DE1924837A1

DE1924837A1 - Verbrennungskraft- und Arbeits-Maschine

Info

Publication number: DE1924837A1
Application number: DE19691924837
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HOTTELET MICHEL
Current assignee: HOTTELET MICHEL
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1969-05-16
Publication date: 1970-01-29
Also published as: FR1604357A; US3604406A; GB1250229A

Description

Verbrennungskraft- und Arbeits-Maschine Die Erfindung betrifft einerseits eine Verbrennungskraftmschine in Pori eines Fremdzündungs-Motors, der auch als Otto-Motor zu bezeichnen ist, oder eines Selbstzündungsmotors, der im allgemeinen als Diesel-Motor bezeichnet wird, mit einem in Form eines Rotors drehbaren Organ, das eine innere zylindrische Bohrung aufweist, in der zwei Hubkolben mit ihren Kolbenköpfen einander entgegengesetzt angeordnet sind, von denen Jeder auf seiner da Kolbenkopf abgewandten Außenoberfläche eine Stützrolle und außerdem Zutrittzöffnungen oder -schlitze für Frischgas und Ausströmöffnungen für die Verbrennungsgase aufweist, wobei der Rotor sich um eine in der Verlängerung der Abtriebswelle liegende Achse drehen kann und in einem Lager gehalten ist, das an einem den Rotor umschließenden ortsfesten Organ oder Stator festgelegt ist. Die Erfindung betrifft andererseits die Umkohrung des einer solchen Verbrennungskraftmaschine zugrundeliegenden Arbeitsprinzips und dessen Verwirklichung als Arbeitsmaschine in Form einer Rotationspumpe.
Die Motoren des genannten Typs, aud den sich die Erfindung bezieht, werden durch einen zylindrischen Hohlraum gebildet, indem sich swei Hubkolben einer alternativen Bewegung entsprechend bewegen. Die in auch als Boxeranordnung zu bezeichnender Anordnung mit einander zugekehrten Kolbenköpfen arbeitenden Hubkolben ruhen bei ihren Bewegungen unter Zwischenschaltung einer auf ihrer Jeweils den Kolbenköpfen abgewandten Außenoberfläche angeordneten Bolle auf einem Pährungsorgan im allgemeinen etwa eiähnlicher oder elliptischer Form, durch welches die beiden Hubkolben zwangsweise dazu gebracht werden, sich während eines Teils ihres Arbeitsspiels einander zu nähern, während der Gasdruck die Hubkoleben in Richtung der Hauptachse des etwa eiförmigen Führungsorgans zu verschieben trachtet und dadurch das Erreichen des Maximalvolumens ii Inneren des Hubzylinders gestattet, wodurch der die Bewegungsenergie liefernde Antriebsdruck erzielt und über die Kolben auf die triebswelle umgeleitet wird.
Bs sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen der zylindrische Hohlraum ortsfest ist und die den Hubkolben zugeordneten Rollen sich in Arlage an einer Führungssone etwa eif5riiger Art befinden, die auf dem inneren Umfang eines Rades angeordnet ist.
Bei anderen bekannten Vorrichtungen bildet der zylindrische, die Eubkolben enthaltende Hohlraum das sich drehende Organ oder den Rotor, wobei die etwa eiförmige oder elliptische Führungszone, auf der die kraftschlüssig mit den Hubkolben verbundenen Rollen ruhen, ortsfest ist und den Stator bildet.
Das Arbeitsprinzip und die Wirkungsweise der bekannten Motoren dieses Typs weist jedoch Unbequemlichkeiten, Nachteile und Schwierigkeiten auf, die bisher noch nicht gelost werden konnten.
Inbesondere hat man bei den bisher bekannten Vorrichtungen keine genaue Positionierung des Hubkolbens im Inneren des zylindrischen Hohlraums vornehmen können. Dieser zylindrische Hohlraum muß vielmehr unabhängig davon, ob er den Rotor oder aber den Stator bildet, einen Durchmesser haben, der dem schmalsten Abstand zwischen jeweils zwei gegenüberliegenden Zweigen der eiähnlichen Führungszone entpricht, die er durchläuft. Deswegen werden dann, wenn der zylindrische Hohlraum sich in einer dem größten Bereich der Führungszone entsprechenden Stellung befindet, die dann in Expansionsstellung befindlichen Hubkolben dazu gebracht, teilweise aus dem zylindrischen Hohlraum auszutreten. Bei .:dieser Anordnung tritt die Tendenz auf, daß eine Verdrehungs- bzw. Verwindungswirkung bei der Mckführung des Hubkolbens in das Innere des Hub;ylinders aufgebracht wird. Wenn nämlich der Hubkolben teilweise aus dem Zylinder ausgetreten ist, ist die Kontaktoberfläche bzw. -zone des Hubkolbens in seiner Bohrung entsprechend verringert.
