DE1576899A1 - Rotary piston internal combustion engine - Google Patents

Rotary piston internal combustion engine

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DE1576899A1 DE19671576899 DE1576899A DE1576899A1 DE 1576899 A1 DE1576899 A1 DE 1576899A1 DE 19671576899 DE19671576899 DE 19671576899 DE 1576899 A DE1576899 A DE 1576899A DE 1576899 A1 DE1576899 A1 DE 1576899A1
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Description

Drehkolben-Verbrennungsmotor Verbrennungsmotoren mit sogenannten Dreh- oder Kreiskolben haben gegenüber den herkömmlichen mit einem in einem Zylinder auf- und abgehenden Kolben über eine Pleuelstange auf eine Kurbelwelle arbeitenden Motoren allgemein den Vorteil, daß sie keine abwechselnd hin- und herzubewega2daa.Massen aufweisen, womit der Arbeitsaufwand zur Betätigung dieser Teile wie auch der zur Überwindung des Druckes von Ventilfedern fortfällt. Es wird jedoch als Nachteil empfunden, daß die Drehkolben der bisher bekannten Ausführungen derartiger Maschinen nicht um ihren Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt rotieren, sondern mit einer in ihrem Mittelpunkt liegenden Innenverzahnung versehen sind, mit der sie um ein im Innern des Zahnkranzes liegendes Ritzel herumschleudern, wodurch beträchtliche, ihre Richtung stets wechselnde Fliehkräfte auftreten, die der. ganzen Motor in Vibration versetzen und erschüttern. Des wei6eren bereitet die Schmierung des inmitten des Drehkolbens liegenden und deshalb im Betrieb sehr heißen Zahnkranzes und des Ritzels Schwierigkeiten. Vor ällem sind es aber die durch das unablässige Schleudern des Drehkolbens verursachten Vibrationen und Erschütterungen, die derartige Drehkolbenmotoren nicht als befriedigende Lösung des Problems erscheinen lassen.Rotary piston internal combustion engine Internal combustion engines with so-called rotary or rotary pistons have, compared to conventional ones, with a cylinder and outgoing pistons via a connecting rod on engines operating on a crankshaft generally the advantage that they do not have to alternate between moving back and forth masses have, with which the work required to operate these parts as well as the Overcoming the pressure of valve springs is omitted. However, it is considered a disadvantage felt that the rotary lobes of the previously known designs of such machines do not rotate around their center or center of gravity, but with one in theirs Internal teeth lying in the center are provided, with which they around an inside of the ring gear tossing the lying pinion around, thereby considerably reducing its direction always changing centrifugal forces occur which the. make the whole motor vibrate and shake. It also prepares the lubrication of the center of the rotary piston lying and therefore very hot during operation of the ring gear and the pinion difficulties. But above all it is those caused by the incessant hurling of Rotary pistons caused vibrations and shocks that such rotary piston engines not appear to be a satisfactory solution to the problem.

