DE10104642C1 - Rotationskolbenmotor - Google Patents

Rotationskolbenmotor

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Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Rotationskolbenmotor, der eine hohe Laufkultur, einen hohen thermischen und mechanischen Wirkungsgrad sowie günstige Verbrauchswerte für Betriebsstoffe bei geringem Verschleiß aufweist und ohne Ölschmierung in seinen Arbeitsräumen betrieben werden kann. Erfindungsgemäß läuft der Mantel eines Rotationsschiebers (22; 23) in einem Rotationsschiebergehäuse (27.1; 27.2), das aus einem inneren Gehäusering (28.1; 28.2) und einem äußeren Gehäusering (29.1; 29.2) mit Ringdeckel (29.2; 29.4) gebildet wird, mittels federnd am Mantel des Rotationsschiebers (22; 23) anliegender, selbstschmierender Dichtkörper (38.1 bis 38.6) gegen die sich während der Rotation ausbildenden Arbeitsräume im Ringkanal (7) abgedichtet, um; und der Rotor 4 ist an seiner inneren und äußeren Mantelfläche mit im inneren und äußeren Profilring (2.1; 2.2) federnd gelagerten, selbstschmierenden Dichtelementen (36.1; 36.2) gegen die Motorpaltte (1) abgedichtet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenmotor der mit­ tels Verbrennung von, durch Ansaugen bzw. Einspritzen wie auch durch Überdruck-Brennraumfüllung, flüssigen oder gas­ förmigen Energieträgern wie auch über Expansion von kompri­ mierten, nicht brennbaren Gasen oder Dampf arbeitet.
Aus dem Stand der Technik sind unter anderem Hubkolbenmoto­ ren als Otto- oder Dieselmotoren mit Zwei- oder Viertaktar­ beitsweise neben Kreiskolben- und Rotationskolbenmotoren bekannt.
Das bei den Hubkolbenmotoren dominierende Schubkurbelge­ triebe (Kolbenbolzen-Pleul-Kurbelzapfen bzw. Kurbelwelle) sowie der erforderliche Steuerungsmechanismus (Zahnriemen- Nockenwelle-Kipphebel-Ventile) besitzt einen großen Anteil an oszillierenden Massen, die maximal vier mal bei jedem Arbeitstakt (Verbrennung) auf die Geschwindigkeit (v = 0) in den oberen und unteren Totpunktlagen abgebremst und wie­ der beschleunigt werden müssen. Nachteilig ist hierbei, dass die auftretenden Kräfte von den vorgenannten hin- und herbewegten Massen mit dem Quadrat der Drehzahlen ansteigen, womit ein hoher Verschleiß wie auch Belastung der Teile im Motor einhergeht.
Die Nachteile der bekannten Kreiskolbenmotore, beispiels­ weise des Wankel-Kreiskolbenmotors, liegen in deren Abdich­ tungsproblemen des Brennraums, ursächlich durch das Dicht­ leistenproblem an den Spitzen des Dreieck-Drehkolbens (Liniendichtung/Rattermarkenbilduag auf der Gehäusebahn) und die daraus resultierende geringe Verdichtungsmöglich­ keit des Brennstoff-Luft-Gemisches im Brennraum. Der nicht tangential zum Rotationskreis wirksame Verbrennungsdruck auf die Dreieckskolbenflächen des Wankelmotors ist hierbei hinsichtlich der Energieausbeute thermisch und mecha­ nisch nicht optimal, wodurch sich letztlich auch die zu hohen Verbrauchswerte an Kraftstoffen und Schmiermitteln ergeben.
Aus der Druckschrift US 38 67 912 ist ein Rotationskolben­ motor bekannt, der in einem Gehäuse einen Rotor mit einem Profilkolben aufweist, der mit einem hohlzylinderförmigen Rotationsschieber zusammenwirkt, wobei in dessen Mantel ei­ ne Aussparungen für den Durchgang des Profilkolbens vorhan­ den ist. Zur Abdichtung des Profilkolbens gegen die ring­ förmige Arbeitskammer werden lediglich herkömmliche Kolben­ ringe eingesetzt, wodurch es insbesondere beim Durchgang dieser durch die Aussparungen im Mantel des Rotationsschie­ bers als auch im Bereich des Rotationsschiebergehäuses zu erhöhtem Verschleiss, verbunden mit Abdichtproblemen, kommt.
Eine weitere Lösung für einen Rotationskolbenmotor wird in der Druckschrift GB 2 077 857 A beschrieben. Die schaufel­ förmigen Rotorkolben befinden sich hierbei ebenfalls in ei­ nem umlaufenden Kanal. Zur Steuerung der Arbeitstakte sowie zur Ausbildung der Arbeitsräume des Rotationskolbenmotors sind zwei mit dem Rotor zusammenwirkende hohlzylinderförmi­ ge Rotationsschieber mit entsprechenden Aussparungen zum Durchgang der Rotorkolben vorhanden. Zur Abdichtung zwi­ schen den Funktionselementen des Rotationskolbenmotors sind keine besonderen Mittel vorhanden, wodurch sich zwangslau­ fig ein ungünstiger Wirkungsgrad ergibt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotationskolbenmo­ tor zu entwickeln, der eine hohe Laufkultur, einen hohen thermischen und mechanischen Wirkungsgrad sowie günstige Verbrauchswerte für Betriebsstoffe bei geringem Verschleiß aufweist, ohne Ölschmierung in seinen Arbeitsräumen be­ trieben werden kann und auch einfach und kostengünstig her­ stellbar ist.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Ro­ tationskolbenmotors, der über einen zentral in einer Motor­ grundplatte abdichtend angeordneten Rotor mit einem stirn­ seitig kraft- und formschlüssig angeblockten Profilkolben verfügt, der flächenabdichtend in einem axial geschlosse­ nen, kreisrunden Motorringkanal mit einem vorzugsweise rechteckigen Querschnitt angeordnet ist, und zwei mit dem Profilkolben des Rotors rotationsgeometrisch zusammenwir­ kenden, diametral mit entsprechenden Durchlaufaussparungen angeordneten Rotationsschiebern, die mit ihrem Mantel über abgedichtete Gehäuseschlitzungen beim Zusammenwirken mit dem Profilkolben den Motorringkanal in hermetisch abge­ schlossene Arbeitsräume trennen, die während eines voll um­ laufenden Drehwinkels von 360° als Ansaug-, Verdichtungs- und Brennkammer, Expansions- wie Ausschubkammer in einem Ar­ beitskreisprozess fungieren.
