DE1776115A1 - Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern - Google Patents

Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern

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DE1776115A1
DE1776115A1 DE19681776115 DE1776115A DE1776115A1 DE 1776115 A1 DE1776115 A1 DE 1776115A1 DE 19681776115 DE19681776115 DE 19681776115 DE 1776115 A DE1776115 A DE 1776115A DE 1776115 A1 DE1776115 A1 DE 1776115A1
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combustion chambers
internal combustion
air
combustion engine
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Mario Romoli
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    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
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    • F05D2250/14Two-dimensional elliptical
    • F05D2250/141Two-dimensional elliptical circular

Description

1776115 DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. WALTER NIELSCH
PATENTANWALT
2 HAMBURQ 70, POSTF AC H 10914 ■ TELETON. 6529707
23.Sep.i968
Anmelder: Mario Romolij, Florenz (Italien)
Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden
Verbrennungskammern
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich arbeitenden Verbrennungskammern, der als reiner Düsenmotor oder Impulsdüsenmotor arbeitet und einen toroidförnigen Hohlraum aufweist, in dem an der Antriebswelle befestigte Verbrennungskammern frei rotieren, wobei die Verbrennungskammern die in den toroidförmigen Hohlraum eintretende Luft durch einen geeigneten Anlasser zum Rotieren mit einer Geschwindigkeit komprimiert, die für die Verbrennung ausreicht und danach Brennstoff hineingelassen und anschließend das Gemisch entzündet wird.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern, der nur ein Hilfsanlaßmittel benötigt, das ihn auf eine Anlaßumdrehungsgeschwindigkeit bringt, ihn danach selbst komprimieren läßt und wenn er heiß ist auch zur Selbstzündung bringt, wobei der Motor als reiner Düsenmotor oder Impulsdüsenmotor arbeitet.
Alle bisher konstruierten Verbrennungsmotoren besitzen noch ungeachtet der zahllosen Studien und Verbesserungen, die bisher vorgenommen worden sind, beträchtliche Mängel,
Übliche Motoren mit hin- und herbeweglichen Kolben weisen die bekannten Nachteile mechanischer Kompliziertheit, geringer Leistung, geringer Verschleißfestigkeit und viele andere Ausfallmöglichkeiten auf.
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BAD ORfGiNAL
Umlaufmotoren zeigten bis zu den neuesten Ausführungen viele unüberwindbare Mangel in bezug auf Dichtheit, hohen Verbrauch, geringe Aufnahme, Verschleiß vieler Teile.
Turbinenmotoren erwiesen sich wegen ihres hohen Platzbedarfes> Verbrauches sowie wegen der Notwendigkeit der Verwendung von schall- und. hitzeabschirmenden Teilen und der Unmöglichkeit der Beschränkung auf gewisse Mindestabmessungen und Leistungen bei üblichen Motorfahrzeugen kaum als geeignet»
Düsenmotoren wurden bisher bei Fahrzeugen wegen ihres Verbrauches Lärmes, hoher erforderlicher Anlauf leistung als wissenschaftliche Fiktion betrachtet. Sowohl Turbinen als auch Düsenmotoren werden bei Fahrzeugen wegen der Notwendigkeit von Kompressionsvorrichtungen und vieler Abschirmteile, die das Gewicht, den Platzbedarf und die Kosten erhöhen, kaum verwendet.
Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, der in seiner Konstruktion sehr einfach, aber dennoch leistungsfähig ist, um den bisher gebauten Verbrennungsmotoren gegenüber den Vorteil einer größeren Wirtschaftlichkeit und Leistung sowohl bei der Kolbenausführung als auch bei der Umlaufausführung zu erreichen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, der die Notwendigkeit von Vorrichtungen zum Komprimieren von Luft oder Gemischen überwindet, um die Belästigungen des Lärmes, der durch die Kompression und das Ausstoßen komprimierter Abgas-Bestandteile entsteht, sowie die Anforderungen in bezug auf den Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die besagte Kompression herbeizuführen, überwindet.
