DE3127848A1 - Verbrennungsmotor "rotierende innengehaeuse als kolben" - Google Patents

Verbrennungsmotor "rotierende innengehaeuse als kolben"

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DE3127848A1
DE3127848A1 DE19813127848 DE3127848A DE3127848A1 DE 3127848 A1 DE3127848 A1 DE 3127848A1 DE 19813127848 DE19813127848 DE 19813127848 DE 3127848 A DE3127848 A DE 3127848A DE 3127848 A1 DE3127848 A1 DE 3127848A1
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rotary piston
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Albert 5024 Pulheim Veveris
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Description

  • Titel: Rotationskolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine für den Drehantrieb oder zum Fördern eines gasförmigen Mediums mit einem Gehäuse und mindestens einem in diesem Gehäuse rotierenden Kolben, der mft Teilen der Innenfläche des Gehäuses Kammern bildet9 in die das gasförmige Medium eingesaugt, in denen es verdichtet und ggf. entzündet und aus denen es wieder ausgestoßen wird9 wobei der Rotationskolben mit abdichwenden Teilen versehen ist9 die an der Gehäuseinnenfläche entlanggleiten.
  • Bekannte Rotationskolbenmaschinen dieser Art haben einen oder mehrere nach einer Trochoide gestaltete Rotationskolben9 die auf der Abtriebswelle exzentrisch gelagert sind und in einem nach einer Epitrochoide gestalteten Motorgehäuse laufen, wobei die Läuferkanten an der Mantellaufbehn des Gehäuses entlanggleiten und die bogenförmigen Läuferflächen des Kolbens mit der Mantellaufbahn in ihrer Größe sich ändernde Kammern bilden Die Kolben und das Motorgehäuse dieser bekannten Rotationskolbenmaschine haben eine komplizierte Form und sind deshalb mit der erforderlichen Genauigkeit nur schwer und mit großem Aufwand herzustellen. Außerdem benötigt jeder Rotationskolben für die Lagerung auf der Abtriebswelle ein aus Außen- und Innenverzahnung zusammengesetztes Getriebe, das besonders geschmiert werden muß, was bei den hohen Temperaturen im Inneren des Motors problematisch ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Rotationskolbenmaschine der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, die aus wenigen, einfachen Teilen hergestellt ist und leicht montiert und gewartet werden kann und die zuverlässig arbeitet, Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse eine äußere Umfangswand und einen feststehenden Kern aufweist, dessen Außenfläche sich im Abstand von der Innenfläche der äußeren Umfangswand des Gehäuses befindet und daß der Rotationskolben topfförmig ausgebildet und in dem Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangswand und dem Kern des Gehäuses drehbar ist und mit seiner Topfaußenwand mindestens eine Außenkammer und mit seiner Innenwand mindestens eine Innenkammer begrenzt, von denen die eine eine Einlaßöffnung und von denen die andere eine Auslaßöffnung für das gasförmige Medium aufweist und die durch eine Verbindungsleitung miteinander verbunden sind und daß in der Ringwand des Rotationskolbens bewegliche Saugschubklappen oder Saugschubschieber gelagert sind, die an die Innenfläche der äußeren Umfangswand bzw. an die Außenfläche des Kernes gedrückt gehalten werden.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Rotationskolben als Drehteile gefertigt und unmittelbar mit der Abtriebswelle verbunden werden können. Ferner ist ein vollständiger Massenausgleich des Kolbens möglich.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind die Arbeitskammern der Maschine konzentrisch zueinander angeordnet.
  • Das Motorengehäuse, das zweckmäßig als Kühigehäuse ausgebildet ist, hat hierdurch in Umfangsrichtung keinen kalten und warmen Teil, sondern der kalte und der warme Bogen der Maschine erstrecken sich jeweils über den ganzen Zylinderumfang, so daß eine gleichmäßige Erwärmung bzw.
