DE2245381A1

DE2245381A1 - ROTARY LAMP ENGINE

Info

Publication number: DE2245381A1
Application number: DE2245381A
Authority: DE
Inventors: Harold Edward Mccormick; William F Ott; Herbert Frederick Prasse
Original assignee: Ramsey Corp
Current assignee: Ramsey Corp
Priority date: 1971-10-01
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1973-04-12
Also published as: JPS4842207A; AU4641472A; US3797973A; IT967818B; BR7206750D0; DE2245381B2; DE2245381C3; GB1371582A; CA982174A; AU458547B2; AR196315A1; FR2155445A5

Description

RAMSEY CORPORATION, Manchester and Weidmen Roads,RAMSEY CORPORATION, Manchester and Weidmen Roads,

Manchester, Missouri /V. St. A,Manchester, Missouri / V. St. A,

Unser Zeichen: ROur reference: R

Drehkolben-BrennkraftmaschineRotary piston internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen und insbesondere auf eine Scheiteldichtung für eine Drehkolben-Brennkraftmaschine. . _x - .The invention relates to internal combustion engines and, more particularly, to a crown seal for a rotary piston internal combustion engine. . _x -.

Bei Drehkolbenmaschinen, insbesondere bei Wankel-Motoren, werden mehrseitige Drehkolben verwendet, die in verschiedenartig konfigurierten Kammern aufgenommen werden. Der Umfang des Drehkolbens weist eine Anzahl von Scheitelspitzen auf, an denen sich benachbarte Seiten des Umfanges treffen oder schneiden. Diese Scheitelpunkte können gegen die Oberfläche der Drehkolbenkammer in abgedichteter Weise gleiten und dadurch wird die Kammer in eine Anzahl von Kammerabschnitten oder Zonen "unterteilt, in denen gleichzeitig das Ansaugen, die Kompression, der Arbeitshub und das Ausstoßen stattfindet und zwar gemäß den Takten einer Viertakt-Kolben- Brennkraftmaschine. "In rotary piston machines, in particular in Wankel engines, multi-sided rotary pistons are used which are configured in different ways Chambers are included. The circumference of the rotary piston has a number of apexes at which adjacent sides of the circumference meet or intersect. These vertices can slide against the surface of the rotary piston chamber in a sealed manner and thereby the chamber becomes in a number divided by chamber sections or zones "in which simultaneously the intake, the compression, the working stroke and the exhaust take place according to the strokes of a four-stroke piston Internal combustion engine. "

Um eine' wirksame Dichtung am Scheitel zwischen dem Drehkolben und der Bohrung der Kammer zu erzielen, wurden bereits Nuten im Umfang des Drehkolbens am Scheitel vorgesehen, und es wurden Dichtungsglieder in die Nuten eingesetzt, die mit.einer Feder in Kontakt
gegen die Wandung der Kammer gedrückt wurden. <In order to achieve an 'effective seal at the apex between the rotary piston and the bore of the chamber, grooves have already been provided in the circumference of the rotary piston at the apex, and sealing members have been inserted into the grooves which are in contact with a spring
were pressed against the wall of the chamber. <

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Die axialen Enden der Kammer sind mittels Endplatten verschlossen. Bei den bisher bekannten Dichtungen ist es mechanisch schwierig, eine entsprechende Abdichtung an den axialen Enden der Scheitelnuten zu erzielen. Da die Nuten eine Scheiteldichtung enthalten, die radial nach außen in Anlage gegen die Bohrung der Kammer gedrückt wird, ist es schwierig, ein Dichtungsglied vorzusehen, welches axial nach außen in Kontakt mit den Endplatten gedrückt werden kann. Bisher wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß Einsenkungen an den axialen Enden der Scheitelnute vorgesehen werden und daß in diese Einsenkungen Eckendichtungen eingesetzt werden, die mit einer Feder hinterlegt werden, so daß sie axial beaufschlagt werden, wobei sie gleichzeitig eine Nute aufweisen, um die Enden der Scheiteldichtung aufzunehmen. Diese Einsenkungen haben zu Leckdurchgangswegen geführt.The axial ends of the chamber are closed by means of end plates. With the previously known seals, it is mechanically difficult to achieve a corresponding seal at the axial ends of the apex grooves to achieve. Because the grooves contain a crown seal, which is pressed radially outwards into contact against the bore of the chamber it is difficult to provide a sealing member which is pushed axially outwardly into contact with the end plates can be. Attempts have hitherto been made to solve this problem by having depressions at the axial ends of the apex grooves are provided and that corner seals in these depressions are used, which are deposited with a spring so that they are acted upon axially, while at the same time a groove have to receive the ends of the crown seal. These depressions have resulted in leak passageways.

Ein weiteres Problem, welches bei den bekannten Scheiteldichtungen auftritt, ist die Unfähigkeit der Dichtung, sich gegenüber der Nute zu bewegen, in der diese Dichtung aufgenommen ist. Der Kontakt zwischen der Dichtungsfläche der Scheiteldichtung und der Bohrung der Kammer ändert seine Winkelstellung, wenn sich der Drehkolben durch die Arbeitskammerbohrung hindurchdreht. Dieser Winkelstellungsänderungen des Kontaktes wurde bisher dadurch entsprochen, daß eine Scheiteiflügeldichtung mit gekrümmter Oberfläche vorgesehen wurde. Dadurch wurde jedoch ganz erheblich der Verschleiß der Dichtung vergrößert, wobei gleichzeitig der Dichtungskontaktpunkt auf einen Minimalwert gehalten wurde, wodurch ein Durchlecken möglich war. Die Änderung des Winkels, unter den die Dichtung die Bohrung berührt, verstärkt das bisher auftretende Problem eines übermäßigen Verschleißes in der Kammer, welches durch ein Rattern zwischen den Flügeln und der Bohrung hervorgerufen wird.Another problem with the known crown seals occurs is the inability of the seal to move relative to the groove in which that seal is received. The contact between the sealing surface of the crown seal and the The bore of the chamber changes its angular position when the rotary piston rotates through the working chamber bore. This Changes in the angular position of the contact have so far been met by that a log wing seal was provided with a curved surface. However, this increased the wear and tear quite considerably of the seal increased while at the same time the seal contact point was kept to a minimum value, whereby a Licking through was possible. The change in the angle at which the seal contacts the bore amplifies what has occurred so far Problem of excessive wear in the chamber caused by rattling between the blades and the bore will.

