DE2357985A1

DE2357985A1 - Rotationsmotor

Info

Publication number: DE2357985A1
Application number: DE19732357985
Authority: DE
Inventors: Henri Le Meur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-16
Filing date: 1973-11-21
Publication date: 1974-10-24
Also published as: FR2210717B1; IT1016461B; FR2210717A1; BE809438A; JPS49109707A

Description

PatentanwaJie

Kehl	D-7SC0 Ete^ingen	DIpUng. Harimui Kehl
Kratzsch	Mülbergercir.05	Dlpl.-Ing. Volkhard Kratzsch

	Telefon Stuttgart 0711-359992	Dsutsche Sank Essiingen 210906
	cable «kehlpatent» essiingenneckar	Postscheckamt Stuttgart 10004
		Chase Manhattan Bank New York

Henri Le lileur 20. November 1973

29149 Plouhinec/ Frankreich - Anwaltsakte 1413

Rotationsmotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsmotor, mit einem Stator, einem innerhalb des Stators drehbaren Rotor und mindestens einer zwischen dem Rotor und dem Stator in Umfangsrich— tung gebildeten Arbeitskammer, in der ein Gasgemisch unter Abgabe der Expansionsenergie expandiert, das durch Explosions— ' verbrennung eines Brennstoff—Gas-Geschmisches in mindestens einem am Umfang des Stators angeordneten Zylinderkopf erzeugt wird. Dieser Rotationsmotor gehört zur Gattung der l/erbrennungs— oder Explosionsmotoren.

Bekannte Uerbrennungsmotoren sind allesamt nachteilig, und zuiar der herkömmliche Hubkolbenmotor wegen seiner hin— und herbeweg— liehen Teile, der sogenannte Kreiskolbenmotor wegen seiner schwierigen Herstellung und Dichtungsprobleme und die Gasturbine wegen ihres erheblichen Verbrauchs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsmotor zu schaffen, der einfach im Aufbau, billig in der Herstellung, verschleißarm und sparsam und billig im Verbrauch ist. _ .. ;

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Die Aufgabe ist bei einem Rotationsmotor der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Axial— oder Radialverdichter vorgesehen ist, der das mit Brennstoff zu mischende Gas, vorzugsweise Luft, dem Zylinderkopf unter Druck zuführt. Bei diesem Rotationsmotor UJird mithin mittels des Verdichters komprimiertes Gas, vorzugsweise Luft, der Brennkammer zugeführt, danach Brennstoff in die Brennkammer -eingespritzt und das Brennstoff-Gas-Gemisch sodann entzündet. Das äxplosionsartig verbrennende Gasgemisch wird in dar oder den Arbeitskammern expandiert, iuodurch sich der Rotor dreht und die Expansionsenergie in machanisch-e Arbeit umgesetzt uiird. Der Rotationsmotor gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß er keinen Zylinder, keinen Kolben, tueder Pleuel noch Kurbelwelle, keine aufeinandergleitenden, reibungsbehafteten Teile, einen einfachen Aufbau sowie eine einfache konstruktive Gestaltung und einen normalen Verbrauch hat. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform uiird der Axial- oder Radialverdichter vom Rotor angetrieben. Der Axial- oder Radialverdichter' kann mit dem Rotor mittels einer gemeinsamen Hauptantriebsurella zu einer Rotationseinheit gekuppelt sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsfarm trägt der Rotor auf seinem Umfang Schaufeln, die vom expandierenden Gasgemisch beaufschlagt ujsrden. Die Schaufeln sind in vorteilhafter Weise auf dem gesamten zentralen mittelteil das Rotors angeordnet.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Rotor an beiden axialen Enden jeweils Labyrinthdichtungen aufweisen, die die Arbeitskammern axial abdichten und über Kanäle mit der Druckseite des Axial- oder Radialverdichters verbunden sind. Statt

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der Labyrinthdichtungen kann der Rotor an beiden axialen Enden auch die Arbeitskammern axial abdichtende kleine Flügel aufmeissn, die über Kanäle vom Druckgas des Axial- oder Radialverdichters beaufschlagt werden. ' *

Der Zylinderkopf weist Einlas^ und Auslassventile auf und ist tangential zum Umfang des Stators ausgerichtet.

