AT505011B1 - COMBUSTION ENGINE - Google Patents

Description

2 AT 505 011 B12 AT 505 011 B1

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungskraftmotor mit - einem Gehäuse mit einer Zentralachse, - zwei oder mehreren im Gehäuse um jeweils eine Achse drehbar gelagerten Zylindereinheiten, - wobei die Achsen im Gehäuse in untereinander gleichem radialen Abstand von der Zentralachse angeordnet und untereinander in gleichmäßigem Winkelabstand um diese vorgesehen sind und - wobei jede Zylindereinheit jeweils mindestens zwei gegenüber der Achse der Zylindereinheit radial und in untereinander gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete Zylinder aufweist.The invention relates to an internal combustion engine with - a housing with a central axis, - two or more in the housing about an axis rotatably mounted cylinder units, - wherein the axes arranged in the housing in mutually equal radial distance from the central axis and each other at a uniform angular distance around them and - wherein each cylinder unit each has at least two with respect to the axis of the cylinder unit arranged radially and at mutually uniform angular intervals cylinder.

Ein Motor dieser Art ist aus der DE 43 16 558 A1 und der DE 43 22 097 A1 bekannt. Bei diesem Verbrennungsmotor sind die Kolben in den Zylindern verschiebbar, wobei anstatt Pleuel an einem Rotor angebrachte Nocken vorgesehen sind. Sämtliche Leerwege der Kolben finden in den Zylindern statt.An engine of this type is known from DE 43 16 558 A1 and DE 43 22 097 A1. In this internal combustion engine, the pistons are displaceable in the cylinders, wherein instead of connecting rods to a rotor mounted cams are provided. All empty paths of the pistons take place in the cylinders.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Verbrennungskraftmotor zu schaffen, bei dem Leerwege der Kolben in den Verbrennungsräumen vermieden werden.The invention has as its object to provide an internal combustion engine, are avoided in the free travel of the pistons in the combustion chambers.

Diese Aufgabe wird bei einem Verbrennungskraftmotor der eingangs definierten Art durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: - eine im Gehäuse vorgesehene und um die Zentralachse drehbar gelagerte Steuereinheit, an der in gleichmäßigem Abstand von der Zentralachse mindestens zwei Kolbeneinheiten um jeweils eine an der Steuereinheit vorgesehene Subachse drehbar gelagert sind, wobei die Subachsen in untereinander gleichem radialen Abstand von der Zentralachse und in untereinander gleichem Winkelabstand um diese angeordnet sind, - jede Kolbeneinheit weist mindestens zwei gegenüber der Subachse radial und in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete Kolben, die miteinander starr verbunden sind, auf, - die Steuereinheit ist mit Steuerungen ausgestattet, die eine abgestimmte Drehung zwischen den Zylindereinheiten um ihre Achsen und den Kolbeneinheiten um ihre Subachsen derart sicherstellt, dass bei Drehen der Steuereinheit jeweils ein Kolben jeder Kolbeneinheit in einen Zylinder jeder Zylindereinheit einführbar und in diesem Zylinder axial verschiebbar ist, - wobei jede Zylindereinheit mit einem Brennstoffzufuhrkanal, einer Zündeinrichtung und einer Druckluftzufuhrleitung versehen ist und die Zylinder der Zylindereinheiten in Abhängigkeit von ihrer Drehposition und damit zusammenhängend in Abhängigkeit von der Position des Kolben in dem Zylinder mit dem Brennstoffzufuhrkanal, vorzugsweise ausgebildet mit einer Einspritzdüse, der Zündeinrichtung und einer Druckluftzufuhrleitung, leitungsmäßig verbunden sind.This object is achieved in an internal combustion engine of the type defined by the combination of the following features: - A provided in the housing and rotatably mounted about the central axis control unit, at the evenly spaced from the central axis at least two piston units to each one provided on the control unit sub-axis rotatable are mounted, wherein the sub-axles are arranged in mutually equal radial distance from the central axis and in mutually equal angular distance around them, - each piston unit has at least two opposite the sub-axis radially and at equal angular intervals arranged pistons which are rigidly connected to each other, the control unit is provided with controls which ensure a coordinated rotation between the cylinder units about their axes and the piston units about their sub-axles so that upon rotation of the control unit one piston of each piston unit into a cylinder each cylinder unit is insertable and axially displaceable in this cylinder, - each cylinder unit is provided with a fuel supply passage, an ignition device and a compressed air supply line and the cylinder of the cylinder units in dependence on their rotational position and related depending on the position of the piston in the cylinder the fuel supply channel, preferably formed with an injection nozzle, the ignition device and a compressed air supply line, are connected in line.

