DE1801112A1

DE1801112A1 - Drehkolbenmotor

Info

Publication number: DE1801112A1
Application number: DE19681801112
Authority: DE
Inventors: Andor Radwick Juhasz
Original assignee: JUHASZ GEB KOLLERIDSCH ROSA; JUHASZ GERALD; NASH ENDRE
Current assignee: JUHASZ GEB KOLLERIDSCH ROSA; JUHASZ GERALD; NASH ENDRE
Priority date: 1967-10-05
Filing date: 1968-10-04
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1593043A; NL6814292A

Description

D r e h k o 1 b e n m o t o r Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Drehkoltenmotoren.
Innenverbrennungsmotoren entwickeln Kraft durch eine Gasexpansion, die sich aus der schnellen Verbrennung von Brennstoff in komprimierter ruft ergibt. Bei herkömmlichen Sektoren mit hinund. hergehendem Kolben wird diese Kraft benutzt, um eine geradlinige ilin- und ilerbewegung eines Kolbens in einem Zylinder zu erzeugen; die gewünschte Drehbewegung der ausgangswelle erreicht man dadurch, daß man den Kolben mit einem Kurbelarm auf d.er Ausgs.ngswelie verbindet, Ein solcher Motor mit hin- und herbewegtem Kolben hat einen kurzen Drehmomentarm wechselnder Länge, wobei diese Länge zu Null wird, wenn der Kolben die Richtung seiner geradlinigen Bewegung umkehrt. Der Wirkungsgrad eines solchen Motors zur Umwandlung von chemischer Energie in mechanische Energie ist nicht sehr groß; der Wirkungsgrad eines Gasmotors mit elektrischer Punkenzündung dieser Art liegt bei etwa 25%r Man hat daher seit Jahren zahlreiche Versuche angestellt, um einen Motor zu entwickeln, der Kraft durch reine Drehbewegung erzeugt. Die Gasturbine ist das beste Beispiel für einen solchen Motor, sie ist als Antriebseinheit bei kleinen Aggregaten, wie etwa als Automobilmotor, jedoch unwirtschaftlich.
In neuerer Zeit hat man die Forschungen in Richtung auf die Entwicklung eines Drehkolbenmotors intensiviert, wobei verschiedene Grundformen bereits als praktisch arbeitende Modelle entwickelt worden sind. Bei keiner dieser Grundformen konnte man jedoch das Kurbelwellenprinzip ganz vermeiden oder eine Verbesserung erzielen, die ausreicht, um die herkömmlichen Motoren mit hin- und hergehendem Kolben zu ersetzen. Die Versuchsergebnisse zeigen jedoch, daß der Drehkolbenmotor eine realisierbare Möglichkeit darstellt, die sich früher oder später gewiß als erfolgreich erweisen wird.
Die vorliegende Erfindung soll einen Drelikolbenmotor schaffen, der gegenüber den bekannten Motoren dieser Art wesentlich verbessert ist.
Gemäß einer allgemeinen Form schafft die Erfindung einen Drehkolbenmotor mit einem feststehenden Gehäuse und einer in diesem Gehäuse drehbar gelagerten Au-gangswelle, dessen Besonderheit darin liegt, daß mehrere Rotorsektoren um die Ausgangswelle konzentrisch drehbar montiert sind, wobei die Bewegung der Rotorsektoren mit Be.ug auf die Drehung der Ausgangswelle derart ist, daß sie sich im wesentlichen mit dieser drehen, während sie zur laildung von Vesbrennungskammern veränderlichen Volumens gegeneinander hin- und herschwingen, und wobei die Entfernung benachbarter Rotorsektoren jedes Rotorsektorenpaares voneinander in Beziehung zur Winkelstellung der Ausgangswelle gegenüber dem feststehenden Gehäuse steht, und daß das Gehäuse an geeigneter Stelle mit Einlaß- und Auslaßöffnungen sowie mit Zündeinrichtun--;en versehen ist.
per Motor entwickelt in den zwischen den aufeinanderpassenden Rotorstirnflächen gebildeten Verbrennungskammern einen Ansaug-, Verdichtungs-, Arbeits- und Auspufftakt, so daß in Verbindung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen und den Zündkammern, die im feststehenden Gehäuse ausgebildet sind, ein Verbrennungszyklus geschaffen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind vier derartige Rotorsektoren vorgesehen, die zwei diametral einander gegenüberliegende Verbrennungskammern veränderlichen Volumens bilden, sowie jeweils zwei diametral einander gegenüberliegende Einlaß- und Auslaßöffnungen und Zündkammern.
Bei dieser Ausführungsform werden im Motor bei jeder vollständigen Umdrehung. der Ausgangswelle um 360 Grad vier Ansaug-, vier Verdichtungs-, vier Arbeits- und vier Auspufftakte erzeugt Man erkennt, daß ebenso wie die zwei diametral einander gegenüberliegenden Verbrennungskammern zwei weitere Kammern gebildet werden, die man als "Leer"-Lammern bezeichnen kann und zur Kühlung des Inneren des Motors benutzt werden können.
Es liegt auf der Hand, daß zahlreiche andere Anordnungen und Ausführungsformen möglich sind. So könnte man beispielsweise unter Verwendung von vier Rotorsektoren, wie es zuvor der Pall war, vier Verbrennungskammern ausbilden. Wenn in diesem Falle nur eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung und eine ZUndkammer vorgesehen wird, entsteht wieder ein Motor mit vier Ansaug-, vier Verdichtungs-, vier Arbeitet und vier Auspufftakten bei jeder vollständigen Umdrehung der Ausgangewelle um 360 Grad.
Durch geeignete Wahl des Versichtungsverhältnisses kann man im Rahmen der Erfindung nach Belieben entweder einen Motor mit Funkenzündung oder einen Motor mit Verdichtungszündung schaffen.
Vorzugsweise weist der Motor im Abstand voneinander angeordnete Rotorseitenplatten auf, die konzentrisch um die Ausgangewelle montiert und drehfest mit dieser verbunden sind, wobei die Rotorsektoren sich innerhalb des vom tatorgehäuse und den Seitenplatten umechlossenen Raumes drehen. Gemäß einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen.Konzeption kann ein zylindrischer Rotormantel vorgesehen werden, der zwischen den umlaufenden. Außenkanten der Rotorseitenplatten befestigt ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Rotorsektoren innerhalb des im wesentlichen zylindrischen Raumes montiert, der von diesem Rotormantel und den Rotorseitenplatten umschlossen wird, und der Rotormantel ist in Höhe jeder der Verbrennungskammern mit veränderlichem Volumen mit einer Durchtrittsöffnung versehen, um diese Verbrennungskammern nach Bedarf mit den Einlaß-, Auslaß- und Zündeinrichtungen zu verbinden. In diesem Falle ist grundsätzlich nur eine sich bewegende Einheit vorhanden, wobei diese Rotoreinheit aus den Rotorseitenplatten und dem an diesen befestigten Rotormantel sowie den Rotorsektoren besteht, die in dem Mantel hin- und herschwingen. Diese Rotoreinheit dreht sich mit der Ausgangswelle im feststehenden Motorgehäuse, um bei jeder Umdrehung Verbrennungezyklen zu erzeugen, in denen die ganze Rotoreinheit einen Drehmomentarm konstanter Länge bildet, was noch beschrieben wird. Das Statorgehäuse umschließt zweckmäßig einen zylindrischen Raum, aus dem die desgleichen zylindrische Rotoreinheit ähnlich wie der Anker bei einem Elektromotor herausgezogen werden kann.
Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Konzeption sind die aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren vorzugsweise so gestaltet, daß sie in den Brenngaskammern eine Art Turbinenläufer bilden. Wenn daher zwei Verbrennungskammern zwischen vier Rotorsektoren ausgebildet sind, bilden diese einen Läufer mit zwei Schaufeln. Bei dieser Ausführungsform stellt der Motor einen Kompromiss zwischen einer Gasturbine und einem Drehkolbenmotor dar und kann als "Tusbo-Rotations-Motor" bezeichnet werden. Die Öffnungen im zylindrischen Rotormantel werden dann, wenn sie vorgesehen sind, längsverlaufende Strahlöffnungen. Die längsverlaufenden Seitenflächen jeder Öffnung werden dann unter einem solchen Winkel zum Radius des.Rotormantels und zueinander angeordnet, daß das aus der benachbarten Verbrennungskammer austretende expandierende Verbrennungsgas wie eine Antriebskraft nach Art einer Prall turbine wirkt.
Die erforderliche Schwingbewegung der aufeinanderpassenden Rotorsektoren kann man auf verschiedene Weise erzielen, sie wird jedoch vorzugsweise dadurch erzeugt, daß man seitlich wegragende Rotorzapfen auf jedem Rotorsektor mit dem kleinen Ende von Verbindungsstäben verbindet, deren dicke Enden schwenkbar auf Kurbelzapfen von Kurbelwellen befestigt sind, die sich mit Planetenzahnrädern drehen, welche wiederum mit einem ortsfesten, innenverzahnten Zahnrad kämmen.
Die,Planetenzahnräder sind derart montiert, daß sie sich mit der Ausgangswelle und den Rotorscheiben drehen, so daß die Drehung der Ausgangswelle zur Entfernung der Rotorsektoren übersetzt wird.
Eine bevorzugte Aüsführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigen: Fig. iA - Pig. 1G schematisch die aufeinanderfolgenden Stellungen des Rotors während eines Arbeitszyklus des Motors bei einer Drehung des Rotors im Uhrzeigersinn; Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie I - I in Fig. 4 durch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Rotor-Stator-Einheiten und deren gemeinsame Getriebeanordnung symmetrisch um eine gemeinsame Ausgangswelle angeordnet sind; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 2, in dem der Motor zu Beginn des Arbeitstaktes dargestellt ist; Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt, wobei der Motor jedoch am Ende des Arbeitstaktes dargestellt ist; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2, wobei der Motor zu Beginn des Arbeitstaktes dargestellt ist; Fig. 6 eine der Pig. 5 entsprechende Darstellung, wobei der Motor jedoch am Ende des Arbeitstaktes dargestellt ist; Fig. 7 in einem Schnitt nach der Linie IV - IV in Fig. 5 eine Kurbelwelle mit den zugehörigen Verbindungsstäben und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 7, in dem der Verbindungsstab und die Antizentrifugalgelenkan ordnungen dargestellt sind.
Sowbhl in den Ansprüchen als auch in den Zeichnungen und in der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß der Motor sich im Uhrzeigersinn dreht.
Zunächst soll mit Bezug auf die schematischen Darstellungen in den Figuren 1A bis 1G der Arbeitszyklus eines typischen Motors gemäß der Erfindung beschrieben werden.
In Fig. iA hat der Motor gerade das Ende eines Arbeitstaktes erreicht und befindet sich am Anfangspunkt des nächsten Taktes.
Die Strahlöffnungen b im Mantel c verlassen den Bereich der Auslaßöffnungen d im Statorgehäuse e und nähern sich den Einlaßöffnungen f. In dieser Drehstellung ist der Auspuff takt gerade vollendet und die eindringenden Rotorsektoren g haben sich ihren Aufnahmerotorsektoren h am weitesten angenähert.
Wenn sich die Ausgangswelle a und der mit dieser drehfest verbundene Mantel c um wenige Grade weiterdrehen, beginnt der Ansaugtakt und der Motor nähert sich der in Fig. iB dargestellten Stellung an. In dieser Stellung bewegen sich die Rotorsektoren bis auf ihren größten Abstand voneinander und es wird ein Unterdruck in den Gasverbrennungskammern'j entwickelt. Im Falle von Verbrennungsmotoren mit elektrischer Funkenzündung sind Vergaser an die Einlaßöffnungen f angeschlossen und ein Brennstoff-Luft-Gemisch wird während dieses Ansaugtaktes durch die Strahlöffnungen b im Rotormantel in die- Brennkammern j gesaugt. Bei einem Motor mit Verdichtungszündung wird nur Luft angesaugt.
Dann beginnt gemäß der Darstellung in Fig. 1C der Verdichtungstakt. Während dieses Taktes nähern sich die aufeinanderpassenden Rotorsektoren einander an und das Gas in den Brennkammern j wird verdichtet.
Der Rotormantel erreicht dann die in Pig. 1D dargestellte Steilung, in der das Gas in die Brennkammern j und die Zündiammern k verdichtet ist. Nun wird je nach dem gegebenen Fall mit einer Zündkerze oder durch Brennstoffinjektion das verdichtete Gas gezündet und. die folgende Explosion erzeugt einen Gasdruck aus den Brennkammern j heraus. Mit hoher Geschwindigkeit bewegtes Gas, das nach Art einer Prallturbine wirkt, erzeugt-eine Stoßkraft zwischen den. feststehenden Zündkammern und den sich frei bewegenden Rotoren. Der Äufprall verläuft nahezu vollkommen rechtwinklig iri der Stirnfläche der Strahlöffnungen b und zu den Brennkammern j ebenso wie zu den konkaven Stirnflächen der Aufnahmerotorsektoren h. Bei dieser Ausführungsform weisen die Rotorsektoren einen zweiflügeligen Läufer auf, der nach Art einer Prallturbine arbeitet, während der Druck des mit hoher Geschwindigkeit bewegten Gases eine tangentiale Drehkraft als Drehmoment entwickelt.
