WO1995034750A1 - Verbrennungsmotor, kompressor oder pumpe - Google Patents

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WO1995034750A1
WO1995034750A1 PCT/EP1995/001881 EP9501881W WO9534750A1 WO 1995034750 A1 WO1995034750 A1 WO 1995034750A1 EP 9501881 W EP9501881 W EP 9501881W WO 9534750 A1 WO9534750 A1 WO 9534750A1
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housing
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rotary
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PCT/EP1995/001881
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Robert Schnetzer
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Robert Schnetzer
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04Charge admission or combustion-gas discharge
    • F02B53/06Valve control therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/07Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having crankshaft-and-connecting-rod type drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/002Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to two internal combustion engines which operate according to the rotation principle and can be used to drive motor vehicles, ships, airplanes and devices. Furthermore, the present invention relates to a group of compressors and pumps which can be derived from the internal combustion engines according to the invention.
  • the object of the invention is two rotary piston engine types, each consisting of a cylindrical housing with side covers and two centrally mounted shafts equipped with rotary pistons, which perform a back and forth movement at a certain angle, or at which second type, the rotary lobes perform an alternating, unidirectional movement.
  • a motor similar in construction has become known from US Pat. No. 5,133,317. The simple construction of the construction results in a very favorable price-performance ratio of this engine.
  • this is achieved by the two series of the above type from the first row in that in a cylindrical housing, two interlocking, double-acting and axially symmetrically mounted rotary piston shafts with their rotary pistons rotate back and forth by an angular amount.
  • two disks for the control of the inlet and outlet bores in the cylinder housing perform a uniform rotational movement in one direction.
  • the power is transmitted in a rotary motion using a lever, connecting rod and crank.
  • the second series is characterized in particular by the fact that in a cylindrical housing that can be closed on both sides, only two interlocking, axially symmetrical rotary lobe shafts with rotary lobes rotate alternately and with changing angular velocity, in one direction and, as a result, and outlet bores in the housing, open and close.
  • the power transmission takes place as with the described first series, by means of lever, connecting rod and crank in a rotary motion.
  • these parts also perform a uniform rotational movement in one direction. Similar to the planetary gear of a planetary gear, the crankshaft rotates around a fixed sun gear.
  • the present invention relates to a group of pumps and compressors which can be derived from the aforementioned internal combustion engines insofar as bores are provided in the cylinder housing of the aforementioned engines instead of the bores for the spark plugs for the exchange of the working media become.
  • the engines according to the invention are distinguished by a very simple construction. This also makes it possible to significantly reduce manufacturing costs. All essential components of these motors have cylindrical surfaces that are easy to grind and can be easily manufactured with high precision. The seal also poses no problems. Almost absolute tightness can be achieved with conventional sealing elements. Thanks to the special wedge-shaped design of the combustion chambers and the uniformly high temperatures of the rotary lobes and the cylinder wall, it is possible to achieve almost complete combustion of the fuel and thus to considerably reduce the proportion of toxic exhaust gases, especially carbon monoxide. Another advantage of these motors is their small size. In comparison to a Wankel engine of the same power, the dimensions of the engines according to the invention can be reduced by approximately 20%.
  • the motors according to the invention do not require a separate distribution system for the fuel / air mixture, since the rotor parts automatically close and open the holes provided for this purpose.
  • the engines can be equipped with known ignition and carburetor systems. With appropriate dimensioning and sealing, it is also possible to charge the work spaces by means of a turbocharger. It is also possible to use diesel as fuel instead of spark plugs.
  • the lubrication of these motors can be carried out in a conventional manner, with additional lubrication, in some cases entirely being dispensed with when using ceramic motor parts.
  • FIG. 1 a longitudinal section through the engine, series 1,
  • FIG. 2 a section through the cylinder, series 1, acc. the line AA in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section through the cylinder, series 1, continued from FIG. 2,
  • FIG. 4 the top view of the control disk with inlet opening, series 1
  • FIG. 5 shows a cross section along the line BB in FIG. 4
  • FIG. 6 the top view of the housing cover of the series 1
  • FIG. 7 shows a cross section along the line CC in FIG. 6,
  • FIG. 8 a section through the cylinder, engine variant 1, series 1,
  • FIG. 9 shows a section through the cylinder, engine variant 1, continued. v. FIG. 8th,
  • FIG. 10 shows a longitudinal section through the motor of the series 2
  • FIG. 11 a section through the cylinder, series 2, acc. the line D-D in FIG.10
  • FIG. 12 shows a section through the cylinder of series 2, continued. v. FIG. 11, FIG. 13 a section through the crank mechanism, according to FIG. the line E-E in FIG. 10,
  • FIG. 14 the top view of the housing cover of the series 2
  • FIG. 15 shows a cross section along the line F-F in FIG. 14,
  • FIG. 16 a section through the cylinder, engine var. 1, series 2
  • FIG. 17 shows a section through the cylinder, engine var. 1, continued v. FIG. 16,
  • FIG. 18 shows a section through the cylinder, engine var. 2, series 2
  • FIG. 19 shows a section through the cylinder, engine var. 2, continued v. FIG. 18,
  • FIG. 20 shows a system cross section through motor var. 3, series 2
  • FIG. 21 shows a system cross section through engine var. 3, continued v. FIG. 20
  • FIG. 22 shows a system
  • FIG. 23 shows a system cross section through engine var. 4, continued v. FIG. 22,
  • FIG. 24 shows a system cross section through engine var. 5, series 2
  • FIG. 25 is a cross-section through system ⁇ motor Var. 5, continued v. FIG. 24,
  • FIG. 26 to FIG. 31 different rotary piston cross-sectional shapes,
  • FIG. 34 shows a possible arrangement of the combustion chamber and the sealing strips
  • FIG. 35 shows a section through a compressor or pump in the operating state
  • FIG. 36 a section d. a compressor or pump, continued. v. FIG. 35.
  • FIG. 1 the motor of the series 1 according to the invention is shown in longitudinal section.
  • the engine consists of the cylindrical housing 1, in which, arranged radially, there are four symmetrical, mutually opposite bores for receiving spark plugs 11 (see also FIGS. 2 and 3).
  • the cylindrical housing 1 can be closed by housing covers 3 and 5 on its two end faces.
  • In the housing cover 3 there is at least one bore 13 for the supply of the fuel-air mixture to its distribution channel 26 and in the housing cover 5 there is at least one bore 15 for the discharge of the exhaust gases via the collection duct 27 (see also FIGS. 6 and 7).
  • the holes 13, 15 and their channels 26, 27 can optionally only in one of the two housing covers can be arranged or also double, ie provided on both sides.
  • the cylinder housing only consists of two parts.
  • the cylindrical housing 1 there are two axially symmetrical and rotatable annular disks 2 and 4 which are mounted in the main bearings 18. These are pushed onto the rotary piston shafts and provide with their bores (inlet and outlet opening on both sides, in one disk, or divided between both disks). , for a corresponding exchange of the working media from the collecting and distribution channel 26, 27 to the working spaces 21 to 24 (see also FIG. 4 and 5).
  • several smaller openings or radially or tangentially running slots in the control disks ensure a better support of the piston sealing strips 25 (see also FIG. 32).
  • Sealing of the work spaces can be ensured, for example, by sealing rings 9, which are embedded in the housing 1 with claw teeth. Likewise, the sealing of the distribution and collection channels of circumferential sealing rings 16 can be ensured.
  • the disks 2 and 4 rotate synchronously in one direction and slide on the housing covers 3 and 5.
  • On the rotary lobe shafts 7a and 8a two symmetrically opposite lamellae are each designed as rotary lobes and are so nested that the lamellae of one rotor part 7, in the free Space between the fins of the other rotor part 8 fit.
  • the two rotary piston shafts 7a and 8a can be used as a guide by means of bolts 6 or as shown in FIG.
  • the power transmission (not shown) can be converted by the two double-acting rotary pistons, connected to the rotary piston shafts 7a and 8a, in each case via a lever and a connecting rod, onto one or two separate crankshafts into a rotary movement.
  • the two disks 2 and 4 are driven by this crankshaft in the ratio 1: 2, so that when two crankshaft revolutions occur, the disks rotate once.
