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Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine neue Brennkraftmaschine,
die man der Gruppe der Rotationskolbenmaschinen zuordnen könnte.
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Brennkraftmaschinen arbeiten nach wie vor hauptsächlich nach dem Otto-
oder Diesel-Prinzip mit Hubkolben, nachdem sicn wegen zu hohen Brennstoffverbrauchs
die Rotationskolben-Brennkraftmaschine, etwa nach dem Wankel-Prinzip, nicht genügend
einführen konnte. Dem Hubkolben-Prinzip haften jedoch einige schwerwiegende Nachteile
an, die hauptsächlich in einem zu geringen Wirkungsgrad wegen Reibungsverlusten,
unvollständiger Verbrennung und zu geringer Ausnutzung der thermischen Energie der
Verbrennungsgase und in einem verhältnismäßig hohen Verschleiß der bewegten Teile,
wie Kolben, Pleuelstange und Kurbelwelle sowie aufwendiger Herstelltechnik bei zusätzlicher
Teilevielfalt liegen. Es besteht daher immer noch ein Bedarf an einer Brennkraftmaschine,
die mit geringerem Verschleiß und verbessertem Wirkungsgrad sowie einfacherem Aufbau
arbeitet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Brennkraftmaschine,
die diesen Anforderungen genügt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Brennkraftmaschine
mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen vorgeschlagen. Die neue Brennkraftmaschine
ist, wie
die weitere Beschreibung zeigen dürfte, nur bedingt der
Gruppe der Rotationskolben-Brennkraftmaschinen zuzuordnen.
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Abweichend von den bisher bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschinen
sind die Verbrennungskammern und Expansionsräume nämlich in dem "Kolben", nämlich
dem Rotor vorgesehen. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine arbeitet nach dem
Prinzip einer Doppelschnecke mit ineinandergreifenden Schneckengängen. Neu ist jedoch
die besondere Art der Ausbildung der Schneckenumgänge gegenüber herkömmlichen Doppel-Extruderschnecken
oder -Verdichtern.
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Ausgehend von dem Abschnitt der Brennkraftmaschine, in dem eine oder
mehrere Brennkammern je Rotor gebildet sind, vergrößer sich das Volumen der durch
das Gehäuse begrenzten Kammern in den Schneckenumgängen, die mit zunehmender Steigung
ausgeführt sind in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase, deren thermische Energie
in diesen Expansionsråur,len weitgehend voll ausgeschöpft werden kann. Von wesentlicher
Bedeutung ist dabei die wendeltreppenförmige Abstufung der Seitenwände der in den
Rotoren gebildeten Schneckenumgänge, die einmal Angriffsfläche für die die Rotoren
in Umdrehung versetzenden Verbrennungsgase bieten und zudem für die Abdichtung der
bei Drehung der Rotoren in Axialrichtung wandernden Expansionskammern sorgen. Dazu
wird die Abstufung so gewählt, daß keine "Blaslöcher" offen bleiben, durch die Gas
aus einer der fortschreitenden Kammern zurückströmen oder in andere benachbarte
Kammern ausströmen kann.