Angesichts der Risiken bezüglich einer Verkeilung des Hubkolbens im Zylinder stößt man sich somit an den Dichtungs- und Verschleißschwierigkeiten.
Außerdem ist, wenn die der Außenoberfläche der Hubkolben Jeweils zugeordneten Rollen die Rückbewegung der Hubkolben in deren als untere Totpunktstellung zu bezeichnende Stellung mit geringsten Kolbenkopfabstand voneinander gewährleisten, es erforderlich, Orgrno oder Mittel vorzusehen, die dafür @orgen, daß die Hubkolben in Verlauf einer Drehung des Rotors ul ein Viertel seines Arbeitsspiels in ihre als ober Totpunktstellung zu bezeichnende Stellung mit größtem Abstand zwischen den Kolbenköpfen zurückgeführt werden. Zwar werden bein Lauten des Motors die Expansionsb@wegungen der Hubkolben durch den Druck der Verbrennungsgase und die Zentrifugalkraft bewirkt, Jedoch muß lan während des Anwerfens bzw. der Inbetriebnahme des Motors eine Wirkungsweise für das Hin- und Hergehen der Hubkolben ohne Hilfe des Gasdruckes vorsehen, ohne welche die Gefahr besteht, daß die Hubkolben in der unteren Totpunkstellung oder Kolbenkopfnahstellung verharren, ohne den Zutritt von Frischgas und damit die Inbetriebnahme des Motors zu gestatten.
Bei den bekannten Vorrichtungen hat man aus die Grunde Federorgane verschiedener und auch komplexer Formen vorgesehen, die den Kolben bei allen ihren hin- und hergehenden Bewegungen folgen. Diese Federorgane sind einer schnellen Abnutzung ausgesetzt und machen es nicht möglich, daß auf diese Weise verwirklichte Motoran unter einer ausreichenden Befahrbarkeit bzw. einem ausreichenden Lastspielraum entsprechenden Bedingungen arbeiten.
Schließlich sind bisher such noch nicht die Einströmungs-und Ausströmungsprobleme, die sich bei den bisher bekannten Lösungen ergeben haben, derart gelöst worden, daß ein normaler und wirtschaftlicher Betrieb eines solchen Motors ermöglicht wird.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, diese verschiedenen Nachteile bekannter Motoren weitestgehend auszuschalten und eine Möglichkeit zu schatten, einen Rotationsmotor zu verwirklichen, der unter besten Wirkungsgrad- und Wirtschaftlichkeitsbedingungen arbeitet.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß bei einer Verbrennungskraftmaschine in Form eines Fremdzündungs-(Otto-) Motors oder eines Selbstzündungs- (Diesel-) Motors mit einem in Form eines Rotors drehbaren Organ, das eine innere zylindrische Bohrung aufweist, in der zwei Hubkolben mit ihren Kolbenköpfen einander zugekehrt angeordnet sind, von denen jeder auf seiner dem Kolbenkopf abgewandten Aueßnnoberfläche eine Stützrolle und außerdem Zutrittsöffnungen oder -schlitze für Frischgas und Ausströmöffnungen für die Verbrennungsgase aufweist, wobei der Rotor sich um eine in der Verlängerung der Abtriebswelle liegende Achse drehen kann und in einem Lager gehalten ist, das an einem den Rotor umschließenden ortsfesten Organ oder Stator festgelegt ist, der innere Hubzylinder des Rotors, der die einander gegenüberliegenden Hubkolben enthält, als gemeinsame einzige Explosions- oder Verbrennungskammer ausgebildet ist, daß ferner der Rotor eine auf seiner Mantelfläche liegende äußere ringförmige Auskehlung aufweist, die in der gleichen Ebene angeordnet ist, wie die Mittellängsachse der Hubzylinderbohrung, und daß der Sta@r eine etwa eiähnliche Profilrippe aufweist, die im Inneren der Auskehlung des Rotors angeordnet und als Leitfläche für die an der Außenoberfläche der Hubkolben vorgesehenen Führungsrollen ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist somit der Durchmesser des den Hubzylinder enthaltenden Rotors nur wenig kleiner als der Innendurchmesser des Stators, und er entspricht genau der großen Haupt achse der etwa eiähnlichen Führungskurve. Auf diese Weise verbleiben die Hubkolben dann, wenn der Rotor sie in ihre obere Totpunkstellung bringt, vollständig im Inneren ihrer Zylinderbohrung, wobei ihre Anlagefläche an dieser ihrem gesamten Umfangsmantel entspricht, wodurch die Risiken des Verschleißes und der Verwindung angesichts einer Verkeilung vollständig ausgeschaltet werden, die zu befürchten waren, wenn der Kolben wie bei den bekannten Vorrichtungen dazu gebracht wurde, zumindent teileise aus dem Zylinder auszutreten. Die von der Innenwandung des Stators vorstehende Führungskurve oder -rippe, die eine elliptische oder etwa eiähnliche Form aufweist, dringt auf ihrem ihrer kleinen Hauptachse entsprechenden Teil tiefer in die in die Umfangsfläche des Rotors eingearbeitete auskehlung ein, und in Verlauf der Rotation des Rotors werden die Hubkolben, welche mittels auf dieser etwa eiförmigen und eine Führungsschiene bildenden Leitkurve ruhender Pdhrungsrollen sich in Anlage befinden, somit von ihrer Stellung mit großem Abstand zwischen ihren Kolbenköpfen (oberer Totpunkstellung) in ihre Stellung mit geringem Abstand zwischen ihren Kolbenköpfen (untere Totpunktstellung) zurückverbracht.