  • the rotary piston shaft with the two rotary pistons can be manufactured from one part or from several parts, which are then assembled.
  • the rotary pistons can be hollow, open to the outside and, as shown in FIG. 32 and 33 is shown, can be provided with conventional sealing elements.
  • the motor can be equipped with air or water cooling in a manner known per se, a corresponding cooling jacket being arranged around the motor housing. The mode of operation of the motor of the first series is described below with reference to FIG. 1, 2 and 3 explained in more detail:
  • FIG. 10 the motor of the series 2 according to the invention is shown in longitudinal section.
  • the engine consists of the housing parts 1, 28 and 29, in which, radially or axially arranged, there is a bore for receiving a spark plug 11. Due to the ignition of the fuel before the respective crankshaft dead center is reached, two spark plugs, correspondingly placed in the cylinder housing, ensure an even more precise merging of the compression or combustion chambers of the rotary pistons 7, 8 with the spark plugs 11. This is on the two end faces Cylinder housing 1 can be closed with the housing covers 28 and 29. In the housing cover 28, the bore 13 for the supply of the fuel-air mixture and the bore 15 for the removal of the exhaust gases are arranged (see also FIGS. 14 and 15).
  • the bores for the supply and discharge of the working media can also be provided in both housing covers and in the cylindrical housing 1, one or more times, at the appropriate place, with several smaller openings or radial or instead of individual large bores tangential slots can be arranged.
  • a housing cover and the cylinder jacket can be made from one part, so that the cylinder housing consists of only two parts.
  • two symmetrically opposite lamellae 7 and 8 are each designed as rotary lobes and are nested in such a way that the lamellae of one rotor part 7 fit into the free space between the lamellae of the other rotor part 8.
  • the two rotary piston shafts 7a and 8a are mounted in the main bearings 18 and can be used as a guide, as already shown in FIG. 1, by means of bolts 6 or as in FIG. 10 shown, be pushed into each other in such a way that they lead each other in their different rotary movements.
  • the slats 7 and 8 are designed in size so that they slide with their end faces on the inside of the cylindrical housing 1 and on the housing covers 28 and 29.
  • the two rotary lobe shafts with their rotary lobes rotate in this direction, alternately, with changing angular velocity, in one direction. As shown in FIG.
  • the power is transmitted from the two double-acting rotary pistons 7 and 8, which are connected to the rotary piston shafts 7a and 8a, via the levers 7b and 8b to the two connecting rods 7c and 8c on the two crankshafts 7d and 8d. These are in turn connected to one another via the ring gear 34 to the ring gear 33 of the housing cover 29, in the ratio 1: 2. It is also possible with this series to have the power transmitted from the two connecting rods to just one crankshaft.
  • the two crankshafts 7d and 8d Similar to the planet wheels of a planetary gear, also rotate about their own axis at double speed.
  • the two rotary piston shafts 7a, 8a with the double-acting rotary pistons 7, 8 perform an alternating rotary movement with changing angular velocity in one direction and thus produce working spaces 21 which are variable in volume in the cylindrical housing 1 between the rotary pistons to 24.
  • this engine is shown in the working state, a fuel-air mixture being drawn in via the released inlet bore 13 in the working space 21, a gas drawn in before it being compressed in the space 22 and a gas compressed in front of it being sparked by the spark plug 11 in the space 23.
  • FIG. 12 is the continuation of FIG. 11 can be seen.
  • 16 complete cycles that is to say four work cycles, take place in the working spaces 21 to 24.
  • motor variant 1 of series 2 is shown in the operating state. This is the engine as described above, but with twice the number of spark plugs 11 in the cylindrical housing 1, inlet bores 13 and bores 15 for removing the exhaust gases.
  • the crankcase rotates in a ratio of 1: 4 to the crankshafts located therein.
  • lamellae 7 and 8 each on the rotary lobe shafts 7a and 8a, which are designed so that the lamellae of the rotary lobe 7 fit into the spaces between the rotary lobes 8 and, with changing angular velocity, move in one direction rotate.
  • 32 complete cycles, ie eight work cycles, take place within one revolution of the crankcase.
  • motor variant 2 of series 2 is shown in the operating state.
  • this engine is characterized by three bores arranged symmetrically offset by 120 °, for receiving spark plugs 11 in the cylindrical housing 1 and in each case three inlet bores 13 and bores 15 arranged symmetrically offset by 120 ° for the removal of the exhaust gases in the housing cover 28
  • the crankcase rotates at a ratio of 1: 6 to the crankshafts inside.
  • In the cylindrical housing there are two fins 7 and 8 on the rotary piston shafts 7a and 8a, which are designed so that the fins of the rotary piston 7 fit into the spaces between the rotary pistons 8 and in turn perform a movement rotating in one direction. With this engine, two working cycles take place within one crankshaft revolution.
  • motor variant 5 of series 2 is shown in the operating state. It is essentially the one already shown in FIG. 18 and 19 described engine, but each with twice the number of spark plugs 11 in the cylindrical housing 1, inlet bores 13 and bores 15 for removing the exhaust gases in the housing cover 28.
  • the crankcase rotates in a ratio of 1:12 to the crankshafts located therein.
  • In the cylindrical housing there are 4 lamellae 7 and 8 on each of the rotary lobe shafts 7a and 8a, which are designed so that the lamellae of one rotary lobe 7 fit into the spaces between the rotary lobes 8 and, with changing angular velocity, move into a direction turn. With this engine, four working cycles take place within one crankshaft revolution.
  • engine variant 3 of series 2 is shown in the operating state.
  • the cylindrical housing 1 there are two symmetrically opposite bores for receiving spark plugs 11 and in the housing cover 28 there are two inlet ports arranged symmetrically opposite one another. Bores 13 and bores 15 are provided for the discharge of the exhaust gases, check valves (not shown) being provided in these openings.
  • the crankcase rotates in a ratio of 1: 4 to the crankshafts located therein.
  • the rotary lobe shafts 7a and 8a in each case two lamellae 7 and 8, which are designed such that the lamellae of the rotary lobe 7 fit into the interstices of the rotary lobe 8 and alternate, with changing angular velocity, turn in one direction.
  • the rotary lobes of this motor only have a single-acting effect, ie there are only two effective working spaces in the cylindrical housing 1. With this engine, two working cycles therefore take place simultaneously within two crankshaft revolutions.
  • engine variant 4 of series 2 is shown in the operating state. It is the same motor as that previously shown in FIG. 20 and 21 has been described.
  • cylindrical housing 1 of this engine there are three bores arranged symmetrically offset by 120 ° for receiving spark plugs 11 and in the housing cover 28 three inlet bores 13 and bores 15 arranged symmetrically offset by 120 ° are provided for the discharge of the exhaust gases , check valves must also be provided in these openings.
  • the crankcase rotates 1: 6 to the crankshafts inside.
  • the cylindrical housing there are three lamellae 7 and 8 on each of the rotary lobe shafts 7a and 8a, which are designed so that the lamellae of the rotary lobe 7 fit into the spaces between the rotary lobes 8, which in turn rotate alternately in one direction.
  • the rotary lobes work only single-acting, as with the aforementioned, i.e. there are only three effective working spaces in the cylindrical housing 1.
  • three work cycles take place simultaneously within two crankshaft revolutions.
  • FIG. 35 and 36 a pump or compressor is shown in the operating state.
  • This machine can be of the in FIG. Derive 10 shown engine of the series 2 in that two holes 13, 15 for the inlet and outlet of the working media are located in the side housing cover 28 instead of the hole for the spark plug 11.
  • the in FIG. 13 crankcase shown with the crankshafts located therein is used in the opposite way, as a drive for the rotary piston shafts.
  • all of the motors in the second series can be derived using the measures, pumps or compressors mentioned above.
  • the additional bores 13, 15 are to be arranged in the two control disks, the collecting and distribution channels in the housing covers being able to be used several times.