Diese Rotationsschieber sind mit dem Mantel auf je einem Ventilationsrad form- und kraftschlüssig verbunden und wer­ den somit wie auch der Rotor auf je einer Welle in gleicher Ebene gelagert, wobei die Lagerung der Wellen vorzugsweise an bzw. in der Motorgrundplatte und im Steuergetriebegehäu­ se erfolgt.
Zur funktionsgerechten Einhüllung, insbesondere zur Gewähr­ leistung der Abdichtung der Rotationsschieber sind links- und rechtsseitig an der Vorderseite der Motorgrundplatte entsprechende innere und äußere Ringgehäuseteile angeordnet, die mit dieser form- und kraftschlüssig verbunden sind.
Ein Steuergetriebe ist über ein Distanzgehäuse an der Mo­ torgrundplatte form- und kraftschlüssig angeblockt und ver­ bindet mittels darin angeordneter Zahnräder und deren Käm­ mung im Verhältnis von 1 : 1 : 1 den Rotor mit Profilkolben und die beiden Rotationsschieber synchron laufend miteinander. Die Rotationsschieber sind im Wesentlichen hohlzylinderför­ mig ausgebildet. Sie weisen einen Ringbord zur Abdichtung gegen die Motorgrundplatte, Stirnfläche Rotor und Stirnflä­ che Zentrallager sowie passend zur Rotationsgeometrie, zum freien Durchlauf des Profilkolbens bei Rotation der Rotati­ onsschieber zum Rotor, mindestens je eine Aussparung im Mantel und Ringbord auf.
Infolge der Rotationsgeometrie öffnen und schließen die im Verhältnis von 1 : 1 : 1 mit dem Rotor synchron drehenden Rota­ tionsschieber, über die vorgenannte Aussparung und mit ih­ rem geschlossenen Mantelteil einschließlich Ringbord, in bestimmten Drehwinkelbereichen wechselseitig den Motor­ ringkanal beim Umlaufen des Profilkolbens. Damit werden die für einen Kreisprozess erforderlichen Arbeitskammern, wie Ansaug-, Brenn-, Expansions- und Auspuffkammer, im Motor­ ringkanal bei Rotation des Profilkolbens mit den Rotati­ onsschiebern rhythmisch umlaufend und räumlich abdichtend ausgebildet und abgegrenzt.
Somit ist auch eine Viertaktfolge zwischen dem Rotor mit Profilkolben und den Rotationsschiebern bei ständiger Rota­ tion möglich.
Am Außenmantel des Ringkanals sind Aussparungsöffnungen für die Ansaug-, Brenn-, Expansions- und Auspuffkammer funkti­ onsgerecht angeordnet.
Mit diesen Aussparungsöffnungen sind ein Ansaugkanal, ein Brennkammerdeckel mit Zündkerze, ein Spülluftventil, eine Kraftstoffeinspritzdüse sowie ein Hilfsauslaßventil und ein Auspuffkammerdeckel mit Auspuffstutzen verbunden. Integriert in die vorhandene Rotationsgeometrie ist, durch den verlängerten Wellenzapfen der Rotorwelle und damit synchron laufend, ein Drehventil in einem Teilringgehäuse im Zentrum des Motors angeordnet. Zur Stabilisierung der Druckverhält­ nisse in Brenn- und Expansionskammer sperrt das Drehventil wechselseitig und in bestimmten Drehwinkelbereichen die, durch die rotierende Mantel- und Ringbordaussparung der Ro­ tationsschieber zeitfrequentierend offenen Bogenspalte der im Zentrum der Motorgrundplatte liegenden Bereiche der Ringgehäuse der Rotationsschieber und dessen Teilringgehäu­ se mittels seiner Oberflächenkontur ab.
Für eine freie Expansion der Verbrennungsgase bzw. des Druckmediums im rechten Motorringkanalbogen bei Rotation sind im Mantel des rechten Rotationsschiebers zusätzliche Aussparungen angeordnet.
Die Abdichtung der in den durch Überschneidungen mit dem Motorringkanal sowie dem Teilringgehäuse des Dichtungsnoc­ kens unterbrochenen Ringgehäusen rotierenden Mäntel der Rotationsschieber gegen den Ringkanal erfolgt beiderseitig mit selbstschmierenden Dichtelementen, beispielsweise aus Grafit. Die am Außen- bzw. Innenmantel des Ringkanals glei­ tenden, bogenförmigen und an den Rotationsschieberausspa­ rungskanten abgleitenden zykloidenförmigen Flächen des Pro­ filkolbens weisen ebenfalls selbstschmierende Dichtelemente auf.
Durch die kraft- und formschlüssige Kopplung des Profilkol­ bens an einer Rotorscheibe wird der Kolbenflächenanlage­ druck im Motorringkanal minimiert (keine Pleuelabwinkelung - somit keine Flächenanlagedruckwirkung), damit die innere Reibung und der Verschleiß, wodurch sich die erforderliche Zusatzschmierung minimiert und sogar erübrigt sowie der Wirkungsgrad erhöht.
Die günstigen Verbrauchswerte des Rotationskolbenmotors ge­ genüber einem Hubkolbenmotor werden auch durch die Ausbil­ dung eines kurzen Ansaug- und einem langen Expansionsbogen, asymmetrischer Verlauf der Kurve im Druck/Volumen- Diagramm (PV-Diagramm) erzielt.
Ein längerer Expansionsweg, im Verhältnis zu einem kürzeren Verdichtungsweg, bedeutet thermodynamisch eine höhere Nut­ zung der in den Verbrennungsgasen enthaltenen Wärmemenge. Das wiederum bewirkt einen höheren thermischen Wirkungs­ grad. Es wird mehr Wärmeenergie in mechanische Arbeit umge­ setzt und somit ein rationeller Kraftstoffeinsatz ermög­ licht.
Der thermische Wirkungsgrad des beschriebenen Rotationskol­ benmotors beträgt ηtherm. = 0,4863 und der eines Zweitakthub­ kolbenmotor mit vergleichbarem Hubraum ηtherm. = 0,2249.
