DE19734783C2

DE19734783C2 - Rotary piston internal combustion engine

Info

Publication number: DE19734783C2
Application number: DE1997134783
Authority: DE
Inventors: Hisham Zakeyh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: DE19734783A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem rotationssym metrischen Aufbau, wobei in einem Zylinderring zwei Kolbenpaare mit jeweils zwei Kolben auf einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet sind und die Kolbenpaare in Drehrichtung gegeneinander verschiebbar sind.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine with a rotation sym metric structure, with two pairs of pistons, each with two pistons, in a cylinder ring are arranged on a common central axis and the piston pairs in the direction of rotation are mutually displaceable.

Durch die FR 413 757 ist ein Rotationskolbenmotor der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Rotationskolben-Brennkraftmaschine sind in einem Zylinderring, der koaxial um einen Innenzylinder angeordnet ist, zwei Kolbenpaare mit jeweils zwei Kolben auf einer ge meinsamen Mittelachse angeordnet. Die Kolbenpaare sind in Drehrichtung gegeneinander verschiebbar, wobei jeweils ein Kolbenpaar zyklisch mit dem Zylinderring verbunden ist, wahrend das andere Kolbenpaar fixiert ist. Das durch die Kolbenbewegung erzeugte Dreh moment wird über Mitnehmer auf einen Abtrieb übertragen, wobei das den Zylinderring bildende Gehäuse rotiert. Im Innenzylinder ist gleichachsig eine Steuerscheibe für radial ver schiebbare Lamellen angeordnet, die zeitweise in den Zylinderring einschiebbar sind, um einen Kolben zu fixieren, damit sich die gezündete Brennstoffsäule abstützen und den Ar beitskolben antreiben kann.From FR 413 757 a rotary piston engine of the type mentioned is known. In this rotary piston internal combustion engine are in a cylinder ring, which is coaxial around an inner cylinder is arranged, two pairs of pistons, each with two pistons on a ge arranged common central axis. The pairs of pistons are opposite to each other in the direction of rotation displaceable, each pair of pistons being cyclically connected to the cylinder ring, while the other pair of pistons is fixed. The rotation generated by the piston movement torque is transmitted to an output via the driver, which is the cylinder ring forming housing rotates. In the inner cylinder there is a control disc for radial ver slidable slats arranged, which can be inserted into the cylinder ring from time to time to fix a piston to support the ignited fuel column and the Ar can drive the piston.

Nachteilig bei dieser Rotationskolben-Brennkraftmaschine sind zwei aufeinander abzustim mende Fremdsteuerungen, davon eine außen angeordnet, und das rotierende Gehäuse.A disadvantage of this rotary piston internal combustion engine is that two must be coordinated with one another external controls, one of which is located outside, and the rotating housing.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine der genannten Art die Steuerung zu optimieren und so die Voraussetzungen für einen höheren Wirkungsgrad und einen kom pakten Maschinenaufbau zu schaffen.The object of the invention is to control in a rotary piston internal combustion engine of the type mentioned optimize and thus the prerequisites for a higher efficiency and a com to create compact machine structures.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, vorteil hafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the characterizing features of claim 1, advantageous adhesive configurations are the subject of the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem rotationssym metrischen Aufbau, wobei in einem Zylinderring, der koaxial um einen Innenzylinder ange ordnet ist, zwei Kolbenpaare mit jeweils zwei Kolben auf einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet sind und die Kolbenpaare in Drehrichtung gegeneinander verschiebbar sind, wo bei jeweils ein Kolbenpaar zyklisch mit dem Zylinderring verbunden ist, während das andere Kolbenpaar fixiert ist, und ein durch die Kolbenbewegung erzeugtes Drehmoment über Mit nehmer auf einen Abtrieb übertragen wird und im Innenzylinder gleichachsig eine Steuer scheibe für radial verschiebbare Lamellen angeordnet ist, die zeitweise in den Zylinderring einschiebbar sind, ist vorgesehen, dass der Zylinderring von einer feststehenden Außenwand und drehbaren Innenwand, die gleichzeitig die Außenwand des Innenzylinders ist, umschlos sen ist, wobei an der feststehenden Außenwand des Zylinderringes an den einander gegen über liegenden Seiten auf einer gemeinsamen Mittelachse ein oberer Stopper und ein unterer Stopper angeordnet sind, mit denen die Kolben jeweils eines Kolbenpaares fixierbar sind, die Steuerscheibe Steuerflügel zur Betätigung der Lamellen aufweist, derart, dass über die La mellen auf die drehbare Innenwand das durch die Kolbenbewegung erzeugte Drehmoment übertragen wird und die Lamellen die Kolben nacheinander den Stoppern zuführen, wobei die Steuerscheibe und der Innenzylinder eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit aufwei sen.In the rotary piston internal combustion engine according to the invention with a rotation sym metric structure, being arranged in a cylinder ring which is coaxial around an inner cylinder is arranged, two pairs of pistons, each with two pistons on a common central axis are arranged and the pairs of pistons are mutually displaceable in the direction of rotation, where at each pair of pistons is cyclically connected to the cylinder ring while the other Piston pair is fixed, and a torque generated by the piston movement via Mit is transferred to an output and a tax in the inner cylinder coaxially disc is arranged for radially displaceable slats, which are temporarily in the cylinder ring are insertable, it is provided that the cylinder ring from a fixed outer wall and rotatable inner wall, which is also the outer wall of the inner cylinder, enclosed sen is, against each other on the fixed outer wall of the cylinder ring An upper stopper and a lower stopper on lying sides on a common central axis Stopper are arranged with which the pistons of a pair of pistons can be fixed, the Control disc control wing for actuating the slats, such that over the La paint the torque generated by the piston movement on the rotatable inner wall is transmitted and the fins feed the pistons one after the other to the stoppers, whereby the control disc and the inner cylinder have a different rotational speed sen.

