DE1131703B

DE1131703B - Rotary piston power or working machine with periodically variable displacement

Info

Publication number: DE1131703B
Application number: DEP24750A
Authority: DE
Inventors: Reinald Picker
Original assignee: REINALD PICKER
Current assignee: REINALD PICKER
Priority date: 1960-04-05
Filing date: 1960-04-05
Publication date: 1962-06-20

Description

Drehkolbenkraft- oder -arbeitsmaschine mit periodisch veränderlichem Hubraum Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenkraft-oder -arbeitsmaschinen mit periodisch sich veränderndem Hubraum unter Verwendung eines den Hubraum teilweise abdichtenden, eine translatorische Kreisbewegung ausführenden Gliedes, also Brennkraftmaschinen, Preßluftmotoren, Kompressoren, Pumpen, Dampfmaschinen u. dgl. Der Zweck derartiger Drehkolbenmaschinen, die in vielen Ausführungsformen bekanntgeworden sind, besteht in erster Linie darin, die bei Kolbenmaschinen mit geradliniger Kolbenbewegung entstehenden hohen Massenkräfte bei der Hubumkehr des Kolbens zu vermeiden.Rotary piston power or work machine with periodically changing Displacement The invention relates to rotary piston power machines or machines periodically changing displacement using a partially changing displacement sealing member executing a translatory circular movement, i.e. internal combustion engines, Compressed air motors, compressors, pumps, steam engines and the like. The purpose of such Rotary piston machines, which have become known in many embodiments, exists primarily in that which arises in piston machines with linear piston movement to avoid high inertia forces when reversing the stroke of the piston.

Bei bekannten Drehkolbenmaschinen macht eine zuverlässige Abdichtung der gegeneinanderbewegten Teile größte Schwierigkeiten.In known rotary piston machines, it makes a reliable seal the parts moving against each other have great difficulties.

Im allgemeinen ist es bisher noch nicht gelungen, durchweg reine Flächenabdichtungen zu erreichen. In den meisten Fällen muß man sich zum mindesten mit Linienabdichtungen oder sehr verwickelten Dichtungsanordnungen begnügen, die den Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigen, die Gestehungs-und Betriebskosten erhöhen oder nur eine geringe Betriebsdauer haben. Vielfach läßt es sich auch nicht vermeiden, ungleichförmig bewegte Teile zu benutzen, die wiederum Massenbeschleunigungen in die Maschine hineinbringen und hohe Drehzahlen verbieten.In general, it has not yet been possible to achieve consistently pure surface waterproofing to reach. In most cases you have to at least deal with line seals or very intricate sealing arrangements that reduce the efficiency of the machine impair, increase the cost and operating costs or only slightly Have service life. In many cases it cannot be avoided, unevenly To use moving parts, which in turn bring mass accelerations into the machine and prohibit high speeds.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung der von dem Gehäuse teilweise umschlossene Hubraum von zwei am Gehäuse flächenabgedichteten Drehzylindern und einem an den Drehzylindern flächenabgedichteten Abschlußorgan abgeschlossen, wobei mindestens eines dieser drei gegeneinanderbewegten Teile eine translatorische Kreisbewegung ausführt, durch welche die periodische Veränderung des Hubraumes herbeigeführt wird.In order to avoid these disadvantages, is according to the invention of the Housing partially enclosed displacement of two surface-sealed on the housing Rotary cylinders and a sealing member surface-sealed on the rotary cylinders completed, with at least one of these three mutually moving parts a translational circular movement executes, through which the periodic change the displacement is brought about.

Drehkolbenmaschinen mit periodisch veränderlichem Hubraum, bei denen die periodische Veränderlichkeit des Hubraumes unter Verwendung eines den Hubraum abschließenden, eine translatorische Kreisbewegung ausführenden Gliedes herbeigeführt wird, waren bekannt.Rotary piston machines with periodically variable displacement, in which the periodic variability of the cubic capacity using one of the cubic capacity final, a translatory circular movement executing member brought about will, were known.

So besteht bei einer bekannten Drehkolbenmaschine das eine translatorische Kreisbewegung ausführende Glied in einem in der Mitte durch einen Exzenter angetriebenen Zylinderkörper, der an seinem Umfang strahlenförmig mit Fingern versehen ist, von denen jeder in eine Innenausbuchtung des Gehäuses eingreift und während des Wirkzeitraumes mit der Wandung der Ausbuchtung in Linienberührung zusammenarbeitet. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird ein im Grundriß aus einem Rechteck und aus auf dessen Enden aufgesetzten Halbkreisen bestehender Körper durch zwei gleichlaufende Exzenter kreistranslatorisch in einem Zylinderraum entsprechender Form, aber größerer Länge und mit größeren Halbmessern bewegt. Auch hier kommt nur Linienberührung zustande.In a known rotary piston machine, there is one translational one Circular movement executing member in a driven in the middle by an eccentric Cylinder body, which is provided with fingers in radial form on its circumference, of each of which engages in an inner bulge of the housing and during the effective period cooperates with the wall of the bulge in line contact. With another known arrangement is a plan of a rectangle and on its ends attached semicircles of existing bodies by means of two eccentrics rotating in the same direction in a cylinder space of the same shape, but longer and longer Moving radiuses. Here, too, there is only line contact.

