DE2258685A1

DE2258685A1 - ROTARY PISTON ENGINE

Info

Publication number: DE2258685A1
Application number: DE19722258685
Authority: DE
Inventors: Georg Dunas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-30
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1974-06-20

Description

Rotationskolbenmotor Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenmotor mit einer im Gehäuse zentrisch gelagerten Antriebswelle, auf der ein n-kantiger Drehkolben mit konvexen Seitenflächen angeordnet ist, der mit seinen Kanten gasdicht an der eine Hauptkammer bildenden Gehäusewand anliegt, und mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal sowie einer Brennkammer mit Zündeinrichtung. Rotary piston engine The invention relates to a rotary piston engine with a drive shaft centrally mounted in the housing on which an n-edged Rotary piston is arranged with convex side surfaces, which is gas-tight with its edges rests against the housing wall forming a main chamber, and with an inlet channel and an exhaust duct and a combustion chamber with ignition device.

Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art weist der Drehkolben im Querschnitt die Form eines Dreiecks mit konvexen Seiten auf, der exzentrisch auf der Antriebswelle gelagert ist. Der Drehkolben liegt mit seinen Kanten gasdicht an der Innenwand des Gehäuses an, das aufgrund der Bewegungsverhältnisse ein in der Mitte leicht eingeschnürtes Oval darstellt. Während einer Umdrehung des Drehkolbens entstehen drei periodisch kleiner bzw. größer werdende, gegeneinander abgeschlossene und um 120 Grad versetzte Arbeitsräume, die für einen Viertaktprozeß ausgenutzt werden können. Die exzentrische Schwerpunktlagerung des Kolbens wirkt sich dabei jedoch nachteilig auf die Lagerung der Antriebswelle sowie auf die Laufruhe und den Wirkungsgrad des Motors aus. Ferner treten erhöhte Schwierigkeiten bei der einwandfreien Abdichtung der Arbeitsräume auf, die nicht zuletzt auf die besondere Fora des Gehäuseinnenraums sowie auf die an den Kanten des Drehkolbens unterschiedlichen Zentrifugalkräfte zurückzuführen sind. Schließlich ergibt sich aufgrund der langestreckten Brennkammer ein äußerst ungünstiger Verbrennungsablauf, der zu relativ hohen Schadstoffanteilen in den Abgasen führt.In a known embodiment of this type, the rotary piston in cross section the shape of a triangle with convex sides, which is eccentric is mounted on the drive shaft. The edges of the rotary piston are gas-tight on the inner wall of the housing, which due to the movement conditions an in the middle represents a slightly constricted oval. During one revolution of the rotary piston there are three periodically smaller or larger ones that are closed off from one another and work spaces offset by 120 degrees, which are used for a four-cycle process can be. The eccentric center of gravity of the piston has an effect however, disadvantageous on the storage of the drive shaft and on the smoothness and the efficiency of the engine. Furthermore, there are increased difficulties in the proper Sealing of the work spaces, which not least due to the special Fora of the housing interior as well as those on the edges of the Rotary lobes with different centrifugal forces are due. Finally, due to the elongated combustion chamber an extremely unfavorable combustion process leading to a relatively high proportion of pollutants in the exhaust.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotationskolbenmotor der genannten Art zu schaffen, bei dem die oben aufgeführten Nachteile nicht auftreten und der insbesondere eine hohe Leistungsabgabe bei einfacher Bauweise und geringen Abmessungen aufweist.The object of the present invention is to provide a rotary piston engine of the type mentioned, in which the disadvantages listed above do not occur and in particular a high power output with a simple design and low Has dimensions.

Diese Aufgabe wird für einen ais Ottomotor arbeitenden Rotationskolbenmotor der genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß die Hauptkammer kreiszylindrisch ausgebildet ist und der Drehkolben zentrisch auf der Antriebswelle angeordnet ist, dass mindestens zwei kreiszylindrische Nebenkammern vorgesehen sind, deren Durchmesser wesentlich kleiner sind als der der Hauptkammer und deren Achsen außerhalb der Hauptkammer auf einer konzentrischen Kreislinie liegen, derart, dass die Nantelflächen der Nebenkammern die Gehäusewand der Hauptkammer schneiden, dass in den Nebenkammern quaderförmige Steuerkolben zenit such gelagert sind, die mit dem Drehkolben die gleiche Drehrichtlg aufweisen und mit diesem ständig in Berührung stehen und deren Kanten gasdicht an der Mantelfläche der Nebenkammern anliegen, dass der Einlaßkanal und der Auslaßkanal in eine der Nebeniammern einmünden und die Brennkammer mit Zündeinrichtung in einer anderen Nebenkammer angeordnet ist und dass das Drehzahlverhältnis der Steuerkolben zum Drehkolben der Hälfte des n-kantenfachen Wertes des Drehkolbens entspricht.This task is for a rotary piston engine working as a gasoline engine of the type mentioned achieved in that, according to the invention, the main chamber is circular-cylindrical is formed and the rotary piston is arranged centrally on the drive shaft, that at least two circular cylindrical secondary chambers are provided, the diameter of which are much smaller than that of the main chamber and their axes outside the main chamber lie on a concentric circular line in such a way that the peripheral surfaces of the secondary chambers Cut the housing wall of the main chamber so that the secondary chambers are cuboid Control piston zenit are mounted such that the rotary piston rotates in the same direction have and are in constant contact with it and their edges are gas-tight the lateral surface of the secondary chambers rest, that the inlet channel and the outlet channel open into one of the secondary chambers and the combustion chamber with ignition device in one other secondary chamber is arranged and that the speed ratio of the control piston to the rotary piston corresponds to half of the n-edge times the value of the rotary piston.

Die Aufgabe wird ferner für einen als Dieselmotor arbeitenden Rotationskolbenmotor der genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß die Hauptkaiimer kreiszylindrisch ausgebildet ist und der Drehkolben zentrisch auf der Antriebsw.lle angeordnet ist und indestens zwei einen Kreisbogen begrenzende Kanten aufweist,dass mindestens zwei kreisiyltndrische N ienk- en vorgesehen sind, deren Durchmesser wesentlich kleiner sind als der der Hauptkammer und deren Achsen außerhalb der Hauptkammer auf einer-konzentrischen Kreislinie liegen, derart, dass die Mantelflächen der Nebenkammern die Gehäusewand der Hauptkammer schneiden, dass in den Nebenkammern quaderförmige Steuerkolben zentrisch gelagert sind, deren Drehrichtung umgekehrt zur Drehrichtung des Drehkolbens ist und deren Kanten gasdicht an.der Mantelfläche der Nebenkammern anliegen und mit dem Drehkolben in Berührung stehen, dass der Einlaßkanal und der Auslaßkanal in eine der Nebenkammern einmünden und die Brennkammer mit Zündeinrichtung im Bereich einer anderen Nebenkammer angeordnet ist und dass das Drehzahlverhältnis der Steuerkolben zum Drehkolben der vierte Teil des n-kantenfachen Wertes. des Drehkolbens entspricht.The object is also achieved for a rotary piston engine of the type mentioned, which works as a diesel engine, in that, according to the invention, the main quay is designed as a circular cylinder and the rotary piston is arranged centrally on the drive shaft and has at least two edges delimiting an arc of a circle, that at least two circular axes. en are provided, the diameter of which is significantly smaller than that of the main chamber and the axes of which lie outside the main chamber on a concentric circular line, in such a way that the lateral surfaces of the secondary chambers intersect the housing wall of the main chamber The direction of rotation is opposite to the direction of rotation of the rotary piston and the edges of which are gas-tight against the outer surface of the secondary chambers and with the rotary piston are in contact, that the inlet channel and the outlet channel open into one of the secondary chambers and the combustion chamber with ignition device is arranged in the area of another secondary chamber and that the speed ratio of the control piston to the rotary piston is the fourth part of the n-edge value. of the rotary piston corresponds.

Aufgrund der konzentrischen Anordnung sowohl der Steuerkolben als auch des Drehkolbens treten ausschließlich gleichförmige Drehbewegungen auf, so das sich die erfindungsgemäßen Motoren selbst bei extrem hohen Drehzahlen äußerst Vibrationsfrei verhalten. Darüber hinaus kann der Drehkolben so in die kreiszylindrische Hauptkammer eingepaßt werden, dass er in einem höheren Drehzahlbereich zufriedenstellend arbeitet, ohne dass eine zusätzliche Abdichtung unbedingt erforderlich ist. Ferner lassen sich durch die außerhalb der eigentlichen Laufkammer des Drehkolbens angeordneten Brennkammern bezüglich des Verbrennungsablaufs derart gunstige Brennkammerformen erzielen, dass der Anteil unverbrannter Bestandteile in den Abgasen auf ein Minimum reduziert ist, was sich widerum zusätzlich auf eine verbesserte Leistung bei gleichzeitiger Verminderung des Kraftstoffverbrauchs auswirkt. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Motors als Ottomotor ist schließlich der Drehmomentverlauf über einen weiteren Drehzahlbereich annähernd konstant, da die Strömungs- und Massenwiderstände des Ansauggemisches selbst bei höchsten Drehzahlen kaum anwachsen.Due to the concentric arrangement of both the control piston and the rotary piston also only has uniform rotary movements, see above that the motors according to the invention extremely even at extremely high speeds Behave vibration-free. In addition, the rotary piston can be inserted into the circular cylindrical Main chamber can be fitted so that it is satisfactory in a higher speed range works without the need for additional sealing. Further can be arranged by the outside of the actual running chamber of the rotary piston Combustion chambers such favorable combustion chamber shapes with regard to the combustion process achieve that the proportion of unburned components in the exhaust gases to a minimum is reduced, which in turn also translates into improved performance at the same time Reduction in fuel consumption affects. When using the invention As a gasoline engine, the torque curve is ultimately the same over a wider speed range almost constant, as the flow and mass resistances of the intake mixture hardly grow even at the highest speeds.