Bei einer derart ausgebildeten Rotationskolben-Brennkraftmaschine werden alle komplizier ten Steueraufgaben im Innenzylinder realisiert. Lediglich die Stopperfunktion erfolgt von außen und hier von einer feststehenden Außenwand aus. Das ist technisch einfach zu reali sieren und wartungsfreundlich.With a rotary piston internal combustion engine designed in this way, everything becomes more complicated Control tasks implemented in the inner cylinder. Only the stop function is carried out by outside and here from a fixed outer wall. Technically this is simply too real and easy to maintain.

Vorzugsweise ist der Innenzylinder Teil eines Rotors, wobei der Rotor sich entlang der Mittelachse erstreckt und an einem seiner Enden als Abtrieb ausgebildet ist, während an dem anderen Ende des Rotors zwischen dem Rotor und der die Steuerscheibe tragenden Welle ein Synchronisiergetriebe angeordnet ist, das die unterschiedliche Drehgeschwindigkeit zwi schen der Steuerscheibe und dem Innenzylinder und damit dem Rotor regelt.The inner cylinder is preferably part of a rotor, the rotor extending along the Extends central axis and is formed as an output at one of its ends, while at the other end of the rotor between the rotor and the shaft carrying the control disc a synchronizing gear is arranged that the different rotational speed between regulates the control disc and the inner cylinder and thus the rotor.

Ein bevorzugtes Verhältnis der Drehzahl zwischen dem Rotor und dem Steuerscheibe be trägt 1 : 1¹/₃. A preferred ratio of rotational speed between the rotor and the cam disc bears be 1: 1. ^_1/3

Eine ausreichende Übertragung des Drehmomentes von dem Kolben auf den Rotor wird dadurch erreicht, dass acht radial verschiebbare Lamellen in einem Winkel von jeweils 45° zueinander angeordnet sind.Adequate transmission of torque from the piston to the rotor will thereby achieved that eight radially displaceable slats at an angle of 45 ° each are arranged to each other.

Zur Erreichung einer optimalen Leistung ist in Drehrichtung in der feststehenden Außen wand des Zylinderringes der obere Stopper vor einer Zündkerze und der untere Stopper vor dem Einlass eines Brennstoffgemisches und hinter dem Auslass der Abgase angeordnet, wo bei die Zündkerze und der Einlass des Brennstoffgemisches annähernd auf diametral gegen über liegenden Seiten des Zylinderringes angeordnet sind.To achieve optimal performance is in the direction of rotation in the fixed outside wall of the cylinder ring, the upper stopper in front of a spark plug and the lower stopper in front the inlet of a fuel mixture and arranged behind the outlet of the exhaust gases, where at the spark plug and the inlet of the fuel mixture approximately diametrically against are arranged over lying sides of the cylinder ring.

Dabei können die Stopper elektromagnetisch oder mechanisch betätigbar sein.The stoppers can be actuated electromagnetically or mechanically.

Zweckmäßigerweise ist das zwischen dem Rotor und der die Steuerscheibe tragende Welle angeordnete Synchronisiergetriebe mit einer Steuerung für den oberen und unteren Stopper verbunden, wobei die Steuerung synchron mit der Drehbewegung des Rotors sowie der Steuerscheibe geschaltet ist.This is expediently between the rotor and the shaft carrying the control disk arranged synchronizing gear with a control for the upper and lower stopper connected, the controller being synchronized with the rotational movement of the rotor and the Control disc is switched.

