DE3825354A1

DE3825354A1 - Rotary engine

Info

Publication number: DE3825354A1
Application number: DE19883825354
Authority: DE
Inventors: Armin Mylaeus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-02-01

Abstract

The invention relates to an engine with an annular cylinder of circular cross section, in which a rotary piston is arranged, which is arranged on the periphery of a rotor disc, two control discs as rotary slide valves penetrating through ports with peripheral areas, in which control recesses are inserted and an intake and an exhaust port opening into the annular cylinder, a) at least one bypass recess (9) being arranged in the wall and opposing bypass recesses (9) being provided, b) the piston (4) being designed longer than the length of the bypass recesses (9), c) the one rotary slide valve (7) penetrating into the annular cylinder (3) shortly in front of the bypass recesses (9) and the other rotary slide valve (8) penetrating into the annular cylinder (3) shortly after the bypass recesses (9), d) the interval between the rotary slide valves (7, 8) being somewhat greater than the length of the piston (4), e) the exhaust port (10) being arranged in the running direction of the piston (4), the intake port (11) in the running direction of the piston (4), (f) the interval between the ports (10, 11) being less than the length of the piston (4) and the piston (4) being capable of covering both ports (10, 11) simultaneously. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit Ringzylinder und angepaßtem Kolben, mit Drehschieber als Absperrteil und ruhenden Arbeitsraumwandungen.The invention relates to a rotary piston machine with a ring cylinder and adapted piston, with rotary valve as shut-off part and stationary workspace walls.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Kraft maschine mit innerer Verbrennung, die in den Bereich der Rotationsmaschinen gehört. In ihr wird die Energie auf direktem Wege zur Erzeugung der Rotation genutzt, ohne den Umweg über pulsierende Bewegungen zu nehmen.The present invention is a force internal combustion engine operating in the field of Heard of rotary machines. In it the energy becomes direct Ways of generating rotation are used without going through to take pulsating movements.

Aus der FR-PS 8 64 566 ist eine Drehkolbenmaschine bekannt, die einen Ringzylinder, einen im Ringzylinder geführten Kolben und einen Drehschieber als Absperrteil aufweist. Für den Gaswechsel ist eine komplizierte Anlage vorgesehen, die über verschiedene Kammern, Drehschieber und Tellerventile verfügt. Diese bekannte Drehkolbenmaschine arbeitet nicht mit innerer Verbrennung.From FR-PS 8 64 566 a rotary piston machine is known, the a ring cylinder, a piston guided in the ring cylinder and has a rotary valve as a shut-off part. For the gas change a complex system is provided, which has different Chambers, rotary valves and poppet valves. This well-known Rotary lobe machine does not work with internal combustion.

Ebenso arbeitet die aus der CH-PS 62 434 bekannte Drehkolben maschine ohne innere Verbrennung. Sie verfügt über eine zwei teilige kreisringförmige, den Kolben aufnehmende Kammer, wobei an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der Kammer drehbare Scheiben als Drehschieber angeordnet sind, die je nach Stellung des Kolbens den Durchlaßquerschnitt der Kammer absperren oder freigeben. Die Bewegung der drehbaren Scheiben erfolgt gleich zeitig und ist durch Vermittlung von Schneckenrädern von der mit dem Kolben zusammen umlaufenden Hauptwelle der Maschine abgelei tet. Das den Kolben tragende Schwungrad ist mit Gaszu- und Gasabführleitungen durchsetzt, so daß Gas von außen über das Schwungrad in den Ringzylinder geleitet und aus dem Ringzylinder über das Schwungrad nach außen abgeleitet werden kann.The rotary piston known from CH-PS 62 434 also works machine without internal combustion. It has a two Partial annular, the piston receiving chamber, wherein rotatable at two diametrically opposite points of the chamber Discs are arranged as rotary vane, depending on the position shut off the passage cross-section of the chamber or release. The rotating disks move in the same way timely and is through the mediation of worm wheels of the with the piston revolves around the main shaft of the machine tet. The flywheel carrying the piston is equipped with a gas supply and Gas discharge lines penetrated so that gas from the outside through the Flywheel passed into the ring cylinder and out of the ring cylinder can be discharged to the outside via the flywheel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die den bekannten Rotationsmaschinen anhaftenden Nachteile langer Dichtgrenzen mit vom Kreis abweichenden Linienformen und häufig sogar recht eckigen Zylinderquerschnitten, zerklüfteten Verbrennungsräumen mit kalten Stellen und unvollkommener Verbrennung, ebenso wie die häufig darin vorkommenden pulsierenden Elemente oder Ventile zu vermeiden und insbesondere den Gaswechsel zu vereinfachen.The object of the present invention is that of the known Rotating machines inherent disadvantages with long sealing limits line shapes deviating from the circle and often even quite angular cylinder cross-sections, jagged combustion chambers with cold spots and imperfect combustion, as well the frequently occurring pulsating elements or valves to avoid and in particular to simplify the gas change.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This task is characterized by the features of the main claim solved. Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.

Vom Prinzip des gleichförmigen Rundlaufs in einer Drehrichtung wird bei der vorliegenden Erfindung bei keinem ihrer Elemente abgewichen. Die vorliegende Erfindung erfüllt zudem den nachfol genden Katalog:The principle of uniform concentricity in one direction of rotation does not apply to any of its elements in the present invention deviated. The present invention also fulfills the following catalog:

1) Zur Vermeidung schädlicher Massenkräfte führt kein Element pulsierende Bewegungen aus. Es kommt nur Rotation in einer Drehrichtung vor.1) No element leads to avoiding harmful mass forces pulsating movements. There is only rotation in one Direction of rotation.
2) Pilzventile mit der hämmernden Beanspruchung von Ventiltel lern und Ventilsitzen, die zugleich einen ungehinderten Gasstrom verhindern, werden nicht verwendet.2) Mushroom valves with the hammering stress of valve parts Learn and valve seats that are also an unhindered Prevent gas flow are not used.
3) Das Prinzip des Viertakt-Verfahrens von Otto ist wegen des bewährten gründlichen Gaswechsels vorzugsweise beibehalten, obwohl erfindungsgemäß auch das sogenannte Zweitakt- und das Dieselverfahren Anwendung finden kann.3) The principle of Otto's four-stroke process is because of the preferably maintain the proven thorough gas exchange, although according to the invention also the so-called two-stroke and Diesel process can be used.
4) Eine dem Hubkolben zumindest gleichwertige Thermodynamik ist gegeben. 4) Thermodynamics that is at least equivalent to the reciprocating piston given.
5) Als Dichtungselemente finden nur die gebräuchlichen, bewähr ten und genormten Kolben- und Dichtungsringe Verwendung dort, wo eine Ölfilmdichtung nicht ausreicht.5) Only the usual, proven ones are used as sealing elements and standardized piston and sealing rings where an oil film seal is not sufficient.
6) Die Anzahl der verwendeten Einzelteile, auch die Zahl der Dichtungselemente, ist kleiner als beim Kolbenmotor.6) The number of individual parts used, including the number of Sealing elements, is smaller than the piston engine.
7) Der Verbrennungsraum ist im Zündzeitpunkt so weit wie möglich der Idealform (Kugel), wenigstens aber der Zylinder form, angenähert, damit die Verbrennung vollständig und der Anteil unverbrannter Gase beim Ausstoß so klein wie möglich bleibt.7) The combustion chamber is as far as at the ignition point possible the ideal shape (ball), but at least the cylinder shape, approximated so that the combustion is complete and the Proportion of unburned gases when emitting as small as possible remains.
8) Eine klare Trennung von Triebwerks- und Arbeitsräumen ist vorgesehen.8) There is a clear separation of engine and work rooms intended.
9) Ein vernünftiges Kistenmaß und Leistungsgewicht sind erreicht.9) Are a reasonable box size and weight to weight ratio reached.
10) Es ist vermieden, daß zur Herstellung des neuen Motors Sondermaschinen konstruiert werden müssen (wie z.B. für den komplizierten Zylinderraum des Wankelmotors). Der Motor ist mit den bekannten Verfahren und Werkzeugmaschinen herstell bar.10) It is avoided to manufacture the new engine Special machines have to be constructed (e.g. for the complicated cylinder space of the Wankel engine). The engine is manufacture with the known methods and machine tools bar.