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Abstract

Die gegenständliche Erfindung beinhaltet zwei Verbrennungsmotoren sowie die davon abgeleiteten Kompressoren oder Pumpen welche nach dem Rotationsprinzip arbeiten. Die beiden Motoren zeichnen sich jeweils durch eine sehr einfache und kompakte Bauweise aus und bestehen im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse, in dem sich zwei ineinandergreifende, achssymmetrisch gelagerte Drehkolben befinden und eine schwingende Bewegung, bzw. beim zweiten Motor, die Drehkolben eine abwechselnde, in eine Richtung rotierende Bewegung ausführen. Die Kraftübertragung erfolgt bei beiden Motoren mittels Hebel, Pleuelstange und Kurbel in eine Drehbewegung, wobei sich die Kurbelwelle des zweiten Motors, ähnlich dem Planetenrad eines Planetengetriebes, zusätzlich um die Zylinderachse dreht.

Description

V e r b r e n n u n g s m o t o r, K o m p r e s s o r o d e r P u m p e
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf zwei Verbrennungsmotoren, welche nach dem Rotations¬ prinzip arbeiten und zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen und Gerä- ten eingesetzt werden können. Weiters bezieht sich die gegenständliche Erfindung auf eine Gruppe von Kompressoren und Pumpen, die sich von den erfindungsgemäßen Ver¬ brennungsmotoren ableiten lassen.
Stand der Technik Gegenwärtig ist uns eine große Anzahl verschiedenster Rotationskolbenmaschinen be¬ kannt geworden. Ein solcher ist z.B. der Wankelmotor. Der rel. große Fertigungsauf¬ wand sowie Probleme bei der Abdichtung haben den richtigen Durchbruch dieses Mo¬ tors bis heute verhindern können. Im Gegensatz konnten der Otto- und Dieselmotor mit Hilfe von Mehrventiltechnik und Turboaufladung sowie besserer Einspritztechnik im Leistungsbereich etwas verbessert werden. Diese Motoren weisen jedoch nach wie vor einen rel. hohen Fertigungsaufwand und eine schlechte Umsetzung des Treibstoffes in mechanische Bewegungsenergie auf.
Bei der gegenständlichen Erfindung handelt es sich um zwei Rotationskolbenmotorty¬ pen, jeweils bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse mit seitlichen Deckeln und zwei zentrisch gelagerten, mit Drehkolben ausgestattete Wellen, welche eine Hin- und Her¬ bewegung in einem bestimmten Winkel ausführen, bzw. bei der zweiten Type, fuhren die Drehkolben eine abwechselnde, in eine Richtung drehende Bewegung aus. Ein im Auf¬ bau ähnlicher Motor ist aus US 5,133,317 bekannt geworden. Durch den einfachen Aufbau der Konstruktion ergibt sich ein sehr günstiges Preis-Leistungsverhältnis dieses Motors.
_D arsteHτj.n.g der Erfir-.d-u.n_g
Erfindungsmäßig wird dies von den zwei Baureihen des obigen Typs von der ersten Reihe dadurch erreicht, daß in einem zylindrischen Gehäuse, zwei ineinandergreifende, doppelwirkende und achssymmetrisch gelagerte Drehkolbenwellen mit ihren Drehkolben, sich um einen Winkelbetrag hin und her drehen. Gleichzeitig führen zwei Scheiben für die Steuerung der Ein- und Auslaßbohrungen im Zylindergehäuse eine gleichmäßige Rotationsbewegung in eine Richtung aus. Die Kraftübertragung erfolgt mittels Hebel, Pleuelstange und Kurbel in eine Drehbewegung. Die zweite Baureihe zeichnet sich insbesondere dadurch aus, als daß in einem beidseitig verschließbaren, zylindrischen Gehäuse, lediglich zwei ineinandergreifende, achssymme¬ trisch gelagerte Drehkolbenwellen mit Drehkolben, sich abwechselnd und mit ändernder Winkelgeschwindigkeit, in eine Richtung drehen und in der Folge, die Ein- und Ausla߬ bohrungen im Gehäuse, öffnen und schließen. Die Kraftübertragung erfolgt, wie bei der ersten Baureihe beschrieben, mittels Hebel, Pleuelstange und Kurbel in eine Drehbewe¬ gung. Zusätzlich führen diese Teile aber noch eine gleichmäßige Rotationsbewegung in eine Richtung aus. Die Kurbelwelle dreht sich, ähnlich dem Planetenrad eines Planeten¬ getriebes, um ein feststehendes Sonnenrad. Weiters bezieht sich die gegenständliche Erfindung auf eine Gruppe von Pumpen und Kompressoren, welche sich von den vorgenannten Verbrennungsmotoren insofern ablei¬ ten lassen, als daß im Zylindergehäuse der vorgenannten Motoren, anstelle den Bohrun¬ gen für die Zündkerzen, Bohrungen für den Austausch der Arbeitsmedien vorgesehen werden.
Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren ähnlicher Bauart, zeichnen sich die erfindungs- gemäßen Motoren durch einen sehr einfachen konstruktiven Aufbau aus. Dadurch wird es auch möglich, die Herstellkosten beträchtlich zu senken. Alle wesentlichen Bauteile dieser Motoren haben gut anschleifbare zylindrische Oberflächen und können mit hoher Präzision einfach hergestellt werden. Die Abdichtung bereitet ebenfalls keine Probleme. Mit herkömmlichen Dichtungselementen kann eine nahezu absolute Dichtheit erreicht werden. Durch die spezielle keilförmige Ausbildung der Verbrennungskammern und den gleichmäßig hohen Temperaturen der Drehkolben und der Zylinderwand, ist es möglich, eine nahezu vollständige Verbrennung des Treibstoffes zu erreichen und somit, den An- teil an toxischen Abgasen, insbesondere an Kohlenmonoxyd, beträchtlich zu senken. Ein weiterer Vorteil dieser Motoren sind die geringen Abmessungen. Im Vergleich zu einem Wankelmotor gleicher Leistung, können die erfindungsgemäßen Motoren in ihren Ab¬ messungen um ca. 20 % reduziert werden. Gleichzeitig tritt dadurch eine Massenreduk¬ tion um ca. 30 % ein. Die erfindungsgemäßen Motoren erfordern kein gesondertes Ver- teilungssystem für das Treibstoffluftgemisch, da durch die Rotorteile ein selbständiges Schließen und öffnen der dafür vorgesehenen Bohrungen erfolgt. Die Motoren können mit an sich bekannten Zünd- und Vergasersystemen ausgerüstet werden. Bei entspre¬ chender Dimensionierung und Abdichtung ist es auch möglich, die Arbeitsräume mittels Turbolader aufzuladen. Ebenso ist es möglich, mittels Einspritzdüsen, anstelle den Zündkerzen, Diesel als Treibstoff zu verwenden. Die Schmierung dieser Motoren kann nach herkömmlicher Art erfolgen, wobei bei Verwendung von cheramischen Motorteilen auf eine zusätzliche Schmierung, teilweise ganz verzichtet werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden werden die beiden Baureihen anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei:
FIG. 1 einen Längsschnitt durch den Motor, Baureihe 1,
FIG. 2 einen Schnitt durch den Zylinder, Baureihe 1, gem. der Linie A-A in FIG.l, FIG. 3 einen Schnitt durch den Zylinder, Baureihe 1, Fortsetz, von FIG. 2, FIG. 4 die Draufsicht auf die Steuerscheibe mit Einlaßöffnung, Baureihe 1, FIG. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie B-B in FIG. 4, FIG. 6 die Draufsicht auf den Gehäusedeckel der Baureihe 1, FIG. 7 einen Querschnitt gemäß der Linie C-C in FIG. 6,
FIG. 8 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Variante 1, Baureihe 1,
FIG. 9 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Variante 1, Fortsetz. v. FIG. 8,
FIG. 10 einen Längsschnitt durch den Motor der Baureihe 2,
FIG. 11 einen Schnitt durch den Zylinder, Baureihe 2, gem. der Linie D-D in FIG.10, FIG. 12 einen Schnitt durch den Zylinder der Baureihe 2, Fortsetz. v. FIG. 11, FIG. 13 einen Schnitt durch das Kurbelgetriebe, gem. der Linie E-E in FIG. 10, FIG. 14 die Draufsicht auf den Gehäusedeckel der Baureihe 2, FIG. 15 einen Querschnitt gemäß der Linie F-F in FIG. 14, FIG. 16 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Var. 1, Baureihe 2, FIG. 17 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Var. 1, Fortsetz. v. FIG. 16, FIG. 18 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Var. 2, Baureihe 2, FIG. 19 einen Schnitt durch den Zylinder, Motor-Var. 2, Fortsetz. v. FIG. 18, FIG. 20 einen System-Querschnitt durch Motor-Var. 3, Baureihe 2, FIG. 21 einen System-Querschnitt durch Motor-Var. 3, Fortsetz. v. FIG. 20, FIG. 22 einen System-Querschnitt durch Motor-Var. 4, Baureihe 2,
FIG. 23 einen System-Querschnitt durch Motor-Var. 4, Fortsetz. v. FIG. 22, FIG. 24 einen System-Querschnitt durch Motor-Var. 5, Baureihe 2, FIG. 25 einen System-^Querschnitt durch Motor-Var. 5, Fortsetz. v. FIG. 24, FIG. 26 bis FIG. 31 verschiedene Drehkolben-Querschnittsformen, FIG. 32 bis
FIG. 34 eine mögliche Anordnung des Verbrennungsraums und der Dichtstreifen, FIG. 35 einen Schnitt durch einen Kompressor oder Pumpe im Betriebszustand, FIG. 36 einen Schnitt d. einen Kompressor od. Pumpe, Fortsetz. v. FIG. 35, darstellt.