Besonders zweckmäßige Ausführungsformen der beiden Erfindungen, insbesondere betreffend die Ausbildung der Steuerkolben und des Drehkolbens sowie auch die gemeinsame Anordnung und Ausbildung von Dichtungsteilen sind in der Beschreibung und in den Ansprüchen erläutert, auf die verwiesen wird.Particularly useful embodiments of the two inventions, in particular regarding the design of the control piston and the rotary piston as well as the common Arrangement and design of sealing parts are in the description and in Claims explained, to which reference is made.

Die Erfindungen sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I nach Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht eines Teils nach Fig. 2, Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 5 einen Ausschnitt des Kolbens mit einer Dichtleiste nach Fig. 1, in vergrößerter Darstellung, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Steuerkolben gemäß Fig. 1 mit einer oberen Schnittdarstellung entlang der Linie III-III nach Fig. 8 und einer unteren entlang der Linie IV-IV nach Fig. 8, Fig. 8 eine Draufsicht nach Fig. 7 mit einer unteren Schnittdarstellung entlang der Linie V-V nach Fig. 7, Fig. 9 u.10 weitere Ausführungsformen einer Dichtungsanordnung an den Steuerkolben, Fig. 11- 14 weitere Ausführungsformen der Erfindung in einer Darstellung nach Fig. 1, Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer weiteren Erfindung im Schnitt und Fig. 16 einen Ausschnitt aus Fig. 15 in vergrößerter Darstellung.The inventions are exemplary with reference to the drawings explained. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the invention in section, FIG. 2 a section along the line I-I according to FIG. 1, 3 shows a plan view of a part according to FIG. 2, FIG. 4 shows a detail from FIG. 1 in an enlarged view, FIG. 5 shows a section of the piston with a sealing strip According to FIG. 1, in an enlarged view, FIG. 6 shows a section along the line II-II according to FIG. 5, FIG. 7 shows a longitudinal section through a control piston according to FIG. 1 with an upper sectional view along the line III-III according to FIG. 8 and a lower one along the line IV-IV according to FIG. 8, FIG. 8 is a plan view according to FIG. 7 with a lower sectional view along the line V-V according to FIGS. 7, 9 and 10 further embodiments of a sealing arrangement on the control piston, Fig. 11-14 further embodiments of the invention in a representation according to FIG. 1, 15 shows a schematic representation of an embodiment of a further invention in section and FIG. 16 shows a detail from FIG. 15 in an enlarged illustration.

Die Figuren 1 u. 2 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotationskolbenmotors nach dem Otto-Prinzip, bei dem in einem Gehäuse 10 eine Welle 11 zentrisch gelagert ist, auf der ein Kolben 12 fest angeordnet ist. Der Kolben 12 hat im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks, dessen abgeflachte Spitzen bogenförmig verbunden sind. Die Spitzen bilden in Achsrichtung des Kolbens Kanten, die im Uhrzeigersinn mit den Buchstaben A, B und C bezeichnet sind. Der Kolben 12 ist in-einer kreiszylindrischen Hauptkammer 13 des Gehäuses 10 angeordnet und liegt mit seinen Kanten an der Mantelfläche 14 der Hauptkammer 13 an.Figures 1 and 2 show an embodiment of the invention Rotary piston engine according to the Otto principle, in which a shaft in a housing 10 11 is mounted centrally, on which a piston 12 is fixedly arranged. The piston 12 has the shape of an equilateral triangle in cross section, its flattened Tips are connected in an arc. The tips form in the axial direction of the piston Edges labeled A, B, and C in a clockwise direction. Of the Piston 12 is arranged in a circular cylindrical main chamber 13 of housing 10 and its edges lie against the lateral surface 14 of the main chamber 13.

Die Hauptkammer 13 ist von vier gleichgroßen, kreiszylindrischen Nebenkammern E, F, G und H umgeben, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der Hauptkammer 13. Die Achsen der Nebenkammern liegen in gleichen Winkelabständen auf einer zur-Welle 11 konzentrischen Kreislinie, deren Radius größer ist als die Differenz zwischen den Radien der Haupt- und Nebenkammer, so dass die Mantelflächen 15 der Nebenkammern die der Hauptkammer schneiden.The main chamber 13 is made up of four circular cylindrical secondary chambers of equal size Surrounding E, F, G and H, the diameter of which is much smaller than the diameter the main chamber 13. The axes of the secondary chambers are at equal angular intervals on a circular line concentric to the shaft 11, the radius of which is greater than that Difference between the radii of the main and secondary chambers, so that the outer surfaces 15 of the secondary chambers intersect the main chamber.

In jeder Nebenkammer ist zentrisch eine Welle 16 gelagert, mit der ein quaderförmiger Steuerkolben 17 einstückig ausgebildet ist. Die kürzeren Seitenflächen 18 der Steuerkolben 17 liegen an der Mantelfläche der Nebenkammern an. Die längeren Seiten 19 der Steuerkolben 17 sind konvex und weisen ein Bogenprofil auf, das an anderer Stelle näher beschrieben wird.In each secondary chamber, a shaft 16 is mounted centrally, with the a cuboid control piston 17 is integrally formed. The shorter side faces 18 of the control piston 17 rest on the lateral surface of the secondary chambers. The longer ones Sides 19 of the control piston 17 are convex and have an arched profile that on is described in more detail elsewhere.

Die Steuerkolben 17 sind mit der Welle 11 des Kolbens 12 in geeigneter Weise z B. durch Zahnräder, Ketten- und Riementrieb (nicht dargestellt) verbunden und weisen die gleiche Drehrichtung auf.The control pistons 17 are in a suitable manner with the shaft 11 of the piston 12 Way connected, for example, by gears, chain and belt drives (not shown) and have the same direction of rotation.

Die Nebenkammern E, F, G und H sind abwechselnd mit einem Ein- und Auslaßkanal 20, 21 versehen sowie als Brennkammer mit einer Zündeinrichtung 22 ausgebildet, so dass bei der vorliegenden Ausführungsform gleich ausgebildete Nebenkammern paarweise diametral angeordnet sind. Sowohl die Ein- und Auslaßkanäle 20, 21 als auch die Zündeinrichtungen 22 sind in einem Bereich der Nebenkammern angeordnet, der sich jenseits der konzentrischen Kreislinie befindet, auf der die Achsen bzw Wellen 16 liegen. Die Ein- und Auslaßkanäle 20, 21 sind in bekannter Weise für den Fall eines Gasräckstromes mit Rückschlagklappen 20a u. 21a versehen. Die Mantelflächen 15 der Nebenkammern weisen in der Nähe der ausgesparten Mantelflächenstücke nutenförmige Aussparungen 23 auf, die in die Hauptkammer 13 münden.The secondary chambers E, F, G and H are alternating with an input and Exhaust channel 20, 21 provided and designed as a combustion chamber with an ignition device 22, so that in the present embodiment secondary chambers of the same design in pairs are arranged diametrically. Both the inlet and outlet channels 20, 21 and the Ignition devices 22 are arranged in a region of the secondary chambers, which beyond the concentric circle on which the axes are located or waves 16 lie. The inlet and outlet channels 20, 21 are in a known manner for provided with non-return valves 20a and 21a in the event of a gas return flow. The outer surfaces 15 of the secondary chambers have groove-shaped in the vicinity of the recessed pieces of jacket surface Recesses 23 which open into the main chamber 13.

Das Gehäuse 10 ist stirnseitig durch einen Gehäusedeckel 24 abgeschlossen, der mit dem Gehäuse verschraubt ist und in dem die Achsen des Kolbens und der Steuerkolben gelagert sind.The housing 10 is closed at the end by a housing cover 24, which is screwed to the housing and in which the axes of the piston and the control piston are stored.