Ein drittes Problem, welches bei den bekannten Dichtungen auftritt, ergibt sich aus der Tatsache, daß Zündkerzen in die Kaminei· eingesetzt werden und zwar in einer Einsenkung in der Bohrungsoberfläche der Kammer. Diese EinsenkUng weist notwendigerweise eineA third problem that occurs with the known seals, arises from the fact that spark plugs are inserted into the chimney in a recess in the surface of the bore the chamber. This depression necessarily has a

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Öffnung auf, die zur Kammer hinführt. Wenn die bekannten Flügeldichtungen über diese Öffnungen hinweg gehen, wird ein Leckraum durch die Einsenkung hindurch erzeugt, der von der Vorderseite zur .Hinterseite des Dichtungsflügeis führt.Opening that leads to the chamber. When the well-known wing seals Go over these openings, a leakage space is created through the depression, which is from the front leads to the rear of the sealing ice.

Die vorstehend aufgeführten Probleme, die bei den bekannten Scheiteldichtungen auftreten, werden durch die Erfindung ausgeschaltet, gemäß welcher ein schwingendes Gleitstück oder ein schwingender Gleitschuh als Dichtung verwendet wird. Der Drehkolben ist bei einer bevorzugten Ausführungsform abgeändert und weist eine kreisförmige oder gekrümmte Nut am Scheitel auf, wobei die Öffnung, die in die Nut hineinführt, einen Durchmesser hat, der geringer ist als der volle Durchmesser der Nut..Absätze oder Ränder sind in den vorlaufenden und nachlaufenden Oberflächen neben der Nut vorgesehen. Ein Gleitstück, welches eine im allgemeinen zylindrische Form hat, ist in der Nut aufgenommen, wobei dieser Träger eine Nut bildet und zwar für die Aufnahme eines Teiles der Gleitstück- oder Gleitschuhdichtung. Bei einer Ausführungsform ist der Träger innerhalb der Nut drehbar, während bei einer anderen Ausführungsform eine Kombination von Eckendichtung und Kompressionsdichtung vorgesehen ist, die eine Verriegelung aufweist, um eine Drehung des Trägers zu verhindern.The problems listed above which are common to the known Apex seals occur, are eliminated by the invention, according to which a vibrating slider or a vibrating shoe is used as a seal. The rotary piston is modified in a preferred embodiment and has a circular or curved groove at the apex, the opening that leads into the groove having a diameter, which is less than the full diameter of the groove. There are steps or edges in the leading and trailing surfaces provided next to the groove. A slider, which is generally cylindrical in shape, is received in the groove, wherein this carrier forms a groove for receiving part of the sliding piece or sliding shoe seal. In one embodiment, the carrier is rotatable within the groove while in another embodiment a combination of corner seals and there is provided a compression seal having a latch to prevent rotation of the carrier.

Die Gleitschuh- oder Gleitstückdichtung weist einen T-förmigen Querschnitt auf und hat erhabene Dichtungsrippen .an den äußeren Oberflächen des Querstriches des T. Diese Rippen sind in der Lage, die Oberfläche der Bohrung zu berühren und sind quer zum Querstück des T im Abstand voneinander angeordnet. Der senkrechte Abschnitt des T ist in der Nut des Trägers aufgenommen. Bei der Ausführungsform, bei der eine Drehung des Trägers vorgesehen ist, ist der Pfeiler des T geradlinig und Weist einen rechteckigen Querschnitt auf und sitzt satt in der Nute, wodurch es dem Träger und dem Gleitschuh ermöglicht wird, sich gegenüber der Drehkolbennut zu drehen. Bei der anderen Ausführungsform ist der Pfeiler des T selbst gewölbt ausgebildet Und ist selbst schwenkbar in der Nut eines nicht schwenkbaren Trägers angeordnet.The sliding shoe or sliding piece seal has a T-shaped Cross-section and has raised sealing ribs .on the outer Surfaces of the crossbar of the T. These ribs are able to contact the surface of the hole and are transverse to the crosspiece of the T spaced apart. The vertical section of the T is received in the groove of the carrier. In the Embodiment in which a rotation of the carrier is provided, the pillar of the T is rectilinear and has a rectangular cross-section and sits snugly in the groove, making it the carrier and the sliding shoe is allowed to rotate with respect to the rotary piston groove. In the other embodiment, the pillar is of the T itself is arched and can be pivoted in the Groove of a non-pivotable carrier arranged.

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Die Dichtungsrippen berühren die Bohrung, in der sich der Drehkolben befindet an im Abstand voneinander angeordneten Stellen, wobei die Bemessung derart ist, daß der Abstand der Einsenkung der Zündkerzen überspannt wird, um die Herstellung eines Leckweges durch diese Einsenkung hindurch zu verhindern. Die Rippen haben eine derartige Höhe, daß eine Bewegung über die Winkelabschnitte der trochoiden Kammer hinweg aufgenommen werden kann. Die Absätze oder Ränder in der Oberfläche des Drehkolbens nehmen entweder die vorlaufenden oder nachlaufenden Abschnitte der Gleit· öchuhe auf, wenn sich diese in der Stellung seines größten Winkelausschlages gegenüber der Seheitelnute befindet.The sealing ribs touch the bore in which the rotary piston is located located at spaced apart locations, the dimensioning is such that the distance of the depression the spark plug is overstretched in order to prevent the creation of a leakage path through this depression. Ribs are of such a height that movement across the angular portions of the trochoidal chamber can be accommodated. The shoulders or edges in the surface of the rotary piston take either the leading or trailing sections of the sliding öchuhe on when this is in the position of its greatest angular deflection located opposite the Seheitelnut.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rippe an der hinteren oder nachlaufenden Seite des Quersteges von der hinteren Kante des Quersteges im Abstand angeordnet, um einen Hebelarm zu bilden, gegen den die Verbrennungsgase einwirken können, um die Dichtung mittels eines Druckes zu belasten.In a preferred embodiment the rib is on the rear or the trailing side of the transverse web spaced from the rear edge of the transverse web in order to create a lever arm form against which the combustion gases can act in order to load the seal by means of a pressure.