Somit beginnt unmittelbar nach der Zündung der Arbeitstakt gemäß der Darstellung in Fig. iE. Während die Haupt- oder Ausgangswelle sich dreht, gleiten die aufeinanderpassenden Rotorsektoren nach und nach auseinander, wobei die Aufnahmerotorsektoren sich weiter vorwärtsbewegen. Die Strahlöffnungen b im Rotormantel verlassen nun den Bereich der Zündkammern k und kommen mit den Expansionskammern m in Berührung, wo sich weitere Kraft entwickelt.
Während dieses Teiles des Zyklus bewegen sich die Eindringrotorsektoren mit ihrer geringsten Geschwindigkeit und setzen den expandierenden Gasen größeren Widerstand entgegen als die sich schneller bewegenden Aufnahmerotorsektoren. Das Ergebnis ist ein vorwärts gerichtetes Drehmoment kombiniert mit einem Turbinendrehmoment zum Antrieb der Ausgangswelle, so daß diese angetrieben gedreht wird.
Bei weiterer Drehung der Ausgangswelle wird das Ende des Arbeitstaktes erreicht und der Auspufftakt beginnt, wenn die Strahlöffnungen b mit den Auslaßöffnungen f in Berührung kommen. Gemäß der Darstellung in Fig. 1F nähern sich die aufeinanderpassenden Rotorsektoren erneut einander an, um die verbrannten Gase auszustoßen.
Schließlich erreicht der Motor die in Fig. iG dargestellte Stellung, in der er einen aus vier Takten bestehenden Verbrennungszyklus vollendet hat; diese Stellung entspricht der in Fig. 1A dargestellten Stellung, nur daß der Rotor um 180 Grad gegenüber der Stellung in Fig. 1 A verdreht ist.
Während einer weiteren Drehung um 180 Grad der Haupt- oder Ausgangswelle durchläuft der Motor wiederum einen aus vier Takten bestehenden Verbrennungszyklus.
Bei der einfachsten Ausführungsform gemäß der Erfindung weist der Motor eine Rotor-Linheit und ein Statorgehäuse auf, wobei ein Satz von Slanetenzahnrädern und ein feststehendes, innenverzahntes Zahnrad an einer Seite des Motors angeordnet sind.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zahlenreiche Abwandlungen dieser Ausführungsform möglich sind; auf der Suche nach optimalem Ausgleich und optimalen Beanspruchungsbedingungen wurden verschiedene Abwandlungen erforseht.
Eine bevorzugte Ausihrungsform ist in den Figuren 2 bis 8 dargestellt und soll nun im einzelnen beschrieben werden. Aus Fig. 2 ist am besten zu erkennen, daß hier zwei Rotor-Stator-Systeme mit ihrer gemeinsamen Getriebeanordnung koaxial um ekne gemeinsam Ausgangswelle montiert sind. Im einzelnen sind zwei allgemein 1L und iR bezeichnete Rotor-St,ator-Anordnungen koaxial montiert und durch eine allgemein mit 2 bezeichnete, in sich abgescijlossene Getriebeanordnung auf einer gemeinsamen Ausgangswelle 3 miteinander verbunden. Die rechte Anordnung 1R ist konstruktiv spiegelbildlich zur linken Anordnung 1L ausgebildet, so daß nur die linke Anordnung im einzelnen beschrieben werden muß.
Die linke Anordnung weist eine in sich geschlossene Rotoreinheit auf, die aus einer äußeren, kreisscheibenförmigen Seitenplatte 4 und einer inneren, kreisscheibenförmigen Seitenplatte 5 besteht, welche drehfest auf der Welle 3 montiert sind; ferner weist die Rotoreinheit einen zylindrischen Mantel o auch der gemäß der Darstellung in Fig. 2 um die Umfangskanten der Deitenplatten 4 und 5 herum befestigt ist. Auf der Welle 3 sind gemäß der Darstellung in Fig. 3 Eindringrotorsektoren 7 und 8 und Aufnahmerotorsektoren 9 und 10 koaxial montiert, die sich bei der Drehung der Welle in einer noch zu beschreibenden Weise bewegen, um den anhand der Figuren 1A bis 1G beschriebenen Verbrennungszyklus durchzuführen. Zwischen den Rotorseitenplatten 4 und 5 sind Haltebolzen 11 vorgesehen. Der Rotormantel ist an den Rotorseitenplatten mittels einstückig mit dem Mantel susgebildeten Rotormantelkeilen befestigt (diese sind nicht dar gestellt).
Die Rotoreinheit dreht sich innerhalb des Gehäuses 13, wobei der Durchmesser der zylindrischen Innenfläche dieses Gehäuses und der außendurchmesser des Rotormantels 6 derart bemessen sind, daß der Rotormantel 6 im gasdichten Gleitsitz im Gehäuse geführt ist. Das Statorgehäuse 13 ist mit Einlaßöffnungen 14 und 15, AuslaßöftYIungen 16 und 17, Zündkammern 81 und 19 (die im dargestellten Ausführungsbeispiel beide mit Zündkerzen zur Bildung eines Motors mit elektrischer Funkenzündung versehen sind)und mit mit-Expansionskammern 20 und 21 versehen.
Auf der Außenseite des Rotormantels G sind diametral einander gegenüberliegend längsverlaufende Reaktionsschlitze 22 und 23 angeordnet, wobei diese Reaktionsschlitze gemäß der Darstellung in Fig. 3 gegenüber längsverlaufenden Rotormantelstrahlöffnungen 24 bzw. 25 etwas im Gegenuhrzeigersinn winkelverdreht liegen. Diese Reaktionsschlitze sind derart gestaltet, daß sie Reaktionsaufprallpunkte für Verbrennungsgase bilden, die zwiscnen den Kammern 2b und 27 und den Expansionskammern 20 und 21 expandieren. Die längsverlaufenden Kanten der Strahlöffnungen 24 und 25 sind desgleichen so gestaltet, daß sie mit den Längskanten der Expänsionakammern 20 und 21 und der Zündkammern 18 und 19 entsprechend der Prallturbinenwirkung zwischen dem Rotor und dem Statorgehäuse zusammenwirken. Die Zündkammern und die Expansionskammern sind in abnehmbaren Köpfen ausgebildet, was aus Fig. 3 und 4 der Zeichnungen zu ersehen ist.
Damit das Gas aus den Brennkammern 26 und 27 mit veränderlichem Volumen nur durch die Strahlöffnungen 24 und 25 austritt, kann man verschiedene Dichtungen vorsehen. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 kann man seitliche Dichtungen 28 an den aufeinanderpassenden Flächen jedes Rotorsektors an beiden Enden des Sektors vorgesehen, wobei diese Dichtungen sich zwischen einer Irabe 29 und dem radial am weitesten außen liegenden Ende desSaktors erstrecken. Auch kann man Längsdichtungen 30 auf jedem Rotorsektor vorsehen, die zwischen der radial am weitesten innen liegenden Fläche des Rotorsektors und der Rabe 29 wirksam sind Diese Längsdichtungen 30 erstrecken sich von einer Längskante eines Rotorsektors zur anderen Längskante.