Noch ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, einen Verbrennungs*- motor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, bei dem durch das Fehlen des Innengetriebes, der ilegelventile, der Kolben, der Verbindungsstangen und Verbindungsglieder die Anzahl der Bauteile, dieser Maschine auf eiii Minimum
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reduziert wird, was in bezug auf die Herstellungskosten und in bezug auf die Widerstandsfähigkeit große Vorteile ergibt, mit dem Ergebnis, daß sich die Möglichkeiten des Versagens vermindern und eine höhere Verschleißfestigkeit gegeben ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, bei dem die Beschleunigung und die Luftkomprimierung durch die Ausbildung der rotierenden Verbrennungskammern erfolgt, wobei die !Compressions« und Abdichtungsvorrichtungen wegfallen und eine höhere Leistungsfähigkeit gegenüber den Motoren früherer Bauart erzielt wird«,
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, bei dem ein innen befindlicher Rotor mit Verbrennungskammern so ausgebildet ist, daß alle Abdichtungs- und Schmierprobleme entfallen, um zu gewährleisten, daß ein Dauerbetrieb ohne Hin- und Herbewegung möglich ist, wodurch Ruhestellungen und leere Hubbewegungen mit dem Ergebnis einer erhöhten Leistungsfähigkeit vermieden werden.
Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, der ein sehr geringes'Gewicht und geringe Abmessungen hat im Hinblick auf die erheblich reduzierte Anzahl von Bauteilen und auf das Nichtvorhandensein von Ventilen, Kompressoren und weiterer Zubehörteile, so daß die für das Anlassen des Motors benötigte Kraft auf eine K--.ndestdreb.zahl für kontinuierlichen Betrieb reduziert und von einem einfachen kleinen Anlasser geliefert wird.
Noch ein Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern zu schaffen, der sich vielseitig verwenden läßt, damit sich der erfinaungsgemäße Motor auch direkt auf die Achse der Motorfahrzeugräder anbringen läßt und damit Raum eingespart wird und die Kraft mit besserer Gewichtsverteilung auf die Räder wirkt, was besonders bei Rennfahrzeugen von Vorteil ist.
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— If. —
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierendem Läufer zu schaffen, der mit Brennstoff jeder Art betrieben werden kann, besonders auch mit solchem, der billiger und weniger raffiniert ist als Benzin, ganz besonders mit Kerosin.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern, gekennzeichnet durch die Kombination eines feststehenden Gehäuses mit einem innen durchlaufenden toroidförmigen Hohlraum und zwei außen liegenden Auspufföffnungen für das Entweichen von Gas und eine durchlaufend ringförmige Durchgangsleitung zur Gehäusemitte, sowie wenigstens zwei voneinander unabhängig rotierende Verbrennungskammern im toroidförmigen Hohlraum des Gehäuses und wobei die Verbrennungskammern an einem zentral angeordneten Läufer, der an der Antriebswelle angebracht ist, befestigt sind, wobei die Welle auf Lagern rotiert, die sich außerhalb des Gehäuses befinden und die Antriebswelle axial hohl zur Aufnahme der Luftzuführungsleitungen ausgebildet ist, die zur ringförmigen Durchgangsleitung des toroidförmigen Hohlraumes in Führungen des zentral angeordneten Hohlraumes geführt sind und Leitungen vorhanden sind, die den Brennstoff zu den Verbrennungskammern führen, welche sich im axialen Hohlraum der Antriebswelle befinden.
Die vorstehenden und auch weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile werden besser verstanden werden, wenn man die nachstehende Beschreibung über bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die auf die Begleitzeichnungen verweisen, betrachtet.
Figur 1 ist ein Seitenaufriß des äußeren Motorgehäuses.
Figur 2 ist ein Querschnitt durch das äußere Gehäuse» Figur 3 ist eine Innenansicht des Gehäuses von vorn.
Figur 4· ist ein Seitenaufriß des Läufers im Innern des Mo tors-4m Querschnitt,
Figur 5 ist eine Vorderansicht des Läufers im Innern des Motors im Querschnitt.
Figur 6 ist eine detaillierte Ansicht der Lufteintrittsstelle«
Figur 7 ist eine im Schnitt gegebene Vorderansicht des zusammengesetzten Motors in einer abgeänderten Ausführungsform, 109841/0528
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Figur 8 ist ein Querschnitt auf der Linie 8-8 von Figur 7*
Figur 9 ist eine im Schnitt gegebene Vorderansicht des zusammengesetzten Motors in einer anderen Ausführungsform,
Figur 10 ist ein detaillierter Schnitt durch eine Verbrennungskammer in abgeänderter Form und
Figur 11 ist ein Schnitt auf der linie Xl-Xl der Figur 10,
Gemäß der Figur 1 bis 6 hat der Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern, der den Gegenstand der Erfindung bildet, ein unbewegliches Gehäuse, das sich aus zwei Teilen oder Hälften 11 und 11 * zusammensetzt, welche mittels Bolzen 12, Schrauben oder dergleichen aneinander befestigt sind.