Verbrennungskraftmotoren mit sich drehend bewegten Kolben und Zylindern sind beispielweise auch bekannt aus der DE 934 857 C. Weiters zeigt die DE 35 43 944 A1 Verbrennungskraftmotoren mit um eine Zentralachse rotierenden Kolben und mit Zylindern, die um Achsen rotieren, die in gleichmäßigen Winkelabständen und in gleichmäßigen radialen Abständen von der Zentralachse angeordnet sind.Internal combustion engines with rotatingly moving pistons and cylinders are also known, for example, from DE 934 857 C. Furthermore, DE 35 43 944 A1 shows internal combustion engines with pistons rotating about a central axis and with cylinders which rotate about axes which are at uniform angular intervals and uniform Radial distances from the central axis are arranged.

Bei diesen bekannten Verbrennungskraftmotoren besteht jedoch ein Dichtproblem zwischen den Kolben und den Zylindern, zumal diese keine Kreiszylinderform aufweisen. Es sind gemäß diesem Stand der Technik Dichtleisten vorzusehen, die zu ähnlichen Problemen führen wie beim sogenannten Wankelmotor.In these known internal combustion engines, however, there is a problem of sealing between the pistons and the cylinders, especially since they have no circular cylindrical shape. There are according to this state of the art to provide sealing strips that lead to similar problems as the so-called Wankel engine.

Aus der US 4 531 481 A ist ein Verbrennungskraftmotor bekannt, bei dem Zylinder um eine Achse rotieren und die Kolben um eine von der Achse der Zylinder entfernt gelagerte Achse ebenfalls rotieren, wobei die Kolben als an einem Gestänge montierte Kugeln ausgebildet sind. Eine ähnliche Konstruktion zeigt die DE 2 012 834 A, nämlich einen Gegenkreiselmotor, bei 3 AT 505 011 B1 dem jedoch die Kolben nicht als Kugeln, sondern als Zylinderkörper mit kugelförmiger Stirnfläche gestaltet sind.From US Pat. No. 4,531,481 A, an internal combustion engine is known in which cylinders rotate about an axis and the pistons also rotate about an axis mounted away from the axis of the cylinders, the pistons being formed as balls mounted on a linkage. A similar construction is shown in DE 2 012 834 A, namely a counter-revolving motor, in which, however, the pistons are not designed as spheres but as cylindrical bodies with a spherical end face.

Erfindungsgemäß hingegen führen die Kolben eine hin- und hergehende Bewegung gegenüber den Zylindern aus, sodass trotz Rotation der Kolben die herkömmliche Technologie mit Kolbenringdichtungen anwendbar ist.According to the invention, however, the pistons perform a reciprocating motion relative to the cylinders, so that despite rotation of the piston, the conventional technology with piston ring seals is applicable.

Vorzugsweise stimmt die Anzahl der Kolbeneinheiten mit der Anzahl der Zylindereinheiten überein.Preferably, the number of piston units coincides with the number of cylinder units.

Zum Sichern des einwandfreien Eintretens eines Kolben in einen der Zylinder ist jeder Kolben mit einem Kolbenringzusammenhalter versehen, der vor Eintritt eines Kolbens in einen der Zylinder an diesen Zylinder andockbar ist, wobei vorzugsweise die Kolbenringzusammenhalter jeder Kolbeneinheit mittels jeweils einer Substeuerung, die an der Steuereinheit starr befestigt ist, vorzugsweise ausgebildet mit einer Laufbahn, relativ gegenüber dem Kolben während dessen Bewegung in einem der Zylinder bewegbar sind.To assure the proper entry of a piston into one of the cylinders, each piston is provided with a piston ring assembly which is dockable to that cylinder prior to a piston entering one of the cylinders, preferably the piston ring assemblies of each piston unit being rigidly connected to the control unit by a respective subcontroller is fixed, preferably formed with a raceway, relative to the piston during which movement in one of the cylinders are movable.

Die Drehbewegung der Kolbeneinheiten erfolgt zweckmäßig über ein am Gehäuse starr befestigtes Steuerzahnrad, vorzugsweise unter Zwischenschaltung weiterer Zahnräder.The rotational movement of the piston units is expediently carried out via a rigidly mounted on the housing control gear, preferably with the interposition of other gears.