Eine geeignete mechanische Ausbildung der Steuerung besteht darin, dass das Synchroni siergetriebe mit der Steuerung des oberen und unteren Stoppers über einen Riementrieb ver bunden ist, wobei die Steuerung zwei Steuerflügelräder aufweist, die jeweils zwischen zwei vertikal in einer Ebene übereinander liegenden Stößeln angeordnet sind, welche voneinander fort oder zueinander hin verschiebbar sind, wobei der seitliche Abstand der Stößel mindes tens der Breite der Kolben entspricht und das obere Ende jedes Stößels mit einem Hebel in Wirkverbindung steht, dei seitliche Arretierelemente des oberen und unteren Stoppers inner halb des Zylinderringes in eine Arretierstellung für einen der Kolben oder in eine freie Stel lung außerhalb des Zylinderringes bringt.A suitable mechanical design of the control system is that the synchroni the transmission with the control of the upper and lower stopper via a belt drive is bound, the controller having two control impellers, each between two Tappets lying vertically in a plane one above the other, which are apart are movable or towards each other, the lateral distance of the plunger at least at least the width of the piston and the upper end of each plunger with a lever in There is an operative connection, the inner locking elements of the upper and lower stoppers inside half of the cylinder ring in a locking position for one of the pistons or in a free position brings outside the cylinder ring.

Hierbei können die Arretierelemente des oberen und unteren Stoppers durch eine Druckfe der beaufschlagt sein.Here, the locking elements of the upper and lower stoppers by a Druckfe the acted upon.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeich nung zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. In the associated drawing show:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, Fig. 1 is a front view of a rotary piston internal combustion engine in a schematic representation;

Fig. 2 die Seitenansicht der Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 1, Fig. 2 shows the side view of the rotary piston internal combustion engine according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Übersicht über unterschiedliche Arbeitsstellungen der Kolben und Lamellen, FIG. 3 is an overview of different working positions of the piston and vanes,

Fig. 4 die Vorderansicht einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine in einer weiteren Aus führungsform in schematischer Darstellung, Fig. 4 is a front view of a rotary piston internal combustion engine in a further guide die in a schematic representation;

Fig. 5 die Seitenansicht einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 4, Fig. 5 is a side view of a rotary piston internal combustion engine according to Fig. 4,

Fig. 6 die Rückansicht der Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 4, Fig. 6 is a rear view of the rotary piston internal combustion engine according to Fig. 4,

Fig. 7 die Steuervorrichtung der Stopper für die Kolben in schematischer Darstellung, Fig. 7, the control device of the stopper for the piston in a schematic representation;

Fig. 8 einen Kolben in perspektivischer Darstellung und Fig. 8 is a piston in perspective and

Fig. 9 die Dichtung des Kolbens in perspektivischer Darstellung. Fig. 9 shows the seal of the piston in perspective.

In den Fig. 1 und 2 ist der Grundaufbau einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine gezeigt. Die Rotationskolben-Brennkraftmaschine weist einen Zylinderring 1 und einen Innenzylinder 2 auf. Um den Innenzylinder 2 ist der Zylinderring 1 koaxial angeordnet. Der Zylinderring 1 ist von einer feststehenden Außenwand 3 und einer drehbaren Innenwand 4 umschlossen. Die drehbare Innenwand 4 ist gleichzeitig die Außenwand des Innenzylinders 2. In Figs. 1 and 2, the basic structure of a rotary piston internal combustion engine is shown. The rotary piston internal combustion engine has a cylinder ring 1 and an inner cylinder 2 . Around the inner cylinder 2 of the cylinder ring 1 is arranged coaxially. The cylinder ring 1 is enclosed by a fixed outer wall 3 and a rotatable inner wall 4 . The rotatable inner wall 4 is also the outer wall of the inner cylinder 2 .

Die feststehende Außenwand 3 kann gleichzeitig die Außenwand der Rotationskolben- Brennkraftmaschine sein. Es ist auch möglich, wie in Fig. 2 gezeigt, dass die Rotationskol ben-Brennkraftmaschine von einem Gehäuse 21 umschlossen ist.The fixed outer wall 3 can at the same time be the outer wall of the rotary piston internal combustion engine. It is also possible, as shown in FIG. 2, that the rotary piston internal combustion engine is enclosed by a housing 21 .

In dem Zylinderring 2 sind um die Mittelachse A der Rotationskolben-Brennkraftmaschine vier Kolben 5; 6; 7; 8, die zwei Kolbenpaare bilden, drehbar gelagert. Hierbei sind die Kol ben 6; 7 auf einer geometrischen Mittelachse B und die Kolben 5; 8 auf einer geometrischen Mittelachse C rotationssymmetrisch, das heißt in dem Zylinderring 1 gegenüber liegend, angeordnet.In the cylinder ring 2 around the central axis A of the rotary piston internal combustion engine four pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 , which form two pairs of pistons, rotatably mounted. Here are the Kol ben 6 ; 7 on a geometric central axis B and the pistons 5 ; 8 is arranged on a geometric central axis C in a rotationally symmetrical manner, that is to say lying opposite in the cylinder ring 1 .