Die Verwendung zweier Drehzylinder für den Abschluß des Hubraumes ist ebenfalls bekanntgeworden. Es fehlt bei dieser bekannten Drehkolbenmaschine ein translatorisches Glied, das mit den Kreiszylindern zusammenarbeitet.The use of two rotary cylinders to complete the displacement has also become known. It is missing from this known rotary piston machine a translational link that works together with the circular cylinders.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird hingegen bei den den veränderlichen Hubraum abschließenden Körpern während des Wirkzeitraumes durchweg Flächenberührung erreicht, welche den Vorteil der geringeren Abnutzung und der Möglichkeit der Verwendung höherer Wirkdrücke hat. Diese Flächenberührung kommt insbesondere dadurch zustande, daß die beiden Drehzylinder im Wirkzeitraum mit kreiszylindrischen Flächen am Gehäuse und gegeneinander durch das translatorische Glied abgedichtet werden, mit welchen sie durch exzentrisch abgesetzte Flächen zusammenarbeiten.In the arrangement according to the invention, however, the variable Displacement final bodies consistently surface contact during the effective period achieved, which has the advantage of less wear and tear and the possibility of use has higher effective pressures. This surface contact occurs in particular because that the two rotary cylinders in the effective period with circular cylindrical surfaces on the housing and sealed against each other by the translational member, with which they work together through eccentrically offset surfaces.

Diese Ausführungsform kann dahin abgewandelt werden, daß im Zusammenwirken mit dem kreistranslatorisch bewegten Abschlußorgan einer oder beide Drehzylinder exzentrisch gedreht werden, wobei die Exzenterachse dieser Drehzylinder mit der Achse der ihr zugeordneten Hohlzylinderfläche des Gehäuses zusammenfällt. Hierdurch wird eine wesentliche Vergrößerung des Hubraumes erreicht. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungbeispiele der Erfindung. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die grundsätzliche Anordnung einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die vorzugsweise als Brennkraftmaschine benutzbar ist, Fig. 2 bis 5 schematische Darstellungen dieser Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Winkellagen der Umdrehung, Fig. 6 die grundsätzliche Anordnung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf einen Kompressor, Fig. 7 bis 9 schematische Darstellungen dieser Ausführungsform in verschiedenen Winkellagen der Umdrehung.This embodiment can be modified so that in cooperation one or both rotary cylinders with the circular-translatory moving closing element be rotated eccentrically, the eccentric axis of this rotary cylinder with the Axis of the associated hollow cylindrical surface of the housing coincides. Through this a substantial increase in displacement is achieved. Further Features and advantages of the invention emerge from the following description two embodiments of the invention. In the drawing, Fig. 1 shows the basic Arrangement of a first embodiment of the invention, preferably as an internal combustion engine 2 to 5 are schematic representations of this embodiment of FIG Invention in different angular positions of the revolution, Fig. 6 the basic one Arrangement of a second embodiment of the invention in application to a Compressor, FIGS. 7 to 9 are schematic representations of this embodiment in various ways Angular positions of the revolution.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5, die in erster Linie für die Anwendung auf eine Brennkraftmaschine gedacht ist, ist in einem Gehäuse 1 (Fig. 1) ein den Hubraum enthaltender Hohlraum 2 gebildet, welcher durch einen Ansaugkanal 3 mit dem Vergaser sowie durch einen Auspuffkanal 4 mit dem Freien verbunden ist. In dem von den beiden Kanälen 3, 4 eingeschlossenen Gehäuseteil 5 sind zwei Drehzylinder 6 und 7 angeordnet, die in der nicht dargestellten oberen und unteren Abschlußwand des Hohlraumes 2 gelagert sind und sich in teilzylindrischen Ausdrehungen 9 des Gehäuseteiles 5 drehen. Mit den Drehzylindern 6, 7 arbeitet ein Abschlußorgan 10 zusammen, und zwar vermittels zylindrischer Innenflächen 11 und 12 als Teile von Ausdrehungen 13.In the embodiment according to FIGS. 1 to 5, which is primarily intended for use on an internal combustion engine, a cavity 2 containing the displacement is formed in a housing 1 (FIG. 1), which cavity 2 is formed through an intake duct 3 with the carburetor and is connected to the outdoors by an exhaust duct 4. In the housing part 5 enclosed by the two channels 3, 4, two rotary cylinders 6 and 7 are arranged, which are mounted in the upper and lower end wall of the cavity 2 (not shown) and rotate in partially cylindrical recesses 9 in the housing part 5. A closing element 10 works together with the rotary cylinders 6, 7, specifically by means of cylindrical inner surfaces 11 and 12 as parts of recesses 13.

