DE2300587A1

DE2300587A1 - CONTINUOUSLY GUIDED ROTATIONAL VIBRATING PISTON IN A SINGLE OR TWO-CHAMBER COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE2300587A1
Application number: DE19732300587
Authority: DE
Inventors: Helmut John
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-08
Filing date: 1973-01-08
Publication date: 1974-07-11

Description

Zusatzanmeldung zu P 1905 259.6 Kontinuierlich fest geführter Rotationsschwingkolben im ein-oder zweikammerigen Verbrennungsmotor. Additional application to P 1905 259.6 Continuously fixed rotary oscillating piston in a one- or two-chamber internal combustion engine.

Nachstehend eine Reihe weiterer Varianten zum Prinzip des Verbrennungsmotors mit drehend-verschieblichem Kolben. Die Ausführungen dienen vor allem der Entkräftung des Einwandes, daß der Kolben,infolge notwendiger Toleranzen, mit seiner Kugelführung auf den Führungsflächen aufschlägt.Below are a number of other variants on the principle of the internal combustion engine with rotating-displaceable piston. The explanations primarily serve to invalidate the matter the objection that the piston, due to the necessary tolerances, with its ball guide hits the guide surfaces.

Eigenart des Motors, wie in den Anmeldungen P 14 51 665.5, 2 16 01 329.9, P 1907 144.4, P 19 05 259.6, P 20 63 037.9, P 21 06 340.1, P 22 28 675.5, G 68 03 822.2, beschrieben, ist der Fortfall des Pleuel- und Kurbeltriebe. Dies wird dadurch erreicht, daß die drehende Achse direkter Bestandteil des Motors ist. Der Kolben gleitet auf dieser Achse in Längsrichtung, ist mit ihr in Drehrichtung jedoch starr verbunden. Gleichzeitig mit der Oszillation des Kolbens erfolgt seine Drehung, die die Achse mitnimmt.Characteristic of the engine, as in the applications P 14 51 665.5, 2 16 01 329.9, P 1907 144.4, P 19 05 259.6, P 20 63 037.9, P 21 06 340.1, P 22 28 675.5, G 68 03 822.2, described, is the elimination of the connecting rod and crank mechanism. this is achieved in that the rotating axis is a direct component of the motor. The piston slides on this axis in the longitudinal direction, is with it in the direction of rotation but rigidly connected. Simultaneously with the oscillation of the piston its takes place Rotation that drives the axis.

Die Möglichkeit der Längsverschiebung des Kolbens wird bewirkt durch ein 'Längskugellager' zwischen Achse und Achahülse (die Bestandteil des Kolbens ist). Die Verschiebung gleitet über Kugeln, die in vis a vis stehenden Längsnuten auf der Achse und im Innenlumen der Achshülse des Kolbens, laufen.The possibility of longitudinal displacement of the piston is caused by a 'longitudinal ball bearing' between the axle and the axle sleeve (which is part of the piston is). The shift slides over balls, the opposite longitudinal grooves on the axis and in the inner lumen of the axis sleeve of the piston.

einfacher ist diese Verschieblichkeit jedoch zu bewerkstelligen, wenn man den Mittelteil der Achse, den, der innerhalb der Brennkammern liegt, als Vierkant ausbildet (Abb. 1).However, this movability is easier to achieve if the middle part of the axis, the one inside the combustion chambers, is a square trains (Fig. 1).

Auf diesem Vierkant gleitet der Kolben analog vermittels einer viereckigen Durchbohrung. Statt auf den Längskugellagern, kann hier der Kolben auf einer einfacheren Walz- oder Nadellagerung gleiten. (W Abb. 2). Die Abdichtung mittels Dichtleisten über den vierkant kann ebenfalls einfacher gestaltet werden. (D = Dichtelemente). Die Anordnung kann, je nach technologischer zweckmäßigkDeit, auf der Achse oder auch im Innenlumen der Achshülse AH des Kolbens angebracht werden (Abb. 2). (Kolben = KB).The piston slides on this square in an analogous manner by means of a square Perforation. Instead of the longitudinal ball bearings, the piston can be mounted on a simpler one Roller or needle bearings slide. (W Fig. 2). Sealing by means of sealing strips The square can also be used more easily. (D = sealing elements). The arrangement can, depending on the technological expediency, on the axis or can also be attached in the inner lumen of the axial sleeve AH of the piston (Fig. 2). (Pistons = KB).