In der Außenwand 3 ist ein oberer Stopper 11 und ein unterer Stopper 12 ebenfalls auf einer geometrischen Mittelachse angeordnet. Die Stopper 11; 12 sind elektromagnetisch oder mechanisch betätigbar. Mit jedem Stopper 11; 12 sind jeweils die Kolben 6; 7 bzw. 5; 8 ei nes Kolbenpaares in einer oberen Stellung und einer unteren Stellung fixierbar, während die anderen Kolben 6; 7 bzw. 5; 8 sich innerhalb des Zylinderringes 1 kreisförmig um die Mit telachse A bewegen. Die geometrische Mittelachse B; C des entsprechend fixierten Kolben paares ist dabei mit der Mittelachse der Stopper 11; 12 deckungsgleich. Dabei sind jeweils die Kolben 6; 7 oder 5; 8 eines Kolbenpaares fixiert oder können sich drehen. In einer be stimmten Stellung drehen sich gleichzeitig alle vier Kolben 5; 6; 7; 8.In the outer wall 3 , an upper stop 11 and a lower stop 12 are also arranged on a geometric central axis. The stoppers 11 ; 12 can be actuated electromagnetically or mechanically. With each stop 11 ; 12 are the pistons 6 ; 7 or 5 ; 8 egg nes pair of pistons fixable in an upper position and a lower position, while the other pistons 6 ; 7 or 5 ; 8 move within the cylinder ring 1 in a circle around the central axis A. The geometric central axis B; C of the correspondingly fixed piston pair is with the central axis of the stopper 11 ; 12 congruent. The pistons 6 ; 7 or 5 ; 8 of a pair of pistons fixed or can rotate. In a certain position, all four pistons 5 rotate simultaneously; 6 ; 7 ; 8 .

In Fig. 3 sind unterschiedliche Arbeitsstellungen gezeigt. In der Außenwand 3 des Zylinder ringes 1 sind ein Einlass 14 für das Brennstoffgemisch sowie ein Auslass 15 für die Abgase vorgesehen. In Drehrichtung der Kolben 5; 6; 7; 8 ist hinter dem Auslass 15 und vor dem Einlass 14 der untere Stopper 12 angeordnet. Dem Einlass 14 für das Brennstoffgemisch ist annähernd gegenüber liegend eine Zündkerze 18 angeordnet. Vor der Zündkerze 18 liegt in Drehrichtung der Kolben 5; 6; 7; 8 der obere Stopper 11.Different working positions are shown in FIG. 3. In the outer wall 3 of the cylinder ring 1 , an inlet 14 for the fuel mixture and an outlet 15 for the exhaust gases are provided. In the direction of rotation of the pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 , the lower stopper 12 is arranged behind the outlet 15 and in front of the inlet 14 . A spark plug 18 is arranged approximately opposite the inlet 14 for the fuel mixture. In front of the spark plug 18 is the piston 5 in the direction of rotation; 6 ; 7 ; 8 the upper stop 11 .

In dem Innenzylinder 2 ist eine Steuerscheibe 9 auf einer Welle 10, die sich entlang der Mit telachse A erstreckt, angeordnet. Die Steuerscheibe 9 weist einander gegenüber liegende Steuerflügel 9a auf. In the inner cylinder 2 , a control disc 9 is arranged on a shaft 10 which extends along the center axis A. The control disc 9 has mutually opposite control wings 9 a.

Im Bereich der Oberflächen der Steuerflügel 9a der Steuerscheibe 9 sind in der drehbaren Innenwand 4 des Zylinderringes 1 in einem Abstand von jeweils 45° zueinander acht in radi aler Richtung verschiebbare Lamellen 13 angeordnet. Die Lamellen 13 liegen innerhalb des Innenzylinders 2 und sind durch die Drehbewegung der Steuerscheibe 9 mittels der Steuer flügel 9a in den Innenraum des Zylinderringes 1 hineinschiebbar.In the area of the surfaces of the control wing 9 a of the cam disc 9 of the cylinder collar 1 at a distance of 45 ° to each other in eight radial direction aler movable slats 13 are arranged in the rotatable inner wall. 4 The lamellae 13 lie within the inner cylinder 2 and can be pushed into the interior of the cylinder ring 1 by the rotary movement of the control disk 9 by means of the control wing 9 a.