Die Erfindung betrifft eine Drehkolben-Verbrennun#skraftmaschine, die diese Mängel und Nachteile nicht aufweist, hauptsächlich deshalb, `geil sie mindestens drei Drehkolben aufweist, die stets genau um ihre mathematischen Mittelpunkte, die auch ihre Schwerpunkte sind, kontinuierlich rotieren, wobei der erfindungsgemäße Drehkolbenmotor gegenüber bekannten Maschinen darüberhinaus noch weitergehende Vorteile bietet, die beispielsweise darin bestehen, daß die erfindungsgemäß mindestens drei Drehkolben den Verdichtungs- bzw. Explosionsraum jeweils innerhalb ihrer Mantelbächen bilden, die entsprechenden Drücke demnach ausschließlich innerhalb des von den Wellen der drei Drehkolben begrenzten Raumes auftreten, somit die Mantelfläche des Motoren#ehäuses bei der Verdichtung und Explosion überhaupt nicht herangezogen, ja von den Drehkolben garnicht berührt wird und somit beliebig geformt sein kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in einem Gehäuse auf drei in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks gelagerten Wellen drei einem aufgeblähten Dreieck ähnliche Drehkolben angeordnet sind, die so gestaltet und durch auf ihren Wellen sitzende Zahnräder und ein Verbindungszahnrad in einer solchen Stellung zueinander gehalten werden, daß, wenn sie im gleichen Drehsinne und mit gleicher Drehzahl in Rotation versetzt werden, die Mantelfläche eines jeden Drehkolbens stets in Berührung mit den Mantelflächen der beiden anderen Kolben bleibt und im Mittelpunkt des gleichseitigen Dreiecks bzw. der drei Drehkolben zwischen ihren Mantelflächen im Rhythmus der Rotation der Kolben ein abwechselnd größer und wieder 1@12ir@@r werdender Hohlraum entsteht, wobei die diesen Hohlraum bildenden Mantelflächen der drei Drehkolben infolge der dreiecksähnlichen Gestaltung der Kolben sogleich nach der Überwindung des maximalen Kompressionsgrades je eine Angriffe- Fläche für eine Druekbeaui'schlagun` bieten, durch die alle drei Drehkolben im gleichen Drehsinne und mit gleicher Kraft in Drehung versetzt werden können. Hierdurch sind die Voraus- setzungen zur Durchführuri- eines Viertaktverfahrens gegeben. Die drei in den Hcicpunltteri eines gleichseitijen Dreiecu s im Maschinengehäuse gelagerten Wellen der drt:i Drei-::@olben sind, wie schon angedeutet, mit je einem Zahnrad versehen, die sämtlich mit einem vorteilhaft im Hittelpunkt der drei Wellen gela;ertei: Zahnrad mittelbar oder unmittelbar i:.^. Eingriff stehe::, womit sie'.,., die Drehkolben also nur in ilb- hängig,keit zueinander drehen können und ein VersciIieben eines Kolbens in seiner Stellung zu den beider. anderen ausgeschlossen ist. Das mittlere Zahnrad treibt.vorteili:aft die Abtriebs- welle an und ist im Verhältnis zu den Zahnrädern der Dreh- kolben so übersetzt, daß durch die Abtriebswelle bzw. eine im gleichen Verhältnis übersetzte weiter; Welle auci: die Ein- und Auslaborgane der MascUine, die an sici: be_.an,:te Steuerscheiben bzw, soi-:enannte DrE,.',-"ciiieber sein ii*i::nei;, tetätigt werden Können. hin Ausführun:-sbeispiel der i;rfinciun - ist in den Zeichrunger veranschaulicht. Pig. 1 zei=-. drei Drehkolben r:1, r:2, @_7 f-e:zä:: ;ier@rf'_':@iung in einer Stellung zueinander, -iie :-_-,aiscrlen den drei Ko-cen einen j - -rößten erreiQ.-baren - Hohlraum .-;. M 11 x - ' ' - ' eilä!3t, der der Stellung der liolben a:.^. Ende des Ar.sa:iüevorgan;-es ei:-@srricnt. Die drei Drehkolben sind du_@ch auf ihren Wellen sitzenie .Zahnräder #.1 , 2, Z#, die reit eine-; u-e:.einsa:neri hrtrie c.s- zahnrad Z, imiügri@i stehen, dre_@sci@hzssia miteinander verbunden und rotieren sämtlich in dem durch die !feile en- gegebenen gleic_ien Drehsinne. Fig. 2 zeigt die Drehi_ol^err in der Stellung, in der zhischer. ihr.ei: --der kleinste Hohlraum H min vorhanden ist, also am Ende des Verichtungs- und des husschubvorgan`es. Jeder der drei Drehkolben hat sie.-. vor. der in Fig. 1 gezeigten Stellung bis zu der in fig. 2 dargestellten, also während des Verdichtens des Brennstoffluftgemisches bzw. während des Ausschiebens der Abgase, nur um 6o Winkelgrade gedreht. Es ist eine Eigenart der Maschine gemäß der Erfindung, daß sowohl das Ansaugen, das Verdichten, die Verbrennung und das Ausschieben nur eine Drehung der Kolben um 6o Grad erfordern, ein vollständiger Arbeitszyklus des Viertaktverfahrens demnach nur eine Drehung der Kolben um 24o Winkelgrade umfaßt.Aus diesem Grunde sind die Ein- und Auslaßorgane des erfindungsgemäßen Motors im Verhältnis zu den Drehkolben wie 1 : 1,5 übersetzt, d.h.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine that does not have these shortcomings and disadvantages, mainly because it has at least three rotary pistons that always rotate precisely around their mathematical centers, which are also their focal points, the rotary piston engine according to the invention Compared to known machines, it also offers further advantages, for example that the at least three rotary pistons according to the invention form the compression or explosion space in each case within their jacket streams, the corresponding pressures accordingly occur exclusively within the space delimited by the shafts of the three rotary pistons, thus the outer surface of the engine housing is not used at all during compression and explosion, is not even touched by the rotary lobes and can therefore be of any shape. This is achieved according to the invention in that three rotary pistons similar to an inflated triangle are arranged in a housing on three shafts mounted in the corner points of an equilateral triangle, which are designed and held in such a position to one another by gearwheels sitting on their shafts and a connecting gearwheel, that, if they are set in rotation in the same direction of rotation and at the same speed, the outer surface of each rotary piston always remains in contact with the outer surfaces of the other two pistons and in the center of the equilateral triangle or the three rotary pistons between their outer surfaces in the rhythm of the rotation the piston creates a cavity that is alternately larger and again 1 @ 12ir @@ r, whereby the outer surfaces of the three rotary pistons that form this cavity, due to the triangular-like design of the pistons, have an attack immediately after the maximum degree of compression has been overcome. Offer space for a printout, through which everyone three rotary lobes in the same direction of rotation and with the same force can be set in rotation. This means that the prerequisites Requirements for the implementation of a four-stroke process are given. The three in the hcicpunltteri of an equilateral triangle shafts of the drt: i three - :: @ olben are, as already indicated, each provided with a gear that all with one advantageous in the middle of the three Shafts gela; ertei: gear directly or indirectly i:. ^. Intervention stand ::, with which they '.,., The rotary pistons only in ilb- depending on each other and a verse of one Piston in its position to both. other excluded is. The middle gear drives. Advantage: aft the output shaft and is, in relation to the gears, the rotary piston translated so that through the output shaft or a continued to translate in the same ratio; Wave auci: the Input and output organs of the MascUine, which are attached to sici: be_.an,: te Control disks or so-called DrE,. ', - "ciiieber sein ii * i :: nei ;, can be operated. Hin Execution: - example of the i; rfinciun - is in the drawing illustrated. Pig. 1 row = -. three rotary lobes r: 1, r: 2, @ _7 fe: zä ::; ier @ rf '_': @ iung in a position to one another, -iie: -_-, aiscrlen the three cocoons one j - - largest attainable - cavity .- ;. M 11 x - '' - ' eilä! 3t, the der Position of the violet a:. ^. End of Ar.sa:iüevorgan;-es ei: - @ srricnt. The three rotary pistons are you_ @ ch sitting on their shafts .Gears # .1, 2, Z #, which rides a-; ue: .einsa: neri hrtrie cs- gear Z, imiügri @ i stand, dre_ @ sci @ hzssia with each other connected and all rotate in the given the same sense of rotation. Fig. 2 shows the Drehi_ol ^ err in the position in which zhischer. her.ei: - the smallest cavity H min is present, i.e. at the end of the denial and the husschubvorgan`es. Each of the three rotary lobes has it. before. the 1 to the position shown in fig. 2, that is, during the compression of the fuel-air mixture or during the expulsion of the exhaust gases, rotated only by 60 degrees. It is a peculiarity of the machine according to the invention that both the intake, the compression, the combustion and the expulsion only require a rotation of the pistons by 60 degrees, a complete working cycle of the four-stroke process therefore only comprises a rotation of the pistons by 24 degrees For this reason, the inlet and outlet organs of the engine according to the invention are translated as 1: 1.5 in relation to the rotary pistons, ie