Die vorliegende Erfindung vereinigt die Vorteile des Otto-Motors mit vorteilhaften Eigenschaften der Turbine und kann sozusagen in der Mitte beider bekannter Konstruktionen eingeordnet werden, wobei das wichtigste Merkmal der Gaswechsel nach dem Otto- Prinzip im geschlossenen Raum ist. Dadurch wird die Verwendung als Fahrzeugmotor möglich.The present invention combines the advantages of the Otto engine with advantageous properties of the turbine and can, so to speak be placed in the middle of both known constructions, the most important characteristic of the gas change after the Otto Principle is in an enclosed space. This will make use possible as a vehicle engine.

Der erfindungsgemäße Motor vermeidet die komplizierten und geräuschvollen Ventiltriebe und die Beanspruchung von Trieb werksteilen, Kurbel und Pleuel auf Wechselfestigkeit, wodurch beim üblichen Otto-Motor die Drehzahl begrenzt wird. Auch die Nachteile der Turbine wie träges Regelverhalten, schlechte Abgasqualität und schlechter Wirkungsgrad in niedrigen Lastbe reichen, die die Verwendung als Fahrzeugmotor auf wenige Spezialfälle (Großfahrzeuge, Omnibusse, Panzer) begrenzen, werden mit der vorliegenden Erfindung vermieden. Bei dem erfindungsgemäßen Motor ist das Erreichen hoher Drehzahlen unproblematisch. Die Höchstdrehzahl wird bei ihm nicht durch die zulässige Wechselfestigkeit von Triebwerksteilen, sondern nur durch die Verbrennungsgeschwindigkeit begrenzt, die bei 20 bis 30 m/sec liegt.The engine according to the invention avoids the complicated and noisy valve train and the stress of drive work parts, crank and connecting rod for fatigue resistance, which the speed is limited in the usual gasoline engine. Also the Disadvantages of the turbine such as sluggish control behavior, bad Exhaust gas quality and poor efficiency in low load areas range, the use as a vehicle engine on a few Limit special cases (large vehicles, buses, tanks), are avoided with the present invention. In which Motor according to the invention is the achievement of high speeds unproblematic. The maximum speed is not with him permissible fatigue strength of engine parts, but only limited by the rate of combustion, which at 20 to 30 m / sec.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung besteht der erfindungsgemäße Motor aus einem Ringzylinder (Torus), in dem ein Kolben mit entsprechender kreisabschnitts förmiger Mittellinie umläuft. Der Kolben wird auf dem Umfang einer Mitnehmerscheibe (im folgenden "Rotorscheibe" genannt) in geeigneter Weise so befestigt, daß er durch die Zentrifugalkraft nicht gegen die innere Außenkontur des Ringzylinders reibt. Seine Abdichtung erfolgt durch handelsübliche Kolbenringe, bevorzugt durch die bekannten "Minutenringe", weil diese den Schmierfilm auf der Ringzylinderwand nicht aufreißen. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil die Laufrichtung des Kolbens stets in einer Richtung und nicht, wie bei den üblichen Otto-Motoren, reversierend ist. Wegen der exakten Führung und weil es ein "Totpunktkippen" wie bei pulsierenden Otto-Motoren nicht gibt, sind Keramikkolben anwendbar.In one embodiment according to the present invention the motor according to the invention consists of a ring cylinder (Torus) in which a piston with a corresponding circular section shaped center line. The piston is on the circumference a driving disk (hereinafter referred to as "rotor disk") in appropriately attached so that it by centrifugal force does not rub against the inner outer contour of the ring cylinder. It is sealed by commercially available piston rings, preferred by the well-known "minute rings" because these the Do not tear open the lubricating film on the ring cylinder wall. This is important because the direction of the piston always runs in one direction and not, as with the usual Otto engines, is reversing. Because of the exact guidance and because it is a There is no "dead center tilting" like pulsating Otto engines, ceramic pistons can be used.

Bei einer Umdrehung werden die vier "Takte" des Otto-Prinzips ausgeführt, so daß bei jeder Umdrehung eine Zündung erfolgt.With one turn, the four "bars" of the Otto principle executed so that there is an ignition with each revolution.

An zwei Stellen wird der Ringzylinder durch Drehschieber periodisch geöffnet und geschlossen. Die beiden Drehschieber rotieren im rechten Winkel zum Ringzylinder und können auf einer gemeinsamen Welle befestigt werden.In two places, the ring cylinder is turned by a slide valve periodically opened and closed. The two rotary valves rotate at right angles to the ring cylinder and can on a common shaft are attached.

Während beim PKW-Motor nach dem pulsierenden Otto-Prinzip nur ein Hub in der Größenordnung von ca. 70 mm für die Ladungsver dichtung zur Verfügung steht, verfügt der erfindungsgemäße Motor über einen mehrfach größeren Hub, der für die Durchmischung und Vergleichmäßigung der Ladung vorteilhaft ist. Damit werden die thermodynamischen Eigenschaften des Hubkolbens übertroffen.While in the car engine based on the pulsating Otto principle only a stroke in the order of magnitude of approx. 70 mm for the charge ver seal is available, the motor according to the invention over a stroke that is several times larger, for mixing and Uniformity of cargo is advantageous. With that, the thermodynamic properties of the reciprocating piston.

Die Drehzahl der Drehschieber ist vorzugsweise die gleiche wie die der Rotorscheibe. Sie kann erfindungsgemäß auch größer oder kleiner sein.The speed of the rotary valve is preferably the same as that of the rotor disc. According to the invention, it can also be larger or larger be smaller.

Wo die von der Druckumlaufschmierung gelieferte Ölfilmdichtung an den Drehschiebern nicht ausreicht, ist eine zusätzliche Abdichtung durch Dichtringe vorgesehen.Where the oil film seal supplied by the pressure lubrication an additional one is not sufficient on the rotary valves Sealing provided by sealing rings.

Das bei allen Rotationsmaschinen schwierig zu lösende Problem der Umleitung des vor dem Kolben komprimierten Frischgases hinter den umlaufenden Kolben wird wie folgt durchgeführt.The problem that is difficult to solve with all rotary machines the redirection of the fresh gas compressed in front of the piston behind the revolving pistons is carried out as follows.

In dem Ringzylinderabschnitt zwischen den beiden Drehschiebern befindet sich eine seitliche Ausbuchtung, die als Überström nische dient und gleichzeitig die Funktion einer Brennkammer übernehmen kann. In der Folge wird diese Ausbuchtung "Bypass" genannt.In the ring cylinder section between the two rotary valves there is a side bulge that acts as an overflow niche serves and at the same time the function of a combustion chamber can take over. As a result, this bulge becomes "bypass" called.

Der Kolben ist vorzugsweise länger als der Bypass, so daß er letzteren kurzzeitig verschließen kann. Die Zündeinrichtung zündet vorzugsweise in den Bypass oder vor diesem in den Ringzylinder.The piston is preferably longer than the bypass, so that it can close the latter briefly. The ignition device ignites preferably in the bypass or in front of this in the Ring cylinder.

An seiner Frontseite besitzt der Kolben vorzugsweise eine Nase, die so geformt ist, daß sie der fortschreitenden Drehschieber öffnung angepaßt ist, so daß der Kolben die vollständige Freigabe des Ringzylinderquerschnittes nicht abwarten muß, sondern schon vorher mit seiner Nase in die sich vergrößernde Öffnung eintreten kann. Das Volumen der Nase verkleinert zum ersten den Kompressionsraum vor dem noch geschlossenen zweiten Drehschieber und erhöht damit die Verdichtung des Frischgases beim Eintritt in den Bypass. Zum zweiten deckt die Nase nachfol gend die Ausstoßöffnung ab, während Frischgas durch die Ansaug öffnung in den Zylinder strömt.The piston preferably has a nose on its front, which is shaped to be the advancing rotary valve Opening is adjusted so that the piston is complete Does not have to wait for the release of the ring cylinder cross-section, but before that with his nose in the enlarging Opening can occur. The volume of the nose decreased to first the compression space before the still closed second Rotary valve and thus increases the compression of the fresh gas when entering the bypass. Second, cover the nose end of the discharge opening, while fresh gas through the intake opening flows into the cylinder.