Erfindungsgemäß erfolgt die Drehung der Zylindereinheiten mit ungleichmäßigen Winkelgeschwindigkeiten, vorzugsweise verwirklicht mittels einer Zahnradübersetzung mit ortsfest gelagerten unrunden Zahnrädern, wie Ellipsen- und/oder Ovalrädern, angetrieben von einem an der Steuereinheit starr angeordneten Sekundärsteuerzahnrad.According to the invention, the rotation of the cylinder units with non-uniform angular velocities, preferably realized by means of a gear transmission with stationary mounted non-circular gears, such as elliptical and / or oval gears, driven by a control unit rigidly arranged on the secondary control gear.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Zylindereinheit einen Arbeitsring aufweist, der ortsfest angeordnet ist und der einen Brennstoffzufuhrkanal, eine Zündeinrichtung und eine Druckluftzufuhrleitung aufweist, und zwar in Umfangsabständen, wobei in den unterschiedlichen Drehpositionen der Zylindereinheiten und den damit zusammenhängenden Positionen der Kolben in den Zylindern einmal der Brennstoffzufuhrkanal, einmal die Zündeinrichtung und einmal die Druckluftzufuhrleitung zum Zylinder in Position zur Durchführung des jeweiligen Arbeitsschrittes gelangen.A preferred embodiment is characterized in that each cylinder unit has a working ring which is fixedly arranged and which has a fuel supply channel, an ignition device and a compressed air supply line, in circumferential intervals, wherein in the different rotational positions of the cylinder units and the associated positions of the piston in the cylinders once the fuel supply channel, once the ignition and once the compressed air supply line to the cylinder in position to carry out the respective operation reach.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch einen Verbrennungskraftmotor in schematischer Darstellung veranschaulicht. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen einen Kolben in verschiedenen Arbeitspositionen im Zusammenwirken mit einem Zylinder, die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils einen Schnitt durch einen Zylinder in vergrößertem Maßstab. Verschiedene Varianten eines Verbrennungskraftmotors, was die Anzahl der Zylinder und Kolben betrifft, sind in den Fig. 7 bis 12 gezeigt.The invention is explained in more detail below with reference to several embodiments shown in the drawing, wherein FIG. 1 illustrates a section through an internal combustion engine in a schematic representation. 2, 3 and 4 show a piston in different working positions in cooperation with a cylinder, Figs. 5 and 6 each show a section through a cylinder in an enlarged scale. Various variants of an internal combustion engine, as far as the number of cylinders and pistons are concerned, are shown in FIGS. 7 to 12.

Der Verbrennungskraftmotor gemäß Fig. 1 weist vier in einem Gehäuse 1 um Achsen 2 drehbar gelagerte Zylindereinheiten 3 auf, wobei die Achsen 2 der Zylindereinheiten 3 von einer Zentralachse 4 des Gehäuses 1 in untereinander gleichem radialen Abstand 5 und in gleichmäßigem Winkelabstand 6 voneinander angeordnet sind.The internal combustion engine according to FIG. 1 has four cylinder units 3 rotatably mounted in a housing 1 about axes 2, wherein the axes 2 of the cylinder units 3 are arranged from a central axis 4 of the housing 1 in mutually equal radial distance 5 and at a uniform angular distance 6 from each other.

Jede Zylindereinheit 3 weist vier kreuzweise angeordnete Zylinder 7 auf, die zur Achse 2 hin geschlossen sind und sich radial von der Achse 2 weg erstrecken. Sie sind ebenfalls in untereinander gleichmäßigen Winkelabständen 8 um die Achse 2 angeordnet. Das Gehäuse 1 umschließt in etwa V« der Bewegungsbahn der Zylinder 7, sodass die Zylinder 7 jeder Zylindereinheit 3 nach außen hin abgedeckt sind.Each cylinder unit 3 has four crosswise arranged cylinders 7, which are closed towards the axis 2 and extend radially away from the axis 2. They are also arranged in mutually uniform angular intervals 8 about the axis 2. The housing 1 encloses approximately V "of the movement path of the cylinder 7, so that the cylinder 7 of each cylinder unit 3 are covered to the outside.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine Steuereinheit 9 um eine Zentralachse 4 drehbar gelagert, wobei diese Zentralachse 4 auch mit der Steuereinheit 9 drehfest verbunden sein kann und als Antriebswelle durch das Gehäuse 1 nach außen ragen kann. An der Steuereinheit 9 sind vier 4 AT 505 011 B1Inside the housing 1, a control unit 9 is rotatably mounted about a central axis 4, said central axis 4 may be rotatably connected to the control unit 9 and may project as a drive shaft through the housing 1 to the outside. On the control unit 9 are four 4 AT 505 011 B1

Kolbeneinheiten 10 um Subachsen 11 drehbar gelagert, wobei die Anordnung der Subachsen 11 jeweils in gleichem radialen Abstand 12 von der Zentralachse 4 getroffen ist. Weiters sind die Subachsen 11 in untereinander gleichmäßigen Winkelabständen 13 um die Zentralachse 4 vorgesehen.Piston units 10 rotatably supported about sub-axes 11, wherein the arrangement of the sub-axes 11 is struck in each case at the same radial distance 12 from the central axis 4. Furthermore, the sub-axes 11 are provided in mutually uniform angular intervals 13 about the central axis 4.

Jede Kolbeneinheit 10 ist mit zwei miteinander starr verbundenen und sich radial diametral von der Subachse 11 wegerstreckenden Kolben 14 versehen, die mit herkömmlichen Kolbenringen 15 ausgestattet sind. Die Kolbenringe 15 werden über an jedem Kolben 14 angeordnete Kol-benringzusammenhalter 16 derart zusammengehalten, dass sie über die zylindrischen Kolbenoberflächen der Kolben 14 nicht vorragen.Each piston unit 10 is provided with two rigidly connected and radially diametrically extending away from the sub-axis 11 piston 14, which are equipped with conventional piston rings 15. The piston rings 15 are held together by way of piston rings 16 arranged on each piston 14 such that they do not protrude beyond the cylindrical piston surfaces of the pistons 14.