  • Kühlung des Gehäuses und der Kolben möglich ist. Die die Kammern in Umfangsrichtung begrenzenden Klappen und Schieber werden durch den sich im Inneren der Kammern aufbauenden Gasdruck bei zunehmender Verdichtung bzw. bei Zündung des Gasgemisches wirksam abgedichtet.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn die bewegliche Saugschubklappe in der Ringwand des Rotationskolbens um eine zur Abtriebswelle parallele Achse drehbar gelagert ist und die Ringwand eine Ausnehmung zur Aufnahme der Klappe in eingeklapptem Zustand aufweist. Diese Anordnung erlaubt einen nahezu vollständigen Massenausgleich des Rotationskolbens.
  • Die bewegliche Saugschubklappe kann als zweiflügelige Klappe ausgebildet sein, deren einer Klappenflügel in Drehrichtung des Kolbens nach vorne geneigt in die Außenkammer hineinragt und an die Innenfläche der Umfangswand des Gehäuses gedrückt wird und deren anderer Klappenflügel in Drehrichtung des Kolbens nach hinten geneigt in die Innenkammer hineinragt und an der Außenfläche des Kernes anliegt. Hierdurch gelingt es, mit einer einzigen Klappe sowohl die Eintritts- und Verdichtungskammer als auch die Brenn- und Ausstoßkammer umfangsseitig zu begrenzen. Gleichzeitig werden die Mantelflächen und die seitlichen Stirnflächen des Gehäuses von den an ihnen entlangstreifenden Klappenflügeln ständig gereinigt.
  • Nach der Erfindung ist der zwischen äußerer Umfangswand und Kern angeordnete Rotationskolben fest mit der Ab triebswelle verbunden, die im Kern des Gehäuses drehbar gelagert ist. Diese Konstruktion ist robust und einfach und erlaubt eine problemlose Lagerung und Wartung aller bewegten Teile.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Verbindungsleitung ein Riickschlagventil auf und ist im Bereich einer an der Topfaußenwand anliegenden Verdickung an die Außenkammer angeschlossen und mündet in die Innenkammer mit einem achsparallelen Fenster, das von einer Stirnwand des Kolbens nach Art eines Ventilschlitzes geöffnet und geschlossen wird. Damit die zu den Kammern führenden Leitungsbohrungen im Gehäuse leicht zugänglich sind und gereinigt werden können, weist die Verbindungsleitung ein Rohr auf, welches im Bereich der zu den Kammern führenden Leitungsbohrungen auf das Gehäuse aufgeschraubt ist.
  • Die Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung kann sowohl als Pumpe als auch als Brennkraftmaschine verwendet werden.
  • Wenn sie als Brennkraftmaschine arbeitet, ist nach der Erfindung die Einlaßöffnung in der als Ansaug und Verdichtungskammer dienenden Außenkammer und die Auslaßöffnung in der als Brennkammer und Gasausstoßkammer dienenden Innenkammer angeordnet, wobei in einer mindestens die Innenkammer stirnseitig abdeckenden Stirnwand des Gehäuses neben dem Fenster der Verbindungsleitung ein von einer Zündvorrichtung kommender Zündkanal in die Innenkammer mündet.
  • Damit die im Rotationskolben drehbar gelagerte Saugschubklappe stets gegen die Mantelfläche des Gehäuses gedrückt wird, kann auf der Drehachse der Saugschubklappe eine Feder angeordnet sein, die die Klappenflügel gegen die Innenfläche der äußeren Gehäuseumfangswand bzw. gegen die Außenfläche des Kernes drückt. Anstelle einer Feder kann die Saugschubklappe auch einen Vorsprung aufweisen, der in eine im Gehäuse angeordnete FUhrungsnute eingreift, welche die Drehbewegung der Klappe steuert.
  • Um die Leistung der Maschine zu steigern, können mehrere, in Umfangerichtung aufeinanderfolgende Außenkammern und Innenkammern vorgesehen sein, die paarweise einander zugeordnet und mit je einer Einlaßöffnung bzw. Auslaßöffnung versehen sind und wobei in der Ringwand des Rotationskolbens eine der Zahl der Kammerpaare entsprechende Anzahl von Saugschubklappen oder -schieber vorgesehen ist.
  • Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kann der Rotationskolben zwei konzentrische Ringwände aufweisen, von denen die äußere Ringwand mit der Innenfläche der äußeren Gehäuseumfangswand die Außenkammer bildet, während die Innenkammer von dem Ringraum zwischen den beiden Ringwänden gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn anstelle einer Saugschubklappe in der inneren Ringwand ein Saugschubschieber radial verschieblich gelagert ist, dessen Bewegungen der der Außenläche des Kernes gesteuert werden. Der Saugschubschieber greift zweckmäßig mit einer seitlichen Nase in eine Ausnehmung in der Innenwand der äußeren Ringwand ein und gleitet in einer Gehäusenute entlang, die im Bereich des Leitungsanschlusses eine Rampe aufweist. Im Bereich dieser Rampe ist zusätzlich eine Sperrnut angeordnet, welche den Rotationskolben gegen Rückschlag sichert.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt: Fig. 1 eine Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung in einer seitlichen Stirnansicht, Fig0 2 den Gegenstand der Fig0 1 in einer Vorderansicht, Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Diametrallängsschnitt nach Linie III-III, Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 2 in einem Querschnitt nach Linie IV-IV, Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einem der Fig. 4 entsprechenden Querschnitt und Fig. 6 eine dritte Ausftihrungsform der Erfindung in einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung.
  • In den Zeichnungen ist mit 10 eine Rotationskolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, deren Gehäuse 11 in den Zeichnungen schematisch als einfaches, zylindrisches Mantelgehäuse dargestellt ist. In der Praxis wird dieses Gehäuse natürlich als Kühlmantel ausgebildet, der entweder mit Luftkuhlrippen oder mit im Inneren angeordneten Kühiräumen für den Durchfluß einer Kühlflüssigkeit ausgebildet wird.
  • Das Gehäuse 11 besteht aus einer äußeren Umfangswand 12, die an ihrem einen kand durch eine einstückig mit ihr verbundene Stirnwand 13 verschlossen ist und aus einem feststehenden Kern 14, der mit einer zweiten Stirnwand 15 fest verbunden ist, die am anderen Außenrand der Umfangswand 12 anliegt und mit dieser unter Zwischenschaltung einer Dichtung verschraubt oder auS andere Weise verbunden ist. Die äußere Umfangswand 12 des Gehäuses 11 hat in ihrem mittleren Teil eine zylindS; sche Innenfläche 15, die in Richtung des einen Außenrandes abgesetzt ist und hier eine Gleitlagerfläche 1'6 für einen Rotationskolben 17 bildet, der weiter unten noch näher erläutert werden wird.
  • Der feststehende Kern 14, der in hier nicht näher dargestellter Weise mit Kühlkanälen zum Hindurchleiten eines Kühlmittels versehen ist, hat auf dem größten Teil seines Umfanges die Form eines Kreiszylinders, dessen Durchmesser d erheblich kleiner ist als der Innendurchmesser D der Umfangswand 12 des Gehäuses 11. Außerdem befindet sich die innere Stirnwand 18 des Kernes 14 in einem gewissen axialen Abstand von der Innenfläche 19 der Stirnwand 13 des Gehäuses, so daß der ringförmige Zwischenraum 20 zwischen der Innenfäche 15 der Umfangswand 12 und der Außenfläche 21 des Kernes 14 an der Stirnwand 13 in einen Zylinderraum übergeht, der von der zylindrischen Gleitlagerfläche 16 des Gehäuses 12 begrenzt wird.