Der Entspannungsdruck des Rotationskolbenmotors ist auch gegenüber dem Entspannungsdruck des Hubkolbenmotors vor dessen unteren Totpunkt der Kolbenlage wesentlich niedri­ ger. Der bekannte vorzeitige Abfall des Druck- und Wärme­ energiepotentiales am adiabatischen Kurvenauslauf bei Ex­ pansion im PV-Diagramm des Hubkolbenmotors und der damit in Verbindung stehende unausgenutzte Ausstoß der Verbrennungs­ gase in die freie Atmosphäre verursachen praktisch einen Teilverlust bei der thermodynamischen Energieumwandlung zur Gewinnung mechanischer Arbeit. Der Rotationskolbenmotor weist über den vollen Umlauf der Arbeitsscheibe einen höhe­ ren Verlauf der Tangentialkräfte und Verlauf der Drehmomen­ tenkurve mit absolut höherem Drehmoment auf.
Einen wesentlichen Faktor zur Erzielung des besseren Wir­ kungsgrades sowie der höheren spezifischen Leistung stellen dabei die beim Rotationskolbenmotor nicht vorhandenen ener­ gieverbrauchenden Massenbeschleunigungs- und -abbrems­ kräfte von oszillierenden Motorteilen, wie Kolben, Pleul, Ventilhebel etc. ebenso dar wie auch der wesentlich höhere Energiebedarf des Hubkolbenmotors für den Steuerungsmecha­ nismus (Zahnriemen, Nockenwelle usw.).
Beim Rotationskolbenmotor besteht auf Grund der effektiven Motorinnenkühlung die einfache Möglichkeit beispielsweise Wasserstoff und Methan als Kraftstoff einzusetzen.
Die Ökobilanz des Motors wird so weiter verbessert, die Um­ weltbelastung wird verringert, da weniger giftige Abgase entstehen.
Den wesentlich höheren Verbrennungstemperaturen bei Wasser­ stoff steht eine günstige und wirkungsvolle Motorinnenküh­ lung gegenüber.
Der erfindungsgemässe Rotationskolbenmotor besteht im we­ sentlichen aus 8 Funktionsgruppen: Motorgrundplatte; Rotor mit Kolben; Abtrieb, beispielsweise in Form einer Keilrie­ menscheibe; Ringkanal; Steuerung links; Steuerung rechts; Distanzgehäuse und Steuergetriebe. Die Motorgrundplatte bildet das zentrale Bauteil für die Funktionsgruppen, in der zentral der Rotor mit einem Profilkolben und ein Zen­ trallager angeordnet ist.
In einer Variante weist der Rotationskolbenmotor nur einen mit dem Profilkolben des Rotors zusammenwirkenden, über ei­ ne 1 : 1 Zahnradkombination synchron laufenden Rotations­ schieber, zur Ausbildung und gegenseitigen Abtrennung der Arbeitsräume des Motors, auf. Diese Ausführungsform des Ro­ tationskolbenmotors ist insbesondere als Gas-Rotations­ kolbenmotor, Dampf-Rotationskolbenmotor, Preßluft-Rotati­ onskolbenmotor sowie als Rotationskolbenverdichter einsetz­ bar.
Zur Anpassung an unterschiedliche Leistungsanforderungen besteht die Möglichkeit mehrere, einzeln funktionsfähige Rotationskolbenmotore als Motorsektion, miteinander zu kop­ peln.
Zur Kopplung der Motorsektionen können die Wellenenden der Rotorwellen sowie der beiden Rotationsschieberwellen bei entsprechender Dimensionierung über Kupplungseinrichtungen einerseits am Motorteil und andererseits am Steuergetriebe miteinander verbunden werden.
Günstigerweise werden Reihenanordnungen von Motorsektionen mit nur einem Steuergetriebe ausgestattet.
Neben einer reihenförmigen Kopplung von Rotationsmotoren sind weitere Ausführungen als Zwillingsmotor, Doppelzwil­ lingsmotor oder auch Vierfachzwillingsmotor mit mittigem Abtrieb über ein Getriebe realisierbar.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere:
  • - großes Drehmoment durch großen Hebel bei weit außenlie­ gender Verbrennung;
  • - Drehzahlstabilität auch im unteren Drehzahlbereich;
  • - gute Eignung zum Bau von Motoren mit beliebig großem Hub­ raum;
  • - Kopplung von mehreren Motorsektionen zur Leistungserwei­ terung und -anpassung;
  • - günstige Ausführungsform für Schiffs- und Schwerlastan­ triebe einschließlich Stromerzeugungsanlagen;
  • - geringes spezifisches Leistungsgewicht des Motors durch Wegfall des Schubkurbelgetriebes mit Gehäuse einschließlich Ölwanne sowie Steuerungsmechanismus;
  • - keine oszillierenden Massen, damit keine Beschleunigungs- und Abbremskräfte im Motor;
  • - keine Totpunktlagen bei Rotation;
  • - kreisrunder Lauf durch 100%ige Auswuchtung aller Rotati­ onsteile;
  • - geringe innere Reibung;
  • - hoher thermischer und mechanischer Wirkungsgrad;
  • - rationeller Kraftstoffeinsatz;
  • - günstige Steuerzeiten im Arbeitskreisprozess, z. B. dop­ pelte Ansaugöffnungszeit gegenüber Hubkolbenmotor;
  • - Luftkühlung, insbesondere Kolbenkühlung;
  • - Möglichkeit des Wasserstoff- und Methaneinsatzes durch vorhandenen Innenkühlungseffekt;
  • - Verwendung von nicht brennbaren Druckmitteln als Antrieb­ senergie;
  • - Einsatzmöglichkeit als Verdichter;
  • - kostengünstige Fertigung, durch überwiegenden Einsatz von Drehteilen, die zur Automatenfertigung prädestiniert sind.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel eines Rotations­ kolbenmotors anhand der Zeichnungen:
Fig. 1 horizontaler Schnitt des Motors in der Ebene der Wellenachsen;
Fig. 2 vertikaler Schnitt des Motors in der Ebene der Ab­ triebs-/Rotorwelle;
Fig. 3 vertikaler Schnitt des Motors in der Ebene des Ro­ tors und der Rotationsschieber mit Arbeitstakt Zünden und Beginn Ausschieben über das Hilfsauslassventil;
Fig. 4 räumliche Darstellung der Rotationsschieber;
Fig. 5 vertikaler Schnitt des Motors in der Ebene des Ro­ tors und des Rotationsschiebers in der Variante als Gasmo­ tor;
Fig. 6 vertikaler Schnitt des Motors in der Ebene des Ro­ tors und des Rotationsschiebers in der Variante als Dampf- /Druckgasmotor bzw. Kompressor;
Fig. 7 Stellung des Rotors mit Profilkolben und Drehventil sowie der Rotationsschieber bei Drehwinkel 100° mit Ar­ beitstakt Ausdehnen und Ausschieben;
Fig. 8 Stellung des Rotors mit Profilkolben und Drehventil sowie der Rotationsschieber bei Drehwinkel 190° mit Ar­ beitstakt Ausdehnen und Beginn Ausströmen der Abgase;
Fig. 9 Stellung des Rotors mit Profilkolben und Drehventil sowie der Rotationsschieber bei Drehwinkel 220°, bei Frischluftspülung und Beginn Verdichten;
Fig. 10 Stellung des Rotors mit Profilkolben und Drehventil sowie der Rotationsschieber bei Drehwinkel 280° mit Ar­ beitstakt Verdichten, Einspritzen und Ansaugen;
Fig. 11 Stellung des Rotors mit Profilkolben und Drehventil sowie der Rotationsschieber bei Drehwinkel 350°, zum Ende Verdichten, Ende Ansaugen,
näher erläutert.