wenn die Drehkolben einen Arbeitszyklus beendet und sich dabei um 24o Grad gedreht haben, haben die Steuerorgane eine volle Umdrehung vori 36o Grad ausgeführt.when the rotary piston finishes a cycle and is doing so If you have rotated 24o degrees, the controls have a full turn from 36o degrees executed.

Der aus Fig. 2 ersichtliche, im Verhältnis zu den Drehkolben etwas klein erscheinende Verdichtungsraum 11 min kann durch eine an anderer Stelle näher erläuterte konstruktive Malinahme beliebig vergrößert werden, so daß jedes gewünschte Kompressionsverhältnis erzielt werden kann. Fig. 3 zeigt die sehr weitreichenden Möglichkeiten der Erfindung. An die in den Figuren 1 und 2 dargestellten drei Drehkolben können nämlich ohne weiteres beliebig viele weitere Drehkolben angeschlossen werden. So veranschaulicht Fig. 3 ein Aggregat von se&s Drehkolben mit denen man vier Arbeitsräume erzielt. Die Zahnräder Z4, Z5, Z6 der hinzugefügten äußeren Drehkolben sind mittels nicht näher bezeichnenden Zwischenzahnrädern mit dem Abtriebazahnrad Za verbunden. The compression chamber 11 min which can be seen from FIG. 2 and which appears somewhat small in relation to the rotary lobes can be enlarged as desired by means of a constructional assumption explained in more detail elsewhere, so that any desired compression ratio can be achieved. Fig. 3 shows the very far-reaching possibilities of the invention. This is because any number of further rotary lobes can easily be connected to the three rotary lobes shown in FIGS. 1 and 2. Thus, FIG. 3 illustrates an assembly of se & s rotary lobes with which four working spaces are achieved. The gears Z4, Z5, Z6 of the added outer rotary pistons are connected to the output gear Za by means of intermediate gears that are not specified in detail.

Fig. 4 veranschaulicht als Beispielausführung, wie die erfindungsgemäße Form der Drehkolben konstruiert werden kann. Von einem Punkt M aus zieht man in jeweils 12o Winkelgraden Abstand drei Gerade G1, G2, G3 und schlägt dann um M einen Kreis K. Von den Schnittpunkten der Geraden mit dem Kreis K zieht man in den Kreis hinein mit dem Winkel von jeweils .6o0 zur Geraden in beiden Richtungen eine: kurze Gerade. Nun ziehen wir um den Punkt M mit einem Radium von etwa 3/5 desjenigen des Kreises K einen weiteren Kreis Ki. Von den Schnittpunkten des Kreises Ki mit den Geraden werden jetzt Kreisbogen mit dem Radius r derart gezogen, daB die einen Winkel von 6o0 bildenden Geraden diese Kreisbogen als Tangenten berühren. Mit den gleichen Einstichpunkten, von denen aus die Kreisbogen r gesogen wurden, werden nun mit dem Radius R Kreisbögen ge-ogen, die die jweils gegenüberliegenden beiden kleinen Kreisbogen miteinander verbinden, derart, daß die Kreisbogen R mit den kleinen Kreisbogen r im Berührungspunkt der Geraden zusammentreffen.Fig. 4 illustrates an exemplary embodiment, such as the inventive Shape of the rotary piston can be constructed. From a point M one draws in Three straight lines G1, G2, G3 each 12o angular degrees and then turns around M one circle K. From the intersection of the straight line with the circle K one draws into the circle with an angle of .6o0 to the straight line in both directions: a short straight line. Now we draw around point M with a radium of about 3/5 that of the circle K another circle Ki. From the intersections of the circle Ki with the straight lines arcs of radius r are now drawn in such a way that they form an angle of 6o0 forming straight lines touch these circular arcs as tangents. With the same Penetration points from which the circular arcs r were drawn are now marked with the Radius R arcs, which are the two opposite small arcs connect with each other in such a way that the circular arcs R with the small circular arcs r meet at the point of contact of the straight lines.