Innerhalb des Gehäuses befindet sich eine Lagerscheibe 25 (Fig. 3), die durch Führungszapfen 26 mit dem Gehäusedeckel 24 verbunden ist und die Kammern gasdicht abschließt. Die Lagerscheibc 25 ist zu diesem Zweck in'ihrer Form der durch die Nebenkammern und Hauptkammer gebildeten Kontur angepaßt und der konisch sich nach oben erweiternde Rand weist einen flanschartigen Dichtungsring 27 auf, der in eine der Kontur angepaßte Nut 28 im Gehäuse 10 eingreift. Die Nut verläuft in unmittelbarer Nähe der durch die Kammern gebildeten Kontur und weist eine kreiskegelig geformte Innenfläche 29 auf.Inside the housing there is a bearing washer 25 (Fig. 3), which is connected to the housing cover 24 by guide pins 26 and the chambers seals gas-tight. For this purpose, the bearing disk 25 is in the form of the through the secondary chambers and the main chamber adapted to the contour formed and the conical itself upwardly widening edge has a flange-like sealing ring 27, the engages in a groove 28 adapted to the contour in the housing 10. The groove runs in immediate vicinity of the contour formed by the chambers and has a circular cone shaped inner surface 29.

Zwischen dem Gehäusedeckel 24 und der Lagerscheibe 25 sind Druckfedern 30 vorgesehen, die die Lagerscheibe gegen die Stirnfläche der Steuerkolben und des Kolbens 12 drücken. Die Kolben 12 u. 17 sind um ein geringes Maß axial beweglich und übertragen somit den Anpressdruck der Lagerscheibe auf die Gleitfläche der anderen Stirnseiten der Kolben. Der Kolben 12 ist im Bereich seiner beiden Stirnseiten ausgespart und mit Lagerrillen 31 versehen, in denen Kugeln 32 laufen.Compression springs are located between the housing cover 24 and the bearing disk 25 30 is provided that the bearing washer against the face of the control piston and the Press piston 12. The pistons 12 and 17 are axially movable to a small extent and thus transfer the contact pressure of the bearing washer to the sliding surface of the other Front faces of the pistons. The piston 12 is recessed in the area of its two end faces and provided with bearing grooves 31 in which balls 32 run.

Der Raum zwischen dem Gehäusedeckel 24 und der Lager scheibe 25 kann auch über eine nicht dargestellte Bohrung mit den als Brennkammern ausgebildeten Nebenkammern in Verbindung stehen, so dass während des Betriebs die Lagerscheibe auch durch den Verbrennungshöchstdruck beaufschlagbar ist.The space between the housing cover 24 and the bearing disk 25 can also via a bore, not shown, with the designed as combustion chambers Secondary chambers are in communication, so that the bearing washer during operation can also be acted upon by the maximum combustion pressure.

Der Kolben 12 weist an den Kanten u-förmige Dichtleisten 33 auf, deren Schenkel 34 soweit in den Kolben eingreifen, dass der Steg 35 der Dichtleiste mit der Lauffläche des Kolbens abschließt (Fig. 5). Wie aus Figur 6 zu ersehen ist, ist in jedem Schenkel 34 der Dichtleiste 33 ein in der Mitte gekröpftes Federblatt 36 eingelassen, das sich im Kolben abstützt und die Dichtleiste gegen die Lauffläche 14 der Hauptkammer 13 presst. Die Gleitfläche der Dichtleiste 33 weist zwei Profilabschnitte 37 und 38 verschiedener Breiten auf, von denen der schmalere Abschnitt 37 die abgeflachte Kante des Kolbens 12 bildet und der Krümmung der Mantelfläche 14 der Hauptkammer 13 angepaßt ist. Der breitere Abschnitt 38 der Dichtleiste 33 ist Bestandteil eines der Mantelbogenprofile, aus denen sich die Seitenflächen des Kolbens 12 zusammensetzt.The piston 12 has at the edges U-shaped sealing strips 33, the Legs 34 engage the piston so far that the web 35 of the sealing strip with the running surface of the piston completes (Fig. 5). As can be seen from Figure 6, is in each leg 34 of the sealing strip 33 a cranked spring leaf in the middle 36 let in, which is supported in the piston and the sealing strip against the running surface 14 of the main chamber 13 presses. The sliding surface of the sealing strip 33 has two profile sections 37 and 38 of different widths, of which the narrower section 37 is the flattened one Forms the edge of the piston 12 and the curvature of the lateral surface 14 of the main chamber 13 is adapted. The wider section 38 of the sealing strip 33 is part of a of the jacket arch profiles from which the side surfaces of the piston 12 are composed.

Die Steuerkolben 17 weisen im Bereich ihrer kürzeren Seitenflächen 18 eine Dichtungsanordnung 39 auf, die in den Figuren 7 u. 8 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Die Dichtungsanordnung besteht aus einer u-förmigen Dichtleiste 40, die im Aufbau im wesentlichen den Dichtleisten 33'des Kolbens 12 entspricht sowie aus einem Dichtungsstreifen 41, der auf der Dichtleiste 40 befestigt ist und die Gleitfläche des Steuerkolbens bildet. Die Dichtleiste 40 greift mit ihren Stegen 42 soweit in die quaderförmigen Steuerkolben ein, dass die Oberfläche des Steges 43 der Dichtleiste mit der kürzeren Seitenfläche 18 der Steuerkolben abschließt. Wie bei den Dichtleisten des Kolbens 12 sind in den Schenkeln der Dichtleiste 40 gekröpfte Federblätter 44 angeordnet, die die Dichtleisten in Richtung auf die Mantelflächen der Nebenkammern beaufschlagen. Der Dichtungsstreifen 41 weist im Bereich seiner Enden rechteckförmige Haltezapfen 45 auf, die durch entsprechende Aussparungen im Steg der Dichtleiste 40 greifen und im Steuerkolben verankert sind. Zu diesem Zweck ist an der Stirnseite der Haltezapfen 45 eine Anschlagfläche 46 vorgesehen, an der sich eine jeweils zwischen Schenkel 42 der Dichtleiste 40 und Haltezapfen 45 des Dichtstreifens 41 angeordnete Druckfeder 47 seitlich abstützt. Der Dichtstreifen 41 ist etwas breiter als die kürzere Seitenfläche 18 der Steuerkolben, die er kappenförmig abdeckt. Durch die seitliche Druckfederanordnung ist der Dichtungsstreifen 41 sowohl in radialer Richtung als auch in Drehrichtung federnd im Steuerkolben 17 verankert.The control pistons 17 point in the area of their shorter side surfaces 18 shows a sealing arrangement 39, which is shown in FIGS. 7 and 8 on an enlarged scale is shown. The sealing arrangement consists of a U-shaped sealing strip 40, which essentially corresponds in structure to the sealing strips 33 ′ of the piston 12 as well as from a sealing strip 41 which is attached to the sealing strip 40 and forms the sliding surface of the control piston. The sealing strip 40 engages with its webs 42 so far into the cuboid control piston that the surface of the web 43 of the sealing strip is flush with the shorter side surface 18 of the control piston. As with the sealing strips of the piston 12, the sealing strip 40 is in the legs cranked spring leaves 44 arranged, which the sealing strips in the direction of the lateral surfaces pressurize the secondary chambers. The sealing strip 41 has in the area of his Ends of rectangular retaining pins 45, which through corresponding recesses in Grip the web of the sealing strip 40 and are anchored in the control piston. To this end a stop surface 46 is provided on the end face of the retaining pin 45 on which each between leg 42 of sealing strip 40 and retaining pin 45 of the Sealing strip 41 arranged compression spring 47 is supported laterally. Of the Sealing strip 41 is slightly wider than the shorter side surface 18 of the control piston, which he covers like a cap. The sealing strip is due to the lateral compression spring arrangement 41 resilient in the control piston both in the radial direction and in the direction of rotation 17 anchored.

Um eine verbesserte Schmierwirkung der Dichtstreifen im Bereich der Mantelfläche der Nebenkammern zu erzielen und um gleichzeitig den im Bereich des ausgesparten Mantelflächenstückes auftretenden erhöhten Gasdruck zu kompensieren, können die freien Räume zwischen der Dichtungsanordnung 39 und dem Kolbenkörper über eine nicht dargestellte Einrichtung an die Öldruckleitung des Motors angeschlossen werden. Das unter Druck stehende Öl wird getrennt in die freien Räume zu beiden Seiten des Steuerkolbens geleitet und kann über entsprechende Bohrungen im Dichtungsstreifen 41 (nicht dargestellt) bis zur Gleitfläche gelangen. Die Einrichtung ist so ausgebildet, dass sobald eine der beiden Gleitflächen des Steuerkolbens die Mantelfläche 15 der Nebenkammer während einer Umdrehung verläßt, die Druckölzuführung für diese Seite unterbrochen wird.In order to improve the lubricating effect of the sealing strips in the area of the To achieve the lateral surface of the secondary chambers and at the same time in the area of the to compensate for the increased gas pressure caused by the recessed jacket surface piece, can the free spaces between the sealing arrangement 39 and the piston body Connected via a device not shown to the oil pressure line of the engine will. The pressurized oil is separated into the free spaces to both Sides of the control piston and can be guided via corresponding holes in the sealing strip 41 (not shown) reach the sliding surface. The facility is designed in such a way that that as soon as one of the two sliding surfaces of the control piston, the lateral surface 15 of the Secondary chamber leaves the pressurized oil supply for this side during one revolution is interrupted.

