DE1426001A1

DE1426001A1 - Hochdruckfaehiger Verbrennungsmotor der Fluegelzellenbauart

Info

Publication number: DE1426001A1
Application number: DE19611426001
Authority: DE
Inventors: Karl Eickmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-11
Filing date: 1961-07-06
Publication date: 1969-02-20
Also published as: CH452276A; DE1426001C3; US3254489A; DE1401999A1; DE1776218A1

Description

"Hochdruckfähiger Verbrennungsmotor der Flügelzellenbauart¹¹

Me Erfindung "bezieiit sich, auf einen h-ochdruckfähigen. Yer"bren.nungsmo"bor der ^lugalZellenbautirt mit einem oder mehreren, rotierenden Verdich-tern and/oder Entspannern, beispielsweise nach. Art von Drehkolben, Drehflügein bzw. iOrochoiddrehkolbenc Derartige Verbrennungsmotoren sind bekannt« Bekannt geworden ist auch., zwischen IPlügelzellenverdichtern und ETügelrotationsentspannern der verdichteten Luft Kraftstoff zuzuführen und diesen in einem Brennraum kontinuierlich, oder intermittierend zu verbrennen«. Bei den. bekannten Ausführungen ist der Sntspanner üblicherweise größer ausgeführt als der Verdichter, und der Ve-rdichter v/ird durch einen Teil der Arb^itsenergie, die im üntspanner nutzbar wird, angetrieben., während der Rest, der nutzbar gemachten Energie als Leistung an der '.Teile eines solchen Motors abgenommen werden kann«,

Wie die Praxis gezeigt hat, sind Flügelzellen- oder Drehflügülverbrennungsmotoren. hinsichtlich des Vorteils der kontinuierlichen. Verbrennung und des Vorteils des Fortfalls

der Kurbelwelle Kolbenverbrennungsmotoren äberlegen_o Hingegen hat sich bei den früheren Ausführungen auch in jüngster Zeit gezeigt, daß der mechanische ATirkungsgrad von Drehfiügel-Yerbrennungsmotoren, insbesondere aber die Abdichtungsverhältnis se in Drehflügel-Verbrennungsmotoren, noch mangelhaft sind ο Insbesondere werden die Druck- und Gasverluste infolge Undichtheiten noch groß, besonders bei höheren Drücken,, In-rfolge dieser Unzulänglichkeiten konnten Drehflügel-Verbrennungsmotoren bisher nur begrenzte wirtschaftliche erfolge erzielen und blieben den Kolbenverbrennungsmotoren in der Praxis oft unterlegen.

Die Erfindung besteht nach einem wesentlichen Merkmal darin, daß der Brennraum in einem zentralen, zur Steuerung der Arbeits- und Betriebsmedien dienenden Steuerachskörper (Steuera.ch.se) angeordnet ist, der innerhalb mindestens einer der durch die Verdichter und/oder Sntspanner je gebildeten, sicli relativ zu ihm drehbaren Sotoreirri^iten, vorzugsweise jedoch innerhalb von beiden, mit Laufpassung angeordnet ist„ .hierdurch läßt Dich eine sehr gedrängte Bauart erzielen, die zugleich einen ruhigen, ausgeglichenen Gang und geringe Dichthaitsverluste ermöglicht»

Üin weiteres y/esentliches I^erkmal besteht ferner darin, daß die Itotoreneinheiten gesondert vom Steuerachskörper, ZoBo mittels einer, mit ihnen zusammen umlaufenden, den

B Ö § i Ö 8 / § i i § '■ " '' ^{J :}'^; ' " BAD ORiGiIMAL

Steuerkörper rohrförmig umschließenden, an ihren Enden gelagert.en Buchse, im lias chinenge stell gelagert ist und der Steuerkörper in den Rotoreihheiten frei von den Lagerdrücken derselben in den Rotoreinheiten, gelagert isto Insbesondere ist zu diesem Zweck der zentrale Steuerachskörper (oder kurz die "Steuerachse) kardanisch aufgehängt, so daß er allen Äundlauffehlern folgen kann. Zugleich kann er durch Anordnung von -^usgleichsfeidern hydraulisch balanciert sein, so daß er gewissermaßen innerhalb der itotoreinheif in dem die Ausgleichsfelder erzeugenden medium, Z₀B₀ ein Dicht- oder Schmiermittel, schiebte Hierdurch können Verkantungen vermieden und die iteibungsverluste wesentlich vermindert v/erden«

Vorzugsweise sind ferner die Kapselringe allseitig Eclrvve:il:bar oder pendelnd gegen öen Umlaufträgerring abgestützt, so daß auch er HunalaufJTehlern folgen kann₀ 'Um die IielatiVgeschWindigly^riten an 'den die sue inender bewegten Teile-a tilgenden "J ills lagern gering zu hi ten, v.^rerden diese uuf niöglichet kleinem ■Jurahmesyer angeordnet, und zwar zweckmäßig an Stellen von Station-Liren !eilen, an denen :-Jilf.-medien den Hotoren 2Ugeleitc-t werden. Vorteilhaft ist zu dienern Zweck der "JnlauftriLg^rrint; gcziü-use- oäsr trommelxör] -.ig ausgebildete

©AO ORSGiNAL Ö O 9 Ö 0 8 / Q 15 ft -, ;, λ,: .·-.,■

Die Drehmoment- und Lo ist lings abnähme "kann mechanisch, hydraulisch oder auf andere Weise erfolgen»

Zwischengetriebe, wie sie bei bisherigen Verbrennungsmotoren regelmäßig verwendet werden', bedeuten in jedem IPaJIe einen — wenn auch gegebenenfalls geringen — Wirkungsgradverlust ο Wirkungsgradverlust tritt in herkömmlichen Kolbenmaschinen bereits durch die kurbelwelle bzw. deren lager aufο Die Erfindung beruht demgemäß weiterhin auf der Erkenntnis, daß es wünschenswert ist, diese mechanischen Verluste zu vermeiden, um den mechanischen Wirkungsgrad von Antrieben zu erhöhten. Nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß man die -' 'i'eile mit schädlichen mechanischen Verlusten überhaupt fortfallen läßt und das Drehmoment des Ver- " brennungsmotors in den Rotoren" selbst, ohne Zwischen- ' schalten von v/irkungsgrad schädlichen Seilen, benutzt," um das Drehmoment bzw» die leistung abzunehmen«, ,Bei hydraulis eher Drehmom'entab nähme; kann * diese s dadurch geschehen, daß die. Hotoren bzWo'-die Flügel unmittel— ' bar einen Flüssigkeitsdruckstrom erzeugen, der aus 'dem Liotor: herausgeleitet werden- und zu beliebigen nydraü*- lischen. Antrieben .Verwendung"- finden kann«» " ·-'■'

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^gffl&toreii mit sehr htihen hohen Umlauf gee ohtrindi^eiten» » .ruhige»-Xuauf b©i-'geringem Baum!--und rationell hersustellen und- sie in ffahreeugen» la&eohinvtt und

fällen auch ohne mechanischen' Kraftschlußy beispiels—' ■ weise mittels Druckmittelleitungen> zu denanzutreibiendsrL· feilen raumsparend· und ^schwingungsfrei

Das erflndungsgeniäße System schafft die Voraussetzungen:, für die Ausnutzung weiterer Torteile j es bietet MöglichT-keiten zur Anbringung von Dämpfangskolben und Federn " als Ausgleichspuffer, für rotorkinematisch bedingte Un--; gleichförmigkeiten des 'Gras stromes, des Luf tstromes-und. /oder der fltissigkeitsdruckströme mit dem üJrfolg der Erzielung nahezu vollendeter (xleichförmigkeit und ■■"-.' ' G-eräuscharniut sov/ie gleichförmigen Drehmoments oder gleichförmigen Druckstroms ο ' ■ ·

Bei erfind ungsgemäß en Verbrennungsmotorän init !leistungsabgabe durch Druckmittelströme ist es niöglich, die Dru-ck mittelströme rerschiedener Lotoren zu einer Leitung zu vereinigen, so daß sich die hydraulischen AbgageIei— stungen der einzelnen Motoren addiereno Auf diese \7eise gelingt es, eine" Anzahl kleinerer Motoren zu einer. Motorenbatterie' zusammenzuhalten»- Dadurch ist es möglich, ^linheitstypen mit gleicher Leistung^;iin großen- ^! · Serien zu fabrizieren und dann jeiv-eils eine BattVri-emit einer entsprechenden Anzahl Motoren zusammenzii- '■^{; c}-schalten, die dann ,die'jeweils benötigte, größere Lei- '' stuftg._in/eine gemeinsame Drückstromleitung abgeben,, ^:

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Die Erfindung stellt «inen, wessntlicihen Fortschritt zur .Realisierung einer maximalen Leistungsabgabe pro :Gevfichtsednheit und zur Erreichung einer höchstmöglichen 'Wirtschaftlichkeit des Motors dar₀ Insbesondere in "Verbindung mit einer Ausbildung der liotoreinhaitaagemäß der parallelen Anmeldung.gleicher Priorität können liotoren erzielt werden, die sich durch geringste Reibungsverluste oder eine hohe spezifische Leistung auszeichnen« So war es bereits möglich, zu erreichen, daß solche Liotoren bereits bei Drücken von weit unter 1 kg/cm ihre Le erlauf reibung überwinden,, ^ersuche mit einem erfindungsgemäßen Entspanner höben gezeigt, daß dieser bei einem Botorseitonwanddurchme-sser von etvia 250 mm bereits bei 0,14 kg/cm Druck, also bei einem geringeren Druck als Kolbenmasehinen oder Turbinenmaschinen im Leerlauf, rotierto -Es eröcheint möglich,-diese Werte im Laufe der 2eit noch zu verbesserne ^uch ist es möglich, - sehr hohe Ver.diehtu.ngs— vaiiiultnisse zu. schaff en» Bei eiebenflügeligen Verdichternkonnteein Volumenverhältnis von 4-0*1 zv.'icchen größtem und >:leinstem Volumen reoLisiert vierden«. Lit aen- bisherigen Erfahrungen wäre es je~ doch^j-rin.zipiell auch möglich, daa beraits- erzielte. Verhältnis von 40 _:: 1 noch zu ve !'mehrfachen« Ahnlich verhält .es sich axt άβμ Maximaldrücken im Brennraum« Es erscheint .durchaus möglich, diese über die Drücke,,

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die in bisherigen Otto-Motoren, -JDiesel-Motören.oäer· Surhinentriebwerken üblich waren, hinaus zu steigern,- ^{; :} und dadurch -den Gesamtwirkungsgraä- der- Maschinen zu' erhöhen» ferner ist es in den erfindungsgemäßen Motoren möglich, die Entspanner so groß auszubilden, daß die' -■"■"■ Entspannung der Arbeitsgase innerhalb des Entspanners '-bis herunter zum atmosphärischen Druck oder nur wenig darüber erfolgt, und somit der Brennstoff wesehtliöh besser ausgenutzt wird, als in manchen Verbrennungs-' '-maschinen bisheriger Bauarten« - ' -.- -' ' · ■· -"

Eeibungsirerluste und Gasdiehtheitsirerluste sind 'geringer als in. Kolbenmaschinen, die Strömungsverluste-sowie die StrömungsreibungsTerluste prozentual geringer als in ■, Turbinentriebwerlcen oder G-as turbinen· <.; ■ · λ ' .- · . . ·

Durch die Erhöhung der mechanischen Yiirkungsgrade, -;die bereits jetzt über 905-0 hinausgeht,, ist es möglich, den ''^: Gesamtv/irkungsgrad der Vei-brennungsmotoren auch -bei ■ .; Geringhaltung der Temperaturen durch Zusätzstoffe zu steigern, z, B„ durch Yv'ass ere inspritz ung und Verdampfung im Brennraum oder im_: Entspanner oder. durch entspreche-nd' : bohon. luf tüberfjchuß»-, Bekanntlich..wii-kt -sich .ein .hoher - :■ -LuftoberGchuß. nur dann v/irkungsgraderhöhend·, aus, ^eun\ ;. die mechP-niGchen .Y(irkungsgrade der llaschihe-s.eha?\hp.eh-.., ■ sind. Andernfalls überwiegen die-meeiianischen;

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den thermodynamischen Wirkungsgradgewinn durch Luftüberschuß ο Erfindungsgemäße Maschinen können den thermodynamischen Wirkungsgradgewinn durch Luftüberschuß realisieren, da die Summe ihrer mechanischen Verluste, ihrer Dichtheitsund Strömungsverlüste weit unter denen von Kolbenmaschinen oder Turbinenmaschinen liegen₀ .