Der Innenzylinder 2 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, Teil eines Rotors 23, der sich entlang der Mittelachse A durch die Rotationskolben-Brennkraftmaschine erstreckt und an einem seiner Enden als ein Abtrieb ausgebildet ist.As shown in FIG. 2, the inner cylinder 2 is part of a rotor 23 which extends through the rotary piston internal combustion engine along the central axis A and is designed as an output at one of its ends.

Am gegenüber liegenden Ende des Rotors 23 ist zwischen diesem und der die Steuerscheibe 9 tragenden Welle 10 ein Synchronisiergetriebe 22 angeordnet. Hierbei weist der Rotor 23 zu der Steuerscheibe 9 eine unterschiedliche Drehzahl auf. Vorzugsweise führt bei einer Umdrehung des Rotors 23 die Steuerscheibe 9 eine 1¹/₃ Umdrehung aus.At the opposite end of the rotor 23 , a synchronizing gear 22 is arranged between the latter and the shaft 10 carrying the control disk 9 . The rotor 23 has a different speed to the control disk 9 . Preferably, during one revolution of the rotor 23 performs the control disc 9 a 1 ^_1/3 turn off.

Die rotierenden Elemente der Rotationskolben-Brennkraftmaschine sind gegeneinander und gegenüber dem Gehäuse 21 drehbar in Lagern 24, vorzugsweise in Kugellagern, gelagert. Nach außen sind Dichtungen 25 vorgesehen.The rotating elements of the rotary piston internal combustion engine are mounted in bearings 24 , preferably in ball bearings, rotatably against one another and with respect to the housing 21 . Seals 25 are provided on the outside.

In der Rotationskolben-Brennkraftmaschine wird durch eine Dichtungs- und Schmierölpum pe Öl eingesaugt. Es ist außerdem ein Ölkreislauf vorgesehen.In the rotary piston internal combustion engine, a sealing and lubricating oil pump pe oil sucked in. An oil circuit is also provided.

Die Arbeitsweise der Rotationskolben-Brennkraftmaschine wird anhand der in Fig. 1 ge zeigten Stellung der Kolbenpaare mit den Kolben 6, 7; 5, 8 näher erläutert. Die einander gegenüber liegenden und ein Kolbenpaar bildenden Kolben 6, 7 sind durch den unteren Stopper 12 und den oberen Stopper 11 in ihrer Lage fixiert. Das Brennstoffgemisch wird durch den Einlass 14 in eine Ansaugkammer 16 eingespritzt. Der Kolben 5 bewegt sich in Richtung gegen den fixierten Kolben 7 und verdichtet dabei das in der Kompressionskammer 17 befindliche Brennstoffgemisch. Gleichzeitig wird mittels einer der Lamellen 13, die durch den Steuerflügel 9a der Steuerscheibe 9 in den Innenraum des Zylinderringes 1 gedrückt ist, ein Drehmoment auf die Innenwand 4 übertragen und damit der Rotor 23 gedreht. The operation of the rotary piston internal combustion engine is based on the ge shown in Figure 1 position of the piston pairs with the pistons 6 , 7 ; 5 , 8 explained in more detail. The pistons 6 , 7 lying opposite one another and forming a pair of pistons are fixed in their position by the lower stopper 12 and the upper stopper 11 . The fuel mixture is injected into an intake chamber 16 through the inlet 14 . The piston 5 moves in the direction of the fixed piston 7 and compresses the fuel mixture located in the compression chamber 17 . At the same time, torque is transmitted to the inner wall 4 by means of one of the fins 13 , which is pressed into the interior of the cylinder ring 1 by the control wing 9 a of the control disk 9 , and the rotor 23 is thus rotated.

Während der Verdichtung in der Kompressionskammer 17 wird das vorher verdichtete Brennstoffgemisch in einer Zündkammer 19 durch die Zündkerze 18 gezündet. Der freie Kolben 8 bewegt sich in Drehrichtung und dreht mit einer der Lamellen 13 über die Innen wand 4 den Rotor 23.During the compression in the compression chamber 17 , the previously compressed fuel mixture is ignited in an ignition chamber 19 by the spark plug 18 . The free piston 8 moves in the direction of rotation and rotates with one of the fins 13 on the inner wall 4, the rotor 23rd

Das verbrannte Brennstoffgemisch wird dadurch aus einer Abgaskammer 20 durch den Auslass 15 ausgestoßen.The combusted fuel mixture is thereby expelled from an exhaust gas chamber 20 through the outlet 15 .

