Triebwerk mit zwei Viertakt-Kreiskolbenmotoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Triebwerk mit zwei Viertakt-Kreiskolbenmotoren, deren Gehäuse je weils aus zwei parallelen Seitenteilen und einem diese verbindenden Mantel mit mehrbogiger Innenfläche zusammengesetzt sind und die senkrecht zu den Sei tenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt sind, welche für jeden Motor einen Exzenter aufweist, auf dem ein mehreckiger Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl durch ein Getriebe, das aus einem am Kolben befestigten Hohlrad und einem am Ge häuse befestigten Ritzel besteht,
in einem festen Ver hältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, und wo bei jedes Gehäuse ein Einlasssteuerfenster und ein Auslasssteuerfenster aufweist, die vom Kolben über steuert werden.
Bei derartigen ,Maschinen wird der Durchmesser der Exzenterwelle durch den Durchmesser des Ritzels begrenzt, so dass sich bei hochbelasteten Maschinen Schwierigkeiten bezüglich der Biegesteifigkeit der Ex zenterwelle ergeben. Besonders bei Doppelmaschinen, bei denen die Exzenterwelle die Gasdrücke von zwei Maschinen aufzunehmen hat, ist dieses Problem ausserordentlich schwerwiegend.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einer Doppelmaschine der angegebenen Art eine biegesteifere Ausbildung der Exzenterwelle zu er möglichen und gleichzeitig den Aufbau solcher Dop pelmaschinen wesentlich zu vereinfachen.
Das erfindungsgemässe Triebwerk ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Exzenterwelle zusammen mit den um 180 versetzt angeordneten Exzentern aus einem Stück besteht und die Getriebe jeweils zwischen den axial aussenliegenden Stirnflächen der Kolben und den hierzu benachbarten Seitenteilen angeordnet sind.
Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung ist der Durchmesser der Exzenterwelle zwischen den Exzen- tern nicht durch die Ritzel begrenzt, so dass eine sehr biegesteife Ausführung möglich ist. Diese Biegesteifig- keit wird noch erhöht durch die Verwendung einer einteiligen Exzenterwelle, die bei anderer als der er findungsgemässen Anordnung der Getriebe eine Tei lung der Ritzel erfordern würde, was aufwendig ist und bei kleineren Maschinen auf Schwierigkeiten stösst, weil nicht genügend Raum für die Verbindung der Einzelteile der Ritzel vorhanden ist.
Durch die Verwendung einer einteiligen Exzenter welle ist es erforderlich, die gemeinsame Zwischen wand zu teilen, wenn eine Lagerung der Exzenterwelle in dieser Zwischenwand erfolgen soll. Diese Teilung soll vorzugsweise derart erfolgen, dass sich die Teil fuge von diametral gegenüberliegenden Mantellinien der Lageröffnung nach aussen erstreckt und von den Kolben zumindest weitgehend überdeckt ist, wenn in den Arbeitskammern hohe Drücke herrschen.
Durch diese Art der Teilung wird eine Entlastung der Teilfuge von hohen Gasdrücken erreicht, so dass ihre Abdichtung keine Schwierigkeiten macht. Wird in der gemeinsamen Zwischenwand ein für beide Ein heiten gemeinsamer Einlasskanal angeordnet, der in Steuerfenster in beiden Stirnflächen der Zwischen wand mündet, so ist es vorteilhaft, die Teilfuge auf einen Kreisbogen zu legen, welcher den Bereich, in dem der Einlasskanal liegt, einschliesst. Dadurch wird die Bearbeitung und ein fugendichter Anschluss der beiden Teile der Zwischenwand erleichtert.
Ausser dem kann für den Teil, durch den der Einlasskanal verläuft, eine besondere Kühlung wegfallen, da dieser Teil durch die durchströmenden Frischgase ausrei chend gekühlt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch die Doppel maschine gemäss Linie 1-1 in Fig. 2 und Fig.2 einen Querschnitt gemäss Linie 2-2 in Fig. 1.