Es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung nach der Erfindung es auf einfache und wirkungsvolle Weise gestattet, das Problem einer etwa eiförmigen Führung der Hubkolben zwecks Erzielung einer hin- und hergehenden Hubkolbenbewegung und die Notwendigkeit, die Hubkolben ständig im Inneren des Zylinders zu halten, zu lösen.
Gemäß einem weiteren nicht naheliegenden Erfindungsgedanken kann die ihre oder der Schaft, auf der bzw. den die Führungsrolle des Hubkolbens gelagert ist, sich über die Außenkontur des Rotors hinaus und in einen .1 Rotor zur Achse des Hubzylinders radial angeordneten Schlitz hinein erstrecken, und es können die Führungsrollen der Hubkolben jeweils über die vol anderen Hubkolben abgewandte Außenkontur des Hubkolbens hinaus- und in einen am Rotor in der gleichen Ebene wie die Längsachse des Hubzylinders angeordneten Radial schlitz hineinragen, wobei jeder Führungsrolle bzw. jeder Führungsrollenachse außerdem eine Sekundärrolle zugeordnet ist, die außerhalb des Rotor angeordnet ist und mit einer etwa eiähnlichen Sekundärleitkurve in Wirkverbindung bringbar ist, die am Stator so festgelegt ist, daß durch sie während der Rotation des Rotors die Verschiebebewegung des zugeordneten Hubkolbens in seine obere Totpunkt- bzw. Expansions-Stellung bewirkbar ist.
Eine andere erfinderische Weiterbildung kennzeichnet sich dadurch, daß der Stator auf seiner einen Stirnseite durch einen Lagerdeckel, der ein Lager für die durch den Deckel hindurchragende, mit dem Rotor kraftschlüssig verbundene Abtriebswelle aufweist, und auf seiner anderen Stirnseite durch einen Deckel ringartiger Fort verschlossen ist, der an seinen Rändern mit den Seitenwandungen des zylindrischen Statorgehäuses verbunden ist und dessen Mittleres Teil so ausgebildet ist, daß es ausreichend Lauffreiheit für das Mittelstück des Rotors bildet. Dabei kann das durch eine zentrale Ausnehmung des ringförmigen Stirnseitendeckels des Stators hindurch- und in die freie Atmosphäre hineinragende Mittelstück des Rotor@ die Ausströmöffnungen für die Verbrennungsgase aufweisen. Bei einer Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung in Fort eines Pr.zdztLndungs- bzw. Otto-Motors kann zweckmäßigerweise dieses durch die Ausnehmung des ringförmigen Stirnseitendeckels des Stators hindurchragende und in die freie Atmosphäre hineingreifende Rotor-Mittelstück eine Zündkerze aufweisen.
Ein anderer, die Erfindung in nicht naheliegender Weise zweckmäßig weiterbildender Erfindungsgedanke kennzeichnet sich dadurch, daß der ringförmige Stirnseitendeckel des Stators eine ringförmige Rippe rechteckigen Querschnitts aufweist, die in eine ringförmige Ausnehmung entsprechander Profilierung, die an der der Statorrippe zugewandten Seite des Rotors vorgesehen ist, eingreift, wobei die sich aneinander in Anlage befindenden Seitenwandungen von Statorrippe und Rotorausnehmung durch die zylindrischen Seitenwandungen der Ausnehmung bestimmt sind und jeweils eine Dichtungsverbindung aufwei sen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens kann die Bodenwandung der am Rotor vorgesehenen ringförmigen Ausnehmung mit Abstand von der stirnseitigen Wandung der sich vom ringförmigen Stirnseitendeckel des Stators weg- und in die Rotorausnehmung hineinerstreckenden ringförmigen Rippe angeordnet sein, wobei der so gebildete Raum, der eine ringförmige Einströmkammer bildet, einerseits über mindestens eine durch die Rippe des ringförmigen Stirnseitendeckels des Stators hindurchgehende Leitung mit einer Quelle für Brennstoffgemisch und andererseits mit mindestens einer Einströmöffnung, die in der Endzone des Hubzylinders mündet, in Verbindung steht.
