DE29522008U1

DE29522008U1 - Kraftmaschine

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Publication number: DE29522008U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2005-06-14
Also published as: US6119649A; WO1996022453A1

Description

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Anton Gerhard Raab S 20.829 P-DE/hd/fe

(13.06.1995)

KRAFTMASCHINE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es handelt sich um eine Drehkolbenmaschine mit

Ringzylindern und darin umlaufenden Kolben, mit

Drehschiebern als Absperrteile und ruhenden Arbeitswandungen.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Kraftmaschine mit innerer Verbrennung, die in den Bereich der Rotationsmaschinen gehört. In ihr wird die Energie auf direktem Weg zur Erzeugung der Rotation genutzt, ohne den Umweg über pulsierende Bewegungen zu nehmen. In Abwandlungen der Erfindung ist eine integrierte Nutzung von Zylinderkammern als hydraulische und/oder pneumatische Pumpen möglich.

Es ist eine Drehkolbenmaschine bekannt (DE-38 25 354 Al), die mit Drehschiebern ausgestaltet ist, die die gleiche Umdrehungszahl und damit zwangsläufig einen etwa gleichgroßen Durchmesser wie der Ringzylinder haben. Der Drehschieber greift von außen in den Ringzylinder ein, wodurch das Kistenmaß etwa dem doppelten des Ringzylinders

bzw. des RotorScheibendurchmessers entspricht. Die Frischgasströme werden vor dem Kolben um 180° umgelenkt, um hinter dem Kolben die Zündung und Expansion einleiten zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Drehkolbenmaschine mit Umlaufkolben zu schaffen, bei welcher die Gasströme nicht umgelenkt werden müssen, so daß eine pulsierende Bewegung vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Kraftmaschine enthält einen oder mehrere Ringzylinder mit rundem Querschnitt, der vorzugsweise kreisförmig ist. In dem Ringzylinder sind mindestens zwei Umlaufkolben angeordnet, deren Querschnitt dem Querschnitt der Ringzylinder angepaßt ist, die an der Peripherie einer Rotorscheibe angeordnet sind, vorzugsweise in gleichem Winkel zueinander. Der Ringzylinder wird durch Steuerscheiben, die als Drehschieber ausgebildet sind, in mehrere Zylinderkammern unterteilt, von denen zumindest eine eine Expansionskammer ist. Zumindest eine weitere Zylinderkammer kann eine Ansaugverdichtungskammer sein.

Anstelle einer Ansaugverdichtungskammer kann auch ein externer Verdichter vorgesehen sein, der das Gasgemisch direkt von außen in die Expansionskammer leitet. Dabei können dann vor und hinter dem bzw. den Kolben ausschließlich die Arbeitsschritte, die in der Expansionskammer durchgeführt werden, stattfinden. Das Ansaugen und Verdichten übernimmt der Verdichter. Zusätzlich können Zylinderkammern als hydraulische und/oder pneumatische Pumpen vorgesehen sein. Bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern enthält jede Expansionskammer mindestens einen Überströmkanal, der mit seiner einen Mündung in eine Ansaugverdichtungskamraer und

mit der anderen Mündung in die Expansionskammer mündet. Die Expansionskammer enthält weiterhin mindestens einen Abgaskanal, die Ansaugverdichtungskammer mindestens einen Luftansaugkanal.

Bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern ist der Überströmkanal so angeordnet, daß mit einem der Drehschieber über eine Steuerausnehmung die Gassäule im Überströmkanal und mit einer weiteren Steuerausnehmung die Kolbenpassage zwischen Ansaugverdichtungskammer und Zylinderkammern gesteuert werden können.

Ein Luftansaugkanal mündet in eine Zylinderaussparung in der Ansaugverdichtungskammer, der Abgaskanal mündet über eine Zylinderaussparung in der Expansionskammer.

Gegenüber den bekannten Drehkolbenmaschinen weist die erfindungsgemäße Kraftmaschine weniger schleifende Teile und dadurch geringere Reibungsverluste auf. Sie benötigt keine innere Ölschmierung zwischen Zylinderinnenwand und Kolbenaußenwandung, da es nicht erforderlich ist, Kolbenringe zu verwenden. Auch auf Dichtringe an den Rotorscheibeneingriffen in die Zylinderwandung und Dichtringe an den Drehschiebern kann im allgemeinen verzichtet werden.

Die Gasströme behalten sowohl bei der Kompression als auch bei der Expansion immer die gleiche Richtung. Bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern wird das Frischgas beim Wechsel des Kolbens von der Ansaugverdichtungskammer in die Expansionskammer im Überströmkanal zurückgehalten, bis der Kolben von der Ansaugverdichtungskammer in die Expansionskammer gewechselt hat und wird dann in der Expansionskammer hinter dem fliehenden Kolben gezündet. Damit kann die

Zylinderspülung und der Gasaustausch nahezu 100%-ig verwirklicht werden, was bei keinem bisher bekannten Verbrennungsmotor mit geschlossenen Verbrennungsräumen möglich war. Dadurch, daß die Gasströme sich immer in Drehrichtung bewegen und die Kolben die Zylinderkammern ebenfalls in Drehrichtung durchfächern, wird gleichzeitig vor und hinter dem Kolben ein Arbeitsschritt vollzogen, wobei in der Ansaugverdichtungskammer gleichzeitig hinter dem Kolben Frischgas angesaugt und vor dem Kolben Frischgas verdichtet wird, während in der Expansionskammer gleichzeitig hinter dem Kolben gezündet wird und das Gas expandiert und ausgestoßen wird und vor dem Kolben verbrannte Restgase vom vorherigen Arbeitstakt ausgestoßen werden. Dies ermöglicht eine optimale Zylinderspülung.