Da die Dichtung in der Nut des Drehkolbens schwingt, ist der Kontakt zwischen den Dichtungsrippen und der Oberfläche der Bohrung nahezu für alle Stellungen des Drehkolbens in der Bohrung optimal, wodurch die Änderung der Winkelstellung des Dichtungskontaktes ausgeschlossen wird. Eine Verminderung des Rattern zwischen der Dichtung und der Bohrung stellt sich ein. Durch die Ausbildung einer lenkerartigen kombinierten Ecken- und Kompressionsdichtung werden die bisher existierenden Leckwege an den Eckendichtungen ausgeschaltet.As the seal swings in the groove of the rotary piston, there is contact between the sealing ribs and the surface of the bore Optimal for almost all positions of the rotary piston in the bore, whereby the change in the angular position of the sealing contact is excluded. A reduction in chatter between the seal and the bore occurs. Through the formation of a handlebar-like combined corner and compression seal the previously existing leakage paths at the corner seals are eliminated.

Durch die Erfindung wird eine verbesserte Scheiteldichtung für eine Drehkolbenmaschine geschaffen, wobei eine gleitschuh- oder gleitstückartige Scheiteldichtung verwendet wird.The invention provides an improved crown seal for a rotary piston machine, with a sliding shoe or Slider-like apex seal is used.

Ferner wird eine Gleitstück- oder Gleitschuhdichtung mit T-förmigem Querschnitt geschaffen und zwar für die Abdichtung der Scheitel von Drehkolben in Drehkolben-Brennkraftmaschinen.Furthermore, a sliding piece or sliding shoe seal with a T-shaped Cross-section created specifically for sealing the apex of rotary pistons in rotary piston internal combustion engines.

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Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigenThe invention is intended to be referred to in the following description to be explained on the figures of the drawing. Show it

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Drehkolbens, der mit der erfindungsgemäßen Scheiteldichtung ausgerüstet ist,Fig. 1 is an exploded perspective view of a rotary piston with the crown seal according to the invention is equipped

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine teilweise geöffnete Drehkolbenkammer, die mit einem Drehkolben ausgerüstet ist, der Scheiteldichtungen hat,2 shows a plan view of a partially opened rotary piston chamber, which is equipped with a rotary piston with crown seals,

Fig. 3 eine Endansicht einer erfindungsgemäßen Scheiteldichtung,3 is an end view of a crown seal according to the invention,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3> in der eine abgeänderte Form einer erfindungsgemäßen Scheiteldichtung dargestellt ist,FIG. 4 is a view similar to FIG. 3> in which a modified form of a crown seal according to the invention is shown is,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scheiteldichtung,5 shows a plan view of the apex seal according to the invention,

Fig. 6 eine teilweise perspektivische auseinandergezogene Ansicht eines Drehkolbens, der mit der in Fig. 4 dargestellten Scheiteldichtung ausgerüstet ist,Figure 6 is a partially exploded perspective view a rotary piston which is equipped with the apex seal shown in Fig. 4,

Fig. 7 eine Ansicht der Stellung eines Drehkolbens, der mit der Gleitschuhdichtung ausgerüstet istFig. 7 is a view of the position of a rotary piston with the Slide shoe seal is equipped

und
Fig. 8,9 und 10■schematische Ansichten von Scheiteldichtungen, wobei der Bohrungskohtaktbereich dargestellt ist und wobei die Schwenkbarkeit der erfindungsgemäßen Scheiteldichtung veranschaulicht ist, . .and
8, 9 and 10 are schematic views of apex seals, the bore contact area being shown and the pivotability of the apex seal according to the invention being illustrated. .

Fig. 1 zeigt einen Drehkolben 10 einer üblichen Drehkolbenmaschine, Der Drehkolben weist drei äußere Umfangsseiten 11, 12 und 13 auf. Die Schnittstellen der Seiten liegen auf einer Linie, die quer zum Umfang verläuft und diese Linie wird als Scheitel 14, 15, 16Fig. 1 shows a rotary piston 10 of a conventional rotary piston machine, The rotary piston has three outer peripheral sides 11, 12 and 13. The interfaces of the sides lie on a line that transversely runs to the circumference and this line is called the apex 14, 15, 16

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bezeichnet. Die axialen Endwandungen 17 und 18 weisen Kompressionsdichtungsnuten 19 auf und die Scheitel sind mit Scheiteldichtungsnuten 20 ausgerüstet. Wie üblich, sind die Kompressionsdichtungsnuten 19 dicht beim Umfang des Drehkolbens angeordnet und die in Längsrichtung liegenden Enden der Kompressionsnuten enden an den Scheitelnuten und sind in diese hinein geöffnet.designated. The axial end walls 17 and 18 have compression seal grooves 19 and the apexes are equipped with apex sealing grooves 20. As usual, the compression seal grooves are 19 arranged close to the circumference of the rotary piston and the ends of the compression grooves lying in the longitudinal direction end at the apex grooves and are open into them.