Nach den Fig. 1 bis 3 weist ein Rotationskolbenmotor ei­ ne Motorgrundplatte 1 auf, in deren Zentrum in einem ange­ formten Profilring 2 (2.1; 2.2) abdichtend ein an ein Basi­ steil 3 angeblockter hohlprofilierter Rotor 4 mit einem kraft- und formschlüssig verbundenen Profilkolben 5 auf ei­ ner Rotorwelle 6, mit Lagerung im Zentrallagergehäuse 6.1, angeordnet ist, und der Profilkolben 5 in einem beispiels­ weise rechteckigen Ringkanal 7 während der Arbeitstakte um­ läuft.
Der Ringkanal 7 wird aus einem Hohlprofilring mit vorzugs­ weise rechteckigem Querschnitt und der Vorderseite der Mo­ torgrundplatte 1, mit der dieser kraft- und formschlüssig abgedichtet verbunden ist, gebildet.
Im Außenmantel des Ringkanals 7 sind eine obere Öffnung 8 für die Ausbildung einer Brennkammer 9 mit einem Brennkam­ merdeckel 10, der beispielsweise eine Zündkerze 11, eine Einspritzdüse 12, ein Spülluftventil 13 oder auch andere Funktionsteile aufnehmen kann, eine Öffnung 14 für ein op­ tionales Hilfsauslaßventil 15, eine in einen Abgaskanal 16 mündende untere Öffnung als Abgasöffnung 17, in die ein mit dem Hilfsauslaßventil 15 verbundener Kanal 18 mündet und eine mit einem Ansaugkanal 19 verbundene linke Öffnung als Ansaugöffnung 20 eingebracht.
Mit dem Profilkolben 5 des Rotors 4 wirken Aussparungen 21 (21.1; 21.2) eines diametral zum Rotor 4 angeordneten lin­ ken Rotationsschiebers 22 wie auch eines rechten Rotations­ schiebers 23, nach Fig. 4, zur Bildung der gegeneinander abgedichteten Arbeitsräume des Motors bei Durchlauf des Pro­ filkolbens 5 zusammen. Die hohlzylinderförmigen Rotations­ schieber 22; 23 besitzen an der der Motorgrundplatte 1 zu­ gewandten Seite einen, an den axialen Kanten der Ausspa­ rungen 21 (21.1; 21.2) unterbrochenen, entsprechend der Be­ wegungskurve des Profilkolbens 5 abgerundeten, Ringbord 24 (24.1; 24.2), der insbesondere zur besseren Abdichtung ge­ gen die Motorgrundplatte 1, Stirnfläche Rotor 4 und Stirn­ fläche Zentrallager 6.1 dient. Die Rotationsschieber 22; 23 sind jeweils mit dem Mantel eines auf einer mit der Rotor­ welle 6 auf gleicher Ebene angeordneten Rotationschieber­ welle 25 (25.1; 25.2) befindlichen Ventilationsrades 26 (26.1; 26.2), vor der Rotationsebene des Profilkolbens 5 und der Stirnfläche des Rotors 4, form- und kraftschlüssig verbunden.
Zur Einhüllung der Rotationsschieber 22; 23 sind diese in der Rotationsebene jeweils von einem Rotationsschieberge­ häuse 27 (27.1; 27.2), das aus einem inneren Gehäusering 28 (28.1; 28.2) und einem äußeren Gehäusering 29 (29.1; 29.2) mit Ringdeckel 29.3 und 29.4, die mit der Motorgrundplatte 1 verbunden sind, gebildet wird, eingeschlossen. Da sich die Rotationsbahnen des Profilkolben 54 und der beiden Rota­ tionsschieber 22; 23 überschneiden, durchdringen sich der Ringkanal 7 und die Rotationsschiebergehäuse 27.1; 27.2 ge­ genseitig und sind in der jeweiligen Rotationsbahn so durchbrochen, dass während der synchronen Rotation des Ro­ tors 4 mit den Rotationsschiebern 22; 23 der Durchlauf des Profilkolben 5 durch die Aussparung 21.1 bzw. 21.2 gewähr­ leistet sowie die Rotationsschiebergehäuse 27.1; 27.2 gegen den Ringkanal während des jeweiligen Arbeitstaktes zur Ver­ meidung von Druckverlusten abgedichtet sind. Zur weiteren Stabilisierung der Druckverhältnisse im Ringkanal 7, wenn sich eine der Aussparungen 21.1 oder 21.2 der Rotations­ schieber 22; 23 in einer Position befindet, in der über die dann offene Durchdringungsstelle von Ringkanal 7 und Rota­ tionsschiebergehäuse 27 (27.1; 27.2) ein Druckverlust aus dem jeweiligen Arbeitsraum entstünde, ist in der Rotations­ ebene auf der Rotorwelle 6 ein als Drehventil 30 wirkender nockenartiger Formkörper, in einem eigenen runden Ventil­ raum 31, befestigt, der dann das an dieser Stelle offene Rotationsschiebergehäuse 27 (27.1; 27.2) druckdicht ab­ sperrt.