Diese Anordnung und das so beschriebene Triebwerk gestattet eine aneinander vorbeigleitende Bewegung der in Rotation relativ zueinander befindlichen Zonen, die der Zuführung von Frischgas bzw. der Abführung der Verbrennungsgase entspricht, die währenddessen vollständig voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet bleiben.
Es ist ferner zu bemerken, daß dadurch, daß der Motor nach der Erfindung eine gleichzeitige Inbetriebnahme der Rubkolben zudem noch in entgegengesetzter Bewegungsrichtung mit sich bringt, ein vollständig im Gleichgewicht befindlicher Antriebsdruck erzielt wird, und daß weiterhin dadurch, daß die einzelnen Bewegungsorgane symmetrisch angeordnet sind, man ein konstantes kinetisches Gleichgewicht erhlt.
Die Erfindung besieht sich weiterhin auf die Umkehrung des in Verbindung mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine dargestellten Arbeitsprinzips und betrifft eine Vorrichtung, bei der die beschriebene Rotationskolben-Vorrichtung statt als Kraftmaschine als Arbeitsmaschine wie z.B. als Pumpe oder bei geeigneter Abdichtung auch als Kompressor verwandt wird. Eine Arbeitsmaschine in Form einer Rotationspumpe gemäß diesem Teil der Erfindung kennzeihnet sich dadurch, daß sie einem in einem vom Stator gebildeten Hohlraum eingeschlossenen Rotor aufweist, der einer eine von einem Antriobsmechanismus angetriebene Achse oder Welle, die mit diesem in beliebiger geeigneter Weise kuppelbar ist, drehbar ist und eins innere z7iindrische Bohrung aufweist, in der zwei Hubkolben mit ihren Kolbenköpfen einander zugewandt angeordnet sind, von denen jeder auf seiner dem Kolbenkopf abgewandten Außenoberfläche eine Stütz- bzw. Leitrolle aufweist, die sich in Anlage an einer etwa eiähnlichen, an der Innenwandung des Stators festgelegten Leitkurve befindet, die in eine ringförmige, auf der Außenoberfläche des Rot@rs derart angeordnete Auskehlung eingreift, daß durch sie den Hubkolben während der Bewegung des Rotors zwangsweise eine Bewegung auf einander zu vermittelbar ist, daß jeder Hubkolben außerdem eine äußere Sekundär-Stütz- bzw. Leitrolle aufweist, die sn einer seitlichen Verlängerung der Drehachse der dahinterliegenden Hauptstütz- bzw. -leitrolle angeordnet ist und mit einer vorstehenden etwa eiähnlichen Führungs- oder Leitkurve in Wirkverbindung steht, die an der Wandung des Stators so festgelegt ist, daß durch sie die Hubkolben während der Bewegung des Rotors zwangsweise von ihrer unteren in ihre obere Totpunktstellung überführbar sind, und daß der Rotor außerdem mindestens eine vorzugsweise Mit seiner Drehachse flucht ende zentrale Öffnung aufweist, die mit den geeignete Ventile aufweisenden Zuführungs und Druckleitungen in Wirkverbindung steht und ins Innere des Hubzylinders mündet.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung hiervon kann der Stator in seinem peripheren Teil Öffnungen aufweisen, die mit der Zuführungs- bzw. der Druckleitung in Verbindung stehen und geeignete Rückschlagventile aufweisen, wobei diese Öffnungen in der peripheren Zone der Ausnehmung des den Rotor enthaltenden Stators münden.
Weiter Merkmale und durch diese bewältigte Aufgaben sowie dabei erzielte Vorteile werden in der die Erfindung an Hand je eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Kraftmaschine und eine Arbeitamaschine nach der Erfindung rein beispielsweise näher erläuternden Beschreibung dargelegt, wobei jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dabei zeigen; Figur 1 in schematischer Darstellung einen Vertikal schnitt durch einen Motor nach der Erfindung, wobei sich die Hubkolben in ihrer unteren Totpunkstellung befinden; Figur 2 einen Längsschnitt längs Linie II-II gemäß Figur 1; Figur 3 einen Vertikal schnitt durch den Motor, wobei die Hubkolben sich in ihrer oberen Totpunktstellung befinden; Figur 4 einen Schnitt längs Linie Iv-IV gemäß Figur 3; Figur 5 einen Vertikal schnitt in der Diametralebene der Hubzylinders, wie in Figur 6 durch V-V angedeutet; Figur 6 einen Schnitt längs Linie TI-VI gemäß Figur 5; Figur 7 eine der Darstellung gemäß Figur 1 und 3 entsprechende Darstellung einer Zwischenphase der Rotorenbewegung, welche die Rubkolben in einer Zwischenstellung zwischen ihrer unteren und oberen Totpunkt stellung zeigt; Figur 8 eine Schnittdarstellung eines Details, das die Anordnung der äußeren Führungsrolle der Hubkolben betrifft; und Figur 9 in der Darstellung gemäß Figur 4 entsprechender Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Pumpe nach der Erfindung.