Die Rotorsektoren haben die Gestalt von Zylindersegmenten, deren Außendurchmesser derart ist, daß die- Sektoren mit der inllelLseite des Rotormantels gleitend in Eingriff stehen; die Rotorsektoren sind so lang, daß ihre Seitenkanten mit den Innenseiten der Rotorseitenplatten gleitend in Eingriff stehen. Der radial innerste Teil jedes Rotorsektors ist frei drehbar gegenüber der Welle 3. Es wird noch erläutert, daß gleiche Sektoren während des Verbrennungszyklus immer einen Abstand von 180 Grad voneinander haben. Gemäß einer anderen Ausführungsform können die gleichen Sektoren, d.h. die Eindringsektoren 7 und 8 und die Aufnahmesektoren 9 und 10, einstückig ausgebildet sein.
Beide Rotorsektoren jedes dieser Sektorpaare sind auf einer gemeinsamen, einstückigen Nabe diametral einander gegenüberliegend ausgebildet. Diese Nabe kann sich nur über die Hälfte der Breite des Sektors von einer Seitenkante bis zur Mittellinie erstrecken. Eine derartige Halbnabe eines Sektorpaares ergänzt dann die entsprechende Halbnabe des anderen Sektorpaares, so daß die beiden Ilalbnaben auf der Welle angeordnet werden kennen und sich dann gemeinsam von einer Rotorseitenkan-te zur anderen Rotorseitenkante erstrecken, wobei die Rotorsektoren die gewünschte Stellung auf der Welle einneiimen, Auf diese Weise können sich die Rotorsektoren frei in der erforderlichen Weise scherenartig bewegen Bei dies-er Anordnung üben die Rotorsektoren keine Zentrifugalkraft nach außen gegen den Rotormantel aus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann man die Rotorsektoren auch einzeln ausbilden und an ihrer Innenseite mit einem Durchmesser versehen, der ein Lager zur Haupt- oder Ausgangswelle bildet. Gemäß einer bevorzugten und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform kann man abe-r auch unabhängige Rotorsektoren 7, 82 9 und 10 auf ihren radial am weitesten innenliegenden Enden zwischen dem Rotormantel und der mittleren Nabe 29 anordnen,. Die vi-er- Ro,torsektoren- kö-nnen in i-hren Gehäusen auf einer einstückigen Nabe 29 derart gleiten, daß sie zu einer gegenseitigen Winkeldrehung in der Lage sind, während die Nabe 29 ihrerseits drehfest mit der Welle 3 verbunden ist. Die Nabe 29 erstreckt sich zwischen den Rotorseitenplatten 4 und 5. Bei dieser Ausführungsform kann man Zentrifugalkräfte auf die Rotorsektoren weitgehend dadurch vermeiden-, daß man -die diametral einander gegenüberiege-nden Rotorz'apfenpaare im gemeinsamen Getriebegehäuse miteinander verbindet. Andererseits kann man auch gesonderte Antizentrifugalgelenke zwischen jedem Rotorzapfen und der Ausgangswelle vorsehen, Die aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren können sehr verschiedene Gestalt haben, sie sind vorzugsweise jedoch gekrümmt, so daß die zwei gegenüberliegenden Verbrennungskammern gemäß der Darstellung in den Figuren 3 und 4 eine Art zweiflügeligen Turbinenläufer bilden. In diesem Falle haben die inneren und äußeren Enden der Rotorstirnflächen gleiche Radien.
Die Stirnflächen der Eindringrotorsektoren sind jedoch konvex und die Stirnflächen der Aufnahmerotorsektoren konkav.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann man die Stirnflächen der Rotorsektoren, die nach wie vor je nach dem ob sie konvex oder konkav sind, derart gestalten, daß sie tangential in die UmLangstläche des Rotormantels übergehen. Die Stirnflächen können aber auch gerade sein und radial oder auch zum Radius des Rotormantels unter einem Winkel geneigt verlaufen.
Diese Stirnflächen der Rotorsektoren erstrecken sich in Längsrichtung über die Breite des Rotormantels ebenso wie die gegen den zylindrischen Mantel 6 und die Nabe 29 anliegenden Flächen.
Im übrigen sind die Rotorsektoren hohl und weisen einen Querarm auf, wie er beim Rotorsektor 7 in Fig. 3 mit 31 bezeichnet ist.
Es wurde bereits gesagt, daß die Rotor-Stator-Anordnung 1R konstruktiv spiegelbildlich zur Rotor-Sta.tor-h'nordnung 1L ausgebildet ist; daher sind die den Teilen 2 bis 31 der Anordnung 1L entsprechenden Teile in der Anordnung 1R mit den Bezugszei chen 2A - 31A versehen.
Die Welle 3 ist in lagern 32 und 32A in den Gehäuseseitenplatten 33 und 33A gelagert, welche gemäß der Darstellung in Pig.2 an den Gehäusemänteln 13 und 13A befestigt sind.
Das Kugellager 32 ist als Vxiallager ausgebildet und verhindert eine Axialbewegung der Welle 3 innerhalb des Gehäuses. Das ijadel- oder Walzenlager 32A läßt eine axiale Verschiebung des rechten Endes der Welle 3 zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedrehungen zwischen dem Gehäuse und der Welle zu.
Die gemeinsame Getriebeanordnung 2 bewirkt, daß die Rotorsektoren beider Rotoreinheiten sich einerseits im wesentlichen mit der Welle 3 drehen, während andererseits eine gegenseitige Hin-und Herbewegung der Rotorsektoren möglich ist, um den anhand der Figuren 1A bis 1G allgemein dargestellten Verbrennungs-zyklus durchzutühren Die Drehung und die Verbrennungssyklen der zwei spiegelbild.lichen Rotoreinheiten sind in Phase miteinander, wobei die Rotorsektoren der einen Rotoreinheit mittels Rotorzapfen 34, 35, 36 und 37 mit den Rotorsektoren der anderen Rotoreinheit in Reihe verbunden sind. Der Rotorzapfen 34 beispielsweise ist im Querarm 31 des Rotorsektors 7 angeordnet und erstreckt sich durch einen bogenförmigen Schlitz 38 in der Rotorseitenplatte 5, durch die Getriebeanordnung 2 hindurch, durch einen gleichen bogenförmigen Schlitz in der Rotorseitenplatte 5A und in den spiegelbildlichen Rotorsektor 7A in der Rotor-Stator-Anordnung 1R. Desgleichen belegen sich der Rotorsektor 9 mittels eines durch den bogenförmigen Schlitz 38 verlaufenden Rotorzapfen 36 und die Rotorsektoren 8 und 10 mittels durch den bogenförmigen Schlitz 39 hindurchtretende Rotorzapfen 35 und 37 gemeinsam mit den entsprechenden Rotorsektoren in der Anordnung 1R.