Diese Erläuterung bezieht sich, wie ereähnt, lediglich auf ein Beispiel einer Konstruktionsform der Drehkolben, die die Möglichkeit anderer Drehkolbengestaltungen, welche eine dauernde Berührung der Mantelflächen von drei mit gleicher Drehzahl und im gleichen Drehsinne umlaufender Drehkolben gewährleisten, nicht ausschließt. Fig. 5 und 6 zeigen die an den Drehkolben auftretenden Kräfte während des Explosionsvorganges bei einer Drehung der Kolben vom Kompressionspunkt aus von 250 (Fig. 5) und von 450 (Fig. 6). Zur leichteren Ermittlung der auftretenden Kräfte kann man die beiden Punkte Bi und B2 an denen der Drehkolben K2 die beiden anderen Kolben berührt, durch eine Geade verbinden, deren auf den Kolbenmittelpunkt gezogene Senkrechte S die auf die Gerade bei der Beaufschlagung des Kolbens einwirkenden Druckkräfte in die im Uhrzeigersinne (Pfeilrichtung) und die entgegengesetzt wirkenden teilt.This explanation refers to as ereähnt, only to an example of a form of construction of the rotary pistons, which does not exclude the possibility of other rotary piston designs which ensure a permanent contact of the lateral surfaces of three at the same speed and revolving in the same direction of rotation the rotary pistons. FIGS. 5 and 6 show the forces occurring on the rotary pistons during the explosion process when the pistons rotate from the compression point from 250 (FIG. 5) and from 450 (FIG. 6). To make it easier to determine the forces that occur, the two points Bi and B2 at which the rotary piston K2 touches the two other pistons can be connected by a geade, whose perpendicular S drawn to the center of the piston converts the pressure forces acting on the straight line when the piston is applied into the clockwise (direction of arrow) and the counteracting parts.

Die im Uhrzeigersinne einwirkende Baufseblagung des Kolbens tritt in der Mitte der von B' und der Senkrechten S begrenzten Strecke als Kraft P in Erscheinung, die nach der Zerlegung in ein Kräfteparalellogramm eine in axialer Richtung wirkende Kraft 2 1 und eine tangential am Kolben angreifende Kraft Pt ergibt; wobei Pt die Kraft ist, die das Drehmoment am Drehkolben zustande bringt.The clockwise structural distortion of the piston appears in the middle of the section delimited by B 'and the vertical S as force P, which, after being broken down into a force parallelogram, is a force 2 1 acting in the axial direction and a force Pt acting tangentially on the piston results; where Pt is the force that brings about the torque on the rotary piston.

Die nach Fig. 5 rechts von der Senkrechten S auf den Kolben drückende Kraft Pk beträgt nur einen Bruchteil von P und da sie zudem an einem wesentlich kürzeren Hebelarm angreift, ist ihre im entgegengesetzten Drehsinne auf den Kolben einwirkende Tangentialkraft nur etwa 1/13 der von Pt und spielt mithin praktisch keine Rolle.5 to the right of the vertical S on the piston pressing Force Pk is only a fraction of P and since it is also significant at one When the shorter lever arm engages, its direction of rotation is on the piston in the opposite direction The tangential force acting is only about 1/13 of that of Pt and is therefore practical not matter.