In FIG. 1 ist der erfindungsgemäße Motor der Baureihe 1 im Längsschnitt dargestellt. Der Motor besteht aus dem zylindrischen Gehäuse 1, in dem sich, radial angeordnet, vier symmetrisch, paarweise gegenüberliegende Bohrungen für die Aufnahme von Zünd¬ kerzen 11, befinden (siehe auch FIG. 2 und 3). An seinen beiden Stirnseiten ist das zy- lindrische Gehäuse 1 durch Gehäusedeckel 3 und 5 verschließbar. Im Gehäusedeckel 3 befindet sich mindestens eine Bohrung 13 für die Zuführung des Treibstoffluftgemisches zu deren Verteilerkanal 26 und im Gehäusedeckel 5 befindet sich mindestens eine Boh¬ rung 15 für die Abführung der Abgase über den Sammelkanal 27 (siehe auch FIG. 6 und 7). Die Bohrungen 13, 15 sowie deren Kanäle 26, 27 können wahlweise auch nur in einem der beiden Gehäusedeckel angeordnet sein oder auch doppelt, d.h. auf beiden Seiten vorgesehen sein. Gleichfalls ist es auch möglich, einen Gehäusedeckel und den Zylindermantel aus einem Teil herzustellen, sodaß das Zylindergehäuse nur noch aus zwei Teilen besteht. Im zylindrischen Gehäuse 1 befinden sich zwei achssymmetrisch und drehbar in den Hauptlagern 18 gelagerte, kreisringförmige Scheiben 2 und 4. Diese sind auf die Drehkolbenwellen aufgeschoben und sorgen mit ihren Bohrungen (Ein- und Auslaßöffnung beidseitig, in einer Scheibe, oder auf beide Scheiben aufgeteilt), für einen entsprechenden Austausch der Arbeitsmedien vom Sammel- und Verteilkanal 26, 27 zu den Arbeitsräumen 21 bis 24 (siehe auch FIG. 4 und 5). Anstelle von einzelnen, großen Bohrungen, gewährleisten mehrere kleinere Öffnungen bzw. radial oder tangential ver¬ laufende Schlitze in den Steuerscheiben für eine bessere Auflage der Kolbendichtstreifen 25 (siehe auch FIG. 32). Die Abdichtung der Arbeitsräume kann z.B. durch Dichtringe 9, welche im Gehäuse 1 klauenverzahnt eingelassen sind, sichergestellt werden. Gleich¬ falls kann die Abdichtung der Verteil- und Sammelkanäle von umlaufenden Dichtringen 16, gewährleistet werden. Die Scheiben 2 und 4 drehen sich synchron in eine Richtung und gleiten an den Gehäusedeckeln 3 und 5. Auf den Drehkolbenwellen 7a und 8a sind jeweils zwei symmetrisch gegenüberliegende Lamellen als Drehkolben ausgebildet und so ineinandergesetzt, daß die Lamellen des einen Rotorteiles 7, in den freien Raum zwi¬ schen den Lamellen des anderen Rotorteiles 8 passen. Die beiden Drehkolbenwellen 7a und 8a können als Führung mittels Bolzen 6 oder wie in FIG. 10 dargestellt, derart in¬ einander geschoben sein, daß sie sich gegenseitig bei ihren gegenläufigen Hin- und Herdrehungen führen. Die Lamellen 7 und 8 sind in ihrer Größe so ausgebildet, daß sie mit ihren Stirnseiten an den Steuerscheiben 2 und 4 und an der Innenfläche des zylin¬ drischen Gehäuses 1, gleiten. Durch die spezielle Ausbildung der Lamellen werden somit im Motorgehäuse vier keilförmige Kammern 21, 22, 23, 24 gebildet, die durch den Be¬ wegungsablauf der Drehkolben 7 und 8, in ihrem Volumen veränderbar sind.
Die Kraftübertragung (nicht dargestellt) kann von den beiden doppelwirkenden Dreh¬ kolben, verbunden mit den Drehkolbenwellen 7a und 8a, jeweils über einen Hebel und eine Pleuelstange, gemeinsam auf eine oder auf zwei separate Kurbelwellen in eine Drehbewegung umgewandelt werden. Die beiden Scheiben 2 und 4 werden von dieser Kurbelwelle in der Übersetzung 1 : 2 angetrieben, sodaß sich bei zwei Kurbelwellenum¬ drehungen, die Scheiben einmal drehen. Die Drehkolbenwelle mit den beiden Drehkol¬ ben kann aus einem Teil gefertigt werden oder aus mehreren Teilen, die dann zusam- mengebaut werden. Die Drehkolben können dabei hohl, nach außen offen sein und, wie beispielsweise in den FIG. 32 und 33 dargestellt ist, mit herkömmlichen Dichtungsele¬ menten versehen werden. Der Motor kann in an sich bekannter Weise mit einer Luft oder Wasserkühlung ausgerüstet werden, wobei um das Motorgehäuse ein entsprechen¬ der Kühlmantel angeordnet wird. Die Wirkungsweise des Motors der ersten Baureihe wird im folgenden unter Bezug¬ nahme auf die FIG. 1, 2 und 3 näher erläutert:
Während sich die beiden Steuerscheiben 2 und 4 synchron und gleichmäßig in eine Richtung drehen, führen die beiden Drehkolbenwellen mit den Drehkolben 7 und 8 eine gegenläufige Hin- und Herdrehung aus. Wie in FIG. 2 dargestellt ist, wird im Arbeits¬ raum 21 über die freigegebene Einlaßbohrung 12 ein Treibstoffluftgemisch angesaugt, im Raum 22 ein davor angesaugtes Gas verdichtet und im Raum 23 ein davor verdichte¬ tes Gas von der Zündkerze 11 zur Explosion gebracht. Im Raum 24 wird im selben Au- genblick das Abgas vom vorhergehenden Arbeitstakt über die soeben freigegebene Aus- laßbohrung 14 ausgestoßen. In FIG. 3 ist die Fortsetzung von FIG. 2 ersichtlich. Somit finden innerhalb eines "Hubes", vier vollständige Takte, d.h. innerhalb einer Umdrehung der Kurbel finden zwei Arbeitstakte statt.
Im Schnitt durch den Zylinder der FIG. 8 und 9 ist eine Motor-Variante der Baureihe 1 des vorher beschriebenen Motors, im Betriebszustand dargestellt. Hiebei handelt es sich um ein und den selben Motor mit jedoch jeweils doppelter Anzahl von Zündkerzen 11 im zylindrischen Gehäuse 1, Einlaßbohrungen 12, 13 und Bohrungen 14, 15 für die Ab¬ führung der Abgase. Die Steuerscheiben 2 und 4 drehen sich synchron im Verhältnis 1 : 4 zur Kurbel. Im zylindrischen Gehäuse befinden sich an den Drehkolbenwellen 7a und 8a jeweils 4 Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des einen Drehkolbens 7 in die Zwischenräume des Drehkolbens 8 passen und wiederum eine gegenläufige Hin- und Herbewegung ausführen. Bei diesem Motor finden inner¬ halb einer Kurbelumdrehung, vier vollständige Arbeitstakte statt.