Die Kompressionsdichtungen 21, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Scheiteldichtungen verwendet werden, weisen kabelartige Bauteile auf, die eine mittlere Nabe 22 haben, die so bemessen ist, daß sie in den axialen Enden¹der Scheitelnuten aufgenommen werden können. Von diesen Naben erstrecken sich Kompressionsdichtungsschenkel 23, die in den Nuten 19 angeordnet sind. Da die Naben 22 und Schenkel 23 integrale Bauteile sind, ist zwischen diesen Teilen kein Leckweg offen. Fig. 2 zeigt einen Drehkolben 10b, der mit flügelartigen Scheiteldichtungen 30, und 32 ausgerüstet ist. Der Rotor ist in einer trochoiden Bohrung 33 einer Drehkolbenmaschine 3¹· aufgenommen. Die flügelartigen Scheiteldichtungen 30, 31 und 32 sind in den Scheitelnuten des Rotors 1OB nicht schwenkbar gelagert. Fig. 2 zeigt die Änderung der Kontaktwinkellage zwischen den Scheiteldichtungen und der Bohrung 33. Wie zu sehen ist, berührt der Flügel 30 die Bohrung in der Nähe eines Knotenpunktes 35 der Bohrung und berührt die Bohrung unter einem Winkel von etwa 90° gegenüber der Nut. Der Flügel 31 berührt die Bohrung an einer Stelle, an der der Kon-, takt zwischen der Flügeloberfläche und der Bohrung auf einer Seite der Mittellinie des Flügels liegt. Der Flügel 32 berührt die Bohrung auf der gegenüberliegenden Seite von der Mittellinie gegenüber dem Flügel 31.The compression seals 21 used in the illustrated embodiment of the apex seals have cable-like components which have a central hub 22 which is dimensioned so that they can be received in the axial ends ^{1 of} the apex grooves. Compression sealing legs 23, which are arranged in the grooves 19, extend from these hubs. Since the hubs 22 and legs 23 are integral components, no leakage path is open between these parts. 2 shows a rotary piston 10b which is equipped with wing-like apex seals 30 and 32. The rotor is received in a trochoidal bore 33 of a rotary piston engine 3 ¹ ·. The wing-like apex seals 30, 31 and 32 are not pivotably mounted in the apex grooves of the rotor 10B. 2 shows the change in the contact angular position between the apex seals and the bore 33. As can be seen, the wing 30 contacts the bore near a node 35 of the bore and contacts the bore at an angle of approximately 90 ° with respect to the groove. The wing 31 contacts the bore at a point where the contact between the wing surface and the bore is on one side of the centerline of the wing. The wing 32 contacts the bore on the opposite side from the centerline opposite the wing 31.

Wenn sich der Drehkolben 10b in der Bohrung 33 dreht, verändert sich der Kontaktpunkt eines jeden Flügels kontinuierlich gegenüber der Winkellage des Kontaktes. Dies trägt zum Flügelrattern gegen die Oberfläche der Bohrung 33 bei, wodurch der Verschleiß der Dichtungsflügel und der Bohrung erhöht wird, wobei gleich-When the rotary piston 10b rotates in the bore 33, the contact point of each wing changes continuously with respect to one another the angular position of the contact. This contributes to the wing rattle against the surface of the bore 33, thereby reducing wear the sealing wing and the bore is increased, with the same

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zeitig ein momentaner Leckweg zwischen der Oberfläche der Bohrung und der Oberfläche des Flügels ausgebildet wird.timely a momentary leak path is established between the surface of the bore and the surface of the wing.

Die Fig. 3» 4 und 5 zeigen die erfindungsgemäßen Gleitstückdichtungen 37 und- 38. Die Dichtungen haben im wesentliehen einen T-förmigen Querschnitt, wobei dieser Querschnitt einen senkrechten Teil 39 und einen Quersteg 40 aufweist, der am oberen Abschnitt des senkrechten Teiles 39 angeordnet ist und unter einem rechten Winkel zu diesem verläuft.FIGS. 3, 4 and 5 show the sliding piece seals according to the invention 37 and 38. The seals essentially have one T-shaped cross-section, this cross-section being vertical Part 39 and a transverse web 40, the upper portion of the vertical part 39 is arranged and extends at a right angle to this.

Der Quersteg ⁴JO trägt zwei in Längsrichtung sich erstreckende erhabene Dichtungsrippen 41 und diese können in Längsrichtung sich erstreckende Nuten 42 aufweisen, die mit einer harten, verschleißfesten Beschichtung 43 gefüllt sind. Die äußeren Oberflächen der Rippen 41 bilden die Dichtungsoberflächen zwischen den Dichtungen 37 und 38 und der Bohrung der Drehkolbenkammer. Eine der Rippen ¹IIa ist an der Vorderkante 45 des Quersteges angeordnet. Die andere der Rippen 4lb ist an der Hinterkante des Quersteges, jedoch im Abstand von dieser angeordnet. Die hintere Rippe 4Ib ist gegenüber der Hinterkante 46 zum senkrechten Abschnitt 39 des T hin versetzt angeordnet. Wie die Fig. 5 zeigt, erstrecken sich die Rippen 4la und 4lb in Längsrichtung des Quersteges 40 und zwar über dessen gesamte Länge und sind in Querrichtung dieses Quersteges 40 im Abstand voneinander angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform entspricht der Abstand, der die Rippen 4la und 4lb in Querrichtung voneinander trennt, der Breite der Öffnung, die für die Zündkerzen in der Bohrung der Kammer vorgesehen ist. Wenn die Gleitstückdichtung über die Öffnung, die zur Zündkerze hin führt, hinweg geht, tritt, ein Zustand auf, in dem die gesamte Öffnung vom Gleitstück überspannt wird, wobei die Vorderkantenrippe 4la auf einer Seite der Öffnung liegt und die Hinterkantenrippe 4lb auf der anderen Seite. Dadurch wird ein Leckweg durch die Zündkerzenöffnung hindurch verhindert.The transverse web ⁴ JO carries two raised sealing ribs 41 which extend in the longitudinal direction and these can have grooves 42 which extend in the longitudinal direction and are filled with a hard, wear-resistant coating 43. The outer surfaces of the ribs 41 form the sealing surfaces between the seals 37 and 38 and the bore of the rotary piston chamber. One of the ribs ¹ IIa is arranged at the front edge 45 of the transverse web. The other of the ribs 4lb is arranged on the rear edge of the transverse web, but at a distance therefrom. The rear rib 4Ib is offset from the rear edge 46 towards the vertical section 39 of the T. As FIG. 5 shows, the ribs 4la and 4lb extend in the longitudinal direction of the transverse web 40, specifically over its entire length, and are arranged at a distance from one another in the transverse direction of this transverse web 40. In a preferred embodiment, the distance which separates the ribs 4la and 4lb from one another in the transverse direction corresponds to the width of the opening which is provided for the spark plugs in the bore of the chamber. When the slider seal passes over the opening leading to the spark plug, a condition occurs in which the entire opening is spanned by the slider with the leading edge rib 4la on one side of the opening and the trailing edge rib 4lb on the other side . This prevents a leakage path through the spark plug opening.