Die Gehäuseteile 11 und 11' sind so ausgebildet, daß sie einen inneren toroidförmigen Hohlraum 13 begrenze»·
Außen am Gehäuse befinden sich zwei sich gegenüber angeordnete symmetrische Öffnungen 14-, an denen Auspuffrohre (nicht gezeigt) angebracht sind, durch welche die Motorabgase entweichen können.
An der Außenfläche des Gehäuses und im Zentrum desselben befinden sich zwei Kugel- oder Rollenlager 15 oder ähnliche Teile, die die Antriebswelle 16 halten.
Im Gehäuse führt ein Läufer seine rotierende Bewegung aus. Dieser Läufer besitzt eine in den Lagern 15 rotierende Antriebswelle 16. Zwei Platten 17, die mittels Bolzen 18 miteinander verbunden sind, ermöglichen die Anbringung zweier Brennkammern 19 symmetrisch zur Antriebswelle 16. Dieser im Innern befindliche Läufer dreht sich frei in dem inneren toroidförmigen Hohlraum 13 des Gehäuses 11, 11',
Die einzige mechanische Beibung wird von der Drehbewegung des Läufers in den Aussparungen 21 hervorgerufen, die in einen Einlaßtoil 21' münden, (siehe Figur 5 und 6) durch den zu mischende Luft nach ihrer Kompression dem Brennstoff von außen her in den toroidförmigen Hohlraum 13 zugeführt wird.
Zwei elektrische Leitungen 22 sind in der Welle 16 angeordnet, um den Zündelektrode« 23, die in die Brennkammern 19 hineinragen,
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Strom zuzuführen.
Der von einer geeigneten Quelle zugeführte Strom geht von den zwei Leitungen 24· zu einem isolierten Ring 25, der sich auf dor Antriebswelle 16 befindet. Dieser isolierte Ring hat mehrere Unterbrechungen, damit bei jedem Durchgang der Unterbrechung die Zündelektrode einen Zündstrom erhält.
In jeder Brennkammer 19 gibt es einen hohlen ringförmigen Teil aus genügend hitzefestem Material, in den Brennstoff eintritt, der aus einem zweckentsprechenden Behälter (nicht gezeigt)durch ein eine Aufnahmemuffe aufweisendes, abgedichtetes rotierendes Ver- bindungsstück 28 in geeigneter Ausführungsform hindurchgeht. Ein Aufnahmerohr 27 ist koaxial in der zylihderförmigen Aussparung 20 der Antriebswelle 16 angeordnet und ist mit den Rohren 29 verbunden.·
Auf der ringförmigen Oberfläche des hohlen ringförmigen Teiles 26,. der dem Innern der Verbrennungskammern 19 gegenüberliegt; befindet sich eine Reihe kleinkalibriger Löcher 32, die zum idealen Mittelpunkt des ringförmigen Teiles 26 hin ausgerichtet sind. Wenn dem Brennstoff der Eintritt durch geeignete Mittel (nicht gezeigt), die zwischen dem Motor und dem Behälter vorgesehen sind, ermöglicht wird, tritt dieser durch die Löcher oder Düsen 32 in die Verbrennungskammern 19 ein.
Ein Anlasser 35, eier mittels geeigneter Getriebe 36 mit der Antriebswelle 16 verbunden ist, läßt den Läufer in Richtung des gebogenen Pfeiles, der sich in Figur 5 befindet, rotieren. V/enn der Läufer eine vorher festgelegte Umdrehungszahl erreicht, beispielsweise 7000 bis 8000 UpM., bewirkt die Luft, die in den koaxialen zylindrischen Hohlraum 20 der Antriebswelle. 16 eintritt und hiervon durch das Einlaßteil 21, 21'· in den toroidförmigen Hohlraum 13 eintritt, einen Luftzug, der durch allmählich schneller werdende Umdrehung der Verbrennungskammern 19 komprimiert wird und dieser Luftzug wird dann fdurch den Eingangsteil 30 der Verbrennungskammern 19 hindurchgepreßt. Dieser Eingangsteil 30 der Verbrennungskammern 19 ist als Venturi-Rohr ausgebildet, das einen zuvor festgelegten verkleinerten Querschnitt hat, der die Luftgeschwindlgkeit in umgekehrt proportio-
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nalem Ausmaß erhöht.