In der Fig. 3 ist eine Übersicht über die unterschiedlichen Arbeitsstellungen der Kolben 5; 6; 7; 8 sowie der acht Lamellen 13 in vier Phasen I; II; III; IV gezeigt. In einer schematischen Darstellung sind der Zylinderring 1 und der Innenzylinder 2 mit der festen Außenwand 3 und der drehbaren Innenwand 4 dargestellt. In der Außenwand 3 ist die Lage des Einlasses 14, des Auslasses 15 und der Zündkerze 18 dargestellt. Die acht radial verschiebbaren Lamellen 13 sind mit a bis h gekennzeichnet. Aus den gezeigten Phasen I; II; III; IV sind die sich durch die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten ergebenden Stellungen der Kolben 5; 6; 7; 8 sowie der Lamellen 13 ersichtlich.In Fig. 3 is an overview of the different working positions of the piston 5; 6 ; 7 ; 8 and the eight slats 13 in four phases I; II; III; IV shown. In a schematic representation, the cylinder ring 1 and the inner cylinder 2 are shown with the fixed outer wall 3 and the rotatable inner wall 4 . The position of the inlet 14 , the outlet 15 and the spark plug 18 is shown in the outer wall 3 . The eight radially displaceable slats 13 are labeled a to h. From the phases I shown; II; III; IV are the positions of the pistons 5 resulting from the different rotational speeds; 6 ; 7 ; 8 and the slats 13 can be seen.

Grundsätzlich ist festzustellen, dass zwei der Kolben 5; 6; 7; 8 während jedes 3/8 Taktes (135°) beweglich sind, während die beiden anderen der Kolben 5; 6; 7; 8 jeweils mit der Au ßenwand 3 verbunden sind.Basically, it should be noted that two of the pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 are movable during every 3/8 cycle (135 °), while the other two of the pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 are each connected to the outer wall 3 .

In der Phase IV wechseln dann die Kolben 5; 6; 7; 8 ihre Stellung von fixiert zu beweglich, so dass alle Kolben 5; 6; 7; 8 sich verschieben. In der folgenden Tabelle sind die Phasen zu sammengefasst.In phase IV the pistons 5 then change; 6 ; 7 ; 8 their position from fixed to movable so that all pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 shift. The phases are summarized in the following table.

Die Stellung der acht Lamellen 13, die in der Fig. 3 mit a bis h gekennzeichnet sind, wird aus der Darstellung der einzelnen Phasen I bis IV deutlich.The position of the eight slats 13 , which are labeled a to h in FIG. 3, is clear from the illustration of the individual phases I to IV.

In den Fig. 4 bis 6 ist die Ausbildung einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine in einer weiteren Ausführungsform gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau und die Arbeitsweise wurden bereits anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.In Figs. 4 to 6, the formation of a rotary piston internal combustion engine is shown in a further embodiment. The basic structure and the mode of operation have already been described with reference to FIGS. 1 to 3.

Die Rotationskolben-Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 4 weist ebenfalls einen Zylinder ring 1 und einen Innenzylinder 2 auf. In dem Zylinderring 1 sind die zwei Kolbenpaare mit den vier Kolben 6, 7; 5, 8 drehbar gelagert. Zur Abdichtung ist im mittleren Bereich jedes Kolbens 5; 6; 7; 8 eine sich vertikal erstreckende Kolbendichtung 26 angeordnet. In den Fig. 8 und 9 ist die Anordnung und die Ausbildung der Kolbendichtung 26 näher gezeigt. Die Kolbendichtung 26 besteht aus zwei rechtwinkligen Dreiecken (Fig. 9), die zu einem Recht eck zusammengesetzt im mittleren Bereich in den Stirnflächen jedes Kolbens 5; 6; 7; 8 ein gesetzt sind. Auf dieses Weise sind die einzelnen Kammern zuverlässig gegeneinander abge dichtet. Vorteilhaft ist dabei, dass sich die Kolben 5; 6; 7; 8 rotationssymmetrisch auf einer Kreisbahn in dem Zylinderring 1 bewegen.The rotary piston internal combustion engine according to FIG. 4 also has a cylinder ring 1 and an inner cylinder 2 . In the cylinder ring 1 , the two pairs of pistons with the four pistons 6 , 7 ; 5 , 8 rotatably mounted. For sealing is in the central region of each piston 5 ; 6 ; 7 ; 8 a vertically extending piston seal 26 is arranged. In FIGS. 8 and 9, the arrangement and the configuration of the piston seal is shown in more detail 26th The piston seal 26 consists of two right-angled triangles ( FIG. 9), which are assembled to form a rectangle in the central region in the end faces of each piston 5 ; 6 ; 7 ; 8 are set. In this way, the individual chambers are reliably sealed against each other. It is advantageous that the pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 move rotationally symmetrically on a circular path in the cylinder ring 1 .