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Es sei bemerkt, daß bei bestimmten Ausführungsformen der Abstand der Rippen kleiner sein kann als die öffnung für die Zündkerze, ohne daß dadurch eine Verminderung des Leckweges ausgeschaltet wird, wobei sich diese Verminderung des Leckweges aus der Verwendung von zwei im Abstand voneinander angeordneten Rippen ergibt.It should be noted that in certain embodiments, the distance the ribs can be smaller than the opening for the spark plug, without thereby eliminating a reduction in the leakage path, this reduction in the leakage path resulting from use results from two spaced apart ribs.

Die Höhe, um die sich die Rippen ¹IIa und ¹IIb über die Oberfläche des Quersteges ¹IO erstreckt, ist eine Funktion des Abstandes, um den sie in Querrichtung voneinander angeordnet sind und der Schärfe der Knotenpunkte oder der Kurvenschnittpunkte der Kammerbohrung. Je flacher die Kurvenschnittpunkte sind, umso geringer kann die Höhe der Rippen sein. Die Rippen müssen eine ausreichen-' de Höhe haben, so daß wenn die Rippen im gleichen Abstand von der Schnittlinie der Kurve oder von einem Knotenpunkt der Bohrung entfernt angeordnet sind und zwar mit einer Rippe auf jeder Seite dieser Linie, kein Kontakt zwischen der Bohrung und der Oberfläche des Quersteges ¹IO erfolgt, mit Ausnahme des Kontaktes zwischen den Rippen und der Bohrungsoberfläche.The height by which the ribs ¹ IIa and ¹ IIb extend over the surface of the transverse web ¹ IO is a function of the distance by which they are arranged in the transverse direction from one another and the sharpness of the nodes or the curve intersections of the chamber bore. The flatter the curve intersections, the lower the height of the ribs can be. The ribs must be of sufficient height so that when the ribs are equidistant from the intersection of the curve or from a junction of the bore, with a rib on either side of that line, there is no contact between the bore and the surface of the transverse web ¹ IO takes place, with the exception of the contact between the ribs and the bore surface.

Um einen kontinuierlichen Kontakt zwischen den äußeren Oberflächen der Rippen und der Bohrung zu erzielen und zwar durch eine 360 Drehung des Drehkolbens hindurch, sind die erfindungsgemäßen Scheiteldichtungen schwenkbar innerhalb der Scheitelnuten gelagert. Die erfindungsgemäßen Scheiteldichtungen können deshalb als verschwenkbare oder schwingende Gleitstückdichtungen bezeichnet werden.To ensure continuous contact between the outer surfaces to achieve the ribs and the bore and through a 360 rotation of the rotary piston, are the inventive Crown seals pivotably mounted within the crown grooves. The apex seals according to the invention can therefore be used as pivotable or oscillating slide seals are referred to.

Um eine Schwenkbarkeit der -senkrechten Abschnitte 39 der Dichtungen gegenüber der Scheitelnuten zu ermöglichen, und um gleichzeitig die öffnung eines Leckweges durch die Nuten von den Vorderseiten zu den Hinterseiten der Dichtung auf ein Minimum herabzusetzen, ist ein Dichtungsträger 50a oder 50b in der Nute 20 vorgesehen. Bei einer Ausführungsform wird der Träger 50a an einer Verschwenkung in der Nute 20 gehindert und die Gleitstückdichtunc 37 kann sich im Träger verschwenken. Bei einer anderen Ausführungs-To allow the vertical sections 39 of the seals to pivot to enable opposite the apex grooves, and at the same time the opening of a leakage path through the grooves from the front sides To reduce the rear of the seal to a minimum, a seal carrier 50a or 50b is provided in the groove 20. In one embodiment, the carrier 50a is attached to a Swiveling in the groove 20 is prevented and the sliding piece seal 37 can swivel in the carrier. In another embodiment

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form kann sich der Träger 50b in der Scheitelnüt 20 verschwenken und die Scheiteldichtung 38 wird an einer Verschwenkung im Träger gehindert. Es sei bemerkt, daß bei jeder Ausführungsform die Scheiteldichtung sich gegenüber der Dichtungsnut 20 verschwenken kann.The carrier 50b can pivot in the vertex groove 20 and the apex seal 38 is prevented from pivoting in the carrier. It should be noted that in each embodiment, the The apex seal can pivot relative to the sealing groove 20.