Mit einer erfindungsgemäSen Maschine lassen sich ferner bei sehr hohen Leistungen auch sehr hohe Drehzahlen erreicheno Während bei Kolbenmaschinen die mittleren Höchstwerte durch die zulässige Kolbengeschwindigkeit gegeben sind, ist die Drehzahlgrenze bei den Maschinen gemäß der Erfindung im wesentlichen nur durch die mittlere llügelgleitgeschwindigkeit oder durch die Relativgeschwindigkeit zwischen Steuerwelle und Rotor bzw« deren Teile gegebene Demgemäß sind Drehzahlen von mehreren 10 OOOU/min möglich, z_cB„ 50 000 TJ/min, und die Leistungen pro Gewichtseinheit können auf weit über 1 PS/kg gesteigert werden«.

Es ist auch möglich, erfindungsgemäße "Verdichter oder Entspanner als reine Dampfmotoren, beispielsweise zum Schiffsantrieb, zu verwenden. Man leitet den Dampf in die Arbeitskammern der Maschine und benutzt-die Plügelbewegung zur Erzeugung eines hydraulischen Druckstroms in den Schlitzen radial innerhalb der Flügel,"den man dann aus der Maschine herausleitet und zum Antrieb von hydraulischen Motoren oder Zylindern verwenden kann«,.

- ίο -

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der' Erfindung dargestellte Im einzelnen zeigen

Figo 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Aus— führungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verbrennungsmotors,

Figo 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II durch Fig. 1, '

Fig₀ 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III durch Figo 1,

Figo 4 einen Querschnitt entlang der Schnitt-•linie IT-IV durch Fig_o T,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie V-V durch ^igo 1,

Figo 6 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie VI-VI durch Fig. 1,

Figo 7 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie VII-VII durch Fig» T₀ .-"-■.·■

Fig«, 8 einen Querschnitt durch Fig, 1 entlang der Schnittlinie VIII-VIII,

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]?ig« .9 einen. Längsschnitt durch, ein anderes Ausführungsbeispiel -eines erfind ungsgemaß en Drehflügelmotors ι

Figo 10 einen Längsschnitt durch ein. weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehf lügelinotors,

PigoH einen Querschnitt durch Figo 10 entlang der Schnittlinie XI-XI,

Pig«12 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, ■ -

Figo 13 die·Zusammenschaltung von mehreren Verbrennungs motoren beispielhafter Ausführung zu einer iuotorenbatterie, die in eine gemeinsame Druckmittelleitung fördern kann,

]?igo14 die beispielhafte Anv/endung einer Luftschraube am Umlaufträgerring des Verbrennungsmotors,

]?ig»15 eine Seitenansicht des
nach Jigc 14»

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J?ig. 16 in prinzipieller Darstellung die Anwendung '" ' eines erfindungsgemäßen' Verbrennungsmotors, beispielsweise zum Antrieb von kombinierten ' land- Und Lüftfah'rzeugeno. ■-■..-

Im A'üsf unruttgsbeispiel der Mg, 1 bis 8 ist die Maschine * mittels der Mße oder flansche 8 und 10§' und der zugeordneten !lagerteile stationär gelagerte Auf diesen w'erden ^: " die Rotoren durch'die"Wälzlager 13, 14, 15 und 16 gelagert, und zwar wird eine innere, Gruppe mit den Rotoren 50*lind 82, die zentrisch umlaufen,'von deri Seitenscheiben'22, 85 und der Rotorbuehse 24 durch die Wälzlager 14- und 15 getragen, während eine äußere gruppe, "die gegenüber'-der zentrisch, umlauf enden itotorengruppe eine exzentrische' Einstellung hat und im wesentlichen durch sogen* Kapselringe 29 und 87 und den Umlaufträgerring 17 mit den Seitenhauben 18 und 19 gebildet^:wird, durch die Wälzlager 13 und 16 getragen wirdo Sie Exzentrizität der einen>Rotorengruppe gegenüber der anderen feann konstant eingestellt sein,"^: wie in den Ausf Uhrungsbeispielen der -Figo 'A bis; "8 där^ "· gestellt ist, ' oder sie Ιε^ηη -auch •v-ariab§l -aiisgefUhri;' - '' werden,·· wie dieses in bekannter ΥΓεχοο" bei Rotoren· Tpri'^: ■'"'·" regelbaren Ölpumpe η mit Rege.lbarkeit der f.ö.r.d#rpeng'e-'^;: -'^{; ;>} erfolgte ''■-- ■'"- -'■■■'- :'^; :■-'■_ ■ '"'■'· ,"■ "^;; :.-- -■·'· :--'■" ^' ^;- : ■"·"-'

In den zentrischen, radial inneren Rotoren 30 und 82 befinden sich die Arbeitskammern 20 des Verdichters (Fig< >1 und 2) und die Arbeitskammern 21 des Entspanners (Fig« I und 3)ι die sich zwischen den Rotoren" 30 bzw ο 82, ihren Seitenwänden 27 und 32 bzw«, 83 und 84 befinden, durch die Plüge'l 131 mit ihr.en Kufen 125 unterteilt werden und durch

die zu den Rotoren 30 und 82 exzentrisch eingestellten, radial äußeren Rotoren, bzw. deren Kapselringe 29 und 87, radial verschlossen werden«, Die Rotoren 30 und 29 gehören hierbei dem Verdichter bzwο dessen Rotoreneinheit, die Rotoren 82 und 29 dem Entspanner bzw«, dessen Rotoreneinheit an» Zwischen Verdichter und Entspanner ist wirkungsmäßig der Brennraum 70 zwischengeschaltet, der in der nicht umlaufenden Steuerachse 78 untergebracht ist. . . . .

Auf der relativ stationären Steuerachse 78, die in der später noch beschriebenen Weise im lagergestell mit den fußen oder Planschen 8, 109 gelagert ist, ist unter Zwischenschaltung einer Steuerbuchse 73 und anderer der Leitung von ,Dicht-, Schmier- oder Kühlmittel dienenden Buchsen 242 eine Rptorbuchse 24 drehbar gelagert, die zur Aufnahme, der einzelnen Rotorenteile und der Verbindung der Seitenhauben 22 und 85 dient und. mit diesen !eilen durch Festsitz bzw. durch Verspannung mittels der Spannbolzen 11 fest verbunden ist. Ein

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äußerer, in den Wälzlagern 1.3 und-16 exzentrisch zur Steuerachse 78 gelagerter, zur Abstützung der Kapselringe 29 und 87 in später noch beschriebener \7eise . dienender" Umlaufträgerring 17 umsehließt, die Eatarein-. heiten gehäuseartig₀ ,. . -... ■ .... - - -

Der Verdichter umfasst außer dem Sotör 3Ö und dem Kapseiring 29 in der Hauptsache'die beiden je geteilten' Seitenwände 27, 26 bzw; 32',' 33, die durch Scheiben' 238, 239 axial abgestützt werden, sowie, die Flügel 1311 die in Schlitzen 158 des Rotors'30 und mittels Flügeifortsätze 124,' 123 in Schlitzen 148 der axial inneren Seitenwandscheiben 27 bzw." 52 gleiten« Die Schlitze 148 werden hierbei'durch die axikl äußeren Seitenwandscheiben 26 bzw. 33 axial verschlossen« Die Flügelfort— säfze 124, 123 sind ferner radial nach außen verlängert, so daß sie den Kapselring 29 axial seitlich umschließen, und dicht an diesen anliegen, wobei der Flügel mittels einer, durch.den Schwenkbolzen 126 schwenkbar am. Flügel

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gelagerten, später noch, näher .beschriebenen Flügelgleitkufe 125 an der zylindrischen Innenfläche des.Kapsel-. ringes-29 gleiten kann. Durch die Flügelfortsätze 124. 123 werden ferner.die Schlitze .148. %n den Seitenwand- . scheiben 27, 32 je in eine mit der Schlitzkammer 158 ±φ. Eptor radial innerhalb des. zugehörigen Flügels in Yerbindung, stehende radial,innere Schlitzkammer.und in. eine ;mit4ie§er__;über das Spiel in den Schlitzen 148 an

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den axialen- Inden der¹ Flüg¥l:Lor^rtsätz.e· verbundene radial äußere" Stoßlitzkäiinffier Ϊ59' üttte-fteil-to--letztere ist 'hierbei durch-' die ge hause ar-tige, axial diclit ah den Käpselring 29 sich ättlegenSe zylin'dfisöhe Wanü^c der: Terdiclitereeitenwand 22 radial nach außen abgeschlossene , r : .

Der Entspunner kann in ähnlicher Weise ausgebildet sein« Doch fehlt in dem dargestellten Äusführungsbeispiel in Fig.1 die Unterteilung der Kotorseitenv/ände₀ Die Plügel 131 (]?igo3) lauf en .lediglich in den Schlitzen 158 des Rotors 82, wobei die Rotorseitenvvände 83 und 84 den Rotor 82 und den Kapselring 87 unter Bildung der Arbeitsfcäume 21 des Entspanners axial seitlich abstützen» Die öeitenwandscheiben sind ihrerseits, gegebenenfalls unter Zv/ischencchaltung v/eiterer Scheiben, in den gehäuseförniigen Seitenhauben 85, 86 untergebracht· Die Weiterleitung der im Entspannen umgesetzten Leistung kann in.später noch beschriebener oder in-sonstiger Weise erfolgen·

Die Zuführung von Frischluft erfolgt durch den /msaügkätial 2 im Ansaugstutzen 3 der Steuervielle 7S. Durch das Steuer-; fenster 72 tritt die SriSchluft in ddn H.dtor 30 (Jig.1 und 2) des Verdishters ein, solange "Eich dessen iS.rbeitskarMier]l 20 beim-"Umlauf des Rotors 'vergrößern·' Durch die Steuerwellenstege werden' Ansaug-teil und Verdichxungsteil des Rotors'30 voneinander .getrennt« "ii'enn sbh die Kammern 20 des Yerdichterrotors 3Q verlcleihern § ' wird in ■ ihnen die Luft -komprimiert« Die !Er&nnung der- einzelnen-Kammern voneinander 'erfolgt durch

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die Flügel I3I mit deren Schwenkkufen 125· Nach erfolgter. Verdichtung wird die komprimierte Luft durch die Rotorfenster. und das Steuerfenster in den Brennraum 70 gedrückt»

Durch die Brennstoffleitung 1 mit deren Düse 68 wird der Brennstoff oder vergaster Brennstoff bei 69 in den Brennraum 70 eingeführt, z.B. eingespritzt, und vermischt sich dort mit der aus dem Steuerfenster 67 kommenden Frischlüfte Gegebenenfalls kann auch- ein bekannter Vergaser vor die An-. saugleitung 2 geschaltet und somit der Verdichterrotor mit Brennstoff-Luftgemisch beaufschlagt werden© Das nach einer der beiden Möglichkeiten in den Brennraum 70 gelangende, oder in ihm entstehende Brennstoffluftgemisch kann durch eine Zündvorrichtung, wie z.B. eine Zündkerze oder einen Glühdraht 71 oder durch andere bekannte Zündmittel entzündet werden,, Anschließend erfolgt die Verbrennung des Kraftstoffluftgemisches im Brennraum 70o Je nach Dimensionierung und Lage der Teile zueinander, sowie je nach Zeitfolge der zugeordneten Einzelfunktionen kann die Verbrennung im Brennraum 70 kontinuierlich oder intermittierend mit einer entsprechenden Anzahl von Zündungen erfolgen« Auch Selbstzündung des Kraftstoffluftgemisches im letzten Teil der Verdichtung

Ver-

ist möglich, wenn diese gewünscht wird. Der/Brennungsprojzeß kann sich vollständig im Brennraum 70 abspielen:, oder aber er kann zusätzlich noch im Entspanner bzw«' dessen Arbeitskammern 21 erfolgen. Der Verbrennungsprozess itönn je nach geometrischen'und zeitlichen Verhältnissen in der Maschine nach dem bekannten Gleichdruekverfahren, oder auch in bekanntem Gleichraumverfahren, oder auch in einem aus beiden Verfahrefl.

