DE3426854A1

DE3426854A1 - Rotationskolbenarbeitsmaschine

Info

Publication number: DE3426854A1
Application number: DE19843426854
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(grad.) 8000 München Speidel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1986-01-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenarbeitsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die resultierende Energie soll durch unterschiedlich große Expansions- und Kompressi ons räume erzeugt werden, in denen mit einem Gas, das den thermodynamisehen Gesetzen bezüglich Druck, Temperatur und Volumen unterliegt, gearbeitet wird.

Es ist bekannt zur Erfüllung dieser Erfordernisse Rotationskolbenarbeitsmaschinen zu verwenden, wie sie nach Wankel beschrieben werden. Dabei erzeugt ein rotierender Kolben unterschiedlich große Volumina für das eingeschlossene Gas, wobei durch interne Zündung eine Explosion des Gas- Luftgemisches erfolgt. Dabei ist es allerdings nötig die Verbrennung im Innenraum des Zylinders von statten gehen zu lassen. Außerdem sind die Dichtkanten des Kolbens gekennzeichnet durch sehr schnelle Abnutzung und sind aus diesem Grunde der größte Nachteil der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Rotations-

kolbenarbeitsmaschine mit Verbrennung im Außenraum sowie eine neue Art der Kolbendichtung herzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

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Um bei einer solchen Rotationskolbenarbeitsmaschine das Drehmoment aufzuheben, werden vier Einheiten kleeblattmäßig mittels einer geeigneten Einrichtung miteinander gekoppelt, wobei sich die Drehmomente insgesamt gegenseitig aufheben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Verbrennung im Außenraum der Arbeitsmaschine ohne Zündung von statten geht. Abgedichtet werden die einzelnen Räume mit Hilfe eines Labyrinthsystems und der Kolben an der Innenseite des Außenrings mittels einer Doppel dichtung, welche die Abnutzung der Dichtungen allgemein reduziert. Eine besonders bedeutungsvolle Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes liegt in der Möglichkeit der wahlweisen Nutzung von Solarstrahlungs- und Brennstoffenergie.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:
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Fig. 1 einen Horizontal schnitt durch einen Einzelzylinder; Fig. 2 einen Vertikaischnitt durch ein symmetrisches Doppelzylindersystem mit minimaler und maximaler Dosierventilstellung, die gleichzeitig nicht realisiert wird;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Kolbens.

Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und gegebenenfalls auch nach Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.

In Figur 1 ist ein stationärer Außenring 10 und ein dazu konzentrischer, stationärer Innenring 11 dargestellt, sowie ein mit der Welle 12 fest verbundener Zwischenring 13 , der sich um den Mittelpunkt der Welle 12 , die mit einer gewissen Exzentrizität e, zum Zylindermittelpunkt versetzt ist, dreht. Dieser bewegliche Zwischenring gleitet dichtend auf der Innenfläche des Außenrings 10 und gleichzeitig auf der Außenseite des Innenrings 11 . Dabei werden zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 10 zwei sichelförmige Räume ausgebildet, nämlich eine Innensichel 21 und eine Außensichel 22 in einem VoIumenverhältnis von etwa 1,5 bis 1,6, die zur gleichzeitigen Kompression und Expansion dienen.
Um dies zu gewährleisten sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei um 180° versetzte, radial verschiebbar gelagerte radiale Kolben 30 angeordnet.

Dabei durchdringt der Kolben 30 einen radial verlaufenden Zwischenringträgerschlitz und jeweils einen radial verlaufenden Zwischenringschlitz 37 und liegt sowohl an der Innenseite des Außenrings 10 als auch an der Außenseite des Innenrings 11 permanent an. Somit übernimmt der Kolben 30 die Aufgabe, bei Drehung der Welle 12 ständig Kompressions- und Expansionsräume zu schaffen. Aufgrund der zuvor erwähnten exzentrischen Position von Innenring 11 und Außenring 10 zur Drehachse, bewegt sich der Kolben 30 sowohl in den beiden Zwischenringschlitzen 37

als auch im Hohlraum 19 hin und her; die Bewegungsrichtung ist dabei radial in bezug auf die Wellenachse.