Die Länge der bogenförmigen Schlitze 38 und 39 entspricht der maximalen Relativbewegung der Rotorsektoren.
Zwei innenverzbhnte Zahnräder 40 und 4<iA sind beiderseits eines Statorringes 41B angeordnet. Das Zahnrad 40 ist zwischen einem Statorring 41 und dem Statorring 41B angeordnet, während das Zahnrad 40A zwischen dem SI'atorring 4113 und einem Statorring 41A angeordnet ist. Die Teile 41 und 41A liegen gegen die Statormäntel 13 bzw. 13A an. Die Teile 13, 13A, 4, 41, 41A, 42 und 42A sind durch Schraubbolzen miteinander verbunden.
Mit der Welle 3 dreht sich eine Planetenzahnradeinheit, die aus den Seitenplatten 42 und 42A der Getriebeeinheit und Planetenzahnrädern 43, 44, 45 und 46 besteht, welche auf parallelen Kurbelwellen 47 und 48 montiert sind und sich mit diesen drehen. Die Planetenzahnräder 43 und 44 sind auf der Kurbelwelle 47 und- die Planetenzahnräder 45 und 46 auf der Kurbelwelle 48 montiert. Die Kurbelwellen sind drehbar zwischen den Seitenplatten 42 und 42A montiert, wobei die Achsen dieser Kurbelwellen rechtwinklig zu diesen Seitenplatten verlaufen. Die Planetenza#nräder 43 und 45 kämmen mit dem innenverzahnten Zahnrad 40, während die Planetenzahnräder 44 und 46 mit dem innenverzahnten Zahnrad 40A kämmen.
Die kleinen Enden von Verbindungsstäben 51, 52, 53 und 54 sind schwenkbar auf den Rotorzapfen 36, 37, 34 bzw. 35 gelagert, während ihre diesen Enden mit Kurbelzapfen der Kurbelwellen verbunden sind So sind beispielsweise die dicken Enden der Verbindungsstäbe 51 und 54 auf den Kurbelzapfen 50 bzw 49 der Kurbelwelle 47 schwenkbar gelagert (siehe Fig. 7).
Aus den Figuren 5 und 6 ist zu ersehen, daß durch die Befestigung der dicken Enden der Verbindungsstäbe am exzentrischen Kurbelzapi en gegenüber den Planetenzahn-rädern eine hin- und herschwingende Bewegung der Rotorzapfen gegenüber den Planetenzahnrädern hervorgerufen wird, wenn die Planetenzahnräder sich drehen. Da die achsen der Planetenzahnräder gegenüber der Antriebswelle festliegen und sich mit dieser drehen, bedeutet dies, daß die Rotorzapfen und die Rotorsektoren gegenüber der Hauptwelle und dem Rotormantel hin- und herschwingen, wenn die hauptwelle sich dreht. Die Kurbelzapfen sind derart montiert, daß die Rotorsektoren abwechselnd sich einander annähern und voneinander entfernen, um auf diese Weise Brennkammern mit veränd erlichem Ärolumen zu schaffen.
Fig. 8 zeigt, wie die Antizentrifugallenker 55 und 56 mit Verbindungsgliedern 54 und 51 auf den Rotorzapfen 35 bzw. 36 mon tiert sind. Die dicken Enden 57 und 57A der Antizentrifugallenker sind schwenkbar auf der Hauptwelle 3 gelagert, so daß eine freie Schwingbewegung der Rotorsektoren ermöglicht wird, während Zentrifugalkräfte vermieden werden. Die Rotorzapfen 34 und 37 sind in gleicher Weise mit derartigen Lenkern versehen.
Um den in den Figuren 1A bis 1G dargestellten Verbrennungszyklus zu erreichen, müssen die aufeinanderpassenden Rotorsektoren sich bei jeder vollständigen Drehung der Hauptwelle um 360 Grad viermal öffnen und schließen. Aus den Figuren 5 und 6 ersieht man, daß, wenn diese geschehen soll, die feststehenden, innenverzahnten Zahnringe und die Planetenzahnräder ein Zahnverhältnis von 4 : 1 haben müssen. Bei anderen Zyklusanordnungen als der hier beschriebenen Ausführungsform müssen diese Zahnverhältnisse gegebenenfalls entsprechend andere sein.
Man erkennt auch, daß, wenn die Rotorsektoren sich voneinander entfernen, die Drehgeschwindigkeit der Aufnahmerotorsektoren viel größer ist als die Drehgeschweindigkeit der Eindringrotorsektoren, wobei die Drehgeschwindigkeit der Aufnahmerotorsektoren sich aus der Summe der Drehung der Welle und der Vorwärtsschwingbewegung des Sektors ergibt. Wenn die Rotorsektoren sich einander annähern, ist die Situation umgekehrt.
Die Expansion der Brenngase in den Brennkammern nach der Zündung bewirkt eine Auseinanderbewegung der Rotorsektoren und die sich voneinander entfernenden Rotorzapfen treiben die Verbindungsstäbe und die Kurbelzapfen um die Achsen der Planetenzahnräder, so daß die Planetenzahnräder um das feststehende, innenverzahnte Zahnrad getrieben werden.
Auf diese Weise wird der Planetenzahnradeinheit und den Rotoreinheiten ein Drehmoment erteilt, die denn schwungradartig wirken, um den Motor durch die Totpunkte seines Zyklus zu treiben.
Die Gesamtmotorleistung wird bei dieser Anordnung durch die Entwicklung von acht gesonderten Drehmomenten beeinflußt. Vier Antriebswinkelmomente werden von den zwei Rotormänteln der zwei Rotoreinheiten entwickelt, die nach Art einer Prallturbine wirken, und vier Winkelmomente werden von den vier Planetenzahnrädern entwickelt, die nach dem Kurbelwellenprinzip arbeiten. Diese acht Teilkräfte werden zu einer resultierenden Kraft zusammengefaßt, die in die Rotorseitenplatten und in den Rotormantel und in die Planetenzahnradeinheit eingetragen werden, welche sich als Ganzes mit der hauptwelle drehen.
-Auf diese Weise stellt der Motor einen Kompromiss zwischen einer Gasturbine und einem Drehkolbenmotor dar und nutzt die Vorteile beider Systeme. Die hohe Leistung des Motors ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Doppeldrehmomentarmes konstanter Länge während des ganzen Arbeitszyklus. Es gibt keine Totpunkte. Grundlegend für die verbesserte Motor leistung ist, daß die Energie des Brenngasdruckes aui zwei Wegen benutzt wird.