Im Bereich des ausgesparten Mantelflächenstücks wirkt sodann der äußere Gasdruck durch die Bohrungen auf das in den Räumen abgeschlossene Drucköl, wodurch im Inneren der Räume ein hydraulischer Gegendruck erzeugt wird, der dafür Sorge trägt, dass der in diesem Bereich auf den Dichtungsstreifen wirkende hohe Gasdruck ausgeglichen wird. Die Kraft der Federn 44 u. 47 gewährleistet somit einen ausreichenden Anpressdruck an der vorbeigleitenden Fläche des Kolbens 12. Für den Fall, dass sich das Drucköl in den Bohrungen durch die Verbrennungsgase entzünden sollte, können die Bohrungen auch durch kleine bewegliche Kolben (nicht dargestellt) feuersicher abgeschlossen werden.The outer piece then acts in the area of the recessed surface area Gas pressure through the bores on the pressure oil sealed in the rooms, whereby A hydraulic counter pressure is generated inside the rooms, which takes care of this that the high gas pressure acting on the sealing strip in this area is balanced. The force of the springs 44 and 47 thus ensures a sufficient Contact pressure on the sliding surface of the piston 12. In the event that the pressure oil in the bores should ignite by the combustion gases the bores are also fireproof thanks to small movable pistons (not shown) be completed.

Die Dichtungsanordnung an den Steuerkolben kann entsprechend den Figuren 9 u. 10 auch aus einer Mehrzahl einfacher, flacher Dichtleisten 48 bestehen, die in Längsschlitzen 49 federnd angeordnet sind. Die Längsschlitze 49 reichen über die gesamte Länge der kürzeren Seiten der Steuerkolben und sind im wesentlichen radial ausgerichtet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 9 weist jede kürzere Seitenfläche des Steuerkolbens drei derartige Dichtleisten 48 auf, wobei die Längsschlitze 49 zur Achsebene in Drehrichtung geneigt verlaufen. Die beiden äußeren Dichtleisten sind in den Kanten des Steuerkolbens angeordnet, so dass sie unmittelbar beim Auftreffen auf dem Kolben 12 eine ausreichende Abdichtung auch in radialer Richtung bewirken. In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 10 sind die Längsschlitze 49 paralell zur waagerechten Achsebene angeordnet und die Dichtleisten 48 wirken lediglich in radialer Richtung. Um auch bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Aussparung eine ausreichende Abdichtung in Dreh- bzw. Gegendrehrichtung zu erreichen, weicht der Steuerkolben 17 gemäß der gestrichelten Linie von seiner Normalform ab. Die kürzeren Seitenflächen 18 werden dadurch um das Bogenstück 24 breiter, als sie vom Bewegungsablauf der rotierenden Kolben her eigentlich sein mül3ten, Auf diese Weise tritt beim Auftreffen der Kante des Steuerkolbens auf den Kolben 12 eine Bewegungsverzögerung des Steuerkolbens auf, die durch eine entsprechende Federung in der Drehbewegung aufgefangen wird und zu einer erhöhten Anpressung des Steuerkolbens an den sich vorbeidrehenden Kolben 12 führt.The sealing arrangement on the control piston can according to the figures 9 and 10 also consist of a plurality of simple, flat sealing strips 48 which resilient in longitudinal slots 49 are arranged. The longitudinal slots 49 extend over the entire length of the shorter sides of the control piston and are aligned essentially radially. In the embodiment of Figure 9 has each shorter side surface of the control piston has three such sealing strips 48, wherein the longitudinal slots 49 run inclined to the axial plane in the direction of rotation. the both outer sealing strips are arranged in the edges of the control piston, see above that they provide a sufficient seal immediately upon impact on the piston 12 also effect in the radial direction. In the embodiment of Figure 10 are the longitudinal slots 49 arranged parallel to the horizontal axis plane and the sealing strips 48 act only in the radial direction. To also in this embodiment Adequate sealing in the direction of rotation or in the opposite direction in the area of the recess to achieve, the control piston 17 deviates from his according to the dashed line Normal form. The shorter side surfaces 18 are thereby arranged around the curved piece 24 wider than they are actually based on the sequence of movements of the rotating pistons mül3ten, In this way occurs when the edge of the control piston hits the Piston 12 a movement delay of the control piston, which is determined by a corresponding Suspension is absorbed in the rotary movement and increases the pressure on the Control piston leads to the piston 12 rotating past.

Die Form des Kolbens 12 sowie der längeren Seitenflächen 9 der Steuerkolben wird durch den Bewegungsablauf der rotierens den Kolben bestimmt, Geht man davon aus, dass in der Zeit, in der sich der Kolben 12 um die Länge des Bogens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanten dreht, sich die Steuerkolben 17 um 180 Grad drehen sollen, so erhält man ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Kolben 13 und den Steuerkolben 17, das von der Ansahl der Kanten am Kolben 12 abkingig ist.The shape of the piston 12 and the longer side surfaces 9 of the control piston is determined by the motion sequence of the rotating the piston, if you go away from that in the time in which the piston 12 moves the length of the arc between two successive edges rotates, the control piston 17 rotate 180 degrees should, a speed ratio between the piston 13 and the control piston is obtained 17, which is abkingig from the Ansahl of the edges on the piston 12.

Die Steuerkolben weisen somit eine Drehzahl auf, die der Hälfte des n-kantenfachen Wertes des Kreiskolbens entspricht, Da bei der Ausführungsform nach Figur 1 der zur Bogenlänge gehörende Zentriwinkel aufgrund der drei vorhandenen Kanten 120 Grad beträgt, ist das entsprechende Drehzahlverhältnis 1 : 1,5.The control pistons thus have a speed that is half of the corresponds to the n-edge-fold value of the rotary piston, since in the embodiment according to Figure 1 of the arc length belonging central angle due to the three existing edges is 120 degrees, is the corresponding speed ratio 1: 1.5.

Da die Steuerkolben während einer Umdrehung den Kolben 12 ständig berühren, stellt zum einen die längere Seitenfläche 19 der Steuerkolben die Eingriffläche einer Kante des Kolbens 12 dar, die im Bereich des ausgesparten Mantelflächenstücks an einem Steuerkolben vorbeigleitet, und zum anderen muß das Profil des Bogens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanten des Kolbens 12 der Ablaufkurve entsprechen, die durch die Berührung zweier Kanten und der dazwischenliegenden kürzeren Seitenfläche 18 eines Steuerkolbens 17 entstehen.Since the control piston constantly rotates the piston 12 touch, on the one hand the longer side surface 19 of the control piston represents the engagement surface an edge of the piston 12, which is in the area of the recessed jacket surface piece slides past a control piston, and on the other hand, the profile of the arch must be between two successive edges of the piston 12 correspond to the flow curve, which by touching two edges and the shorter side surface in between 18 of a control piston 17 arise.

Dieses Ablaufschema läßt sich am besten an Hand der beiden Figuren 1 u. 4 erläutern. Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, beginnt die Eingriffläche am Steuerkolben in dem Augenblick, in dem der abgeflachte Profilschnitt 37 einer Dichtleiste 33 des Kolbens 12 in das ausgesparte Mantelflächenstück eintritt.This flow chart is best illustrated with the help of the two figures 1 and 4 explain. As can be seen from Figure 4, the engagement surface begins on the control piston at the moment when the flattened profile section 37 of a sealing strip 33 of the piston 12 enters the recessed jacket surface piece.

Bewegt sich nun die Kante A des Kolbens 12 im Uhrzeigersinn um den Winkel & in die gestrichelt dargestellte Position, passiert sie die längere Seitenfläche 19 des Steuerkolbens, der dann die gestrichelt dargestellte Position einnimmt. Der Steuerkolben hat sich also in dieser Zeit um den Winkel γ weiterbewegt, der unter Berücksichtigung des oben dargelegten Drehzahlverhältnisses dem 1s5-fachen Wert des Winkels & entspricht. Es verhält sich demnach γ : γ' wie 1 : 1,5. Der Winkel & setzt sich aus dem zur Bogenlänge des ausgesparten Flächenstückes gehörenden Winkel und und dem Winkel 6 zusammen, dessen zugehöriges Bogenstück der abgeflachte Profilabschnitt 37 der Dichtleiste 33 ist. Zwischen dem Winkel α der Bogenlänge der kürzeren Seitentläche 18 des Steuerkolbens und dem Zentriwinkel # des ausgesparten Xantelflächenstiicks der Nebenkammer gilt dann die folgende Beziehung: wobei der Winkel zweckmäßigerweise wesentlich kleiner ist als der Winkel # .If the edge A of the piston 12 now moves clockwise by the angle & into the position shown in broken lines, it passes the longer side surface 19 of the control piston, which then assumes the position shown in broken lines. During this time, the control piston has moved further by the angle γ, which, taking into account the speed ratio set out above, corresponds to 1s5 times the value of the angle &. Accordingly, γ: γ 'is like 1: 1.5. The angle & is made up of the angle and angle 6 belonging to the arc length of the recessed surface piece and the angle 6, the corresponding arc piece of which is the flattened profile section 37 of the sealing strip 33. The following relationship then applies between the angle α of the arc length of the shorter side surface 18 of the control piston and the central angle # of the recessed surface area of the secondary chamber: where the angle is expediently much smaller than the angle #.