In der erfindungsgemäßen Kraftmaschine sind erheblich kürzere Kolben möglich als bei den Maschinen des Standes der Technik, beispielsweise der DE-38 25 354 Al. Dadurch ist es möglich, in den Drehschiebern kürzere Steuerausnehmungen vorzusehen, womit kürzere Öffnungs- und Schließzeiten der Drehschieber verbunden sind. Die Drehschieber können mit höherer Drehzahl als die Rotorscheibe rotieren, beispielsweise mit der doppelten Drehzahl, sie können dann einen kleineren Durchmesser aufweisen. Werden zusätzlich zwei parallel aufeinanderliegende gegenläufig drehende Drehschieber als Drehschieberpaare verwendet, können die Öffnungs- und Schließzeiten der Steuerausnehmungen nochmals halbiert werden.

Werden die Anzahl der Kolben und Zylinderkammer&eegr; bei gleichbleibendem Zylindervolumen erhöht, so erhöht sich gleichzeitig die Leistungsdichte und auch die Laufruhe, da die Expansionsschübe sich erhöhen und gleichmäßiger im Ringzylinder verteilen. Die Anzahl der Expansionskammern

mal der Anzahl der Kolben entspricht der Anzahl der Expansionstakte (gleich Arbeitstakte) bei einer Drehung der Rotorscheibe um 360°.

Kommt eine Motorvariante mit zwei oder mehr Zylinderkammern zum Einsatz, so können die Zylinderkammern, die nicht für den Verbrennungsmotor benötigt werden, als Aggregate für die Erzeugung von hydraulischem und/oder pneumatischem Druck und/oder Sog bzw. Vakuum verwendet werden. Ebenso können die Rotorscheibe bzw. die Kolben in Drehrichtung angetrieben werden, wenn die hydraulisch und/oder pneumatisch genutzten Zylinderkammern von außen über den Ansaugkanal das entsprechende Medium unter Druck zugeführt bekommen, beispielsweise als Anlasser für die Startphase.

In der erfindungsgemäßen Kraftmaschine kann weitgehend auf schleifende Dichtungsringe und/oder Kolbenringe verzichtet werden. Da kein Element der Kraftmaschine pulsierende Bewegungen ausführt, können schädliche Massenkräfte vermieden werden. Es kommt nur zur Rotation in einer Drehrichtung. Pilzventile mit hämmernder Beanspruchung von Ventilen und Ventilsitzen, die zugleich einen ungehinderten Gasstrom verhindern, müssen nicht eingesetzt werden.

Eine dem geraden Zylinderraum des Hubkolbens zumindest gleichwertige Thermodynamik ist bei dem gebogenen Zylinderraum des Ringzylinders gegeben.

Eigene Dichtelemente sind nicht erforderlich. Sofern solche überhaupt verwendet werden, werden vorzugsweise Materialien mit sehr harter Oberflächenstruktur und geringen Ausdehnungskoeffizienten, wie z.B. Teflon oder Keramik, eingesetzt. Zur Abdichtung der Kolben zur

Zylinderinnenwand kann zusätzlich eine sogenannte Gasdrucklabyrinthdichtschmierung verwendet werden. Dabei werden durch entsprechende Bohrungen und Ausfräsungen im Kolben der hohe Verbrennungsdruck, der bis über 200 bar betragen kann, ausgenutzt, um einen kleinen Teil des verbrennenden Gasgemisches zwischen Zylinderinnenwand und Kolben zu pressen. Dabei entstehen Luftpolster, die sowohl als Schmierung dienen, als auch einen Gasverlust an den Kolben minimieren. Für die meisten Anwendungsgebiete reicht jedoch eine Abdichtung mit sehr geringem Spaltraaß zwischen Kolben und Zylinderinnenwandung aus.

Durch den Gasdruck der Verbrennungsgase und/oder der verdichteten Frischgase können verschiedene Motorlager als aerodynamische Lager ausgestaltet sein. Insbesondere können auch die Rotorscheibe am Eingriff in die Ringzylinderwandung und die Drehschieber zum Gehäuse und bei gegenläufigen Drehschieberpaaren die Drehschieber zueinander durch Gasdrucklagerung gelagert bzw. geschmiert werden.

Hierfür sind lediglich entsprechende Bohrungen bzw. Ausnehmungen erforderlich. Ersatzweise kann für die Rotorscheibe und Drehschieber, wie zuvor, durch entsprechende Bohrungen Wasser anstelle von Schmiermittel eingebracht werden, welches bei der Betriebstemperatur zu Wasserdampf wird und dadurch ein entsprechender Druck für die Drucklagerung erreicht wird.

Die Anzahl der verwendeten Einzelteile und Dichtungselemente ist kleiner als bei vergleichbaren Konstruktionen. Der Verbrennungsraum ist im Zündzeitpunkt soweit wie möglich der Idealform einer Kugel, wenigstens der Zylinderform, angenähert, wodurch die Verbrennung vollständig und der Anteil unverbrannter Gase im Ausstoß

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so klein wie möglich bleibt.

In der erfindungsgemäßen Kraftmaschine ist eine klare Trennung von Triebwerks- und Arbeitsräumen vorgesehen. Bei sehr kleinem Kistenmaß läßt sich ein günstiges Leistungsgewicht und eine hohe Leistungsdichte erreichen. Zur Herstellung der Kraftmaschine müssen keine Sondermaschinen konstruiert werden, wie es beispielsweise beim Wankelmotor erforderlich ist. Sämtliche Teile sind mit bekannten Werkzeugmaschinen herstellbar. Da auch alle Zusatzaggregate, wie Anlasser, Lichtmaschine, Auspuff, Vergaser, Einspritzanlage usw. serienmäßige Teile sein können, werden zusätzliche Entwicklungskosten vermieden. Der Motoraufbau ist einfach, er enthält weniger schleifende Teile, wie Dichtungsringe, und es ist kein Öl für die Zylinderinnenwandschmierung erforderlich. Dadurch werden hoher Wartungsaufwand und entsprechende Kosten vermieden. Es können alle flüssigen und gasförmigen Treibstoffe verwendet werden, wodurch die Betriebskosten niedrig sind. Da kein Schmieröl verwendet werden muß, ist ein Ölwechsel für die meisten Anwendungsgebiete überflüssig.