  • In dem ringförmigen Zwischenraum 20 ist der Rotationskolben 17 angeordnet, der topfförmig ausgebildet und mit sei nem geschlossenen Ende 17a in der Gleitlagerfläche 16 des Gehäuses 11 und mit dem freien Rand 21 seiner Ringwand 22 in einer ringförmigen Nute 23 der mit dem Kern 14 verbundenen Stirnwand 15 des Gehäuses 11 drehbar gelagert ist. Der Rotationskolben 17 ist mit einer Abtriebswelle 24 fest verbunden, welche die eine Stirnwand 13 des Gehäuses 11 und den Kern 14 durchdringt und in diesem drehbar gelagert ist.
  • Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, befindet sich die Ringwand 22 des Rotationskolbens 17 in radialem Abstand einerseits von der Außenfläche 21 des Kernes 14 und andererseits in radialem Abstand von der Innenfläche 15 der äußeren Um-Umfangswand 12 des Gehäuses. Hierdurch bildet die Topf- oder Ringaußenwand 25 mit der Innenwand des Gehäuses 12 eine Außenkammer 26 und die Topfinnenwand 27 mit der Außenfläche 21 des Kernes 14 eine Innenkammer 28. Die Außenkammer 26 und die Innenkammer 28 sind im wesentlichen kreisringförmig und werden an ihren Stirnseiten einerseits durch die mit dem Kern 14 verbundene Stirnwand 15 und andererseits durch die Stufenfläche 29 zwischen der Innenfläche 15 und der Gleitlagerfläche 16 des Gehäuses 11 bzw0 von einem Teil der Bodenfläche 30 des topfförmigen Rotationskolbens 17 begrenzt, Die Außenkammer 26, die als BrennstoffluStgemisch-Ansaugkammer und als Verdichtungskammer dient, hat eine radial am Gehäuse angeordnete Einlaßöffnung, während die Innenkammer 28, die als Brennkammer und Abgaseausstoßkammer verwendet wird, eine Gasauslaßöffnung 32 aufweist. Die Auslaßöffnung befindet sich im Kern 14 an einer Stelle, wo dieser eine Ausbuchtung 33 aufweist, an der die Innenwand 27 des Rotationskolbens entlanggleitet (Fig0 4). In analoger Weise ist auch die Innenfläche 15 der äußeren Umfangswand 12 des Gehäuses 11 mit einem ins Innere der Kammer 26 hineinragenden Vorsprung 34 versehen, der die ganze Breite der Kammer 26 einnimmt und an dem die Topfaußenwand 25 des Rotationskolbens 17 entlanggleitet.
  • Man erkennt aus den Fig0 3 und 4, daß in der zum Kern 14 gehörenden Stirnwand 15 des Gehäuses 11 zwei Leitungsbohrungen 35 und 36 vorgesehen sind, die parallel zur Abtriebswelle 24 verlaufen und von denen die eine Leitungsbohrung 35 im Bereich des Vorsprunges 34 in die Außenkammer 26 führt, während die andere Leitungsbohrung 36 hinter dem Vorsprung 33 am Kern 14 mit einem Fenster 37 in die Innenkammer 28 mündet. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß sich das Fenster 37 nicht im gleichen radialen Abstand von der Drehachse 38 des Rotationskolbens befindet wie die Innenkammer 28, sondern daß das Fenster 37 im Bereich der Ringwand 22 des Rotationskolbens 17 angeordnet ist, so daß es normalerweise von dessen vorderer, ringförmigen Stirnwand 21 verschlossen wird.
  • An der Stirnfläche dieser Ringwand des Rotationskolbens 17 befindet sich jedoch an einer Stelle eine Ausnehmung 39, welche die Verbindung zwischen der Leitungsbohrung 36 und der Innenkammer 28 herstellt, wenn sie an dem Fenster 37 vorbeigleitet Die Leitungsbohrungen 35 und 36 sind durch ein Leitungsrohr 40 miteinander verbunden, das im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und mit Überwurfmuttern 41 od.dgl. auf der Stirnwand 15 des Gehäuses 11 aufgeschraubt ist, so daß sich zwischen den Kammern 26 und 28 eine durchgehende Verbindungsleitung ergibt. In dieser Verbindungsleitung ist ein Rückschlagventil 42 vorgesehen.
