden Mantel trägt, in welchem Steuerschlitze in solcher Anordnung und Abmessung vorgesehen sind, daß je mit Beendigung eines Kolbenarbeitshubes von nahezu i8o° oder vollständig i8o° zugleich die Anfangsstellung und der sofortige Anschluß des nächsten Arbeitshubes erreicht wird.The invention is essentially characterized by one of the two ring-shaped working spaces dividing, stuck on the shaft to be driven Revolving body, which the abutment to the two rotary piston pairs and one serving as a distributor jacket carries, in which control slots in such an arrangement and dimensions are provided that each with the completion of a piston working stroke of almost 18o ° or completely 18o ° at the same time the initial position and the immediate one Connection of the next working stroke is achieved.

Weiter besteht der die Arbeitsräume unterteilende Körper mit dem die Steuerschlitze enthaltenden Mantel zusammen aus einem Stück, und der genannte Körper dient gleichzeitig als Planetenträger.There is also the body that divides the work spaces with the Sheath containing control slots together in one piece, and said body also serves as a planet carrier.

Es ist zwar bereits für Drehkolbenmaschinen mit sichelförmigen Arbeitsräumen und Schieberkolben die Anordnung von zwei axial nebeneinanderliegenden Arbeitskammern bekanntgeworden. Ebenso ist es für diese Maschinengattung nicht neu, als Verteiler dienende umlaufende Steuermäntel zu verwenden. Auch werden schon seit langer Zeit bei Drehkolbenmaschinen mit abwechselnd bewegten und feststehenden Kolben, zu denen auch der Erfindungsgegenstand gehört, Planetengetriebe benutzt, bei denen der Planetenträger fest auf der anzutreibenden Welle sitzt.Although it is already for rotary piston machines with sickle-shaped work spaces and spool the arrangement of two axially adjacent working chambers known. It is also not new for this type of machine as a distributor To use serving circumferential control jackets. Also have been around for a long time in rotary piston machines with alternating moving and stationary pistons, to which The subject of the invention also includes planetary gears used in which the planet carrier sits firmly on the shaft to be driven.

Die Erfindung besteht also aus einer Kombination an sich bekannter Einrichtungen, die bei Maschinen mit abwechselnd be@vegten und feststehenden Kolben Verwendung finden soll und durch die eine Vereinfachung und Verbilligung dieser Maschinen und ein besserer Wirkungsgrad als bei den vorhandenen MaschinendergleichenGattungerzieltwerden soll.The invention thus consists of a combination of what are known per se Devices that are used in machines with alternately moved and fixed pistons To find use and through which a simplification and cheaper this Machines and a better efficiency than with the existing machines of the same kind can be achieved target.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.The subject of the invention is shown in one embodiment in the drawing shown.

Abb. i zeigt den Drehkolbenmotor in einem Längsschnitt.Fig. I shows the rotary piston engine in a longitudinal section.

Abb. 2 ist ein Ouerschnitt nach Linie II-II (Abb. i).Fig. 2 is a cross-section along line II-II (Fig. I).

Abb.3 zeigt eine Stelle des Motors (bei fortgelassenem Gehäuse) von außen gesehen in PfeilrichtungA (Abb. 2).Fig.3 shows a location on the motor (with the housing omitted) from seen from the outside in the direction of arrow A (Fig. 2).

Die Abb. q. und 5 sind Abwickelungen in Anlehnung an Abb. a und zeigen schematisch die hauptsächlichsten Einzelteile des Motors in verschiedenen Stellungen zueinander.Fig.q. and 5 are developments based on Fig. a and show schematically the main parts of the engine in different positions to each other.