Auch eine zusätzliche Einspritzung von feinzerstäubtem Wasser in den Brennraum kann zur Leistungssteigerung der Motoren oder zur Treibstoffeinsparung eingesetzt werden.

Bei den im Brennraum auftretenden Verbrennungstemperaturen von bis über 1000⁰C wird das Wasser explosionsartig zu Wasserdampf und vergrößert so sein Volumen um ein Vielfaches - die Verdichtung wird erhöht - gleichzeitig kann aber die Verbrennung des Treibstoff-Gasgemisches beeinflußt werden (Erniedrigung der Oktanzahl).

Bei Hubkolbenmotoren, die gegen oberen und unteren

Totpunkt der Kolben arbeiten, kann das zu einer viel höheren Materialbeanspruchung und somit zu einer viel höherem Wartungsaufwand, kürzerer Lebensdauer des Motors oder zu viel höherem Herstellungsaufwand führen.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftmaschine können alle Vorteile der Wassereinspritzung, ohne dafür Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, ausgenutzt werden. Dadurch, daß die Verbrennung immer hinter fliehenden Kolben stattfindet, vollzieht sich immer eine weiche Verbrennung unabhängig davon welcher Treibstoff verwendet wird und welche Verdichtung oder Drehzahl Anwendung finden.

Da eine sehr hohe Verdichtung problemlos möglich ist, können Turbolader oder andere Verdichter eingesetzt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Kraftmaschine eine extrem hohe Leistungsdichte aufweisen.

Um das Anlassen zu erleichtern, kann im Ansaug- oder Verdichtungsteil ein Dekompressionsventxl vorgesehen sein. Da der erfindungsgemäße Motor eine geringere Eigenbremswirkung bei Zurücknahme des Beschleunigerhebels hat als ein Hubkolbenmotor, kann in der Abgasleitung oder Ansaugleitung des Motors eine Drosselklappe vorgesehen sein.

Die vorliegende Erfindung vereinigt die Vorteile des Hubkolbenmotors mit den vorteilhaften Eigenschaften der Turbine und kann sozusagen in der Mitte beider bekannter Konstruktionen eingeordnet werden. Das wichtigste Merkmal ist der Gaswechsel nach dem Hubkolbenprinzip im geschlossenen Raum. Dadurch wird die Verwendung als Fahrzeug- und Flugzeugmotor wie auch für Hubschrauber möglich.

Nicht nur wegen der hohen Leistungsdichte und des kleinen Kistenmaßes, sondern auch wegen der gleichzeitigen Nutzungsmöglichkeit als hydraulische und/oder pneumatische Pumpe und/oder Antrieb ist die erfindungsgeraäße Kraftmaschine in sehr vielen Bereichen, wo Verbrennungsmotoren, hydraulische und pneumatische Pumpen und Antriebssysteme verwendet werden, sehr gut einsetzbar. Sehr geringe Herstellungskosten, geringer Wartungsaufwand und geringe Betriebskosten erweitern die Anwendungsmöglichkeiten nochmals.

Der erfindungsgemäße Motor vermeidet die komplizierten und geräuschvollen Ventiltriebe und die Beanspruchung von Triebwerksteilen, Kurbel und Pleuel auf Wechselfestigkeit, wodurch beim üblichen Hubkolbenmotor die Drehzahl begrenzt wird. Auch die Nachteile der Turbine, wie träges Regelverhalten, schlechte Abgasqualität und schlechter Wirkungsgrad, der ihre Anwendung als Fahrzeugmotor auf wenige Spezialfälle, wie Großfahrzeuge, Panzer und dergleichen, begrenzt, werden mit der vorliegenden Erfindung vermieden. Mit der erfindungsgemäßen Kraftmaschine ist das Erreichen hoher Drehzahlen unproblematisch. Die Höchstdrehzahl wird bei ihm nicht durch die zulässige Wechselfestigkeit von Triebwerksteilen, sondern nur durch die Verbrennungsgeschwindigkeit des verwendeten Treibstoffes begrenzt, die in der Regel bei 20 bis 30 m/s liegt.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Motor aus einem Ringzylinder (Torus), in dem mindestens zwei Kolben mit einem dem Durchmesser des Ringzylinders entsprechenden Querschnitt umlaufen. Die Kolben werden auf dem Umfang einer Mitnehmerscheibe (Rotorscheibe) in geeigneter Weise so befestigt, daß sie trotz der Zentrifugalkraft nicht gegen die innere

Außenkontur des Ringzylinders reiben. Obwohl die Kolben mit handelsüblichen Kolbenringen gegen die Zylinderwand abgedichtet sein können, ist die Verwendung von Materialien mit sehr harter Oberflächenstruktur und geringem Ausdehnungskoeffizienten und ein sehr kleines Spaltmaß zwischen Kolben und Zylinderinnenwandung ausreichend. Falls anwendungsbedingt eine möglichst hohe Abdichtung erforderlich ist, kann eine Gasdruck-Labyrinth-Dichtschmierung vorgesehen sein. Da die Kolben berührungs- und reibungsfrei und ohne öl laufen, fällt der Verschleiß an Zylinderwänden und Kolben weg. Es gelangen keine Olverbrennungsrückstande in das Abgas, und es entsteht keine Ölkohle an den Kolbenboden oder Zündeinrichtungen. Laufruhe und Lebensdauer werden erhöht, da die innere Reibung beträchtlich herabgesetzt ist. Der erhebliche Anstieg der Reibungsverluste mit der Drehzahl, wie er beim Hubkolben bekannt ist, wird bei den erfindungsgemäß verwendeten Umlaufkolben vermieden. Im warmen Hubkolbenmotor können bei einer Verdichtung von 1:10 die Verluste durch Kolben- und Kolbenringreibung allein ca. 50 bis 60 % der gesamten inneren Reibung ausmachen, die mit den erfindungsgemäß verwendeten Umlaufkolben völlig wegfallen. Der Treibstoffverbrauch wird minimiert, die Abgasqualität optimiert.