Dor Luftstrom tritt so in die tatsächliche Verbrennungskammer ein und da er sich im Hinblick auf den vergrößerten Querschnitt in diesem Teil 19 ausdehnt, vermindert sich der Luftstrom bei oiner entsprechend hohen Drucksteigerung, während der Luftstrom gleichzeitig den Brennstoff zerstäubt, der zur richtigen Zeit durch die Löcher oder Düsen 32 des hohlen ringförmigen Teiles 26 entweder aufgrund der Schwerkraft oder der Zentrifugalkraft, die durch die Drehung der Verbrennungskammern 19 hervorgerufen wird, eintritt.
Das so erhaltene Gemisch hat einen Druck, der für die.Explosion ausreicht und wird vqn den Zündelektroden 23 gezündet. Der Hauptanteil der Verbrennungsgase neigt dazu, aus der hinteren Öffnung 31 zu der den toroidförmigen Hohlraum 13 umgebenden Wand zu entweichen, das heißt zu den Auspuffteilen oder öffnungen 14-hin. Dieser Strom der Abgase erzeugt einen Druck, der durch Rückwirkung in Richtung der Anlaßbewegung geleitet wird.
Wenn die Verbrennungskammern 19 oder genauer gesagt ihre rückwärtigen Ausgänge 31 genügend heiß sind, beginnt der Motor sich selbst zu zünden, so daß der Betrieb der Zündelektroden 23 gestoppt werden kann. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Betrieb hervorgerufen', der von der Brennstoffmenge, die eingelassen wird, geregelt wird. Bei Schließung des Brennstoffeinlasses wird der Motor abgeschaltet. Sofern ein beträchtliches Abbremsen des Motors, nachdem die Brennstoffzuführung abgeschaltet ist, benötigt wird, kann man die Auspuffausgange ganz oder teilweise schließen.
Versuche sind mit einem vollständigen Modell durchgeführt worden und es wurde ein hervorragendes Ergebnis bei Verwendung von Kerosin als Treibstoff erzielt, ohne daß Lärm und Unannehmlichkeiten festgestellt worden sind, während bei der Temperatur der Abgase bis etwa 8000C gemessen worden sind. Diese Temperatur entspricht etwa der, die in den Auspuffgasen bei üblichen Verbrennungsmotoren gemessen worden sind.
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Es wird nun auf die Figur 7-8 Bezug genommen, worin ein ringförmiges unbewegliches Gehäuse 111 mit einer Anzahl Auspuff.leitungen 113, die sich rund um das Gehäuse erstrecken und fast tangential ausgerichtet sind, gezeigt ist; Das Gehäuse 111 begrenzt mit seinen scheibenförmigen flachen Teilen 111A einen "runden Hohlraum 115, in dem der Läufer untergebracht ist. Hitze kann von dem Hohlraum 115 durch die Wände 111., 111A beispielsweise durch Vorsehung eines hohlen Zwischenraumes 111B, der die. Wände 111, 111A umgibt, oder durch Vorsehung einer Isolierschicht außen, durch Verrippung oder durch andere geeignete Mittel abgeführt werden.
Durch die Lager 117» die sich auf dem Gehäuse des Hohlraumes befinden, wird die Antriebswelle 119 des Läufers gestützt. Am Ende 119A kann die Antriebswelle 119 mit einer Leistungsabnahme versehen werden. Am entgegengesetzten Ende bildet die Antriebswelle 119 einen Lufteinlaß über ein Einlaßstück 119E, das an einem hohlen Teil 119C koaxial an die Antriebswelle 119 anschließt. Am Einlaßstück schließt sich ohne Zwischenraum die Einlaßleitung 121A eines Kompressors oder Ventilators 121 an, deren Antriebsmittel (nicht gezeigt) beispielsweise von einem Riemenantrieb 121B durch die Antriebswelle 119 betätigt werden«
Eine toroidförmige Wand 125 ist an der Antriebswelle 119 mittels ~ quer und ringförmig vorgesehener Verbindungsstücke 123 befestigt. Die toroidförmige Wand 125 begrenzt eine Versorgungskammer 127. Zwei Verbrennungsaggregate 129 sind an.der Versorgungskammer 127 befestigt. Es versteht sich, daß die Verbrennungsaggregate 129, die um die Antriebswelle 119 herum angeordnet sind, auch mehr als zwei sein können.