In FIG. 10 ist der erfindungsgemäße Motor der Baureihe 2 im Längsschnitt dargestellt. Der Motor besteht aus den Gehäuseteilen 1, 28 und 29, in dem sich, radial oder axial angeordnet, eine Bohrung für die Aufnahme einer Zündkerze 11 befindet. Bedingt durch das Zünden des Treibstoffes vor erreichen des jeweiligen Kurbelwellentotpunktes, ge- währleisten zwei, entsprechend im Zylindergehäuse platzierte Zündkerzen eine noch präzisere Zusammenführung der Verdichtungs- bzw. Verbrennungsräume der Drehkol¬ ben 7, 8 mit den Zündkerzen 11. An den beiden Stirnseiten ist das Zylindergehäuse 1 mit den Gehäusedeckeln 28 und 29 verschließbar. Im Gehäusedeckel 28 sind die Boh¬ rung 13 für die Zuführung des Treibstoffluftgemisches und die Bohrung 15 für die Ab- führung der Abgase angeordnet (siehe auch FIG. 14 und 15). Wahlweise können die Bohrungen für die Zu- und Abführung der Arbeitsmedien auch in beiden Gehäusedec¬ keln sowie im zylindrischen Gehäuse 1, ein- oder mehrfach, an entsprechender Stelle vorgesehen werden, wobei anstelle einzelner großer Bohrungen, mehrere kleinere Öff¬ nungen bzw. radial oder tangential verlaufende Schlitze angeordnet werden können. Wahlweise kann ein Gehäusedeckel und der Zylindermantel aus einem Teil hergestellt werden, sodaß das Zylindergehäuse lediglich aus zwei Teilen besteht. An den Drehkol¬ benwellen 7a und 8a sind jeweils zwei symmetrisch gegenüberliegende Lamellen 7 und 8 als Drehkolben ausgebildet und derart ineinandergesetzt, sodaß die Lamellen des einen Rotorteiles 7 in den freien Raum zwischen den Lamellen des anderen Rotorteiles 8 pas¬ sen. Die beiden Drehkolbenwellen 7a und 8a sind in den Hauptlagern 18 gelagert und können als Führung, wie schon in FIG. 1 dargestellt, mittels Bolzen 6 oder wie in FIG. 10 dargestellt, derart ineinander geschoben sein, daß sie sich gegenseitig bei ihren un¬ terschiedlichen Drehbewegungen führen. Die Lamellen 7 und 8 sind in ihrer Größe so ausgebildet, daß sie mit ihren Stirnseiten .an den Innenseiten des zylindrischen Gehäuses 1 als auch an den Gehäusedeckeln 28 und 29 gleiten. Im Gegensatz zur ersten Baureihe drehen bei diesem Motortyp die beiden Drehkolbenwellen mit deren Drehkolben, sich abwechselnd, mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, in eine Richtung. Wie in FIG. 13 dargestellt, erfolgt die Kraftübertragung von den beiden doppelwirkenden Drehkolben 7 und 8, welche mit den Drehkolbenwellen 7a und 8a verbunden sind, jeweils über die Hebel 7b und 8b zu den beiden Pleuelstangen 7c und 8c auf die beiden Kurbelwellen 7d und 8d. Diese sind wiederum über den Zahnkranz 34 zum Zahnkranz 33 des Gehäu¬ sedeckels 29, im Übersetzungserhältnis 1 : 2, miteinander verbunden. Wahlweise ist es auch bei dieser Baureihe möglich, die Kraft von den beiden Pleuelstangen auf nur eine Kurbelwelle übertragen zu lassen.
Die Wirkungsweise des Motors der zweiten Baureihe erfolgt unter Bezugnahme auf die FIG. 10, 11 und 12 und wird anhand eines Beispiels nachfolgend näher erläutert:
Während der Drehbewegung des Kurbelgehäuses 30 und 31 drehen sich die beiden Kurbelwellen 7d und 8d, ähnlich den Planetenrädern eines Planetengetriebes, mit dop¬ pelter Drehzahl auch um ihre eigene Achse. In der Folge führen die beiden Drehkol¬ benwellen 7a, 8a mit den doppelwirkenden Drehkolben 7, 8, eine abwechselnde Dreh¬ bewegung mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, in eine Richtung aus und erzeugen so im zylindrischen Gehäuse 1, zwischen den Drehkolben, im Volumen veränderbare Arbeitsräume 21 bis 24. In der FIG. 11 ist dieser Motor im Arbeitszustand dargestellt, wobei im Arbeitsraum 21 über die freigegebene Einlaßbohrung 13 ein Treibstoffluftge¬ misch angesaugt, im Raum 22 ein davor angesaugtes Gas verdichtet und im Raum 23 ein davor verdichtetes Gas von der Zündkerze 11, zur Explosion gebracht wird. Im Raum 24 wird im selben Augenblick das Abgas vom vorhergehenden Arbeitstakt, über den soeben freigegebenen Auslaßkanal 15, ausgestoßen. In FIG. 12 ist die Fortsetzung von FIG. 11 ersichtlich. Somit finden während einer Drehung des Kurbelgehäuses, in den Arbeitsräumen 21 bis 24, 16 vollständige Takte, d.h. vier Arbeitstakte statt. Im Schnitt durch den Zylinder der FIG. 16 und 17 ist die Motor-Variante 1 der Bau¬ reihe 2, im Betriebszustand dargestellt. Hiebei handelt es sich um den, wie zuvor be¬ schriebenen Motor, mit jedoch jeweils doppelter Anzahl von Zündkerzen 11 im zylindri¬ schen Gehäuse 1, Einlaßbohrungen 13 und Bohrungen 15 für die Abführung der Ab- gase. Das Kurbelgehäuse dreht sich im Verhältnis 1 : 4 zu den darin befindlichen Kur¬ belwellen. Im zylindrischen Gehäuse befinden sich an den Drehkolbenwellen 7a und 8a jeweils 4 Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des Drehkol- bens 7 in die Zwischenräume des Drehkolbens 8 passen und sich, mit wechselnder Win¬ kelgeschwindigkeit, in eine Richtung drehen. Bei diesem Motor finden, innerhalb einer Umdrehung des Kurbelgehäuses, 32 vollständige Takte, d.h. acht Arbeitstakte statt.
Im Schnitt durch den Zylinder der FIG. 18 und 19 ist die Motor- Variante 2 der Bau¬ reihe 2 im Betriebszustand dargestellt. Im besonderen kennzeichnet sich dieser Motor durch drei symmetrisch um 120° versetzt angeordnete Bohrungen, für die Aufnahme von Zündkerzen 11 im zylindrischen Gehäuse 1 sowie jeweils drei symmetrisch um 120° versetzt angeordnete Einlaßbohrungen 13 und Bohrungen 15 für die Abführung der Ab¬ gase im Gehäusedeckel 28. Das Kurbelgehäuse dreht sich im Verhältnis 1 : 6 zu den darin befindlichen Kurbelwellen. Im zylindrischen Gehäuse befinden sich an den Dreh¬ kolbenwellen 7a und 8a jeweils zwei Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des Drehkolbens 7 in die Zwischenräume des Drehkolbens 8 passen und wiederum eine, in eine Richtung drehende Bewegung ausführen. Bei diesem Motor fin¬ den innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung, zwei Arbeitstakte statt.
Im Systemschnitt durch den Zylinder der FIG. 24 und 25 ist die Motor-Variante 5 der Baureihe 2, im Betriebszustand dargestellt. Hiebei handelt es sich im wesentlichen um den schon in FIG. 18 und 19 beschriebenen Motor, mit jedoch jeweils doppelter Anzahl von Zündkerzen 11 im zylindrischen Gehäuse 1, Einlaßbohrungen 13 und Bohrungen 15 für die Abführung der Abgase im Gehäusedeckel 28. Das Kurbelgehäuse dreht sich im Verhältnis 1 : 12 zu den darin befindlichen Kurbelwellen. Im zylindrischen Gehäuse be- finden sich an den Drehkolbenwellen 7a und 8a jeweils 4 Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des einen Drehkolbens 7 in die Zwischenräume des Drehkolbens 8 passen und sich, mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, in eine Rich¬ tung drehen. Bei diesem Motor finden innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung, vier Ar¬ beitstakte statt.