Die Ausstoß- und Ansaugöffnungen sind - wie beim Zweitakter - immer geöffnet. Sie benötigen keine mechanische Steuerung und werden nur vom Kolben kurzzeitig überstrichen und dabei ver schlossen.As with the two-stroke engine , the discharge and intake openings are always open. They do not require mechanical control and are only briefly swept by the piston and closed in the process.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Using the drawing, in which an embodiment is shown is, the invention is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 bis 8 den Gaswechsel des Motors, wobei der Ringzylinder mit dem Kolben jeweils in verschiedenen Phasen des Umlaufes dargestellt ist; Fig. 1 to 8 to the gas exchange of the engine, wherein the annular cylinder with the piston of the round is shown respectively in different phases;

Fig. 9 eine Ansicht des Triebwerkes ohne Gehäuse, Fig. 9 is a view of the engine without a housing,

Fig. 10 die Rotorscheibe in Draufsicht und die Drehschieber im Schnitt, Fig. 10, the rotor disc in plan view and the rotary valve in section,

Fig. 11 das Triebwerk und Gehäuse im Schnitt durch die Mittenachse in Fig. 10 Fig. 11 shows the engine housing and in the section through the center axis in Fig. 10

Fig. 12 eine Teilansicht des Triebwerkes, Fig. 12 is a partial view of the engine,

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Rotorscheibe mit aufgesetztem Kolben. Fig. 13 is a plan view of the rotor disc with the piston attached.

Die Fig. 1 bis 8 verdeutlichen den Gaswechsel des Motors, wobei der Ringzylinder mit dem Kolben jeweils in verschiedenen Phasen des Umlaufs dargestellt ist. Jeweils über der Kolbenstellung wird in vereinfachter gestreckter Darstellung der Zylinder (in eine nicht gekrümmte Gerade "gestreckt") mit Kolben und Dreh schiebern gezeigt. Figs. 1 to 8 illustrate the gas exchange of the engine, the annular cylinder is shown with the piston respectively in different stages of the circulation. Each above the piston position is shown in a simplified stretched representation of the cylinder ("stretched" in a non-curved straight line) with pistons and rotary valves.

Dabei symbolisieren die geschwärzten Teile der Drehschieber den vollständigen oder teilweisen Verschluß des Zylinderquerschnit tes. The blackened parts of the rotary valve symbolize the complete or partial closure of the cylinder cross-section tes.

Bei der oben beschriebenen "gestreckten" Darstellung der Zylinderabschnitte mit Kolben wurde die "geschleppte" Zeich nungsform benutzt.In the "stretched" representation of the Cylinder sections with pistons became the "dragged" drawing form used.

Fig. 7 zeigt einen Kolben mit Kolbenringen und Nase sowie einen Schnitt C-C durch die Nase, um deren Form zu verdeutlichen. Fig. 7 shows a piston with piston rings and nose and a section CC through the nose to clarify their shape.

Fig. 8 zeigt die verschiedenen Phasen beim Öffnen oder Schließen des Ringzylinderquerschnittes durch den Drehschieber. Fig. 8 shows the different phases when opening or closing the ring cylinder cross section through the rotary valve.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, dreht der Kolben 4 im Uhrzeigersinn. Die Kolbennase 5 ist in Drehrichtung vorn und mit ihrer der Kreiskontur des Ringzylinders 3 angepaßten Fläche dem Betrachter zugewandt. Der Kolbenboden 6 ist vorzugsweise konkav ausgebil det. Der Drehschieber 7 ist geöffnet, der Drehschieber 8 geschlossen. Hinter dem Kolben 4 wird Frischgas angesaugt. Vor dem Kolben 4 wird Frischgas im Ringzylinderteil und im Bypass 9 komprimiert.As can be seen from Fig. 1, the piston 4 rotates clockwise. The piston nose 5 is facing the observer in the direction of rotation and with its surface adapted to the circular contour of the ring cylinder 3 . The piston crown 6 is preferably concave ausgebil det. The rotary valve 7 is open, the rotary valve 8 is closed. Fresh gas is drawn in behind the piston 4 . Fresh gas is compressed in the ring cylinder part and in the bypass 9 in front of the piston 4 .

Durch die Ausstoßöffnung 10 (gestrichelt gezeichnet, weil sie vor der Zeichnungsebene und dem Betrachter zugewandt ist) ist das Abgas schon entspannt und wird von der in Bewegung befind lichen Abgassäule weiterhin abgesaugt, weil das nicht abgebil dete Auspuffrohr lang ausgebildet ist.Through the exhaust opening 10 (drawn in dashed lines because it faces the drawing plane and the viewer), the exhaust gas is already relaxed and is still sucked out of the exhaust gas column in motion because the exhaust pipe not shown is long.

Die Abgassäule schwingt nicht wie beim pulsierenden Motor. Überhaupt ist es ein wichtiges Kennzeichen des erfindungsgemäßen Motors, daß die Spülströme und die Frischgasladung eine eindeu tige Richtung beibehalten, so daß nur ein vernachlässigbar kleiner Anteil des Abgases in das Frischgas eindringen kann. Durch die Ansaugöffnung 11 strömt weiterhin Frischgas dem Kolben 4 nach.The exhaust gas column does not vibrate as with the pulsating engine. In general, it is an important characteristic of the engine according to the invention that the purge flows and the fresh gas charge maintain a clear direction, so that only a negligibly small proportion of the exhaust gas can penetrate into the fresh gas. Fresh gas continues to flow through the intake opening 11 to the piston 4 .

Fig. 2 zeigt, daß der Kolbenboden 6 die Anfangskante des Bypass 9 erreicht hat. Der Kolben 4 schließt im Bypass 9 das kompri mierte Frischgas ein. Der Drehschieber 7 steht dicht vor dem Abschluß. Fig. 2 shows that the piston crown 6 has reached the start edge of the bypass 9 . The piston 4 includes the compressed fresh gas in the bypass 9 . The rotary valve 7 is close to the conclusion.

Die Zündung erfolgt in den Bypass 9. Die Nase 5 hat sich schon sehr weit in den kurz vor der vollständigen Öffnung befindlichen Drehschieber hineinbegeben und schiebt vor sich einen kleinen "verlorenen" Rest verdichteten Frischgases her, der die Frisch gassäule im Ringzylinder 3 beschleunigt und erneut verwendet wird, weil die Nase 5 gerade beginnt, die Ausstoßöffnung 10 abzudecken. Die Verbrennung wird eingeleitet, ehe noch der Raum zwischen dem Kolbenboden 6 und dem Drehschieber 7 für die Expansion freigegeben ist. Der hinter dem Kolbenboden 6 befind liche Frischgasteil mit dem niedrigen Druck von knapp 1 bar wird mitverbrannt.The ignition takes place in the bypass 9 . The nose 5 has already gone very far into the rotary valve located just before the full opening and pushes in front of it a small "lost" rest of compressed fresh gas, which accelerates the fresh gas column in the ring cylinder 3 and is used again because the nose 5 is straight begins to cover the discharge port 10 . The combustion is initiated before the space between the piston crown 6 and the rotary valve 7 is released for expansion. The fresh gas part located behind the piston head 6 with the low pressure of just under 1 bar is also burned.

Diese Fig. 2 verdeutlicht die bekannte Erscheinung der "Über schneidung", die die Konstrukteure des pulsierenden Motors zum Kompromiß zwischen guter Spülung mit Verlusten von Frischgas im Abgas oder schlechter Spülung mit Abgasteilen im Frischgas zwingt. Besonders beim Zweitaktmotor führt diese Schwierigkeit dazu, daß seine Funktionsfähigkeit bis heute wissenschaftlich noch nicht hinreichend geklärt werden konnte.This Fig. 2 illustrates the well-known phenomenon of "overlap", which forces the designers of the pulsating engine to compromise between good purging with losses of fresh gas in the exhaust gas or poor purging with exhaust gas parts in the fresh gas. In the case of the two-stroke engine in particular, this difficulty means that its functionality has not yet been scientifically clarified.

Beim erfindungsgemäßen Motor dagegen liegen die Verhältnisse erheblich günstiger als beim herkömmlichen Motor mit seinen Pilzventilen und ihren ungünstigen Strömungsquerschnitten. Weil die Gassäulen beim erfindungsgemäßen Motor nicht flattern, sondern ihre Geschwindigkeit und Richtung fast ungestört beibehalten können, kann sich nur ein sehr geringer Teil schon entspannter Abgase mit der Frischgassäule mischen. Hier macht sich auch der ungestörte Fluß durch die Drehschieber bemerkbar.In the engine according to the invention, however, the conditions are considerably cheaper than with the conventional engine with its Mushroom valves and their unfavorable flow cross sections. Because the gas columns in the engine according to the invention do not flutter, but their speed and direction almost undisturbed can only maintain a very small part Mix relaxed exhaust gases with the fresh gas column. Here does the undisturbed flow through the rotary valve is also noticeable.