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Die Eingriffssegmente erstrecken sich jeweils über 180", woraus sich
der Vorteil ergibt, daß beide Rotoren gleich nur mit umgekehrter Drehrichtung der
Schneckengänge hergestellt werden können. Die konkaven Epizykloid-Endabschnitte
an den Eingriffssegmenten sichern ein gutes Abwälzen und enges Ineinandergreifen
der auf gegenüberliegenden Rotoren angeordneten miteinander kämmenden Ein-
griffssegmente
mit dem Ergebnis einer guten Abdichtung, die Voraussetzung ist für den wirksamen
Betrieb der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
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Die neue Brennkraftmaschine bietet eine große Reihe von Vorteilen:
- die Verschleißbeanspruchung ist geringer als bei Hubkolbenmaschinen, weil keine
hin- und hergehenden Teile wie beim Hubkolbenmotor vorhanden sind, - allein durch
Steuerung der Zündfolge ist die Beschleunigung und Leistung in weiten Grenzen veränderbar,
- die neue Maschine kommt ohne verschleißbeanspruchte Ventile aus, - da die Explosion
in stabilen Kammern erfolgt, die in axialer Richtung starr abgeschlossen sind, kann
preiswerter Kraftstoff eingesetzt werden, der nicht unbedingt klopffest sein muß,
- eine Lagerbelastung bei der Explosion tritt nur in unwesentlicher Höhe an den
Hauptlagern auf, - die neue Brennkraftmaschine weist die Vorteile von Gasturbinen
im unteren Abmessungsbereich auf, d.h. auch bei kleiner Bauform ergibt sich ein
hoher Wirkungsgrad bei hohem Drehmoment auch bei niedrigen Drehzahlen, - eine zu
hoher Umweltbelastung führende Schmierung der beweglichen Teile ist entbehrlich,
- die Fertigung der Maschine ist einfacher als die von Hubkolbenmotoren oder Gasturbinen,
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die Verdichtung und auch die Zündfolge lassen sich in weiten Bereichen steigern
bzw. auch während des Betriebs verändern, wodurch die Maschine in einem weiten Drehzahlbereich
elastisch betrieben werden kann, - es ergibt sich die Möglichkeit für eine vollständige
Verbrennung des Treibstoffs, weil die Zuladung von Sauerstoff, bzw. Luftsauerstoff
durch den Kompressor in weiten Bereichen gesteigert werden kann und die Betriebs
temperaturen höher liegen können als bei herkömmlichen Diesel- oder Ottomotoren,
- es ergibt sich die Möglichkeit für eine vollständige Ausnutzung der thermischen
Verbrennungsenergie, weil die Verbrennungsgase in den Expansionsräumen, die in axialer
Richtung in weiten Bereichen je nach Motor- bzw. Rotorlänge vergrößerbar sind, nahezu
völlig entspannt werden können.
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An sich kann für die Vorverdichtung der Luft weder bekannte Kompressor,
Turbolader oder dergleichen, verwendet werden.
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Bevorzugt wird jedoch ein Verdichter, der nach dem gleichen Prinzip
wie die Brennkraftmaschine ausgeführt wird, bei dem jedoch in Abweichung davon das
Kammervolumen in Strömungsrichtung der Luft verringert wird durch eine abnehmende
Steigung der Schneckenumgänge, so daß die Luft in den Kammern nach und nach komprimiert
wird. Das Verdichteraggregat kann als selbständiges Bauteil mit eigenem Antrieb
ausgeführt sein, während der Brennkraftteil mit einem Anlasser versehen sein sollte
falls der vom Verdichter erzeugte Druck nicht ausreicht, um den Brennkraftteil beim
Starten in Bewegung zu setzen. Bevorzugt sind Verdichter- und Brennkraftteil auf
jedem der Rotoren ausgeformt, so daß der Ver-
dichterteil vom Expansionsteil
angetrieben wird. Ein solcher Antrieb des Verdichterteils durch den Brennkraftteil
ist allerdings auch bei getrennten Agggregaten über zwischengeschaltetes Getriebe
ausführbar. Ein Anlasser sollte jedoch auch bei der starren Kopplung von Kompressor
mit Brennkraftteil vorgesehen sein.
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Die Rotoren, von denen mindestens zwei, miteinander in Eingriff stehend,
in einem Gehäuse vorgesehen sein müssen, von denen aber auch mehr als zwei angeordnet
sein können, lassen sich zwar durch Gießen oder spanabhebende Bearbeiung aus dem
vollen herstellen. Bevorzugt wird jedoch, die Rotoren durch in axialer Richtung
auf eine Welle aufgereihte Stufenscheiben herzustellen. Die Stufenscheiben sind
jeweils um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdreht, so daß sich die wendeltreppenförmige
Stufung der Seitenwände der Schneckenumgänge ergibt. Der Vorteil dieser Ausführung
ist, daß die Stufenscheiben alle identisch ausgebildet sein können, was für eine
Massenfertigung von erheblichem wirtschaftlichen Wert ist. Die Stufenscheiben lassen
sich z.B. durch Stanzen oder durch Fräsen auf CNC-gesteuerten Bearbeitungszentren
preiswert erzeugen, und auch der Zusammenbau eines Rotors durch Aneinanderfügen
von Stufenscheiben bereitet keine fertigungstechnischen Schwierigkeiten.
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Die Verdrehung aufeinanderfolgender Stufenscheiben erstreckt sich
über einen Winkel, der zwischen dem minimalen Überdeckungswinkel, der zur Vermeidung
von "Blaslöchern" eingehalten werden muß, und dem maximal möglichen Überdeckungswinkel
liegt.