Im Hohlraum 19 sind zwei parallele Flihrungsbahnen 38 angeordnet, deren Breite mit der Höhe der Distanzglieder übereinstimmt, und deren Distanz um mm-Bruchtei1e größer ist als der Durchmesser zweier wälzgelagerter Stützrollen 33,

die in einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 32 des Kolbens 30 fixiert sind. Je nach Angriffsrichtung der Gaskräfte am Kolben 30 berührt jede Stützrolle 33 entweder die eine oder die andere Führungsbahn 38, wobei der resultierende Kippwinkel sehr klein ist. Dies bedeutet eine kaum nennenswerte tangentiale Belastung der Zwischenringschlitze 37, da die Kippbewegung des Kolbens 30 durch gefederte Dichtleisten 39, wie es in Figur 3 gezeigt wird, entlang der Schlitzflanken nahezu kräftefrei aufgenommen wird. Hierbei ist Gaskraftsymmetrie vorausgesetzt.

Die perspektivische Darstellung in Figur 3 vermittelt das rechteckförmige, bevorzugte Ausführungsbeispiel des Kolbens 30, der in seiner mittleren Querachse zwei einandergegenUberliegende Ausnehmungen 32 hat, in denen wälzgelagerte Stützrollen 33 samt zugehöriger Achsbolzen 34 symmetrisch untergebracht sind. Die im

2Q Durchmesser ungefähr der doppelten Kolbendicke entsprechenden Stützrollen 33 ragen gleichmäßig über die beiden Kolbenflächen 35. Bei den Ausnehmungen 32 sind je zwei rechteckförmige Ansätze 36 vorhanden, die den Kolben 30 überragen und in ihrer Breite der Dicke der Zwischenringträgerwandungen 20 entsprechen. Zur Führung des Kolbens 30 im Zwischenringradial sch!itz 37 sind zwei parallele, oberflächengehärtete Führungsbahnen vorhanden, die den Hohlraum 19 überbrücken und eine Distanz voneinander haben, die nur wenig größer ist

3Q als der Durchmesser der beiden Stützrollen 33.

Um eine hohe Dichtigkeit zu erhalten und um außerdem die Abnutzungserscheinungen so gering wie möglich zu halten, ist der Kolben 30 zur Außenseite des Innenrings 11 und zur Innenseite des Außenrings 10 hin mit je zwei parallelen, radial beweglichen abgefederten Dicht-

leisten 39 versehen. Dadurch berührt der Kolben 30 in jedem Punkt den Innen- 11 sowie den Außenring 10 ,

wobei nicht die Kolbenkanten, sondern die Dichtleisten 39 auf den Ringen gleiten.

An den Stirnseiten des hohlen Kolbens 30 muß die Abdichtung gegen die beiden Zwischenringträger 20 erfolgen. Bei Verwendung einer einzigen Dichtleiste ist eine Teleskoplösung in Betracht zu ziehen, um den Abstand von Innenring 11 zu Außenring 10 zu eliminieren. Der dafür nötige Platz ist aufgrund der reichlichen Schieberdicke o.w. zu finden.

Figur 1 zeigt die Arbeitsweise des bzw. der Kolben 30.

Durch ein später noch näher beschriebenes Dosierventil 41 wird Gas in den Raum der Außensichel 22 geleitet, bis ein gewisser Druck aufgebaut ist. Durch Drehung der hohlen Welle 12 kann der damit verbundene Kolben

30 bewegt werden und expandiert einen Teil des im Außensichel raum 22 befindlichen Gases. Im anderen Teil des Außensicheraumes 22 erfolgt keine Kompression, da dieser einen Gasauslaß 17 amAußenring 10 hat und somit nur dem normalen Druck der Umgebungsluft unter-

, . 4.
liegt.

Gleichzeitig geschieht der umgekehrte Vorgang in der Innensichel 21. Dort komprimiert der sich drehende Kolben 30 das Gas durch Verringerung des Raumvolumens.

Der Luftausgleich erfolgt hier über einen Gaseinlaß 16,der

Gasablaß erfolgt ab einem bestimmten Gasdruck mittels eines federbelasteten Ventils 40.