Fig. 3 zeigt den Drehschieber 7 völlig geschlossen, den Dreh schieber 8 geöffnet. Hinter dem Kolben 4 hat sich die Verbren nung aus dem Bypass 9 heraus voll entwickelt. Der Kolben 4 wird von der Expansion getrieben. Die Nase 5 deckt die Ausstoßöffnung 10 ab. Der "verlorene" Rest komprimierten Frischgases dehnt sich vor dem Kolben 4 in Laufrichtung aus und erzeugt die erwünschte Vorverdichtung der Frischgassäule. Fig. 3 shows the rotary valve 7 completely closed, the rotary valve 8 opened. Behind the piston 4 , the combustion has developed fully from the bypass 9 . The piston 4 is driven by the expansion. The nose 5 covers the discharge opening 10 . The "lost" rest of compressed fresh gas expands in front of the piston 4 in the running direction and produces the desired pre-compression of the fresh gas column.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der Drehschieber 7 weiterhin geschlossen, der Drehschieber 8 geöffnet. Der Kolbenboden 6 hat die Ausstoß öffnung 10 zur Hälfte freigegeben. Das Abgas strömt in die Ausstoßöffnung 10. Der Kolben 4 hat die Ansaugöffnung 11 verschlossen. Vor dem Kolben 4 hat die Verdichtung begonnen.As shown in FIG. 4, the rotary valve 7 is still closed, the rotary valve 8 opens. The piston crown 6 has released the discharge opening 10 in half. The exhaust gas flows into the exhaust port 10 . The piston 4 has closed the suction opening 11 . Compression has started in front of piston 4 .

Fig. 5 zeigt, daß der Drehschieber 7 öffnet, der Drehschieber 8 schließt. Der Kolbenboden 6 hat die Ansaugöffnung 11 zur Hälfte freigegeben. Damit hat das Ansaugen hinter dem Kolben 4 begon nen. Vor dem Kolben 4 wird die Verdichtung des Frischgases fortgesetzt. Die Abgassäule hat sich durch die Ausstoßöffnung 10 voll entwickelt und saugt die schon weitgehend entspannten restlichen Abgase ab, deren Druck aber immer noch etwas höher als der des angesaugten Frischgases ist, so daß kein Frischgas in die Ausstoßöffnung 10 zurückströmen kann. Im Gegenteil wird ein geringer Anteil des entspannten Abgases sich mit der Frischgassäule mischen (siehe Beschreibung der Fig. 2). Durch eine entsprechende Formgebung, indem man insbesondere die Öffnungen 10 und 11 für das Ansaugen und Ausstoßen schräg, in etwa tangential, in den Ringzylinder 3 einmünden läßt, können diese Vorgänge günstig beeinflußt werden, weil dann das Umlenken der Gasströme gemäßigter und strömungsgünstiger vor sich geht. Der Anteil entspannter Abgasreste im Frischgas wird dadurch verringert. Fig. 5 shows that the rotary valve 7 opens, the rotary valve 8 closes. The piston crown 6 has released half of the suction opening 11 . This has the suction behind the piston 4 NEN. The compression of the fresh gas is continued in front of the piston 4 . The exhaust gas column has developed fully through the discharge opening 10 and sucks off the already largely relaxed remaining exhaust gases, the pressure of which, however, is still somewhat higher than that of the fresh gas drawn in, so that no fresh gas can flow back into the discharge opening 10 . On the contrary, a small proportion of the expanded exhaust gas will mix with the fresh gas column (see description of FIG. 2). By appropriate shaping, in particular by allowing the openings 10 and 11 for the suction and ejection to open at an angle, approximately tangentially, into the ring cylinder 3 , these processes can be influenced favorably because the deflection of the gas streams is then more moderate and more aerodynamic . This reduces the proportion of relaxed exhaust gas residues in the fresh gas.

Beim Zustand gemäß Fig. 6 ist der Drehschieber 7 offen, der Drehschieber 8 geschlossen. Der Kolben 4 setzt die Verdichtung des vor ihm befindlichen Frischgases fort und saugt hinter seinem Kolbenboden 6 weiteres Frischgas an. In bezug auf die Ausstoßöffnung 10 und die Ansaugöffnung 11 gilt das unter Fig. 5 Gesagte. Nach Fortsetzung des Kolbenumlaufs wiederholt sich der Gaswechsel gemäß der Beschreibung der Fig. 1.At the state of FIG. 6, the rotary valve 7 is open, the rotary valve 8 closed. The piston 4 continues the compression of the fresh gas in front of it and draws in further fresh gas 6 behind its piston crown. With regard to the discharge opening 10 and the suction opening 11 , the statements made under FIG. 5 apply. After the piston circulation continues, the gas change is repeated as described in FIG. 1.

Gemäß Fig. 7 besitzt der Kolben 4 mit seinem konkav ausgebilde ten Kolbenboden 6 zwei Minutenringe 12 und 13, deren Laufflächen in Laufrichtung gemäß DIN 24911 um 30 Minuten abgeschrägt sind, um den Ölfilm im Ringzylinder 3 zu schonen. Die Kolbennase ist in Draufsicht und im Schnitt abgebildet. Der Kreisquerschnitt des Kolbens 4 vermindert sich vor dem Minutenring 13 mit der Nase 5 in Laufrichtung zu einer Spitze, wobei die aufeinander folgenden Querschnitte der Nase den freien Öffnungen entspre chen, die im Ringzylinder 3 beim Öffnen des Drehschiebers 8 entstehen und die in Fig. 8 abgebildet sind.According to Fig. 7, the piston 4 has with its concave fancy th piston head 6 two minutes rings 12 and 13, the running surfaces are tapered in the direction in accordance with DIN 24911 by 30 minutes in order to preserve the oil film in the annular cylinder 3. The piston nose is shown in top view and in section. The circular cross section of the piston 4 decreases in front of the minute ring 13 with the nose 5 in the running direction to a tip, the successive cross sections of the nose corresponding to the free openings which arise in the ring cylinder 3 when the rotary valve 8 is opened and which are shown in FIG. 8 are shown.

Die Fig. 8 entspricht der vereinfachten, "gestreckten" Darstel lung der Situation in Fig. 1, wo bei geschlossenem Drehschieber 8 der Kolben 4 in den Restabschnitt des Ringzylinders 3 und in den Bypass 9 verdichtet. Daneben ist ein Ausschnitt des Dreh schiebers 8 abgebildet, der zeigt, wie sich die freie Öffnung des Zylinderquerschnittes fortschreitend vergrößert. Fig. 8 corresponds to the simplified, "stretched" presen- tation of the situation in Fig. 1, where with the rotary valve 8 closed, the piston 4 compressed into the remaining portion of the ring cylinder 3 and in the bypass 9 . In addition, a section of the rotary slide 8 is shown, which shows how the free opening of the cylinder cross section progressively increases.

Ein Schnitt durch die Kolbennase 5 zeigt den Ringzylinderquer schnitt 3 und den Bypass 9 an der Stelle, wo die Schräge der Nase 5 die Mittellinie des Ringzylinders 3 berührt.A section through the piston nose 5 shows the ring cylinder cross section 3 and the bypass 9 at the point where the bevel of the nose 5 touches the center line of the ring cylinder 3 .

Im folgenden werden die Fig. 9 bis 13 erläutert, die ein Ausführungsbeispiel von Triebwerk und Gehäuse des erfindungs gemäßen Motors zeigen.In the following Figures will be. Explained 9 to 13, which show an embodiment of the engine and the motor housing fiction, modern.

Die Fig. 9 zeigt eine Ansicht des Triebwerkes ohne Gehäuse. Die im Schnitt abgebildete Rotorscheibe 1 ist drehfest auf der Hauptwelle 2 befestigt. Die dünnwandige Außenkontur der Rotor scheibe 1 ist beidseitig geschliffen und poliert und wird auf beiden Seiten von je einem handelsüblichen Dichtring 14, der von je einer handelsüblichen Dichtringfeder 15 an die Rotorscheibe 1 angedrückt wird, gegen das Gehäuse abgedichtet. Die Dichtringe 14 sind in bekannter Weise etwas exzentrisch zur Hauptwelle 2 angeordnet, damit sie in die gehärtete Rotorscheibe 1 keine Rille einschleifen. Fig. 9 shows a view of the engine without the housing. The rotor disk 1 shown in section is fixed on the main shaft 2 in a rotationally fixed manner. The thin-walled outer contour of the rotor disc 1 is ground on both sides and polished and is sealed on both sides by a commercially available sealing ring 14 which is pressed by each of a commercially available grommet spring 15 to the rotor disk 1 against the housing. The sealing rings 14 are arranged in a known manner somewhat eccentrically to the main shaft 2 so that they do not grind a groove in the hardened rotor disk 1 .