In einer weiteren Ausführungsform ohne Ansaugverdichtungskammer wird das mittels Verdichter verdichtete Frischgas bei dem Wechsel der Kolben von einer in die nächste Expansionskammer im Ansaugkanal gegen den Drehschieber zurückgehalten und dann hinter dem fliehenden Kolben und gegen den geschlossenen Drehschieber gezündet und expandiert.

Die beim Kaltstart eines Kolbenmotors auftretende Gefahr eines Abspülens des Ölfilms durch Kraftstoffkondensation

wird vermieden, weil ein Ölfilm im Zylinder nicht mehr erforderlich ist. Durch den ölfreien Zylinder wird auch der Einsatz des Motors in staubhaltiger trockener Verbrennungsluft, beispielsweise in Steppe oder Wüste, problemlos, weil der Staub durch den Zylinder hindurchgeblasen wird, ohne an der Zylinderwandung haften zu bleiben.

Die Ringzylinderinnenwandung muß nicht verschleißfest gemacht werden. Zudem ist ein gewisser Rauhigkeitsgrad der Zylinderinnenwandung, z.B. durch Bearbeitungsriefen, erwünscht, weil durch die Oberflächenrauhigkeit die Leckverluste durch den Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand vermindert werden, da die Rauhigkeit die Gasgeschwindigkeit im engen Spalt bremst. Die Zylinder werden daher vorzugsweise von innen nicht geschliffen.

Die vorzugsweise eingesetzten Gasdrucklabyrinthkolben enthalten im Kolbenboden eine dünne zentrale Sackbohrung, die an ihrem Ende in noch dünnere Querbohrungen übergeht, die aus dem Kolben seitlich herausführen. Durch den hier auftretenden schwachen Gegendruck wird Leckverlusten entgegengewirkt, so daß eine ausreichende Dichtung gewährleistet ist. Ohnehin ist bekannt, daß das Abdichten von relativ zueinander bewegten Maschinenelementen immer nur eine "technische Dichtheit", nie aber eine absolute Dichtheit bewirken kann. Das von Motorenkonstrukteuren geführchtete "Durchblasen" der heißen Brenngase tritt bei den erfindungsgemäß eingesetzten Umlaufkolben nicht auf, weil die Umlaufkolben vor der Hitzefront fliehen und bei dem hochfrequenten Wandern der hitzebeanspruchten Stellen an der Ringzylinderwand in Drehrichtung ein "Durchblasen" gar nicht entstehen kann. Es wäre auch in keiner Weise schädlich, da die Verbrennungsgase lediglich vor den Kolben gelangen würden und von diesem in den Abgaskanal

und somit in den Auspuff gedrückt würden.

Die Anzahl der Kolben, Zylinderkammern und Drehschieber ist vorzugsweise gleich. Sie sind vorzugsweise jeweils im gleichen Winkel zueinander angeordnet. Bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern werden bei jeder Umdrehung die vier "Takte" des Ottomotors so oft, als das Produkt aus der Anzahl der Kolben &khgr; der Anzahl der Expansionskammern beträgt, durchgeführt. Das heißt, daß bei einer Motorvariante mit vier Kolben und vier Zylinderkammern, von denen zwei als Expansionskammern ausgebildet sind, in einem Ringzylinder (2 &khgr; 4) gleich 8 mal gezündet wird, wobei in den beiden Expansionskammern immer gleichzeitig gezündet wird. Jeder der vier Kolben durchfächert die vier Zylinderkammern jeweils einmal. Es wird also bei einer Umdrehung von 360° das vierfache Ringzylindervolumen genutzt. Das nutzbare Arbeitsvolumen beträgt bei einer 360"-Umdrehung ein Mehrfaches des tatsächlichen Ringzylindervolumens, nämlich Kolben- bzw. Zylinderkammeranzahl &khgr; tatsächlichen Ringzylindervolumen. Diese Mehrfachausnutzung des Ringzylindervolumens ist bei keinem anderen Verbrennungsmotor mit geschlossenen Verbrennungsräumen möglich.

Das bei allen Rotationsmaschinen schwierig zu lösende Problem der Umleitung des vor dem Kolben komprimierten Frischgases hinter den umlaufenden Kolben wird bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern wie folgt gelöst: Das Frischgas wird beim Wechsel des Kolbens von der Ansaugverdichtungskammer in die Expansionskammer im Überströmkanal bzw. im Ansaugkanal zurückgehalten, bis der Kolben durch die Drehschieberaussparung hindurchgelaufen ist und wird dann in der Expansionskammer hinter dem fliehenden Kolben gezündet. Der Ringzylinder wird durch die Drehschieber in mindestens zwei Zylinderkammern

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eingeteilt, in eine Expansionskanuner und einer Ansaugverdichtungkammer. Bei Maschinen mit mehr als zwei Zylinderkainmern können zusätzlich mindestens eine Hydraulikkammer und/oder eine Pneumatikkammer vorgesehen sein. Die Anzahl der Kolben, Zylinderkammer&eegr; und Drehschieber bzw. Drehschieberpaare ist vorzugsweise gleich, sie sind auf derselben Ebene, vorzugsweise im gleichen Winkel zueinander angeordnet.

Bei der Ausführungsform mit Ansaugverdichtungskammern sind am Ende jeweils einer Ansaugverdichtungskammer und am Anfang einer Expansionskammer Aussparungen in der Zylinderwand vorgesehen, die durch einen Überströmkanal miteinander verbunden sind. In dem Überströmkanal greift ein Drehschieber mit entsprechenden Drehschieberaussparungen ein. Der Teil des Überströmkanals bzw. des Ansaugkanals, der, vom Drehschieber aus gesehen, auf der Seite der Expansionskammer angeordnet ist, wird vorzugsweise gleichzeitig als Brennraum mit der Expansionskammer genutzt. Der Kolben ist vorzugsweise länger als der Überströmkanal, so daß er letzteren beim Passieren kurzzeitig verschließen kann. Die Zündeinrichtung ist vorzugsweise im Überströmkanal hinter dem Drehschieber oder in der Expansionskammer des Ringzylinders angeordnet.