Die Kolbeneinheiten 10 werden über eine vorzugsweise als Zahnradgetriebe ausgebildete Steuerung 17 bei Drehen der Steuereinheit 9 in Rotation um die Subachsen 11 versetzt, und zwar über ein starr am Gehäuse 1 angeordnetes Steuerzahnrad 18 und mit diesem zusammenwirkenden weiteren Zahnrädern 19. Selbstverständlich kann anstelle der Zahnräder auch ein Kettenantrieb oder ein Wellenantrieb zum Drehen der Kolbeneinheiten 10 vorgesehen sein.When the control unit 9 is rotated, the piston units 10 are set in rotation about the sub-axles 11 via a control 17 which is preferably designed as a toothed gear train, via a control gearwheel 18 rigidly arranged on the housing 1 and with further gearwheels 19 cooperating therewith. Of course, instead of the gear wheels as well a chain drive or a shaft drive for rotating the piston units 10 may be provided.

Zur Drehung der Zylindereinheiten 3, die mit ungleichmäßigen Winkelgeschwindigkeiten zu erfolgen hat, ist eine vorzugsweise als Zahnradgetriebe ausgebildete Steuerung 20 vorgesehen, wobei ein starr an der Steuereinheit 9 zentral angeordnetes Sekundärsteuerzahnrad 21 über ortsfest gelagerte unrunde Zahnräder 22, wie Ellipsen- und/oder Ovalräder, die Drehbewegung der Zylindereinheiten 3 bewirkt. Auch hier könnten anders ausgebildete Drehantriebe, wie Kettenantriebe etc., vorgesehen sein.For rotation of the cylinder units 3, which has to be done with non-uniform angular velocities, a preferably designed as a gear transmission controller 20 is provided, wherein a rigidly arranged centrally on the control unit 9 Sekundärsteuerzahnrad 21 via stationary mounted non-circular gears 22, such as elliptical and / or oval, the rotational movement of the cylinder units 3 causes. Again, differently shaped rotary actuators, such as chain drives, etc., could be provided.

Die Übersetzungen der Steuerungen 17 und 20 für die Kolben- bzw. Zylindereinheiten 10 bzw. 3 sind derart gewählt, dass eine abgestimmte Drehung zwischen den Zylindereinheiten 3 um ihre Achsen 2 und den Kolbeneinheiten 10 um ihre Subachsen 11 sichergestellt ist, sodass bei Drehen der Steuereinheit 9 ein Kolben 14 jeder Kolbeneinheit 10 in einen Zylinder 7 einer Zylindereinheit 3 einführbar ist und in diesem Zylinder 7 axial verschiebbar ist. Desgleichen sind auch die Distanz 12 der Subachsen 11 von der Zentralachse 4, die Länge der Kolben 14 und die Distanz 5 der Achsen 2 der Zylindereinheiten 3 von der Zentralachse 4 so aufeinander abgestimmt, dass eine hinreichende Verdichtung nach Eindringen des Kolbens 14 in einen Zylinder 7 innerhalb desselben sichergestellt ist.The ratios of the controls 17 and 20 for the piston and cylinder units 10 and 3, respectively, are chosen so as to ensure a coordinated rotation between the cylinder units 3 about their axles 2 and the piston units 10 about their sub-axles 11 so that upon rotation of the control unit 9 a piston 14 of each piston unit 10 in a cylinder 7 of a cylinder unit 3 is inserted and in this cylinder 7 is axially displaceable. Likewise, the distance 12 of the sub-axes 11 of the central axis 4, the length of the piston 14 and the distance 5 of the axes 2 of the cylinder units 3 of the central axis 4 are coordinated so that a sufficient compression after penetration of the piston 14 in a cylinder. 7 within the same is ensured.