Bei der in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Motorenversion der Erfindung wird der Stator durch einen hinteren Lager deckel 1, daß ortsfeste Gehäuseteil 1' und ein gegenüber diesem unbewegliches Deckelteil 2 gebildet, wobei diese Teile einen inneren Hohlraum 3 umschließen, in welchem ein Rotor 4 angeordnet ist. Dieser ist an einer Welle 5 gelagert, die sich gegenüber dem Stator mittels eines Lagers 6 abstützt, und die Welle 5 setzt sich in an sich bekannter Weise in eine Ventilationsvorrichtung fort.
Der Rotor 4 weist eine innere zylindrische Bohrung 7 auf, in der sich zwei Hubkolben 8, 8' bewegen, die so angeordnet sind, daß ihre Kolbenköpfe einander zugewandt sind.
Diese Zuordnung wird im Folgenden als s gegeneinanderlaufend bezeichnet. Jeder Hubkolben weist in seinem Inneren eine rückwärtige Rolle 9 bzw. 9' auf, die über seine äußere Oberfläche vorsteht und auf einer vorstehenden Laufkurve 10, die eine Art Schiene oder Radpfad bildet, ruht. Diese Lauf- bzw. Leitkurve ist auf der Innenwandung des' zylindrischen Gehäuseteils des St@@rs festgelegt, wobei sie such einstückig mit diesem ausgebildet sein kann, und weist ein etwa eiförmiges bzw. eiähnliches Profil auit, wie das beispielsweise in Figur 5 erkennbar ist, und sie bewirkt, daß die Hubkolben sich während eines Teils des Arbeitospiels des Rotors zwangsweise in ihre Stellung s1t. geringem Abstand zwischen ihren Kolbenköpfen (untere Totpunktstellung) begeben, wie das in Figur 1 und 2 dargestellt ist.
Im mittelteil des Rotors ist eine Zündkerze 11 vorgesehen, die in den einzigen, für beide Rubkolben gemeinsemen Zylinder hineinragt. Dieser Zylinder 7 weist seitliche Einlaßoffnungen 12 auf, die mit einer ringförmigen Gaseinlaßkammer 13 kommunizieren, die im Deckelteil 2 angeordnet ist, und der Rotor 4 verbindet über die Leitung 14, welche die Einlaßöffnung 12 an den entsprechenden Randteil des Zylinders anschließt, und eine auf der gegenüberliegenden Seite der Zylinderwandung angeordnete Eingangsöffnung 15 das Innere des Zylinders 7 mit der Einströmkammer 13. Die während der Annäherungsbewegung der Kolben auf einander zu ins Zylinderinnere eingeblasenen bzw. angesaugten Frischgase werden in der Expansionsphase in die Leitung 14 herausgedrückt und gelangen von da Uber die Öffnungen 12 und 12' ins Innere des Zylinders 7, während die Verbrennungsgase durch die Auslaßöffnungen 16 und 16' ausströmen.
Ein die Zündung regelnder Unterbrecher kann in an sich bekannter und nicht näher in den Zeichnungen dargestellter Weise von der Abtriebswelle 5 angeordnet sein.
Die den Rubkolben zugeordneten Rollen 9 bzw. 9' sind jeweils auf einer Achse 17 bzw. 17' angeordnet, die sich Jeweils titer die Außenkontur d98 Rotors hinaus erstreckt, wobei der über die Rotoraußenkontur hinausragende Teil in einem in den Rotorkörper eingearbeiteten Schlitz 18, 18' gemäß den Hin- und Herbewegungen eines jeden Kubkolbens gleitend gefübrt ist. Die Achse 17 bzw. 17' trägt eine an ihrem Ende angeordnete Rolle 18 bzw. 18', die in einer ins Innere des Stators eingearbeiteten Kehlnut geführt ist.
Auf diese Weise dienen während des Anfahrvorganges des Motors die seitlichen Rollen 18, 18' als Führungsorgane, welche die Expansionsbewegung der Hubkolben unabhängig von der Explo@@onskraft oder der Zentrifugalkraft zwangsweise hervorrufen. Gleichermaßen widersetzt sich diese Anordnung einer flotation der Hubkolben na sich selbst.
Die seitlichen Rollen 18, 18' liegen jedoch am inneren Teil der Kehlnut, der eine vorstehende Führungskurve 20 bildet, nur während des Anlaßvorganges an, und nach der @nbetriebnah@e des Motors hebt sie die Zentrifugalkraft von dieser Führungskurve ab und verhindert dadurch einen vorzeitigen Verschleiß dieser Organe. In in den Zeichnungen nicht dargestellter Weise weist der Rotor auf jeder Seite Kühlflügel auf, die durch Hohlräume bzw. Vertiefungen gebildet sind, welche in das Rotormaterial eingearbeitet und so geformt sind, daß sie einen Kompressor bilden, der das ins Innere des Zylinders einströmende Frischgas gegen die Einströmöffnung zurückdrängt.