In axial nebeneinanderliegenden Arbeitsräumen bewegen sich Kolbenpaare 2i, 2i und 22, 22. Ein die Arbeitsräume unterteilender Umdrehungskörper 23 sitzt auf der anzutreibenden Welle 26 fest und trägt Widerlager 2o und 2o' für die Drehkolbenpaare. Auf Lagerzapfen 25 der Welle 26 sitzen Planetenkegelräder 27. Die Kolben 21 und 22 sind mit Sonnenrädern 28 und 29 fest verbunden und können sich über Klemmgesperre 30 und 31 gegen das feststehende Gehäuse 32 abstützen. Es können Klemmgesperre beliebiger Art Verwendung finden; zweckmäßig benützt man die bewährten Rollenklemmgesperre, wie sie als sogenannte Freilaufvorrichtungen bekannt sind. Der die Arbeitsräume unterteilende Körper 23 trägt außer den Widerlagern 2o, 2o' einen als Verteiler dienenden Mantel 33, und in diesem Mantel 33 sind Steuerschlitze 35 in solcher Anordnung und Abmessung vorgesehen, daß je mit Beendigung eines Kolbenarbeitshubes von nahezu 18o° oder genau i8o° zugleich die Anfangsstellung und der sofortige Anschluß des nächsten Arbeitshubes ermöglicht ist. Die Steuerschlitze 35 besitzen am Umfang die- gleiche Abmessung wie die zwischen den Einlaßräumen 37 und Auslaßräumen 38 am Gehäuse 36 befindlichen Stege. Der Körper 23 kann auch mit dem die Steuerschlitze 35 enthaltenden Mantel 33 aus einem Stück gebildet sein und dient gleichzeitig als Planetenträger, indem darin die Planetenräder 27 auf ihren Zapfen 25 lagern.Piston pairs 2i, 2i and 22, 22 move in axially adjacent working spaces. A rotating body 23 dividing the working spaces sits firmly on the shaft 26 to be driven and carries abutments 2o and 2o 'for the rotary piston pairs. Planetary bevel gears 27 are seated on bearing journals 25 of the shaft 26. The pistons 21 and 22 are firmly connected to sun gears 28 and 29 and can be supported against the stationary housing 32 via clamping locks 30 and 31. Any type of locking mechanism can be used; It is advisable to use the tried and tested roller locking mechanisms, as they are known as so-called freewheel devices. The body 23 dividing the working spaces bears, in addition to the abutments 2o, 2o ', a jacket 33 serving as a distributor, and control slots 35 are provided in this jacket 33 in such an arrangement and dimensions that each with the completion of a piston working stroke of almost 180 ° or exactly i8o ° at the same time the starting position and the immediate connection of the next working stroke is enabled. The control slots 35 have the same dimensions on the circumference as the webs located between the inlet spaces 37 and outlet spaces 38 on the housing 36. The body 23 can also be formed in one piece with the jacket 33 containing the control slots 35 and at the same time serves as a planet carrier in that the planet gears 27 are supported on their journals 25 therein.

Die Welle 26 mit den Zapfen 25- sowie der als Zwischenwand dienende Körper 23 mit den Widerlagern 2o, 2o' und dem mit den Steuerschlitzen 35 versehenen Mantel 33 drehen sich ,gleichförmig. Dabei bleiben die mit den Sonnenrädern 28, 29 verbundenen Drehkolbenpaare 21, 22 abwechslungsweise zurück oder drehen sich mit doppelter Geschwindigkeit vorwärts. Die im Steuermantel 33 befindlichen Schlitze 35 gelangen dabei wechselseitig mit dem Einlaß- und Auslaßkanal für das Druckmittel in Verbindung.The shaft 26 with the pin 25 and serving as a partition Body 23 with the abutments 2o, 2o 'and the one provided with the control slots 35 Shell 33 rotate, uniformly. The ones with the sun gears 28, 29 connected rotary piston pairs 21, 22 alternately back or rotate forward at double speed. The slots in the control jacket 33 35 reach alternately with the inlet and outlet channels for the pressure medium in connection.