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Die sukzessive Veränderung des Kammervolumens kann gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine auch dadurch
in sehr einfacher
Weise erreicht werden, daß Stufenscheiben mit
zunehmend größer (im Expansionsteil) bzw. kleiner (Verdichterteil) werdender Stärke
eingesetzt werden. Auch eine gestufte oder kontinuierliche Veränderung des Durchmessers
der Stufenscheiben ist eine Möglichkeit für die Änderung des Volumens der Schneckenumgänge
bzw. des in ihnen befindlichen Kammervolumens. Dabei hat die kontinuierliche Veränderung
des Außendurchmessers der Stufenscheiben den Vorteil, daß man das Gehäuse glatt
konisch ausführen kann, was die Bearbeitung erleichtert. Die gestufte Veränderung
des Stufenscheiben-Durchmessers erlaubt einfachere Stufenscheiben-Konturen, weil
die Abschrägung am Stufenscheibenumfang entfällt. Außerdem erhöht eine gestufte
Ausführung am Außenumfang der Rotoren und dementsprechend der Bohrung des Gehäuses
die Dichtwirkung.
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Gehäuse sowie Rotoren werden bevorzugt aus gehärtetem Stahl, Hartmetall,
Keramik oder anderem hochwarmfesten Material hergestellt. Dabei kann das Gehäuse
ebenso wie die Rotoren aus Scheiben, also lamelliert aufgebaut sein, was ebenfalls
eine fertigungstechnische Vereinfachung gegenüber dem Arbeiten aus dem vollen bedeuten
kann, je nach Material.
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Die äußeren Ecken an den Enden der Eingriffssegmente können derart
abgerundet sein, daß sich das Eingriffssegment über einen Winkel von maximal 1800
erstreckt, wobei die Scheitelpunkte der beiden begrenzenden konkaven Epizykloid-Endabschnitte
in einem Winkelbereich von größer als 180" bis maximal 1900 im Bereich des Eingriffsegmentes
zueinander liegen. Auf diese Weise werden bruchanfällige Spitzen vermieden.
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Bevorzugt ist es ferner, die Stufenscheiben in einen gegenseitigen
Axialabstand von 0,01 bis 2 mm auf der Welle anzu-
bringen, insbesondere
durch das Zwischenlegen von Distanzscheiben, die sich vorzugsweise über die gesamte
Überdeckungsfläche zweier auf demselben Rotor benachbarter Stufenscheiben erstrecken
sollen, damit die Rotoren leichtgängiger gedreht werden können, ohne daß jedoch
Undichtigkeiten entstehen. Gleichzeitig wird der Verschleiß vermindert, weil die
Rotoren fast berührungsfrei laufen. Wenn sich die Distanzscheiben über die gesamte
Überdeckungsfläche benachbarter Stufenscheiben erstrecken, wird ihre gegenseitige
Abstützung verbessert und dadurch die Bruchgefahr an den Stufenscheiben vermindert.
Die Fixierung der um einen Verdrehwinkel gegeneinander versetzten Stufenscheiben
kann vorteilhafterweise durch Zylinderstifte erfolgen, deren Querschnitte auf dem
kleineren Umfangskreis der Stufenscheibe liegen. Dadurch sind im montierten Zustand
die Zylinderstifte mindestens zum Teil durch die jeweils benachbarte Stufenscheibe
abgedeckt und können sich nicht unbeabsichtigt lösen. Anfangs- und Endscheiben eines
jeden Rotors dienen dann z.B. als Mitnehmerscheiben für die übrigen und können mit
Querstiften, Wellenkeilen oder anderen Konstruktionselementen auf der Welle befestigt
werden.
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Die Stufenscheiben können auch aus in Achsrichtung geschichteten Lamellenscheiben
bestehen, wobei die auf einem Rotor benachbarten aus unterschiedlichen Materialien
sein können. Hierdurch wird eine sinnvolle Werkstoffpaarung ermöglicht, um optimale
Verschleißbeständigkeit und Dichheit über lange Zeit zu gewährleisten.
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Auch können die Lamellenscheiben einer Stufenscheibe um einen geringen
Betrag gegeneinander verdreht sein, damit gestuft schraubenförmig abgeschrägte Endabschnitte
der Eingriffssegmente gebildet werden. Hierdurch werden innere Strömungswiderstände
reduziert.