Entsprechend setzt sich die Bogenlänge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanten am Kolben 12 aus drei Profilbögen mit den Winkeln 10 p C1 - zusammen-, von denen die beiden äußeren gleichlang sind und der Eingrifflinie jeweils einer der beiden Kanten der kürzeren Seitenfläche des Steuerkolbens entsprechen. Die Krümmungsmittelpunkte dieser beiden äußeren Bogenstücke liegen auf einem zur Achse des Kolbens 12 konzentrischen Kreis. Das erste der beiden Bogenstücke beginnt an der linken Außenkante der in Figur 4 in gestrichelter Position dargestellten Dichtleiste, und das, zweite der beiden Bogenstücke endet, gegen den Uhrzeigersinn gesehen, am Beginn des abgeflachten Profilabschnittes 37 der Dichtleiste 33 der Kante C (vgl. Fig. 1). Auf diese Weise entsteht eine der Breite des abgeflachten Profilabschnittes der Dichtleiste 33 entsprechende Steuerkante (62?, die dafür Sorge trägt, dass selbst bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Abdichtung an den Seitenkanten des ausgesparten Mantelflächenstücks vorhanden ist. Das mittlere Profil mit dem ZentriwinkelaC entspricht der Ablaufkurve der kürzeren Seitenfläche 18 des Steuerkolbens, wobei sich : X wie 1 : 1,5 bei der betreffenden Ausführungsform nach Figur 1 verhält.Correspondingly, the arc length is set between two consecutive ones Edges on the piston 12 from three profile arches with angles 10 p C1 - together, from where the two outer ones are of equal length and the line of action is one of the correspond to both edges of the shorter side surface of the control piston. The centers of curvature these two outer curved pieces lie on one concentric to the axis of the piston 12 Circle. The first of the two arc pieces begins on the left outer edge of the in Figure 4 in dashed position shown sealing strip, and the second of both arches ends, seen counterclockwise, at the beginning of the flattened one Profile section 37 of the sealing strip 33 of the edge C (see. Fig. 1). In this way the result is a width of the flattened profile section of the sealing strip 33 corresponding Control edge (62 ?, which ensures that even at high speeds a sufficient Sealing is present on the side edges of the recessed jacket surface piece. The middle profile with the central angle ac corresponds to the sequence curve of the shorter one Side surface 18 of the control piston, where: X is 1: 1.5 for the relevant Embodiment according to Figure 1 behaves.

In den Figuren 11-14 sind weitere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die bis auf die Anzahl der Kanten am Kolben 12 und der Nebenkammern der Ausführungsform nach Fi gur 1 entsprechen. Entsprechend der unterschiedlichen Kantenzahl des Kolbens verändert sich lediglich das Verhältnis der Drehzahlen zwischen dem Kolben und den Steuerkolben, das z.B. bei der Ausführungsform nach Figur 13 1:1 beträgt.In Figures 11-14 are further embodiments of the invention shown, except for the number of edges on the piston 12 and the secondary chambers the embodiment according to Fi gur 1 correspond. According to the different The number of edges of the piston changes only the ratio of the speeds between the piston and the control piston, which e.g. in the embodiment according to FIG 1: 1.

In den Figuren 12-14 ist noch eine Variation der Zuführung der Ein- und Auslaßkanäle 20, 21 dargestellt, die in Abänderung zur Ausführungsform nach Figur 1 derart in die Nebenkammern einmünden, dass ihre Außenflächen mit der Mantelfläche der Hauptkammer einen spitzen Winkel bilden. Bei dieser Ausgestaltung entfallen dann auch die nutenförmigen Aussparungen 23, wie sie bei den entsprechenden Nebenkammern der Ausführungsformen nach Figur 1 und 11 zu sehen sind.In Figures 12-14 there is another variation of the feeding of the inlet and outlet channels 20, 21 shown, which in a modification of the embodiment according to Figure 1 open into the secondary chambers in such a way that their outer surfaces with the lateral surface the main chamber form an acute angle. In this refinement, there is no need then also the groove-shaped recesses 23, as they are in the corresponding secondary chambers the Embodiments according to Figures 1 and 11 can be seen.

Es sind weitere, nicht dargestellte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotationskolbenmotors denkbar, bei denen beispielsweise lediglich eine Nebenkammer vorgesehen ist, die sowohl den Ein- und Auslaß als auch die Zündeinrichtung aufnimmt. Allerdings ist es zweckmäßiger, den Brennraum von dem Ein- und Auslaß zu trennen, so dass zumindest also zwei Nebenkammern vorgesehen sind. Ebenso wäre es in Abänderung der beschriebenen Ausführungsform möglich, zwischen einer Nebenkammer mit einem Ein- und Auslaß und einer als Brennkammer dienenden Nebenkammer eine zusätzliche Nebenkammer1 die lediglich einen Einlaßkanal aufweist, anzuordnen.There are further, not shown embodiments of the invention Rotary piston engine conceivable in which, for example, only one secondary chamber is provided, which receives both the inlet and outlet and the ignition device. However, it is more practical to separate the combustion chamber from the inlet and outlet, so that at least two secondary chambers are provided. It would be the same in amendment the embodiment described possible between a secondary chamber with a Inlet and outlet and an additional chamber serving as a combustion chamber Sub-chamber 1 which has only one inlet channel to be arranged.

Auf diese Weise wird eine weitere Erhöhung der Verdichtung und damit auch der Leistung erzielt.This will further increase the compaction and thus also achieved in performance.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Rotationskolbenmotors nach dem Viertakt-Ottoprozeß an Hand der Ausführungsform nach Figur 1 beschrieben: Eine Ausgangsstellung des Motors ist erreicht, wenn z.B. die Kante A die in Figur 1 dargestellte Position eingenommen hat, d.h., die abgeflachte Spitze der Dichtleiste mit der entsprechenden Kante des Steuerkolbens zusammentrifft. In diesem Augenblick ist der Raum in der Nebenkammer E durch den Steuerkolben voll abgeschlossen und das darin komprimierte Kraftstoff-Luft-Gemisch wird gezündet. Im Uhrzeigersinn rechts von der Kante A des Kolbens befinden sich die expandierten Abgase, die kurz vor dem Austritt durch den Auslaß in der Nebenkammer F stehen. In dem Raum rechts von der Kante B befindet sich ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches durch Verkleinerung dieses Raumes komprimiert und der Nebenkammer G auf einer Seite des Steuerkolbens zugeführt wird. Auf der anderen Seite dieses Steuerkolbens ist das verdichtete Gas in den sich vergrößernden Raum bis zur Kante C eingetreten, wobei der Rauminhalt Arbeit verrichtet. Auf der anderen Seite der Kante C ist der Ausstoß der Abgase gerade beendet, indem der betreffende Steuerkolben in der Nebenkammer H den Auslaßkanal zur Hauptkammer abgesperrt hat. Gleichzeitig ist auf der anderen Seite dieses Steuerkolbens jedoch der Einlaß noch ein wenig geöffnet, um den sich vergrößernden Raum bis zur Kante A weiter mit frischem Eraftstoff-Luft-Gemisch zu füllen. Nach der Zündung behält das druckerfüllte Volumen des Brennraums in der Nebenkammer G im Weiterdrehen des Steuerkolbens noch eine Zeitlang sein Minimum, wodurch eine gute Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches gewährleistet ist. Erst wenn der Steuerkolben die Verbindung zu dem ausgesparten Mantelflächenstück freigibt, beginnt der Verbrennungsdruck auf den Kolben 12 zu wirken, dessen Kante A mit ihrer Dichtleiste inzwischen an der dem Brennraum abgewandten langen Seitenfläche des Steuerkolbens vorbeigeglitteniist und nunmehr hinter sich ein sich vergrößerndes Volumen bildet. Dieses Volumen wird vom Verbrennungsdruck ausgefüllt, der den Kolben 12 in Drehrichtung antreibt. Hat der mit den Abgasen gefüllte Raum sein maximales Volumen erreicht, hat die Kante A inzwischen den in Drehrichtung folgenden Steuerkolben in der Nebenkammer F passiert, so dass dieser mit seiner kürzeren Seitenfläche den Auslaßkanal freigibt und die Abgase entweichen können. Der Raum zwischen den beiden Nebenkammern E und F verkleinert sich dann wieder, indem die Kante C des Kolbens die Abgase vor sich herschiebt, bis sie den Steuerkolben in der Nebenkammer F und damit die Ausgangsposition der Viertakt-Phase erreicht.The mode of operation of the rotary piston engine according to the invention is described below described after the four-stroke Otto process with reference to the embodiment according to Figure 1: An initial position of the motor is reached when, for example, the edge A is the one shown in FIG 1 position, i.e. the flattened tip of the sealing strip meets the corresponding edge of the control piston. At this moment the space in the secondary chamber E is fully closed by the control piston and the fuel-air mixture compressed therein is ignited. Clockwise right from the edge A of the piston are the expanded exhaust gases that are just before the outlet through the outlet in the secondary chamber F. In the room to the right of the edge B is a fuel-air mixture, which by reducing this space is compressed and the secondary chamber G on one side of the control piston is fed. The compressed gas is on the other side of this control piston entered the expanding room up to edge C, with the volume Work done. On the other hand edge C is the output the exhaust gases just ended by placing the relevant control piston in the secondary chamber H has shut off the outlet channel to the main chamber. At the same time is on the other On the side of this control piston, however, the inlet is still a little open, around which increasing space up to edge A with fresh fuel-air mixture to fill. After ignition, the pressure-filled volume of the combustion chamber remains in the Secondary chamber G remains at its minimum for a while as the control piston continues to turn, which ensures good combustion of the fuel-air mixture. First when the control piston releases the connection to the recessed lateral surface piece, the combustion pressure begins to act on the piston 12, the edge A of which with their Sealing strip meanwhile on the long side face of the facing away from the combustion chamber The control piston has slid past and now an enlarging one behind it Forms volume. This volume is filled by the combustion pressure that exerts the piston 12 drives in the direction of rotation. The space filled with the exhaust gases is at its maximum Has reached volume, the edge A has meanwhile the control piston following in the direction of rotation happens in the secondary chamber F, so that this with its shorter side surface the Releases exhaust port and the exhaust gases can escape. The space between the two Secondary chambers E and F are then reduced in size again by removing the edge C of the piston pushes the exhaust gases in front of it until it pushes the control piston in the secondary chamber F and so that the starting position of the four-stroke phase is reached.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erfolgen somit pro Umdrehung des Kolbens 12 jeweils drei Zündungen eines komprimierten Kraftstoff-Luft-Gemisch in den beiden als Brennräume dienenden Nebenkammern E und F. Der Kolben 12 erfährt also pro Umdrehung sechs Arbeitsschübe, die abwechselnd von den beiden Brennräumen ausgehen.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, this takes place per revolution of the piston 12 three ignitions of a compressed fuel-air mixture in the two secondary chambers E and F serving as combustion chambers. The piston 12 experiences thus six work thrusts per revolution, which alternate from the two combustion chambers go out.