An seiner Vorder- und/oder Rückseite kann der Kolben vorzugsweise eine Nase aufweisen, die so geformt ist, daß sie der fortschreitenden Drehschieberöffnung angepaßt ist, so daß der Kolben schon vor der vollständigen Freigabe des Ringzylinderquerschnittes in die Drehschieberöffnung eintreten kann. Ebenso kann er bei bereits sich schließender Öffnung wieder austreten. Das Volumen der Nasen verkleinert zum einen den Kompressionsraum vor dem noch geschlossenen Drehschieber und erhöht damit die

Verdichtung des Frischgases beim Eintreten in den Überströmkanal. Zum zweiten wird vermieden, daß der Kolben Gasgemische oder Flüssigkeiten von einer in die nächste Zylinderkammer schiebt oder mitschleppt. Die Öffnungen für den Ansaug- und Abgaskanal sind vorzugsweise, wie beim Zweitakterkolbenmotor, immer geöffnet. Sie benötigen keine mechanische Steuerung und werden nur von dem Umlaufkolben kurzzeitig überstrichen und dabei verschlossen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1
bis 4

die Gaswechselphasen des Motors, wobei der der Ringzylinder mit dem Kolben in den
Figs. 1 bis 4 jeweils in vier verschiedenen Phasen des Umlaufs dargestellt ist;

Figur 5

einen Ausschnitt des Ringzylinders mit Gasdrucklabyrinthkolben;

Figur 6

eine Ausgestaltung einer Drehschiebersringscheibe;

Figur 7

eine weitere Ausgestaltung des Drehschiebers;

Figur 8

eine Drehschieberanordnung in einem Ringzylinder,
ausgebildet als Drehschieberringscheibe;

Figur 9

eine Anordnung von zwei gegenläufigen Drehschiebern;

Figur 10

eine Ausführungsform der Kraftmaschine mit

vier ZylinderkaiTunern und vier Kolben;

Figur 11 einen Dreikairaner-Ringzylinder nur mit

Expansionskammern;

Figur 12 einen Schnitt durch einen Ringzylinder mit

kugeliger Rotorscheibe; und

Figur 13 eine weitere Ausführungsform einer Drehschieberringscheibe
.

In Fig. 1 ist der Ringzylinder 1 dargestellt, in dem zwei Umlaufkolben 2a, 2b laufen, die an der Rotorscheibe 3 befestigt sind. Die Rotorscheibe 3 ist mit einer angetriebenen Welle 4 fest verbunden. Die Umlaufkolben 2a, 2b laufen in der Drehrichtung 17 im Ringzylinder 1.

In der in Fig. 1 dargestellten Kompressionsphase hat der Umlaufkolben 2a das in der Ansaugverdichtungskammer 13 befindliche Frischgas weitgehend komprimiert, es wird gegen den geschlossenen Drehschieber 5a und über die Ausleitung 10a in den überströmkanal 10 gedrückt. Hinter dem Umlaufkolben 2a wird gleichzeitig neues Frischgas über den Ansaugkanal 9 angesaugt.

Der Drehschieber 5a verschließt in dieser Phase auch den Ringzylinder 1.

In Drehrichtung hinter dem Drehschieber 5a expandiert das aus dem vorigen Arbeitstakt stammende gezündete Gasgemisch und hat den Umlaufkolben 2b in der Expansionskammer 14 bis kurz vor dem Drehschieber 5b geschoben. Gleichzeitig werden vor dem Umlaufkolben 2b die verbrannten Restgase vom vorigen Expansionstakt über den Abgaskanal 11 in die

Abgaskanalisation gedrückt.

Der Drehschieber 5b ist ebenfalls geschlossen. Die Rotorscheibe 3 greift an der Ringzylinderwandung 18 durch den Rotorscheibeneingriff 6 ein.

In der in Fig. 2 gezeigten Phase, die auf die in Fig. 1 dargestellte folgt, sind beide Drehschieber 5a und 5b zur Kolbenpassage geöffnet, ebenso ist der Drehschieber 5a im Überströmkanal 10 geöffnet. Das komprimierte Frischgas befindet sich im Überströmkanal 10, der Kolben 2a verschließt die Ausleitung 10a aus der Ansaugverdichtungskammer 13 und die Einleitung 10b in die Expansionskammer 14. Der Umlaufkolben 2b verschließt zu diesem Zeitpunkt den Ansaugkanal 9 und den Abgaskanal 11.

Der Abgaskanal 11 kann auch in Drehrichtung 17 weiter rückwärts eingeordnet sein, wie durch die Bezugsziffer 11a gezeigt ist. Bei dieser Anordnung findet zu diesem Zeitpunkt bereits der Ausstoß der verbrannten Gase hinter dem Umlauf kolben 2b statt. Der Abgaskanal 11a ist vom Drehschieber 5b in einer Entfernung beabstandet, die vorzugsweise etwas größer ist als die Kolbenlänge des Umlaufkolbens.

In der Fig. 3 haben sich die Umlaufkolben 2a, 2b weiter in Drehrichtung 17 bewegt. Der Überströmkanal 10 ist nunmehr durch den Drehschieber 5a, der vorzugsweise etwa in der Mitte des Überströmkanals 10 angeordnet ist, verschlossen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt vorzugsweise die Einspritzung des Treibstoffes über die in Fig. 1 dargestellte Einspritzvorrichtung für Treibstoff 8a, gegebenenfalls auch eines Zusatzmittels über die Zusatzmitteleinspritzvorrichtung 8b oder die Zündung des komprimierten Gasgemisches durch die Zündeinrichtung 7, deren Anordnung

in Fig. 1 dargestellt ist.