Das Abschlußorgan 10 führt in einer noch näher zu erläuternden Weise eine translatorische Kreisbewegung aus, wobei es infolge der ebenfalls noch zu erläuternden Ausbildung und Bewegung der Drehzylinder 6, 7 zu gegebener Zeit flächenmäßig abgedichtet, in Berührung mit den Drehzylindern 6, 7 steht. Diese sind selbst zu gegebener Zeit in den teilzylindrischen Ausdrehungen 9 des Gehäuseteiles 5 abgedichtet, so daß der von dem Gehäuseteil 5, den Zylindern 6, 7 und dem Abschlußorgan 10 abgeteilte Hubraum 14 abgedichtet wird. Infolge der translatorischen Kreisbewegung erfährt der Hubraum bei jedem Umlauf des Abschlußorgans und der Drehzylinder eine Vergrößerung und eine Verkleinerung.The closure member 10 performs a translatory circular movement in a manner to be explained in more detail, whereby it is in contact with the rotary cylinders 6, 7 in a sealed area at the given time due to the training and movement of the rotary cylinders 6, 7, which will also be explained below. These are themselves sealed at a given time in the partially cylindrical recesses 9 of the housing part 5, so that the cubic capacity 14 divided off by the housing part 5, the cylinders 6, 7 and the closing element 10 is sealed. As a result of the translatory circular movement, the displacement experiences an increase and a decrease in size with each revolution of the closing element and the rotary cylinder.

Um den Hubraum dabei durch flächenmäßige Abdichtung abzuschließen, ist der größere Teil der Umfangsflächen 15 bzw. 16 der Drehzylinder 6, 7 konzentrisch zu den zugehörigen Achsen 8 gehalten. Der kleinere Umfangsteil 17 bzw. 18 der Drehzylinder ist abgeflacht und weist einen größeren Radius auf als der konzentrische Teil. Dieser Radius stimmt mit dem Radius des berührenden Teilstückes der zugehörigen zylindrischen Innenwandung 11 bzw. 12 des Abschlußorgans 10 überein, so daß auch die beiden Drehzylinder gegenüber dem Abschlußorgan zu gegebener Zeit flächenmäßig abgedichtet werden.In order to close off the displacement by sealing over the surface, the greater part of the circumferential surfaces 15 and 16 of the rotary cylinders 6, 7 are kept concentric to the associated axes 8. The smaller peripheral part 17 or 18 of the rotary cylinder is flattened and has a larger radius than the concentric part. This radius corresponds to the radius of the contacting portion of the associated cylindrical inner wall 11 or 12 of the closing element 10 , so that the two rotary cylinders are also sealed off in terms of area from the closing element at the appropriate time.

Das Abschlußorgan 10 ist auf zwei in einem gewissen Abstand voneinander gehaltenen Exzentern 19, 20 gelagert, deren Drehachsen 21 im Gehäuse 1 gelagert sind. Die Mittellinien der beiden Exzenter 19 und 20 liegen miteinander in gleicher Phase, so daß bei synchroner gleichförmiger Drehung der beiden Exzenter das Abschlußorgan gleichförmige, rein translatorische Kreisbewegungen ausführt. Außerdem erfolgt die Drehung der beiden Drehzylinder 6, 7 synchron zueinander und synchron zu den Exzenterachsen 21. Durch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung, z. B. Kette, Zahnradgetriebe od. dgl., können alle vier Achsen 8, 21 synchron gedreht werden.The closure member 10 is mounted on two eccentrics 19, 20 which are held at a certain distance from one another and whose axes of rotation 21 are mounted in the housing 1. The center lines of the two eccentrics 19 and 20 are in the same phase with one another, so that with synchronous uniform rotation of the two eccentrics the terminating element performs uniform, purely translatory circular movements. In addition, the rotation of the two rotary cylinders 6, 7 takes place synchronously with one another and synchronously with the eccentric axes 21. By a common drive device, for. B. chain, gear transmission od. Like., All four axes 8, 21 can be rotated synchronously.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegen die Mittellinien der abgeflachten Umfangsteile 17, 18 der Drehzylinder 6, 7 in gleicher Phase zueinander und zu den Mittellinien der Exzenter 19, 20 um 180° verdreht.As can be seen from Fig. 1, the center lines of the flattened Peripheral parts 17, 18 of the rotary cylinder 6, 7 in the same phase to each other and to the Center lines of the eccentrics 19, 20 rotated by 180 °.

Wenn die Achsen 8 und 21 im Sinne der eingezeichneten Pfeile 22 gedreht werden, wird der von dem Gehäuseteil 5, den Drehzylindern 6 und 7 und dem Abschlußorgan 10 eingeschlossene Hubraum 14 periodisch vergrößert und verkleinert.When the axes 8 and 21 are rotated in the direction of the arrows 22 drawn in, the displacement 14 enclosed by the housing part 5, the rotating cylinders 6 and 7 and the closing element 10 is periodically enlarged and reduced.

In Fig. 2 bis 5 sind die Stellungen der bewegten Teile der Maschine bei verschiedenen Drehwinkellagen der synchron gedrehten Achsen 8 und 21 dargestellt.In Fig. 2 to 5 are the positions of the moving parts of the machine shown at different angles of rotation of the synchronously rotated axes 8 and 21.