Im Systemschnitt durch den Zylinder der FIG. 20 und 21 ist die Motor-Variante 3 der Baureihe 2, im Betriebszustand dargestellt. Im zylindrischen Gehäuse 1 befinden sich zwei symmetrisch gegenüberliegende Bohrungen für die Aufnahme von Zündkerzen 11 und im Gehäusedeckel 28 sind zwei symmetrisch gegenüberliegend angeordnete Einlaß- bohrungen 13 und Bohrungen 15 für die Abführung der Abgase vorgesehen, wobei in diesen Öffnungen Rückschlagventile (nicht dargestellt) vorzusehen sind. Das Kurbelge¬ häuse dreht sich im Verhältnis 1 : 4 zu den darin befindlichen Kurbelwellen. Im zylin¬ drischen Gehäuse befinden sich an den Drehkolbenwellen 7a und 8a jeweils 2 Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des Drehkolbens 7 in die Zwi¬ schenräume des Drehkolbens 8 passen und sich abwechselnd, mit wechselnder Winkel¬ geschwindigkeit, in eine Richtung drehen. Im Unterschied zu den zuvor angeführten Motoren beider Baureihen, arbeiten bei diesem Motor die Drehkolben nur einfachwir- kend, d.h. im zylindrischen Gehäuse 1 befinden sich nur zwei wirksame Arbeitsräume. Somit finden bei diesem Motor innerhalb zweier Kurbelwellenumdrehungen, zwei Ar¬ beitstakte gleichzeitig statt.
Im Systemquerschnitt der FIG. 22 und 23 ist die Motor-Variante 4 der Baureihe 2, im Betriebszustand dargestellt. Hiebei handelt es sich um den selben Motor, wie er zuvor in FIG. 20 und 21 beschrieben wurde. Im zylindrischen Gehäuse 1 dieses Motors befinden sich drei symmetrisch, um 120° versetzt angeordneter Bohrungen für die Aufnahme von Zündkerzen 11 und im Gehäusedeckel 28 sind drei symmetrisch um 120° versetzt ange¬ ordnete Einlaßbohrungen 13 und Bohrungen 15 für die Abführung der Abgase vorgese¬ hen, wobei in diesen Öffnungen ebenfalls Rückschlagventile vorzusehen sind. Das Kur- belgehäuse dreht sich im Verhältnis 1 : 6 zu den darin befindlichen Kurbelwellen. Im zylindrischen Gehäuse befinden sich an den Drehkolbenwellen 7a und 8a jeweils drei Lamellen 7 und 8, welche so ausgebildet sind, daß die Lamellen des Drehkolbens 7 in die Zwischenräume des Drehkolbens 8 passen, wobei sich diese, wiederum abwechselnd in eine Richtung drehen. Auch bei diesem Motor arbeiten die Drehkolben wie beim Vorgenannten nur einfachwirkend, d.h. im zylindrischen Gehäuse 1 befinden sich nur drei wirksame Arbeitsräume. Somit finden bei diesem Motor innerhalb zweier Kurbel- wellenumdrehungen, drei Arbeitstakte gleichzeitig statt.
Im Systemquerschnitt der FIG. 35 und 36 ist eine Pumpe oder Kompressor im Be- triebszustand dargestellt. Diese Maschine läßt sich von dem in FIG. 10 dargestellten Motor der Baureihe 2 insofern ableiten, als daß anstelle der Bohrung für die Zündkerze 11, sich im seitlichen Gehäusedeckel 28, zwei weitere Bohrungen 13, 15 für den Ein- und Auslaß der Arbeitsmedien befinden. Das in FIG. 13 dargestellte Kurbelgehäuse mit den darin befindlichen Kurbelwellen wird hiebei in umgekehrter Weise, als Antrieb für die Drehkolbenwellen verwendet. Im wesentlichen lassen sich bei allen Motoren der zweiten Baureihe mit den zuvor angeführten Maßnahmen, Pumpen oder Kompressoren ableiten. Hingegen sind bei den beiden Motoren der ersten Baureihe die zusätzlichen Bohrungen 13, 15 in den beiden Steuerscheiben anzuordnen, wobei die Sammel- und Verteilkanäle in den Gehäusedeckeln, mehrfach genutzt werden können.

Claims

3? atentansprüche
1. Verbrennungsmotoren der ersten Baureihe, bestehend aus einem beidseitig ver¬ schließbaren zylindrischen Gehäuse, mit Bohrungen für den Einbau von Zündkerzen und Austausch der Arbeitsmedien, sowie zwei in diesem Gehäuse befindliche, drehbar gela- gerte Steuerscheiben und Drehkolbenwellen mit Lamellen als Drehkolben ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) vier, als Var., acht paarweise um ca. 180° versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sich befinden, in den stim- seitigen Deckeln (3, 5) jeweils mind. eine Bohrung (13, 15) sowie deren Verteil- bzw. Sammelkanal (26, 27) angeordnet sind, in den Steuerscheiben (2, 4), jeweils eine, bei der Var., jeweils zwei symmetrisch um ca. 180° versetzt angeordnete Bohrungen (12, 14) für den Austausch der Arbeitsmedien vorgesehen sind, auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var., vier um ca. 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhängig voneinander, vier, bei der Var., acht in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Arbeitsräume (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich abwechselnd zu- und auseinander drehen und deren Drehmoment jeweils von den Drehkolbenwellen abgenommen wird.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steu¬ erscheiben sich synchron und gleichmäßig im Verhältnis 1 : 2, bei der Var. im Verhältnis 1 : 4 zu der Kurbelwelle, welche die Hin- und Herbewegung der Drehkolben mittels Hebel und Pleuel in eine Drehbewegung umsetzt, drehen, die Steuerscheiben jeweils mit ihrer Außenkontur an der Gehäusedeckelinnenwand gleitbar ausgebildet sind und die Bohrungen in den Steuerscheiben im Zylinderachsenradius zu den Sammel- und Ver- teilkanälen der Gehäusedeckel ident sind, sodaß ein Austausch der Arbeitsmedien zwi¬ schen diesen erfolgen kann, sich die Bohrungen (12, 14, 13, 15) und Kanäle (26, 27) für den Austausch der Arbeitsmedien auf nur einer Seite des zylindrischen Gehäuses befin¬ den oder auf beiden Seiten, d.h. doppelt angeordnet sind, die Abdichtung der Arbeits¬ räume im Bereich Steuerscheibe und Zylindergehäuse von zwei Dichtringen (9) sicher¬ gestellt wird, welche im Zylindergehäuse mittels axialen Klauen gegen Verdrehung fixiert und dadurch axial verschiebbar sind, sowie jeweils mit der Oberfläche mit den Drehkol- ben und den Steuerscheiben gleitbar ausgebildet sind, die Abdichtung der Verteil- und Sammelkanäle von zwei, beidseits dem Kanal im Gehäusedeckel angeordneten, umlau¬ fenden Dichtringen sichergestellt wird, die axial verschiebbar sind und sich entweder synchron mit den Steuerscheiben drehen oder in den Gehäusedeckeln gegen Verdrehung fixiert sind.
3. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe, bestehend aus einem beidseitig ver¬ schließbaren zylindrischen Gehäuse, mit Bohrungen für den Einbau von Zündkerzen und Austausch der Arbeitsmedien, sowie zwei in diesem Gehäuse, drehbar gelagerte, inein¬ andergeschobene Drehkolbenwellen mit jeweils zwei, drei oder vier symmetrisch ange¬ ordneten Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) eine, bei der 1. Var., zwei um ca. 180° versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) angeordnet sind, in einem der stirnseitigen Deckeln (28, 29), zwei tangential, nebeneinander ange¬ ordnete Bohrungen (13, 15), bei der 1. Var., jeweils zwei symmetrisch um ca. 180° ver¬ setzt angeordnete Bohrungen (13, 15) sind und auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der 1. Var., vier um 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhängig voneinander, vier, bei der 1. Var., acht in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Kammern (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich abwechselnd, mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in eine Richtung drehen und deren Drehmoment von zwei Kurbelwellen abgenommen wird, die sich zusätzlich zur ei- genen Drehung auch noch um die Achse des Zylindergehäuses im Verhältnis 2 : 1, bei der 1. Var. im Verhältnis 4 : 1, sich drehen.
4. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß in dem Gehäuse (1), drei um ca. 120°, bei der Var. 5, sechs um ca. 60° sym¬ metrisch versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sind, in einem der stirn- seitigen Deckeln (28, 29), jeweils drei um ca. 120°, bei der Var. 5, jeweils sechs um ca. 60° symmetrisch versetzt angeordnete Bohrungen (13, 15) sind und auf den Drehkol¬ benwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var.
5, vier um ca. 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhängig voneinander, vier, bei der Var. 5, acht in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Arbeitsräume (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich abwechselnd und mit wechselnder Winkelgeschwindig¬ keit, in eine Richtung drehen und deren Moment von zwei Kurbelwellen abgenommen wird, die sich zusätzlich zur eigenen Drehung auch noch um die Achse des Zylinderge- häuses im Verhältnis 6 : 1, bei der Var. 5 im Verhältnis 12 : 1, sich drehen.
5. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe nach Anspruch 3 und 4, dadurch ge- kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1), zwei um ca. 180°, bei der Var. 3, drei um ca.
120° symmetrisch versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sind, in einem der stirnseitigen Deckeln (28, 29), jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. 3, jeweils drei um ca. 120° symmetrisch versetzt angeordnete Bohrungen (13, 15) mit Rückschlagventi¬ len angeordnet sind und auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäu- ses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. 3, drei um 120° versetzt angeordnete Lamel¬ len (7, 8) sind, die abhängig voneinander, zwei, bei der Var. 3, drei in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Arbeitsräume bilden, indem sie sich abwechselnd und mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in eine Richtung drehen und deren Drehmoment von zwei Kurbelwellen abgenommen wird, die sich zusätzlich zur eigenen Drehung auch noch um die Achse des Zylindergehäuses im Verhältnis 4 : 1, bei der Var. 3 im Verhält¬ nis 6 : 1, sich drehen.
6. Verbrennungsmotoren nach Anspruch 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem entspr. Abstand von jeder Zündkerze, eine zusätzliche Zündkerze befindet, damit auch vor erreichen der beiden Kurbelwellentotpunkte die Zündung an präziser Stelle si- chergestellt ist, wobei die Zündkerzen auch in den seitlichen Gehäusedeckeln angeord¬ net sein können, sich die Bohrungen (13, 15) für die Zu- und Abführung der Arbeits¬ medien auch in beiden Gehäusedeckeln sowie im zylindrischen Gehäuse (1), ein- oder mehrfach, an entsprechender Stelle vorgesehen werden können.
7. Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die La¬ mellen des einen Rotorteils in die Zwischenräume des Anderen passen, dabei miteinan¬ der durch einen Verbindungsbolzen (6), achssymmetrisch und drehbar verbunden oder derart ineinander gesetzt sind, daß sie sich gegenseitig führen und mit den Stirnseiten der Lamellen an den beiden Steuerscheiben und an der Innenoberfläche des Gehäuses (l), gleitbar ausgebildet sind, wobei die Lamellen auch die in FIG. 14 bis FIG. 19 dar¬ gestellten Querschnittsformen aufweisen können, sich anstelle einzelner großer Bohrun¬ gen, mehrere kleinere Öffnungen bzw. radiale oder tangentiale Schlitze in den Steuer¬ scheiben (2, 4) und in den Gehäusedeckeln (28, 29) an entsprechender Stelle angegord- net werden können, die Kraftübertragung von den beiden Drehkolbenwellen über jeweils einen Hebel und Pleuelstange auch von einer Kurbelwelle aufgenommen werden kann.
8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei ent¬ sprechender Dimensionierung der Motoren, die Verbrennungsluftzufuhr mittels Turbola¬ der unterstützt werden kann, sich im zylindrischen Gehäuse (1), anstelle den Zündker¬ zen, Einspritzdüsen befinden, welche die Verwendung von Diesel, Gas oder ähnliches als Treibstoff zum Einspritzen ermöglicht.
9. Kompressor oder Pumpe, bestehend aus einem beidseitig verschließbaren zylindri¬ schen Gehäuse, mit Bohrungen für den Austausch der Arbeitsmedien, sowie zwei in die¬ sem Gehäuse, drehbar gelagerten, ineinandergeschobene Drehkolbenwellen mit jeweils zwei, drei oder vier symmetrisch angeordneten Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich von den in den Ansprüchen 1 bis 2 gekennzeichneten Verbrennungsmotoren insofern ableiten lassen, als daß anstelle den Bohrungen für die Zündkerze (11), die doppelte Anzahl Bohrungen (13, 15) sich in den beiden Steuerscheiben befinden und die Kurbelwelle in umgekehrter weise als Antrieb für die Drehkolbenwellen verwendet wird, sich von den in den Ansprüchen 3 bis 8 gekennzeichneten Verbrennungsmotoren ableiten lassen, als daß anstelle den Bohrungen für die Zündkerze (11), sich in den seitlichen Gehäusedeckeln (28, 29) oder im Gehäuse (1), die doppelte Anzahl Ein- und Auslaßöffhungen für den Austausch der Arbeitsmedien sich befinden und die um die Zylinderachse rotierende und selbst sich drehende Kurbelwelle in umgekehrter Weise als Antrieb für die Drehkolbenwellen verwendet wird. ιo. Verbrennungsmotor, Kompressor oder Pumpe, nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Zylindermantel (1) und deren Gehäusedeckel, die Drehkolben sowie die Steuerscheiben entsprechend cheramisch beschichtet oder aus cheramischem Material hergestellt sind, ein Gehäusedeckel und der Zylindermantel aus einem Teil ge¬ fertigt sind. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE
[beim Internationalen Büro am 11 . Oktober 1995 ( 11.10.95) eingegangen ; ursprungl iche Ansprüche 1 -10 durch neue Ansprüche 1 -10 ersetzt (3 Seiten) ]
1. Verbrennungsmotoren der ersten Baureihe, bestehend aus einem beidseitig ver¬ schließbaren zylindrischen Gehäuse mit versetzt angeordneten Bohrungen für den Ein¬ bau von Zündkerzen und zwei achssymmetrisch im Gehäuse drehbar gelagerte Steuer-
5 Scheiben mit versetzt angeordneten Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) vier, als Var. acht paarweise um ca. 180° versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sich befinden, in den stirnseitigen Deckeln (3, 5) jeweils mind. eine Bohrung (13, 15) sowie deren Verteil- bzw. Sammelkanal (26, 27) angeordnet sind, in den Steuerscheiben (2, 4) jeweils eine, bei der Var. jeweils zwei um ca. 180° versetzt an-
10 geordnete Bohrungen (12, 14) für den Austausch der Arbeitsmedien vorgesehen sind, auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. vier um ca. 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhän¬ gig voneinander, vier, bei der Var. acht in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Ar¬ beitsräume (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich abwechselnd zu- und auseinander
15 drehen und deren Drehmoment jeweils von den Drehkolbenwellen abgenommen wird.