Die Verbrennungsaggregate 129 haben einen zentralen Teil 129A, welcher eine Verbrennungskammer 131 bildet,, welche in Strömungsrichtung oberhalb (in Drehrichtung des Läufers dprch den Pfeil f. angegeben) einen Zuführungsteil 129B in Form eines Venturi-Rohres hat, während unterhalb (in Strömungsrichtung) ein Auslaßstück 129c vorgesehen ist, welches auch eine besondere Doppelkonusform aufweist und sich über die Fläche der toroidförmigen Wand 125 hinweg erstreckt und bis zur Außenfläche der unbeweglichen Außenwand 111 reicht.
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Der Auslaßteil 129C weist ein von einer Wand 12$ vorstehendes Stück auf, das von der Außenwand 133 eingeschlossen ist, die mit dem Auslaßteil 129C einen Hohlraum begrenzt, durch welchen Luft von der Zuführkammer 127 strömt. Die besagte Luft gleitet außerhalb des Einlaßteiles 129 und der Verbrennungskammern 129A. Unterhalb in Strömungsrichtung eines jeden Aggregates 129 befindet sich eine Trennwand 13$, die die Zuführungskammer 12? in Querrichtung schließt, so daß die Zuführungskammer 127 von den Trennwänden 135 in so viele Zonen aufgeteilt ist, wie Aggregate vorhanden sind (zwei bei der vorliegenden Ausführungsform). Jede dieser Zonen steht mit dem hohlen Abschnitt 119C der Antriebswelle 119 über Durchgänge 137 in Verbindung, die sich etwa radial in der Welle 119 und in dem zwischen den Verbindungsteilen 123 vorhandenen Spalt erstreckt* Ein axial rotierendes Rohr 139 erstreckt sich koaxial zur Antriebswelle 119 innerhalb des Eingangs 119B und des hohlen Abschnittes 119C und ist über ein geeignetes Abdichtungs- und Verbindungsstück 14-1 mit der unbeweglichen Leitung 143 verbunden, welche Brennstoff vom Behälter (nicht gezeigt) zuführt. Brennstoff wird unter Druck zugeführt oder durch Zentrifugalkraft angesaugt und wirkt auf die Leitungen 145, die im Läufer von der Leitung 139 aufwärts zu entsprechenden Verteilerrohren 147 der Verbrennungsaggregate 129 geführt werden. Die Verteilerrohre 147 leiten Brennstoff zu den Verbrennungskammern 131 über eine Anzahl radialer zentripetaler Düsen oder Löcher der Verteilerrohre 147. Zündvorrichtungen 149 bekannter Ausführung, wie beispielsweise Zündkerzen und dergleichen ragen in die Verbrennungskammern 131 hinein.
Nach der in Figur 9 dargestellten Ausführungsform, bei der gleiche Bezugszahlen ähnliche Teile bezeichnen, werden die Durchgänge zwischen den hohlen Abschnitten 119C der Antriebswelle und der Zuführungskammer 127, die von der toroidförmigen Wand 125 begrenzt wird, von zweckentsprechend ausgebildeten Durchgängen 137' gebildet und die mit Leitflächen 137A versehen sind, v;elche den Luftzug im Hinblick auf die Drehbewegung des Läufers in Richtung des Pfeiles f,. leiten, damit eine Luftsauge- und Zontrifugal-Kompressorvorrichtung gebildet wird.
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Unter Bezugnahme auf Figur 9 sind weiterhin die Verbrennungsaggregate 129 am Knie des Venturi-Rohres 129B mit einem Drosselventil 151 versehen, welches sich entlang einer Tangente der Verbrennungskammerachse erstreckt, so daß bei dieser Ausführungsform die Verbrennungskammern als Impulsdüsenmotoren arbeiten, wohingegen diese bei den vorhergehenden Ausführungsformen als reine Düsenmotoren arbeiten, da die Drosselventile 151 vom Gegendruck,' der in den Verbrennungskammern 131 herrscht, gegen die Funktion der Rück- oder Gegenfedern (nicht dargestellt) geregelt werden.
Das in Figur 9 im Oberteil gezeigte Ventil 151 wird von einem axialen Durchgang 15IA durchkreuzt, der einen begrenzten Luftdurchgang zur Verbrennungskammer 131 gewährleistet«.Der Durchgang 15IA ist bei der Anordnung des unteren Teiles der Figur 9 weggelassen. Die Drossel der Regelventile 151 könnte auch mittels geeigneter Verbindungsglieder geregelt werden.