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gemischten Prozeß erfolgen₀

Each "Verlassen des Brannraumes 70 betreten die Brenngase durch das Steuerfenster 105 (Fig_e3) die 'Arbeitskammern 21 des Entspannerrotors 82β Sie setzen in bekannter Weise den Entspannerrotor in Drehung und nach erfolgter ganzer oder teilweiser Entspannung verlassen sie den Entspannerrotor 82 durch die Steuerfenster 103 und 104. Von hier aus können die Abgase direkt ins ]?reie oder aber durch eine Abgasleitung 90 oder auch durch einen zusätzlichen Auspuff 93 mit Einsätzen 92 im Steuerachsende 114 entweiehen₀

Der Entspannerrotor 82 ist, wie bereits erwähnt,, durch Bolzen 11 mit dem Verdichterrotor 30 und allen dazugehörigen Seitenwänden und Zwischenteilen 22, 26, 27, 32, 33, 86, 83, 84, 85, 238 und 115 zusammengehaltene Die Bolzen 11 sind¹ mit den Muttern 12 versehene, Wenn der Entspanner rotiert, rotieren also auch alle Rotorteile, Seitenwände und Zwischenteile, sobald sie durch die Bolzen 11 und Muttern 12 zusammengehalten sind, mitc Anstelle der Bolzen und ihrer Muttern können auch andere, bekannte Yerbindungsarten vorgesehen sein_o Zur Erzielung von hohen Umlaufgeschwindigkeiten und somit hohen Leistungen pro Gewichtseinheit können die Rotorfenster, z.B. 102 des Entspanners, mit relativ großem Querschnitt ausgebildet werden, um große Luft- oder Gasmengen in. der Zeiteinheit durchzulassen ο In solchen !Fällen könnten je nach konstruktiver Ausbildung in den Rotoren relativ große tote Räume entstehen*

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die das Verdichtungsverhältnis entsprechend begrenzen, würden. Solche Nachteile kann man vermeiden, indem man die Rotoren·?· kanäle mit Blindkörpern 100 ausfällt, die durch die Fliehkraft nach außen geschleudert werden können und dabei die Rotorenfenster entsprechend öffnen.» Die Blindkörper 100 können mit Schwenkkufen 101 versehen sein, um sich den äußeren, exzentrischen Rotoren oder Kapselringen 29 oder 8? ohne wesentliche Toträume anlegen zu können« Die Blindkörper können hohl ausgebildet sein und schmale Laufstege dort erhalten, wo sie am Kapse^ring anliegen oder gleiten· Im übrigen können sie an den am Kapselring anliegenden Flächen Aussparungen aufweisen, so daß' der Wärmeübergang vermindert wird» Sie können dadurch auf hoher Temperatur gehalten werden und die Zündung und Verbrennung fördern₀

Die erfindungsgeniäßen Motoren können mit einer be a and er en Kühlung, vorteilhafterweise einer Wasserkühlung, versehen werdeno Eine solche Wasserkühlung kann als einfaches System ausgebildet sein, in dem sie die Rotoren und die Steuerungsteile kühlte Sie kann aber auch als doppeltes System ausgebildet werden, indem ein System der Kühlung der rotierenden Seile dient, während das zweite System der Kühlung der stationären Steuerwelle dient. Schließlich kann ein drittes Kühlsystem vorgesehen werden, das der inneren Kühlung im Brennraum dient, indem Wasser

oder andere Kühlstoffe, beispielsweise durch die Zusatzstoff einspritzleitung (190) in den Brennraum eingespritzt werden und eine Verdampfung und Vermischung (191) hinter der Verbrennung stattfindet, mit entsprechender Abkühlung der Brennraumtemperatur: bei gleichzeitiger Volumenvergrößerung*- der bei der Verdampfung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehenden Kühlstoffe, ZoB₀ Vfasser₀ Schließlich kann ein viertes Kühlungssystem vorhanden sein, dergestalt, daß die Verbrennung bei hohem Luftüber— schuß über den stöchiometrischen Luftbedarf des Kraftstoffes erfolgt, also auf die Weise, daß weniger Brennstoff in die luft eingeführt und mit ihr vermischt wird als in der entsprechenden Luftmenge maxiamal verbrennen könnte₀ Auf diese Weise bleiben die Brennraum- und Entspannertemperaturen relativ gering« Eine solche Methode hat bei bisherigen Kolben- und Turbinenmaschinen oftmals keinen Wirkungsgradgewinn'gebracht· Diese Methode wird auch dann keinen Wirkungsgradgewinn bringen, wenn die mechanischen Wirkungsgrade vom Verdichter und Entspanner gering sind · Bei konequenter Auebildung der erfindungsgemäßen Merkmale insbesondere der Verdichter und Entspanner mit ihren Dichtungs-, Schmierungs- und Reibungsverminderungssystemen, sind die mechanischen Wirkungsgrade von Verdichtern und Entspannern so hoch um 90 bis 95#» so daß die Verbrennung bei hohem Luftüberschuß rationell erfolgen kann, wenn die Leistung pro Gewichtseinheit oder die Lejtstuhg pro

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Kaumeinheit es tragbar erscheinen lassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 bis 8 ist ein doppeltes Flüssigkeitskühlungssystem vorgesehen» Bs ist im einzelnen in einer parallelen Anmeldung mit gleicher Priorität im einzelnen beschrieben und Gegenstand dieser parallelen Anmeldung» Das erste dient der Kühlung der rotierenden Teile, insbesondere der Rotoren und dereen Seitenwände_o

Far die Kühlung der Steuerachse 78 ist im Beispiel der Figo 1 bis 8 ein besonderes zweites Kühlflüssigkeitssystem angeordnet. Das Kühlmittel wird durch den Kühlmittelleitungsanschluß 57 der Steuerachse 78 zugeführt« Durch die Kühlmittelleitung 56 gelangt es in das Innere der Steuerachse 78, z_oB_o durch den Kühlmitteldurchtritt 66 in die Kühlmittelfelder 50 am Verdichter» Ton dort Icr.nn es durch Verbindungskanäle in die Kühlmittelfelder 51, weiterhin durch weitere Verbindungskanäle in die iüihlmittelfelder 48 am Entspanner und durch weitere Verbindungakanäle auc einein oder einigen der anderen Kühlmittelfelder in die Kühlmittelfelder. 49 gelangen,,-Anschließend kann es durch die Kühlmittelleitung 55, z.B„ weiter zum Kühlmittelanschluß 58, strömen, durch den es vom Lotor fort oder in einen Kühler geleitet Y/irde Vor dem Kühlmittelanschluß 58 kann es sich gegebenenfalls, v/ie in Figo 1 gezeigt, mit dem rückfließenden

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Kuhlmittel des Hot ore nkühlsy stems vereinigen. Je nach konstruktiven Erfordernissen können die Kühlmittelleitungen auoh anders als in dem Ausführungsbeispiel gelegt werden*

In rotierenden Maschinen können Rundlauffehler auftreten, besonders dann, wenn die Lager schadhaft sind, oder wenn Fabrikationsungenatiigieiten auftreten· Um diesen folgen zu können, ohne erheblichen Eeibungsanstieg und Spielverklemmungen zwischen Rotorseitenwandteilen und den Kapselringen zu erhalten, sind die Kapselringe im Ausführungsbeispiel so aufgehängt, daß sie pendeln und somit Botorrundlauffehlern folgen können« So ist der Kapselring 87 im zweigeteilten Schwingring 88 mit sphärischen Flächen am Schwingring innen und am Kapselring außen, der Kapselring 29 in gleicher Weise im zweigeteilten Bchwingring 28 pendelnd gelagerte Die Schwingringe 28 und 88 können axial im Umlaufgehäusering 17 gleiten, um Axialverlägerungen der Rotoren folgen zu können.

Es ist auoh möglich, anstelle der pendelnden Aufhängung in zweigeteilten Hingen und im Umlaufgehäuse, die Kapselringe in sphärischen Wälzlagern umlaufen zu lassen. Eine solche Methode hat jedoch den Nachteil, daß die Kapselringdurohmesser relativ zum Rotor groß und deshalb die Umlaufgeschwindigkeiten der Wälzlager groß werden, was entspreclmde Walzlagerreibungs- und andere Y/älzlagerverluste zur ffolge hat« Diese Wälzlagerverluste können

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wesentlich reduziert und der G-esamtwirkungsgrad erheblich erhöht werden, wenn die Wälzlagerdurchmesser verkleinert werden» Deshalb sind die Wälzlager 13, H, 15, 16, die die Rotoren tragen, vorteilhafterweise beiderseits der Rotorenblöcke auf kleinem Durchmesser angeordnet. Zu diesem Zweck sind die Plansche oder Seitenwände 18, 19 in den Umlaufträgerring 17 eingesetzt,' was außer einer Reduzierung der Durchmesser der Y/alzlager zugleich die Stabilität des Umlaufträgerringes 17 erhöhte Der Umlaufträgerring 17 mit den Seitenwänden 18 und 19 sowie die geteilten Schwingringe 28 und 88 mit den Kapselringen 29 und 87 rotieren also, jedoch im allgemeinen etwas exzentrisch zu den die Flügel enthaltenden Rotorenο Durch die geschilderte Anordnung werden die Relativgeschwindigkeiten zwischen den Flügeln, den -kotorenaeitenteilen und den Kapselringen verringerte Die exzentrisch umlaufenden Teile, wie ICapselringe, Schwingringe, Seitenwände und ümlaufträgerring werden im Ausführungsbeispiel nur durch Reibung mitgenommen. Es können aber Maßnahmen vorgesehen werden, z.B. Zahnräder mit Außenverzahnung am zentrischen Rotor und mit Innenverzahnung am exzentrischen Umlaufteil, oder auch ein Bolzen im zentrischen Rotor, der in einen längsschlitz in radialer Richtung in den exzentrisch umlaufenden Teil eingreift, um den Umlauf— trägerring zwangsläufig umlaufen zu lassen» Solche Maßnahmen sind besonders dann erforderlich, wenn der Umlauf-

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trägerring 17 als treibendes Teil dienen soll, z.B. zum Antrieb einer Luftschraube, einer Riemenscheibe, eines Heibrades, eines Zahnrades odedgle