In der Drehstellung der Fig. 1, in welcher die Mittellinien der abgeflachten Umfangsteile 17, 18 nach unten gerichtet sind (Winkelstellung 0°), hat der Hubraum 14 angenähert sein kleinstes Volumen. Der Hubraum 14 ist einerseits durch Anliegen der konzentrischen Flächen 15 und 16 an den zylindrischen Innenflächen 9 und andererseits durch Anliegen der abgeflachten Umfangsteile 17 und 18 an den zylindrischen Innenflächen 11, 12 des Abschlußorgans 10 nach allen Seiten flächenmäßig abgedichtet.In the rotary position of FIG. 1, in which the center lines of the flattened Peripheral parts 17, 18 are directed downwards (angular position 0 °), the displacement has 14 approximates its smallest volume. The displacement 14 is on the one hand by concern of the concentric surfaces 15 and 16 on the cylindrical inner surfaces 9 and on the other hand by abutment of the flattened peripheral parts 17 and 18 on the cylindrical inner surfaces 11, 12 of the closure member 10 is sealed in terms of area on all sides.

In dieser Drehstellung (Fig. 1) etwa erfolgt die Zündung und Verbrennung des vorher in den einen verengten Hubraum 14 eingesaugten Brennstoffgemisches oder eines anderweitig eingeführten Brennstoffes, wobei die Resultierende des Explosionsdruckes auf das Abschlußorgan 10 einwirkt und dem Abschlußorgan eine translatorische Kreisbewegung im Sinne der eingezeichneten Pfeile 22 erteilt.In this rotary position (Fig. 1), for example, the ignition and combustion of the fuel mixture previously sucked into the constricted cubic capacity 14 or another fuel introduced, the resultant of the explosion pressure acting on the closure member 10 and the closure member a translatory circular movement in the sense of the drawn Arrows 22 issued.

Diese Bewegung wird auch auf die Achsen 8 der Drehzylinder durch das obengenannte Verbindungsgetriebe übertragen. An diesem Verbindungsgetriebe oder den Achsen 8 bzw. 21 kann das Drehmoment abgenommen werden. Haben sich nach der Verbrennung die Achsen 8 und 21 um 90° gedreht, so nehmen die Teile die Lage gemäß Fig. 2 ein, in welcher der Hubraum 14 nahezu sein größtes Volumen erreicht hat, aber noch abgeschlossen ist.This movement is also transmitted to the axes 8 of the rotary cylinders through the aforementioned connecting gear. The torque can be picked up on this connecting gear or on the axles 8 or 21. If the axes 8 and 21 have rotated 90 ° after the combustion, the parts assume the position according to FIG. 2, in which the displacement 14 has almost reached its largest volume, but is still closed.

Bei weiterer Drehung bis auf einen Drehwinkel von 135° (Fig.3) öffnet sich der Hubraum zuerst an dem linken Ausleger 23 des Abschlußorgans 10, sodann zwischen dem Drehzylinder 7 und dem Abschlußorgan 10 am linken Ende der zylindrischen Fläche 12.With further rotation up to a rotation angle of 135 ° (Fig. 3) opens The cubic capacity is first at the left arm 23 of the closing element 10, then between the rotary cylinder 7 and the closure member 10 at the left end of the cylindrical Area 12.

Bei Weiterdrehung der Achsen 8 und 21 auf 180° (Fig. 4) kommt der abgeflachte Umfangsteil 18 des Drehzylinders 7 wieder in Berührung mit der Innenfläche 12 und drückt einerseits die vor ihm befindliche, bei der vorausgegangenen Drehung durch den Ansaugkanal 3 eingetretene Luft vor sich her und treibt zugleich die verbrannten Gase aus dem am Drehzylinder 6 weit geöffneten Hubraum heraus, wodurch der Hubraum gespült wird. Die ausgespülten Gase treten durch den Auspuffkanal 4 heraus.If the axes 8 and 21 are rotated further to 180 ° (FIG. 4), the flattened peripheral part 18 of the rotary cylinder 7 again in contact with the inner surface 12 and on the one hand presses the one in front of him during the previous rotation through the intake duct 3 entered air in front of it and at the same time drives the burned Gases out of the displacement, which is wide open on the rotary cylinder 6, whereby the displacement is rinsed. The purged gases exit through the exhaust duct 4.

Bei einer Winkeldrehung der Achsen auf 270° ergibt sich eine Stellung der Teile entsprechend Fig. 5, in welcher der Hubraum 14 wiederum einerseits durch die abgeflachten Umfangsteile 17, 18 geschlossen ist und die Kompression begonnen hat. Diese setzt sich bei weiterer Drehung bis zu 360° fort, wo die Teile wieder die in Fig. 1 dargestellten Lagen annehmen, in welcher die Kompression durchgeführt ist und die Verbrennung stattfinden kann.If the axes are angularly rotated to 270 °, one position results the parts according to FIG. 5, in which the displacement 14 in turn on the one hand through the flattened peripheral parts 17, 18 closed is and the compression has begun. This continues with further rotation up to 360 °, where the parts again assume the positions shown in FIG. 1, in which the compression is carried out and the combustion can take place.

Die beschriebene Ausführungsform kann in verschiedener Hinsicht in Einzelheiten geändert werden. So kann z. B. das Abschlußorgan 10 dadurch in vereinfachter Weise gelagert werden, daß die Exzenter 19, 20 auf den herausstehenden Enden der Achsen 8 der Drehzylinder 6, 7 befestigt werden. Da diese Achsen sowieso synchron mit den Exzenterdrehachsen 21 laufen, erfährt dabei das Abschlußorgan die gleiche translatorische Kreisbewegung wie bei der Anordnung nach Fig. 1.The described embodiment can be used in various respects in FIG Details are changed. So z. B. the closure member 10 thereby simplified Are stored way that the eccentrics 19, 20 on the protruding ends of the Axes 8 of the rotary cylinder 6, 7 are attached. Since these axes are synchronous anyway run with the eccentric axes of rotation 21, the closing member experiences the same translational circular movement as in the arrangement according to FIG. 1.