  • Unmittelbar nehen der Ausnehmung 39 in der Ringwand 22 des Rotationskolbens 17 ist in der Ringwand eine Saugschubklappe 43 um eine zur Längsachse 38 parallele Achse 44 drehbar gelagert0 Die Saugschubklappe 43 hat zwei Klappenflügel 45 und 16, die ebenso breit sind wie die kammern 26 und 28 und von denen der außere Klappenflügel 45 in die Außenkammer 26 und von denen der innere Klappenflügel 46 in die Innenkammer 28 hineinragt. Die Saugschubklappe 43 steht unter der Wirkung einer Drehfeder 47, die bestrebt ist, die Saugschubklappe in Fig. 4 im Uhrzeigersinne zu drehen, so daß die äußere freie Kante 45a des äußeren Klappenflügels 45 an der Innenfläche 15 der äußeren Gehäusewand 12 und der freie Rand 46a des inneren Klappenflügels 46 an der Außenfläche 21 des Kernes 14 anliegt. Wird die Saugschubklappe 43 entgegen der Wirkung der Feder 47 und entggen dem Uhrzeigersinne gedreht, kann der innere Klappenflügel 46 vollständig in die Ausnehmung 39 eintreten, während sich der äußere Klappenflügel 45 in eine auf der Topfaußenwand 25 des Rotationskolbens angeordnete Aussparung 48 legen kann.
  • Man erkennt aus den Fig. 3 und 4, daß in der Innenkammer 28 in Umfangsrichtung unmittelbar hinter dem Vorsprung 33 ein axial angeordneter Zündkanal 49 mündet, an dessen innerem Ende eine Zündkerze 50 sitzt, die von außen her in die Stirnwand 15 des Motorgehäuses 11 eingeschraubt ist.
  • Die Maschine arbietet wie folgt: Wenn sich der Rotationskolben 17 in Richtung des Pfeiles 51 dreht wird ein Brennstoffluftgemisch hinter dem in der Außenkammer 26 entlanggleitenden Klappenflügel 45 der Saugschubklappe 43 durch die Einlaßöffnung 31 in die Außenkammer 26 gesaugt. Gleichzeitig wird das in dieser Außenkammer 26 bereits vorhandene Brennstoffluftgemisch von dem sich in Umfangsrichtung bewegenden Klappenflügel 45 verdichtet und durch die Leitungsbohrung 35 in die Verbindungsleitung 40 gedrückt. Da die ringförmige Stirnwand 21 des Rotationskolbens 17 das Fenster 37 der Leitungsbohrung 36 verschließt, kann das verdichtete Gemisch jedoch zunächst nicht in die Innenkammer 28 austreten.
  • Sobald die Saugschubklappe in den Bereich der Vorsprünge 33 und 34 an der Außenfläche des Kernes 14 einerseits und der Innenfläche der Gehäuseumfangswand andeersefts gelangt, wird die Saugschubklappe 43 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, so daß die Klappenflügel 45 und 46 in ihre Ausnehmungen 48 bzw. 39 in der Ringwand 22 des Rotationskolbens 17 eintreten. Das in der Verbindungsleitung 35, 40, 36 eingeschlossene, hochverdichtete Brennstoffluftgemisch wird durch das Rückschlagventil 41 gehindert, wieder in die Außenkammer 26 auszutreten.
  • Sobald die Saugschubklappe 43 an den Vorsprüngen 33 und 34 vorbeigelaufen ist, dreht die Drehfeder 47 die Saugschubklappe im Uhrzeigersinne wieder in ihre in Fig. 4 dargestellte Lage zurück, wodurch der Klappenflügel 46 aus seiner Ausnehmung 39 heraustritt. Unmittelbar danach gleitet diese Ausnehmung 39 am Fenster 37 der Verbindungsleitung vorbei, so daß das hierin enthaltene Brennstoffluftgemisch in die Innenkammer 28 eintreten kann, wo es durch einen in diesem Augenblick von der Zündkerze 50 erzeugten Zündfunken gezündet wird. Das sich hierbei stark ausdehnende Brerinstoffluftgemisch drldlt gegen den Klappenflügel 46 und treibt diesen zusammen mit dem Rotationskolben 17 in Richtung des Pfeiles 51 weiter, wodurch die mit dem Rotationskolben 17 fest verbundene Abtriebswelle 24 gedreht und die vor dem Klappenflügel 46 befindlichen, bereits verbrannten Abgase des vorhergehenden Arbeitstaktes durch die Auslaßöffnung 32 ausgeschoben werden.