Zunächst wird - diese innerhalb der Brennkammern in ein Winkelmoment umgewandelt, wenn sie die Rotorsektoren voneinander enternt und die Planetenzahnräder über die Kurbelwellen und Verbindungsstäbe antreibt. Dann werden vier tangentiale Winkelmomente entwickelt, indem die Rotormantelstrahlanordnung benutzt wird, in der der Aufprall des mit hoher Geschwindigkeit austretenden Gases eine Antriebskraft erzeugt. Diese Teilwinkelmomente bilden in der beschriebenen leise einen resultierenden doppelten Drehmomentarm konstanter Länge.
Bei der Ausführungsform geinäß Fig. 2 ist ein Innenluftkühlsystem vorgesehen. Kühlluft mit atmosphärischer Temperatur wird durch ein Luftfilter mittels eines vom Motor angetriebenen Gebläses angesaugt und tritt durch Öffnungen 58, 59, 58A und 59Ä in den Gehäuseseitenplatten 33 und 33A in die Rotor-Stator-Änordnungen ein. Durch Öffnungen iii den Rotorseitenplatten 4, 5, 4A und 5A tritt die Luft durch die Rotoreinheiten hindurch. Diese Öffnungen sind in den "Leerkammern" angeordnet und liegen entfernt von den Verbrennungskamnern 26 und 27. Im Halle der Rotorseitenplätte 5 können sie ganz einfach aus den bogenförmigen Schlitzen 3bA und 39A bestehen. Die Zuluft verläßt dann die Getriebeanordnung durch Austrittsöffnungen, wie etwa die Öffnung 60 im feststehenden Statorring 41B des Getriebegehäuses.
Zur Außenkühlung des Motors kann man Kjihlrippen 62 auf der Außenseite des Gehäuses vorsehen. Um die Kühlrippen herum kann man einen Kühlmantel anordnen und Kühlluft mit atmosphärischer Temperatur mittels eines vom Motor angetriebenen Gebläses in den Kühlmantel saugen. Diese Luft streicht an den Rippen vorbei und führt überschüssige Hitze vom Motorgehäuse ab.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann man einen Kühlwassermantel-im Motorgehäuse anordnen und Kühlwasser zur Ableitung überschüssiger Hitze durch diesen Kühlwassermantel leiten.
Alle Teile werden vorzugsweise mit Keilverzahnungen auf der Ausgangswelle 3 montiert und man kann jede der Rotoreinheiten sowie die Getriebeeinheit als einstückiges Ganzes von der Welle abziehen, ohne die Einheit zu demontieren.
Die Moto-rteile können aus irgendeinem herkömmlichen Wertstoff, wie beispielsweise hochfesten Stahllegierungen für die Wellen und Zahnräder, Gußeisen für den Gehäusemantel, den Mantel der Getriebeeinheit, die Rotorseitenplatten und die Seitenplatten der Getriebeeinheit und Leichtmetall ,ür die Rotoren, hergestellt werden.
hinsichtlich der Kühlung des Motors beachte man, daß man die konstanten Lauftoleranzen zwischen den Rotorsektoren und den Rotormänteln einerseits und zwischen den Rotormänteln und dem Motorgehäuse andererseits durch in geeigneter Weise eingebaute thermostatische Steuervorrichtungen regulieren kann.
So kann man- zur Kühlung der Rotoreinheiten und der Gehäuseeinheiten verschiedene Gebläse vorsehen und Kühlluft unter thermostatischer Steuerung zuführen, um eine-ausgeglichene Kühlung, des Motors zu erreichen. Wichtig ist, daß der Motor so gekühlt wird, daß keine unzuträglich verschiedenen Wärmedehnungen der Teile während des Betriebes auftreten können.
Desgleichen können weitere Verfeinerungen bei der Anwendung der Erfindung in irgendeinem bestimmten Anwendungsfall notwendig sein. So kann man z.B. die Schmierung des Motors mittels irgendeines bekannten, herkömmlichen Durckschmiersystems durchführen.
Zahnrad oder Kolbenölpumpen kann man in Verbindung m"it den Lagern über gebohrte Ölkanäle anwenden. Das Öl kann von einem Getriebesumpf 64 geliefert werden, der im Gehäuse der Getriebeeinheit ausgebildet ist. Auch kann man eine Ölnebelschmierung in das oben beschriebene Syeten zur Innenkühlung mit Kühlluft einbauten. Zur Vermeidung der von der Zentrifugalkraft erzeugten Saugwirkung um den Umfang der Rotoreinheit herum, durch die das Öl nach außen getrieben wird, kann man entsprechende Ölsammelkanäle in das Motorgehäuse einbohren. Zum Antrieb der Ölpumpe und des Verteilers ist ein Zahnring 61 auf der Hauptwelle 3 montiert, der von einem Gehäuse 63 umschlossen ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform scheinen die Planetenzahnärder einer sehr hohen Beanspruchung und sehr hohem Verschleiß ausgesetzt zu sein. Die hier auftretenden Beanspruchungen sind jedoch für derartige Zahnräder und Lager völlig normal.
Die Lebensdauer eines Schneckenzahnrades unter einer derartigen Beanspruchung ist vergleichbar mit der Lebensdauer eines Kugel-, Walzen- oder Nadellagers unter entsprechender Belastung.
Es wurde oben bereits erwähnt, daß bei der zur Erläuterung gewählten und in den Figuren 2 bis 8 dargestellten Ausführungsform des Motors gemäß der Erfindung mit besonderem Erfolg das Auftreten von Verdrillungsspannungen und Unwuchten vermieden ist. Zur Vervollständigung seinen jedoch noch einige andere Ausführungsformen kurz beschrieben.