Die im Innenzylinder 2 an der drehbaren Innenwand 4 angeordneten Lamellen 13 sind fe dernd gelagert, so dass sie bei einem Kontakt mit der Oberfläche der Steuerflügel 9a der Steuerscheibe 9 nach oben in den Zylinderring 1 geschoben und ohne Kontakt durch eine Druckfeder 13a wieder nach unten in ihre Ausgangslage in den Innenzylinder 2 geschoben werden.The arranged in the inner cylinder 2 on the rotatable inner wall 4 fins 13 are resiliently mounted, so that they are pushed into contact with the surface of the control wing 9 a of the control disk 9 upwards in the cylinder ring 1 and without contact by a compression spring 13 a again can be pushed into their starting position in the inner cylinder 2 below.

Der in der Außenwand 3 angeordnete obere Stopper 11 und der untere Stopper 12 sind bei dieser Ausführungsform mechanisch betätigbar. An jedem Stopper 11; 12 ist eine Druckfe der 28 angeordnet, die den Stopper 11; 12 in seiner Ausgangsstellung außerhalb des Zylin derringes 1 hält. Die Betätigung der Stopper 11; 12 erfolgt über Hebel 27.The upper stopper 11 arranged in the outer wall 3 and the lower stopper 12 can be actuated mechanically in this embodiment. At each stop 11 ; 12 is a Druckfe of 28 , which the stopper 11 ; 12 in its starting position outside the Zylin derringes 1 holds. The actuation of the stopper 11 ; 12 takes place via lever 27 .

Die Betätigung der Stopper 11; 12 ist in den Fig. 5 bis 7 näher gezeigt. Der Rotor 23 mit dem Innenzylinder 2 und die die Steuerscheibe 9 tragende Welle 10 sind, wie vorstehend beschrieben, durch ein Synchronisiergetriebe 22 verbunden. Das Verhältnis der Drehzahl beträgt dabei vorzugsweise 1 : 1¹/₃. Das Synchronisiergetriebe 22 ist über einen Riementrieb 33 mit einer Steuerung 31 für den oberen und unteren Stopper 11; 12 verbunden. Die Steue rung weist dabei zwei Steuerflügelräder 32 auf. Jedes Steuerflügelrad 32 ist zwischen zwei axial übereinander liegenden Stößeln 29, die in einem Lager 30 vertikal verschiebbar sind, angeordnet. In Abhängigkeit von der Drehbewegung des Rotors 23 und der Steuerscheibe 9 wird über das Synchronisiergetriebe 22 die Drehbewegung der Steuerflügelräder 32 und damit das Anheben und Senken der Stößel 29 gesteuert. Durch die Stößel 29 werden die Hebel 27 bewegt und über diese die Arretierungselemente der Stopper 11; 12 in den Zylin derring 1 geschoben und damit jeweils die Kolben 6, 7; 5, 8 eines Kolbenpaares fixiert. In abgesenkter Stellung geben die Stößel 29 die Hebel 27 frei und die Stopper 11; 12 werden durch die Druckfedern 28 in ihre Ausgangslage außerhalb des Zylinderringes 1 geschoben. In dieser Stellung werden alle vier Kolben 5; 6; 7; 8, wie in der Phase IV der Fig. 3 gezeigt, gedreht.The actuation of the stopper 11 ; 12 is shown in more detail in FIGS. 5 to 7. The rotor 23 with the inner cylinder 2 and the shaft 10 carrying the control disk 9 are, as described above, connected by a synchronizing gear 22 . The ratio of the rotational speed is preferably from 1: 1 ^_1/3 system. The synchronizing gear 22 is via a belt drive 33 with a controller 31 for the upper and lower stopper 11 ; 12 connected. The control tion has two control impellers 32 . Each control impeller 32 is arranged between two axially superimposed tappets 29 which are vertically displaceable in a bearing 30 . Depending on the rotational movement of the rotor 23 and the control disk 9 , the rotational movement of the control impellers 32 and thus the raising and lowering of the tappets 29 are controlled via the synchronizing gear 22 . The lever 27 is moved by the plunger 29 and the locking elements of the stopper 11 ; 12 in the Zylin derring 1 and thus each piston 6 , 7 ; 5 , 8 of a pair of pistons fixed. In the lowered position, the plungers 29 release the levers 27 and the stoppers 11 ; 12 are pushed by the compression springs 28 into their starting position outside the cylinder ring 1 . In this position, all four pistons 5 ; 6 ; 7 ; 8 , as shown in phase IV of FIG. 3, rotated.

Mit der Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist eine unmittelbare Übertragung des Dreh momentes möglich.With the rotary piston internal combustion engine, there is an immediate transmission of the rotation currently possible.