Bei dieser Bauart wird die Einrichtung dadurch vereinfacht, daß ein Teil der übertragungsmittel zwischen den Drehachsen in Wegfall kommt. Außerdem können mehrere Systeme nebeneinander angeordnet werden, wobei die Abschlußorgane zu einem translatorisch bewegten Teil zusammengefaßt werden können. Dabei kann eine Reihen-, Boxer-, Ring- usw. Anordnung vorgenommen werden.In this design, the device is simplified in that a Part of the transmission means between the axes of rotation is omitted. Also can several systems are arranged side by side, with the closing organs to one translationally moving part can be summarized. A row, Boxer, ring, etc. arrangement can be made.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann ferner in verschiedener Richtung durch Benutzung kinematischer Umkehrungen zwischen den verschiedenen Einzelgliedern abgewandelt werden, z. B. kann dem Gehäuseteil 5 eine translatorische Kreisbewegung erteilt werden, während das Abschlußorgan 10 feststeht und als Gehäuseteil dient.The embodiment described can also be in various Direction by using kinematic reversals between the various individual links be modified, e.g. B. the housing part 5 can have a translatory circular movement be issued while the closure member 10 is fixed and serves as a housing part.

Das in Fig. 6 bis 9 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung kann grundsätzlich für die meisten Zwecke verwendet werden, für die Drehkolbenanordnungen in Frage kommen, also nicht nur für Brennkraftmaschinen, sondern auch z. B. für Preßluftmotoren, Kompressoren, Pumpen und Dampfmaschinen. Diese Konstruktion soll in der Anwendung auf einen Kompressor beschrieben werden.The embodiment of the invention shown in FIGS can basically be used for most purposes, for the rotary piston assemblies come into question, so not only for internal combustion engines, but also z. B. for Compressed air motors, compressors, pumps and steam engines. This construction is supposed to can be described in the application to a compressor.

Sie besteht ebenfalls aus einem feststehenden Gehäuse 1 (Fig. 6), welches einen einen Hubraum 14 enthaltenden Hohlraum 2 bildet, der durch eine öffnung 38 mit dem Freien in Verbindung steht. Der Drehzylinder 6 des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 ist auch hier verwendet. Er arbeitet in gleicher Weise mit dem konzentrischen Teil 15 seines Umfanges mit einer teilzylindrischen Ausdrehung 9 des Gehäuses 1 zusammen, während sein abgeflachter Teilumfang 17 mit der zylindrischen Innenfläche 13 eines abweichend geformten Abschlußgliedes 39 zusammenarbeitet.It also consists of a fixed housing 1 (Fig. 6), which forms a cavity 2 containing a displacement 14, which is passed through an opening 38 is in connection with the outdoors. The rotary cylinder 6 of the embodiment 1 is also used here. He works in the same way with the concentric Part 15 of its circumference with a partially cylindrical recess 9 of the housing 1 together, while its flattened partial circumference 17 with the cylindrical inner surface 13 of a differently shaped terminating member 39 cooperates.

Statt des anderen um die Zylinderachse 8 drehbaren Drehzylinders 7 des ersten Ausführungsbeispieles ist ein exzentrisch gelagerter Drehzylinder 41 verwendet, welcher um eine Achse 42 rotiert und durch einen abgeflachten Umfangsteil 18 mit einer zylindrischen Innenfläche 43 des Gehäuses zusammenarbeitet. Solange der abgeflachte Umfangsteil 18 an der Innenfläche 43 entlangbewegt wird, ist dieser exzentrische Drehzylinder 41 gegenüber dem Gehäuse abgedichtet. Das Abschlußorgan 39 ist ebenfalls auf zwei Exzentern 19, 20 gelagert und zu einer translatorischen Kreisbewegung veranlaßt. Die Exzenter drehen sich um die Achsen 21, die sich synchron drehen und in gleicher Phase liegen. Das Abschlußorgan arbeitet durch eine Innenkreiszylinderfläche 44 mit dem zur Zylinderachse 8 konzentrischen Umfangsteil 16 des Drehzylinders 41 zusammen, welcher den gleichen Radius hat wie die Fläche 44. Der Radius des abgeflachten Teiles 18 des Drehzylinders 41 entspricht dem Radius der zylindrischen Innenumfangsfläche 43 des Gehäuses. Die Drehachse 42 des Drehzylinders 41 fällt mit der Mittelachse des teilzylindrischen Hohlraumes 43 zusammen.Instead of the other rotary cylinder 7 of the first embodiment, rotatable about the cylinder axis 8, an eccentrically mounted rotary cylinder 41 is used, which rotates about an axis 42 and cooperates through a flattened peripheral part 18 with a cylindrical inner surface 43 of the housing. As long as the flattened peripheral part 18 is moved along the inner surface 43, this eccentric rotary cylinder 41 is sealed off from the housing. The closure member 39 is also mounted on two eccentrics 19, 20 and caused a translatory circular movement. The eccentrics rotate about the axes 21, which rotate synchronously and are in the same phase. The closure member works through an inner circular cylinder surface 44 with the circumferential part 16 of the rotary cylinder 41 which is concentric to the cylinder axis 8 and which has the same radius as the surface 44. The radius of the flattened part 18 of the rotary cylinder 41 corresponds to the radius of the cylindrical inner circumferential surface 43 of the housing. The axis of rotation 42 of the rotary cylinder 41 coincides with the central axis of the partially cylindrical cavity 43.