Eine nicht verschwenkbare Trägeranordnung ist' in Pig. I gezeigt, wobei die in Fig. 3 dargestellte Gleitstückdichtung verwendet wird, Die Scheitelnut 20 ist wie bei 52 gezeigt, im wesentlichen kreisförmig und weist eine Nutöffnung 52 auf* die eine Breite hat, die geringer ist als der Durchmesser der Nut. Der Scheitelträger 50 ist rohrförmig angeordnet und weist eine Dichtungsaufnahmenut 56 auf, die sich in Längsrichtung erstreckt. Der Träger 50a hat einen Durchmesser, der etwa gleich dem Durchmesser der Nut 20 ist, und wird von der Nut mit Paßsitz aufgenommen und dadurch wird die öffnung irgendeines Leckweges durch die Nut 20 hindurch zwischen der Oberfläche der Nut und der Oberfläche des Trägers ausgeschaltet. Der Träger 50 weist eine Bohrung 57 mit vermindertem Durchmesser auf und diese Bohrung erstreckt sich in die axialen Enden des Trägers hinein, und es sind am Umfang dieser Bohrung ausgesparte öffnungen 58 vorgesehen. Die Naben 22 der Ecken und Kompressionsdichtungsglieder 21 weisen einen rohrförmigen Vorsprung 60 mit vermindertem Durchmesser am inneren axialen Ende 6l auf, der sich in die Nuten 20 hinein erstreckt. Die Vorsprünge 60 sind derart bemessen, daß sie mit Paßsitz in den Bohrungen 57 der Träger 50a sitzen. Vorspringende Spitzen 62 erstrecken sich vom Vorsprung 60 an im Abstand voneinander angeordneten Stellen nach außen und sind so bemessen, daß sie in den Aussparungen 58 aufgenommen werden. Auf diese Weise wird der Träger 50 gegen eine Drehung gegenüber der Naben 22 der Ecken und Kompressionsdichtungsglieder 21 verriegelt. Da sich eine Nabe 22 in jedes axiale Ende des Trägers 50 hinein erstreckt, wird der Träger gegen eine Drehung in der Nut 20 verriegelt. Die Naben 22 weisen Nuten 65 auf, die genau so bemessen sind wie die Nuten 56 im Träger und die mit diesem fluchten, wodurch eine kontinuierliche Nut über den Scheitel des Drehkölbens gebildet wird, welche die senkrechten Abschnitte der Gleitschuhdichtung 47 aufnimmt. Der senkrechte Abschnitt der Dich-A non-pivotable carrier arrangement is' in Pig. I shown where the slide seal shown in Fig. 3 is used, The apex groove 20 is, as shown at 52, substantially circular and has a groove opening 52 * which has a width that is less than the diameter of the groove. The crown support 50 is arranged in the shape of a tube and has a seal receiving groove 56 on, which extends in the longitudinal direction. The carrier 50a has one Diameter which is approximately equal to the diameter of the groove 20, and is received by the groove with a snug fit and thereby the opening eliminates any leakage path through the groove 20 between the surface of the groove and the surface of the carrier. The carrier 50 has a bore 57 of reduced diameter and this bore extends into the axial ends of the carrier, and there are recessed on the circumference of this bore openings 58 are provided. The hubs 22 of the corners and compression seal members 21 have a tubular projection 60 with a reduced diameter at the inner axial end 6l, which extends extends into the grooves 20. The projections 60 are dimensioned such that they are snugly in the bores 57 of the carrier 50a sit. Projecting tips 62 extend outwardly from projection 60 at spaced locations are dimensioned so that they are received in the recesses 58. In this way, the carrier 50 is opposed to rotation the hubs 22 of the corners and compression seal members 21 locked. Since a hub 22 extends into each axial end of the carrier 50, the carrier is prevented from rotating in the Locked groove 20. The hubs 22 have grooves 65 which are dimensioned exactly as the grooves 56 in the carrier and which are aligned with this, creating a continuous groove across the apex of the rotary piston is formed, which receives the vertical sections of the sliding shoe seal 47. The vertical section of the sealing

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tung 47 ist, wie Fig. 3 zeigt, in Form eines Wulstes ausgebildet und weist einen zylindrischen Basisabschnitt 70 auf, der am Quersteg 40 über einen schmalen Abschnitt 71 befestigt ist. Der kreisförmige Abschnitt 70 ist in den Nuten '56 und 65 aufgenommen und zwar mit einem Linienkontakt zwischen der äußeren Oberfläche des Wulstes und den Seiten- und Bodenwandungen der Nut und diese Kontaktoberfläche wird kontinuierlich über die Verschwenkung der Dichtung in der Nut 56, 65 aufrechterhalten und dadurch wird die Nut gegen ein Durchlecken zwischen den Seitenwandungen der Nut und der Oberfläche des senkrechten Teiles der Gleitstückdichtung 37 abgedichtet. Da die Oberfläche des Wulstes 70 nicht eben ist, kann dieser Wulst in der Nut 56, 65 sich verschwenken.Device 47 is, as FIG. 3 shows, in the form of a bead and has a cylindrical base portion 70 which is attached to the crosspiece 40 is attached via a narrow section 71. The circular one Section 70 is received in grooves '56 and 65 and although with a line contact between the outer surface of the bead and the side and bottom walls of the groove and these Contact surface is continuously maintained via the pivoting of the seal in the groove 56, 65 and thereby the Groove against leakage between the side walls of the groove and the surface of the vertical part of the slide seal 37 sealed. Since the surface of the bead 70 is not flat, this bead can pivot in the groove 56, 65.

Bezüglich des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei bemerkt, daß die Nut 20 im Drehkolben eine andere Form als eine kreisförmige Form haben kann und daß aneinander passende ebene Flächen zwischen der Nut 20 und dem Träger 50a vorhanden sein können, da sich der Träger 50a nicht in der Nut20 verschwenkt. Die kombinierte Nute 56, 65 ist mit einem rechteckigen Querschnitt dargestellt, da eine derartige Ausbildung die Reibungskontaktzone zwischen der kreisförmigen Oberfläche des Wulstes 70 und den Wandungen der Nut auf ein Minimum herabsetzt. Die kombinierte Nut 56» 65 kann auch eine andere Form haben, beispielsweise eine kreisförmige Form, die an die Wulst 70 angepaßt ist. Es sei ferner bemerkt, daß der senkrechte Abschnitt 39 der Dichtung 37 eine andere Form als die dargestellte haben kann, wobei die dargestellte Form lediglich ein Ausführungsbeispiel einer Schwenkdichtung zeigt, die in einem nicht verschwenkbaren Träger sich verschwenken kann, ohne daß ein Leckweg zwischen dem senkrechten Abschnitt des Gleitstückes und der Nut geöffnet wird, in die das Gleitstück eingesetzt ist.With regard to the exemplary embodiment described, it should be noted that the groove 20 in the rotary piston has a shape other than a circular one May have shape and that mating flat surfaces between the groove 20 and the carrier 50a can be present, since the carrier 50a does not pivot in the groove20. The combined groove 56, 65 is shown with a rectangular cross-section, since such a design reduces the frictional contact zone between the circular surface of the bead 70 and the walls of the groove reduced to a minimum. The combined groove 56 »65 can also have a different shape, for example a circular shape, which is adapted to the bead 70. It should also be noted that the vertical portion 39 of the seal 37 may have a different shape than that shown, the shape shown only shows an embodiment of a pivot seal that can pivot in a non-pivotable carrier without a leakage path is opened between the vertical portion of the slider and the groove in which the slider is inserted.