Infolge' der vierkantverriegelung des Kolbens entfällt auch die, zwecks Abdichtung lang ausgezogene Achshülse, wie in den anderen Variantenformen beschrieben, und die oszillierende ilasse kann wesentlich verringert werden.As a result of the square locking of the piston, the purpose is also omitted Sealing of elongated axle sleeve, as described in the other variants, and the oscillating load can be reduced significantly.

Bildet man den Motor einkammerig aus (Abb. 2), so stellt er ein direktes Analagon zum Ottomotor dar. Die Funktion des pleuels, die hier fortfällt, wird übernommen durch die sugellaerung K; Sie ist im äußeren Motorzylinder fest eingelassen.If the motor is designed as a single chamber (Fig. 2), it represents a direct one Analogous to the gasoline engine. The function of the connecting rod, which is omitted here, is taken over through the sugellaerung K; It is firmly embedded in the outer engine cylinder.

Die Führung des Kolbens erfolgt vermittels der elliptischen -Nut, die im äußeren Kolbenmantel eingelassen ist (es). Durch die Drehschwingung geht der Kolben KB, wie in Abb. 2 gezeichnetiaus der linken lage in die gestrichelte nach rechts über.The piston is guided by means of the elliptical groove, which is embedded in the outer piston skirt (es). Goes through the torsional vibration the piston KB, as shown in Fig. 2, from the left position to the dashed line to the right over.

In dieser Anordnung entfallen auch Justierungsschwierigkeiten für die gegeneinander geschobenen äußeren Zylinderteile Z.This arrangement also eliminates adjustment difficulties for the outer cylinder parts Z pushed against one another.

Eine Justierung ist allerdings auch in den bisher beschriebenen Varianten nicht relevant, da man an Stelle eines Links- und Rechtsgewindes auch Steckverbindungen verschiedenster Art benutzen kann, die eine Verdrehung vermeiden.Adjustment is also possible in the variants described so far not relevant, as plug connections are also used instead of left and right threads can use various types that avoid twisting.

Räumlich wird gemäß Abb. 2 nicht viel mehr als der doppelte Kolbenhub benötigt. Schwacher Punkt bleibt eventuell das Kugellager K, welches zwar durchaus stabil ausbildbar ist, womit jedoch die Dckaufnahme immer nur linienförmig ist. Man kann natürlich mehrere solcher Kugeln nebeneinander setzen.Spatially, according to Fig. 2, there is not much more than double the piston stroke needed. The ball bearing K may remain a weak point, although it does can be designed to be stable, however, the Dckaufnahme is always only linear. You can of course place several such balls next to each other.

Die Anordnung dürfte jedoch für Kleinmotoren von Interesse sein.However, the arrangement should be of interest for small engines.

Z.B. für Xlugnodellmotore, Außenbord- und Fahrradmotore, wobei im letsteren Fall der Motor als direkter isestandteil der Madnabe gedacht ist, wie dies bereits in den Anmeldungen G 68 03 822.2, G-18 82 866, J 11 656.63 K, J 21 611.63 K, zum Ausdruck kam.E.g. for Xlugnodellmotore, outboard and bicycle motors, whereby im In the latter case, the motor is intended as a direct component of the Madnabe, such as this already in the applications G 68 03 822.2, G-18 82 866, J 11 656.63 K, J 21 611.63 K, was expressed.

Dichtungsprobleme dürften kaum zu erwarten sein, da diese konventioneller Art sind. Die Dichtung um den äußeren Kolbenmantel dürfte durch Hotation und Fliehkraft gefördert werden, z.3.Sealing problems are hardly to be expected, since these are more conventional Are kind. The seal around the outer piston skirt is likely due to hotation and centrifugal force be funded, e.g. 3.

für jeweils zwei überlappende, halbkrQesförmige Kolbenringe.for two overlapping, semicircular piston rings.