Die Figuren. 15 u. 16 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotationskolbenmotors nach dem Dieselprinzip, bei der der Einfachheit halber grundsätzlich für alle Teile, die denen der beschriebenen Ausführungsformen nach dem Otto-Prinzip entsprechen, die entsprechenden Bezugszeichen beginnend mit der Zahl 50 gelten. Entsprechend ist bei der vorliegenden Ausführungsform in einem Gehäuse 50 eine Welle 51 zentrisch gelagert, auf der ein Kolben 52 fest angeordnet ist. Der Kolben 52 weist insgesamt vier Kanten auf, die in Drehrichtung mit den Buchstaben A, A', B u. B' bezeichnet sind.The figures. 15 and 16 show an embodiment of the invention Rotary piston engine based on the diesel principle, in which, for the sake of simplicity, basically for all parts similar to those of the described embodiments according to the Otto principle correspond, the corresponding reference numerals starting with the number 50 apply. Correspondingly, in the present embodiment, a shaft is in a housing 50 51 centrally mounted, on which a piston 52 is fixedly arranged. The piston 52 has a total of four edges with the letters A, A ', B in the direction of rotation and B '.

Der Kolben 52 ist in einer kreiszylindrischen Hauptkammer 53 des Gehäuses angeordnet und liegt mit seinen Kanten an der Mantelfläche 54 der Hauptkammer 53 an, von denen lediglich die Kanten A u. B mit Dichtleisten 73 versehen sind, deren Stege im Unterschied zu der betreffenden Dichtleiste 33 des Ottomotors über die gesamte Breite der Krümmung der Mantelflächen 54 der Hauptkammer 53 angepaßt sind. Die Hauptkammer 53 ist ebenso wie bei der Ausführungsform nach dem Otto-Prinzip von Nebenkammern E, F, G u. H umgeben, die in der Anordnung und im Aufbau den Nebenkammern gemäß Figur 1 entsprechen.The piston 52 is in a circular cylindrical main chamber 53 of the housing is arranged and lies with its edges on the lateral surface 54 of the main chamber 53 of which only the edges A and B are provided with sealing strips 73, their Web in contrast to the relevant sealing strip 33 of the gasoline engine over the entire width of the curvature of the lateral surfaces 54 of the main chamber 53 are adapted. As in the embodiment, the main chamber 53 is based on the Otto principle surrounded by secondary chambers E, F, G and H, which are the secondary chambers in their arrangement and structure according to Figure 1 correspond.

In jeder Nebenkammer ist zentrisch eine Welle 56 gelagert, mit der ein quaderförmiger Steuerkolben 57 einstückig ausgebildet ist, dessen Kanten mit den Kolben 52 inaBerührung stehen. Die kürzeren Seitenflächen 58 der Steuerkolben 57 liegen an der Mantelfläche der Nebenkammern an. Die längeren Seiten 59 dieser Steuerkolben sind im Gegensatz zu denen gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 jedoch konkav ausgebildet. Die Steuerkolben 57 sind mit der Welle 51 des Kolbens 53 in geeigneter Weise verbunden und weisen eine Drehrichtung auf, die der des Kolbens 52 entgegengerichtet ist.In each secondary chamber, a shaft 56 is mounted centrally, with which a cuboid control piston 57 is formed in one piece, the edges of which are in contact with pistons 52. The shorter side surfaces 58 of the control piston 57 rest on the lateral surface of the secondary chambers. In contrast to those according to the embodiment according to FIG. 1, however, the longer sides 59 of these control pistons are concave. The control pistons 57 are connected in a suitable manner to the shaft 51 of the piston 53 and have a direction of rotation which is opposite to that of the piston 52.

Sie sind ferner mit einer Dichtungsnaordnung 79 versehen, die in Ausbildung und Aufbau der Dichtungsanordnung 39 des Ottomotors entspricht, ebenso wie auch die stirnseitige Abdichtung der Kammern des vorliegenden Rotationskolbenmotors.They are also provided with a sealing arrangement 79 which is in training and structure of the sealing arrangement 39 of the Otto engine corresponds, as well as the frontal sealing of the chambers of the present rotary piston engine.

Die diametral liegenden Nebenkammern F u. H sind jeweils mit einem Einlaß- und Auslaßkanal 60 u. 61 versehen, die ent -sprechend den Ausführungsformen nach dem Otto-Prinzip zweckmäßigerweise so angeordnet sind, dass das von ihnen begrenzte Mantelbogenstück länger ist, als die Breite der kürzeren Seitenfläche der Steuerkolben. Die ebenfalls diametral liegenden Nebenkammern E u. G bilden jeweils zwischen einer längeren Seitenfläche des Steuerkolbens und einem bestimmten Bogenprofil des Kolbens 52 eine Brenikammer 91, in deren Bereich die-nicht dargestellte Glühkerze sitzt und der über einen Kanal 92 der Kraftstoff eingegeben wird.The diametrically located secondary chambers F and H are each with a Inlet and outlet channels 60 and 61 are provided, which correspond accordingly the Embodiments according to the Otto principle are expediently arranged so that the cladding arc limited by them is longer than the width of the shorter one Side surface of the control piston. The also diametrically located secondary chambers E u. G each form between a longer side surface of the control piston and a certain arc profile of the piston 52 a Brenikkammer 91, in the area of which the -not The glow plug shown is seated and the fuel entered via a channel 92 will.

Die Nebenkammern H u. F weisen ferner nutenförmige Aussparungen 63 auf, die den Aussparungen 23 des Ottomotors entsprechen. Ebenso sind die Dichtstreifen 82 der Dichtungsanordnung 79 der Steuerkolben in den Kantenbereichen mit nutenförmigen Aussparungen 95 versehen, die der Steuerung der Ein- und Auslaßphasen dienen. Unmittelbar hinter jeder Nebenkammer in Drehrichtung des Kolbens 52 sind in der Mantelfläche der Hauptkammer 53 u-förmige Dichtleisten 93 eingelassen, deren Stege im Unterschied zu den Dichtleisten 73 etwas über die betreffende Mantelfläche hervorstehen. Das zwischen jeder Dichtleiste 93 und der betreffenden Nebenkammer befindliche Mantelflächenstück 94 ist gegen die Drehrichtung des Kolbens 52 nach außen etwas abgeschrägt und bildet so eine Auflaufkante für die Dichtleisten 73 des Kolbens 52.The secondary chambers H and F also have groove-shaped recesses 63 which correspond to the recesses 23 of the Otto engine. So are the sealing strips 82 of the sealing arrangement 79 of the control piston in the edge areas with groove-shaped Provided recesses 95, which are used to control the inlet and outlet phases. Direct behind each secondary chamber in the direction of rotation of the piston 52 are in the lateral surface the main chamber 53 let U-shaped sealing strips 93, the webs of which differ to the sealing strips 73 protrude somewhat over the relevant lateral surface. That lateral surface piece located between each sealing strip 93 and the relevant secondary chamber 94 is slightly beveled towards the outside against the direction of rotation of the piston 52 and forms such a run-up edge for the sealing strips 73 of the piston 52.