Bei Verwendung eines einzigen Kolbens 30 erstreckt sich sowohl der Kompressions- als auch der Expansions-

Vorgang über einen Winkel von nahezu 360°, die Überlappung beträgt 180°. Bei der Kompression ist gegen

4 2 6 8 5

dieses Prinzip nichts einzuwenden, bei der Expansion hingegen ist eben das Dosierventil 41 im oberen Totpunktbereich des Außenrings 10 erforderlich, welches der Heißgasstrom vom Speicher zur Außensichel 22 möglichst optimal regelt. Wäre nur eine offene Passage vorhanden, würde sich die ganze Außensichel 22 mit dem Speicher ins Gasdruck-Gleichgewicht setzen, Zwischenring 13 käme rasch zum Stillstand. Eine solche Situation könnte allerdings nur dann eintreten, wenn keine Gasauslaßöffnung 17 am Außenring 10 angebracht wäre. Die tatsächliche Gefahr läge im schnellen Abbau des Speicherdrucks, weil der Gasvolumenverlust größer wäre als die Volumenvermehrung infolge Aufheizung.

Die Kühlung des Zwischenrings 13 und des Zwischenringträgers 20 erfolgt über die hohle Welle 12, wobei sich als Kühlmittel ein entsprechendes ül eignet, dessen Zirkulation durch Ausnutzung der Zentrifugalkraft bewirkt wird.

Die Größe des Drehmoments hängt vom jeweiligen überstand des Kolbens 30 über den Zwischenring 13, vom jeweiligen spezifischen Gasdruck und vom jeweiligen Hebelarm zwischen Überstandszentrum und Rotationsachse ab. Dies gilt selbstverständlich gleichzeitig für das aktive und das passive Drehmoment, aus denen man die Differenz zu bilden hat, wenn man das jeweilige Nutzdrehmoment ermitteln will. Der Zwischenring 13 selbst verhält sich neutral, weil er sich um sein eigenes Zentrum bewegt und folglich keinen Hebelarm besitzt.

Die Übertragung des Drehmoments vom Kolben 30 auf den Zwischenringträger 20 erfolgt mit Hilfe der jeweils anliegenden Stützrollen 33, die samt zugehöriger Welle entsprechend zu dimensionieren sind. Die Führungsbahnen

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bedürfen einer ausreichenden Oberflächenhärtung, damit der Verschleiß im Übertragungsbereich gering bleibt.

_c Das Drehschieberventil 41 ist in seiner Art ein Dosierveno

til, welches aus einem festen Träger 42, einer drehbaren Hülse 43 mit Schlitz 45 und einer in der Hülse 43 axial gegen eine Druckfeder verschieb!ichen Hülse 44 besteht. Das im Speicher aufgeheizte Arbeitsgas strömt durch dieses Ventil dann in den Arbeitsraum ein, wenn die Dichtzone des Kolbens das Ventil passiert hat. Dieses schließt nach Erreichung des jeweils gewünschten Füllungsgrades, und die eingeschlossene Arbeitsgasmenge expandiert unter weiterer Arbeitslei stung.

Durch diese differentielIe Gaseinlaßdosierung kann das ge-15

wünschte Druck- und Temperaturverhältnis automatisch eingestellt werden. Dabei ist die Hülse 43 mit der Welle 12 dreh· winkelgekoppelt. Die Hülse 44 öffnet den Schlitz 45 umso mehr, je höher das Druckniveau im Speicher liegt. Bei richtig eingestellter Federkraft und optimierter Schlitzform ist es möglich, den Speicherdruck weitgehend konstant zu halten; bei einer Heißluftmaschine mit offenem Kreislauf, die besonders kostengünstig ist, wird man ein Druckniveau von 20 bis 30 bar anstreben.

Erhöht man die Zahl der Kolben 30 auf drei oder vier, so erhält man eine ventillose Zwangsdosierung, da der jeweilige Teilbereich der Außensichel 22 nur so lange mit dem Speicher in Kontakt steht, bis der nächste Kolben 30 die Passage überlaufen und damit für den ersten Teilbereich gesperrt hat. Ab diesem Zeitpunkt kann die Gasfüllung infolge des wachsenden Teilbereichvolumens nur noch expandieren und dabei sowohl Druck als auch Temperatur verlieren. Die Erzeugung eines aktiven Drehmomentes endet allerdings schon nach weniger als 180° Arbeitswinkel, weil sich anschließend das Teilbereich-

volumen wieder verkleinert. Die Auslaßöffnung 17 müßte deshalb nicht am Ende sondern im mittleren Drittel der Außensichel 22 angeordnet sein.

An dieser Stelle der Beschreibung ist es erforderlich darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur als Kompressions~/Expansionsmaschine sondern auch als reine Kompressions- oder Expansionsmaschine arbeiten kann. Die Funktionsänderung läßt sich mit geringem Aufwand mit Hilfe der Ventile erreichen.