Bei einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, kann sich der Träger 50b in der Nut 20b des Drehkolbens drehen, während der senkrechte Abschnitt 70b der Gleitstückdichtung 38 an einer Drehung in der Nut 56b des Trägers gehindert wird.In another embodiment, shown in Fig. 6, the carrier 50b can rotate in the groove 20b of the rotary piston, while the vertical portion 70b of the slide seal 38 is prevented from rotating in the groove 56b of the bracket.

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Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform weist der Träger 50b Vorsprünge 80 und 81 mit vermindertem Durchmesser an den axialen Enden auf. Diese Vorsprünge werden in zylindrischen öffnungen 81 der Naben 22 der Ecken und Kompressionsdichtungsglieder aufgenommen. Die Naben 22b haben eine breite Nutenöffnung 82, die sich zur Bohrung 81 hin öffnet. Die Abmessungen der öffnungen 82 entsprechen der Größe der Drehbarkeit des 'Trägers 50b. Die Nut 56b des Trägers 50b erstreckt sich von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende und ist so bemessen, daß mit Paßsitz der senkrechte Abschnitt 70b der Gleitstückscheiteldichtung 38 aufgenommen werden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Nute 56b ebene Seitenflanken 84 und 85 auf und einen ebenen Boden 86, und es wird eine öffnung mit rechteckigem Querschnitt gebildet und der senkrechte Abschnitt 70b der Gleitstückdichtung weist ebene Seitenwandungen 86 und 87 auf, die gegen die Planken 85 und QM anliegen. Dadurch wird eine Verschwenkung des senkrechten Abschnittes 70b in der Nut 56b verhindert. Da jedoch der Träger 50b zylindrisch ist und da die Nute 20b einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist der Träger 50b drehbar innerhalb der Nut 20b angeordnet und dadurch kann die Gleitstückdichtung 38 sich gegenüber der Nut 20b verschwenken. Da die Vorsprünge 80 und 81 mit vermindertem Durchmesser zylindrisch sind und da die öffnungen 8l in den Naben 22b einen kreisförmigen Querschnitt haben, ist der Träger 56b in den Naben 22b drehbar angeordnet. Im zusammengebauten Zustand fluchten die Nuten 56b mit der öffnung 82 in den Naben.In the embodiment shown in Fig. 6, the carrier 50b has projections 80 and 81 of reduced diameter at the axial ends. These projections are received in cylindrical openings 81 of the hubs 22 of the corners and compression seal members. The hubs 22b have a wide groove opening 82 which opens towards the bore 81. The dimensions of the openings 82 correspond to the size of the rotatability of the carrier 50b. The groove 56b of the carrier 50b extends from one axial end to the other axial end and is dimensioned such that the vertical section 70b of the slider apex seal 38 can be received with a snug fit. In the illustrated embodiment, the groove 56b has flat side flanks 84 and 85 and a flat bottom 86, and an opening with a rectangular cross-section is formed and the vertical section 70b of the sliding piece seal has flat side walls 86 and 87, which against the planks 85 and QM issue. This prevents the vertical section 70b from pivoting in the groove 56b. However, since the carrier 50b is cylindrical and since the groove 20b has a circular cross-section, the carrier 50b is rotatably arranged within the groove 20b and thereby the slide seal 38 can pivot with respect to the groove 20b. Since the projections 80 and 81 are cylindrical with a reduced diameter and since the openings 81 in the hubs 22b have a circular cross section, the carrier 56b is rotatably arranged in the hubs 22b. In the assembled state, the grooves 56b are aligned with the opening 82 in the hubs.

Es sei bemerkt, daß bei der*in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform die Konfiguration der Nut 20b und der öffnung 8l anders sein können als dargestellt, so lange als der Träger 50b schwenkbar in der Nut und in den Naben angeordnet ist.It should be noted that in the embodiment shown in FIG. 6, the configuration of the groove 20b and the opening 81 are different may be as shown so long as the carrier 50b is pivotably disposed in the groove and in the hubs.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen die Verschwenkung der Gleitstückdichtung gegenüber der Drehkolbenscheitelnut, wenn sich die Dichtung um die Bohrungsoberfläche der Drehkolbenkammer herum bewegt.7 to 10 show the pivoting of the slide seal relative to the rotary piston apex groove when the seal is turned moves the bore surface of the rotary piston chamber around.

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Pig. 7 zeigt einen Drehkolben 91» der innerhalb der Oberfläche 92 einer Kammer angeordnet ist. Die Figur zeigt die Anordnung der Dichtungen 93 und 94 an den Scheiteln und zeigt ferner den Kontakt zwischen der Oberfläche der Bohrung 92 und den Scheiteldichtungen, wobei die Rippen ¹Jl einen Spielabstand zwischen der Oberfläche 92 und der Oberfläche des Quersteges 40 erzeugen. Es sei angenommen, daß sich der Drehkolben in der Kammer in Richtung des Pfeiles 95 dreht und daß die Scheiteldichtung 93a die Dichtung ist, die in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellt ist. Fig. zeigt die Dichtung 93, wenn sie sich einer Kurvenschnittlinie oder einem Knotenpunkt 95 nähert. In dieser Stellung liegt die Vorderkante 97 der Dichtung dichter beim Umfang 98 des Drehkolbens als die hintere Kante 99 und die Dichtung 93 ist in der Nut 100 zur Vorderkante der Nut hin verschwenkt. Fig. 9 zeigt die Dichtung 93, wenn sie über dem Knotenpunkt 95 hinweg geht. An dieser Stelle ist die Dichtung gegenüber der Nut nicht verschwenkt und der senkrechte Abschnitt 39 erstreckt sich senkrecht aus der Nut 100 heraus. Wenn die Dichtung 93 am Knotenpunkt vorbeigeht, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, verschwenkt sich die Dichtung in der Nut 100 zur Hinterkante der Nut hin, so daß die Hinterkante 99 der Dichtung 93 näher bei der Oberfläche 98 des Drehkolbens liegt als die Vorderkante 97.Pig. 7 shows a rotary piston 91 which is arranged within the surface 92 of a chamber. The figure shows the arrangement of the seals 93 and 94 at the apexes, and also shows the contact between the surface of the bore 92 and the apex seals, the ribs produce ¹ Jl a feature distance between the surface 92 and the surface of the transverse web 40th It is assumed that the rotary piston rotates in the chamber in the direction of arrow 95 and that the apex seal 93a is the seal shown in FIGS. FIG. 2 shows the seal 93 as it approaches a curve intersection line or a node point 95. In this position, the front edge 97 of the seal is closer to the circumference 98 of the rotary piston than the rear edge 99 and the seal 93 is pivoted in the groove 100 towards the front edge of the groove. 9 shows the seal 93 when it passes over the node 95. At this point, the seal is not pivoted relative to the groove and the vertical section 39 extends perpendicularly out of the groove 100. As the seal 93 passes the node as shown in Figure 10, the seal pivots in the groove 100 toward the trailing edge of the groove so that the trailing edge 99 of the seal 93 is closer to the surface 98 of the rotary piston than the leading edge 97.