An der Rückseite der Motorgrundplatte 1 ist über ein Di­ stanzgehäuse 32 ein Steuergetriebe 33 in einem Steuerge­ triebegehäuse 34 form- und kraftschlüssig angeblockt.
Das Steuergetriebe 33 wird aus 3 gleichen Zahnrädern 35 (35.1; 35.2; 35.3) gebildet, die auf den Rotationsschieber­ wellen 25.1 und 25.2 sowie der Rotorwelle 6 form- und kraftschlüssig befestigt sind, wobei mittels der Zahnkäm­ mung der synchrone Lauf des Rotors 4 mit den Rotationsschie­ bern 22; 23 im Verhältnis von 1 : 1 : 1 erfolgt.
Die Montage des Rotationskolbenmotors aus den Einzelteilen kann in einzelnen Baugruppen erfolgen, wobei durch die kreisrunden Funktionsteile die Montage an Hand von Zen­ triernuten und -Stegen mit herkömmlichen Technologien eben­ so problemlos wie die automatische Fertigung der Einzeltei­ le erfolgt. Alle rotierenden Teile, wie Rotor 4 mit Profil­ kolben 5 und Rotationsschieber 22; 23 auf den Ventilations­ rädern 26 lassen sich vor der Montage dynamisch wuchten, so dass ein nahezu vibrationsfreier Motorlauf gewährleistet ist.
Für die Abdichtung der mit Drücken beaufschlagten und ther­ misch besonders beanspruchten, rotierenden Elemente des Ro­ tationskolbenmotors werden vorzugsweise bekannte, thermisch hoch beanspruchbare Materialien mit selbstschmierenden Ei­ genschaften wie beispielsweise Grafit oder Sinterlegierun­ gen eingesetzt. Ebenso ist die Verwendung von speziellen Keramiken wie auch von zusätzlichen Oberflächenbeschichtungen möglich. Die wirksamen Oberflächen der Dichtbauteile können zudem bürstenähnlich oder mit Lamellen strukturiert sein.
So ist der in dem auf dem Zentrallager 6.1 und in der Mo­ torgrundplatte 1 auf- und eingeformten innere und äußere Profilring 2 (2.1; 2.2) umlaufende Rotor 4 an seinem In­ nen- und Außenmantel mittels im Profilring 2 (2.1; 2.2) ringförmig angeordneter, federnd anliegender Dichtelemente 36 (36.1; 36.2) abgedichtet. Die Abdichtung des Profilkol­ bens 5 gegen die Flächen des Ringkanals 7 erfolgt mittels an dessen Ober- und Unterseite sowie der Seitenfläche ein­ schließlich der Zykloiden-Bogenflächen angeordneter Dicht­ beläge 37 (37.1; 37.2; 37.3; 37.4). Innerhalb der Rotati­ onsschiebergäuse 27.1 und 27.2 sind, jeweils neben den Durchdringungsstellen zum Ringkanal 7, an den inneren Ge­ häuseringen 28 sowie den äußeren Gehäuseringen 29 zusammen­ wirkende, in radialen und axialen Vertiefungen (axiale La­ gen konstruktiv bei inneren Gehäusering 28.1; 28.2 für die Abdichtung Innenseite Ringbord 24.1; 24.2), beispielsweise mit Zungenfedern federnd gelagerte, Dichtkörper 38 (38.1 bis 38.6) angeordnet. Auf Grund der großen Dichtflächen der Dichtkörper 38 am Innen- und Außenmantel der Rotatations­ schieber 22; 23 wird bei geringer Anlagekraft eine hohe Dichtwirkung bei gleichzeitig geringer Reibung während der Rotation der Rotatationsschieber 22; 23 erzielt. Durch die verschieden hohen Druckverhältnisse während der Arbeitstak­ te, in den ausgebildeten einzelnen Kammern des Ringkanals 7, werden die jeweils mit der entsprechenden Kammer korrespon­ dierenden Dichtkörper 38 beim Verdichten, Zünden und Expan­ dieren an der Unterseite mit Druck beaufschlagt, so dass ein höherer Anlagedruck an den Mänteln der Rotationsschie­ ber 22; 23 erzielt wird. Es wird somit eine je nach ablau­ fendem Arbeitstakt verschieden hohe, in der Summe niedrige Innenreibung erzielt.
Weitere Abdichtungen von rotierenden Teilen zum Motorgehäu­ se können mittels bekannter Labyrinthdichtungen 39 (39.1 bis 39.4) erfolgen. So werden die Ventilationsräder 26.1 und 26.2 gegen die feststehenden inneren und äußeren Gehäuseringe 28.1; 28.2 und 29.1; 29.2 einschließlich der Ring­ deckel 29.3; 29.4 der Rotationsschiebergehäuse 27.1 und 27.2 vorzugsweise in dieser Art abgedichtet.
Der beschriebene Rotationskolbenmotor bedarf einer aktiven Schmierung lediglich in den Lagern der Rotorwelle 6, den Rotationsschieberwellen 25.1 und 25.2 sowie an den Zahnrä­ dern 35.1; 35.2 und 35.3 des Steuergetriebe 33. Das Steuer­ getriebegehäuse 34 enthält eine Betriebsölfüllung. Über den Schleudereffekt beim Umlauf der Zahnräder 35 wird Öl in be­ kannter Weise in geeignet angebrachte Ölsammeltaschen transportiert und von dort wie üblich zu den einzelnen La­ gerstellen geleitet.
Der Innenraum des Ringkanals 7 und die Mäntel der Rotations­ schieber 22; 23 können je nach gewähltem Material der Dich­ tungsbauteile mit Wasser geschmiert werden. Es kann hierbei keine Vermischung mit Öl erfolgen, da in diesem Bereich keine Ölschmierung erfolgt. Neben der Schmierung trüge das Wasser zu einem zusätzlichen Innenkühlungseffekt bei.
Der Rotationskolbenmotor ist in seiner Grundkonzeption für Luftkühlung ausgelegt. Mittels der Ventilationsräder 26 wird durch eine Vielzahl von Aussparungen und Bohrungen an und in den Motor- und Gehäuseteilen Kühlluft zu den einzel­ nen Motorbauteilen geführt. An den freien radialen Flächen des Hohlprofilrings des Ringkanals 7 und der äußeren Gehäu­ seringe 29 sind Kühlrippen 40 (40.1 bis 40.4) angeformt sowie im Inneren der inneren Gehäuseringe 28 ausgebildet, die auch über übliche Bohrungen mit Kühlluft durchströmt werden. Es besteht auch die Möglichkeit den Profilkolben 5 mittels eingebrachter Kanäle mit Luft über den Ringkanal­ hohlraum des Rotors 4 infolge des Zentrifugalimpulses von innen zu kühlen.