Da bei rotierenden Teilen Rundlauffehler infolge von Fabrikationsfehlern, Lontagefehlern und von Lagerfehlern oder Lagerhalterung oder durch einseitige Belastungen auftreten können, ist es vorteilhaft, auch die Steuerungsteile so anzuordnen, daß sie den Rundlauffehlern der Rotoren folgen können. Würde man das nicht tun, dann wurden Rundlauffehler zu erheblichen Reibungen in engen Spalten oder zu Verkantungen oder gar zum Festfressen zwischen den relativ zueinander in Bewegung befindlichen Seilen erfolgen können. Deshalb ist die Steuerachse L;it den zu ihr gehörigen Teilen vorteilhafterv/eise - z.B. an einen Planschteil 113 - in einem Kardanring 112 mittels der Bolzen aufgehängt. Der Kardanring 112 kann um die Kardangelenkbolzen 110 und 111 schwenken (vgl. iⁿig.4) und der Kardanring ist seinerseits so in den Bolzen aufgehängt, dal: er auf ihraebenfallD gleiten kann. Die Bolzen 110 sind im G-ehäusef lanach 109 befestigt« Die Steuerachse 78 kann daher frei pendeln, ohne sich um ihre Achse drehen zu können. Sie kann ini'olge ihrer gleitfähigen Lagerung im Kardanring 112 und den dazugehörigen Kardangelenkbolzen 110 und 111 allen Rundlauffehlern der Rotoren folgen. Dadurch sind Verkantungen und hohe Plächenpressungen zwischen der Steueraehce 78 und den Rotoren bzw«

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der zwischen der Steu.erach.se und den Rotoren zwischengeschalteten ^otorbuchse 24 vermieden, gleichzeitig aber die Steuerachse 78 gegen Verdrehen um die eigene Achse gesicherte

einseitige Anpressungen infolge Mediumdruckes auf die Steuerachse 78 zu vermeiden, ist die Steuerachse vorteilhafterweise mit Druckmittelbalancierungsfeidern am Umfang versehen« Diese werden mit Druckmittel beaufschlagt, um anderen an die Steuerachse angreifenden Druckmitte lkräf ten entgegenzuwirken

So balancieren, z„B_o am Verdichter, die in die Buchse als Ausnehmungen eingearbeiteten Balancierungsfelder 98 und 99 dann, wenn sie mit dem Druckmittel des Steuerfen— sters 67 (Fig.2) beaufschlagt sind, die Kräfte aus dem Steuerfenster 67 auf die Steuerachse 78 aus« Ebenso balancieren die ihnen in Fig„ 1 diametral gegenüberliegenden Druckausgleichsfelder 37 und 38 dann, wenn sie mit dem liedium des Steuer!"ensters 72 gefüllt und mit diesem kommunizierend verbunden sind, die aus dem Steuerfenster 72 an der Steuerachse 78 angreifenden Lediumskräfte aus_e In dem in Fig₀ 1 dargestellten Zustand sind das Steuer— fenster 72 und üie Balancierfelder 37 und 38 mit Ansaugmittel gefüllt» Das Steuerfenster 67 und somit auch die Balancierungsfelder 98 und 99 sind hingegen mit komprimiertem, medium gefüllte

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Entsprechend ist daa Balancierungsspiel an der SteuerachqB· ripherie im Entspanner. Dort sind das Steuerfenster (Fig.3) und ebenso die Balanoierungsfelder 94 und 95 mit Brenngasen beaufschlagt» wobei die letzteren das Steuerfenster 105 ausbalancieren_e Das Steuerfenster und ebenso die mit diesem kommunizierend verbundenen Balanoierungsfelder 96 und 97 sind mit Abgasen gefüllt, derart, daß die Balancierungsfelder 96 und 97 das Steuerfenster 104 ausbalancierene

Das Steuerfenster 62 ist mit Ansaugpumpmedien, z.B. Hydrauliköl, gefüllt« Es ist kommunizierend verbunden mit den Druckausgleichsfeldern 76 und 77, so daß diese das Steuerfenster 62 ausbalancieren» Das Steuerfenster 40 am Verdichter ist mit Pumpdruckmittel gefüllt und kommunizierend verbunden mit den gegenüberliegenden Druckausgleichsfeldern 74 und 75f die ebenfalls mit Pumpdrückmittel beaufschlagt sind. Die Druckausgleichsfelder 74 und 75 balancieren also das Steuerfenster aus»

Durch das Zusammenspiel der Steuerfenster und der Balancierungsfelder am Umfang der Steuerachse 78 ist diese von einseitigen Mediumsbelastungen nahezu oder ganz befreit und entlastet» Sie schwimmt folglich ohne einseitige Belastungen in der Rotorbohrung«

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Durch hydrodynamische Druckkeilfelder kann sie schließlich zusätzlich in der ^otorbohrung zentriert werden, was weiterhin die Dichtung erhöht und die einseitigen Reibungen durch Eigengewicht usw. weiter verringern kann_o Zur Vermeidung von Deformationen und Wärmespan— nungen können im Steuerachskörper gegenüber den Fenstern und Feldern Ausgleichsräume 240 (Fig.3) und 241 (Figo2) zur Verringerung thermiacher Spannungen und Druckspannungen ausgearbeitet sein» Mit der Steuerwelle 78 ist ZoB« die zylindrische Buchse 242 fest verbunden, die somit einen Seil der Steuerachse bildete

Die Abdichtung der Spalte zwischen der stationären Steuerachse 78 und der Rotorbuchse 24 oder der Rotorbohrung kann ebenfalls durch Dichtmittel (Schmieröl ododglo) abgedichtet werden, wenn man es aus den Steuer— fenstern oder DruckausgMchsfeidern 40, 76, 77, 62, 74, 75 oder weiteren zusätzlich anzubringenden Kammern am Steuerwellenumfang oder in der Steuerachse unter Druck in den Spalt zwischen Steuerachse und. rotierender Rotorbohrung oder Rotorbuchse 24 eindringen und dort dichten läßt*

In der Praxis ist die Dichtung der Steuerachse gegen die Rotorteile schwieriger als die Dichtung im Rotor, da die Steuerachse den verschiedensten Wärmespannungen und

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Mate^rialdef ormationen an stationären Plätzen aasgesetzt ist. Besonders schwierige, den YiTärme Spannungsgebieten benachbarte Seile, ZoB₀ die Steuerfenster, können deshalb besonder» mechanische Di elite lerne nte erhaltene

Wenn zeitweilig oder kontinuierlich der Zufluß von Dichtmitteln aus den Dichtmittelräumen in den Rotorseitenwänden durch die Dichtspalte hinein in die äotorarbsitskammern überwiegt, würde uich in den Arbeitskammer!· Dichtmittel ansammeln«, Eine Kleinigkeit solchen Dichtmittcls ist in den Arbeitijkamiaern kontinuierlich besonders zur Dichtung des Kapselringes erwünschte 3s 'wird durch Fliehkraft nach außen geschleudert und dringt in die Dichtspalte um die ■k-apselringe ein_e Venn au viel Dichtnittal in den Kammern ist, kann es im Zeitpunkt des kleinsten ^ammervolumens durch die Dichtnittelableitungen 35 oder 4-1 zu den Dichtmittclüberdruckvoirfcilen 42 (Fig.1, Litte) fließen und uiese unter Druck öffnen« Sobalfi das überflüssige Dichtmittel auf diese uTeise entwichen ist, schließen die Dichtmit'Gelübordruckvsntile 42 wieder und das Schmiermittel kann durch die Durchgangskanäle 45 weiter in den Dichtmittelsammelkanal 46 der Steuerachse entweichen und sich dort mit dem Schmiermittel der Steuerwellendichträume vereinen ader uurch gesonderte Leitungen, z.B.- durch die Dichtmittälableitung 47 in der Steuerachse, entweichen«) Die Dichtmittelüberdrucirventile Izönaen mit zusä tzlichen Ventilfedern 43 versehen seine Im übrigen können zwischen

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der Steuerachse und der umlaufenden Rotorbuchse-in diese bzw, in die Steuerachse eingelassene Dichtringe, Ölabstreifring©, Dichtleiste^ odödgl« untergebracht sein, die der Abdichtung zwischen Steuerachse und Rotor bzw« Rotorbuchse während des Umlaufs dienen und - ähnlich Kolbenringen - gegebenenfalls gegenüber Deformationen nachgeben können₀ .

Der kontinuierliche Arbeitsverlauf des Motors ermöglicht hohe Ansauggeschwindigkeiten in dem Ansaugkanal 2, die mehrfach höher sein können als bei Kolbenmotoren, weil der Zustrom durch den Ansaugkanal 2 kontinuierlich und ohne Beschleunigungen und "Verzögerungen verläuft, von geringen rotorkinematischen Ungl'eichf örmigkeiten. abgesehene Bei Kolbenmotoren mit nicht kontinuierlichem Zustrom beschränken die Beschleunigungskräfte die Ansaugge schwindiglceit erheblich. Beim erfindungsgemäßen Motor entsteht durch die Fliehkraft in den Rotorfenstern ein zusätzlicher Sog, der einen Unterdrück im Steuerfenster 72 erzeugt, der sich zu dem reinen Bxpansionssog noch hinzu addiert« Die einströmende Luft oder das einströmende Brennstoffluftgemisch brauchen '. daher im kurzen Absaugkanal 2 nur die eigene innere Reibung und die Reibung an der Ansaugkanalwand zu überwinden, also nur sehr kleine Widerstände, Die.Umlenlcungsverluste, die bei der. Umlenkung der Ansaug—,

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strömung aus dem Ansaugkanal 2 herein in das Steuerfenster 72- entstehen, werden größtenteils durch Fliehkraft - je naoh der Rotordrehzahl - wieder wettgemacht« Auoh "beim Ausstoßen der Abgase werden Einsparungen durch Einsparungen von Strömungsbeschleunigungsverlusten gegenüber Kolbenmotoren erzielte Für Hochleistungsmaschinen kann schließlich ein Vorverdichter die Einströmung in die Ansaugleitung 2 noch weiter fördern und die Aufladung vervollkommnen« Ein solcher Yorverdichter kann auch am rotierenden Gehäuse 17 oder dessen Seitenwänden 18, 19 angebracht sein, z.B_o in Form eines Schaufelladers·

Die Einspritzmenge an Brennstoff in den Brennraum wird meist kontinuierlich erfolgene Bei anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Motors kann die Einspritzmenge auch den rotorkinematischen Ungleichförmig— keiten der Aufladung, die durch die Summe der Förderung der Kammern entstehen, angepasst werden« So kann bei Förderspitzen eine zeitweilige Gleichraumverbrennung eingeleitet werden und erfolgen« Im rotierenden Betrieb können in solchen Fällen Mischungsformen zwischen Gleich— raumverbrennung und Gleichdruckverbrennung stattfinden, wenn sie gewünscht werden.

Die Zuleitungen zu den Kühlmittelleitungsanschlüssen 57 und 58, zu dem Ansäugleitungsanschluö 59 und zu dem Druckmittelanschluß 65 im Steuerachsende 114 können

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durch flexible. leitungen getätigt werden, um ein Anpassen an die kleinen Ausweichungen der Stetärachse zu ermöglichen·

In Fig. 12 ist gezeigt, wie man die rotierenden Seile des 'Motors auch mit einem stationären Gehäuse umgeben kann· In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umschließt das Gehäuse 209 die rotierenden Seile ganz, doch braucht es dieselben gegebenenfalls nur teilweise zu umschließen· Das Gehäuse ist mit einem Plansch 208 und einer PlaBchzentrierung 207 versehen, um ein einfaches Anflanschen an Maschinen oder Zusammenf!ansehen zu mehreren Sätzen zu ermöglichene Das Gehäuse 209 kann aber auch andere Befestigungsarten, z«B. Füße, erhaltene Schließlich kann man zwischen das stationäre Gehäuse und die rotierenden Kapselringteile eine Exzentrizitätsverstellung einbauen_f wie das von hydraulischen Pumpen mit Exzentrizitätsrersteilung des Kapselringes' her bekannt ist» Die Motoren selbst können dabei stationär im Gehäuse 209 gelagert bleiben« Durch eine solche'Exzentrizitätsverstellung der Kapselringe kann das Kammervolumen des Motors verstellt und somit sein Drehmoment bei gegebenen Dreh·* zahlen verändert werden» Ebenfalls kann dadurch bei gleicher Drehzahl die Leistung des Motors verändert werden.