Um die Größe des Vorspringens des Quersteges ⁴JO über den Scheitel des Rotors auf ein Minimum herabzusetzen, ist der Rotor neben der Vorder- und der Hinterkante der Scheitelnut ausgespart, wie es am besten in Fig. 6 dargestellt ist. Die Absätze oder Aussparungen 101 und 102 bilden Sitze für die vorderen und hinteren Abschnitte des Quersteges 40, so daß, wenn sich die Scheiteldichtung in den Nuten verschwenkt, die vorderen oder hinteren Abschnitte des Quersteges in die Aussparungen 101 und 102 hinein und aus diesen heraus tauchen können. Dies ermöglicht,einen maximal bemessenen Rotor in der Kammer anzuordnen, ohne daß Störungen im Krümmungsverlauf am Drehkolbenumfang auftreten.In order to reduce the size of the protrusion of the transverse web ⁴ JO over the apex of the rotor to a minimum, the rotor is recessed next to the front and rear edges of the apex groove, as is best shown in FIG. The shoulders or recesses 101 and 102 form seats for the front and rear portions of the crossbar 40 so that when the apex seal pivots in the grooves, the front or rear portions of the crossbar dip into and out of the recesses 101 and 102 can. This makes it possible to arrange a maximally dimensioned rotor in the chamber without disturbances in the curvature occurring on the circumference of the rotary piston.

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Durch die Erfindung wird eine gleitstückartige Scheiteldichtung für Drehkolbenmaschinen geschaffen, wobei die Dichtung einen T-förmigen Querschnitt hat und einen Querstegabschnitt mit Länge und Breite aufweist, wobei die Länge dieses Querstegabschnittes dem Abstand zwischen den Endplatten entspricht. Ein Paar von erhabenen Rippen erstreckt sich über die Länge des Querstegabschnittes und diese Rippen sind an der äußeren Oberfläche dieses Querstegabschnittes angeordnet und im·Abstand voneinander in Querrichtung des Quersteges ausgebildet. Die Rippen bilden eine Dichtungsoberfläche für die Gleitstückdichtung und können sich gegen die Bohrung der Drehkolbenkammer anlegen und an dieser gleiten. Die Gleitstückdichtung ist gegenüber dem Drehkolben verschwenkbar, um eine Anpassung an die nicht kreisförmige Bohrungsoberfläche zu ermöglichen. Es wurden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei bei einem Ausführungsbeispiel die Gleitstückdichtung in einem Träger angeordnet ist, der seinerseits in der Scheitelnut des Drehkolbens angeordnet ist, wobei die Gleitstückdichtung nicht drehbar in dem Träger sitzt und der Träger seinerseits drehbar im Drehkolben angeordnet ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Gleitstück drehbar im Träger aufgenommen, der seinerseits nicht drehbar in der Scheitelnut des Drehkolbens angeordnet ist. The invention provides a gleitstückartige apex seal is provided for the rotary piston machine, wherein the seal has a T-shaped cross section and has a transverse web portion having length and width, the length of this crossbar portion corresponding to the distance between the end plates. A pair of raised ribs extend over the length of the transverse web section and these ribs are arranged on the outer surface of this transverse web section and are formed at a distance from one another in the transverse direction of the transverse web. The ribs form a sealing surface for the slide seal and can rest against the bore of the rotary piston chamber and slide on it. The sliding piece seal can be pivoted with respect to the rotary piston in order to enable adaptation to the non-circular bore surface. Two embodiments of the invention have been described, in one embodiment the sliding piece seal is arranged in a carrier which is in turn arranged in the apex groove of the rotary piston, the sliding piece seal sitting non-rotatably in the carrier and the carrier in turn being rotatably arranged in the rotary piston. In another embodiment, the slider is rotatably received in the carrier, which in turn is not rotatably arranged in the apex groove of the rotary piston.

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Claims

1.j rotary piston internal combustion engine with a rotary piston, the one has a multi-sided outer perimeter with the sides intersecting at apex lines and with seals at the apex lines are provided, characterized in that the seals are sliding piece seals which have a vertical section, which is traversed by a transverse web which extends substantially perpendicular to the vertical section, this transverse web has on its outer surface at least two projecting ribs which extend in the longitudinal direction of the transverse web and wherein these ribs are arranged in the transverse direction of the transverse web at a distance from one another and wherein the vertical Section is received in an apex line groove in the rotary piston and is arranged pivotably with respect to the rotary piston.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that one of the ribs is arranged adjacent to the front edge of the transverse web and the other of the ribs in the vicinity of the rear edge of the transverse web, but is arranged at a distance from this.

3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a carrier is arranged in the apex line groove and that this carrier has a groove, the vertical portion in the Groove of this carrier is arranged.

4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the vertical section of the slide seal is prevented from pivoting within the carrier and that the latter Carrier is rotatably arranged in the apex groove.

5. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the vertical section is arranged pivotably in the groove of the carrier and that the carrier in turn is pivoted is prevented in the apex line groove.

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6. Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the apex groove has a curved surface and that the carrier has a surface which is likewise curved in a corresponding manner Has..

7. Internal combustion engine according to claim 5 »characterized in that · the vertical portion of the slider has a curved surface portion which is rotatable in the. Groove of the carrier is arranged.

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