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Zur Erhöhung der Dichtigkeit und Verminderung des Verschleißes können
die Eingriffssegmente mit einer oder mehreren Umfangsnuten versehen sein, die mit
abriebfestem Material ausgefüllt sind. Alternativ ist es auch möglich, in die Umfangsnuten
an den Eingriffssegmentenradial bewegliche Dichtelemente, wie Scheibensegmente,
einzusetzen.
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Wenn die Epizylkoid-Endabschnitte an den Stufenscheiben gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schraubenförmig abgeschrägt zur
Wellen- bzw. Rotorachse stehen, wobei der Schrägungswinkel zur Stufenscheibenmitte
hin kleiner wird, wird das Kämmen der Rotoren -rleichert und der innere Strömungswiderstand
wird weiter herabgesetzt, außerdem wird die Kantenfestigkeit an den Eingriffsstellen
erhöht.
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Für den Betrieb der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine bieten sich
sowohl Eigen- als auch Fremdzündung, Ansaugung eines Brennstoff-Luftgemisches oder
Ansaugung verdichteter Luft und Einspritzung von Brennstoff in die Brennkammer an.
Durch Anordnung von in einer Querschnittsebene ringförmig den Rotor voll umschließende
Rillen in einer zur Rotorachse senkrechten Ebene können Brennkammern gebildet werden,
die ein kontinuierliches Zünden bzw. dauerndes Brennen erlauben, weil in diese Kammer
ohne Behinderung durch vorbeistreifende Rotorsegmente beliebig oft oder dauernd
Brennstoff eingespritzt werden kann.
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Wird die Brennkraftmaschine nicht mit Dauerzündung sondern mit gesteuerter
Zündung betrieben, so ist die Zündfolge während des Betriebs der Brennkraftmaschine
in weiten Bereichen beliebig veränderbar. Die höchste Zündfolge pro Rotor ergibt
sich mit einer Zündung pro einer Rotorumdrehung. Da es auch möglich ist, die Zündung
abwechselnd in den Brennkammern einzurichten, können sich alle halben
Rotorumdrehungen
Zündungen ergeben, die mal in der einen Rotorbrennkammer und dann in der anderen,
gegenüberliegenden Rotorbrennkammer erfolgen. Damit können sich zwei Arbeitstakte
pro eine Rotorumdrehung ergeben, zwei Rotoren pro Motor vorausgesetzt. Diese Variabilität
in der Einstellung der Zündfolge ermöglicht eine schnelle Anpassung an unterschiedliche
Belastungszustände. In den "Leerhüben", bedingt durch entsprechend lange Zündaussetzungen,
können die Kammern durch hindurchströmende Luft gekühlt werden. Daher bietet sich
die Brennstoffeinspritzung an, damit kein Brennstoff während der "Leerhübe" verloren
geht.
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Eine zusätzliche Kühlung der Rotoren kann dadurch erfolgen, daß Kühlmittel
durch die hohle Rotorwelle geschickt wird. Auch das Gehäuse kann gekühlt sein, indem
zum Beispiel Kühlmittel durch im Gehäuse vorgesehene Kanäle hindurchgeleitet wird.
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Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sei
noch erwähnt, daß sie aus nur sehr wenigen unterschiedlich geformten Teilen besteht,
so daß eine Serienfertigung auch in kleineren Betrieben ohne Schwierigkeiten möglich
ist. Bei lamelliertem Aufbau der Rotoren und des Gehäuses genügen zwei (Stanz-)Werkzeuge,
eines zur Herstellung der Gehäuselamellen und das andere zur Herstellung der Stufenscheiben
oder ein CNC-gesteuertes Bearbeitungszentrum. Dazu werden dann nur noch die Rotorwellen,
Rotorwellenlager und Verbindungsmittel (Schrauben, Stifte) benötigt.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll
die Erfindung näher erläutert werden.
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Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Brennkraftmaschine mit
Verdichter, Brennkammern und Expansionsteil in einer Ausführung und Fig. 2 in der
gleichen Ausführung jedoch mit Stufenscheiben, Fig. 3 die Abwicklungen der Rotoren
gemäß Fig. 2, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Brennkraftmaschine
mit Verdichterteil, Brennkammern und Expansionsteil im Längsschnitt, Fig. 5 die
gleiche Ausführung wie Fig. 4 jedoch die Rotoren mit Stufenscheiben besetzt, Fig.