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ρ- 31 -

Eine andere Art der Leistungsregelung des Motors ist beispielsweise anhand der Fig. 1 und Fig. 9 erläutert,Die Steuerbuchse 73 für die hydraulische Förderung ist dichtend in die Rotorbuchse 24 eingepasst^ und gleitfähig, drehbar und dicht auf der Steuerachse 78 aufgepasst gelagerte An der Innenfläche ist sie teilweise mit einem Zahnkranz versehen. Dieser kann,durch eine«. Hegelwelle 107 mit dem auf der Regelwelle 107 befestigten Regelzahnrad 39 oder über Zwischenschaltung eines weiteren Zahnrades 235 angetrieben werden» Auf der Regelwelle 107 kann ein Regelhandhebel oder ein Verbindungsauge zur Verbindung mit einem Gestänge oder anderen Maschinenteilen angebracht sein_e Die Drehung des Regelhandhebels 108 bewirkt dann über die Regelwelle 107 und über das Regelzahnrad 39 und das Zahnrad 235 eine Verdrehung der Steuerbuchse 73 um da?en Achse, wenn man den Regelhebel 108 be\vegt_eRegelhebel, V/eile und Zahnräder stellen nur ein -^usführungsbeispiel dar und können auch durch andere bekannte mechanische oder hydraulische oder elektrische Antriebs- oder Übsrtragun^sarten ersetzt wordene Die Auswirkung der Verdrehung der Steuerbuchse 73 ist aus Fig.9 bei zusammenhängender Betrachtung mit der Fig.1 ersichtlich. Durch die Ansaugleitung 60 wird i-edium, z.B_eHydrau-IiIcOl₈ angesaugt, das durch, den Steuerbuchsenkanal 160 in

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das Steuerfenster 62 der Steuerbuchse 73 eintritt,, Durch die Saugwirkung in den Schlitzen unter den Flügeln im Rotor tritt infolge der Vergrößerung der Kammern in den Schlitzen radial unter den Flügeln,' wenn die Flügel radial nach außen in den Schlitzen gleiten, das Ansaugpumpmittel dann 'durch die üotorbuchsenfenster 161 in die Sohlitzräume 158 in den Schlitzen radial unter den Flügeln im Eotor ein« Dies kann über etwa eine halbe Eotorumdrehung erfolgen· Bei der weiteren halben Eo tor Umdrehung verkleinern sieb. die Kammern in den Schlitzen radial unter den Flügeln und drücken das während der ersten halben ^otorumdröhung angesaugte Pumpmittel durch die ^otorbuchsenfenster 161 in der -^otorbuchse 24 heraus und hinein in das Steuer— fenster 40 der Steuerbuchse 73 <> Von dort tritt das gepumpte Druckmittel in die Druckmittelleitung 64, von welcher aus es durch den Druckmittelanschluß 65 abgenommen werden kanne

Wenn die Steuerstege und die Steuerfenster 40, 62 in Maximalstellung sind, saugt die Pumpanlage während etwa einer halben Umdrehungo Wird nun die Steuerbuchse 73 um ihre Mittelachse gedreht, dann saugt die Pumpe radial unter den Flügeln in den Schlitzen nur einen Teil der halben Umdrehung«. Bei Verdrehung der Buchse 73 um §0° würde während einer viertel Umdrehung Saugwirkung und während der weiteren viertel Umdrehung Druckwirkung in

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der Ansaugleitung 60 herrschen«) Das Eesultat wäre keine Ansaugung durch die Ansaugleitung 60· Ebenfalls würde keine Druckmittellieferung durch die Druckmittelleitung 64 erfolgeno Die Pumpmenge wäre null«.

Durch Verdrehung der Steuerbuchse 73 um bis zu 90° kann also die fördermenge der Pumpe des Motors stufenlos von null bis maximum geregelt werden_e Beim Anlassen des Motors kann man also die Pumpmenge auf geringe leistung heruntersetzen«

Es können auch mehrere solche Steuerbuchseni wie das Ausführungsbeispiel 73 oder ähnliche, im Motor vorhanden sein« Ebenso können solche Pumpräume auch durch die Schlitzräume in den Schlitzen radial unter den Flügeln im Bntspanner sein und als solche benutzt werden₀ Schließlich können die Schlitzräume 158 in den Schlitzen radial unter den Flügeln im Verdichter und im Entspanner separiert oder kombiniert oder jeweils einzeln als Pumpe dienen_r je nach benötigter Fördermenge oder Druckhöhe * Es kann auch Hydraulikmittel aus den Schlitzräumen des Entspanners in die Schlitzräume unter den Flügeln des Verdichters geleitet werden, so daß die Differenz beider Schlitzraumsystemförderungen nach außen geleitet wird· Auch die Anbringung von zwei Pumpen zur Erzeugung von zwei verschiedenen voneinander räumlich getrennten Förderströmen ist möglich, beispielsweise derart, daß

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einer in den Schlitzkammern radial unter den flügeln im Verdichter und ein zweiter durch die Kammern in den Schlitzen radial unter den Flügeln im Entspanner erze ugt wird ο

Schließlich kann ein hydraulischer Druckmittelstrom auch durch einen besonderen IColbensatz im Rotor oder dessen Seitenhauben erzeugt werden, wie durch Figo 25 beispielsweise gezeigt isto Auch ein solcher besonderer Kolbenpumpensatz kann durch eine Steuerbuchse, wie sie in beispielhafter Ausführung in Figo 1 mit 75 bezeichnet ist, gesteuert werden» Eine Steuerbuchse 73 nach dem Beispiel dieser Ausführung könnte auch konstant ausgelegt und auf der Steuerwelle nicht drehbar befestigt sein«

Die Buchse 75 kann auch so in ihrer Drehung um die eigene Achse begrenzt werden, oder befestigt werden, daß ständig eine Mindestforderung pro Rot or umd reihung getätigt wird© Diese Mindestforderung kann beispielsweise so gemessen sein, daß die. Druckmittelförderung gerade ausreicht, um die Druckmittelförderung in die Dichtspalte zur Abdichtung der Kammern sicher zu stelleno

Die 'Verwendung der Räume in den. Schlitzen radial innerhalb der Flügel als hydraulische Pumpe ermöglicht die Ausnutzung dieser bisher ungenutzten Räume zur direkten

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Druckmittelstromerze ugung "bei nur ganz geringem Bauaufwand und ermöglicht die Einsparung von Kurbelwellen, Kupplungen, speziellen Pumpen usw_e, die "bisher zur Erzeugung von Druckströmen mittels Verbrennungsmotoren nötig warenβ

Das Anlassen der Motoren kann beispielsweise durch Lufteindrlicken durch die dafür bestimmten Leitungen bei zusätzlichem Einspritzen von Brennstoff geschehene Das Anlassen kann auch durch Eindrucken von hydraulischem Druckmittel in die Ansaugleitung der Pumpe geschehen, was zur' itotation des Ho tors führt, worauf man dann zünden kanne Man» kann auch die rotierenden Teile, zlB_o den Umlaufträgerring 17» in Rotation versetzen, ζ0B₀ durch Fremdantrieb, und dann zünden, sobald genügend Luft und Kraftstoff im Brennr-ium ist«

In dem zweiten Äusfühi-ungsbeis^iel eines erfindungügemtü;·en Motors nach Fig. 9 und in dem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lotors nach Fig» 10 und 11 erfüllen die mit gleichen Bezugsziffern wie in Pig» 1 versehenen !eile die gleichen Punktionen vie beim Ausführungsbeis^iel nach Fig <> 1»

In dem Ausfiihrungsbeispiel nach Figo 9 erfolgt die Leistungsabgabe nicht durch einen hydraulischen Druckiaittelstrom, sondern durch eine rotierende Welle«,

_h . , ,. - . . . BAD ORIQlNAi

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Die Se it entlaube. 85 ist in diesdm Ausführungsbeispiel-aus einem Stück hergestellt mit der Abtriebswelle 186_O Seitenhaube 85'" und Abtrlebswelle 186 können aber auch aus verschiedenen !'eilen-bestehen und durch Bolzen mit den Rotoren verbunden werden» ' - " ' .

Im Beispiel der Figo 9-wird das Drehmoment der Rotoren dadurch auf die Abtriebsv,^:elle "186- übertragen, daß die ■ Seitenhaube 85, die Teil der Abtriebswelle 186 ist, durch die Bolzen 11 mit den Rotoren "'fest 'verschraubt ist₀ Das ; im jünt spanner erzeugte Drehmoment wird also teilweise^:zum Antrieb des Verdichters verbraucht und der "Überschuß wird auf die Abtriebsv/olle 186 übertragen, von wo aus es als Abgabeleistung des iviotors abgenommen werden kann» -Seitenhaube 85 oder Abtriebswelle 186 können wiederum eine Roto.rbalancierungskcmmer 116 enthalten, in die durch die Terbindungsleitung 61 die Druckmittelbeaufschlagung erfolgt* In bekannter weise kann die Abtriebswelle 186 mit Keilen 184 versehen sein_o -"-uch kann sie eine oder mehrere Abgas— leitungen 183 enthalten, durch die die Abgase entweichen können,, In einem Abgaskanal 182 können sich die Abgase wieder sammeln und von dort aus ;ins "Freie entweichen, oder abgeleitet werden» Die Abgaokanäle 1.83 kann 'das Abgas aus dem Steuerfenster 104 heraus über de.n Abgaskanal 106 - erreichen« · · ■■ " ..' 1 . -,-. \ " - -. .. ■."■ ·

Der Steuerachse 78 kann in diesem Ausführungsbeispiel.Kühlmittel aus dem Kühlmittelans-chluß 187 durch die Kühlmittelleitung 15c herein in- die\Kiihlmittelraune 50, 5.1 .usw«.. der

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Steu.eraoh.se zugeführt werdeno Es kann auch eine, in Fig_o9 nicht gezeichnete Dichtmittelzuführung oder Schmiermittelzuführung vorhanden sein, die das Dichtmittel (Schmiermittel) in die Dichtmittelräume der Stetarachse 78, Z₀B₀ den Dichtmittelsammelkanal 4-6 (Pig»9» Mitte) hereinleitet₀ Die Zuleitungen können wie die Zuleitungen 187 und 188 ausgeführt sein, jedoch massen sie anstatt mit Kühlmittelräumen mit Schmiermittelräumen verbunden sein« Um die Steuerachse wiederum den Kundlauffehlern anpassen zu können, wird sie auch im Beispiel der Figo 9 in einem Kardanring 112 aufgehängte Die Verbindung zwischen Kardanring 112 und Steuerachse 78 erfolgt durch die Kardangelenkbolzen 111, die in den Flanschteil 113 der Steuerachse eingreifen«