Das Gehäuse der Doppelmaschine besteht aus den Mänteln 1 und 2, den Seitenteilen 3 und 4 und der gemeinsamen Zwischenwand 5. Die inneren Mantel flächen 6 und 7 haben beispielsweise die Form einer zweibogigen Epitrochoide und liegen zueinander in Phase. Das Gehäuse wird senkrecht zu den Seitentei len 3 und 4 von einer Exzenterwelle 8 durchsetzt, die in den Seitenteilen und in der Zwischenwand 5 über Lager 9, 10 und 11 gelagert ist. Die Exzenterwelle 8 ist einstückig mit zwei Exzentern 12 und 13, auf denen jeweils ein Kolben 14 bzw. 15 drehbar angeordnet ist.
Zwischen der axial äusseren Stirnfläche jedes Kolbens 14, 15 und dem benachbarten Seitenteil 3 bzw. 4 ist ein Getriebe vorgesehen, welches aus einem am Kol ben 14 bzw. 15 befestigten Hohlrad 16 bzw. 17 und einem am Seitenteil 3 bzw. 4 befestigten Ritzel 18 bzw. 19 besteht. Der Durchmesser des Ritzels 18, 19 steht zum Durchmesser des Hohlrades 16, 17 im Ver hältnis von 2: 3, wodurch ein Verhältnis der Dreh zahl der Kolben 14, 15 zur Drehzahl der Exzenter welle 8 von 1 : 3 erzwungen wird. In den Mänteln 1, 2 sind jeweils ein Auslasskanal 20 und eine Zündkerze 21 angeordnet.
Ein gemeinsamer Einlasskanal 22 ist in der gemeinsamen Zwischenwand 5 vorgesehen und mündet in Steuerfenster 23, 23' an den Stirnflächen dieser Zwischenwand 5. Die Steuerfenster werden von den Kolben übersteuert.
Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind die Kolben 14, 15 dreieckig und ihre Ecken gleiten beim Umlauf ständig an der inneren Mantelfläche 6 bzw. 7 entlang. Dadurch werden in jeder Maschine drei volumen veränderliche Arbeitskammern gebildet, in denen ein normales Viertakt-Verfahren abläuft. Da die Exzenter 12, 13 und die Kolben 14, 15 jeweils um 180 gegen einander versetzt sind, erfolgt alle 180 Exzenter wellendrehwinkel eine Zündung.
Um die Exzenterwelle 8 zwischen den beiden Ex zentern 12, 13 lagern zu können, muss die gemein same Zwischenwand 5 geteilt sein. Dabei ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Teilfuge 24 so gelegt, dass die Lageröffnung 25 an diametral gegenüberliegenden Mantellinien 26, 27 durchdringt, so dass die zwei teilige Lagerschale 11 und die Exzenterwelle 8 ein gelegt werden können. Durch die Teilfuge 24, die aus Gründen der einfacheren Bearbeitung kreisbogen förmig ausgebildet ist, wird die Zwischenwand 5 in die Abschnitte 5a und 5b zerlegt. Dabei enthält der Abschnitt 5a den Einlasskanal 22.
Dadurch wird die ser Abschnitt von den durchströmenden Frischgasen gekühlt, so dass eine besondere Kühlung in Fortfall kommen kann. Die Teilfuge 24 wird im dargestellten Verlauf von den Kolben 14, 15 dann abgedeckt, wenn in den Arbeitskammern hohe Drücke herrschen. Auf diese Weise bereitet die Abdichtung der Teilfuge keine Schwierigkeiten, da nicht gegen hohe Drücke abzudichten ist.
Engine with two four-stroke rotary piston engines The invention relates to an engine with two four-stroke rotary piston engines, the housing of which is composed of two parallel side parts and a jacket connecting them with a multi-arched inner surface and which are penetrated by an eccentric shaft perpendicular to the side parts, which has an eccentric for each motor on which a polygonal piston is rotatably mounted, the speed of which is controlled by a transmission consisting of a ring gear attached to the piston and a pinion attached to the housing,
is in a fixed ratio to the speed of the eccentric shaft, and where each housing has an inlet control window and an outlet control window, which are controlled by the piston.
In machines of this type, the diameter of the eccentric shaft is limited by the diameter of the pinion, so that there are difficulties with regard to the flexural rigidity of the eccentric shaft in highly loaded machines. This problem is extremely serious, especially in double machines in which the eccentric shaft has to absorb the gas pressures of two machines.