Neben Luftkühlung ist auch die Wasserkühlung des gesamten Rotationskolbenmotors, nur des Bereichs der Rotationsebene des Profilkolben 5 und der Rotationsschieber 22; 23 oder auch nur von Teilbereichen am Außenmantel der äußeren Gehäuseringe 29 mittels adaptierter, luft- oder wasserdurch­ flossener Kühlkapseln denkbar.
Des Weiteren könnten die Rotationsschieber 22; 23 im Be­ reich der Abgasöffnung 17 zur Kühlung mit Wasser besprüht werden.
Die Arbeitsweise des Rotationskolbenmotors wird nachfol­ gend, beginnend mit dem Zünden eines verdichteten Kraft­ stoff/Luftgemisches erläutert.
Der Profilkolben 5 befindet sich zum Zündzeitpunkt, der in Fig. 3 gezeigt ist, in einem Winkel von ca. 20° rechts zur Senkrechten auf die Rotorwelle 6, wobei die Brennkammer im Ringkanal 7 links durch den geschlossenen Mantel des linken Rotationsschiebers 22 begrenzt und abgedichtet wird.
Über die Zündkerze 11, mit Sitz im Brennkammerdeckel 10, wird die Zündung des Kraftstoff-Luftgemisches hinter dem Profilkolben 5 eingeleitet.
Durch den dabei anstehenden hohen Druck der Verbrennungsga­ se an der linken, zykloidenförmig gekrümmten Rückseite des Profilkolbens 5, wird sofort tangential ein nutzbares Drehmoment aufgebaut.
Nach Fig. 3 erfolgt das Ausschieben der sich vor dem Pro­ filkolben 5 im Ringkanal 7 befindlichen Restgase aus dem vorhergehenden Arbeitszyklus zunächst über das, elektro­ nisch angesteuert, geöffnete Hilfsauslaßventil 15 und den Kanal 18 in den Abgaskanal 16, da der Mantel des rechten Rotationsschiebers 23 zu diesem Zeitpunkt den Ringkanal 7 zur Abgasöffnung 17 noch absperrt. Nach Fig. 7 wird das Hilfsauslaßventil 15 wieder geschlossen, sobald bei weiterer synchroner Rotation des Profilkolbens 5 und der Ro­ tationsschieber 22; 23 die Aussparung 21.2 den Ringkanal 7 zur Abgasöffnung 17 hin öffnet.
Im weiteren Rotationsprozess nach Fig. 8 dehnen sich die Verbrennungsgase hinter dem Profilkolben 5 bis zum Drehwinkel von 185° aus und entwickeln über einen verhältnismäßig langen Rotationsbogen ein stabiles Drehmoment.
Der Profilkolben 5 gleitet während der weiteren Rotation mit seiner linken, zykloidenförmig gekrümmten Vorderseite an der unteren Kante der Aussparung 21.1 des linken Rotati­ onsschiebers 22 und an seiner Rückseite bildet sich die ständig weiter vergrößernde Expansionskammer.
Die Verbrennungsgase können sich von der Brennkammer weiter über zusätzliche Expansionsdurchbrüche 41 im Mantel des rechten Rotationsschiebers 23 und den Ringkanal 7 ausdehnen und den Profilkolben 5 fortgesetzt antreiben. Gleichzeitig sperrt das Drehventil 30 über die tangentialen Anlagepunkte seiner Mantelfläche sowie die durchlaufenden Rotations­ schieber 22; 23 mit ihrem Mantel und Ringbord 24.1; 24.2 rechts- und linksseitig über die vorhandenen Dichtungskör­ per 38.5; 38.6, insbesondere am Durchgang vom Rotationschie­ bergehäuse 27.2, ein Durchströmen von Verbrennungsgasen aus der Brenn- und Expansionskammer zur Abgasöffnung 17 ab.
Die obere Kante der Aussparung 21.2 vom Mantel des rechten Rotationsschiebers 23 mit Ringbord 24.2 gleitet nach Fig. 8 am unteren Bogenende der Expansionskammer, nach Abschluß der Expansion, an der zykloidenförmig gekrümmten Rückseite des Profilkolbens 5 in den Spalt des Rotationsschiebergehäu­ ses 27.2. Eine Restexpansion der unter Druck in den Expansi­ onsdurchbrüchen 41, im rechten Rotationsschieber 23, mitge­ führten Verbrennungsgase hinter dem Profilkolben 5, im un­ teren Bogenende der Expansionskammer, erfolgt bei Durchlauf dieser im Bereich der Abgasöffnung 17.
Zum Verdrängen von Restabgas vor der zykloidenförmig ge­ krümmten Vorderseite des Profilkolbens 5 beim Abgleiten an der oberen Kante der Aussparung 21.1 im Mantel des linken Rotationsschiebers 22 weist der Innenmantel des Ringkanals 7 im Bereich der Abgasöffnung 17 eine Rückströmnut 42 auf.
Der Profilkolben 5 öffnet an der linken Kolbenrückseite mit seiner Außenbogenfläche rechtsseitig die Abgasöffnung 17 zum Abgaskanal 16, beginnend bei einem Drehwinkel 190°. Im davor liegenden Zeitraum füllt sich der Ringkanal 7 über den Ansaugkanal 19 und die Ansaugöffnung 20, begrenzt durch den Mantel des linken Rotationsschiebers 22, mit Frischluft, wobei gleichzeitig nach Fig. 9 das Spülluftventil 15 den Brennraum, begünstigt durch den Sog des restlichen Abgases über den Abgaskanal 16, mit Frischluft versorgt.
Nachdem der Profilkolben 5 die Aussparung 21.1 im Mantel des linken Rotationsschiebers 22 passiert hat, wird die Luft im ausgebildeten, abgeschlossenen Raum des Ring­ kanals 7, zwischen der Vorderseite des Profilkolbens 5 und dem Mantel des linken Rotationschiebers 22, vorverdichtet und strömt bei weiterer Rotation nach Fig. 10 mit Teilentspan­ nung bei sich öffnender Verbindung durch die Aussparung 21.1 in den Raum der Brennkammer 9, wobei beginnend mit der Öffnung über die Einspritzdüse 12 Kraftstoff einge­ spritzt wird, wodurch es zu einer intensiven Verwirbelung mit der Luft kommt.