Damit nun bei der Drehung der beiden Drehzylinder 6, 41 und der Exzenter 19, 20 stets eine dichte Anlage des Abschlußgliedes 39 an den beiden Drehzylindern 6, 41 gewährleistet ist, muß die Exzentrizität des Drehzylinders 41 genauso groß sein wie die Exzentrizität der beiden Exzenter 19, 20. Ferner muß der Drehzylinder 41 synchron mit den Exzentern 19, 20 und dem Drehzylinder 6 laufen, und die Richtungen der Exzenter 19, 20 müssen in gleicher Phase mit der Exzenterrichtung des Drehzylinders 41 liegen. Ist dies der Fall, so bleiben während der ganzen Kompression und während des Anstoßes das Abschlußorgan 39 mit den Drehzylindern 6 und 41 und die letzteren mit dem Gehäuse 1 abgedichtet. Die komprimierte Luft wird zu gegebener Zeit durch einen in den Kreiszylinder 6 oder in die Gehäusewand im Bereiche der zylindrischen Ausdrehung 13 eingearbeiteten Ausstoßkanal 34 abgeführt.So that when the two rotary cylinders 6, 41 and the eccentrics 19, 20 are rotated, there is always a tight contact between the end member 39 and the two rotary cylinders 6, 41, the eccentricity of the rotary cylinder 41 must be just as large as the eccentricity of the two eccentrics 19 , 20. Furthermore, the rotary cylinder 41 must run synchronously with the eccentrics 19, 20 and the rotary cylinder 6, and the directions of the eccentrics 19, 20 must be in the same phase with the eccentric direction of the rotary cylinder 41. If this is the case, the closing element 39 with the rotary cylinders 6 and 41 and the latter with the housing 1 remain sealed during the entire compression and during the impact. The compressed air is discharged at the appropriate time through an ejection channel 34 machined into the circular cylinder 6 or into the housing wall in the region of the cylindrical recess 13.

Nachstehend ist die Funktion der Vorrichtung als Kompressor an Hand der Fig. 6 bis 9, die verschiedene Drehwinkelstellungen der Achsen 8, 21, 42 zeigen, in großen Zügen beschrieben.Below is the function of the device as a compressor at hand 6 to 9, which show different rotational angle positions of the axes 8, 21, 42, broadly described.

Bei jeder Umdrehung wird der Hubraum 14 von seinem größten Querschnitt, wie er in der Fig. 6 dargestellt ist, in seinen kleinsten Querschnitt übergeführt, wie er aus der Fig. 8 zu ersehen ist.With each revolution, the displacement 14 is of its largest cross-section, as shown in Fig. 6, converted into its smallest cross section, as can be seen from FIG. 8.

Eine Zwischenstellung zeigt Fig.7. Während die Stellung nach Fig. 6 einer Winkelstellung von 0° der Achsen 8, 21 und 42 entspricht, zeigt Fig. 7 eine Winkelstellung von 135° und die Stellung gemäß Fig. 8 eine Winkelstellung von etwa 225°. Durch Weiterdrehung auf 360° wird der Zustand der Fig. 6 wieder erreicht.7 shows an intermediate position. While the position according to Fig. 6 corresponds to an angular position of 0 ° of the axes 8, 21 and 42, FIG. 7 shows a Angular position of 135 ° and the position according to FIG. 8 an angular position of approximately 225 °. The state of FIG. 6 is reached again by further rotation to 360 °.

1n der Stellung nach Fig. 8 ist der Kompressionsraum 14 fast auf seine kleinste Größe zusammengeschrumpft und hat die komprimierte Luft durch den Abflußkanal ausgestoßen.In the position according to FIG. 8, the compression space 14 is almost at its Smallest size shrunk and has the compressed air through the drainage channel pushed out.

Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß zu gleicher Zeit hinter dem Drehzylinder 41 in den Teilhohlraum 45 über die Öffnung 38 Luft eingetreten ist, die bei der Weiterbewegung des Drehzylinders 41 von oben durch den Drehzylinder 41 erfaßt und in dem bei der folgenden Drehung sich neu bildenden Hubraum 14 in der vorher beschriebenen Weise zusammengepreßt wird.From Fig. 8 it can be seen that at the same time behind the rotary cylinder 41 has entered the partial cavity 45 via the opening 38 air, which in the Further movement of the rotary cylinder 41 is detected from above by the rotary cylinder 41 and in the displacement 14 which is newly formed during the following rotation in the previously described Way is compressed.