An dem dem Axial— oder Radialverdichter gegenüberliegenden Ende der Hauptantriebswalle kann ein Untersetzungsgetriebe angeordnet sein, mittels dessen die Nockenwelle zur Steuerung der Ventile im Zylinderkopf angetrieben uuird.

In die Druckseite des Axial- oder Radialverdichters kann ein ins Freie geöffneter Kanal einmünden, der von einer steuerbaren Drosselklappe einer Beschleunigungsvorrichtung beherrscht wird.' -

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles eines Rotationsmotors nach dem Turbo-Prinzip näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt des Rotationsmotors, Fig. 2 einen radialen Schnitt des Rotationsmotors.

Der Rotationsmotor weist Bxnen Stator 8 mit einem darin drehbar gehaltenen Rotor 4 auf. Am Umfang des Stators 8 trägt letzterer Zylinderköpfe 9, die jeweils mit Nockenwellen 14 und über letztere steuerbaren Ventilen 15 versehen sind und die tangential zum Stator 8 angeordnet sind ( vgl. Fig. 2 ).Die Zylinderköpfe 9 weisen jeweils eine Zündkerze 12 und eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 13 auf. Zwischen den Zylinderköpfen 9 und dem Stator 8, sind in letzterem Brennkammern 13 gebildet. Diese können auch in

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dan Zylinderkopfan 9 allein vorgesehen sein. Fernsr ist ein als Turbokornpressor 1 ausgebildeter Verdichter vorgesehen, der Luft über einen K^nal 2 in die Brennkammern 3 drückt.

Der Rotor 4 trägt auf seinem mittleren Teil auf dem Umfang Schaufeln 5,, zwischen denen und dem Stator Arbeitskammern gebildet sind. Beidseitig des die Schaufeln 5 tragenden mittleren Teiles sind am Rotor 4 jeweils Labyrinthdichtungen 6 vorgesehen, die über zugeordnete Kanäle mit der Druckseite des Turbokompressars 1 verbunden sind, über die den Labyrinth— dichtungen 6 vom Turbokompressor 1 kommende Druckluft zugeführt ujird. Der Rotor 4 ist über eine Hauptantriebswelle 7 mit dam Turbokompressor 1 zu einer Rotationseinheit gekuppelt.

Am einen, in Fig. 1 rechten Ende der Hauptantriebsujalle 7 ist ein Untersetzungsgetriebe 10 angeordnet, dessen Zahnräder von der Hauptantriebswelle 7 angetrieben u/erden und zum Antrieb der Mackenwelle 14 jedes Zylinderkopfes 9 dienen.

Auf der Druckseite des Turbokompressors 1 ist eine Beschleuni— gungsvorrichtung 11 angeordnet, durch die über eine direkt ins führende Luftleitung der Anfangsdruck bestimmbar ist.

Der Rotationsmotor arbeitet wie folgt: Die vom Turbokompressor 1 kommende komprimierte Druckluft wird über die Kanäle 2 bei geöffneten Einlaßventilen den Brennkammern 3 zugeführt. Sodann erfolgt bei geschlossenen Ventilen 15 die Brennstoffeinspritzung, Dis Zündkerze 12 bringt das Brennstoff-Luft-Gemisch zur Entzündung, die eine xplosionsartige Verbrennung zur Folge hat. Das entstehende Gasgemisch wirkt tangential auf die Schaufeln des Rotors 4 und gibt seine ExpansionsenBrgie an die Schaufeln ab, wodurch sich der Rotor 4 dreht.