Gemäß Figur 9 lassen die Ausgänge 129C die Gase durch die öffnungen 155 entweichen, die in den Wänden 125 vorgesehen sind, ohne daß Lufträume von Wänden 133 begrenzt werden, wie es bei den Figuren 7 - 8 der Fall ist, wo immer ein Luftstrom um die Ausgänge geht.
Gemäß den in den Figuren 10 - 11 dargestellten Ausführungsformen weist das Verbrennungsaggregat 129 eine Anzahl längs verlaufender Verrippungen 155 auf, die sowohl als Versteifung wie auch Kühlungszwecken dienen. Diese Verrippungen 155 können eine innere Form haben, die der Wandung des Verbrennungsaggregates 129 folgt und eine äußere Form, die der toroidförmigen Wand 125 entspricht»
Der Betrieb dieser Ausführungsformen des Motors entspricht im wesentlichen denen der Figuren 1-6. Die Drehbewegung des Läufers erfolgt über einen Anlasser oder dergleichen und durch diese Drehbewegung wird eine Luftzuführung durch den axial verlaufenden hohlen Durchgang II9C hervorgerufen. Luft wird unter Druck von einem besonderen Kompressor eingelassen und/oder von einem axialen Kompressor, wie beispielsweise 121 und/oder durch Zentrifugalkraft in den Durchgängen 137 oder 137* mit. Unterstützung de^ gegebenenfalls vorhandenen Leitflächen 137A. Wegen der
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Drehbewegung in Richtung des Pfeiles f,. tritt die Luft, die die-Zuführungskammern 12? erreicht, in den Eingang 129B eines jeden Verbrennungsaggregates 129 ein und erreicht die Verbrennungskammer 131, in der Luft mit Brennstoff gemischt wird und das Gemisch wird mindestens zu Beginn durch Zündungsvorrichtungen 149 gezündet und danach von der Flamme in der Verbrennungskammer gehalten. Heiße Abzugsgase treten aus dem Auspuffteil 1290 in die Atmosphäre heraus und gehen mit Unterbrechung durch die unverschiebbaren öffnungen 113, die entlang dem kreisförmigen Weg an den freien Enden der rotierenden Auspuffteile 129C verteilt angebracht sind. Brennstoff kann unter Druck aus der Leitung 143 oder durch die Zentrifugalkraft entlang der Leitung 145 zugeführt werden» um von den inneren Düsen der Verteilerrohre 147 abgegeben werden zu können.
In die Zuführungskammern 127 eingeführte Luft geht zwischen der toroidförmigen Wand 125 und jedem Verbrennungsaggregat 129 hindurch und gleitet an den Außenflächen der Aggregate entlang und entweicht über die Lufträume, die zwischen den Wänden 133 und den Ausgängen 129C oder durch die öffnungen 153 gebildet werden· Auf diese Weise ist jedes Aggregat 129 isoliert und seine Wände werden gekühlt. Die Kühlung kann durch Verrippung 155 (Figur 4 und 5) verbessert werden, wenn solche vorgesehen ist.
Nach dem Starten wird die Drehbewegung durch die Rückwirkung der verbrannten Gase, die'aus den Ausgangsteilen 129C entweichen, gewährleistet·
Die Luftzufuhr nach den Verbrennungskammern kann mittels Ventile, wie beispielsweise das Ventil 151, die eventuell am Durchgang 151A vorgesehen sind, geregelt und ferngesteuert oder mittels des eventuell vorhandenen Rückstromes der Gase in der Verbrennungskammer 131 reguliert werden, wobei in solchem Falle Ventile durch zweckdienlich belastete oder gespannte Federn vorgespannt sind, Statt der Ventile kann ein Stößel 161 (siehe Figur 4) vorgesehen werden, der ein erweitertes Kopfstück 161A hat, um im zufließenden, vernebelten, zündfähigen Brennstoffgemisch eine zweckentsprechende Shirbulans zu schaffen, die dazu ausreicht, 'für die Fortdauer der Existenz der Flamme zu sorgen und zu vermeiden, daß diese möglicherweise erlischt.
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Obgleich die Erfindung untei Bezugnahme auf -die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, versteht es sich für den Fachmann, daß die vorangegangenen und weiteren Abänderungen und Weglassungen in der Form und in bezug auf Einzelheiten möglich sind, ohne daß mit diesen Änderungen der Rahmen der Erfindung verlassen wird, die mit nachstehenden Ansprüchen umrissen und erläutert wird. ·
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Claims (1)

1776115 DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. WALTER NIELSCH
PATENTA N WA LJ".