6 ist ein Längsschnitt durch einen separaten Verdichter und Fig. 7 der Längsschnitt
durch eine separate Brennkraftmaschine, die nur Brennkammer und Expansionsräume
enthält, Fig. 8 den Querschnitt A-B aus Fig. 1 Fig. 9 eine einzelne Stufenscheibe
in Ansicht, Fig. 10 die Ansicht einer anders geformten Stufenscheibe, Fig. 11 zeigt
die miteinander kämmenden Eingriffssegmente in minimaler Überdeckung bzw. Abstufung
und
Fig. 12 die auf einem Rotor in maximal zulässiger Weise gegeneinander
verdrehten bzw. versetzten Stufenscheiben.
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Bei der nachfolgenden Erläuterung wird zunächst auf die Ausführung
gemäß Fig. 1 Bezug genommen, wobei gleiche Teile in den verschiedenen Abbildungen
mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
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Die Brennkraftmaschine besteht aus dem Gehäuse 1 , das auch aus mehreren
Teilen bestehen oder aus axial geschichteten Lamellen zusammengesetzt sein kann.
An den Enden wird das Gehäuse 1 durch Lagerdeckel 2 abgeschlossen, in denen die
Rotoren 3, 3' gelagert sind. Die Bohrungen im Gehäuse 1 sind so ausgeführt, daß
die Rotoren 3, 3' eng von dem Gehäuse 1 umschlossen werden. Eine minimale Spaltbildung
zwischen Rotoren 3, 3' und Gehäuse 1 ist unschädlich. Infolge der Drehung der Rotoren
3, 3' im Gehäuse 1 wird in dem zwischen ihnen gebildeten Spalt ein Luftpolster mit
starker Verwirbelung erzeugt,das für ausreichende Abdichtung sorgt. Die Verwirbelung
ist um so größer, je größer die Umdrehungszahl ist und je größer die evtl. sogar
künstlich erzeugte Oberflächeninhomogenität bzw.
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Oberflächenrauhigkeit.
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In den Rotoren 3, 3' sind Schneckengänge 4, 4' gebildet, deren Steigung
im Verdichterteil 5 abnimmt, im Bereich der Brennkammern 6, 6' etwa gleich bleibt
und im Expansionsteil 7 zunimmt, wie am besten aus der Abwicklung in Fig. 3 erkennbar
ist. Die Seitenwände 8 der Schneckengänge 4, 4' sind wendeltreppenförmig abgestuft.
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Die miteinander kämmenden Zahnräder 9, 10 auf den Wellen der Rotoren
3, 3' sorgen für den synchronen Gleichlauf der Rotoren 3, 3'. Der Wellenstumpf 11
an dem einen Rotor 3' bildet den Abtrieb der Brennkraftmaschine.
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Der Betrieb der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine geschieht folgendermaßen:
Durch Schlitze oder Öffnungen am Verdichterteil 5 wird Luft mitgenommen und bei
Drehung der Rotoren 3, 3' - zunächst mit Hilfe eines Anlassermotors - in den sich
verkleinernden Verdichtungskammern in Strömungsrichtung der Luft in der Zeichnung
nach links komprimiert. Die komprimierte Luft gelangt dann infolge der Weiterdrehung
der Rotoren 3, 3' in die Brennkammern 6, 6', in die Brennstoff durch Düsen eingespritzt
und durch die Zündelektroden 12 zur Zündung gebracht wird. Dadurch daß die Eingriffssegmente
3a auf den Rotoren 3, 3' miteinander kämmen, kann sich eine Expansion der Verbrennungsgase
in rückwärtiger Richtung zum Lufteintritt hin nicht auswirken.
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Vielmehr wird sich der Druck bei Explosion der Verbrennungsgase in
den Brennkammern 6, 6' auf die schmalen Seitenflächen an den Seitenflächen 8 der
Schneckengänge in den Rotoren 3, 3' auswirken, eine Drehung der Rotoren 3, 3' hervorrufen
und damit den Weg in die Expansionskammer im Expansionsteil 7 finden, die bei weiterer
Drehung der Rotoren 3, 3' in der Zeichnung nach links wandern und dabei an Volumen
zunehmen, wobei die Verbrennungsgase ihre thermische Energie voll abgeben können,
die mit hohem Wirkungsgrad in eine Drehung der Rotoren 3, 3' umgesetzt wird.