Der untere Exzenter 20 des Abschlußorgans 39 mit der Achse 21 kann durch die Achse 42 des Drehzylinders 41 und einen konzentrisch auf den Drehzylinder 41 aufgesetzten Exzenter ersetzt werden, da dieser Exzenter synchron und in gleicher Phase mit den Exzentern 19, 20 gedreht wird und durch diesen Ersatz die translatorische Kreisbewegung nicht beeinflußt wird.The lower eccentric 20 of the closing member 39 with the axis 21 can through the axis 42 of the rotary cylinder 41 and one concentric to the rotary cylinder 41 attached eccentric can be replaced, since this eccentric synchronously and in the same Phase is rotated with the eccentrics 19, 20 and the translational one by this replacement Circular motion is not affected.

Ebenso könnte auch der obere Exzenter 19 mit der Achse 21 dadurch ersetzt werden, daß auf den Drehzylinder 6 eine das Abschlußorgan 39 führende Exzenterscheibe aufgesetzt wird, deren Exzentrizität denen der Exzenter 19, 20 entspricht und mit diesen in gleicher Phase liegt, weil der Drehzylinder 6 synchron mit dem Drehzylinder 41 und den Achsen 21 gedreht wird. Sofern die beschriebene Konstruktion gemäß Fig. 6 bis 9 als Preßluftmotor verwendet werden soll, wird die Preßluft durch die Austrittsöffnung 34, die mit der hohl gehaltenen Achse 8 verbunden sein kann, eingeführt. Sie bringt das Abschlußorgan 39 und den Drehzylinder 41 zur Drehung und tritt entspannt aus dem Hubraum 14 wieder aus, kurz bevor die Achsen ihre Anfangsdrehstellung 360° wieder erreichen, und zwar durch die Öffnungen, welche sich zwischen dem Drehzylinder 6 und dem Abschlußorgan 39 sowie dem Drehzylinder 41 und dem Gehäuse gebildet hatten. Die betreffende Lage, die einer Drehstellung von 315° entspricht, ist in Fig. 9 dargestellt.Likewise, the upper eccentric 19 with the axle 21 could be replaced by placing an eccentric disk leading the closing element 39 on the rotary cylinder 6, the eccentricity of which corresponds to that of the eccentric 19, 20 and is in the same phase with them because the rotary cylinder 6 is rotated synchronously with the rotary cylinder 41 and the axes 21. If the construction described according to FIGS. 6 to 9 is to be used as a compressed air motor, the compressed air is introduced through the outlet opening 34, which can be connected to the hollow shaft 8. It brings the closure member 39 and the rotary cylinder 41 to rotate and emerges relaxed from the displacement 14 again just before the axes reach their initial rotational position 360 ° again, through the openings between the rotary cylinder 6 and the closure member 39 and the Rotary cylinder 41 and the housing had formed. The relevant position, which corresponds to a rotary position of 315 °, is shown in FIG. 9.

Bei der Verwendung als Brennkraftmaschine ist die dargestellte Anordnung zunächst nur für die Kompression gedacht. Für die Expansion, bei der die Nutzarbeit abgenommen werden soll, muß eine entsprechende zweite Anordnung der Anordnung nach Fig. 6 hinzugefügt werden, in welche in ihrem engsten Hubraum der in dem Hubraum 14 (Fig. 8) komprimierte Gasinhalt eingeleitet und dann gezündet wird.When used as an internal combustion engine, the arrangement shown is initially only intended for compression. For expansion where useful work is to be removed, a corresponding second arrangement must be according to the arrangement Fig. 6, in which in its narrowest cubic capacity that in the cubic capacity 14 (Fig. 8) compressed gas content is introduced and then ignited.

Selbstverständlich können auch hier gleiche oder ähnliche Wirkungen erzielt werden, wenn die Teile in kinematischer Umkehrung angeordnet werden, z. B. kann die Anordnung getroffen werden, daß das Gehäuse 1 und das Abschlußorgan 39 eine reine Drehbewegung vollziehen und einer der Drehzylinder feststeht, während der andere Kreiszylinder eine translatorische Kreisbewegung durchführt. Zur Vereinfachung der Konstruktion könnte bei einer kinematischen Umkehrung, die als translatorisch bewegtes Organ einen Kreiszylinder benutzt, dieser auf Kosten einer flächenmäßigen Abdichtung, durch eine an dem sich drehenden Gehäuse oder Abschlußorgan befestigte elastische Abdichtung ersetzt werden, so daß sämtliche bewegten Teile nur reine Kreisbewegungen durchführen. Derartige kinematische Umkehrungen lassen sich bei der dargestellten Konstruktion in großer- Mannigfaltigkeit vornehmen.Of course, the same or similar effects can also be achieved here be achieved when the parts are arranged in kinematic inversion, e.g. B. the arrangement can be made that the housing 1 and the closure member 39 perform a pure rotary movement and one of the rotary cylinders is stationary while the other circular cylinder performs a translatory circular movement. For simplification the design could be a kinematic reversal that is called translational moving organ uses a circular cylinder, this at the expense of a surface Seal attached to the rotating housing or closure member by a seal elastic seal can be replaced so that all moving parts are only pure Perform circular movements. Such kinematic reversals can be used in make the construction shown in great variety.