Durch die koaxiale Anordnung des Zylinderrings 1 zum Innenzylinder 2 und dessen unmit telbare Verbindung mit dem Rotor 23 wird eine kompakte Bauweise mit einem geringen spezifischen Leistungsgewicht erreicht.Due to the coaxial arrangement of the cylinder ring 1 to the inner cylinder 2 and its direct connection to the rotor 23 , a compact design with a low specific power-to-weight ratio is achieved.

Claims

1. Rotary piston internal combustion engine with a rotationally symmetrical structure, two pairs of pistons, each with two pistons, being arranged on a common central axis in a cylinder ring, which is arranged coaxially around an inner cylinder, and the piston pairs being displaceable in the direction of rotation relative to one another, with one piston pair being cyclical is connected to the cylinder ring, while the other piston pair is fixed, and a torque generated by the piston movement is transferred via a slave to an output and in the inner cylinder coaxially arranged a control disk for radially displaceable lamellae, which can be inserted into the cylinder ring at times are characterized in that the cylindrical ring (1) is enclosed by a stationary outer wall (3) and rotatable inside wall (4), which is also the outer wall of the inner cylinder (2), wherein on the stationary outer wall (3) of the cylinder ring ( 1 ) opposite to each other he lying sides on a common central axis, an upper stopper ( 11 ) and a lower stopper ( 12 ) are arranged with which the pistons ( 6 , 7 ; 5 , 8 ) each of a pair of pistons can be fixed, the control disc ( 9 ) control wing ( 9 a) for actuating the slats ( 13 ), such that the slats ( 13 ) on the rotatable inner wall ( 4 ) by the piston movement generated torque is transmitted, and the fins ( 13 ), the pistons ( 6 , 7 or 5 , 8 ) successively to the stoppers ( 11 , 12 ), the control disc ( 9 ) and the inner cylinder ( 2 ) having a different rotational speed exhibit.

2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the inner cylinder ( 2 ) is part of a rotor ( 23 ), the rotor ( 23 ) extending along the central axis (A) and being designed as an output at one of its ends, while at the other end of the rotor ( 23 ) between the rotor ( 23 ) and the control disc ( 9 ) carrying shaft ( 10 ) a synchronizing gear ( 22 ) is arranged, which the different rotational speed between the control disc ( 9 ) and In the inner cylinder ( 2 ) and thus the rotor ( 23 ) regulates.

3. rotary piston internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the ratio of rotational speed between the rotor (23) and the control disc (9) 1: 1 ^_1/3.

4. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that eight radially displaceable fins ( 13 ) are arranged at an angle of 45 ° to each other.

5. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the direction of rotation in the fixed outer wall ( 3 ) of the cylinder ring ( 1 ) the upper stopper ( 11 ) in front of a spark plug ( 18 ) and the lower stopper ( 12th ) is arranged in front of the inlet ( 14 ) of a fuel mixture and behind the outlet ( 15 ) of the exhaust gases, the spark plug ( 18 ) and the inlet ( 14 ) of the fuel mixture being arranged approximately on diametrically opposite sides of the cylinder ring ( 1 ).

6. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to S. characterized in that the stoppers ( 11 ; 12 ) can be actuated electromagnetically.

7. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stoppers ( 11 ; 12 ) can be actuated mechanically.

8. Rotary piston internal combustion engine according to one of claims 2 to 7, characterized in that between the rotor ( 23 ) and the control disc ( 9 ) supporting shaft ( 10 ) is arranged synchronizing gear ( 22 ) with a controller ( 31 ) for the upper and lower stopper ( 11 ; 12 ) is connected, the controller ( 31 ) being connected in synchronism with the rotary movement of the rotor ( 23 ) and the control disk ( 9 ).

9. Rotary piston internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the synchronizing gear ( 22 ) with the control ( 31 ) of the upper and lower stop pers ( 11 ; 12 ) is connected via a belt drive ( 33 ), the control ( 31 ) has two control impellers ( 32 ), which are each arranged between two plungers ( 29 ) lying vertically one above the other, which can be displaced from one another or towards one another, the lateral spacing of the plungers ( 29 ) at least the width of the pistons ( 6 , 7 ; 5 , 8 ), the upper end of each plunger ( 29 ) being operatively connected to a lever ( 27 ) which locks the lateral locking elements of the upper and lower stoppers ( 11 ; 12 ) within the cylinder ring ( 1 ) position for one of the pistons ( 6 , 7 ; 5 , 8 ) or in a free position outside the cylinder ring ( 1 ).

10. Rotary piston internal combustion engine according to claim 9, characterized in that the locking elements of the upper and lower stoppers ( 11 ; 12 ) are acted upon by a compression spring ( 28 ).