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Dar Rotationsxnotor kann eine oder mehrere Brennkammern besitzen, Mehrere Statoren und Rotoren können In Reihe nebeneinander an die Hauptan txiebsuielle 7 angekuppelt sein.

Der Rotationsmotar ist für alle Zwecke reinsetzbar, bei denen eine motorische Antriebskraft benötigt wird.

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Claims

Patentanwälte ~~

Kehl D-7300 Esrlingen DipL-Ing. Hartmut Kehf

Kratzsch Mülbfcrgerstr. 65 Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch

Telefon Stuttgart 0711--359992 Deutsche Bank Esslingen 210906

cable «kehlpatent» esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart 10004

Chase Manhattan Bank New York

Henri Le ffieur 20. November 1973

29149 Plouhinec/ Frankreich Anwaltsakte 1413

Patentansprüche

ν JRotationsmotor, mit einem Stator, einem innerhalb des Stators drehbaren Rotor und mindestens einer zwischen dem Rotor und dem Stator in Umfangsrichtung gebildeten Arbeitskammer, in der ein Gasgemisch unter Abgabe der Expansionsenergie expandiert, das durch Explosionsuerbrennung eines Brennstöff-Gas—Gemisches in mindestens einem am Umfang des Stators angeordneten Zylinderkopf erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daQ ein Axial- oder Radialverdichter ( 1 ) vorgesehen ist, der das mit Brennstoff zu 'mischende Gas, vorzugsweise Luft, dem Zylinderkopf unter Druck zuführt.
2. Rotationsmotor nach Anspruch" 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axial- oder Radialverdichter 1 ) vom Rotor ( 4 ) angetrieben u/ird.
3. Rotationsmator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dar Axial- oder Radialverdichter ( 1 ) mit dem Rotor ( 4 ) mittels einer gemeinsamen Hauptantriebsmelle ( 7 ) zu einer Rotationseinheit gekuppelt ist.

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4. Rotationsmotor nach einem der Ansprüche 1-3 , da durch gekennzeichnet, daß der Rotor ( 4 ) auf seinem

• Umfang Schaufeln ( 5 ) trägt, die vom expandierenden Gasgemisch beaufschlagt 'werden. ·
5. Rctetionsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln ( 5 ) auf dem gesamten zentralen (Mittelteil des Rotors ( 4 ) angeordnet sind.
6. Rotationsmotor nach Anspruch 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß der Rotor ( 4 ) an beiden axialen Enden jeweils Labyrinthdichtungen ("6 ) aufweist, die die Arbeitskammern axial abdichten und über Kanäle mit der Druckseite des Axial- oder Radialverdichters ( 1 ) verbunden sind.
ο Rotationsmotor nach Anspruch 4 ader 5, dadurch ge**· kennzeichnet, daß der Rotor ( 4 ) an beiden axialen Enden die Arbeitskammern axial abdichtende kleine Flügel aufweist, die über Kanäle vom Druckgas des Axial— oder Radialverdichters ( 1 ) beaufschlagt werden.
8. Rotationsmotor nach einem der Ansprüche T - 7, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf ( 9 ) Einlaß- und Auslaßven-tile ( 15 ) aufweist, und tangential zum Umfang des Stators(_8) ausgerichtet ist.
9. Rotationsmotor nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Axial- oder Radialverdichter ( 1 ) gegenüberliegenden Ende·· der Hauptantriebswelle(7)ein Untersetzungsgetriebe ( 10 ) angeordnet ist, mittels dessen die Nockenwelle ( 15 ) zur Steuerung der' Ventile ( 15 ) im Zylinderkopf ( 9 ) angetrieben wird.

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10. Rotationsmotor nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckseite des Axial— oder Radialuerdichters ( 1 ) ein ins Freie geöffneter Kanal einmündet, der von' einer steuerbaren Drosselklappe einer Beschleunigungsvorrichtung ( 11) . beherrscht wird.

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