Es ist offensichtlich, daß - obwohl der Motor an land eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, das in seiner Wirkungaweise einem Zweitakt-Fremdzündungs-(Otto-) Motor entspricht - die Erfindung mit vom Fachmann vorzus@henden Anpassungen auch dafür Anw@ndung finden könnte, einen Viertakt-Fremdzündungs-(Otto-)Motor oder einen Selbstzündungs-(Diesel-) Motor in Zweitakt- oder Viertaktausführung zu verwirklichen.
Figur 8 zeigt sie Anwendung der Erfindung auf die Umkehrung des beschriebenen Arbeitsprinzips, indem nämlich die Erfindung in Form einer Pumpe Verwendung findet.
Ein eine zylindrische Eohrung aufweis@nder Rotor 21 befindet sich in einen stator 22, 22', 22" drehbar gelagert und wird durch die Welle 23 bewegt, auf der eine Riemenscheibe 24 oder Jedes andere Antriebamittel angeordnet ist. Der dem Lagerdeckel 22 des Stators abgewandte, mit seinen Rändern am zylindrischen Teil 22' des Statorkörpers festgelegte Deckel 22' wird gegenüber einem Achsialflansch des Rotors 21 über die Dichtung 39 abgedichtet.
Zwei in Zylinder 30 angeordnete Hubkolb@n 25 und 25' weisen jeweils eine rückwärtige Rolle 26 bzw. 26', die auf einer nach innen geformten bzw. konkaven Leitkurve bzw. Führungssch@ne im allgemeinen etwa eiähnlicher Form anliegen, die i@ eine in den Umfangsmantel des Rotors eingearbeitete ringförmige Ausnehmung eingreift. Die in einer Kehlnut 28, die auf der inneren Stirnwandung 29 des Stators vorgesehen ist, gleitend geführten seitlichen Rolle@ 27, 27' gewährleisten die Expansionsbewegung der Hubkolben.
Das innere des Zylinders 30 bildet eine erste Ansaug- und Ausschubkammer, die im Verlauf der Hin- und Herbowegung der Hubkolben entsprechend ihrer Volumenveränderung in Wirkung tritt. Eine Ansaugöffnung 31 und eine dieser benachbarte lusschuböffnung 32 weisen jeweils Rückschlagventile auf. Der periphere Teil des Rotors, der mit dem radial außenliegenden Bereich des Hubzylinders jeweils auf der anderen Seite der Hubkolben in Verbindung steht, bildet einen zweiten Ansaug-und Ausschubraum, der durch Volumenveränderung in Wirkung tritt. Dieser Raum steht mit der Ansaugöffnung 33 und der Ausschuböffnung 34 in Verbindung. Die sich an die Ansaugöffnungen 31 bzw. 33 anschließenden Leitungen 35' bzw. 35 vereinigen sich su einer Hauptansaugleitung 37 ebenso, wie sich die an die Ausschuböffnungen 32 bzw. 34 anschließenden Leitungen 36' bzw. 36 zu der Eauptabführungs- bzw. -druckleitung vereinigen.
Die Erfindung ist lediglich an Hand jeweils eines in den Zeichnungen nur schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Dem Fachmann stehen jedoch mannigfaltige Möglichkeiten für die Abwandlung einzelner Merkmale der Erfindung entsprechen@den Forderungen eines einzelnen Einsatzfalls oder für den Einsatz anderer gleichwirkender Mittel zur Verfügung, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.) Verbrennungskraftmaschine in Form eines Fremdzündungs-(Otto-) Motors oder eines Selbstzündungs- (Diesel-) Motors mit einen in Form eines Rotors drehbaren Organ, das eine innere zylindrische B@hrung aufweist, in der zwei Hubkolben mit ihren Kolbenköpfen einander zugekehrt angeordnet sind, von denen jeder auf seiner den Kolbenkopf abgewandt@n Außenoberfläche eine Stützrolle und außerdem Zutrittsöffnungen oder -schlitze für Frischgas und Ausströmöffnungen für die Verbrennungsgase aufweist, wobei der Roto@ sich um eine in der Verlängerung der Abtriebswelle liegende Achse drehen kann und in einem Lager gehalten ist, das an einem den Rotos umschließenden ortsfesten Organ oder Stator festgelegt ist, dadurch gekannzeichnet, daß der innere Hubzylinder (7) des Rotors (4), der die einander gegenüberliegenden Hubkolben (8, 8') enthält, als gameinsame einzige Explosions-oder Verbrennungskammer ausgebildet ist, daß der Rotor (4) eine auf seiner Mantelfläche liegende äußere ringförmige Anskehlung (3) aufweist, die in der gleichen Ebene angeordnet ist, wie die Mittellängsachse der Hub@ylinderb@hrung (7), und daß der Stator (1, 1', 2) eine etwa eiähnliche Profilrippe (10) aufweist, die in Inneren der Auskehlung (3) des Rotors (4) angeordnet und als Leitfläche für die an der Außenoberfläche der Hubkolben (8, 8') vorgeschenen Führungsrollen (9, 9') ausgebildet ist.