In der in Fig. 4 dargestellten Stellung mit den weiter fortgeschrittenen Kolben 2a, 2b in Drehrichtung 17 verschließt der Drehschieber 5a wiederum den Ringzylinder 1 und den Überströmkanal 10. Der Drehschieber 5b verschließt den Ringzylinder 1 ebenfalls. Zwischen dem Drehschieber 5a und dem Kolbenboden am hinteren Teil des Kolbens 2a treibt die sich ausbreitende Expansion den Kolben 2a in Drehrichtung 17 an. Die verbleibenden Frischgase im Überströmkanal 10 auf der durch den Drehschieber 5a geteilten und der Ansaugverdichtungskammer 13 zugewandten Hälfte des Überströmkanals 10 werden durch den nächsten nachfächernden Kolben 2b weiterverwendet und verdichtet, sie gehen nicht verloren. Der Kolben 2a schiebt vor sich die verbrannten Restgase der vorigen Expansion über den Abgaskanal 11 bzw. 11a in die Abgaskanalisation. Zwischen dem geschlossenen Drehschieber 5b und dem in Drehrichtung 17 hinteren Kolbenboden des Kolbens 2b wird Frischgas über den Ansaugkanal 9 angesaugt. Vor dem Kolben 2b wird zum geschlossenen Drehschieber 5a hin Frischgas verdichtet.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt des Ringzylinders 1 mit einem darin laufenden und an den Ringzylinderquerschnitt angepaßten Drehkolben, der als Gasdrucklabyrinthkolben 12 ausgebildet ist. In der Mitte des Kolbens ist in Umlaufrichtung eine Mittelbohrung 12a im hinteren Teil des Kolbens angebracht. Die Drosselstellen 12b befindet sich an den der Ringzylinderwand zugewandten Seitenflächen des Gasdrucklabyrinthkolbens.

In der Fig. 6 ist ein Drehschieber 5 als Drehschieberringscheibe 21 ausgebildet dargestellt. Er enthält Ausnehmungen in Form von Aussparungen 15 für die

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Umlaufkolben 2 und Aussparungen 16 für den Überströmkanal 10. Form, Größe und Anordnung der Aussparungen 15 und 16 ist abhängig von der Ausgestaltung der Umlaufkolben 2 und des Überströmkanals 10, Umdrehungsgeschwindigkeit des Drehschiebers und dem gewünschten Zeitpunkt und der Dauer des Gaswechsels im Überströmkanal 10 bzw. Ansaugkanal 9. Wird dieser Drehschieber für eine Motorvariante mit zwei Kolben und zwei Kammern eingesetzt, so rotiert er mit gleicher Drehgeschwindigkeit um seine Achse wie die Rotorscheibe mit den Umlauf kolben 2 um die Achse 4. Der Mittelpunkt beider Achsen ist derselbe.

In Fig. 7 ist ein entsprechender Drehschieber dargestellt, der eine höhere Umdrehungszahl als die Rotorscheibe hat. Z. B. bei der Motorvariante mit drei Kolben und drei Zylinderkammern dreht der Drehschieber dreimal so schnell.

Die Fig. 8 zeigt eine Drehschieberringscheibe 21 mit seinen Aussparungen 15, 16 in der Draufsicht, der den Ringzylinder 1 etwas verdreht zur selben Mittelachse 4 in zwei Kammern einteilt. Der Teil des Ringzylinders 1, der vor der Ebene der Drehschieberringscheibe 21, dem Betrachter zugeandt liegt, ist geschwärzt. Der Teil, der hinter der Ebene des Drehschiebers liegt, ist gestrichelt. Die Verzahnung 21a für den Antrieb der Drehschieberringscheibe 21 ist nur ausschnittsweise auf der Außenseite der Drehschieberringscheibe 21 angedeutet; sie kann aber auch auf der Innenseite angeordnet sein, hier würde die Drehschieberringscheibe 21 den Ringzylinder von innen durchschneiden.

Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, kann ein Drehschieberringscheibe 21 ausschließlich bei einem Zweikammer-Ringzylinder möglich sein, da eine Anordnung von mehreren Drehschieberringscheiben 21 - in

verschiedenen Winkeln zueinander, aber mit demselben Mittelpunkt - sich zwangsläufig gegenseitig durchschneiden würden.

Figur 9 zeigt eine Anordnung von zwei gegenläufigen Drehschiebern 5, von denen der eine sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, während die Drehrichtung 17 des anderen Drehschiebers 5 im Uhrzeigersinn verläuft. Die Drehschieberaussparungen 15, 16 des oberen sichtbaren Drehschiebers 5 sind sichtbar, die unteren Drehschieberaussparungen des unteren Drehschiebers 5 sind gestrichelt dargestellt.

Fig. 10 zeigt eine Motorvariante, die als Vierkolben-Vierkammernmotor ausgebildet ist, wobei die Zylinderkammer 19 als hydraulische Pumpe bzw. Antrieb und die Zylinderkammer 20 als pneumatische Pumpe bzw. Antrieb genutzt werden kann. Dabei ist es zweckmäßig, die pneumatisch genutzte Zylinderkammer 20 der hydraulisch genutzten Zylinderkammer 19 in Drehrichtung 17 vorzuschalten, da geringe Mengen des hydraulischen Mediums bei der Passage von einer in die nächste Zylinderkammer mitgeschoben oder mitgeschleppt werden können, und durch eine geeignete Auffangvorrichtung in der dem Austrittskanal 20a nachgeordneten Austrittskanalisation aufgefangen und dem Hydraulikkreislauf wieder zugeführt werden können.

Die Fig. 11 zeigt einen Drei-Kammerringzylinder nur mit Expansionskammern 14. Bei dieser Ausführungsform findet die Verdichtung des Frischgases extern durch einen Verdichter statt. Das komprimierte Frischgas wird nach Öffnung der Drehschieber 5a über die Ansaugkanäle 9 in die Expansionskammern 14 gedrückt.