2 HAMBURQ 70, POSTFACH 1O914
13
23. Sep. 1968
Patentansprüche;
I,': Verbrennungsmotor mit kontinuierlich rotierenden Verbrennungskammern, gekennzeichnet durch die Kombination eines feststehenden Gehäuses (11, 11') mit einem innen durchlaufenden toroidförmigen Hohlraum (15) und zwei außen liegenden Auspuff Öffnungen (14-) für das Entweichen von Gas und eine durchlaufend ringförmige Durchgangsleitung (27 zur Goliäusemitte, sowie wenigstens zwei voneinander unabhängig rotierende Verbrennungskammern (19) im toroidförmigen Hohlraum (13) des Gehäuses (11, 11') und wobei die Verbrennungskammern (19) an einem zentral angeordneten Läufer, der an der Antriebswelle (16) angebracht ist, befestigt sind, wobei die Welle (16) auf Lagern (15) rotiert, die sich außerhalb dos Gehäuses (11, 11') befinden und die Antriebswelle (16) axial hohl zur Aufnahme der Luftzuführungsleitungen ausgebildet ist, die zur ringförmigen Durchgangsleitung des toroidförmigen Hohlraumes in Führungen des zentral angeordneten Hohlraumes geführt sind und Leitungen vorhanden sind, die den Brennstoff zu den Verbrennungskammern (19) führen, welche sich im axialen Hohlraum der 'Antriebswelle (16) befinden«
2=) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor dadurch in Gang setzbar ist, daß man ihn mit Hilfe eines Anlaßelementes (35) auf eine Geschwindigkeit bringtj die es ermöglicht, genügend durch Rotation in die tcroidförmige Kammer (13) eingesaugte Luft zu komprimieren und daraufhin Brennstoff zuzuführen, wobei solche zweckentsprechende Elemente (23), die das Gemisch zünden, ange-
; ordnet 'sind und betätigt werden und die Zündungselemente (23) anschließend abgeschaltet werden, wenn der heiße Motor unter selbstzündung den vom Motor komprimierten Gemisches arbeitet,
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3*) Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (23) für das Gemisch aus Zündkerzen besteht, denen elektrischer Zündstrom aus einer Stromquelle über einen außen an der Welle (16) vorgesehenen isolierten Ring (25) zuführbar ist, wobei der Ring (25) Unterbrechungen aufweist, um Zündfunken bei den Zündkerzen (23) auszulösen, wobei der Ring (25) mit den Zündkerzen (23) über Führungswege, die durch die Antriebswelle (16) und den Zentralläufer geführt sind, verbunden ist.
4-.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaßvorrichtung (35) als elektrischer Anlasser ausgebildet ist, der über ein Getriebe (36), das mit der Antriebswelle (16) verbunden ist, auf die Antriebswelle (16) wirkt.
5.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammern (19) einen Einlaßteil (21) für die in dem toroidförmigen Hohlraum (13) eingesaugte Luft aufweisen, der Einlaßteil (21) als Venturi-Rohr ausgebildet ist, um die Bewegung der Luft zu beschleunigen und die Luft in der Verbrennungskammer (19) zu komprimieren, ein mittlerer Teil die tatsächliche Verbrennungskammer bildete die einen ringförmigen Teil aufweist, der eine Anzahl Löcher oder Düsen (32), die zur Achse der Kammer (19) hin ausgerichtet sind, besitzt, von wo aus Luft in die Verbrennungskammer (19) eintritt, und daß ein Auspuffteil (14) für die Auspuffgase vorhanden ist, der mit der Auspuff öffnung (14-) so ausgerichtet ist, daß die Gase zur Außenwand des toroidförmigen Hohlraumes (13) und seinen entsprechenden Auspuff öffnungen (14-) ableitbar sind.