2. Verbrennungsmotoren der ersten Baureihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerscheiben sich synchron im Verhältnis 1 : 2, bei der Var. im Ver¬ hältnis 1 : 4 zu der Kurbelwelle, welche die Hin- und Herbewegung der Drehkolben mittels Hebel und Pleuel in eine Drehbewegung umsetzt, drehen, die Steuerscheiben je-
20 weils mit ihrer Außenkontur an der Gehäusedeckelinnenwand gleitbar ausgebildet sind und die Bohrungen in den Steuerscheiben, im Zy-inderachsenradius zu den Sammel- und Verteilkanälen der Gehäusedeckel, ident sind, sodaß ein Austausch der Arbeitsme¬ dien zwischen diesen erfolgen kann, sich die Bohrungen (12, 14, 13, 15) und Kanäle (26, 27) für den Austausch der Arbeitsmedien auf nur einer Seite des zylindrischen Ge-
25 häuses befinden oder auf beiden Seiten, d.h. doppelt angeordnet sind, die Abdichtung der Arbeitsräume im Bereich Steuerscheibe und Zylindergehäuse von Dichtringen (9) si¬ chergestellt werden kann, welche im Zylindergehäuse mittels axialen Klauen gegen Ver¬ drehung fixiert und dadurch axial verschiebbar sind sowie jeweils mit der Oberfläche, mit den Drehkolben und den Steuerscheiben gleitbar ausgebildet sind, die Abdichtung
30 der Verteil- und Sammelkanäle von im Gehäusedeckel angeordneten, umlaufenden Dichtringen sichergestellt werden kann, die axial verschiebbar sind und sich entweder synchron mit den Steuerscheiben drehen oder in den Gehäusedeckeln gegen Verdrehung fixiert sind.
3. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe, bestehend aus einem beidseitig ver- 35 schließbaren, zylindrischen Gehäuse mit Bohrungen für den Einbau von Zündkerzen und
Austausch der Arbeitsmedien sowie zwei in diesem Gehäuse drehbar gelagerte, ineinan¬ dergeschobene Drehkolbenwellen mit jeweils zwei, drei oder vier symmetrisch angeord¬ neten Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) eine, bei der 1. Var. zwei um ca. 180° versetzte Bohrungen für Zündkerzen (11) angeordnet sind, in einem
GEÄNDERTES BUTT (ARTIKEL 19) der stirnseitigen Deckeln (28, 29) zwei nebeneinander angeordnete Bohrungen (13, 15), bei der 1. Var. jeweils zwei um ca. 180° versetzt angeordnete Bohrungen (13, 15) sind und auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der 1. Var. vier um ca. 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhängig voneinander, vier, bei der 1. Var. acht in ihrem Volumen veränderbare, keil¬ förmige Kammern (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich jeweils mit wechselnder Win¬ kelgeschwindigkeit in eine Richtung drehen und deren Drehmoment von zwei Kurbel¬ wellen abgenommen wird, die sich im Verhältnis 2 : 1, bei der 1. Var. im Verhältnis 4 : 1 zu der Drehung um die Achse des Zylindergehäuses, drehen. 4. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe, Var. 2 nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) drei um ca. 120°, bei der Var. 5 sechs um ca. 60° versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sind, in einem der stirnseitigen Deckeln (28, 29) jeweils drei um ca. 120°, bei der Var. 5 jeweils sechs um ca. 60° ver¬ setzt angeordnete Bohrungen (13, 15) sind und auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. 5 vier um ca. 90° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die abhängig voneinander, vier, bei der Var. 5 acht in ihrem Volumen veränderbare, keilförmige Arbeitsräume (21, 22, 23, 24) bilden, indem sie sich jeweils mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in eine Richtung drehen und de¬ ren Moment von zwei Kurbelwellen abgenommen wird, die sich im Verhältnis 6 : 1, bei der Var. 5 im Verhältnis 12 : 1 zu der Drehung um die Achse des Zylindergehäuses, drehen.
5. Verbrennungsmotoren der zweiten Baureihe, Var. 3 nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) zwei um ca. 180°, bei der Var. 4 drei um ca. 120° versetzt angeordnete Bohrungen für Zündkerzen (11) sind, in einem der stirnseiti- gen Deckeln (28, 29) jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. 4 jeweils drei um ca. 120° versetzt angeordnete Bohrungen (13, 15) mit Rückschlagventilen angeordnet sind und auf den Drehkolbenwellen (7a) und (8a), innerhalb des Gehäuses, jeweils zwei um ca. 180°, bei der Var. 4 drei um ca. 120° versetzt angeordnete Lamellen (7, 8) sind, die ab¬ hängig voneinander, zwei, bei der Var. 4 drei in ihrem Volumen veränderbare, keilför- mige Arbeitsräume bilden, indem sie sich jeweils mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in eine Richtung drehen und deren Drehmoment von zwei Kurbelwellen abgenommen wird, die sich im Verhältnis 4 : 1, bei der Var. 4 im Verhältnis 6 : 1 zu der Drehung um die Achse des Zylindergehäuses, drehen.
6. Verbrennungsmotoren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem entspr. Abstand von jeder Zündkerze eine zusätzliche Zündkerze befindet, damit auch vor Erreichen der beiden Kurbelwellentotpunkte, die Zündung an präziser Stelle si¬ chergestellt ist, wobei die Zündkerzen auch in den seitlichen Gehäusedeckeln angeord¬ net sein können, sich die Bohrungen (13, 15) für die Zu- und Abführung der Arbeits- medien auch in beiden Gehäusedeckeln sowie im zylindrischen Gehäuse (1), ein- oder mehrfach, an entsprechender Stelle, vorgesehen werden können.
7. Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die La¬ mellen des einen Rotorteils in die Zwischenräume des Anderen passen, dabei miteinan- der durch einen Verbindungsbolzen (6), achssymmetrisch und drehbar verbunden oder derart ineinander gesetzt sind, daß sie sich gegenseitig fuhren und mit den Stirnseiten der Lamellen an den beiden Steuerscheiben bzw. Gehäusedeckel und an der Innenober¬ fläche des Gehäuses (1) gleitbar ausgebildet sind, wobei die Lamellen auch die in FIG. 14 bis FIG. 19 dargestellten Querschnittsformen aufweisen können, sich anstelle einzel- ner großer Bohrungen, mehrere kleinere Öffnungen bzw. Schlitze für den Medienaus¬ tausch in den Steuerscheiben (2, 4) und in den Gehäusedeckeln (28, 29), an entspre¬ chender Stelle, angegordnet werden können, die Kraftübertragung von den beiden Drehkolbenwellen über jeweils einen Hebel und Pleuelstange auch von einer Kurbelwelle aufgenommen werden kann. 8. Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ent¬ sprechender Dimensionierung der Motoren, die Verbrennungsluftzufuhr mittels Turbola¬ der unterstützt werden kann, sich im zyündrischen Gehäuse (1), anstelle den Zündker¬ zen, Einspritzdüsen befinden, welche die Verwendung von Diesel, Gas oder ähnliches als Treibstoff zum Einspritzen ermöglicht. 9. Kompressoren oder Pumpen, bestehend aus einem beidseitig verschließbaren zylindri¬ schen Gehäuse mit Bohrungen für den Austausch der Arbeitsmedien sowie zwei in die¬ sem Gehäuse drehbar gelagerten, ineinandergeschobenen Drehkolbenwellen mit jeweils zwei, drei oder vier symmetrisch angeordneten Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich von den in den Ansprüchen 1 bis 2 gekennzeichneten Verbrennungsmotoren insofern ableiten lassen, als daß anstelle den Bohrungen für die Zündkerze (11), die doppelte Anzahl Bohrungen (13, 15) sich in den beiden Steuerscheiben befinden und die Kurbelwelle in umgekehrter Weise als Antrieb für die Drehkolbenwellen verwendet wird, sich von den in den «Ansprüchen 3 bis 8 gekennzeichneten Verbrennungsmotoren ableiten lassen, als daß anstelle den Bohrungen für die Zündkerze (11) sich in den seit- liehen Gehäusedeckeln (28, 29) oder im Gehäuse (1) die doppelte Anzahl Ein- und Auslaßöffhungen für den Austausch der Arbeitsmedien befinden und die um die Zylin¬ derachse rotierende und selbst sich drehende Kurbelwelle in umgekehrter Weise als An¬ trieb für die Drehkolbenwellen verwendet wird.
10. Verbrennungsmotoren, Kompressoren oder Pumpen nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (1) und deren Gehäusedeckel, die Drehkolben sowie die Steuerscheiben entsprechend cheramisch beschichtet oder aus cheramischem Material herstellbar sind, ein Gehäusedeckel und der Zylindermantel aus einem Teil, bzw. Zylindermantel und beide Gehäusedeckel aus zwei Teilen bestehen können.
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