In Fig. 12 ist eine halbkugelig ausgebildete Rotorscheibe mit nach außen verlagertem Eingriff in die Zylinderwandung dargestellt. Sie zeigt einen Schnitt durch den Ringzylinder 1 und die kugelige Rotorscheibe 3 entlang der Achse 4, wobei die Drehschieber 5 in Draufsicht dargestellt sind. Der geschwärzte Teil der Drehschieber zeigt den noch durch den Drehschieber 5 teilweise verschlossenen Raum des Ringzylinders 1. Diese Ausführungsform könnte entweder als Zweikammerzylinder mit zwei Drehschiebern im 180° Winkel zueiander oder als Vierkammerzylinder mit vier Drehschiebern im 90° Winkel zueinander ausgeführt sein, jedoch ohne Abbildung der Drehschieber, die vor bzw. hinter der Schnittlinie angeordnet sind. Die Drehschieber 5 sind auf der Innenseite des Ringzylinders 1 angeordnet.

Die Fig. 13 zeigt eine Rotorscheibe mit einer einzigen Drehschieberaussparung 15 für die Kolbenpassage und einer einzigen Drehschieberaussparung 16 für den Gaswechsel im Überströmkanal 10. Er dreht sich beispielsweise in Drehrichtung 17 um den Mittelpunkt der Achse 4. Wird dieser Drehschieber für einen Zweikolben-Zweizylindermotor verwendet, so muß er mit doppelter Umlaufgeschwindigkeit rotieren wie die Rotorscheibe mit den Umlaufkolben.

Bei allen in den Figuren gezeigten Ausführungsformen ist die Rotorscheibe 3 drehfest auf der angetriebenen Welle 4 befestigt. Sie ist im rechten Winkel auf ihr angeordnet. Die Außenkontur der Rotorscheibe 3 ist vorzugsweise beidseitig geschliffen und poliert. Obwohl eine beidseitige Abdichtung der Rotorscheibe 3 mit Dichtringen möglich ist, sind zur besseren Abdichtung vorzugsweise Züge und Felder, die ineinandergreifen, vorgesehen, um die abzudichtenden Grenzflächen zu vergrößern. Anwendungsbedingt kann eine zusätzliche Ölschmierung

vorgesehen sein. Die angetriebene Welle 4 wird vorzugsweise in mehreren radialen Schulterkugellagern geführt, die Axialschübe aufnehmen können.

Die Drehschieber 5 sind drehfest auf je einer Welle 22 befestigt. Weil das Zusammenspiel der Drehschieberaussparungen 15 und 16 mit dem Umlaufkolben 2 sehr exakt funktionieren muß, sind die Drehschieberwellen 22 mechanisch in einem je nach der Ausführung kommenden Motorvariante exakt definierten Übersetzungsverhältnis mit der angetriebenen Achse 4 synchron verbunden. Die ineinandergreifenden Teile dieser mechanischen Verbindungen können Ölgeschmiert sein. Die Drehschieberwellen 22 und mechanischen Verbindungen zur angetriebenen Achse 4 sind vorzugsweise in Schulterkugellagern drehend. Es ist vorgesehen, daß, soweit erforderlich, alle drehenden Achsen an den beiden Enden in einem Motorgehäuse gegen den Bund abgestützt sind. Auch andere Verbindungen der drehenden Teile, deren Lagerung und Befestigung ist aber möglich. Die Drehschieber 5 kommen vorzugsweise in zwei Ausführungsformen zum Einsatz. Drehschieber 5a steuert zum einen die Kolbenpassage zwischen Zylinderkammern 13, 14, 19, 20 und zum anderen den Gasstrom bzw. den Flüssigkeitsstrom im Überströmkanal 10 bzw. im Ansaugkanal 9. Drehschieber 5b steuert die Kolbenpassage zwischen den Zylinderkammern im Ringzylinder. Um geringfügige Leckverluste in geeigneter Weise aufzufangen, dem Kreislauf eventuell wieder zuzuführen und zu minimieren, ist vorzugsweise ein möglichst paßgenaues Motorgehäuse, das auch die Wasserkühlung aufnehmen kann, vorgesehen.

Der erfindungsgemäße Motor läuft nach sorgfältigem Auswuchten der Umlaufkolben 2, der Rotorscheibe 3 und der Drehschieber 5 und nach dem gründlichen Abdichten zum

Gehäuse so ruhig, daß die Motornebengeräusche, beispielsweise von Lichtmaschine oder Kühlerventilator, an Bedeutung gewinnen.

Wie bei allen bekannten Motoren ist eine mehrzylindrige Ausführung möglich. Zum Beispiel können um einen zentral angeordneten Drehschieber mehrere Ringzylinder sternförmig angeordnet werden, so daß mit einem Drehschieber alle Ringzylinder gesteuert werden, somit benötigt jeder dieser Ringzylinder bei einer Zweikolben-Zweikammerversion nur noch einen weiteren Drehschieber pro Zylinder.

Claims

Anton Gerhard Raab S 20.829 P-DE/hd/fe (13.06.1995) ANSPRÜCHE

1. Kraftmaschine mit einem oder mehreren Ringzylindern (1) mit rundem Querschnitt, wobei in jedem Ringzylinder (1) mindestens zwei Umlaufkolben (2) mit dem Querschnitt der Ringzylinder (1) entsprechenden Querschnitten angeordnet sind, die an der Peripherie einer auf einer Welle (4) drehfest sitzenden Rotorscheibe (3) angeordnet sind, wobei jeder Ringzylinder (1) durch als Drehschieber (5) ausgebildete Steuerscheiben, die quer zur Erstreckung der Ringzylinder (1) angeordnete Schlitze mit peripheren Bereichen durchgreifen, und die Drehschieber (5) Zylinderkammern (13, 14, 19, 20) einteilen, und in den Drehschiebern (5) Steuerausnehmungen als Drehschieberaussparungen (15, 16) angebracht sind, und wobei in dem Ringzylinder (1) mindestens eine Ansaugkanalöffnung (9) und mindestens eine Abgaskanalöffnung (11) und mindestens ein Überströmkanal (10) mit seinen Öffnungen (10a, 10b) münden,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) Drehschieber (5a) in die Überströmkanäle (10) und zwischen einer Ansaugverdichtungskammer (13) und einer Expansionskammer (14) in den Ringzylinder (1) eingreifen,

b) die Drehschieber (5b) zwischen der Expansionskammer (14) und der Ansaugverdichtungskammer (13) in den Ringzylinder (1) eingreifen,

c) die Drehschieberaussparungen (15) in den Drehschiebern (5a, 5b, 5c) so angeordnet sind, daß sie den Ringzylinder (1) zum Durchtritt der Umlaufkolben (2) freigeben,

d) die Drehschieberaussparungen (16) in dem Drehschieber (5a) so angeordnet sind, daß sie die Überströmkanäle (10) unmittelbar vor oder während des Verschlusses der Öffnung (10b) und während des Verschlusses der Öffnung (10a) durch den Umlaufkolben (2) freigeben.