Die Hauptwelle 2 wird in drei Radial-Schulterkugellagern 16, 17 und 18 geführt, die Axialschübe aufnehmen können. Im vorliegen den Beispiel sind zwei Bypassnischen 9 beidseitig vom Ringzylin der 3 angeordnet, in welchen je eine Zündkerze 34 die Zündein richtung symbolisieren. Je eine Einspritzeinrichtung ist erfindungsgemäß möglich, aber nicht abgebildet. Die Außenkontur des Drehschiebers 8 ist zu sehen, der auf der Schieberwelle 19, 32 drehfest befestigt ist.The main shaft 2 is guided in three radial shoulder ball bearings 16 , 17 and 18 , which can accommodate thrust thrust. In the present example, two bypass niches 9 are arranged on both sides of the ring cylinder of FIG. 3 , in each of which a spark plug 34 symbolizes the direction of ignition. According to the invention, one injection device each is possible, but not shown. The outer contour of the rotary valve 8 can be seen, which is fastened in a rotationally fixed manner on the slide shaft 19 , 32 .

Der Antrieb der Schieberwelle 19, 32 erfolgt von der Hauptwelle 2. Beide Wellen laufen im Ausführungsbeispiel synchron. Unter schiedliche Drehzahlen, z.B. mit kleinerem Durchmesser der Drehschieber 7 und 8 sind erfindungsgemäß möglich und können zur Verkleinerung des "Kistenmaßes" genutzt werden.The slide shaft 19 , 32 is driven by the main shaft 2 . In the exemplary embodiment, both waves run synchronously. At different speeds, for example with a smaller diameter of the rotary valve 7 and 8 are possible according to the invention and can be used to reduce the "box size".

Das geräuscharme Zahnriemengetriebe 27, 28, 29 treibt über die kurze Zwischenwelle 24 und das Kegelradgetriebe 22, 23 die Drehschieberwelle 19, 32.The low-noise toothed belt transmission 27 , 28 , 29 drives the rotary slide shaft 19 , 32 via the short intermediate shaft 24 and the bevel gear transmission 22 , 23 .

Das Kegelradgetriebe 22, 23 ist im Beispiel zur Geräuschmin derung palloid-verzahnt und taucht in ein Ölbad, das nicht abgebildet ist.The bevel gear 22 , 23 is palloid-toothed in the example for noise reduction and is immersed in an oil bath, which is not shown.

Weil das Zusammenspiel der Drehschieberöffnungen mit dem umlaufenden Kolben 4 sehr exakt funktionieren muß, sind die Zahnriemenscheiben 27 und 28 mit möglichst großem Durchmesser ausgeführt. Auch die Lager 25 und 26 der Zwischenwelle 24 sowie die Lager 20 und 21 der Drehschieberwelle 19, 32 sind als Schulterkugellager vorgesehen, um die im Kegelradgetriebe 22, 23 entstehenden Axialschübe aufnehmen zu können. Because the interaction of the rotary slide valve openings with the rotating piston 4 must function very precisely, the toothed belt pulleys 27 and 28 are designed with the largest possible diameter. The bearings 25 and 26 of the intermediate shaft 24 as well as the bearings 20 and 21 of the rotary slide shaft 19 , 32 are provided as shoulder ball bearings in order to be able to accommodate the axial thrust which occurs in the bevel gear mechanism 22 , 23 .

Fig. 10 zeigt die Rotorscheibe 1 in Draufsicht und die Dreh schieber 7 und 8 im Schnitt. Der Drehschieber 7 wird auf der Welle 19 gegen den Bund 30 abgestützt. Die Welle 19 setzt sich in der Welle 32 fort und wird mit dieser durch das Schraub gewinde 33 verbunden. Der Drehschieber 8 stützt sich auf einer Seite gegen den Drehschieber 7 und auf der anderen Seite gegen den Bund 31 der Welle 32. Natürlich sind für die Konstruktion auch andere Verbindungsmöglichkeiten der Drehschieber auf ihrer Welle erfindungsgemäß möglich. Fig. 10 shows the rotor disc 1 in plan view and the rotary slide 7 and 8 in section. The rotary valve 7 is supported on the shaft 19 against the collar 30 . The shaft 19 continues in the shaft 32 and is connected to this by the screw thread 33 . The rotary valve 8 is supported on one side against the rotary valve 7 and on the other side against the collar 31 of the shaft 32 . Of course, other connection options of the rotary valve on their shaft are also possible according to the invention for the construction.

Die Drehschieber 7 und 8 sind gegeneinander und auf den Wellen 19 und 32 verdrehungsfest angeordnet. Es ist zweckmäßig, die Mittellinien der den Ringzylinder 3 schneidenden Teile der Drehschieber 7 und 8 nicht genau durch den Mittelpunkt der Rotorscheibe 1 auszurichten, sondern dieselben um ein kleines Maß parallel zur Seite zu verschieben. Damit wird erreicht, daß die Minutenringe 12 und 13 des Kolbens 4 die Drehschieber schlitze im Ringzylinder 3 "schnäbelnd" überstreichen und dort kein "Schienenstoß" entsteht, der die Minutenringe sehr bald zerstören würde.The rotary valves 7 and 8 are arranged against one another and on the shafts 19 and 32 in a rotationally fixed manner. It is expedient not to align the center lines of the parts of the rotary slide valves 7 and 8 which intersect the ring cylinder 3 exactly through the center point of the rotor disk 1 , but rather to displace them by a small amount parallel to the side. It is thereby achieved that the minute rings 12 and 13 of the piston 4 sweep over the rotary slide slots in the ring cylinder 3 "beaking" and there is no "rail joint" which would destroy the minute rings very soon.

Die Drehschieber 7 und 8 sind grundsätzlich gleich aufgebaut und spiegelsymmetrisch zur Ebene 2 a angeordnet. Sie bilden eine Einheit, indem sie fest gegeneinander gesetzt sind. Sie bestehen aus einem Zylinderabschnitt 7 a, 8 a, in denen die Wellen 19 bzw. 32 - wie beschrieben - stecken. Außenseitig sind an die Zylin derabschnitte 7 a, 8 a kegelstumpfförmige Ringscheiben 7 b, 8 b angesetzt. Der Kegelwinkel ist so ausgerichtet, daß die Scheiben 7 b, 8 b zur Achse der Welle 2 der Rotorscheibe 1 weisen bzw. etwas versetzt dort hinweisen. Zwischen den beiden Drehschieber scheiben 7 b und 8 b befinden sich die Nischen 9. In Laufrichtung des Kolbens 4 hinter der Drehschieberscheibe 8 b ist die Gasaus trittsöffnung 10 und dahinter die Gaseintrittsöffnung 11 angeordnet. Die Länge des Kolbens 4 ist etwas kürzer als der lichte Abstand zwischen den Drehschieberscheiben 7 b und 8 b. Die Länge der Bypass-Öffnung beträgt etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den Drehschieberscheiben 7 b und 8 b. Die Auslaßöffnung 10 und die Einlaßöffnung 11 befinden sich im Bereich einer Kolbenlänge hinter der Ringscheibe 8 b.The rotary valves 7 and 8 are basically of the same construction and are arranged mirror-symmetrically to the plane 2 a . They form a unit by being firmly set against each other. They consist of a cylinder section 7 a , 8 a , in which the shafts 19 and 32 - as described - are inserted. Outside are attached to the Zylin derabschnitte 7 a , 8 a frustoconical washers 7 b , 8 b . The cone angle is oriented so that the disks 7 b , 8 b point to the axis of the shaft 2 of the rotor disk 1 or point there somewhat offset. The niches 9 are located between the two rotary slide discs 7 b and 8 b . In the running direction of the piston 4 behind the rotary valve disc 8 b , the gas outlet opening 10 and behind it the gas inlet opening 11 is arranged. The length of the piston 4 is somewhat shorter than the clear distance between the rotary slide discs 7 b and 8 b . The length of the bypass opening is approximately half the distance between the rotary slide discs 7 b and 8 b . The outlet opening 10 and the inlet opening 11 are located in the region of a piston length behind the annular disk 8 b .

In Fig. 10 hat der Kolbenboden 6 die Anfangskanten beider Bypassnischen soeben erreicht, so daß hier die Situation im Zündzeitpunkt, wie in Fig. 2 abgebildet ist, erreicht ist.In Fig. 10, the piston head 6 has just reached the beginning edge of both niches bypass, so that here the situation in the ignition timing as shown in Fig. 2 is depicted, is reached.