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Über Schlitze oder Bohrungen im Gehäuse 1 können die verbrannten Abgase
dann aus der Brennkraftmaschine austreten.
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Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind die Rotoren aus dem vollen gearbeitet,
während bei der Ausführung gemäß Fig. 2, die im übrigen mit der der Fig. 1 im Aufbau
übereinstimmt, mit Stufenscheiben 14 besetzte Rotoren vorgesehen sind. Die Ausführung
mit Stufenscheiben gemäß Fig. 2 hat den Vorteil, daß gleich ausgebildete Stufenscheiben
mit einem einzigen Werkzeug hergestellt werden können, die dann nur
unter
Verdrehung gegeneinander auf einer Welle aufgereiht und auf der Welle gegen Drehung
gesichert befestigt sind. Die Stufenscheiben können in Axialrichtung miteinander
verspannt oder über Zylinderstifte untereinander verbunden werden.
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Die Ausführung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der gemäß Fig.
1 nur in den glatt konischen Abschnitten 1' im Gehäuse 1 der Brennkraftmaschine.
In diesem Bereich sind die Eingriffssegmente 3a am Außenumfang entsprechend der
Konizität der Abschnitte 1 des Gehäuses 1 abgeschrägt.
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Diese Gehäuseabschrägung unterstützt die Verminderung des Kammervolumens
im Verdichterteil 5 bzw. die Vergrößerung des Kammervolumens im Expansionsteil 7.
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Die Fig. 5 entspricht der gemäß Fig. 4 mit der Ausnahme, daß die Rotoren
3, 3' wieder mit Stufenscheiben 14 besetzt sind.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen den Verdichter und die Brennkraftmaschine
in getrennten Baugruppen. Beide Baugruppen können separat betrieben werden. Der
Verdichter kann aber auch über Getriebe mit der Brennkraftmaschine zur drehenden
Mitnahme gekuppelt sein. Ein Teil der von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehenergie
wird dabei für den Antrieb des Verdichters genutzt. Die getrennte Bauausführung
des Verdichters von der Brennkraftmaschine hat den Vorteil, daß beide mit unterschiedlichen
Drehzahlen betrieben werden können. Das bietet die Möglichkeit, die Drehzahl beider
Aggregate während des Betriebs unterschiedlich einzustellen. So kann es bei einer
Leistungssteigerung von Vorteil sein, die Drehzahl des Verdichters gegenüber der
der Brennkraftmaschine voreilen zu lassen. Auch bietet sich hier die Möglichkeit,
die Brennkraftmaschine mit komprimierter Luft aus einer anderen Quelle zu versorgen.
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Außerdem ergibt sich eine höhere Flexibilität bei der Bemessung der
baulichen Abmessungen der beiden Aggregate.
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So kann insbesondere der Verdichter größer ausgelegt werden als die
Brennkraftmaschine.
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Im Querschnitt der Fig. 8 sind die Eingriffssegmente 3a in einer Stellung
zu erkennen, in der die Epizykloid-Endabschnitte 13 in Eingriff gelangen und sich
bei Weiterdrehung der Rotoren 3,3' aufeinander abwälzen.
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Fig. 9 zeigt ein sich über 180" erstreckendes Eingriffssegment 3a
mit dem LückenwinkelG, der gemäß Fig. 12 die maximal mögliche Verdrehung zweier
auf einem Rotor benachbarter Eingriffssegmente 3a mit 180 - 26 bestimmt.
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Die mindestens notwendige Verdrehung benachbarter Eingriffssegmente
eines Rotors wird gemäß Fig. 11 durch den Winkel g festgelegt. Fig. 11 verdeutlicht,
daß bei einer Verdrehung aufeinanderfolgender Eingriffssegmente 3a auf einem Rotor
um den Winkel g gerade kein "Blasloch" offen bleibt. Der einzustellende Drehwinkel
wird daher zwischen g und 1800 - 2s liegen müssen.
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Fig. 10 zeigt eine modifizierte Ausführung des Eingriffssegments mit
abgerundeten Außenkanten. Die Scheitelpunkte der beiden begrenzenden Epizykloidenabschnitte
bzw.
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Epizykloid-Endabschnitte 13 liegen dabei in einem Winkelbereich von
1800 bis 1900 im Bereich des Eingriffssegments 3a.
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