2. Kraftmaschine mit einem oder mehreren Ringzylindern (1) mit rundem Querschnitt, wobei in jedem Ringzylinder (1) mindestens zwei Umlaufkolben (2) mit dem Querschnitt der Ringzylinder (1) entsprechenden Querschnitten angeordnet sind, die an der Peripherie einer auf einer Welle (4) drehfest sitzenden Rotorscheibe (3) angeordnet sind, wobei jeder Ringzylinder (1) durch als Drehschieber (5) ausgebildete Steuerscheiben, die quer zur Erstreckung der Ringzylinder (1) angeordnete Schlitze mit peripheren Bereichen durchgreifen, und die Drehschieber (5) Zylinderkammern (14, 19, 20) einteilen, und in den Drehschiebern (5) Steuerausnehmungen als Drehschieberaussparungen (15, 16) angebracht sind, und wobei in dem Ringzylinder (1) mindestens eine Ansaugkanalöffnung (9) und mindestens eine Abgaskanalöffnung (11) münden,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) mindestens einer der Drehschieber (5a) in den Ansaugkanal (9) und in den Ringzylinder (1) zwischen den Zylinderkammer&eegr; (14, 19, 20) eingreift,

b) die Drehschieberaussparungen (15) in den Drehschiebern (5a) so angeordnet sind, daß sie den Ringzylinder (1) zum Durchtritt der Umlaufkolben (2) freigeben,

c) die Drehschieberaussparungen (16) in den Drehschiebern (5a) so angeordnet sind, daß sie den Ansaugkanal (9) freigeben, unmittelbar bevor oder während seine Einleitung (9a) durch einen Umlaufkolben (2) gegen den Ringzylinder (1) abgesperrt ist.

3. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzylinder (1) einen Kreisquerschnitt aufweisen.

4. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzylinder in mindestens zwei gleichgroße Zylinderkammern (13, 14) eingeteilt ist.

5. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzylinder (1) mit mehr als zwei Zylinderkammern (13, 14, 19, 20) eingeteilt ist, wobei mindestens einer dieser Zylinderkammern als hydraulische und/oder pneumatische Pumpe und/oder für den hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb der Kolben (2) genutzt werden.

6. Kraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Drehschieber (5c) ausgebildet ist wie der Drehschieber (5a) oder (5b) und die hydraulischen und/oder pneumatischen Zylinderkammern

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(10, 20) beim Eingriff in den Ringzylinder (1) grenzt,

7. Kraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (5) auf der gleichen Ebene liegen.

8. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (5) im gleichen Winkel zueinander angeordnet sind.

9. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderausnehmungen für den Ansaugkanal (9) in die Ansaugverdichtungskammer (13) in Drehrichtung (17) nach den Drehschiebern (5) angeordnet sind und die Überströmkanalausleitungen (10a) vor den Drehschiebern (5a) angeordnet sind.

10. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderausnehmungen für den Abgaskanal (11) in Drehrichtung vor den Drehschiebern (5b) und für die Überströmkanaleinleitung (10b) in die Expansionskammer (14) in Drehrichtung (17) nach den Drehschiebern (5a) angeordnet sind.

11. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufkolben (2) etwas langer ausgebildet sind als der Abstand zwischen Überströmkanalausleitung (10a) und der Überströmkanaleinleitung (10b) beträgt.

12. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufkolben (2) im gleichen Winkel zueinander angeordnet sind.

13. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammern (13, 14, 19, 20) im gleichen Winkel zueinander angeordnet sind.

14. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zylinderkammern (13, 14, 19, 20), Kolben (2) und Drehschieber (5) gleich ist.

15. Kraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zündeinrichtungen (7) und/oder Einspritzvorrichtungen (8) im Überströmkanal (10) bzw. Ansaugkanal (9) nach dem Drehschieber (5a) in Drehrichtung (17) oder in der Expansionskammer (14) angeordnet sind.

16. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufkolben (2) keine Kolbenringe zur Abdichtung aufweisen.

17. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufkolben (2) als Gasdrucklabyrinthkolben (12) mit einer Mittelbohrung (12a) und Drosselstellen (12b) ausgebildet sind.

18. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheiben (3) auf der angetriebenen Welle (4) drehfest befestigt sind und peripher in einen Schlitz als Eingriff (6) in die Zylinderwandung (18) durchgreifen.

19. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheibe (3) halbkugelförmig ausgebildet ist.

20. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheibe (3) auf einer beliebigen Ebene der Außenwandung des Ringzylinders (1) in die Zylinderwandung (18) eingreift.

21. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (5) mit definierter Übersetzung mechanisch verbunden sind und durch die angetriebene Achse (4) oder die Rotorscheibe (3) direkt oder indirekt angetrieben werden.

22. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Drehschieber (5) als Drehschieberringscheiben (21) parallel zueinander angeordnet und gegenläufig zueinander drehend als Drehschieberpaar ausgebildet sind.

23. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ringzylinder (1) entlang einer angetriebenen Welle (4) hintereinander angeordnet sind.

24. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspritzvorrichtung (8b) zur zusätzlichen Wassereinspritzung vorgesehen ist.

25. Kraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderausnehmungen für den Ansaugkanal (9) in die Expansionskammer (14) in Drehrichtung (17) nach den Drehschiebern (5a) angeordnet sind.

26. Kraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderausnehmungen für den Abgaskanal (11) in Drehrichtung (17) vor den Drehschiebern (5a) angeordnet sind.