Das -kusfuhrungsbeispiel nach Figo 10 wird man besonders dann vorziehen, wenn ein hydraulischer Druckstrom oder Druckströme mit hoch über dem Arbeitsdruck in den Rotoren liegendem Druck benötigt wordene Dann ordnet man, wie in Fig» 10 beispielhaft gezagt, einen oder mehrere Pumpensätze in den Seitenwänden des Eotors oder des Entspanners an₀

Hierbei ist ein Eadialkolbenpumpensatz mit Zylindern 173 und Kolben 172 in der Seitenhaube 85 des Entspannerrotors untergebracht« Die Pumpzylinder 173 arbeiten in bekannter Weise bei hydraulischen Radialkolbenpumpen«Die Pumpkolben 172 sind beispielsweise durch Lagerbolzen I70 in Verbindungsstegen 168 und 171 gelagert,während die Verbindungs- -stege 168 und 171 durch Lagerbolzen 169 in dem Lagerring gelagert sind«Gegen Axialverschub ist der Lagerring 167 durch den Sicherungsring 166 gehalten_owährend der Lagerring 167

ftOS0öö/ö1

im übri-agsn gelagert ist im Umlauf trägerring 17 oder-auch, in dessen Seitenwänden 18 oder 19· Dadurch wird eine ■ oszillierende Bewegung der Pumpkolben 172 in den Pumpzylindern 173 bei der Rotorrotation durch; die exzentrische Anstellung des Unjaufträgerringes 17 bewirkt» Es können auch andere, bekannte Arten der Verbindung zwischen Pumpkolben*172 und exzentrischer Kolbenantriebs— vorrichtung vorgesehen sein_o Auch besondere Maßnahmen zur Exzentrizitätsverstellung des Pumpkolbenantriebs unabhängig von der Exzentrizität des Umlauf trägerringsysteias sind möglich, jedoch im -öeispiel der Fig« 25 nicht gezeichnete . '

Die Pumpzylinder 173 stehen durch die Rotorbuchsenfenster 162 und 176 mit den Steuerfenstern 177 oder 236 in Ver- ■ bindung oder sind durch den Steuersteg verdeckte

Die Ansaugung des Pumpmittels und die IPortleitung des Druckmittels erfolgt sinngemäß wie in Figo 1«

Die Steuerung (Beaufschlagung) der Pumpenzylinder 173 erfolgt durch die Steuerbuchse 174, die mit den Sieuerfenstern 177 und' 236, sowie mit den Ausgleichsfenstern 175 und (Balancierungsfelä) 1?8 versehen und durch die Bolzen 179 in der Rotorbuchse 24 gegen Verdrehung gesichert sind ο

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Pumpkammern zur Erzeugung hydraul!scher Druckströme mittels Flügeln oder Kolben, oder mittels Zahnkränzen oder Schrauben können auch in allen Arten von Verbrennungsmotoren.) in denen B.otoren rotieren, in oder an deren Rotoren oder ■^otorseitenwänden angebracht sein, wenn die kotoren bzw₀ Verbrennungsmotoren zwei S.otor-^nsysterne haben, wie Z₀B₀ Drehkolbenmas diine η, Drehflügelmascliinen, üroehoiddrehkolbenmaschinen usw., deren kittelEiclisen gegeneinander exzentrisch Tersetzt sind« Eine weitere Besonderheit des Ausführungsbeispiels nach Pig,1.0 ist die Ansaugung von Brennstoff luftgömiGcti durch den Ansaugkanal 2_O

Aus diesem Grunde heraus ist keine Brennstoffeinspritzung notwendig und der gM-ae- Querschnitt des Ansaujkanals 2 kann der Getiischanst-U^ung dienen, vv ο durch hohe Ansaugmengen eiT.iöglicht werfen. IJuch der Verdichtung wird, das Brenr.ntoffluftgemisch aus den Arbeitokammei-n 20 des Verdichters heraus in dan Steuerfonctar 67 (Pi^»2) und dann in* aeii lirenr.raum 70 gedruckt_o Während des laufenden Betriebs entzündet sich das Broni.^toffluftgemisch im Brenni'cun oder im Steuerf-mrter eier auch bereits in der Arb-3it3ic?-;:ii;-er, .wenn cli'e^e Ironmunizieicend mit dem Steuerf--ii..;ter 67 in Verbinduuk tritt, c:a Cet Breniilamue 69 ο ' ' ■ ' -'■'■- ■ ■ ■

BAD ORIGIN §09808/0139

1*26001.

4Q *? '

Die erste Zündung beim Start kann erfolgen durch, eine Zündvorrichtung "Ji, e,B, eine Zündkerze oder einen Grlühdralito Durch die Zündleitungen ISO und 181 kann die Zündvorrichtung 71 mit der notwendigen Bnergie^: versorgt werden»

iSs ist auch iQÖglich, das Gemisch bis. zur.-Se.lbs-tzündungs—■ temperatur im Verdichter zu verdichten, so daß in jeder einzelnen Verdichterarbeitskainmer 20 eine Selbstzündung kurz vor der Herstellung der kommunizierenden Verbindungmit dem Steuerfenster 67 erfolgtο

Da weder der Verdichterrötor, noch der Entspannerrotor benutzt v/ird, um als Pumpe durch die Sehlitzräume 158 . (5¹igo2) zu dienen, kann der Verdiehterrotor auch wieder Ausgleichsräume 53 und 89 erhaltene Er kann aber auch ohne diese arbeiten, wenn die Beaufschlagung der Schlitz— räume 158 entsprechend des Verdichterrotors in Pig,. I erfolgtο ' .

Die Ver\ endung der ßteuerbuchse 174 eraöglieht eine lieduaierung des Steuerwellendurehmessers bei den Steuerfenstern, v/ce der Leckageverringarung und der B.eibun£:3verr-in^orung dient_? Deäia-lb kann beim Beispiel der ji'ii;? 10 oehr hohei-. luEiperniruck erzeugt werden, der mehrmals·höher aein ^ann als der Druck in den Schmiernitt.elsystemräumen_o Die Schifiiermittels^stemräume können_s

ihren Druck aus dem Pumpensystem oder über Druckmindererventile oder auch besonders von außen durch gesonderte Druckerzeuger erhalten über in 3?igo 10 nicht gezeichnete Leitungen«,

Ein besonderer Vorteil der erfindungsganiaßen Verbrennungsmotoren ist durch die Fig. 13 veranschaulichte

Wenn die Motoren nicht mechanische Drehmomente abgeben, sondern hydraulische Druckströme_} so ist es möglich, die Druckströme der einzelnen Motoren in einer einzigen (oder mehreren) Leitungen zu vereinigend Dadurch kann man die Leistungen der einzelnen Motoren addieren zu einer gemeinsamen Leistungssumme. Die gemeinsame Leistungssumme kann dann zum Betrieb von axial oszillierenden Zylindern oder zum Antrieb rotierender Hydraulikmotoren verwendet werden·

So ist ta z.B. möglich, durch eine Motorenbatterie von vielen kleinen Motoren, die in gemeinsame Druckleitungen fördern, große Schiffe mit vielen lausend oder Zehntausend 3?S anzutreiben, was eine Möglichkeit bietet* di· An— triebaleietunken von Schiffen Ua ein Vielfaches gegenüber heut· au erhöhen·

OFWOHVAL

Im Ausführungsbeispiel nach -Figo 15 zweigen von einer .-^ .-gemeinsamen Kühlmittelzulaufleitung 213 einer Motorenbatterie Kühlmittelleitungen 215 zu- jedem einzelnen Motor, von dem z.B_e der umalaufende Umlauf träger ring. - ■■-.-17 zu sehen ist, ab und beliefern denselben mit ,Kühlmittel«, In die Leitung 215 können auch Absperrhähne· eingeschaltet werden, um einzelne Motoren.abschalten . zu können«, Durch die Kuhlmittelleitung.en.2i4 wird das Kühlmittel von den einzelnen Motoren aus.jeweils in .die Kühlmittelrücklaufleitung 212 geleitet, in der sich das Kühlmittel der einzelnen Motoren wieder sammeln kann· Auch in die Kühlmittelleitungen 214 kann man Abschaltventile einschalten, um einzelne Motoren vom Kühlmittelsystem trennen zu können, z.B· für Reparatur zwecke odödgl·

Im Öltank 222 befindet sieh d.as Pumpmittel für das System· Von diesem öltank 222·aus gelangt Pumpmittel entweder durch Selbstansaugung oder durch Torspannen mittels ter Vorspannpumpe 225 in die Pumpmittelverteilerleitung'228. / Von dieser aus wird durch einzelne Pumpmittelleitungeii

219 den einzelnen Motoren das Pumpmittel zugeführ-fc. Der; in den einzelnen: kotoren erzeugte Druckmittelstrom T#r-. lätt die jeweiligen Motoren durch Druckmittelleitun<jen,■"}/'■

220 und über RuckschlagÄTeiitile 217 herei» i» die Briiok^ mittelsammeileitung 229· Ein an die DaruehiBittelsaaa^i^ leitung 229 angeschlossener Hyäraulikmottr, «»Bor Ölmotor,

kann von den Druckströmen in der Sammelleitung 229 angetrieben'werden· Den Hydraulikmotor 227 verläßt das Pumpmittel durch die Rücklauf leitung 226 zum- 2^:ank 222 oder in die* Eumpinittelverteilerleitung 228 oder, falls "billige Pumpmittel verwendet werden, z.Bc Wasser', auch, heraus ins Freie· Bei geschlossenem Kreislauf kann ein "Überdruckventil. 224- zur Aufrechterhaltung eines- kinimaldruckes hinter., die Bücklauf leitung 226 oder die Pumpmittelverteilerleitung 228 geschaltet werden· Yom Überdruckventil 224 kann eine Rücklaufleitung 225 zum Sank geführt werden«

Bei 221 ist jeweils der Auspuff eines kotors angedeutet» In die Pumpnitte !leitungen 219 oder 220 sind vorteilhaft Absperrhähne 218 geschaltet· Dadurch ist es möglich, einzelne kotoren, ζ .B₀ für Reparatur zwecke oder Austausch-2mecke aus dßr ISotorenbatterie herauszuschalten· Durch diesen "Vorteil der. Verwendung von Absperrhähnen in den Druckmittelleitungen kann man auch einzelne reparaturbedürftige; Motoren- in wenigen uiiiuten aus demr System und. gegen: neue Kotoren .austauschen, ■ ein ,—der s«B. die· Sicherhait von Flugzeugen oder Schi.-PS.en,- gcnz auSerprdentliph erhöht «..Ebenso kann man

^otorensätz.e oder, liotoren in. Zeiten geringeren ; d-urch. Sperren der ^bsperrhätoe 217 still—

t-i.teii.; erhöhten Ünergiebe&arfs_f z.B.· .beim Stacht,,_;gs.>v·^^önnen-.Reserveni.ptoren durch üff-nung der Aboperrhähne 217 dem Aaitriebesystem zugeschaltet werdeno

909

U26001

In Fig. 14 und 15 ist beispielhaft dargestellt, daß auch. die Rotationsbewegung des Umlaufträgerringes 17 der Motoren direkt für Antriebszwecke ausgenutzt werden lcamio Das ist insbesondere dann der Fall, wenn zwischen Rotoren und Umlaufträgerring Arretierungen angebracht sind, zum Zwecke der Mitnahme des Umlaufträgerringes bei der Rotation der Rotoren.» Bei solchen Arretierung en muß berücksichtigt werden, daß eine exzentrische Versetzung der Mittelachsen von Rotoren und Umlaufträgerring 17 mit seinen Seitenwänden vorhanden ist«,

Auch können auf dem Umlaufträgerring 17 direkt ein oder mehrere Antriebsmittel, wie ZoB₀ .Riemenscheiben, Zahnräder oder !Luftschrauben uswo, befestigt werden,,