Für Rotationskolbenarbeitsmaschinen der mittleren bis höheren Leistungsklasse wird erfindungsgemäß eine Kombination von 4 Doppelzylindereinheiten nach dem

"Kleeblattprinzip" vorgeschlagen. Als tragende Basis bietet sich in diesem Fall der zentral anzuordnende Heißgasdruckspeicher an, der vier Nischen im Winkelabstand von 90° aufweist.

Die vier Einheiten werden dem Zentral speicher dergestalt zugeordnet, daß die jeweiligen Passagen auf kürzest möglichem Wege zum Zentral speicher führen. Dies bedingt eine Winkel Versetzung um 90°. Die Kolbenachsen werden ebenfalls um 90° gegeneinander versetzt, wodurch sich eine entsprechende Phasenverschiebung bei der Kompression und der Expansion ergibt. Auf diese Weise erhält man eine Analogie der Drehmomentbildung bei einem 8-Zylinder-Viertaktmotor, wenn man

nur einen Kolben 30 anordnen würde. Bei Benutzung 30

mehrere Kolben 30 wird die turbinenähnliche Leistungsabgabe noch vollkommener. Die Koppelung der Wellen 12 kann mittels Ketten, Teller-Kegelrad-Getriebe oder Zahnriementrieb realisiert werden, falls keine überhitzungs-

probleme zu befürchten sind. Die Rotation des Gesamtsystems 35

vollzieht sich völlig unwuchtfrei. Die Nutzleistung wird an

einer beliebigen Welle 12 abgenommen.

Das "Kleeblattprinzip" bietet u.a. den Vorteil ganz besonderer Kompaktheit; ferner ist es sehr überholungsfreundlich, weil jede Doppelzylindereinheit separat zugänglich ist. Auch die zentrale Speicherlage wirkt sich günstig aus.

Der Zentral speicher wird so dimensioniert, daß die von der geforderten Maximal leistung und vom Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung abhängige Wärmeenergie pro Zeiteinheit zugeführt werden kann. Diese Forderung läßt sich nur dann erfüllen, wenn der Speicher entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten über die Zwischenringträgerplatten 20 ragt. Im Regelfall kann man davon ausgehen, daß der Umschließungskörper des Gesamtsystems etwa einem Würfel entspricht.

Ein reichliches Speichervolumen erleichtert auch den Start der Vorrichtung, weil der Energievorrat - erforderlichenfalls mit bereits in Gang gesetzter Aufheizung - normalerweise genügt, um die Rotation auszulösen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Kompressions räume mit Dekompressionsventilen auszustatten, durch. die sich der Startvorgang noch verbessern läßt.

Eine besonders bedeutungsvolle Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes liegt in der Möglichkeit der wahlweisen Nutzung von Solarstrahlungs- und Brennstoffenergie. Dieses Konzept wirkt sich in der Praxis ungemein vorteilhaft aus. In sonnenreichen Regionen erlaubt es einen durchgehenden Tag-/Nachtbetrieb, in sonnärmeren Regionen kann die automatische Umgestaltung vom Solar- auf den Brennereinsatz sogar bei vorübergehender Eintrübung bzw. Bewölkung erfolgen. In jedem

Fall ergibt sich eine mehr oder weniger beachtliche Brennstoffeinsparung.

Das Wärmeaustauschsystem wird so konstruiert, daß die hochkonzentrierte Solarstrahlung von einer Stirnseite und die Brennstoffenergie von der anderen Stirnseite in den Zentral speicher eindringt und sich dort auf das Arbeitsgas überträgt.

Die Fokussierung der Solarstrahlung erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe eines Ring- oder eines Facettenkonzentrators.

Der Ringkonzentrator kann direkt mit dem Zentral speicher und folglich mit dem gesamten Kleeblattsystem verbunden werden. Man muß allerdings dafür Sorge tragen, daß das Gesamtsystem der jeweiligen Einstrahlungsachse nachgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verwendung einer kardanischen Aufhängung für das Kleeblattsystem und durch Verlegung des Gesamtschwerpunktes in den Gelenkbereich gelöst, wobei der Ringkonzentrator durch ein Ballastgefäß kompensiert wird. Durch diese Methode läßt sich die Nachführung nahezu leistungslos verwirklichen.