An Stelle der einen Kugel kann man vorzugsweise auch eine Walzen- oder zadellagerung vorsehen, wie in den Abb. 4, folgende.Instead of the one ball, one can preferably also use a roller or provide a needle bearing, as shown in Fig. 4, the following.

Auch in diesen zweikammerigen Versionen mit taumelscheibenartiger Gestaltung des Kolbens, kann dieser kontinuierlich fest geführt werden. Hier befindet sich der untere Teil des Kolbens (KB),(gemäß Zeichnungen), der im ständigen Eingriff zwischen den beidseitigen Walzenlagern (Abb. 4) Set. Die Kugeln oder zweckmäßiger, die Walzen, befinden sich also in den Massivteilen des Motors. Sie können beidseitig, oder auch nur auf einer Seite, federnd abgestützt sein (F).Also in these two-chamber versions with a swashplate-like one Design of the piston, it can be continuously guided. Located here the lower part of the piston (KB), (according to drawings), which is in constant engagement between the roller bearings on both sides (Fig. 4) set. The balls or, more appropriately, the rollers are located in the solid parts of the engine. You can both sides, or only on one side, be resiliently supported (F).

Ebenfalls kann mehrfache Lagerung vorgenommen werden Abb. 5.Multiple storage can also be carried out Fig. 5.

In Abb. 4 kommt besonders klar zum Ausdruck, daß das Motorprinzip gewissermaßen die Umkehrung des Propellers beinhaltet.In Fig. 4 it is particularly clear that the motor principle to a certain extent includes the reversal of the propeller.

Die beidseitigen Kolbenflächen stellen gleichsam zwei ineinandergeschobene l'ropellerflügel dar.The piston surfaces on both sides represent two nested ones l'propeller blades.

Die Zeichnungen sind stark schematisiert. Insbesondere ist z.B. in Abb. S,die hier im Querschnitt schräge Kolbenscheibö KB,in der Blickrichtung senkrecht zur Papierebene,gerundet abzuformen, um die überwälzende Drehung zwischen den V-förmigen Brennkammerwandungen zu gewährleisten. Dies kommt in den Voranmeldungen hinreichend zum Ausdruck.The drawings are very schematic. In particular, e.g. in Fig. S, the oblique piston disk KB here in cross section, vertical in the viewing direction to the plane of the paper, rounded to shape the rolling rotation between the V-shaped To ensure combustion chamber walls. This is sufficient in the pre-registrations to expression.

Da die Kolbenführung im unteren Teil standig eingreift, kann eine Abdichtung zum Brennraum hin vorgenommen werden, so daß die brenngase mit den Führungslagern hier kaum in Berührung kommen.Since the piston guide engages constantly in the lower part, a Sealing to the combustion chamber can be made so that the fuel gases with the guide bearings hardly come into contact here.

Weitere Opielarten bieten die Abb. 6 und der (im Querschnitt) dreieckige Kolben (Abb. 7)zwischen schrägen aber parallelen brennkammerflächen.Fig. 6 and the triangular (in cross-section) offer other varieties Piston (Fig. 7) between inclined but parallel combustion chamber surfaces.

Die Achse A als Bestandteil des Brennraumes hat Vor- wie Nachteile, letztere wohl im Hinblick auf die Kühlung. Dieses Problem entfällt jedoch bei Anwendung als I>umpe,The axis A as part of the combustion chamber has advantages and disadvantages, the latter probably in terms of cooling. However, this problem does not apply as I> umpe,

Claims

Protection claims.

0 rotary oscillating piston engine according to cited prior announcements, thereby characterized in that the axis within the combustion chamber is square or polygonal is formed and the piston is suitably provided with a corresponding through-hole is.

2. Motor or pump as before, characterized by rotationally symmetrical or swashplate-like design of the piston, provided with an elliptical one Groove in the outer piston skirt, as well as with one in the inner cylinder lumen of the engine firmly seated ball guide or Walsen guide, located in engagement with the elliptical Guide groove.

3. Motor or pump as before, characterized by multiple ellipticals Groove guide with ball or roller bearings that are in multiple engagement in the same way.

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