Die genau gleichen Druckkräfte wie am Kolben K2 treten in der gleichen Kolbenstellung auch an den beiden anderen Drehkolben auf, das Drehmoment der Maschine errechnet sich daher stets aus 3.Pt. Die auf die Drehkolben einwirkenden Tangentialkräfte sowie die axial einwirkenden Drücke sind in jeder Stellung der Kolben und zu jedem Zeitpunkt für alle drei Drehkolben stets genau gleich. Fig. 6 Zc:a 4 die Verhältnisse bei einer Kolbendrehung von 45 Grad nach der maximalen Kompressionsstellung. Die auf den Drehkolben K2 im Uhrzeigersinne wirkende Tangentialkraft Pt ist auch hier noch doppelt so groß wie die rechts von der Senkrechten S im entgegengesetzten Drehsinne einwirkende und da letztere auch an einem kürzeren Hebelarm angreift, beträgt auch ihr Drehmoment nur 1/3 des links von der Senkrechten auftretende. Einige Winkelgrade nach dieser Stellung haben sich die Explosionsgase entspannt, der gesteuerte Auslaß öffnet und der Arbeitsvorgang ist zu Ende. Er bewirkte, wie schon erwähnt, eine Drehung der drei Kolben um je 6o Grad und der nachfolgende Vorgang des Ausschubes geht wiederum bei 6o Grad Drehung der Kolben vor sich. Infolge des durch die Kolbenform bedingten in der äußersten Kompressionsstellung zwischen den Kolben noch frei bleibenden sehr kleinen Kompressionsraumee t#!4` r i dRN-- Abgasen beim Ausschieben eine schlagartige nach dem inzwischen geöff-nUten Auslaß hin erteilt, . #^,yu _#ch eine nahezu restlose Ez_. Vfernung der sauerstoffarmes, i:t,-d d3'3 für den nächsten Explosionsvorgang schädlichen Abgase erreicht wird. Das Einströmen des Brennstoff-hufemisches beim nachfolgenden Ansaugen erfolgt, wie weiter unten näher ausgeführt, in der gleichen Richtung wie das Ausschieben der Abgase, jedoch von der anderen Motor-Stirnseite aus.Exactly the same pressure forces as on piston K2 also occur in the same piston position on the other two rotary pistons, so the torque of the machine is always calculated from 3rd point. The tangential forces acting on the rotary lobes and the axially acting pressures are always exactly the same in every position of the piston and at every point in time for all three rotary lobes. Fig. 6 Zc: a 4 the relationships with a piston rotation of 45 degrees after the maximum compression position. The clockwise tangential force Pt acting on the rotary piston K2 is also twice as great as that acting to the right of the vertical S in the opposite direction of rotation and since the latter also acts on a shorter lever arm, its torque is only 1/3 of that to the left of the Vertical occurring. A few degrees after this position, the explosion gases have relaxed, the controlled outlet opens and the work process is over. As already mentioned, it caused a rotation of the three pistons by 60 degrees each and the subsequent process of extension takes place again with a rotation of the pistons 6o degrees. As a result of the piston shape in the extreme compression position between the pistons very small compression spaces that remain free t #! 4` ri dRN-- Exhaust gases when pushing out a sudden after the outlet, which has now been opened,. # ^, yu _ # ch an almost complete Ez_. Removal of the deoxygenated, i: t, -d d3'3 harmful exhaust gases for the next explosion process is reached. The inflow of the fuel mixture during the subsequent suction takes place, as explained in more detail below, in the same direction as the exhaust gases are expelled, but from the other end of the engine.

Fig. 7 veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Gehäuses Gh des erfindungsgemäßen Motors bei drei Drehkolben. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Mantelfläche des Gehäuses, das auch in anderer Form, beispielsweise kreisrund ausgeführt sein kann, von den Drehkolben an keiner Stelle berührt wird und zur Bildung von Verdichtungs- bzw. Explosionsräumen nicht herangezogen wird. Das Gehäuse kann an sich bekannte Einrichtungen aufweisen, die beim Betrieb des Motors einen dauernden Ölnebel im Gehäuse gewährleisten, der für die Schmierung der Drehkolben sorgt. An den Kolben Ki und K3 sind zwei Vorrichtungen gezeigt , die möglicherweise ein leichteres Abdichten der Drehkolben untereinander bewirken können. Di stellt eine vorteilhaft aus einer Werkstoff von hofier Gleiteigenschaft gefertigte Abdichtungsleiste dar, die., um ein Herausschleudern zu verhindern, in einer sich nach der Kolbenmitte zu erweiternden ?gut des Drehkolbens lose angeordnet ist. D2 zeigt eine drehbar im Drehkolben lisgende, sich über dessen ganze Mantelflächenbreite erstreckende Rolle, die beim Lauf des Motors in ihrer Führung rotiert-und so das Gleiten des Kolbens auf den beiden anderen in ein Abrollen umwandelt, wobei die Rolle nicht unbedingt die Umfangsgeschwindigkeit der Kolbenmantelflächen anzunehmen braucht. Die hier angegebenen Abdichtungsleisten bzw. Rollen können sich gegenseitig nicht stören, da sie nur bei der Kompressionsstellung der Kolben einander gegenüber liegen und sich demnach gegenseitig nie berühren.Fig. 7 illustrates an example embodiment of the housing Gh of the engine according to the invention with three rotary pistons. From this figure it can be seen that the outer surface of the housing may also be implemented in another form, for example circular, is touched by the rotary pistons at any point and is not used to form compression or explosion chambers. The housing can have known devices which ensure a permanent oil mist in the housing during operation of the engine, which ensures the lubrication of the rotary pistons. Two devices are shown on pistons Ki and K3, which can possibly bring about an easier sealing of the rotary pistons from one another. Di represents an advantageously made of a material of hofier sliding stem seal bar well of the rotary piston loosely disposed to prevent ejection, to be expanded after the piston center in a? The.,. D2 shows a roller located rotatably in the rotary piston, extending over its entire circumferential surface width, which rotates in its guide when the engine is running - and thus converts the sliding of the piston on the other two into rolling, whereby the roller does not necessarily correspond to the circumferential speed of the piston circumferential surfaces needs to accept. The sealing strips or rollers specified here cannot interfere with one another, since they only lie opposite one another when the pistons are in the compression position and therefore never touch one another.

Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Motor mit drei Drehkolben parallel zu deren Wellen, wobei, wie in Fig.7, der untere Drehkolben in der Mitte, die beiden oberen seitlich liegen und sich die drei Kolben in der Stellung der Kompression befinden. Da, um eine dauernde Berührung der Drehkolben untereinander zu gewährleisten, die Kolben so gestaltet sein müssen, daß zwischen ihren Mantelflächen nur ein sehr kleiner Kompressionsraum verbleibt, ist an einer Stirnseite des Motorgehäuses eine Art Vorkammer Vk angeordnet, die nach Belieben so bemessen sein kann, daß jeder gewünschte Kompressionsgrad des Motors zu erreichen ist. An sich kann dieser zusätzliche Vorkammer-Kompressionsraum an der Einlaß- oder Auslaßseite liegen. Hei der in Fig. £3 gezeigten Ausführungsform liegt der Vorkammerraum an der Einlaßseite, wobei in seinem Mittelpunkt eine Zündherze Z1{ bzw. eine Einspritzdüse angeordnet ist, die mit einer Hülse umgeben ist, um die eine Steuerscheibe Sche drehbar angebracht ist, die den Einlaß des Brennstoffhuftgeminches steuert. Die Steuerscheibe ist mit einem Zahnkranz versehen und steht mit diesem im Eingriff mit einem auf der Welle des unteren Drehkolbens 1:7 sitzenden Steuerzahnrades ;, gegenüber dem sie wie 1 : 1,5 übersetzt ist. Eine andere Ausführungsmöglichkeit hinsichtlich der Anordnung der Zündkerze ist in I'ig. 9 veranschaulicht, die die Anbringung der "ündkcrze eia Hantel der Vorkammer Vk zeigt. Die linke Seite der Figur H zeigt die Anordnung und Steuerung des Auslasses. Das vcn den Zahnrädern Z1, Z2, Z3 angetriebene «bt.ri ebszalinrad Za ist mit einem Wellenstumpf Wu versehen, der eine am Gehäuse umlaufende Steuerscheibe Rüa trägt. Auch das A btriebazaluirad ist zu den Zahnrädern der Drehkolben 1 : 1,5 übersetzt, se daß es, entsprechend der Arbeitscharakteristik des erfindungsgemäßen Motors nach jeweils 24o Grad Drehung der Drehkolben die Steuerscheibe in die Auslaßatellung bringt. Die Auslaßleitung kann, wie in der Zeichnung gezeigt, nach oben führen, sie kann aber auch zwischen den oberen Zahnrädern Z1, Z2 unmittelbar nach hinten geleitet werden, was einen völlig geraden Weg für die Abgase ergibt. Mit Rücksicht auf eine bessere Übersichtlichkeit wurde in der Zeichnung sowohl der Einlaß als auch der Auslaß in offener Stellung dargestellt. Da, wie schon erwähnt, die Einlaß- und auch die Auslaßgase in gleicher Richt--ung fließen, ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Motor besonders günstige Füllungs- und Aus:pi.ilverhältnisse, die, da der Motor zwangsläufig gesteuert wird, steuerungstechnisch völlig beherrscht werden können.Fig. 8 shows a schematic representation of a section through the engine according to the invention with three rotary pistons parallel to their shafts, with, as in Figure 7, the lower rotary piston in the middle, the two upper ones to the side and the three pistons in the position of Compression. Since, in order to ensure permanent contact of the rotary pistons with one another, the pistons must be designed so that only a very small compression space remains between their outer surfaces, a kind of prechamber Vk is arranged on one end of the motor housing, which can be dimensioned as desired, that any desired degree of compression of the engine can be achieved. In itself, this additional antechamber compression space at the inlet or Outlet side. In the embodiment shown in FIG. 3, the antechamber space is on the inlet side, with an ignition heart Z1 {or an injection nozzle being arranged in its center, which is surrounded by a sleeve around which a control disk is rotatably mounted, which is the inlet of the fuel heap controls. The control disk is provided with a toothed ring and is in engagement with a toothed ring seated on the shaft of the lower rotary piston 1: 7, compared to which it is translated as 1: 1.5. Another possible embodiment with regard to the arrangement of the spark plug is given in I'ig. 9, which shows the attachment of the dumbbell of the antechamber Vk. The left side of Figure H shows the arrangement and control of the outlet Wu provided, which carries a revolving control disc Rüa on the housing. The A btriebazaluirad is also geared to the gears of the rotary piston 1: 1.5, so that it, according to the working characteristics of the engine according to the invention after every 24o degrees of rotation of the rotary piston in the The outlet line can lead upwards, as shown in the drawing, but it can also be led directly to the rear between the upper gears Z1, Z2, which results in a completely straight path for the exhaust gases Both the inlet and the outlet were shown in the open position in the drawing, there, as already mentioned, the inlet and the outlet Let gases flow in the same direction, the engine according to the invention has particularly favorable filling and flow ratios which, since the engine is inevitably controlled, can be completely mastered in terms of control technology.

Der Drehkolbenmotor gemäß der Erfindung kann als im Viertakt arbeitender Vergasermotor, wie auch als Motor mit Brennstoffeinspritzung und auch als mit Schweröl betriebener Dieselmotor ausgeführt werden.The rotary piston engine according to the invention can be used as a four-stroke engine Carburettor engine, as well as an engine with fuel injection and also as an engine with heavy fuel oil operated diesel engine.