Zunächst kann eine der hier dargestellten Ausführungsformen ähnliche Ausführungsform ein feststehendes Zahnrad mit Innenverzahnung aufweisen, das zwischen den zwei Rotoreinheiten angeordnet ist und vier Planetenzahnräder trägt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann man eine Rotor-Stator- Einheit mit zwei feststehenden innenverzahnten Zahnrädern anwenden, die beiderseits der Rotor-Sta.tor-Einheit angeordnet sind. Die Rotorzapfen werden beiderseits der Rotorsektoren angeordnet und wiederum vermeidet man Drillkräfte zwischen den Planetenzahnrädern und den Rotoreinheiten.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß man irgendeine beliebige Anzahl von Rotor-Stator-Einheiten und feststehenden Zahnrädern mit einer gemeinsamen Antriebswelle anordnen kann, die entweder axial oder radial verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung schafft also einen Motor, bei dem keinerlei Ventile erforderlich sind und der einen doppelten Drehmomentarm konstanter Länge und keinerlei Totpunkte im Betrieb hat. Der Betrieb des Motors wird durch die turbinenr artige Wirkung der Rotorsektoren und die Stahlöffnungen im Rotormantel verbessert.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Drehkolbenmotor mit einem feststehenden Gehäuse und einer in diesem Gehäuse drehbar gelagerten Ausgangswelle, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) um die Ausgangswelle (3) konzentrisch drehbar montiert sind,i wobei die Bewegung der Rotorsektoren mit Bezug auf die Drehung der Ausgangawelle derart ist,[daß sie sich im wesentlichen mit dieser drehen], während sie zur Bildung von Verbrennungskammern (26, 27) veränderlichen Volumens gegeneinander hin- und herschwingen, und wobei die Entfernung benachbarter Rotorsektoren jedes Rotorpaares voneinander in Beziehung zur Winkelstellung der Ausgangswelle gegenüber dem feststehenden Gehäuse (13) steh-t, und daß das Gehäuse (13) an geeigneter Stelle mit Einlaß-(14, 15) und Auslaßöffnungen (16, 17) sowie mit Zündeinrichtungen (18, 19) versehell ist.
2. Drehkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekermzeichnet, daß er in jeder zwischen zwei a aufeinanderpassenden Rotorstirnflächen gebildeten Verbrennungskammer (26, 27) einen Ansaug-, einen Verdichtungs-, einen Arbeits- und einen Auspufft; kt zur Bildung von Innenverbrennungszyklen in Verbindung mit den Einlaß- (14, 15) und Auslaßöffnungen (16, 17) und den Zündeinrichtungen (18, 19) entwickelt.
3. Drehkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei im Abstand voneinander angeordnete kreisscheibenförmige Rotorseitenplatten (4, 5) aufweist, die drehfest konzentrisch um die Ausgangswelle (3) montiert sind, wobei die Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) sich innerhalb des vom Motorgehäuse (13) und den Statorseitenplatten gehildeten Raumes drehen.
4. Drehkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotormantel (6) zwischen den Umfangskanten der Rotorseitenplatten (4, 5) befestig ist, wobei die Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) innerhalb des vom Rotormantel und den Roto-rseitenplatten umschlossenen Raumes montiert sind, unddaß der Rotormantel an jeder der Verbrennungskannern (26, 27) mit veränderlichem Volumen eine Öffnung (24; 25) zur Herstellung einer Verbindung mit jeder der Einlaß- (14, 15) und Auslaßöfinungen (16, 17) und der Zündeinrichtungen (18, 19) aufweist.
5. Drehkolbenmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Offzaungen (24, 25) im Rotormantel (6) Strahlöffnungen sind, die sich in längsrichtung über-den Rotormantel erstrecken und zwei längsverlaufende Stirnflächen aufweisen, welche derart zum Radius des Rot,ormantels und. zueinander angeordnet sind, daß das aus der benachbarten Verbrennungskammer (26, 27) austretende expandierende Brenngas eine Antriebskraft nach Art einer Prallturbine erzeugt.
. Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9. 10) gekrümmt sind, wobei die Stirnfläche des vorwärts gerichteten Bel-tors konkav ullddd die Stirnfläche des folgenden Sektors entsprechend konvex ist.
7. Drehkolbenmotor nach Anspruch'6, dadurch gkennzeichnet, daß die in radialer Richtung inneren und äußeren Kanten jeder der aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) etwa gleichen Radius haben.
8. Drehkolbenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die. Außenkante jeder der aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) im wesentlichen tangential geformt ist.
9. Drehkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) eben und radial angeordnet sind.
10. Drehkolbenmotor nach. einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) eben und tangential zur Ausgangswelle geformt sind.
11. Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden 4nspruche, dadurch gekennzeichnet, da.ß jede der Zündeinrichtungen in einer Zündkammer (18, 19) angeordnet ist, die eine längsverlaufende Tasche auf der Innenseite des Gehäuses (13) bildet.
12. Drehkolkenmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere längsverlaufende'Expansionskammern (20, 21) auf der Innenseite des Motorgehäuses zwischen den Zündeinrichtungen und der benachbarten Auslaßöffnung (16,, 17) angeordnet sind.
13. Drehkolbenmotor nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenseite des Rotormantels (6) im Gegenullrzeigersinll unmittelbar neben jeder der Strahlöffnungen (24, 25) eine oder mehrere längsverlaufende und im Abstr';nd voneinander angeordnete Reaktionstaschen (22, 23) ausgebildet sind, wobei diese Reaktionstaschen mit den in die Expansionskammern und Zündkammern verdichteten Verbrennungsgasen zur Bewirkung einer Drehung des Rotormantels (6) im Uhrzeigersinn und zur Entspannung des Gasdruckes von den Expansionskammern in die Auslaßöffnungen am Ende des Arbeitszyklus zusammenarbeiten.
14. Drehkolbenmotor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das>Motorgehäuse (13) diametral einander gegenüberliegend abnehmbare Köpfe aufweist, in denen die Zündeinrichtungen und die Expansionskammern (20, 21) ausgebildet sind.
15. Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Rotorsektoren (7, 8, 9, 105 mit seinem radial innenliegenden gnde gleitend auf einer mittig angeordneten Nabe (29) angeordnet ist, die sich mit der Ausgangswelle (3) dreht.
16. Drehkolbenmotor nach Anspruch 15; dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Rotorsektor (7, 8, 9, 10) Seitendichtungen (28) angeordnet sind, die sich von der radial außenliegenden Kante des Rotorsektors zur Nabe (29) erstrecken und zwischen den Seitenflächen des Rotorsektors und den otorseienplatten (4, 5) wirksam sind.
17. Drehkolbenmotor nach Anspruch 15 oder 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der radial am weitesten innenliegenden Oberfläche jedes Rotorsektors (7, 8, 9, 10), dort, wodieser gegen die Nabe (29) anliegt, eine Dichtung (30) vorgesehen ist, die zwischen dem Rotorsektor und der Nabe wirksam ist und sich in Längsrichtung über den Rotorsektor zwischen dessen Seitenkanten erstreckt.
18. Drehkolbenmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) aus einem Zylindersegment besteht, wobei der Durchmesser des Zylinders so groß ist, daß der Rotorsektor im Gleitsitz im Rotormantel (6) sitzt, und wobei der Zylinder so lang ist, daß die Rotorsiktoren zwischen den Rotorseitenplatten (4, 5) im Gleitsitz geführt sind.
19. Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vier Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) vorgesehen sind.
-20. Drehkolbenmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) scherenartig paarweise einstückig ausgebildet sind, wobei die beiden jeweils ein Paar bildenden Rotorsektoren diametral einander gegenüberliegend mit einer gemeinsamen Nabe (29) verbunden sind, die sich nur über einen Teil der Breite der Sektoren erstreckt, und daß die Naben der zwei Rotorsektorpaare nebeneinander auf der Ausgangswelle (3) angeordnet sind.
21. . Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Motorgeiläuse (13) jeweils eine Einlaßöffnung, eine Auslaßöffnung und eine Zündeinrichtung aufweist.
22. Drehkolbenmotor nach den Ansprüchen 19 oder 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß er nach dem Viertaktprinzip arbeitet und vier Ansaug-, vier Verdichtungs-, vier Arbeits-und vier Auspfftakte bei jeder vollständigen Umdreriung um 360 Grad entwickelt, wobei vier Verbrennungskammern mit veränderlichem Volumen zwischen vier Paaren aufeinand.erpassender Stirnflächen der vier Rotorsektoren ausgebildet sind.
23. Drehkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Motorgehäuse (13) jeweils zwei Einlaß- (14, 15) und Auslaßöffnungen (16, 17) sowie zwei Zündeinrichtungen (18, 19) aufweist, die jeweils diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind.
24. Drefikolbenmotor nach den Ansprüchen 19 oder 20 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor nach dem Vi:r-taktprinzip arbeitet und vier Ansaug-, vier Verdichtungs-, vier Arbeits- und vier Auspufftakte bei jeder vollständigen Umdrehung um 360 Grad entwickelt, wobei zwei diametral einander gegenüberliegende Verbrennungskammern mit veränderlichem Volumen zwischen zwei Paaren benachbarter Stirnflächen zweier Rotorsektorpaare ausgebildet sind.
25. Drehkolbenmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche,\dadurch gekennzeichnet, daß Rotorzapfen (34, 35, 36) 37) seitlich von jedem Rotorsektor (7, 8, 9, 10) durch Schlitze (38, 39) in der benachbarten Rotorseitenplatte (4, 5) wegragen.
26. Drehkolbenmotor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Zentrifugalkraftwirkung in den Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) Lenker zwischen den Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) und der Ausgangswelle (3) vorgesehen sind.
27. Drehkolbenmotor nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der hin- und herschwingenden Bewegung der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) Planetenzahnräder seitlich auf den Rotorsektoren angeordnet sind, die mit einem feststehenden, innenverzahnten Zahnring (40) kämmen, wobei jeder der Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) über einen exzentrisch zum Planetenzahnrad montierten Verbindungslenker in Antriebsverbindung mit einem Planetenzahnrad (43, 44, 45, 46) steht.
28. Drehkolbenmotor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der innenverzahnte Zahnring (40), die Planetenzahnräder (43, 44, 45, 46), Verbindungsstäbe (51, 52, 53, 54) und die Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) symmetrisch zu jeder Seite der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) angeordnet sind.
29. Drehkolbenmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Statorgehäuse (13A), zwei weitere im Abstand voneinander angeordnete Rotorseitenplatten (4A, 5A)und mehrere Rotorsektoren (7A, 8A, 9A, 10A) koaxial auf der gleichen Welle (3) spiegelbildlich zur ersten Rotor-Stator-Anordnung (1L) angeordnet sind, so daß der Motor zwei gleiche Rotor-Stator-Einheiten (1L, 1R) aufweist, die symmetrisch auf einer gemeinsamen Ausgangswelle (3) augeordnet sind.
30. Drehkolbenmotor nach den Ansprüchen 27 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Rotorsektoren der zwei Ro-tor-Stator-Einheiten (1L, 1R) durch gemeinsame Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) miteinander verbunden sind.
31. Drehkolbenmotor nach den Ansprüchen 19 und. 30 oder einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein innenverzahnter Zahnring (40, 40A) symmetrisch zwischen den Rotor-Stator-Einheiten (1L, 1R) angeordnet ist, mit dem alle vier Platetenzahnräder (43, 44, 45, 46) kämmen.
32. Drehkolbenmotor nach den Ansprüchen 19 und 30 oder 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwei innenverzahnte Zahnringe (40, 40A) symmetrisch zwischen den Rotor-Stator-Einheiten (1L, 1R) angeordnet sind, wobei zwei Planetenzahnräder jeweils mit einem der innenverzalmten Zahnringe und die anderen zwei Planetenzahnräder mit dem anderen innenverzahnten Zahnring kämmen.
33. Drehkolbenmotor nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß vier Planetenzahnräder (43, 44, 45, 46) zwischen sich mit der Wusg;ngswelle (3) drehenden Seitenplatten (42, 42A) der Getriebeeiliheit (2) montiert sind.
34. Drehkolbenmotor nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenplatten (42,- 42A) der Getriebeeinheit (2) zwei Kurbelwellen (47, 48) drehbar gelagert sind, wobei sich mit jeder Kurbelwelle zwei der Planetenzahnräder (43, 44, 45, 46) drehen und wobei eines der zwei Planetenzahnräder mit einem der innenverzahnten Zahnringe (-40, 40A) und das andere Planetenzahnrad mit deiii anderen der innenverza.hnten Zahnringe kämmt, und de3ß die Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) durch einen Verbindungsstab mit Kurbelzapfen der Kurbelwellen verbunden sind.
35. Drehkolbenmotor nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorzapfen (34, 35, 36, 37) entsprechender Rotorsektoren (7, 8, 9. 10) durch einen Verbindungsstab mit Kurbelzapfen (49, 50) auf der gleichen Kurbelwelle (47, 48) verbunden sind.
36. Drehkolbenmotor nch einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnverhältnis jedes der' innenverzahnten Zahnringe (40, 40A).zu den Planetenzahnrändern (43, 44, 45, 4'6) 4 : 1 ist.
37. Drehkolbenmotor nac einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur ausgeglichenen inneren und äußeren Kühlung des Motors im Sinne der AuErechterhaltung gleichmäßiger Wärmespannungen und eines gleichbleibenden, gasdichten Gleitsitzes zwischen den Teilen thermostatisch abgeglichene, gesonderte I'ilhlsysteme l:ür die Rotor- und Gehäusetel~le vorgesehen sind.
38. Drehkolbenmotor nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor innen und außen luftgekühlt ist, wobei die gesonderten Kühlsysteme jeweils gesondert thermostatisch gesteuerte Gebläse aufweisen.
39. Drehkolbenmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß zur inneren Luftkühlung des Motors Kühlluft durch Öffnungen in den Rotorseitenplatten (4, 5) und Hohlräume zwischen den nicht aufeinanderpassenden Stirnflächen der Rotorsektoren (7, 8, 9, 10) getrieben wird, wobei diese Öffnungen in den Rotorseitenplatten entfernt liegen von demjenigen Bereich der Rotorseitenplatten, in dem die Verbrennungskammern (26, 27) liegen.

L e e r s e i t e