Das Drehventil 30 sperrt über die tangentialen Anlagepunkte seines Dichtungsnocken linksseitig, an den vorhandenen Dichtkörpern 38.5 am Rotationsschiebergehäuse 27.1 und rechtsseitig, mit seiner Mantelfläche am Mantel des rechten Rotationsschiebers 23, ein Durchströmen der verdichteten Luft bzw. des Kraftstoff-Luftgemisches Saus der Brennkammer 9 zur Abgasöffnung 17 ab.
An der Rückseite des Profilkolbens 5 wird bei sich schlie­ ßendem Ringkanal 7 durch die untere Kante der Aussparung 21.1 vom Mantel des linken Rotationsschiebers 22 mit Ring­ bord 24.1 durch den sich vergrößernden Ringkanalraum (Ansaugkammer) erneut ein Kraftstoff-Luftgemisch bzw. Frischluft über den Ansaugkanal 19 und die Ansaugöffnung 20 angesaugt.
Bei weiterer Rotation des Profilkolbens 5 nach Fig. 11 wird das Kraftstoff-Luftgemisch im Raum des Ringkanals 7, im Be­ reich der Brennkammer 9, der vom Mantel des rechten Rotationsschiebers 23 und dem Profilkolben 5 begrenzt ist, weiter verdichtet.
Die maximale Verdichtung ist erreicht, wenn der Profilkol­ ben 5 im Zenit im von den Mänteln der Rotationsschieber 22; 23 begrenzten Raum des Ringkanals 7 steht. Unter Beibe­ haltung der Verdichtung bewegt sich der Profilkolben 5 wei­ ter im Ringkanal 7 auf die Stellung zum Zündzeitpunkt zu. Das vor dem Profilkolben 5 befindliche, verdichtete Kraftstoff-Lufgemisch wird hierbei durch eine Überströmnut 43 am Innenmantel des Ringkanals 7 in den sich ausbildenden Brennraum an der linken Seite des Profilkolbens 5 rückver­ drängt.
Bei weiterer Rotation nach Fig. 3, bei 20°, erfolgt die Zün­ dung und ein neuer Arbeitszyklus beginnt.
Nach Fig. 5 weist der Rotationskolbenmotor in einer Varian­ te nur einen, mit dem Rotor 4 zusammenwirkenden, über eine 1 : 1 Zahnradkombination synchron laufenden linken Rotati­ onsschieber 22 zur Ausbildung und gegenseitigen Abtrennung der Arbeitsräume des Motors auf. Diese Ausführungsform des Rotationskolbenmotors ist insbesondere als Gas-Rotations­ kolbenmotor geeignet, wobei am Brennkammerdeckel 10 neben der Zündkerze 11 beispielsweise ein, vom Profilkolben 5 über einen Stößel 44 mechanisch gesteuertes Gaseinlaßventil 45, angeordnet ist, das während des Durchlaufs des Profil­ kolbens 5 am Stößel 44 geöffnet ist und ein unter Druck ste­ hendes, zündfähiges Gasgemisch in den vom Mantel des linken Rotationsschiebers 22, dem Profilkolben 5 und dem Brennkam­ merdeckel 10 im Ringkanal 7 gebildeten Raum einströmen läßt. Das Gasgemisch wird von der Zündkerze 11 gezündet, der Expansionsdruck bewirkt die Bewegung des Profilkolbens 5 im Ringkanal 7 und die Verbrennungsgase werden im Zuge der weiteren Rotationsbewegung über die Abgasöffnung 17 in den Abgaskanal 16 abgeleitet.
Ein Rotatationskolbenmotor, der mit Dampf oder einem kom­ primierten, nicht brennbaren Druckmedium angetrieben werden kann, wird in Fig. 6 dargestellt. An Stelle des Brennkam­ merdeckels 10 befindet sich ein Druckeinlaßventil 46 mit ei­ nem Adapterfuß 47 zur form- und kraftschlüssigen Verbindung mit dem Ringkanal 7. Das Druckeinlaßventil 46 wird während des Durchgangs des Profilkolbens unter dem Stößel 44 mecha­ nisch geöffnet, das Druckmedium strömt in den vom Mantel des linken Rotationsschiebers 22, dem Profilkolben 5 und dem Druckeinlaßventil 46 mit Adapterfuß 47 im Ringkanal, 7 ge­ bildeten Raum ein, expandiert und bewirkt die Bewegung des Pro­ filkolbens 5 im Ringkanal 7, und das entspannte Druckmedium wird im Zuge der weiteren Rotationsbewegung über die Abgasöff­ nung 17 in den Abgaskanal 16 abgeleitet.
Das Prinzip des Betriebs des Rotationskolbenmotors mit ei­ nem gasförmigen, komprimierten Druckmedium läßt sich umkeh­ ren, wodurch sich der Rotationskolbenmotor als Verdichter betreiben lässt. Ausgehend von der Darstellung in Fig. 6 bewirkt ein mit der Rotorwelle 6 gekoppelter Antrieb, bei­ spielsweise Elektromotor, über den Rotor 4 die Rotation des Profilkolbens 5 im Ringkanal 7. Während die Rotation des Profilkolbens 5 bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen des Rotationskolbenmotors als rechtsläufig angenommen wur­ de, arbeitet die als Beispiel genannte Ausführung eines Ro­ tationskolbenkompressors linksläufig. Der Abgaskanal 16 wird als Ansaugkanal genutzt, wobei der Profilkolben 5 bei sei­ nem erster Durchlauf an der Abgasöffnung 17 im Ringkanal 7 durch den sich einstellenden Unterdruck den Raum hinter sich mit Luft füllt, beim zweiten Durchlauf bildet sich zwischen der Vorderseite des Profilkolbens 5 und dem Mantel des linken Rotationsschiebers 22 im Ringkanal 7 ein Kompres­ sionsraum aus, in dem bei weiterer Rotation die einge­ schlossene Luft soweit verdichtet wird, bis ein an Stelle des Druckeinlaßventils 46 befindliches Druckauslaßventil, das entsprechend dem gewünschten Druck vorgespannt ist, öffnet und über eine Verbindungsleitung die Druckluft an ein Puffergefäß abgibt.