Der Grundkreis der Zylinderflächen 11, 12 (Fig. 1) des Abschlußorgans 10 beschreibt zufolge der Exzenterlagerungen 19, 20 eine translatorische Kreisbewegung um die feststehenden Achsen 8 der Drehzylinder. Damit nun die abgeflachten Flächen 17, 18 für die Zeit ihres Vorbeiganges an den zylindrischen Flächen 11, 12 an diesen eng anliegen, muß die Bedingung erfüllt sein, daß der Radius 46 (Fig. 1) der translatorischen Kreisbewegung des Abschlußorgans 10 gleich dem Abstand 47 der Achse 8 des Drehzylinders 6 von der Achse 24 der Innenzylinderfläche 11 des Abschlußorgans ist.The base circle of the cylinder surfaces 11, 12 (FIG. 1) of the closing element 10 describes, according to the eccentric bearings 19, 20, a translatory circular movement about the fixed axes 8 of the rotary cylinders. So that the flattened surfaces 17, 18 lie closely against the cylindrical surfaces 11, 12 for the time they pass, the condition must be met that the radius 46 (FIG. 1) of the translatory circular movement of the closing element 10 is equal to the distance 47 the axis 8 of the rotary cylinder 6 is from the axis 24 of the inner cylindrical surface 11 of the closure member.

Damit in ähnlicher Weise die abgeflachte Fläche 18 (Fig. 6) des Drehzylinders 41 mit der Innenzylinderfläche 43 in Berührung ist, muß der Radius der Teilumfangsfläche 18 dem Radius der Innenzylinderfläche 43 des Gehäuses entsprechen. Außerdem muß der Radius der Umfangsfläche 16 größer sein als die Differenz zwischen dem Radius der Zylinderfläche 43 und der Exzentrizität 48 des Drehzylinders 41.So in a similar way the flattened surface 18 (Fig. 6) of the rotary cylinder 41 is in contact with the inner cylinder surface 43, the radius of the partial peripheral surface must 18 correspond to the radius of the inner cylindrical surface 43 of the housing. Also must the radius of the circumferential surface 16 must be greater than the difference between the radius of the cylinder surface 43 and the eccentricity 48 of the rotary cylinder 41.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rotary piston power or working machine with periodic variable displacement using a partially sealing, a translational circular movement executing member, characterized in that, that the by the housing (1) partially enclosed displacement (14) of two on the housing surface-sealed rotary cylinders (6, 7, 41) and one surface-sealed on the rotary cylinders Closing member (10, 39) is closed, with at least one of the three mutually moved Parts (5, 6, 7, 10, 39, 41) performs a translatory circular movement through which the periodic change in the displacement (14) is brought about.

2. Device according to claim 1, characterized in that the rotary cylinder (6, 7) by a to its axis concentric partial circumferential surface (15, 16) with a certain radius cylindrical inner peripheral surfaces (9) of the housing of the same radius and by means of a partial circumferential surface (17, 18) of larger radius with an inner circumferential surface (11, 12) work together from a corresponding radius of the closing organ (10, 39), whereby by the rotation of the rotary cylinder (6, 7) or the transsatory circular movement of the closure member (10) the cooperating peripheral surfaces of the rotary cylinder, of the housing and closure member in terms of area during the effective periods of the cubic capacity are sealed against each other.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that that with the rotary cylinders (6, 7) cooperating in surface contact closing member (10, 39) on two spaced apart synchronously and in the same phase rotatable eccentrics (19, 20) is mounted, the rotary cylinder synchronously with the translational circular movement are rotatable.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that moved in cooperation with the circular translation Closing member (10, 39) of one or both rotary cylinders (6, 41) can be rotated eccentrically are, the eccentric axis (42) of these rotary cylinders with the axis of their associated Hollow cylindrical surfaces (43) of the housing coincides.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the radius (46) of the translatory circular movement of the closing element (10) equal to the distance between the axis (8) of the rotary cylinder (6, 7) from the axis (24) of the cylinder inner surfaces (11, 12) of the closing element (10, 39) is.

6. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotary cylinder (41) rotatable about the axis (42) of a cylinder interior (43) of the housing and thereby with a partial cylinder surface (18) sealingly with the cylinder wall (43) in Is contact, the displacement (14) can be closed by a movable closure member (39) and the rotary cylinder (41), the closure on the rotary cylinder (41) by contacting a cylinder surface (44) of the closure member (39) with a partial circumferential surface (16) of the rotary cylinder (41), the radius of which is greater than the difference between the radius of the cylinder surface (43) and the eccentricity (48) of the rotary cylinder (41) and the sealing of the closing element (39) on the housing (1) by the interaction of a partial cylinder inner surface (13) of the closing element (39) with a matching partial cylinder surface (17) of a rotary cylinder (6) which is rotatable and sealed in the housing (1).

7. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that that the eccentrically mounted rotary cylinder (41), the bearing eccentric (19, 20) for the closing element (39) and the rotary cylinder (6) can be rotated synchronously with one another and the eccentricities of the rotary cylinder (41) and the bearing eccentrics, which are kept the same size (19, 20) for the closing organ (39) are in the same phase. B. device according to Claim 5, characterized in that the center lines of the flattened peripheral parts (17,18) the rotary cylinder to each other in the same phase and to the center lines of the Storage eccentric for the closing element (10, 39) also in the same phase or around Are rotated 180 °. Publications considered: German Patent Specifications No. 566 296, 857 703; German utility model No. 1791641; U.S. Patent No. 2112 890.