Die Kanten A u. A' des Kolbens 52 begrenzen ein Bogenstück, dessen Zentriwinkel in der Zeichnung mit t bezeichnet ist.The edges A and A 'of the piston 52 delimit an arcuate section, the The central angle is denoted by t in the drawing.

Das Bogenprofil der Seitenfläche des Kolbens 52 zwischen der Kante A' und der in Drehrichtung nachfolgenden Kante B setzt sich wie bei dem Ottomotor aus drei Profilabschnitten mit den Winkeln /3 p ,aC u. » zus'ammen. Geht man davon aus, dass in der Zeit, in der sich der Kolben 52 um den-Winkelabstand der mit Dichtleisten versehenen Kanten A u. B dreht, sich die Steuerkolben 57 um 180 Grad drehen sollen, so erhält man unter Berücksichtigung der zusätzlichen beiden Kanten A' u. B' ein Drehzahlverhältnis zwischen den Steuerkolben und dem Kolben das dem vierten Teil des n-kantenfachen Wertes des Kolbens 52 entspricht. Bei der hier vorliegenden Ausführungsform ist somit die Drehzahl der Steuerkolben und des Kolbens gleich.The arcuate profile of the side surface of the piston 52 between the edge A 'and the edge B following in the direction of rotation settles like in the Otto engine from three profile sections with the angles / 3 p, aC and »together. One assumes from that in the time in which the piston 52 is at the -angular distance of the with sealing strips provided edges A and B rotates, the control piston 57 should rotate 180 degrees, taking into account the additional two edges A 'and B', a Speed ratio between the control piston and the piston that of the fourth part of the n-edge times the value of the piston 52 corresponds. In the present embodiment the speed of the control piston and the piston is therefore the same.

Im Unterschied zu der Ausführungsform nach dem Otto-Prinzip stehen die Steuerkolben nicht ständig mit dem Kolben 52 in Berührung. Während sich die Kante A des Kolbens über den Winkel A (vgl. Fig. 16) in die gestrichelt dargestellte Lage bewegt, verändert der Steuerkolben seine Lage um den Winkel A , wobei in dieser Bewegungsphase eine Trennung des Steuerkolbens vom Kolben 52 eintritt.In contrast to the embodiment according to the Otto principle the control piston is not constantly in contact with the piston 52. While the Edge A of the piston over the angle A (see. Fig. 16) into the one shown in dashed lines Moved position, the control piston changes its position by the angle A, in this Movement phase a separation of the control piston from the piston 52 occurs.

Die Wirkungsweise des gemäß der Erfindung als Dieselmotor arbeitenden Rotationskolbenmotors ist wie folgt: Eine Ausgangsstellung des Motors ist erreicht, wenn die Kante A des Kolbens die in der Zeichnung dargestellte Position erreicht hat. In diesem Augenblick hat die Brennkammer ihr kleinstes Volumen erreicht und der anschließend eingebrachte und sich an der heißen Luft entzündende Kraftstoff verrichtet bei seiner Verbrennung Arbeit. Gleichzeitig hat der Steuerkolben der Nebenkammer F sowohl den Auslaß- als auch den Einlaßkanal geöffnet, so dass die noch in dem kleiner werdenden Raum zwischen den Nebenkammern E u. F befindlichen Abgase ausgestoßen werden können und in den größer werdenden Raum zwischen der Nebenkammer F u. G Frischluft angesaugt werden kann. Da der Kolben bei der vorliegenden Ausführungsform nur zwei mit einer Dichtleiste versehene Kanten aufweist, entsprechen die Arbeitsstellungen der Steuerkolben in den Nebenkammern G u. H denen der entsprechenden Steuerkolben in den Nebenkammern E u. F. Wie aus Figur 16 zu ersehen ist, muß das dem Winkel £ entsprechende Bogenstück so groß sein, dass bei Drehung des Kolbens um den Winkel sowohl das Abheben der einen als auch das Aufsetzen der anderen Kante des angrenzenden Steuerkolbens sich auf dem betreffenden Bogenstück mit dem Zentriwinkel vollzieht. Bewegt sich demnach die Kante A um den Winkel A in die gestrichelt dargestellte Position, so hat sich der Steuerkolben um den Winkel in die ebenfalls gestrichelt dargestellte Position.bewegt, ohne dass sich das Volumen der Brennkammer wesentlich verändert hat.The operation of the working according to the invention as a diesel engine Rotary piston engine is as follows: An initial position of the engine is reached, when the edge A of the piston reaches the position shown in the drawing Has. At this moment the combustion chamber has reached its smallest volume and the subsequently introduced fuel which ignites in the hot air does work when it is cremated. At the same time, the control piston has the Secondary chamber F opened both the outlet and the inlet channel, so that the still located in the decreasing space between the secondary chambers E and F. Exhaust gases can be expelled and into the growing space between the secondary chamber F and G fresh air can be sucked in. Since the piston in the present embodiment has only two edges provided with a sealing strip, the working positions correspond the control piston in the secondary chambers G and H those of the corresponding control piston in the secondary chambers E and F. As can be seen from Figure 16, this must correspond to the angle £ the corresponding elbow must be so large that when the piston is rotated through the angle both the lifting of one edge and the placing on the other edge of the adjacent one Control piston takes place on the relevant bend with the central angle. Accordingly, the edge A moves by the angle A into the one shown in dashed lines Position, the control piston has moved the angle into the also dashed Position shown. moves without the volume of the combustion chamber significantly has changed.

Der Raum der Brennkammer erstreckt sich jetzt bis zu der in der Gehäusewand der Hauptkammer vorgesehenen Dichtleiste, wodurch entsprechend der Ausführungsformen nach dem Otto-Prinzip auch hier das Brennkammerminimum über einen gewissen Zeitraum erhalten bleibt und für einen äußerst günstigen Verbrennungsablauf sorgt. Die Entlüftung der Nebenkammern E u. G erfolgt über einen mit der Hauptkammer verbundenen Enlüftungskanal 96.The space of the combustion chamber now extends up to that in the housing wall the main chamber provided sealing strip, whereby corresponding of the embodiments according to the Otto principle, the combustion chamber minimum here as well is retained for a certain period of time and for an extremely favorable combustion process cares. The secondary chambers E and G are vented via one with the main chamber connected ventilation duct 96.

Auch bei der vorliegenden Ausführungsform eines nach dem Diesel-Prinzip arbeitenden Rotationskolbenmotors sind entsprechend den im Zusammenhang mit der Otto-Ausführung gemachten Vorschläge Abwandlungen möglich, auf die hier daher nicht weiter einzugehen erforderlich ist.In the present embodiment, too, one based on the diesel principle working rotary piston engine are in accordance with those in connection with the Otto execution suggestions modifications possible, therefore not here further detail is required.

Claims

PATENT CLAIMS

1.} Rotary piston engine with a centrally mounted in the housing Drive shaft on which an n-edged rotary piston with convex side surfaces is arranged is, the gas-tight with its edges on the housing wall forming a main chamber rests and with an inlet channel and an outlet channel and a combustion chamber with ignition device, characterized in that the main chamber (13) is circular-cylindrical is formed and the rotary piston (12) is arranged centrally on the drive shaft (11) is that at least two circular cylindrical secondary chambers (E, F .....) are provided are, the diameter of which are much smaller than that of the main chamber (13) and their axes (16) outside the main chamber (13) on a concentric circular line lie in such a way that the lateral surfaces (15) of the secondary chambers (E, F. ..) the housing wall (14) of the main chamber (13) cut that in the secondary chambers (E, F) cuboid Control piston (17) are centrally mounted, which are the same with the rotary piston (12) Have direction of rotation and are constantly in contact with this and their edges gastight on the lateral surface (15) of the secondary chambers (E, F ....), that the Inlet channel (20) and outlet channel (21) open into one of the secondary chambers (F) and the combustion chamber with ignition device (22) is arranged in another secondary chamber (E) is, and that the speed ratio of the control piston (17) to the rotary piston (12) of the Corresponds to half of the n-edge value of the rotary piston (12).

2. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that that the edges (A, B ....) of the rotary piston (12) have the same angular distances.

3. Rotary piston engine according to claim 1 or 2, characterized in that that the secondary chambers (E, F ....) are arranged at equal angular intervals.

4. Rotary piston engine according to one of claims 1-3, characterized in that that a secondary chamber (F) with inlet and outlet channel (20, 21) with a combustion chamber formed secondary chamber (E) alternates.

5 to Ro rotary piston engine according to claim 4, characterized in that that between a secondary chamber (F) with inlet and outlet (20,21) and one as a combustion chamber formed secondary chamber (E) a further secondary chamber with an inlet channel is provided is.

6. Rotary piston engine according to one of claims 1-5, characterized in that that the profile of the shorter side surfaces (18) of the control piston (17) of the curvature the lateral surface (15) is adapted and the profile of the longer side surfaces (19) is determined by the engagement surface of the rotary piston (12), which during one revolution with an edge (A, B ...) in the area of the recessed surface area of the Main chamber (13) slides past the control piston (17).