Jede Zylindereinheit 3 ist mit einem Brennstoffzufuhrkanal 23 mit Einspritzdüse 23' und mit einer Zündeinrichtung 24, wie einer Zündkerze, versehen und mit einem verbrannte Gase ableitenden Auspuffkanal 25 leitungsmäßig in Verbindung bringbar, wobei die Zylinder 7 der Zylindereinheiten 3 in Abhängigkeit von ihrer Drehposition und damit zusammenhängend in Abhängigkeit von der Position der Kolben 14 in dem jeweiligen Zylinder 7 mit dem Brennstoffzufuhrkanal 23 und der Einspritzdüse 23' leitungsmäßig verbunden sind. Zu diesem Zweck ist jede Zylindereinheit 3 mit einem Arbeitsring 26 versehen, der mit dem Brennstoffzufuhrkanal 23, der Zündeinrichtung 24 und einer Druckluftzufuhrleitung 27 versehen ist, die voneinander in Umfangsabständen a und b am Arbeitsring 26 vorgesehen sind. Dieser Arbeitsring 26 ist ortsfest am Gehäuse 1 vorgesehen und über geschwungene Dichtringe 28 gegenüber der Zylindereinheit 3 abgedichtet. Die Druckluftzufuhrleitung 27 lässt in den Zylinder 7 Druckluft einströmen, sobald sich dieser in die Auspufflage (vgl. Fig. 4), wie später noch erläutert wird, bewegt hat. Die verbrannte Luft wird mittels der Druckluft über den am Gehäuse 1 angeformten Auspuffkanal 25 ausgestoßen.Each cylinder unit 3 is provided with a fuel supply passage 23 having an injection nozzle 23 'and an igniter 24 such as a spark plug and conductively communicable with an exhaust passage 25 exhausted with combustion gases, the cylinders 7 of the cylinder units 3 depending on their rotational position and thus contiguous depending on the position of the piston 14 in the respective cylinder 7 with the fuel supply channel 23 and the injection nozzle 23 'are connected in line. For this purpose, each cylinder unit 3 is provided with a working ring 26 which is provided with the fuel supply channel 23, the ignition device 24 and a compressed air supply line 27 which are provided at circumferential distances a and b on the working ring 26. This working ring 26 is fixedly provided on the housing 1 and sealed by curved sealing rings 28 relative to the cylinder unit 3. The compressed air supply line 27 allows compressed air to flow into the cylinder 7 as soon as it has moved into the exhaust layer (see FIG. 4), as will be explained later. The burnt air is expelled by means of the compressed air via the exhaust channel 25 formed on the housing 1.

Um beim Eindringen eines Kolbens 14 in einen Zylinder 7 Störungen durch vorstehende Kolbenringe 15 zu vermeiden, gibt es Kolbenringzusammenhalter 16, welche Kolbenringzusam-menhalter 16 gegenüber den Kolben 14 relativ axial verschiebbar und an die Zylinder 7 andockbar sind, und zwar vor Eintritt eines Kolbens 14 in einen der Zylinder 7. Dies wird mittels einer Substeuerung 29, die als Laufbahn verwirklicht ist und die an der Steuereinheit 9 starr befestigt ist, bewirkt. In dieser Laufbahn gleitet ein jedem Kolbenringzusammenhalter 16 zuge- 5 AT 505 011 B1 ordnetes Gleitlager 30, wodurch eine Bewegung der Kolbenringzusammenhalter 16 relativ zum ihm zugeordneten Kolben 14 bei dessen Drehbewegung um die Achse 11 bewirkt wird und der Kolbenringzusammenhalter 16 jeweils während des Zeitraums, in dem sich der Kolben 14 innerhalb eines Zylinders 7 befindet, in Andockstellung an den Zylinder 7 gehalten wird. Federn 31 sichern einen nahtlosen Übergang ohne Zwischenraum zwischen dem Kolbenringzusammenhalter 16 und einer in jedem Zylinder 7 vorgesehenen Zylinderbuchse T. Diese Federn 31 wirken zwischen einem Gleitlagerhalter 32 des Kolbenringzusammenhalters 16 und dem gegenüber diesem axial beweglichen Teil 33 des Kolbenringzusammenhalters 16.In order to avoid interference by protruding piston rings 15 when a piston 14 penetrates into a cylinder 7, there are piston ring assemblies 16 which piston ring assembly holders 16 are relatively axially displaceable relative to the pistons 14 and can be docked to the cylinders 7, before a piston 14 enters in one of the cylinders 7. This is effected by means of a sub-controller 29, which is realized as a raceway and which is rigidly fixed to the control unit 9. In this track, sliding sleeve bearing 30 slidably joins each piston ring assembly 16, causing movement of the piston ring assembly 16 relative to its associated piston 14 as it rotates about axis 11, and piston ring assembly 16 each during the period, in FIG the piston 14 is located within a cylinder 7, is held in docking with the cylinder 7. Springs 31 ensure a seamless transition between the piston ring assembly 16 and a cylinder liner T provided in each cylinder 7. These springs 31 act between a sleeve bearing retainer 32 of the piston ring retainer 16 and the axially movable portion 33 of the piston ring retainer 16.

Die Zylinder 7 sind von Kühlwasserkanälen 34 umgeben, wobei das Kühlwasser über im Gehäuse 1 angeordnete Kühlwassereinlauf- und -auslaufringe 35, 36 abführbar ist.The cylinders 7 are surrounded by cooling water channels 34, wherein the cooling water via arranged in the housing 1 cooling water inlet and outlet rings 35, 36 can be discharged.