Der Ringkonzentrator ist der Fresnel'sehen Stufen!inse wesensverwandt, in punkto Gewichts- und Kosteneinsparung jedoch weit überlegen. Er setzt sich erfindungsgemäß aus einem Zentralrohr, vorzugsweise acht radialen Speichenprofilen und aus zunächst rechteckigen Metalltafeln mit einseitiger Verspiegelung zusammen. Aus einer bestimmten Anzahl der Tafeln wird mittels trapezartiger Verschraubung der Schmalseiten ein konischer

Ring gebildet, der in geeigneten Speichenstützen seinen Halt findet. Durch konzentrische Anordnung

mehrerer Ringe,deren unterer Radius dem oberen Radius 5

des jeweils folgenden Ringes entspricht,wird erreicht, daß die Gesamtheit der auftreffenden ParaiIeI strahlung in Richtung der Zentralrohrachse abgelenkt und auf einer bestimmten Ebene in Form einer runden Trennfläche

konzentriert wird. Aufgrund des sehr hohen Konzentrations IO

Verhältnisses - es kann weit über 1000 liegen - entsteht im Bereich der Brennfläche eine extreme Temperatur. Die Brennweite ist infolge der Systemgeometrie relativ klein, der Strahlenkegel besitzt einen verhältnismäßig

stumpfen Winkel. Je mehr man die Spiegelflächen der 15

Idealform eines Paraboloidabschnitts annähert, desto besser wird die Fokussierung. Durch entsprechende Formgebung bei den Speichenschlitzen und durch eventuelle Zwischenrippen läßt sich folglich der Brennflächendurchmesser beeinflussen und dem Zentral Speichereingang optimal anpassen.

Da sich die Spiegelringe mit abnehmender Entfernung zum Zentralrohrzentrum immer mehr einer Zylinderform nähern und demzufolge im Abstand verringern, wird erfindungsgemäß auf den Konzentrationseffekt des Zentral-25

bereichs verzichtet und die Restfläche als Basis für Solarzellen verwendet, die den Strom für einen kleinen Stellmotor, der die Nachführung zu übernehmen hat, erzeugt. Als Richtungssensor dient ein relativ kleines

Rohr, das in der Zentralrohrachse befestigt ist und in 30

der Außenmündung eine Sammellinse trägt, deren Brennweite der Rohrlänge entspricht.

Bei korrekter Ausrichtung des Ringkonzentrators muß der Brennpunkt im Zentrum der die innere Rohrmündung abschließenden Scheibe dienen. Ist diese Bedingung nicht 35

erfüllt, sorgt eine Vierquadrantensteuerung mittels

Photohalbleitern für die notwendige Korrektur, indem sie dem Stellmotor den jeweils passenden Impuls vermittelt. Dieser Vorgang kann in einem angemessenen Zeittakt erfolgen.

Weil der Ringkonzentrator eine verhältnismäßig kleine Werkstoffstirnfläche besitzt, ist seine Belastung durch Winddruck und durch Sog nicht besonders hoch. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, ihn bei kritischer Windgeschwindigkeit gegen die Windrichtung zu stellen und anschließend zu blockieren. In besonders sturmgefährdeten Regionen kann eine tangential verfahrbare Windschutzwand in Betracht gezogen werden.

Der Facettenkonzentrator besteht aus einer biegesteifen Leichtbauplatte von Rechteckform, die als Basis für eine größere Anzahl von Spiegelglasfacetten dient. Die Facetten werden in Anlehnung an das bekannte Prinzip der Spiegelmosaikproduktion hergestellt. Sie enthalten jeweils 9

P₀ quadratische Einheiten mit einer Einzelfläche von unge-

2 2

fähr 100 cm und einer Gesamtfläche von ca 9 dm . Eine

2
Basisfläche von 1m weist somit etwa 11 Facetten auf.

Die jeweiligen peripheren Einheiten sind gegenüber der zugehörigen Zentraleinheit um einen bestimmten kleinen Winkel geneigt. Die Facetten selbst besitzen eine gewisse Neigung gegenüber der Zentralfacette. Auf diese Weise ist es möglich,jede Einheit tangential an ein gedachtes Paraboloid von sehr flacher Form anzulegen. Die gemeinsame Brennfläche entspricht bei exakter Erfüllung dieser Vorschrift ungefähr der Fläche einer Einheit, das Konzentrationsverhältnis hängt von der Gesamtzahl der Einheiten ab.