2.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (9, 9') der Hubkolben (8, 8') jeweils über die von anderen Hubkolben (8 bzw. 8') abgewandte Außenkontur (8a bzw. 8a') des Hubkolbens (8' bzw. 8) hinaus- und in einen am Rotor in der gleichen Ebene @ie die Längsachse des Hubzylinders (7) angeordneten Radialschlitz (8b bzw. 8b') hineinragen.

3.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dsrrrch gekennzeichnet, daß die Achsen (17, 17') der Führungsrollen (9, 9') der Hubkolben (8, 8') jeweils über die stirnseitige Rotor-Außenkontur (4') hinaus- und in einen um Rotor (4) bezüglich der Achse des Hubzylinders (7) radial angeordneten Schlitz (4" bzw. 4"') hineinragen, und daß jeder Führungsrolle (9 bzw. 9') außerdem eine Sekundärrolle (18 bzw. 18') zugeordnet ist, die außerhalb des Rotors (4) angeordnet ist und mit einer etwaeiähnlochen Sekundärleitkurve (20) in Wirkverbindung bringbar ist, die am Stator (1, 1', 2) so festgelegt ist, daß durch sie während der Rotation des Rotord (4) die Verschiebebewegung des zugeordneten Hubkolbens (8 bzw. 8') in seine obere Totpunkt- bzw. Explosionsstellung bewirk@ar ist.