Die Funktion des Verbrennungskraftmotors ist folgende:The function of the internal combustion engine is the following:

Beim Starten des Verbrennungskraftmotors wird die Steuereinheit 9 durch einen Starter in Drehbewegung versetzt, wodurch sich die Kolben 14 über die Zahnräder 19 in entgegengesetzter Richtung zur Steuereinheit 9 um die Subachsen 11 drehen. Die Kolben 14 werden zu den Zylindern 7 verbracht, wobei sich die Zylindereinheiten 3 ebenfalls in derselben Richtung wie die Kolbeneinheiten 10 drehen. Nach Andocken der Kolbenringzusammenhalter 16 an die Zylinder 7, was durch die Federn 31 noch unterstützt wird, um einen stufenlosen Übergang zwischen den Kolbenringzusammenhaltern 16 und den Zylindern 7 sicherzustellen, dringen die Kolben 14 in die Zylinder 7, ein und es wird ein Treibstoff-Luftgemisch über die Einspritzdüse 23’ eingespritzt. Diese Situation ist in Fig. 2 veranschaulicht.When starting the internal combustion engine, the control unit 9 is rotated by a starter, whereby the pistons 14 rotate about the gears 19 in the opposite direction to the control unit 9 about the sub-axes 11. The pistons 14 are brought to the cylinders 7, wherein the cylinder units 3 also rotate in the same direction as the piston units 10. After docking the Kolbenringzusammenhalter 16 to the cylinder 7, which is still supported by the springs 31 to ensure a smooth transition between the Kolbenringzusammenhaltetern 16 and the cylinders 7, the piston 14 penetrate into the cylinder 7, and it is a fuel-air mixture injected via the injection nozzle 23 '. This situation is illustrated in FIG.

Danach dringen die Kolben 14 bei Weiterdrehen der Steuereinheit 9 tiefer in die Zylinder 7 ein, und das Treibstoff-Luftgemisch wird verdichtet. Nach Verdichten oder gegen Ende des Verdichtens gelangt durch Drehen der Zylindereinheit 3 um ihre Achse 2 das verdichtete Gemisch im Zylinder 7 zur Zündeinrichtung 24, und es erfolgt die Zündung, was in Fig. 3 veranschaulicht ist. Durch die Verbrennung werden die Kolben 14 aus den Zylindern 7 herausbewegt, und die Kolbenringzusammenhalter 16 übernehmen wiederum die Kolben 14. Beim nachfolgenden Weiterdrehen der Zylindereinheiten 3 um ihre Achsen 2 gelangen die Zylinder 7, in denen das Treibstoff-Luftgemisch gezündet wurde, in die Auspuffposition, die in Fig. 4 veranschaulicht ist. In dieser Position wird Druckluft über die Druckluftzufuhrleitung 27, zu der die mit Verbrennungsgasen gefüllten Zylinder 7 mittlerweile gelangt sind, in die Zylinder 7 eingepresst, und die Verbrennungsgase werden über den Auspuffkanal 25 ausgestoßen.Thereafter, as the control unit 9 continues to rotate, the pistons 14 penetrate deeper into the cylinders 7, and the fuel-air mixture is compressed. After compression or towards the end of the compression, by rotating the cylinder unit 3 about its axis 2, the compressed mixture in the cylinder 7 reaches the ignition device 24 and the ignition takes place, which is illustrated in FIG. As a result of the combustion, the pistons 14 are moved out of the cylinders 7, and the piston ring composers 16 in turn take over the pistons 14. During the subsequent further rotation of the cylinder units 3 about their axes 2, the cylinders 7, in which the fuel-air mixture was ignited, reach the exhaust position which is illustrated in FIG. 4. In this position, compressed air is injected into the cylinders 7 through the compressed air supply line 27 to which the cylinders 7 filled with combustion gases have meanwhile passed, and the combustion gases are exhausted via the exhaust passage 25.

Die Erfindung lässt sich, wie die Fig. 7 bis 12 zeigen, in unterschiedlichen Varianten verwirklichen. Fig. 7 zeigt drei Zylindereinheiten 3 und drei Kolbeneinheiten 10, wobei die Zylindereinheiten 3 jeweils vier Zylinder 7 aufweisen. Fig. 8 zeigt eine ähnliche Konfiguration, jedoch weisen hier die Zylindereinheiten 3 nur jeweils drei Zylinder 7 auf, sodass sich die Zylindereinheiten 3 schneller drehen müssen.The invention can be realized, as shown in FIGS. 7 to 12, in different variants. FIG. 7 shows three cylinder units 3 and three piston units 10, the cylinder units 3 each having four cylinders 7. 8 shows a similar configuration, but here the cylinder units 3 have only three cylinders 7 each, so that the cylinder units 3 must rotate faster.