Zwecks besserer Angleichung der Facettenfläche an die Basisebene wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein gedachtes Stufenparaboloid für die tangentiale Anlage der

Spiegeleinheiten zu verwenden. Die jeweiligen Facettenbetten werden vorteilhaft auf der Oberfläche der Basisplatte vorbereitet, damit man die Facetten nur noch aufpkleben oder mittels Unterdruck ansaugen muß. Als Bettungsmaterial kommen beispielsweise bestimmte Kunstharzhartschä'ume oder weich eingestellte Elastomere in Frage; die Basisplatte selbst kann aus Stahlblech, Leichtmetallblech oder aus hochwertigem Außensperrholz-Multiplex bestehen. Auch faserverstärkter Duroplast wäre grundsätzlich denkbar. Das Bettungsprofil hängt von der gewünschten Brennweite ab. Es kann nur bei den Konzentratoreinheiten gleichartig sein, die vom Zentral Speichereingang der Vorrichtung gleich weit entfernt sind und infolgedessen möglichst in Kreisbogenform angeordnet werden.

Für die jeweils folgende Reihe wird ein anderes Bettungsprofil benötigt. Dies führt zu dem Bedürfnis, für sämtliche Anwendungsfälle eine bescheidene Anzahl von Einheitsbrennweiten festzulegen und damit der Fertigungsrationalisierung zu dienen.

Das Problem der zweiachsigen Nachführung läßt sich erfindungsgemäß am wirtschaftlichsten dadurch lösen, daß man in radialer Zuordnung jeweils eine Gruppe von Konzentra-

toreinheiten zusammenfaßt und mittels eines Gelenkgestänges gemeinsam steuert. Zur Vermeidung unerwünschter gegenseitiger Beschattung bei niedrigem Sonnenstand ist es vorteilhaft, eine ansteigende Aufstellungsbasis zu schaffen oder - falls vorhanden - ein natürliches Gefälle zu nutzen.

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Claims

Anmelder: Karl Speidel

Akte: 19684 Tu/go

Rotationskolbenarbeitsmaschine

· PATENTANSPRÜCHE

1,. Rotationskolbenarbeitsmaschine, deren Drehbewegung im Zylinder durch einen rotierenden Kolben entsteht, und bei der der Kolben Dichtkanten hat, die am Zylinder anliegen, so daß der Kolben bei Drehung unterschiedlich große Räume mit dem Gehäuse bildet, gekennzeichnet durch zwei koaxiale mittels einer gemeinsamen Welle (12), die fest mit zwei koaxialen Zwischenringträgern (20) verbunden ist, drehbar übereinander angeordnete Zylinder, die jeweils einen stationären, kreisförmigen dazu konzentrischen Außenring (10), einen stationären kreisförmigen dazu konzentrischen Innenring (11) und einen drehbaren, mit einer Welle (12)

_o_ verbundenen exzentrischen Zwischenring (13) und wenigstens einen im Zwischenring (13) radial verschiebbar gelagerten radialen Kolben (30), der am Innenring (11) und Außenring (10) abdichtend anliegt, haben, und daß ein Druckgaseinlaß (14) am Außenring (10) und ein Druckgasauslaß

₃Q (15) am Innenring (11) angeordnet ist, und daß ein Gaseinlaß (16) am Innenring (11) und ein Gasauslaß (17) am Außenring (10) ist.
2. RKM nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) um eine Exzentrizität e zum ZuIindermittelpunkt versetzt ist.
3. RKM nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeich-

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net , daß der Zwischenring (13) mit seiner Innenseite an einer Stelle auf der Außenseite des Innenrings

(11) und mit seiner Außenseite an einer Stelle auf der

Innenseite des Außenrings (10) dichtend gleitet. 5
4. RKM nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zwischen Außenring (10) und dort gleitendem Zwischenring (13), und die Dichtung zwischen Innenring (11) und dort gleitendem Zwischenring (13) durch ein Labyrinthspaltsystem (18) erfolgt.
5. RKM nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der aus zwei koaxialen Kreisscheiben mit dazwischen befindlichem Hohlraum (19) zusammengesetzte Zwischenringträger (20) sowohl mit den konzentrisch auf ihm sitzenden Zwischenring (13) als auch mit der den Zwischenringträger (20) durchdringenden Welle (12) kraftschlüssig verbunden ist.
6. RKM nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (12) hohl und in exzentrischer Position zu dem Innenring (11) steht und wälzgelagert i st.
7. RKM nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkühlung des Zwischenrings (13) und des Zwischenringträgers (20) durch die hohle Ausgangswelle