Ein gegenüber anderen Drehkolbenmaschinen erheblich ins Gewicht fallender Vor te i L des erf indungsgeinäßen Motors ist der Umstand, daß die drei um ihre Mittel- und Schwerpunkte rotierenden Drehkulben vö 1 L i; t_pnaii aus;;ewuch tet sind und daß die Kompressions- iznd Explosionsdrücke Lediglich innerhalb des durch die Mantelflächen der drei Drehkolben gebildeten llohlraumes auftreten und die Drücke auf jeden der drei Kolben bzw. auf deren Ln einem gleichseitigen Dreieck angeordnete Stellen stets in gleicher Stärke einwirken. Der Motor läuft demnach völlig vibratioris- und erschütterungsfrei. Ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten Drehkolbenmotoren besteht darin, daß der Einlaß des Brennstoffluftgemischs und der Auslaß der Abgase zwangsläufig im Verhältnis zur Drehzahl der Maschine gesteuert werden, wodurch, wie jedem Fachmann bekannt, diese Vorgänge weit besser beherrscht werden können, als bei Ein- und Auslaß- bzw. Überströmkanälen, die durch Kolben gesteuert werden.Compared to other rotary piston machines, it is considerably more significant Before part of the engine according to the invention is the fact that the three are about their Center and center of gravity rotating rotary cams vö 1 L i; t_pnaii off ;; ewuch tet and that the compression and explosion pressures are only within the range the lateral surfaces of the three rotary lobes formed llohlraumes occur and the pressures on each of the three pistons or on their Ln an equilateral triangle Always act in the same strength. The engine therefore runs completely vibratioris- and vibration-free. Another advantage over known rotary piston engines is that the inlet of the fuel-air mixture and the outlet of the exhaust gases are necessarily controlled in relation to the speed of the machine, whereby, as known to every person skilled in the art, these processes can be controlled much better, than with inlet and outlet or overflow channels that are controlled by pistons.

Die kinetische Energie der rotierenden Drehkolben, die auf Kugellagern laufen und innen hohl, an ihrem Umfang hingegen voll ausgebildet sein können, dürfte aILain ausreichen, die Maschine bis zum jeweils nächsten Arbeitsvorgang, der ja nur 18o Winkelgrade vom Ende entfernt liegt, im Gang zu halten, so daß ein Schwungrad nicht erforderlich sein dürfte. Selbstverständlich können zwei oder mehrere Notore gemäß der Erfindung durch entsprechende Abdichtungswände getrennt, in einem -emeinsamen Gehäuse hintereinander angeordnet werden. Die Kühlung des Drehkolbenmotors kann soxl durch Kühlrippen, &m Gehäuse, die -von der,Abluft eines Gebläses bestrichen werden können, als auch durch Plüssigkeitsumlaufkühlung erfolgen.The kinetic energy of the rotating pistons, which run on ball bearings and are hollow on the inside, but can be fully developed on their circumference, should be sufficient to keep the machine up to the next work process, which is only 180 degrees from the end away to keep going so that a flywheel should not be required. Of course, two or more notors according to the invention can be separated by appropriate sealing walls and arranged one behind the other in a common housing. The rotary piston engine can be cooled by cooling fins & m housing, which can be brushed by the exhaust air of a fan, as well as by circulating fluid cooling.

Die im Verhältnis zu anderen Maschinen sehr einfachen und wenigen Bauteile des erfindungsgemäßen Motors wirken sich einerseits in einem geringen Herstellungspreis und andererseits in einer verminderten Störungs- und Reparaturanfälligkeit der Nas chine aus. Schließlich sei noch auf die in irmr Tragweite noch nicht absehbaren Möglicthei.ten hingewiesen, die darin liegen, daß ein Motor in seiner einfachsten Form mit drei Drehkolben durch die Anfügung von weiteren Kolben in seiner Leistung in weiten Grenzen verstärkt werden kann, wobei sich die bei drei Drehkolben ergebenden Verliltnisse zwischen räumlichem Umfang des Motors und Leistung erheblich verbessern. So ergibt ein Motor mit beispielsweise sechs Drehkolben drei weitere, insgesamt also vier Arbeitsräume, wobei sich die Breite und die Höhe der Maschine nur um 5o Prozent vergrößern, die Leistung jedoch auf das Vierfache anwächst. Fügt man den sechs Drehkolben noch zwei weitere hinzu, so erhöht sich die größte Breite des Motors überhaupt nicht und auch sein. Höhenmaß bleibt das gleiche, die Leistung der hIaschine indessen erhöt sich durch die zwei weiteren Arbeitsräume um genau 5o Prozent. Der Drehkolbenmotor gemäß der Erfindung stellt somit einen ganz erheblichen technischen Fortschritt in der nunmehr hundertjährigen Entwicklung der Verbrennungskraftmaschinen dir.Compared to other machines, these are very simple and few Components of the engine according to the invention, on the one hand, have a low manufacturing price and on the other hand in a reduced susceptibility to failure and repair of the Nas chine off. Finally, it is still not foreseeable in terms of scope Possibilities pointed out that lie in the fact that an engine is at its simplest Form with three rotary pistons by the addition of further pistons in its performance can be increased within wide limits, with the result of three rotary lobes Significantly improve the relationship between the spatial extent of the engine and its output. For example, an engine with six rotary pistons results in three more in total So four work areas, whereby the width and the height of the machine are only 5o Percent increase, but the performance grows four times. If you add the six rotary pistons and two more, this increases the maximum width of the engine not at all and also be. Height remains the same, the performance of the machine meanwhile, the two additional work rooms increase by exactly 50 percent. Of the Rotary piston engine according to the invention thus represents a very significant technical Progress in the now hundred-year-old development of internal combustion engines to you.