Gemäß Fig. 9 sind die Zylindereinheiten 3 mit jeweils fünf Zylindern 7 ausgestattet, wobei fünf Kolbeneinheiten 10 mit diesen Zusammenwirken. Gemäß Fig. 10 sind zwei Kolbeneinheiten 10 und zwei Zylindereinheiten 3 vorgesehen, wobei die Zylindereinheiten 3 jeweils drei Zylinder 7 aufweisen, gemäß Fig. 11 jedoch nur zwei Zylinder 7. Fig. 12 zeigt eine Konfiguration mit zwei Zylindereinheiten 3 und zwei Kolbeneinheiten 10, wobei jede Zylindereinheit 3 wiederum mit vier Zylindern 7 ausgestattet ist.According to FIG. 9, the cylinder units 3 are each equipped with five cylinders 7, with five piston units 10 interacting with them. 10, two piston units 10 and two cylinder units 3 are provided, wherein the cylinder units 3 each have three cylinders 7, according to FIG. 11, however, only two cylinders 7. FIG. 12 shows a configuration with two cylinder units 3 and two piston units 10, FIG each cylinder unit 3 is in turn equipped with four cylinders 7.

Wesentlich ist, dass stets gleich viele Zylindereinheiten 3 und Kolbeneinheiten 10 vorgesehen sind; die Kolbeneinheiten 10 weisen vorzugsweise jeweils zwei diametral angeordnete Kolben 14 auf. Es könnten auch mehr Kolben 14 je Kolbeneinheit 10 vorgesehen sein, jedoch bedingt dies eine komplexere Steuerung der Drehbewegung der Kolbeneinheiten 10 sowie eine komplexere Substeuerung 29 der Kolbenringzusammenhalter 16. Für Dieselkraftstoffe kann die Zündeinrichtung als Glühkerze ausgebildet sein.It is essential that always the same number of cylinder units 3 and piston units 10 are provided; The piston units 10 preferably each have two diametrically arranged pistons 14. It could also be more pistons 14 per piston unit 10 may be provided, but this requires a more complex control of the rotational movement of the piston units 10 and a more complex sub-control 29 of the piston ring 16. For diesel fuels, the ignition device may be formed as a glow plug.

Claims (7)