7. Rotary piston engine according to one of claims 1-6, characterized in that that the side surface of the rotary piston (12) between two successive edges (A, B) has three jacket arch profiles, the two outer ones of which are the engagement surface the edges of a shorter side surface (18) delimiting a rotary piston (12) represent control piston (17) sliding along during one revolution and that inner jacket arch profile by the expiry of the shorter bordered by these edges Side surface (18) is formed on the rotary piston (12).

8. Rotary piston engine according to one of claims 1-7, characterized in that that the rotary piston (12) has a U-shaped sealing strip in the area of each edge (A, B ....) (33), whose legs (34) engage in the rotary piston (12) and whose web (35) is flush with the running surface of the rotary piston (12).

9. Rotary piston engine according to claim 8, characterized in that the web (35) of the sealing strip (33) has two profile sections (37, 38), of which one (37) is adapted to the curvature of the housing wall (14) and the other (38) Part of one of the outer arch profiles that make up the side surface of the Rotary piston (12) composed.

10. Rotary piston engine according to claim 8 or 9, characterized in that that the sealing strip (33) in the direction of the housing wall (14) of the main chamber (13) is spring loaded.

11. Rotary piston engine according to one of claims 1-10, characterized in that that the ignition device (22) sits in the area of the secondary chamber (E) which is located outside the circular line on which the axis (16) of the secondary chamber (E) is arranged is.

12. Rotary piston engine according to one of claims 1-11, characterized in that that four secondary chambers (E, F, G, H) are provided and the rotary piston (12) is triangular is.

13. Rotary piston engine according to one of claims 1-12, characterized in that that four secondary chambers (E, F, G, H) are provided and the rotary piston (12) is square is.

14. Rotary piston engine with a drive shaft centrally mounted in the housing, on which an n-edged rotary piston with convex side surfaces is arranged, which rests gas-tight with its edges on the housing wall forming a main chamber and with an inlet channel and an outlet channel and a combustion chamber with ignition device, thereby characterized in that the main chamber (53) is circular-cylindrical and the rotary piston (52) is arranged centrally on the drive shaft (51) and has at least two edges (A, A '...) delimiting a circular arc, that at least two circular-cylindrical secondary chambers ( E, F (E, F ....) cut the housing wall (54) of the main chamber (53) so that the cuboid control piston in the secondary chambers (E, F ....) (57) are mounted centrally, the direction of rotation of which is the opposite of the direction of rotation of the rotary piston (52) and the edges of which lie gas-tight on the lateral surface (55) of the secondary chambers (E, F ...) and with the rotary piston (52) are in contact, that the inlet channel (60) and the outlet channel (61) open into one of the secondary chambers (F) and the combustion chamber (91) with ignition device is arranged in the area of another secondary chamber (E) and that the speed ratio of the control piston (57 ) to the rotary piston (52) corresponds to the fourth part of the n-edge-fold value of the rotary piston (52).

15. Rotary piston engine according to claim 14, characterized in that that the secondary chambers (E, F ....) are arranged at equal angular intervals.

16. Rotary piston engine according to claim 14 or 15, characterized in that that the angular distance between the two edges (A, A *) corresponds to the recessed surface piece corresponds to the lateral surface (54) of the main chamber (53) plus a curved piece, which corresponds to the central angle of a lateral surface piece of the secondary chamber (E, F ...), the control piston (57) during one revolution from lifting to Put on of the two edges delimiting a longer side surface (59) with respect to the tread of the rotary piston (52) describes.

17. Rotary piston engine according to one of claims 14-16, characterized in that that the remaining part of the running surface of the rotary piston (52) consists of three curved jacket profiles composed, of which the two outer the engaging surface of a shorter side surface (58) delimiting edges of a rotary piston (52) sliding along during one revolution Represent the control piston (57) and the inner jacket curve profile through the drain formed by the shorter side surface (58) on the rotary piston (52) bounded by these edges is.

18. Rotary piston engine according to one of claims 14-17, characterized in that that the profile of the shorter side surfaces (58) of the control piston (57) of the lateral surface (55) of the secondary chambers (E, F ....) is adapted and the longer side surfaces (59) are concave and with the through the two edges (A, A ') of the rotary piston (57) bounded circular arc form the combustion chamber (91).

19. Rotary piston engine according to one of claims 14-17, characterized in that that a secondary chamber (F) with inlet and outlet channel (60,61) with a secondary chamber (E) alternates, in the area of which the combustion chamber (91) is provided.

20. Rotary piston engine according to one of claims 14-19, characterized in that that the edge (A) of the rotary piston which is arranged in the direction of rotation at the beginning of the circular arc (52) has a U-shaped sealing strip (73), the legs (74) of which in the rotary piston (52) engage and its web (75) is flush with the running surface of the rotary piston (52).

21. Rotary piston engine according to one of claims 14-19, characterized in that that in the outer surface of the main chamber (54) immediately behind each secondary chamber (E, F ....) a U-shaped sealing strip (93) in the direction of rotation of the rotary piston (52) is arranged, the legs of which engage resiliently in the housing wall (54) and the The bridge is almost flush with this.

22. Rotary piston engine according to claim 21, characterized in that that the housing wall (54) between the sealing strip (93) and the secondary chamber (E, F ...) against the direction of rotation of the rotary piston (52) is tapered outwards.

23. Rotary piston engine according to one of claims 14-22, characterized in that that the secondary chamber (E), in the area of which the combustion chamber (91) is formed, is provided with a ventilation duct (96) which connects the main chamber (53) with the rear Part of the secondary chamber (E) connects.

24. Rotary piston engine according to one of claims 14-23, characterized characterized in that four secondary chambers (E, F, G, H) are provided and the rotary piston (52) has two further edges (B, B ') diametrically to the two edges (A, A').

25. Rotary piston engine according to one of claims 1-24, characterized in that that the control piston (17,57) are coupled to the rotary piston (12,52).

26. Rotary piston engine according to one of claims 1-25, characterized in that that the control piston (17,57) in the area of their shorter side surfaces (18,58) with a sealing arrangement (39, 79) are provided.

27. Rotary piston engine according to claim 26, characterized in that that the sealing arrangement (39,79) consists of two individual Sealing elements (40,41), of which one (40) in the radial direction and the other (41) is spring-loaded in the radial and tangential directions.

28. Rotary piston engine according to claim 26 or 27, characterized in that that the one sealing element (40) is U-shaped and has its legs (42) is arranged sunk in the control piston (17, 57) in such a way that the web (43) flush with the surface of the control piston (17, 57) and that the other sealing element (41) covers the shorter side surface (18, 58) of the control piston (17, 57) in the shape of a cap and is resiliently anchored in the web (43) of the one sealing element (40).

29. Rotary piston engine according to one of claims 26-28, characterized in that that the surfaces of the sealing elements (4Q, 41) facing the control piston (17, 57) in the area of the lateral surface (15, 55) of the secondary chamber (E, F ...) can be acted upon by the oil pressure are and in the area of the recessed lateral surface piece on the outer surfaces the gas pressure acting on the sealing elements can be compensated hydraulically.

30. Rotary piston engine according to claim 29, characterized in that that the sealing arrangement (39,79) consists of several flat sealing strips (48), which extend essentially radially in relation to the axis of the control piston (17, 57) Longitudinal slots (49) are resiliently arranged.

31. Rotary piston engine according to one of claims 1-30, characterized in that that the inlet and outlet channel (20, 21; 60, 61) in the area in the secondary chamber (F) which is outside the circular line on which the axis (16, 56) the secondary chamber (F) is arranged.

32. Rotary piston engine according to one of claims 1-31, characterized in that that in the lateral surface (15,55) of the Side chamber (E, F..s.) In Groove-shaped recesses (23) are provided in the area of the recessed jacket surface piece which are in communication with the main chamber (13,53).

33. Rotary piston engine according to one of claims 1-30, characterized in that that the inlet and outlet channel (20, 21; 60, 61) immediately following the Recessed peripheral surface segment open into the secondary chamber (F).

34. Rotary piston engine according to one of claims 1-33, characterized in that that the rotary piston (12, 52) and the control piston (17, 57) are displaceable in the axial direction and the axiaie sealing of the chambers takes place via a disc (25) which is attached to the face of the rotary piston and the control piston rests.

35. Rotary piston engine according to claim 34, characterized in that that the two end faces of the rotary piston (12,52) are mounted.

36. Rotary piston engine according to claim 34 or 35, characterized in that that the bearing washer (25) is spring-loaded.

37. Rotary piston engine according to one of claims 34-36, characterized in that that the bearing disk (25) can be acted upon by the maximum combustion pressure.

38. Rotary piston engine according to one of claims 34-37, characterized in that that the bearing washer (25) in its shape by the secondary chambers (, F ....) and Main chamber (13,53) is adapted to the contour formed and a sealing flange on the edge (27) which in a recess (28) corresponding to the contour in the housing (10, 50) intervenes.

39. Rotary piston engine according to claim 38, characterized in that that the inner side surface (29) of the recess (28) is circular conical.