Nimmt man z. B. für den einen Arbeitsraum die in Abb. a dargestellte Stellung als Ausgangsstellung an, so wird das Druckmittel durch die Einlaßräume 37 und bei einer kleinen Drehbewegung der Hauptwelle 26 im Uhrzeigersinn durch die gerade als Einlaßkanäle verwendeten Steuerschlitze 35 in die kleinen Keilräume zwischen den Widerlagern 2o, 2o und den Drehkolben 21, 21 strömen. Dies geschieht also in stets gleicher Weise von beiden diametral gegenüberliegenden Stellen aus, so daß stets ein vollkommener Druckausgleich bei den Lagern der Drehkolben vorhanden ist. Die Widerlager 2,o, :2o und die Drehkolben 21, 21 haben das Bestreben, sich gegeneinander zu verdrehen. Vermittels des Differentialgetriebes stützen sich die anderen Drehkolben 22,:22, über das zugehörige Klemmgesperxe am feststehenden Gehäuse nach rückwärts ab, so daß sich die Drehkolben ai, 21 mit der doppelten Geschwindigkeit als derjenigen der Widerlager 20, 20 im Uhrzeigersinn drehen. Währenddessen wird auf der rückwärtigen Seite der Drehkolben 21, 2 1 das Druckmittel ausgestoßen. Der beschriebene Vorgang dauert so lange, als von den Steuerschlitzen 35 der eine in den Einlaßkanal 37 und. der andere in den Auslaßkanal 38 mündet, und zwar während einer Viertelumdrehung der Widerlager 2o, 2o und der Welle 26 und während: einer halben Umdrehung der Drehkolben 21, 21 nach vorwärts.If you take z. B. for the one workspace shown in Fig. A Position as the starting position, the pressure medium is through the inlet spaces 37 and with a small rotational movement of the main shaft 26 clockwise through the just used as inlet channels control slots 35 in the small wedge spaces between the abutments 2o, 2o and the rotary piston 21, 21 flow. So this happens in always in the same way from both diametrically opposite points, so that There is always a perfect pressure equalization in the bearings of the rotary lobes. The abutments 2, o,: 2o and the rotary pistons 21, 21 tend to oppose each other to twist. The other rotary pistons are supported by means of the differential gear 22,: 22, backwards via the associated clamping mechanism on the fixed housing from, so that the rotary lobes ai, 21 with twice the speed than that turn the abutment 20, 20 clockwise. Meanwhile, on the rear Side of the rotary piston 21, 2 1 ejected the pressure medium. The process described lasts as long as one of the control slots 35 in the inlet channel 37 and. the other opens into the outlet channel 38 during a quarter turn the abutment 2o, 2o and the shaft 26 and during: half a revolution of the rotary piston 21, 21 forward.

Auf der anderen Motorseite, d. h. im anderen Arbeitsraum, wirken die Koliben 22, z2 und die zugehörigen Widerlager 2o', 2o' ebezifalls in .der vorbeschriebenen Weise.On the other side of the engine, i.e. H. in the other work space, they work Pistons 22, z2 and the associated abutments 2o ', 2o' ebezifalls in .the previously described Way.

Die Drehkolben vollführen relativ oszillierende, absolut genommen schrittweise Vorwärtsschwing #bew$gungen, und der als Zwischenwand dienende Körper 23 bewegt sich mit dem Außenmantel 33 stetig vorwärts.The rotary pistons perform relatively oscillating, in absolute terms Step-by-step forward swinging movements, and the body serving as a partition 23 moves steadily forward with the outer jacket 33.

Für den Fall, daß der Drehkolbenmotor für Vorwärts- und Rückwärtsgang geeignet sein soll, sind Klemmgesperre erforderlich, welche mit verschiedenartigen Keilstufenflächen versehen sind, derart, daß sich die Klemmgesperre 'einmal für das Klemmen in der einen Drehrichtung und auch für das Klemmen in der anderen Drehrichtung einstellen lassen.In the event that the rotary piston engine for forward and reverse should be suitable, clamping locks are required, which with different types Wedge step surfaces are provided so that the locking mechanism 'once for clamping in one direction of rotation and also for clamping in the other direction of rotation have it adjusted.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Drehkolbenmotor mit Planetengetriebe und mit zwei Kolbenpaaren, die sich nach rückwärts über je ein Klemmgesperre gegenüber dem feststehenden Gehäuse abstützen und durch ein Differential miteinander verbunden sind, bei dem der Planetenträger des Differentials fest auf der anzutreibenden Welle sitzt, gekennzeichnet durch einen die beiden ringförmigen Arbeitsräume trennenden, auf der anzutreibenden Welle (26) festsitzenden Körper (23), welcher die Widerlager (2o, 2o ) zu den beiden Drehkolbenpaaren (21,:21 bzw. 22,:22) und einen als Verteiler dienenden Mantel (33) trägt, in welchem Steuerschlitze (35) in solcher Anordnung und Abmessung vorgesehen sind, daß je mit Beendigung eines Kolbenarbeitshubes von nahezu oder vollständig i8o° zugleich die Anfangsstellung und der söfortige Anschluß des nächsten Arbeitshubes erreicht werden.PATENT CLAIM: Rotary piston engine with planetary gear and with two Pairs of pistons that move backwards via a locking mechanism opposite the stationary one Support housing and are connected to one another by a differential, in which the planet carrier of the differential sits firmly on the shaft to be driven, marked by one separating the two ring-shaped working spaces on the one to be driven Shaft (26) fixed body (23), which the abutments (2o, 2o) to the two Rotary piston pairs (21,: 21 or 22,: 22) and a jacket (33) serving as a distributor carries, in which control slots (35) provided in such an arrangement and dimensions are that each with the completion of a piston working stroke of almost or completely 18o ° at the same time the starting position and the immediate connection of the next working stroke can be achieved.