4.) Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der St@tor (1 1', 2) auf seiner einen Stirnseite durch einen Lagerdeckel (1), der ein Lager (6) tEr die durch den Deckel (1) hindurchragende, mit dem Rotor (4) kraftschlüssig verbundene Abtriebswelle (5) aufweist, und von seiner anderen Stirnseite durch einen Deckel (2) ringartiger Form verschlossen ist, der an seinen Rindern mit den Seitenwandungen des zylindrischen Statorgehäuses (1') verbunden ist und dessen mittleres Teil so ausgebildet ist, daß es ausreichend Lauffreiheit für das Mittelstück des Rotors (4) bietet.

5.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine zentrale Ausnehmung (2') des ringförmigen Stirnseitendeckesl (2) des Stators (1, 1', 2) hindurch- und in die freie Atmosphäre hineinragende Mittelstück des Rotors (4) die Ausströmöffnungen (16, 16') für die Vrebrennungsgase aufweist.

6.) Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form eines Fremdzündungs- (Otto-) Motors, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine zentrale Ausnehmung (2') des ringförmigen Stirnseitendeckels (2) des Stators (1, 1', 2) hindurch- und in die freie Atmosphäre hineinragende Mittelstück des Rotors (4) eine Zündkerze (11) aufweist.

7.) Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Stirnseitendeckel (@) des Sta@ors (1, 1', 2) eine ringförmige Rippe (2a) rechteckigen Querschnitts aufweist, die ia eine ringförmige Ausnehmung (4a) entsprechender Profilierung, die an der der Statorrippe (2a) zugewandten Seite des Rotors (4) vorgesehen ist, eingreift, wobei die sich aneinander in Anlage befindenden Seitenwandungen von Statorrippe (2a) und Rotorausnehmung (4a) durch die zylindrischen Seitenwandungen der Ausnehmung (4a) bestimmt sind und jeweils eine Dichtungsverbindung (39, 39') aufweisen.

8.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch g@kennzeichnet, daß die Bodanwandung der am Rotor (4) vorgesehenen ringfßraigen Au@n@hmung (4a) sit Abstand von def stirnseitigen Wandung der sich von ringförmigen Stirnseitendeckel (2) des Stators (1, 1', 2) weg- und in die Rotorausnehmung (4a) hineinerstreckenden ringförmigen Rippe (2a) angeordnet ist, und daß der so gebildete Raum (13), der eine ringförmige Einströmkammer bildet, einerseits über mindestens eine durch die Rippe (2a) des ringförmigen Stirnseitendeckels (2a) des Stators (1, 1', 2) hindurchgehende Leitung (13') mit einer Quelle für Brennstoffgemisch und andererseits mit mindestens einer Einströmöffnung (15), die in der Endzone des Hubzylinders (7) mündet, in Verbindung steht.

9.) Arbeitsmaschine in Form einer Rotationspumpe, dadurch gekennzeichnet. daß sie einen in einen von Stator (22, 22', 22") gebildeten Hohlraum eingesch@ossenen Rotor (21) aufweist, der über eine von einem Antriebsmechanismus (24) angetriebene Achse oder Welle (23) die mit diesem in beliebiger geeigneter Weise kuppelbar ist, drehbar ist und eine innere zylindrische Bohrung (30) aufweist, in der zwei Hubkolben (25, 25') mit ihren Kolbenköpfen einander zugewandt angeordnet sind, von denen Jeder auf seiner du Kolbenkopf abgewandten Außenoberfläche eine Stütz- bzw.

Leitrolle (26 bzw. 26') aufweist, die sich in Anlage an einer etwa eiähnlichen, an der Innenwandung des Statord (22, 22', 22") festgelegten Leitkurve (22"') befindet, die in eine ringförmige, auf der Außenoberfläche des Rotors (21) derart angeordnete Auskehlung (21') eingreift, daß durch sie den Hubkolben (25, 25') während der Bewegung des Rotors (21) zwangsweise eine Bewegung auf einander zu vermittelbar ist, daß jeder Hubkolen (25 bzw. 25') außerdem eine äußere Sekundär-Stütz- bzw. Leitrelle (27 bzw. 27@) aufweist, die an einer seitlichen Verlängerung der Drohachse der dahinterliegenden Haupt-Stütz- bzw. Leitrolle (26 bzw. 26') angeordnet ist und mit einer vorstehenden etwa eiähnlichen Führungs- oder Leitkrrve (29) in Wirkverbindung steht, die an der Wandung (22) des Stators (22, 22', 22") so festgelegt ist, daß durch sie die Hubkolben (25, 25') während der Bewegung des Rotors (21) zwangsweise von ihrer unteren in ihre obere Totpunkstellung überführbar sind, und daß der Rotor (21) außerdem mindestens eine vorzugsweise mit seiner Drehachse fluchtende zentrale Öffnung (31') aufweist, die mit den geeignete Ve#ntile aufweisenden Zuführungs- (31, 35', 37) und Druckleitungen (32, 36', 38) in Verbindung steht und ins Innere des Hubzylindere (30) mündet.

10.) Arbeitsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (22, 22', 22") in seinem periph@ren Teil (22') Öffnungen (33 bzw. 34) aufweist, die niet der Zuführungs- (31, 35', 37) bzw. der Druckleitung (22, 36', 38) in Verbindung (35 bzw. 36) stehen und geeignet. Rückschlagventile aufweisen, und daß diese Öffnungen (33 bzw. 34) in der peripheren Zone der Auanehmung (21') des den Rotor (21) enthaltenden Stators (22, 22', 22") münden.