6.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadtirch gekennzeichnet, daß innen ein Läufer mit Verbrennungskammern (19) an der Antriebswelle (16) befestigt ist, dif Antriebswelle (16) am äußeren Gehäuse (11, 11') auf Lagern;(15) ruht, wobei die Lager (15) die einzige Stüted bilden und die einzigen verschleißlosen Stellen des Motors für die. Erzielung einer widerstandslosen, ^OPi^PFli^l^Pfeff1 Kreisbewegung·
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7,) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Verbrennung des Gemisches benötigte Druck bei einer Umdrehungszahl, die niedriger als in freier Luft ist, mittels einer durch äußere Kraft hervorgerufenen Luftkompression erreicht wird, die im toroidförmigen Hohlraum (13) gespeichert und durch die allmählich schneller werdende Umdrehung der Verbrennungskammern (19) gepreßt wird*
8i) Verbrennungsmotor nach Anspruch ijdad. gek. daß die Mittel zv.e Versorgung der Brennstoffkammern aus einem Speicherbehälter, einer davon abgehenden unbeweglichen Leitung, einer koaxial rotierenden Leitung (27) innerhalb des koaxialen Hohlraumes (20), der Antriebswelle (16) und den Einlaßleitungen (26) zu den Brennkammern (19), der unbeweglichen Leitung vom Speicherbehälter und der koaxial rotierenden Leitung (20), welche über ein rotierendes Verbindungsstück (28) mit abgedichteten Rohrstutzen verbunden ist, bestehen.
9.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, d. ß.,daß die Auslaßöffnunfrcn des Gehäuses mit mindestens einem Auspuffdämpfer zur Kühlung und Geschwindigkeitsreduzierung der Auspuffgase verbunden sind.
10.) Variante döt Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein einen toroidförmigen Hohlraum bildendes Gehäuse (111) mit einer Anzahl Öffnungen (113), die die Verbrennungsgase und Reaktionsgase aus dem Hohlraum (115) hinausleiten und eine durchlaufende innere Öffnung aufweist, wobei ein solcher toroidfönaiger hohler Läufer im toroidförmigen Hohlraum vorgesehen ist, der von der Antriebswelle (119), koaxial zu dem toroidförmigen Hohlraum durch scheibenartige Bauteile (111A), die sich in die ringförmige Öffnung hinein erstrecken, getragen wird, im toroidförmigen hohlen Läufer mindestens zwei Verbrennungskammern (131) vorhanden sind, die eine Lufteintritts- und eine Luftaustrittsöffnung besitzen, welche in radialer Richtung geneigt sind und der äußeren Umfangsflache des toroidförmigen hohlen Läufers gegenüberliegen, die innere Form einer jeden Verbrennungskammer (131) die eines Venturi-Rohres am Einlaßteil
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ist und sich dann verbreitert, um dann die eigentliche Verbrennungskammer (131) zu bilden, durch ein ringföriniges Verteilerrohr (147), welches sich in jeder Kamme-r befindet, mit Düsen versehen ist, die Düsen Brennstoff in das Innere der Verbrennungskammern (131) einführen, die Verteilerrohre (147) von einer axial verlaufenden Leitung gespeist werden, welche ein rotierendes Verbindungsstück zur Brennstoffquelle hat, eine axial verlaufende Leitung, die unter Druck zuführt und Durchgänge besitzt, welche im wesentlichen radial zum Hohlraum des toroidförmigen Läufers stehen und in Strömungsrichtung oberhalb der entsprechenden Lufteinlaßteile der Verbrennungskammern liegen und Mittel vorhanden sind, die das Gemisch in den besagten Verbrennungskammern zündeni
11.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im toroidförmigen Hohlraum (125) zwischen einer jeden · Verbrennungskammer (131) und der Wandung des Hohlraumes (115) ein hohler Zwischenraum vorhanden ist und Luftauslaßöffnungen rund um die Auspuffteile der Verbrennungskammern (131) vorgesehen sind, um außerhalb der Verbrennungskammern kühlende Luftströme anzuordnen.
12,) Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich Längsverrippungen (155) radial außerhalb der Verbrennungskammern in dem hohlen Zwischenraum erstrecken, um die Verbrennungskammern zu versteifen und zu kühlen.
13.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Ventile (151), die den Luftstrom regeln, in den Verbrennungskammern (131) vorgesehen sind, wobei dde Ventile (151) durch geeignete Mittel gesteuert werden.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Ventile, die den Luftstrom regeln, am Eingangsteil der Verbrennungskammern vorgesehen sind, die einen Durchgang für minimalen Luftstrom haben, wobei die Ventile automatisch durch den Rückstau der Verbrennungsgase in den Verbrennungskammern geregelt werden.
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_ ja* —
15.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführkompressor» der axial angeordnet ist, von zwischen dem axialen Durchgang (119C) in der Antriebswelle und dem toroidförmigen Läufer vorgesehenen zentrifugalen Leitblechen (137A) unterstützt wird,
16.) Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, welche einen Wirbelstrom des Gemisches in den Verbrennungskammern hervorrufen und die-Verbrennungsflamme erhalten.
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it
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