The invention has the task of making a more rigid design of the eccentric shaft possible in a double machine of the specified type and at the same time significantly simplifying the structure of such double machines.
The engine according to the invention is characterized in that the eccentric shaft consists of one piece together with the eccentrics arranged offset by 180 and the gears are each arranged between the axially outer end faces of the pistons and the side parts adjacent thereto.
As a result of this design according to the invention, the diameter of the eccentric shaft between the eccentrics is not limited by the pinion, so that a very rigid design is possible. This bending stiffness is increased by the use of a one-piece eccentric shaft, which would require a division of the pinion with a different arrangement of the gears than the one according to the invention, which is complex and has difficulties with smaller machines because there is not enough space for the connection the individual parts of the pinion is present.
By using a one-piece eccentric shaft, it is necessary to share the common intermediate wall if the eccentric shaft is to be stored in this intermediate wall. This division should preferably take place in such a way that the partial joint extends outward from diametrically opposite surface lines of the bearing opening and is at least largely covered by the piston when high pressures prevail in the working chambers.
This type of division relieves the parting line of high gas pressures so that it is not difficult to seal it. If an inlet channel common to both units is arranged in the common partition wall, which opens into control windows in both end faces of the partition wall, it is advantageous to place the parting line on an arc which includes the area in which the inlet channel is located. This facilitates the processing and a joint-tight connection of the two parts of the partition wall.
In addition, special cooling can be omitted for the part through which the inlet channel runs, since this part is adequately cooled by the fresh gases flowing through.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section through the double machine according to line 1-1 in FIG. 2 and FIG. 2 a cross section according to line 2-2 in FIG.
The housing of the double machine consists of the jackets 1 and 2, the side parts 3 and 4 and the common partition wall 5. The inner jacket surfaces 6 and 7 have, for example, the shape of a double-arched epitrochoid and are in phase with each other. The housing is penetrated perpendicular to the Seitentei len 3 and 4 by an eccentric shaft 8 which is mounted in the side parts and in the intermediate wall 5 via bearings 9, 10 and 11. The eccentric shaft 8 is integral with two eccentrics 12 and 13, on each of which a piston 14 or 15 is rotatably arranged.
Between the axially outer end face of each piston 14, 15 and the adjacent side part 3 or 4, a gear is provided, which consists of a ring gear 16 or 17 attached to the piston 14 or 15 and a pinion 18 attached to the side part 3 or 4 or 19 exists. The diameter of the pinion 18, 19 is related to the diameter of the ring gear 16, 17 in a ratio of 2: 3, whereby a ratio of the speed of the pistons 14, 15 to the speed of the eccentric shaft 8 of 1: 3 is forced. An outlet channel 20 and a spark plug 21 are arranged in each of the jackets 1, 2.
A common inlet channel 22 is provided in the common partition 5 and opens into control windows 23, 23 'on the end faces of this partition 5. The control windows are overridden by the pistons.
As can be seen from FIG. 2, the pistons 14, 15 are triangular and their corners slide continuously along the inner circumferential surface 6 and 7 as they rotate. As a result, three volume-variable working chambers are formed in each machine in which a normal four-stroke process takes place. Since the eccentrics 12, 13 and the pistons 14, 15 are each offset by 180 relative to one another, an ignition occurs every 180 eccentric shaft rotation angles.
In order to be able to store the eccentric shaft 8 between the two ex 12, 13, the common intermediate wall 5 must be divided. As can be seen from FIG. 2, the parting line 24 is placed so that the bearing opening 25 penetrates at diametrically opposite surface lines 26, 27 so that the two-part bearing shell 11 and the eccentric shaft 8 can be placed. Through the parting line 24, which is formed in the shape of a circular arc for reasons of simpler processing, the partition 5 is divided into the sections 5a and 5b. The section 5a contains the inlet channel 22.
As a result, this section is cooled by the fresh gases flowing through, so that special cooling can be omitted. The parting line 24 is then covered by the pistons 14, 15 in the course shown when high pressures prevail in the working chambers. In this way, the sealing of the parting line does not present any difficulties, since it cannot be sealed against high pressures.