  • In den Fig. 3 und 4 ist in strichierten Linien noch eine Va riante der Saugschubklappensteuerung angedeutet. Bei dieser etwas abgewandelten Ausführungsform ist anstelle der Drehfeder 47 am oberen Rand 45a des Klappenflügels 45 an dessen e:er Stirnseite ein Vorsprung 45b beispielsweise ein anal beweglicher Stift angeordnet, der in eine im Gehäuse 11 angeordnete Führungsnute 51 eingreift, so daß der Rand 45a des Klappenflügels 45 immer an der Innenfläche der äußeren Umfangswand anliegend gehalten wird.
  • In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau der Ausführungsform nach den Fig0 1 bis 4 ähnlich as, die sich jedoch von dieser dadurch unterscheidet, daß zwei Außenkammern 26a und 26b und zwei Innenkammern 28a und 28b vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen und von denen sich jede zur über den halben Umfang des Motrogehäuses erstreckt. Demgemäß hat auch der Kern 14 zwei Vorsprünge 33a und 33b, während die Gehäuseumfangswand ebenfalls mit zwei Vorsprüngen 34a und 34b versehen ist. Jedem Kammerpaar 26a, 28a bzw. 26b, 28b ist eine eigene Saugschubklappe 43a bzw. 43b zugeordnet, die in gleicher Weise wirken wie die Saugschubklappe 43 bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel und die mit ihren äußeren Klappenflügeln 45 das Brennstoffluftgemisch ansaugen und verdichten und deren innerer Klappenflügel 46 von dem entflammten Brennstoffluftgemisch vorwärts getrieben wird und das vorgehend befindliche Abgas durch die Auslaßöffnungen 32 im Kern ausschiebt.
  • In Fig 6 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ähnlich ist und bei der deshalb gleiche oder gleich wirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sinde Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 hat der Rotationskolben 17 zwei konzentrische Ringwände 22a und 22b, die beide auf einem nicht näher dargestellten Topfboden sitzen und sich zusammen mit diesem in Richtung der Pfeile 51 drehen, Die äußere Ringwand 22a bildet zusammen mit der Innenfläche 15 der äußeren Umfangswand 12 des Gehäuses II die Außenkammer 26, während die Innenkammer 28' von dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Ringwänden 22a und 22b gebildet wird. Die Außenfläche 52 des Kernes 14, um den sich der Rotationskolben 17 dreht, bildet nur eine Steuerkurve für einen Saugschubschieber 53, der in der inneren Ringwand 22b des Rotationskolbens radial verschieblich angeordnet ist und mit seinem inneren Rand 53a auf der Außenfläche 52 des Kernes 14 entlangläuSt und mit seinem äußeren Rand 53b in eine Radialnute 54 eingreift, die in der inneren Umfangswand 55 der äußeren Ringwand 22a angeordnet ist.
  • Außer dem auch bei der ersten Ausführungsform vorhandenen Vorsprung 34 an der Innenfläche 15 der äußeren Umfangswand 12 ist ein weiterer Vorsprung 56 vorgesehen, der von der Gehäusestirnwand aus in den ringförmigen Zwischenraum 28' zwischen den beiden Ringwänden 22a und 22b hineinragt und in dem die Auslaßöffnung 32 angeordnet ist, die zu einem Auspuffrohr 57 führt.