Claims (1)

Patentansprüche 1. Im Viertakt arbeitende Drehkolbenbrenril;raftinascliine, dadurch gekennzeichnet, daß auf drei in einem Gehäuse in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks gelagerten-parallel zueinander verlaufenden durch Zahnräder (Z1, Z2, 13, Za) mit- einander drehschlüssig verbundenen Wellen mindestens drei Drehkolben (K1, K2, K3) angeordnet sind, die an den Eckpunkten abgerundeten gleichseitigen Dreiecken ähneln und so geformt sind, daß bei einer Rotation der drei Kolben im gleichen Drelieinne und mit g1 ei clier 1)reiiz alil jeder einzelne der Kolben mit je einem Streifen seiner Hailtelfläche mit den beider. anderen Kolben dauernd in Berührung bleibt und die Drehkolben so zueinander ein(-,ent@:llt wind, daß feie in einer bestimmten :it e1 l.ung mit j e einer i lirc:z# Sei teri i i; ihrer Mitte einen Hohlraum bildeil und i:a(:li einer Dreüiini; cer drei. Kolben um je 6o Grad ihre al)";erurldc=teri I:ekpunl:t,E: sich nahe dem #'.iti elpurilct des durch die Wellen 1:ebil deten i)rei ect@a befinden.
2. Drelikolbenkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch (;e*#:.(:iinz ei cslinet-, daß an einer :Stirnseite des I@iascl@inengel:l@uries (t111) ;_i: vier Mitte des durch die drei Drehkolbenwellen gel-ildeten Dreie(:As eine Vorkammer (Y k) angeordnet ist, deren :Itirnseit.E eine Einlaf- öffnung entliiilt, vor der eine in 1--ii:11;C:riE-i.,-1 eit. .,u:# I)@#4::zah@ der 1)reiikolbenwellen urilaufende Ste:@erscheibe (E3clif@@ angeordnet ist..
3. Drelikolbenkraftmaschine nach der. Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der enir-egengeaetzten Stirnseite 'h) eine Abgas-Auslaßöffnung vorgesehen ist, vor des Gehäuses (U der eine Blei cilfalls in Abhängig-:eit zur Drehzahl der Drehkolben- wellen urilaufende Auslaß-Steuereclieibe (Sch a) angeordnet ist.
4. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse zu jeweils zwei Drehkolben im gleichen Abstand, in dem der diesen zugeordnete dritte Kolben steht, nach außen hin ein weiterer Drehkolben (K4, K5, K6) angeordnet ist, der zu den beiden mit ihm korrespondierenden Kolben im gleichen Einstellungsverhältnis steht, wie die drei mittleren Drehkolben (K1, K 2r K3) zueinander.
Claims 1. Rotary piston piston working in four stroke; raftinascliine, characterized in that on three in one housing in the Corner points of an equilateral triangle supported-parallel mutually extending through gears (Z1, Z2, 13, Za) with rotatably connected shafts at least three Rotary pistons (K1, K2, K3) are arranged at the corner points resemble rounded equilateral triangles and such are shaped that upon rotation of the three pistons in same three line and with g1 ei clier 1) reiiz alil every single one the piston with each one strip of its Hailtelfläche with both. remains in constant contact with the other piston and the rotary lobes to each other in such a way (-, ent @: llt wind that feie in a certain: it e1 l.ung each with an i lirc: z # Seit teri ii; its center a cavity bildeil and i: a (: li one Dreüiini; cer three. Pistons by 60 degrees their al) "; erurldc = teri I: ekpunl: t, E: sich near the # '. iti elpurilct des by the waves 1: ebil deten i) rei ect @ a are located.
2. Three piston engine according to claim 1, characterized (; e * #:. (: Iinz ei cslinet-, that on one: front side of the I @ iascl @ inengel: l @ uries (t111); _i: four middle of the three gel-formed by the three rotary piston shafts (: As one Antechamber (Y k) is arranged, whose: Itirnseit.E an inlet orifice, in front of the one in 1 - ii: 11; C: riE-i., - 1 eit. ., u: # I) @ # 4 :: zah @ der 1) friction piston shaft urilauflaufende Ste: @erscheibe (E3clif @@ is arranged ..
3. Three piston engine after the. Claims 1 and 2, characterized in that on the enir-reacted end face 'h) an exhaust gas outlet opening is provided of the housing ( U one lead falls depending on the speed of the rotary piston waves urilaufende Auslaß-Steuereclieibe (Sch a) is arranged.
4. Rotary piston machine according to claims 1-3, characterized in that a further rotary piston (K4, K5, K6) is arranged to the outside for two rotary pistons at the same distance at which the third piston assigned to them is located, the to the two pistons corresponding to it is in the same setting ratio as the three central rotary pistons (K1, K 2r K3) to one another.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990410A (en) * 1975-04-21 1976-11-09 Ehud Fishman Rotary engine with rotary valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3990410A (en) * 1975-04-21 1976-11-09 Ehud Fishman Rotary engine with rotary valve

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