(12) hindurch erfolgt und als Kühlmittel vorteilhaft

ein geeignetes ül in Frage kommt, dessen Zirkulation

durch Ausnutzung der Zentrifugalkraft bewirkt wird.
8. RKM nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) rechteckförmig ist und in seiner mittleren Querachse (31) zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen (32) hat, in denen wälzgelagerte Stützrollen (33) samt zugehöriger Achsbolzen (34)

symmetrisch so untergebracht sind, daß die im Durchmesser ungefähr der doppelten Kolbendicke entsprechenden Stützrollen (33) gleichmäßig über die beiden Kolbenflächen (35) ragen.
9. RKM nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Ausnehmungen (32) je zwei rechteckförmige Ansätze (36) vorhanden sind, die den Kolben (30) überragen und in ihrer Breite der Dicke der Zwischenringträgerwandungen (20) entsprechen.
10. RKM nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Flanken des Zwischenringradial sch!itzes (37) zwei parallele, oberflächengehärtete Führungsbahnen (38) vorhanden sind, die den Zwischenringträgerhohlraum (19) überbrücken und eine Distanz haben, die nur wenig größer ist als der Durchmesser der beiden Stützrollen (33).
11. RKM nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) zur Außenseite des Innenrings (11) und zur Innenseite des Außenrings (10) hin mit je zwei parallelen, radial beweglichen Dichtleisten (39) die abgefedert sind, versehen wird.
12. RKM nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (11) im Endbereich beider Innensicheln (21) eine Arbeitsgaspassage mit federbelastetem Ventil (40) und Anschlußmöglichkeit für den Druckspeichereingang besitzt.
13. RKM nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (10) im Anfangsbereich beider Außensicheln eine Arbeitsgaspassage mit Dosierventil (41) und Anschlußmöglichkeit für den Druckspeicherausgang besitzt.
14. RKM nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung des vom Druckspeicher kommenden Arbeitsgases durch ein Drosselventil erfolgt, wenn Wärmezufuhr und Leistungsabgabe über längere Zeiträume in etwa gleichbleiben.
15. RKM nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung durch ein Drehschieberventil erfolgt, wobei ein Zahnriemen- oder ein Kettentrieb, von der Welle (12) ausgehend, den öffnungs- und Schließvorgang drehwinkelabhängig und in Abhängigkeit vom Kammerdruck auslöst.
16. RKM nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung mittels der Drehschiebersteuerung über ein geeignetes Getriebe mit einem Zahnkranz auf der Peripherie des Zwischenringträgers (20) gekoppelt ist.
17. RKM nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung in Anpassung an den Speicherdruck in der Weise erfolgt, daß innerhalb des hohlzylindrisehen Drehschieberventils ein Hülsenschieber (44) angeordnet ist, der den Venti1 sch!itz (47) druckabhängig in axialer Richtung mehr oder weniger freigibt.
18. RKM nach den Ansprüche 12 und 13, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Hybridspeicher einen Brennereingang und einen Solarstrahlungseingang mit schwenkbarem Spiegel mit Ausgängen am Expansionsteil und Eingängen am Kompressionsteil hat,und daß das Dosierventil (41) über Fühler geregelt wird.
19. RKM nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekenr zeichnet, daß der Hybridspeicher einen Brenner-

eingang und einen Solarstrahlungseingang hat, mit einem Eingang zu einer Kompressionsschraube und einem

Ausgang zu einer Expansionsschraube, und beide Schrauben 5

stufenlos regelbar sind und daß die übersetzung über Fühler geregelt wird.
20. RKM nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (16) und der Gasauslaß (17) aus mehreren tangentialen Bohrungen im Innenring (11) bzw. im Außenring (10) besteht.
21. RKM nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß mehrere Kolben (30) symmetrisch angeordnet

sind.
22. RKM nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgaseinlaß (14) und der Druckgasauslaß (15) beliebig miteinander vertauscht werden können.
23. RKM nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Rotationskolbenarbeitsmaschinen symmetrisch miteinander kombiniert werden.
24. RKM nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung der vier Ausgangswellen (12) mittels phasendistanzerhaltender Vorrichtungen, nämlich Kettentrieb, Tellertrieb, Kegelradgetriebe oder Zahnriementrieb erfolgt.