  • Der Schieber 53 kann entweder von einer hier nicht näher dargestellten Feder gegen die Außenfläche 52 des Kernes gedrückt werden, so daß er in die innere Ringwand 22b zurückgezogen wird, wenn er an dem Vorsprung 56 vorbeigleitet. Eine andere Führmngsmöglichkeit ist in Fig. 6 mit strichierten Linien angedeutet. In diesem Fall hat der Schieber 53 im Bereich seines oberen Randes 54 seitlich einen Zapfen oder Vorsprung, mit dem er in eine Nute 59- in der Stirnwand des Gehäuses eingreift,welche so ausgebildet ist, daß sie den Schieber 53 in die Ringwand 22b zurückschiebt, wenn er an dem Vorsprung 56 vorbeigleiten soll.
  • Eine dritte, in Fig. 6 noch angedeutete Ausführungsform verwendet für die Schiebersteuerung eine in die Innenkammer 28t von der Stirnseite des Gehäuses hineinragende Rampe 60, auf des der obere Rand 53b des Schiebers 53 entlanggleitet, so daß der Schieber 53 eingeschoben wird, wenn er an dem Vorsprung 56 vorbeiläuft. In der Rampe 60 befindet sich dann ein Kanal 61, durch den die Abgase in die Auslaßöffnung 32 gelangen können.
  • Zum Abschluß der Außenkammer 26 dient wie bei der Ausführungsform nach den Fig0 1 bis 4 eine Saugschubklappe 43, die jedoch nur einen äußeren Klappenflügel 45 aufweist, der an der Innenfläche 15 der äußeren Umfangswand 12 entlanggleitet.
  • Ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die zum Gehäuse gehörenden Teile 12, 14 und 60 mit Kühlmittelkanälen versehen, die hier nicht näher dargestellt sind.
  • Ferner sind natürlich Dichtleisten zum Abdichten des Rotationskolbens gegenüber ep dem Gehäuse sowie ein Schmiermittelkreislauf vorgesehen. Derartige Maßnahmen sind bekannt und deshalb bei dem Motor nach der Erfindung nicht näher dargestellt und beschrieben.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt0 Insbesondere kann die Rotationskolbenmaschine nicht nur als Antriebsmotor, sondern auch als Pumpe dienen, mit der ein gasförmiges Medium gefördert werden kann, wenn die Welle 24 von einem Antriebsmotor in Drehbewegung versetzt wird0

Claims (1)

  1. Patentansprüche: Io Rotationskolbenmaschine für den Drehantrieb oder zum Fördern eines gasförmigen Mediums mit einem Gehäuse und mindestens einem in diesem Gehäuse rotierenden Kolbens der mit Teilen der Innenfläche des Gehäuses Kammern bildet9 in die das gasförmige Medium eingesaugt, in denen es verdichtet und ggfO entzündet und aus denen es wieder ausgestoßen wird, wobei der Rotationskolben mit abdichtenden Teilen versehen ist, die an der Gehäuseinnenfläche entlanggleiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) eine äußere Umfangswand (12) und einen feststehenden Kern (14) aufweist, dessen Außenfläche (21 bzw 52) sich im Abstand von der Innenfläche (15) der äußeren Umfangswand (12) des Gehäuses ( befindet und daß der Rotationskolben (17) topfförmig ausgebildet und in dem Zwischenraum (20) zwischen der äußeren Umfangswand (12) und dem Kern (14) des Gehäuses (11) drehbar ist und mit seiner Topfaußenwand (25) mindestens eine Außenkammer (26) und mit seiner Innenwand (27) mindestens eine Innenkammer (28) begrenzt von denen die eine eine Einlaßöffnung (31) und von denen die andere eine Auslaßöffnung (32) für das gasförmige Medium aufweist und die durch eine Verbindungsleitung (35, 36, 40) miteinander verbunden sind und daß in der Ringwand (22) des Rotationskolbens (17) bewegliche Saugschub- (43) oder schieberklappen (53) gelagert sind, die an die Innenfläche (15) der äußeren Umfangswand (12) bzw. an die Außenfläche (21 bzw. 52) des Kernes (14) gedrückt gehalten werden.