Die Gehäusehälften 35 und 36 sind im Schnitt abgebildet und lassen die Lagerung der Drehschieberwelle 19, 32 erkennen. Eine in Fig. 11 abgebildete Abdeckplatte 37 ist mittels gestrichelter Linie mit ihrer Kontur in Fig. 10 nur angedeutet.The housing halves 35 and 36 are shown in section and show the bearing of the rotary valve shaft 19 , 32 . A cover plate 37 shown in FIG. 11 is only indicated by its dashed line in FIG. 10.

Fig. 11 zeigt das Triebwerk und Gehäuse im Schnitt durch die Mittenachse von Fig. 10. Die Rotorscheibe 1 mit Kolben 4 läuft in den Rotorgehäusehälften 38 und 39. Beidseitig der dünnen Außenkontur der Rotorscheibe 1 sind in die Gehäusehälften 38 und 39 etwas exzentrisch zur Hauptwelle 2 die Ringnuten 44 eingear beitet, die die nicht abgebildeten Dichtringe 14 mit ihren Dichtringfedern 15 aufnehmen. FIG. 11 shows the engine and housing in section through the central axis of FIG. 10. The rotor disk 1 with piston 4 runs in the rotor housing halves 38 and 39 . On both sides of the thin outer contour of the rotor disc 1, in the housing halves 38 and 39 slightly the annular grooves 44 eingear beitet eccentrically to the main shaft 2 which receive the not shown sealing rings 14 with its sealing ring springs 15th

In die Rotorgehäusehälften 38 und 39 sind außer dem Ringzylinder 3 die beiden Bypassnischen 9 eingearbeitet. Außerdem besitzen sie die Hohlräume 41, 42 und 43 für den Kühlwasserumlauf.In addition to the ring cylinder 3, the two bypass niches 9 are incorporated into the rotor housing halves 38 and 39 . They also have the cavities 41 , 42 and 43 for the cooling water circulation.

Außerhalb der Gehäusehälfte 39 ist ein Schwungrad 40 auf der Hauptwelle 2 befestigt, welches einen Massenausgleich für den umlaufenden Kolben 4 besitzt. Erfindungsgemäß kann der notwen dige Massenausgleich auch durch Abtragen von Material vom dickeren Teil der Rotorscheibe 1 erreicht werden. Natürlich ist, wie bei jedem Motor, das Schwungrad 40 für den Ausgleich von Drehschwingungen notwendig.Outside the housing half 39 , a flywheel 40 is attached to the main shaft 2 , which has a mass balance for the rotating piston 4 . According to the necessary mass balancing can also be achieved by removing material from the thicker part of the rotor disk 1 . Of course, as with any engine, flywheel 40 is necessary to compensate for torsional vibrations.

Die Rohre 10 und 11 sollen durch ihre Länge andeuten, daß die Ansaugleitung 11 und die Ausstoßleitung 10 lang ausgeführt sind, um die Vorteile langer und wirksamer Gassäulen zu nutzen.The length of the tubes 10 and 11 is intended to indicate that the suction line 11 and the discharge line 10 are long in order to take advantage of long and effective gas columns.

Weil die Drehschieber 7 und 8 im rechten Winkel zur Hauptwelle 2 drehen, steht die Gehäusetrennlinie der Rotorgehäusehälften 38 und 39 im rechten Winkel zur Zeichnungsebene, welch letztere zugleich die Trennebene zwischen den Drehschiebergehäusehälften 35 und 36 ist. Diese stützen sich mit ihren Paßstellen 45, 46 und 47 an den Rotorgehäusehälften 38 und 39 ab.Because the rotary valves 7 and 8 rotate at right angles to the main shaft 2 , the housing dividing line of the rotor housing halves 38 and 39 is at right angles to the plane of the drawing, the latter also being the separating plane between the rotary valve housing halves 35 and 36 . These are supported with their fitting points 45 , 46 and 47 on the rotor housing halves 38 and 39 .

Die Abdeckplatte 37 mit den Paßsitzen für die Kugellager 18 und 26 ist abgebildet.The cover plate 37 with the snug fits for the ball bearings 18 and 26 is shown.

Fig. 12 zeigt eine Teilansicht des Triebwerkes und einen Schnitt durch die Drehschiebergehäusehälften 35 und 36 in der Höhe der Mittenlinie der Drehschieberwelle 19, 32, um die Anordnung des Kegelradgetriebes 22, 23 mit seinen Lagern 21 und 25 zu verdeut lichen. Fig. 12 shows a partial view of the engine and a section through the rotary valve housing halves 35 and 36 at the height of the center line of the rotary valve shaft 19 , 32 to clarify the arrangement of the bevel gear 22 , 23 with its bearings 21 and 25 to clarify.

Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf die Rotorscheibe 1 mit aufgesetztem Kolben 4 sowie einen Schnitt an der Stelle, wo der Kolben 4 auf der Rotorscheibe 1 in geeigneter Weise gegen ein Abheben infolge der Zentrifugalkraft befestigt wird. Erfindungs gemäß kann auch der sich in den Kolben erstreckende Teil der dünnen Außenkontur der Rotorscheibe ganz durch den Kolben 4 hindurchgeführt und durch ein Querstück abgeschlossen werden, das der äußeren Form des Kolbens 4 angepaßt wird. Fig. 13 shows a plan view of the rotor disc 1 with an attached piston 4, and a section at the point where the piston 4 is fixed to the rotor disc 1 in a suitable manner against lifting due to centrifugal force. According to the invention, the part of the thin outer contour of the rotor disk which extends into the piston can be passed entirely through the piston 4 and be closed by a crosspiece which is adapted to the outer shape of the piston 4 .

Die Gehäusehälften 38 und 39 mit eingesetzter Hauptwelle 2, der Rotorscheibe 1 mit aufgesetztem Kolben 4 und den Dichtringen 14 mit Dichtringfedern 15 sowie den Lagern 16 und 17 werden zur Montage des Motors miteinander verschraubt, wobei die Paßflächen der Gehäusehälften 38 und 39 mit einem bekannten flüssigen, hitzebeständigen Dichtungsmittel bestrichen werden. Dann wird das Schwungrad 40 montiert. Anschließend werden die Drehschieber 7 und 8 mit Motorenöl versehen in die konischen Schlitze des fertig montierten Rotorgehäuses 38, 39 eingeschoben. Das ist mühelos möglich, weil die Drehschieber 7 und 8 konisch sind, da ihre Außenkonturen auf den Mittelpunkt der Hauptwelle 2 bzw. nur ein wenig aus vorerwähntem Grunde parallel zu diesem verschoben ausgerichtet sind. Danach werden die Wellen 19 und 32 in die Drehschieber 7 und 8 eingeschoben und drehfest verschraubt. Dann wird das Kegelrad 22 montiert und die Lager 20, 21 auf die Wellen 19 und 32 aufgeschoben. Anschließend wird die Gehäuse hälfte 36 mit eingebauter Zwischenwelle 24 und dem Kegelrad 23 sowie dem Lager 25 über den Drehschieber 8 bis zum Anschlag an die Rotorgehäusehälfte 39 geschoben. Dabei greift das Kegelrad 23 in das Kegelrad 22 ein. Von der Gegenseite wird nunmehr die Gehäusehälfte 35 auf das Lager 20 geschoben und mit der Gehäuse hälfte 36 verbunden.The housing halves 38 and 39 with inserted main shaft 2 , the rotor disc 1 with the piston 4 and the sealing rings 14 with sealing ring springs 15 and the bearings 16 and 17 are screwed together for mounting the motor, the mating surfaces of the housing halves 38 and 39 with a known liquid , heat-resistant sealants are coated. Then the flywheel 40 is assembled. The rotary valves 7 and 8, provided with motor oil, are then inserted into the conical slots in the fully assembled rotor housing 38 , 39 . This is effortlessly possible because the rotary valves 7 and 8 are conical, since their outer contours are shifted parallel to the center of the main shaft 2 or only a little for the aforementioned reason. Then the shafts 19 and 32 are inserted into the rotary valve 7 and 8 and screwed together in a torque-proof manner. Then the bevel gear 22 is mounted and the bearings 20 , 21 are pushed onto the shafts 19 and 32 . Then the housing half 36 with built-in intermediate shaft 24 and the bevel gear 23 and the bearing 25 is pushed over the rotary valve 8 to the stop on the rotor housing half 39 . The bevel gear 23 engages in the bevel gear 22 . From the opposite side, the housing half 35 is now pushed onto the bearing 20 and connected to the housing half 36 .