6 AT 505 011 B1 Patentansprüche: 1. Verbrennungskraftmotor mit - einem Gehäuse (1) mit einer Zentralachse (4), - zwei oder mehreren im Gehäuse (1) um jeweils eine Achse (2) drehbar gelagerten Zylindereinheiten (3), - wobei die Achsen (2) im Gehäuse (1) in untereinander gleichem radialen Abstand (5) von der Zentralachse (4) angeordnet und untereinander in gleichmäßigem Winkelabstand (6) um diese vorgesehen sind und - wobei jede Zylindereinheit (3) jeweils mindestens zwei gegenüber der Achse (2) der Zylindereinheit (3) radial und in untereinander gleichmäßigen Winkelabständen (8) angeordnete Zylinder (7) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - eine im Gehäuse (1) vorgesehene und um die Zentralachse (4) drehbar gelagerte Steuereinheit (9), an der in gleichmäßigem Abstand von der Zentralachse (4) mindestens zwei Kolbeneinheiten (10) um jeweils eine an der Steuereinheit (9) vorgesehene Subachse (11) drehbar gelagert sind, wobei die Subachsen (11) in untereinander gleichem radialen Abstand (12) von der Zentralachse (4) und in untereinander gleichem Winkelabstand (13) um diese angeordnet sind, - jede Kolbeneinheit (10) weist mindestens zwei gegenüber der Subachse (11) radial und in gleichmäßigen Winkelabständen gerichtete Kolben (14), die miteinander starr verbunden sind, auf, - die Steuereinheit (9) ist mit Steuerungen (17, 20) ausgestattet, die eine abgestimmte Drehung zwischen den Zylindereinheiten (3) um ihre Achsen (2) und den Kolbeneinheiten (10) um ihre Subachsen (11) derart sicherstellt, dass bei Drehen der Steuereinheit (9) jeweils ein Kolben (14) jeder Kolbeneinheit (10) in einen Zylinder (7) jeder Zylindereinheit (3) einführbar und in diesem Zylinder (7) axial verschiebbar ist, - wobei jede Zylindereinheit (3) mit einem Brennstoffzufuhrkanal (23), einer Zündeinrichtung (24) und einer Druckluftzufuhrleitung (27) versehen ist und die Zylinder (7) der Zylindereinheiten (3) in Abhängigkeit von ihrer Drehposition und damit zusammenhängend in Abhängigkeit von der Position des Kolbens (14) in dem Zylinder (7) mit dem Brennstoffzufuhrkanal (23), vorzugsweise ausgebildet mit einer Einspritzdüse (23’), der Zündeinrichtung (24) und einer Druckluftzufuhrleitung (27) leitungsmäßig verbunden sind.1. A combustion engine with - a housing (1) with a central axis (4), - two or more in the housing (1) about one axis (2) rotatably mounted cylinder units (3), - Axles (2) in the housing (1) arranged at mutually equal radial distance (5) from the central axis (4) and each other at a uniform angular distance (6) are provided around these and each cylinder unit (3) each at least two relative to the axis (2) the cylinder unit (3) radially and in mutually uniform angular intervals (8) arranged cylinder (7), characterized by the following features: - in the housing (1) provided and about the central axis (4) rotatably mounted control unit (9) in which at least two piston units (10) are mounted so as to be rotatable about a respective subaxle (11) provided on the control unit (9) at a uniform distance from the central axis (4), wherein the sub-axles (11) are in unison at the same radial distance (12) from the central axis (4) and at the same angular distance (13) around each other, - each piston unit (10) has at least two pistons (14) directed radially and at equal angular intervals with respect to the sub-axis (11) The control unit (9) is equipped with controls (17, 20) which provide a coordinated rotation between the cylinder units (3) about their axes (2) and the piston units (10) about their Ensures sub-axes (11) such that upon rotation of the control unit (9) in each case a piston (14) of each piston unit (10) in a cylinder (7) of each cylinder unit (3) insertable and in this cylinder (7) is axially displaceable, wherein each cylinder unit (3) with a fuel supply channel (23), an ignition device (24) and a compressed air supply line (27) is provided and the cylinder (7) of the cylinder units (3) in dependence on their rotational position and thus z as a function of the position of the piston (14) in the cylinder (7) with the fuel supply channel (23), preferably formed with an injection nozzle (23 '), the ignition device (24) and a compressed air supply line (27) are connected in line. 2. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kolbeneinheiten (10) mit der Anzahl der Zylindereinheiten (3) übereinstimmt.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the number of piston units (10) with the number of cylinder units (3) matches. 3. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (14) mit einem Kolbenringzusammenhalter (16) versehen ist, der vor Eintritt eines Kolbens (14) in einen der Zylinder (7) an diesen Zylinder (7) andockbar ist.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that each piston (14) is provided with a piston ring assembly (16) which can be docked before entering a piston (14) in one of the cylinder (7) to said cylinder (7) , 4. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenringzusammenhalter (16) jeder Kolbeneinheit (10) mittels jeweils einer Substeuerung (29), die an der Steuereinheit (9) starr befestigt ist, vorzugsweise ausgebildet mit einer Laufbahn, relativ gegenüber dem Kolben (14) während dessen Bewegung in einem der Zylinder (7) bewegbar sind.4. internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the piston ring assembly (16) of each piston unit (10) by means of a respective sub-control (29) which is rigidly fixed to the control unit (9), preferably formed with a raceway, relative to the piston (14) during which movement in one of the cylinders (7) are movable. 5. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Kolbeneinheiten (10) über ein am Gehäuse (1) starr befestigtes Steuerzahnrad (18) erfolgt, vorzugsweise unter Zwischenschaltung weiterer Zahnräder (19).5. internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the rotational movement of the piston units (10) via a on the housing (1) rigidly mounted control gear (18), preferably with the interposition of further gears (19). 6. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Zylindereinheiten (3) mit ungleichmäßigen Winkelgeschwindigkeiten erfolgt, vorzugsweise verwirklicht mittels einer Zahnradübersetzung mit ortsfest gelagerten unrunden Zahnrädern (22), wie Ellipsen- und/oder Ovalrädern, angetrieben von einem an der Steuereinheit (9) starr angeordneten Sekundärsteuerzahnrad (21). 7 AT 505 011 B16. Combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotation of the cylinder units (3) takes place at non-uniform angular velocities, preferably realized by means of a gear transmission with stationary mounted non-circular gears (22), such as elliptical and / or oval gears driven from a to the control unit (9) rigidly arranged Sekundärsteuerzahnrad (21). 7 AT 505 011 B1 7. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zylindereinheit (3) einen Arbeitsring (26) aufweist, der ortsfest angeordnet ist und der einen Brennstoffzufuhrkanal (23), eine Zündeinrichtung (24) und eine Druckluftzufuhrlei-tung (27) aufweist, und zwar in Umfangsabständen (a, b), wobei in den unterschiedlichen Drehpositionen der Zylindereinheiten (3) und den damit zusammenhängenden Positionen der Kolben (14) in den Zylindern (7) einmal der Brennstoffzufuhrkanal (23), einmal die Zündeinrichtung (24) und einmal die Druckluftzufuhrleitung (27) zum Zylinder (7) in Position zur Durchführung des jeweiligen Arbeitsschrittes gelangen. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen7. internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that each cylinder unit (3) has a working ring (26) which is arranged stationary and a fuel supply channel (23), an ignition device (24) and a Druckluftzufuhrlei-device ( 27), in circumferential intervals (a, b), wherein in the different rotational positions of the cylinder units (3) and the associated positions of the piston (14) in the cylinders (7) once the fuel supply passage (23), once the ignition device (24) and once the compressed air supply line (27) to the cylinder (7) get into position for performing the respective work step. For this purpose 5 sheets of drawings