    22 Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Saugschubklappe (43) in der Ringwand (22 bzw0 22a) des Rotationskolbens (17) um eine zur Abtriebswelle (24) parallele Achse (44) drehbar gelagert ist und daß die Ringwand (22) eine Ausnehmung (39, 48) zur Aufnahme der Klappe (43) in eingeklapptem Zustand auSweist.
    3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Saugschubklappe als zweiflügelige Klappe ausgebildet ist, deren einer Klappenflügel in Drehrichtung des Kolbens nach vorne geneigt in die Außenkammer hineinragt und an die Innenfläche der Umfangswand gedrückt wird und deren anderer Klappenflügel in Drehrichtung des Kolbens nach hinten geneigt in die Innenkammer hineinragt und an der Außenfläche des Kernes anliegt.
    4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen äußerer Umfangswand (12) und Kern (14) angeordnete Rotationskolben (17) fest mit der Abtriebswelle (24) verbunden ist, die im Kern (14) des Gehäuses (11) drehbar gelagert ist.
    5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (35, 40, 36) ein Rückschlagventil (42) aufweist und im Bereich einer an der Topfaußenwand (25) anliegenden Verdickung (34) an die Außenkammer (26) angeschlossen ist und in die Innenkammer (28) mündet, das von einer Stirnwand (21) des Kolbens (17) geöffnet und geschlossen wird.
    6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (35, 40, 36) ein Rohr (40) aufweist, welches im Bereich der zu den Kammern (26, 28) führenden Leitungsbohrungen (35 und 36) auf das Gehäuse (11) aufgeschraubt ist.
    70 Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (31) in der als Ans aug und Verdichtungskammer dienenden Außenkammer (26) und die Auslaßöffnung (32) in der als Brennkammer und Gasausstoßkammer dienenden innenkammer (28) angel ordnet ist und daß in einer mindestens die Innenkammer (28) stirnseitig abdeckenden Stirnwand (15) des Gehäuse ses (11) neben dem Fenster (37) der Verbindungsleitung (55p 40, 36) ein von einer Zündvorrichtung (50) kommen der Zündkanal (49) in die Innenkammer (28) mündet.
    8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7p dadurch ge kennzeichnet, daß auf der Drehachse (44) der Saugschubklappe (43) eine Feder (47) angeordnet ist, die die Klappenflügel (45p 46) gegen de Innenfläche (15) der äußeren Gehäuseumfangswand (12) bzw. gegen die Außenfläche (21) des Kernes (14) drückt.
    9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugschubklappe (43) einen Vorsprung (45b) aufweist, der in eine in Gehäuse (11) angeordnete Führungsnute (51) eingreift, welche die Drehbewegung der Klappe (43) steuert.
    10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Außenkammern (26a, 26b) und Innenkammern (28a, 28b) vorgeschen sind, die paarweise einander zugeordnet und mit je einer Einlaßöffnung (31) bzw. Auslaßöffnung (32) versehen sind und daß in der Ringwand (22) des Rotationskolbens (17) eine der Zahl der Kammerpaare (26, 28) entsprechende Anzahl von Saugschubklappen (43) oder -schiebern vorgesehen ist.
    11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskolben (17) zwei konzentrische Ringwände (22a, 22b) aufweist, von denen die äußere Ringwand (22a) mit der Innenfläche (15) der äußeren Gehäuseumfangswand (12) die Außenkammer (26) bildet, während die Innenkammer (28') von dem Ringraum zwischen den beiden Ringwänden (22a und 22b) gebildet wird und daß in der inneren Ringwand (22b) ein Saugschubschieber (53) radial verschieblich gelagert ist, der von der Außenfläche (52) des Kernes (14) gesteuert wird.
    12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugschubschieber (53) in eine Ausnehmung (54) in der Innenwand (55) der äußeren Ringwand (22a) eingreift und mit einer seitlichen Nase in einer Gehäusenute (59) entlanggleitet
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