Nach der Montage der Zahnriemenscheiben 27 und 28 zusammen mit dem Zahnriemen 29 und den Lagern 18 und 26 wird die Abdeckplatte 37 montiert.After mounting the toothed belt pulleys 27 and 28 together with the toothed belt 29 and the bearings 18 and 26 , the cover plate 37 is mounted.

Mit Hilfe geeigneter, bekannter Mittel, z.B. der bewährten Druck- oder Kegelhülsen in den Naben einer der Zahnriemenschei ben und einer der Kegelräder wird der Motor justiert, d.h. die Stellung der Drehschieber wird auf die Stellung des Kolbens genau abgestimmt.With the help of suitable, known means, e.g. the proven Pressure or tapered sleeves in the hubs of one of the toothed belt pulleys and one of the bevel gears the motor is adjusted, i.e. the Position of the rotary valve is on the position of the piston precisely coordinated.

Der Kolben 4 mit seinen Minutenringen 12 und 13 wurde schon beschrieben ebenso wie die Rotorscheibe 1 mit den beidseitigen Dichtringen 14 und ihren Dichtringfedern 15 zur Abdichtung gegen das Gehäuse. Wo die Abdichtung der konischen Drehschieber 7 und 8 im Gehäuse 38 und 39 mit Hilfe eines durch die Druckumlauf schmierung erzeugten Ölfilms trotz ihrer breiten Flächen nicht ausreicht, müssen auch hier Dichtringe eingesetzt werden. Im übrigen ist bei den hohen Drehzahlen des Motors der Einfluß von Leckstellen gering, weil die Zeiten für ein Überblasen zu kurz sind.The piston 4 with its minute rings 12 and 13 has already been described, as has the rotor disk 1 with the double-sided sealing rings 14 and their sealing ring springs 15 for sealing against the housing. Where the sealing of the conical rotary valve 7 and 8 in the housing 38 and 39 with the help of an oil film generated by the pressure circulation lubrication is not sufficient despite their wide surfaces, sealing rings must also be used here. Moreover, the influence of leaks is low at the high engine speeds because the times for overblowing are too short.

Der erfindungsgemäße Motor läuft nach sorgfältigem Auswuchten des Kolbens 4 so ruhig, daß die Motornebengeräusche von Licht maschine und Kühlerventilator an Bedeutung gewinnen.After careful balancing of the piston 4, the motor according to the invention runs so smoothly that the engine noise from the alternator and the radiator fan become more important.

Wie bei allen bekannten Motoren ist eine mehrzylindrige Aus führung möglich. Zum Beispiel können um ein zentral angeordnetes Drehschieberpaar mehrere Ringzylinder sternförmig angeordnet werden, so daß mit dem einen Drehschieberpaar alle Ringzylinder gesteuert werden.As with all known engines is a multi-cylinder Aus leadership possible. For example, around a centrally located Rotary slide valve pair several star cylinders arranged in a star shape be so that with a pair of rotary valves all ring cylinders to be controlled.

Bei der einfachsten Ausführung nach diesem Prinzip werden zwei Ringzylinder an einem Drehschieberpaar einander gegenüberliegend angeordnet, so daß die Mittelebene beider Ringzylinder in einer Ebene liegen, in der sich auch der Drehpunkt der Drehschieber befindet.In the simplest version based on this principle, two Ring cylinder on a pair of rotary valves opposite each other arranged so that the center plane of both ring cylinders in one Lay in the same level as the fulcrum of the rotary valve located.

Ein solcher zweizylindriger Motor muß bei der Verwendung als Fahrzeugmotor mit vorgeschriebener Ebene horizontal im Motoren raum eingebaut werden. Dadurch entsteht die vom Karosseriekon strukteur gewünschte niedrige Bauform, die eine windschlüpfige Front mit Blickwinkel dicht vor das Fahrzeug ermöglicht.Such a two-cylinder engine must be used as Vehicle engine with prescribed level horizontally in the engine be installed. This creates the body con structurally desired low design, which is a slippery Front with viewing angle close to the vehicle.

Bei allen mehrzylindrigen Ausführungen mit zentral angeordnetem Drehschieberpaar entsteht die erwünschte Phasenverschiebung der Arbeitstakte, die neben der erhöhten Leistung die Laufruhe erhöht.In all multi-cylinder versions with a central arrangement The pair of rotary valves creates the desired phase shift Work cycles that, in addition to increased performance, ensure smooth running elevated.

Gemäß vorliegender Erfindung können auch Kolben ohne Nase verwendet werden. Auch kann statt des Flachdrehschiebers eine andere der bekannten Drehschieberformen angewandt werden. Die Zahl der Bypassnischen und der Öffnungen für das Ansaugen und Ausstoßen kann größer als eins sein. Für diese Zwecke können auch Schlitze und andere Querschnittsformen eingesetzt werden.According to the present invention, pistons without a nose can also be used be used. Also, instead of the flat rotary valve other known rotary valve shapes can be used. The Number of bypass niches and openings for suction and Ejecting can be greater than one. For these purposes you can slots and other cross-sectional shapes can also be used.

Claims

1. Kraftmaschine mit einem Ringzylinder mit rundem Querschnitt, vorzugsweise mit Kreisquerschnitt, in dem ein Umlaufkolben mit entsprechendem Querschnitt angeordnet ist, der an der Peripherie einer auf einer Welle drehfest sitzenden Rotorscheibe angeordnet ist, wobei zwei Steuerscheiben als Drehschieber quer zur Erstreckung der Ringzylinder angeordnete Schlitze mit peripheren Bereichen durchgreifen, in denen Steuerausnehmungen eingebracht sind und wobei in den Ringzylinder eine Ansaug- und eine Ausstoßöffnung münden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) mindestens eine Bypassnische (9) in der Wandung, vorzugs weise in der Seitenwandung des Ringzylinders (3), ange ordnet ist, vorzugsweise zwei gleiche, sich gegenüber liegende Bypassnischen (9) vorgesehen sind,
b) der Kolben (4) länger ausgebildet ist, als die Länge der Bypassnischen (9) beträgt,
c) der eine Drehschieber (7) kurz vor den Bypassnischen (9) in den Ringzylinder (3) und der andere Drehschieber (8) kurz hinter den Bypassnischen (9) in den Ringzylinder (3) greift,
d) der Abstand der Drehschieber (7, 8) etwas größer ist, als die Länge des Kolbens (4) beträgt,
e) die Ausstoßöffnung (10) in Laufrichtung des Kolbens (4) kurz hinter dem Drehschieber (8) und (7) die Ansaug öffnung (11) in Laufrichtung des Kolbens (4) kurz hinter der Ausstoßöffnung (10) angeordnet ist,
f) wobei der Abstand der Öffnungen (10, 11) voneinander geringer ist, als die Länge des Kolbens (4) beträgt und der Kolben (4) beide Öffnungen (10, 11) gleichzeitig abdecken kann.

1.Engine with a ring cylinder with a round cross-section, preferably with a circular cross-section, in which a rotary piston with a corresponding cross-section is arranged, which is arranged on the periphery of a rotor disk that is non-rotatably seated on a shaft, with two control disks being arranged as rotary valves transverse to the extension of the ring cylinder reach through with peripheral areas in which control recesses are made and wherein an intake and an exhaust opening open into the ring cylinder, characterized in that

a) at least one bypass niche ( 9 ) in the wall, preferably in the side wall of the ring cylinder ( 3 ), is arranged, preferably two identical, opposite bypass niches ( 9 ) are provided,
b) the piston ( 4 ) is longer than the length of the bypass niches ( 9 ),
c) one rotary slide valve ( 7 ) engages in the ring cylinder ( 3 ) shortly before the bypass niches ( 9 ) and the other rotary slide valve ( 8 ) engages in the ring cylinder ( 3 ) shortly behind the bypass recesses ( 9 ),
d) the distance between the rotary valves ( 7 , 8 ) is somewhat larger than the length of the piston ( 4 ),
e) the discharge opening ( 10 ) in the running direction of the piston ( 4 ) just behind the rotary valve ( 8 ) and ( 7 ) the suction opening ( 11 ) in the running direction of the piston ( 4 ) is arranged just behind the discharge opening ( 10 ),
f) wherein the distance between the openings ( 10 , 11 ) from each other is less than the length of the piston ( 4 ) and the piston ( 4 ) can cover both openings ( 10 , 11 ) simultaneously.

2. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Öffnungen (10, 11) sich gegenüberliegend angeordnet sind.2. Engine according to claim 1, characterized in that the openings ( 10 , 11 ) are arranged opposite one another.

3. Kraftmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (10, 11) schräg in etwa tangential in den Ringzylinder (3) ein münden.3. Engine according to claim 1 and / or 2, characterized in that the openings ( 10 , 11 ) open obliquely approximately tangentially into the ring cylinder ( 3 ).

4. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bypassnischen (9) Zündeinrichtungen (34) angeordnet sind.4. Engine according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that ignition devices ( 34 ) are arranged in the bypass niches ( 9 ).

5. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) einen konkav ausgebildeten Kolbenboden (6) sowie zwei im Abstand voneinander angeordnete Minuten ringe (12 und 13) aufweist, deren Laufflächen in Laufrichtung um 30 Minuten abgeschrägt sind.5. Engine according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the piston ( 4 ) has a concave piston crown ( 6 ) and two spaced minutes rings ( 12 and 13 ), the treads in the direction of rotation by 30th Minutes are slanted.

6. Kraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß sich der Kreisquerschnitt des Kolbens vorne vor dem Minutenring (13) mit einer Nase (5) in Lauf richtung verjüngt, wobei die aufeinanderfolgenden Quer schnitte der Nase den freien Öffnungen entsprechen, die im Ringzylinder (3) beim Öffnen des Drehschiebers (8) entstehen, so daß die freie Oberfläche der Nase (5) des Kolbens (4), die nicht die Wandungen des Zylinders (3) berührt, mit der Form der Steueröffnung des Drehschiebers (8) korrespondiert (Fig. 7).6. Engine according to claim 5, characterized in that the circular cross section of the piston in front of the minute ring ( 13 ) with a nose ( 5 ) tapers in the running direction, the successive cross-sections of the nose corresponding to the free openings in the ring cylinder ( 3 ) arise when opening the rotary valve ( 8 ) so that the free surface of the nose ( 5 ) of the piston ( 4 ), which does not touch the walls of the cylinder ( 3 ), corresponds to the shape of the control opening of the rotary valve ( 8 ) ( Fig. 7).

7. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Nase (5) des Kolbens (4) gewölbt ausgebildet ist.7. Engine according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the tapering nose ( 5 ) of the piston ( 4 ) is curved.

8. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheibe (1) auf der Welle (2) befestigt ist und peripher einen Schlitz im Ringzylinder (3) durchgreift, wobei auf beiden Seiten der Rotorscheibe (1) ein Dichtring (14) angeordnet ist, der von je einer Dichtringfeder (15) an die Rotorscheibe (1) angedrückt wird und gegen das Motorgehäuse abdichtet, wobei vorzugsweise die Dichtringe (14) etwas exzentrisch zur Welle (2) angeordnet sind.8. Engine according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the rotor disk ( 1 ) is fixed on the shaft ( 2 ) and extends peripherally through a slot in the ring cylinder ( 3 ), with on both sides of the rotor disk ( 1 ) A sealing ring ( 14 ) is arranged, which is pressed onto the rotor disk ( 1 ) by a sealing ring spring ( 15 ) and seals against the motor housing, the sealing rings ( 14 ) preferably being arranged somewhat eccentrically to the shaft ( 2 ).

9. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (7, 8) auf einer einzigen Welle (19, 32) angeordnet sind.9. Engine according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the rotary slide valves ( 7 , 8 ) are arranged on a single shaft ( 19 , 32 ).

10. Kraftmaschine nach Anspruch 9 , dadurch gekenn zeichnet, daß die Schieberwelle (19, 32) von der Hauptwelle (2) angetrieben wird. 10. Engine according to claim 9, characterized in that the slide shaft ( 19 , 32 ) is driven by the main shaft ( 2 ).

11. Kraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Drehschieber (7) auf der Welle (19) gegen den Bund (30) abgestützt ist, die Welle (19) sich in der Welle (32) fortsetzt und der Drehschieber (8) sich auf einer Seite gegen den Drehschieber (7) und auf der anderen Seite gegen den Bund (31) der Welle (32) abstützt, wobei die Drehschieber (7 und 8) gegeneinander und auf den Wellen (19, 32) verdrehfest angeordnet sind.11. Engine according to claim 10, characterized in that the rotary valve ( 7 ) on the shaft ( 19 ) against the collar ( 30 ) is supported, the shaft ( 19 ) continues in the shaft ( 32 ) and the rotary valve ( 8th ) is supported on one side against the rotary slide valve ( 7 ) and on the other side against the collar ( 31 ) of the shaft ( 32 ), the rotary slide valves ( 7 and 8 ) being arranged against one another and on the shafts ( 19 , 32 ) in a rotationally fixed manner .

12. Kraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittellinien der den Ringzylinder (3) schneidenden Teile der Drehschieber (7, 8) zum Mittelpunkt der Rotorscheibe (1) hin ausgerichtet sind.12. Engine according to claim 11, characterized in that the center lines of the ring cylinder ( 3 ) intersecting parts of the rotary valve ( 7 , 8 ) to the center of the rotor disc ( 1 ) are aligned.

13. Kraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittellinien der den Ringzylinder (3) schneidenden Teile der Drehschieber (7, 8) nicht genau durch den Mittelpunkt der Rotorscheibe (1) ausgerichtet angeordnet sind, sondern um ein kleines Maß parallel zur Seite verschoben sind.13. Engine according to claim 11, characterized in that the center lines of the ring cylinder ( 3 ) intersecting parts of the rotary valve ( 7 , 8 ) are not exactly aligned through the center of the rotor disc ( 1 ), but by a small amount parallel to Side are moved.

14. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (7, 8) gleich aufgebaut und spiegelsymme trisch zur Ebene (2 a) angeordnet sind, aus einem Zylinder abschnitt (7 a, 8 a) bestehen, in denen die Wellen (19 bzw. 32) stecken und außenseitig an die Zylinderabschnitte (7 a, 8 a) kegelstumpfförmige Ringscheiben (7 b, 8 b) angesetzt sind, die so ausgerichtet sind, daß die Scheiben (7 b, 8 a) zur Achse der Welle (2) der Rotorscheibe (1) weisen bzw. etwas versetzt dort hinweisen.14. Engine according to one or more of claims 10 to 13, characterized in that the rotary slide valve ( 7 , 8 ) are constructed identically and mirror symmetrically to the plane ( 2 a) , consist of a cylinder section ( 7 a , 8 a ) , in which the shafts ( 19 and 32 ) are inserted and on the outside of the cylinder sections ( 7 a , 8 a ) frustoconical ring discs ( 7 b , 8 b ) are attached, which are aligned so that the discs ( 7 b , 8 a ) point to the axis of the shaft ( 2 ) of the rotor disc ( 1 ) or indicate it slightly offset there.

15. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Bypassöffnungen (9) etwa die Hälfte des Abstandes zwischen den Drehschieberscheiben (7 b, 8 b) beträgt.15. An engine according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the length of the bypass openings ( 9 ) is approximately half the distance between the rotary slide discs ( 7 b , 8 b ).

16. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (10) und die Einlaßöffnung (11) sich im Bereich einer Kolbenlänge hinter der Drehschieberscheibe (8 b) befinden.16. Engine according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the outlet opening ( 10 ) and the inlet opening ( 11 ) are in the range of a piston length behind the rotary valve disc ( 8 b ).

17. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor aus zwei Gehäusehälften (35, 36) aufgebaut ist.17. Engine according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the motor is constructed from two housing halves ( 35 , 36 ).

18. Kraftmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rotorscheibe (1) mit Kolben (4) in zwei Rotorgehäusehälften (38) und (39) läuft, in denen der Ringzylinder (3) und die beiden Bypassnischen (9) eingearbeitet sind.18. Engine according to claim 17, characterized in that the rotor disc ( 1 ) with piston ( 4 ) in two rotor housing halves ( 38 ) and ( 39 ) in which the ring cylinder ( 3 ) and the two bypass niches ( 9 ) are incorporated .

19. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieberscheiben (7, 8) im rechten Winkel zur Haupt welle (2) angeordnet sind.19. Engine according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the rotary slide discs ( 7 , 8 ) are arranged at right angles to the main shaft ( 2 ).

20. Kraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ringzylinder an einem Drehschieberpaar (7, 8) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß die Mittelebene beider Ringzylinder in einer Ebene liegen, in der sich auch der Drehpunkt der Drehschieber befindet.20. Engine according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that two ring cylinders on a pair of rotary valves ( 7 , 8 ) are arranged opposite one another, so that the central plane of both ring cylinders lie in a plane in which the pivot point of the Rotary valve is located.