Die Figo 14 und 15 zeigen, wie mittels eines Keiles 202, einer Habe 203 und mittels Sicherungsringe 201 Luftschraubenblätter 204 am Umlaufträgerring 17 eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors befestigt sind ο

In Figo 16 ist schließlich dargestellt, wie die erfindungsgemäßen Verbrennungsmotoren für kombinierte Antriebe beispielsweise Verwendung finden können« So können der Umlaufträgerring oder seine Seitenwände für mechanische Antriebsverbindungen benutzt v/erden, v/ährend andererseits Drucfcströme aus den Druckmittel— leitungen für weitere, hydraulische Antriebe Verwendung

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finden können_o ¥enn eine Regelang der Fördermenge des hydraulischen Pumpteils im Motor vorhanden ist, können die Leistungen prozentual ganz verschieden auf die Druckleitungen oder auf den Umlaufteil verteilt "werdeno Im Beispiel der Figo 16 sind erfindungsgemäße Motoren 237 mit Luftschrauben am TJmlaufträgerring zum Antrieb eines

τη
Plugzeugs in dessen Sragflachen eingebaute Diese Motoren haben gleichzeitig Druckmittelanschlüsse, durch die sie Druckmittel über Leitungen zu den Hydraulikmotoren 205 geleiten, wo es über die Motoren 205 Kader (Fahrv/erke) 206 antreiben kann_o Für das Steigen eines solchen Flugzeugs können zusätzliche, senkrecht oder nahezu senkrecht v/irkende Motoren mit Luftschrauben 204 angebracht sein₀ Je nach Bewegung des !Fahrzeugs in der Luft oder auf dem Lande kann die Hauptleistung der Motoren 237 entweder auf die Luftschrauben oder auf die Hader 206 übertragen werden mit Hilfe dar Regulierbarkeit der Motoren und mit Hilfe der Regülierbarkeit der Druckmittelströme ο

In den Ausführungsbeispielen der Figo 1, 9 und 10 sind die Verdiohterrotoren und die Entspannerrotoren jeweils axial hintereinander zusammengeflanscht mit Hilfe des Bolzens 11„

Diese Art der Anordnung ist nur beispielhaft.

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Es können auch andere bekannte Methoden der Verschraubung, Verflanschung oder anderer Verbindungen verwendet werden» Auch die Anordnung der .Rotoren axial hintereinander ist nur beispielhaft« Die Rotoren können auch vollständig räumlich voneinander getrennt sein, gegebenenfalls getrennte Maschinen mit getrennten Steuerwellen bilden, und ihre Rotation kann gegenseitig durch Zahnräder, Reibräder, Riemen, hydraulische Ferngetriebe oder andere Antriebs- oder KraftübertragungsmitteT sichergestellt werden«

Schließlich können auch mehrere Verdichter zu einer Verdichterbatterie zusa.mmenge schaltet werden, die auf Brennkammern oder eine einzelne Brennkammer, getrennt vom Verdichter, arbeiten« Die Brennkamineranordnung kann wiederum räumlich getrennt sein vom Verdichter und/oder vom Entspanner und bei mehreren Entspannern, die ZeBo von einem Brennraum gespeist werden, können diese wieder zu einer Entspannerbatterie verbunden werden« Die Brennkammeranordnung kann dann durch Leitungen mit den entsprechenden Kanälen in den Steuerwellen verbunden werden« Eine solche !Trennung

der Brennkammern von der· Steuerwelle und die Aufteilung der-Steuerwellen in besondere Verdichtersteuerwellen und besondere Entspannersteuerwellen ermöglichen besondere Ausgestaltungen der Brennkammerdimensionen, Kühlungen, Wärmegefälle, Verbrennungsarten, die

"Verwendung von "besonderen Brennstoffen usw.«

Gegebenenfalls kann auch sonst die Steuerwelle geteilt sein, derart, daß die sie "bildenden beiden Y/ellenteile von entgegengesetzten Axialenden her in die Rotorzentralbohrung eingeführt werden₀ Jeder der beiden i'eile kann kardanisch aufgehängt sein«. Bei einer· solchen Konstruktion ist ein besonders einfacher Einbau des Brennraumes und der in der Steuerwelle enthaltenden Kanäle von außen her mögliche Auch kann der Brennraum besonders groß' ausgebildet werden, was höchste Strömungsgeschwindigkeiten und eine gut zugängliche Anordnung der Zünd- und Einspritzorgane außerhalb der rotierenden Teile ermöglichte

Gegebenenfalls können auch im "Verdichter bzw« Entspanner, ZeB₀ in jeder einzelnen Kammer derselben, Einspritz- oder Zündvorrichtungen vorgesehen sein, wenn dieses aus betrieblichen oder konstruktiven Gründen zweckdienlich oder erforderlich ist*

In den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Brennstoffeinspritzung im Gleichstromverfahren, diic. in Strömungsrichtung der Luft- oder Gasströmung, wodurch sich ein verhältnismäßig langer Einspritzraum ergibt_o Um den BrennrpvUm zu verkürzen, kann eine Einspritzung auch im Gegenstromverfahren vorgesehen sein« In diesem Falle kann beispielsweise die Brennstoffeinspritzleitung durch

den in I¹Ig₀ 1 rechten TeiiL der Steuerwelle hindurangeführt weräeno' . . - . .

Infolge der relativ hohen ITügelzahl des Motors und der wirksamen Verdichtung kann man gegebenenfalls auch vollkommen ohne Einspritzung und Zuendung auskommen, wenn man Brennstoff-Lüftgemische, z.Bo solche aus Vergasern kommende, in den Verdichter he-reinsaugen läflt«, Im Verdichter selbst

man
kann/je nach geometrischer Bemessung der Verdicht.erteile dann die Verdichtung so hoch treiben, daß Selbstzündung des Gemisches eintritto

Hierbei tritt das bereits entzündete und brennende Brennstoff-Luftgemisch in den Brennraum 70 ein, in dem es dann · weiter brennt und schließlich in den Entspanner gelangte

In-erfindungsgemäßen Motoren kann eine solche Selbst— . zündung bereits im Verdichter oder spätestens im Brennraum nicht, zum Rückwärtsdrehen des Motors führen, weil, wenn einmal in Betrieb, die Entspannerrotationskräfte größer sind als die Expansionskräfte im Verdichter bei der Selbstzündung mit beginnender Verbrennung«» -

Es ist eine Frage der Bemessung und der Drehzahlen, diesen Vorgang eindeutig zu beherrschen_o

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Man kann die Teile des Verbrennungsmotors auch so kombinieren, daß dei eigentliche Verdichter als Vorverdichter wirkt, etwa "bis 2 Ms 4 oder 6 atü Druck» Das so vorverdichtete Brennstoff-Luftgemisch kann alsdann "bereits vor dem oberen Totpunkt der einzelnen Kammern, nach erfolgtem Auspuff der Abgase, in den eigentlichen Entspanner hineingeleitet werden« Dort wird' es dann bei weiterer Rotation des Entspanne rs weiter verdichtet bis über die Selbstzündungstemperatur, wonach es dann in den einzelnen jeweiligen Entspannerkammern verbrennt und den Entspanner infolge Ausdehnung dreht₀

Ein solches Prinzip bewährt sich vor allem dann, wenn man nicht vollständig herunter entspannt, sondern bereits, ZoBo zwischen 2 und 12 atü Entspannungsenddruck, die Auspuffschlitze öffnet« Das ist zwar im allgemeinen unrationell, kann aber so erhebliche Leistungssteigerungen auf kleinem Kaum bringen, daß solche Maschinen, gerade wegen Fehlens der Zündaggregate und Einspritzaggregate, als Starthilfen hoher Leistung pro Gewichtseinheit, ZoBo für Flugzeuge, bedeutenden Anwendungszweck erzielen können«.

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Claims

o/Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren rotierenden . Verdichtern und einem oder mehreren Entspannern je nach Ji'lügelzellenbaüart und einem Brennraum zwischen Verdichter und Sntspanner, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum in einem zentralen, zur Steuerung ■ der Arbeits- und Betriebsmedien dienenden Steuerachskörper (üteuerachse) angeordnet ist, der innerhalb mindestens einer der durch die Verdichter und/oder Entspannen? je gebildeten, sich relatiy zu ihm drehbaren Rotoreinheiten, vorzugsweise jedoch innerhalb von beiden, mit Laufpassung angeordnet ist_o

β Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoreinheiten gesondert vom Steuerachskörper, Z₀B₀ mittels einer, mit ihnen zusammen umlaufenden, den Steuericörper rohrförmig umschließenden, an ihren Bnden gelagerten Buchse, im Maschinengestell gelagert ist und der Steuerkörper in den Rotoreinheite_n frei von den LagerdruLcken derselben in den Rotoreinheiten gelagert ist_o

Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerachskörper kardanisch aufgehängt ist und dadurch Rundlauf fehlem der Rotoren folgen ä

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4β- Verbrennungsmotor nach.·Anspruch. 1 Ms 3, dadurch, gekennzeichnet, daß der Steuerachskörper in einem feststehenden Gehäuse oder Gestell durch das ihn mit diesem verbindende Kardangelenk (110-112) auch radial "beweglich angeordnet istο

5· YerTDrennungsmotor nach Anspruch 1 bis .4» dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerachskörper in einer die Rotoreinheiten im Gehäuse oder Gestell drehbeweglich aufnehmenden Rotorbuch.se (24) gegen Drehen gesichert eingeschoben und an seinem einen Ende kardanisch, aufgehängt isto

6« Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerachskörper durch Anordnung von unter dem Druck von Ausgleichsfeldern eines Druckmediums stehenden Ausgleichsfeldern an seinem Umfang innerhalb der Rotoreinheiten hydraulisch balanciert isto

7ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ilapselringe schwenkbar, z_oB_o mittels dchviinglagerx'inge, in einem exzentrisch zum Steuerachskörper umlaufenden Umlauf trägerring (17) radial abgestützt sind ο

8ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, UaiS der Umlaufträgerrin^· die llotoreirJieiten

8ö9doö/öi3fl

3ί mm

und den Steuerachsträger gehäuseartig umschließt«

ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 8, dadurch,gekennzeichnet, daß der Umlaufträgerring (17) durch Verbindung mit Seitenscheiben (18,19) trommelförmig ausgebildet und auf kleinem Durchmesser, der etwa dem Durchmesser des Steuerachskörpers (7B) entspricht oder nur wenig größer als dieser ist, mittels. "Wälzlager (13»16) gelagert ist ο

1Oe Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 91 dadurch gekennzeichnet, daß zur Mitnahme des Umlaufträgerringes flexible Arretierungen zwischen Rotoren und Umlauf*- tr&gerring, oder zwischen Rotor und Umlaufträgerring vorhanden sindo . .

11ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haschine mehrere, ZoB₉ von entgegengesetzten Seiten eingeschobene und z.B„ je eine Rotoreinheit bzw«, verrjclaiedene kedien steuernde Steueraehs— -körper aufweist, die je für sich kardanisch aufgehängt sindo.. ■ ■ . , - - -

12_O Verbrennunganotor nach Anspruch 1 bis 11, da.aurch g e Ice nnze lehnet, daß zwei ge trennte Steuerwellen axial in die J-totorbohrungen hineinragen, und zwar eine in den Verdichter und eine in den Entspannen

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ORfGlNAL

SB

und daß beide Steuerwellen außen um die Rotoren herum, gegebenenfalls flexibel, verbunden sind, und Vorzugs·- weise der Brennraum in der Verbindung der beiden Steuerwellen angeordnet ist_o

1% Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung der insbesondere infolge der Exzentrizität der Kapselringe zueinander beweglichen Täile der Rotoreinhoiten zur !Förderung eines die Abnahmeleistung weiterleitenden hydraulischen Druckmittels ausgenutzt wird ο

14c Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Pumpwirkung für das iaedium ein zentrischer innerer Rotor (oder deren mehrere) ein Zahnrad mit Außenverzahnung und ein ■ hierzu exzentrischer äußerer Rotor eine mit dem Zahnrad zusammenwirkende Innenverzahnung aufweisto

15· Verbrennungsmotor nach Anspruch 14.» dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen geräuschvermindernde, die IPördergleichmäßigkeit erhöhende Zahnprofile haben, ZoB. als Schrägverzahnungen oder z.B„ als nach Sinus- oder Itaiakurven geformte Verzahnungen ausgebildet sind·

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16o Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Pumpen zur Förderung eines Mediums nach Art von Flügelpumpen vorgesehen sind, deren flügel in einen oder mehrere zentrische (innere oder äußere) Rotoren bzw_P in deren Seitenteile eingelassen sind und je an einem gesonderten mitumlaufenden Kapselring oder Kapselgehäuse oder and anderen umlaufenden Teilen von zu den genannten. Rotoren exzentrischen (äußeren oder inneren) Rotoren laufen,,

17o Verbrennungsmotor nach Anspruch 13 mit aus Pumpzy— lindern und Pumpenkolben bestehenden Pumpvorrichtungen, deren Zylinder und.Kolben von den zueinander exzentrischen Rotoren in Bezug aufeinander osezitlierend angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder in einem der beiden (inneren oder äußeren) Rotoren oder deren Seitenvvänden oder sonstigen mit ihnen umlaufenden Seilen untergebracht sind₉ während die Kolben von dem anderen der beiden Rotoren angetrieben werden»

18o Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rotoren untergebrachten Pumpvorrichtungen durch unabhängig von der Exzentrizität der Rotoren angetriebene Maschinenelemente erfolgte ·

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19ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerachskörper mit Kanälen, z.B. Bohrungen, Ausnehmungen odcclgl., sowohl zur Leitung von hydraulischen Medien, z₀B_o Hydrauliköl zur Leistungsübertragung, Dichtmitteln, Schmiermitteln oder Kühlmitteln, als auch zur Leitung eines gasförmigen Arbeitsmittels, Z₀Bo Von Luft, eines Brennstoff luftgemisches von Abgasen ododglc, versehen ist«,

2Oe Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß der zur Steuerung des Verdichters und/oder Entspanners dienende Steuerachskörper Steuer vorrichtungen zur Steuerung einer in den rotierenden Llaschinenteilen angeordneten hydraulischen, vorzugsweise stufenlos regelbaren hydraulischen Pumpe, insbecondere zur'Leistungsübertragung, aufweist.

ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum im Steuerachskörper r.iit eitler Brem:stoffeinepritz- und/oder Zünd- bzw«, Glühvorrichtung versehen ist»

22ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, απιϊ zur Erzielung einer Kühlwirkung der im Steuerkörpar- angeordnete Brennraum mit Kühlstoff— oder wassereinspritzung oder einer Jassorverdapfungsvorr~-ciivaii£ arbeitet und/oder die Verbrennung mit

Luft üb. i· -oiiu ^ölfiv

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Sb nmmm

25*-· Verbrennungsmotor: nach.Anspruch. 1 Ms 22 mit Regelung eines vom Steuerachskbrper gesteuerten>^: die flügel; Rotorteire heauf schlagenden., unter¹Pumpwirkung des: dichte rs bzw». Entspanners stehenden iiediumis, · dädureh: gekennzeichnetf daß, zur Biegelung, dies Mediums eine- Steuer fenoter enthaltende,,; auf. dem Steuerachskörper \l&) drehbar gelagerte,. von "außen von- Hand· bzwo-, mechanischj. liseh,. elektrisch . oeler in: sonstiger Weise-verstellbare Buchse (73) vorgesehen i

24o Verbrennungsmotor nach Anspruch 23^> dadurch gekenn— ■ zeichnet, daß die Buchse, durch ein& den Steuerfcörper

axial durchsetzende,_: mittels Zahnräder (235,39"Jf HebeJL o mit der Buchse,'■ (73)^: im- iiingfifi' stehende, d^:re&-■

bare Welle (107·) von;außen verstellbar. i

25-e Verbrennungsmotor nach Anspfuch 22 bis 23* dadurch gekennzeichne't,J daß die: Steuefilache" der BiichseV (73 )"? ZoBo unter Zwischensohaltung einea? zur* liägerung der Rotoren dienenden durchgehenden: Rotorbuchse (24), auf kleinerem Durchmesser 'als dieliiagerfläche 'der "Ro'-toreri. liegte ' " '■-■--' :'-■■-■' -'-·--- -■■·■;■■-

ο Verbrennü&gfjmOtor nach Anspruch Ί' bis 25, "dadiurcli'^;c" gekennzeichnet," daß ler Oder" 'die' Jxo-yoren mxliteXs.''' ""■ eines AbtrieMlansehes iul^^aer^W^ie^oVieiie'- (186) zur Abnahme der Leistung des Motors oder eines Teiles derselben verbunden ist und alle rotierenden !Ceile einschliej3lieh dem flansch durch gomej.nsame

Bolzen (11) axial ζusammengeschraubt sind₀

27ο Verbrennungsmotor nach Anspruch. 1 bis 26, -dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsabgabe der Rotoren die Maschine mit Einrichtungen zur Abgabe an verschiedenen Stellen und gegebenenfalls in verschiedenen Leistungsformen versehen ist_o

28ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsabnahme mindestens teilweise an den umlaufenden -¹Ieilen ohne Zwischenschaltung einer Welle, Z₀B₀ mittels Riemenscheiben, Reibräder, Zahnräder ododglo erfolgte

29ο "Verbrennungsmotor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß an rotierenden Teilen (z₀B₀ am Umlauf— trägerring) Luftschrauben, Schiffsschrauben oder Propeller angebracht sindo

30c Verbrennungsmotor nach Anspruch 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsabnähme, Z₀B₀ duroh Riemenscheiben, Propeller, Zahnräder, Reibräder öd„dgl», an Rotorteilen, bzw ο durch Wellen, Kupplungen odedgl« einerseits und durch einen hydraulischen Jüruckstrom andererseits erfolgte

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31« Verbrennungsmotor nach Anspruch. 27 Ms 30, dadurch gekennzeichnet, daß. die prozentuale Iieistungsabnahme an den verschiedenen Abnahmesteileη gegeneinander regelbar is to -

32„ Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren (Motoren) zu einer Kotore.nbatterie (Motorenbatterie) zusammenge- ^; schaltet sindo ,

ο Verbrennungsmotor nach Anspruch· 32, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer liotorbatterie. (tew« Motor—-; batterie) zusammengefassten Eotoren (Motoren.) insgesamt oder gruppenweise gemeinsame Kühlmittellcitungen, Schmiermittelleitungen, Dichtmittelleitunge,n, Pumpmittelleitungen (zoB» Ansauge- oder Druckle!*-" tungen), £>rennstoffeiiaspritzleitungen bzv;₀ Brennstoff-Luftgemischzuleitungen,. Abgasleitungen oder einen. Teil dieser Leitungen gemeinsam aufweisen_o

34β Verbrennungsmotor nach Anspruch 32 und 33» dadurch gekeimzeichnet, daß die Pumpen in den Motorenbatterien durch vorgespanntes Pumpmittel aus einer gemeinsamen leitung, oder einem gemeinsamen Baum oder Sank, oder aus einer gemeinsamen Vorpumpe beaufschlagt werden«

35ο YerbrennungsmOtor^; nach Anspruch 32 bis 34,. dadurch ·..

gekennzeichnet, daß die ·'I-umpen in den-llotoreia; der ' 'liötbrenbatterie iia geschlossenen Kreislauf mil?- Yor-- _; pumpen und HydrauÄmotoren arbeiten» . ■- ··. ·

ο Yerbrennungsmutor-nach Anspruch 32 bis 35» dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Motoren der kotoren-?· bat't/erie· oder SeilfürLktionen der llotoran der·-. : . Liotorenb.atterie Ton den gemeinsamen Leitnngs-» ^: , ■■ ■ systemen abschaltbar sindo

37β Ye'rWenniingsmotor-nach. Anspruch 32 bis; 36-, dadurch ,

t,; daß -die Motoranbatterie zum /antrieb > , Iiokomotiven,, Traktoren oder Schiffen·.

38ο Yerbrennangsmotor: nach Anspi-ueh % bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß .die Yerbrennung im Brennraum durch j?remdzvindung eingeleitet wireU · _; ,. ■

ο Yerbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 37, dadurch gekennze-iehnet, daß . die Yerbrennung: im Brennraum. r 'durch. Selbstzündung infolge-hoher Brennraumtempe'-i^türen,., beim Eintritt des Brennst of f-Luftgemisches . in· den Brennraum ode.r beim Eintritt·, d-er Lii^t und des illraf ts.tqff ßß in den .Brönnraum. eingoldtät wird«

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40* Verbrennungsmotor nach. Ansprach. 1 bis 57* dadurch. gekennzeichnet, daß die Verbrennung durch Selbstzündung infolge hoher Kompressions temperatur eil be** reits im Ve.rdich.ter eingeleitet wird»

ο Verbrennungsmotor nach. Anspruch 1 bis 4Ö» dadurch gekennzeichnet j daß -die Verbrennung im 3ntspänner»* rotor fortgesetzt wird<> ' .

42* VerbrennungGTiiotor nach Anspruch 1 bis 4^> dadurch gekennzeichnet j daß die. Verbrennung im Brennraum ■kontinuierlich erfolgt, ". / : _ -

43ι Verbrennun£3tao"Gor na.ch Anspi"Uch 1 bis 42* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung im &leichäruck~ prozeiB erfolgt*, ..'

44ο Verbrennung.-motor nach Anspruch- 1.. bis' 4-2» dadurch gekennzeichnet, da-i aie Verbrennung; im GIeichraum— pro ze ίο plötzlich er£olgtö

45.» Verbren-aungsniotor ηε,οίϊ Aiic-^.ruch 1 bis 44» dadurch * gekennseicb.net j daß die Verbrennung im geiüischtejl i-rozeß zwischen G-Ie ic Mr Lick-Ve rf klaren und. GrI ei ehr a Um-. verfahren, erfolgte. ■'._■'

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46o Verbrennungsmotor nach. Anspruch. 1 bis 451 dadurch gekennzeichnet, daß der" Verbrennungsprozeß, den rotorkinematischen Ungleichförmiskeiten angepasst, zwischen Gleichraum-- und Grleichdruckve rf ahren schwankte

47c Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis.- 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritzung oder auch eine Zusatzstoffeinspritzung durch Dralldüsen erfolgte

48ο Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 47» dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffe und gegebenenfalls die Zusatzstoffe bereits in den Leitungen vorgewärmt werden_o

49β Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungen mit Brennstoff« oder Zusatzstoffinhalt durch den Auspuff oder durch den Brennraum zugeleitet werden, wobei gegebenenfalls der Brennraum gekühlt und die Stoffe in den Leitungen "vorgewärmt werden»

50« Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 49» dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff oder ein Teil desselben,, im G-leichstrom mit der zuströmenden Verbrennungsluft bzw« dem zuströmenden Verbrennungs~ gemisch in den Brennraum eingespritzt wird«

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β Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bis 49₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff oder ein lEeil desselben im Gegenstrom mit der zuströmenden Verbrennungsluft bzw_o dem zuströme nc: en Verbrennung^— in den Brennraum eingespritzt v/irdo

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