Für den kompressionsfreien Durchlauf des Profilkolbens 5 im linken Kammerbogen des Ringkanals 7 sind zwei entsprechend, bemessene Ventilationsöffnungen 48 beispielsweise in Form von Bohrungen oder Schlitzen an der stirnseitigen Mantel­ fläche des Ringkanals 7 angeordnet. Zur Vermeidung von unnö­ tigen Strömungsgeräuschen bei Rotation des Profilkolbens 5, können die Öffnungen 48 auch durch eine Überkapselung mit Strömungskanal abgedeckt und miteinander verbunden sein.
Die Abdichtung zwischen den Gehäuseanlage- und stossflächen erfolgt vorzugsweise mittels Weichkupferröhrchen 49 in ei­ ner an der jeweiligen Stoss- bzw. Anlagefläche verlaufenden Halbrundnut mit passendem Querschnitt bei Dichtungsüber­ stand des Weichkupferröhrchens 49.
Bezugszeichen
1
Motorgrundplatte
2
Profilring (
2.1
;
2.2
)
3
Basisteil
4
Rotor
5
Profilkolben
6
Rotorwelle
6.1
Zentrallager
7
Ringkanal
8
obere Öffnung
9
Brennkammer
10
Brennkammerdeckel
11
Zündkerze
12
Einspritzdüse
13
Spülluftventil
14
Öffnung
15
Hilfsauslaßventil
16
Abgaskanal
17
Abgasöffnung
18
Kanal
19
Ansaugkanal
20
Ansaugöffnung
21
Aussparung (
21.1
;
21.2
)
22
linker Rotationsschieber
23
rechter Rotationsschieber
24
Ringbord (
24.1
;
24.2
)
25
Rotationsschieberwelle (
25.1
;
25.2
)
26
Ventilationsrad (
26.1
;
26.2
)
27
Rotationsschiebergehäuse (
27.1
;
27.2
)
28
innerer Gehäusering (
28.1
;
28.2
)
29
äußerer Gehäusering (
29.1
;
29.2
) mit Ringdeckel (
29.3
;
29.4
)
30
Drehventil
31
Ventilraum
32
Distanzgehäuse
33
Steuergetriebe
34
Steuergetriebegehäuse
35
Zahnräder (
35.1
;
35.2
;
35.3
)
36
Dichtelemente (
36.1
;
36.2
)
37
Dichtbeläge (
37.1
;
37.2
;
37.3
;
37.4
)
38
Dichtkörper (
38.1
;
38.2
;
38.3
;
38.4
;
38.5
;
38.6
)
39
Labyrinthdichtung (
39.1
;
39.2
;
39.3
;
39.4
)
40
Kühlrippen (
40.1
;
40.2
;
40.3
;
40.4
;
40.5
;
40.6
)
41
Expansionsdurchbrüche
42
Rückströmnut
43
Überströmnut
44
Stößel
45
Gaseinlaßventil
46
Druckeinlaßventil
47
Adapterfuß
48
Ventilationsöffnungen
49
Weichkupferröhrchen

Claims (3)

1. Rotationskolbenmotor, der einen zentral in einer Motor­ grundplatte (1) abgedichtet angeordneten Rotor (4) mit ei­ nem stirnseitig kraft- und formschlüssig angeblockten Pro­ filkolben (5), der flächenabdichtend in einem axial ge­ schlossenen, kreisrunden Ringkanal (7) mit einem vorzugs­ weise rechteckigen Querschnitt umlaufend angeordnet ist; und mindestens einen mit dem Profilkolben (5) des Rotors (4) zusammen­ wirkenden, über ein Steuergetriebe (33) synchron umlaufend gekoppelten, diametral angeordneten hohlzylinderförmigen Rota­ tionsschieber (22; 23) aufweist, wobei sich die Rotations­ bahn des in einer gemeinsamen Ebene umlaufenden Rotati­ onsschieber (22; 23) und des Profilkolbens (5) gegenseitig durchdringen und sich durch deren Zusammenwirken hermetisch abgeschlossene Arbeitsräume ausbilden, indem eine im Mantel des Rotationsschiebers (22; 23) angeordnete Aussparung (21.1; 21.2) den abgedichteten Durchgang des Profilkolbens (5) mit seiner Vorderseite während der Rotation entspre­ chend der Bewegungskurve des Profilkolbens (5) und der Aus­ sparung (21.1; 21.2) an einer Kante gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel des Rotationsschiebers (22; 23) in einem Ro­ tationschiebergehäuse (27.1; 27.2), das aus einem inneren Gehäusering (28.1; 28.2) und einem äußeren Gehäusering (29.1; 29.2) mit Ringdeckel (29.3; 29.4) gebildet wird, mittels federnd am Mantel des Rotationsschiebers (22; 23) anliegender, selbstschmierender Dichtkörper (38.1 bis 38.6) gegen die sich während der Rotation ausbildenden Arbeits­ räume im Ringkanal (7) abgedichtet, umläuft und der Rotor (4) an seiner inneren und äußeren Mantelfläche mit im inne­ ren und äußeren Profilring (2.1; 2.2) federnd gelagerten, selbstschmierenden Dichtelementen (36.1; 36.2) gegen die Mo­ torgrundplatte (1) abgedichtet ist.
2. Rotationskolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die auf den Oberflächen des Ringkanals (7) gleitenden Oberflächen des Profilkolbens (5) selbstschmierende Dichtbe­ läge (37.1 bis 37.4) aufweisen.
3. Rotationskolbenmotor nach den Ansprüchen 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, dass auf einer Rotorwelle (6) ein als Drehventil (30) wir­ kender, nockenförmiger Formkörper in einem runden Ventil­ raum (31) angeordnet ist, der im Zusammenwirken seiner Kon­ tur mit dem Mantel des Rotationsschiebers (22; 23) und einem Durchbruch im Rotationschiebergehäuse (27.1; 27.2), in der Nahe des Zentrums der Motorgrundplatte (1), den bei Durch­ lauf der Aussparung (21.1; 21.2) im Mantel des Rotations­ schiebers (22; 23) offenen Spalt zwischen dem inneren Gehäu­ sering (28.1; 28.2) und dem äußeren Gehäusering (29.1; 29.2) des Rotationsschiebergehäuses (27.1; 27.2) druckdicht absperrt.
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