DE3519092A1 - Tandem vane motor - Google Patents

Tandem vane motor

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DE3519092A1 DE19853519092 DE3519092A DE3519092A1 DE 3519092 A1 DE3519092 A1 DE 3519092A1 DE 19853519092 DE19853519092 DE 19853519092 DE 3519092 A DE3519092 A DE 3519092A DE 3519092 A1 DE3519092 A1 DE 3519092A1
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    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/077Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having toothed-gearing type drive

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Abstract

The invention carries the title >>Tandem vane motor<<. It describes an internal combustion engine in which the reciprocating pistons of conventional engines are replaced by two pairs of vanes, which are supported on a common shaft and function in only one direction of rotation. The movement of the pairs of vanes is controlled by way of an elliptical gear mechanism so that the intervals of the vanes of both pairs constantly vary. In this way four chambers sealed off from one another are produced in the engine compartment. Conversion of the forms of motion from a pulsating rotary motion of the pairs of vanes into a uniform rotary motion of the drive shaft is performed by way of a guide rail of the elliptical gear mechanism. The purpose of the invention is to improve the efficiency of internal combustion engines in that the pairs of vanes are supported on a shaft and moved without stopping in only one direction of rotation. <IMAGE>

Description

T A N D E M L Ü G E L - M O TT A N D E M LÜ G E L - M O T

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, bei dem sich zwei in einer gemeinsamen Drehrichtung und auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Flügelpaare mit wechselnden Winkelgeschwindigkeiten pro Zeiteinheit in einem Gehäuse bewegen.The invention relates to an internal combustion engine, in which two Pairs of blades arranged in a common direction of rotation and on a common axis move with changing angular speeds per unit of time in a housing.

Sie betrifft den Zweck, einen optimalen Nutzungsgrad des Motors dadurch zu erreichen, daß die Wirkungsrichtung der Kraftvektoren der Flügelpaare konstant bleibt. Es kommt zu keinem Stillstand oder zu keiner Umkehrung in der Bewegungsrichtung der Flügelpaare (Kolben).It concerns the purpose, an optimal utilization of the engine thereby to achieve that the direction of action of the force vectors of the wing pairs constant remain. There is no standstill or no reversal in the direction of movement of the pairs of wings (pistons).

Flügel-Motore sind bisher unbekannt. Bekannt sind Motore, bei denen sich Hubkolben in zylindrischen Räumen bewegen und stets die Bewegungsrichtung ändern.Wing motors are so far unknown. Motors are known where reciprocating pistons move in cylindrical spaces and always change the direction of movement.

Darüberhinaus sind sogenannte Kreiskolben-Motore (Wankelprinzip) bekannt, bei denen sich Dreieckskolben auf einer angenähert elliptischen Bahn bewegen und zusätzlich um ihre eigene Achse routieren. Hier ist bereits das Prinzip der Konstanz der Wirkungsrichtung der Kraftvektoren erreicht. Unbefriedigend ist dagegen, daß es zu keinem achsialen Ablauf der Bewegung der Kolben kommt und so Leistungsverlust neben anderen Nachteilen eintritt.In addition, so-called rotary piston engines (Wankel principle) are known, in which triangular pistons move on an approximately elliptical path and additionally route around their own axis. Here is the principle of constancy the direction of action of the force vectors achieved. On the other hand, it is unsatisfactory that there is no axial sequence of the movement of the pistons and thus a loss of performance among other disadvantages occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lösung zu finden, bei der die zwei achsial angeordneten Flügelpaare trotz gleicher Drehrichtung mediale Verdichtungs- und Evakuierungsräume schaffen, um dem Prinzip der bekannten Verbrennungsmotore zu entsprechen.The invention is based on the object of providing a technical solution find, in which the two axially arranged pairs of blades despite the same direction of rotation Create media compression and evacuation rooms in accordance with the principle of the known Internal combustion engines to match.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß folgende Grundsätze angewandt werden: 1. Grundsatz Ein sich auf einer Ellipsenumfangbahn befindlicher Massepunkt wird vom Leitstrahl der Ellipse, dessen Ausgangspunkt im Schnittpunkt der großen und der kleinen Ellipsenachse liegt, bewegt. Die Geschwindigkeit dieses Massepunktes auf der Umlaufbahn ist pro Zeiteinheit unterschiedlich, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Leitstrahles konstant bleibt - und umgekehrt.This object is achieved according to the invention in that the following principles The following are to be applied: 1. Principle One located on an elliptical circumferential path The mass point becomes the guide ray of the ellipse, its starting point at the point of intersection the major and minor axis of the ellipse, moves. The speed of this The point of mass on the orbit is different per unit of time when the angular velocity of the guide beam remains constant - and vice versa.

In der Erfindung wird davon ausgegangen, daß die Winkelgeschwindigkeit des Leitstrahles der Ellipse (zunächst) konstant ist. Damit ist die Geschwindigkeit des Massepunktes (pro Zeiteinheit) rhythmisch unterschiedlich.In the invention it is assumed that the angular velocity of the guide beam of the ellipse is (initially) constant. So that's the speed of the mass point (per unit of time) rhythmically different.

2. Grundsatz Erfindungsgemäß wird von vier Massepunkten ausgegangen, die sich auf zwei voneinander unabhängigen aber identischen Ellipsen bewegen. Die Ellipsen 0 selbst oder nur deren Leitstrahlen sind gegeneinander im Winkel von 90 versetzt. Je zwei Massepunkte einer Ellipse steuern den Bewegungsablauf eines ihnen zugeordneten Flügelpaares. Auf diese Weise sind sich die Flügel beider Paare einmal sehr nahe, das andere Mal sehr fern. So entstehen Räume für Verdichtung und Evakuierung eines Mediums.2. Principle According to the invention, four ground points are assumed, which move on two independent but identical ellipses. the Ellipses 0 themselves or only their guide rays are at an angle of 90 to each other offset. Every two mass points of an ellipse control the movement of one of them assigned pair of wings. In this way, the wings of both pairs are once very close, the other time very far. This creates spaces for compression and evacuation of a medium.

3. Grundsatz Die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit des Leitstrahles, der die Massepunkte auf der Ellipse bewegt, treibt die kraftübertragende Achse des Motors an.3rd principle The uniform angular velocity of the guide beam, who moves the mass points on the ellipse, drives the force-transmitting axis of the Engine on.

Die ungleichförmig pulsierende Bewegung der Massepunkte auf der Ellipsenumfangbahn steuert die Bewegung der Flügelpaare im Motor.The unevenly pulsating movement of the mass points on the circumferential orbit of the ellipse controls the movement of the pairs of blades in the motor.

4. Grundsatz Die Bewegungsabläufe beider Flügelpaare des Motors sind zwangsweise über das Ellipsengetriebe koordiniert. Somit ist stets einer Stellung des einen Flügelpaares im Motor genau eine Stellung des anderen Flügelpaares zugeordnet und umgekehrt. Damit zwingt die Bewegungsrichtung eines Flügelpaares das andere Flügelpaar in die gleiche Bewegungsichtung. Die Summe der Winkelgeschwindigkeiten beider Flügelpaare ist immer und in jeder Stellung gleich.4th principle The movement sequences of both pairs of blades of the motor are forcibly coordinated via the elliptical gear. So there is always one position of one pair of wings in the engine is assigned exactly one position of the other pair of wings and vice versa. The direction of movement of one pair of wings thus forces the other Pair of wings in the same direction of movement. The sum of the angular velocities both pairs of wings is always the same in every position.

Die wesentlichsten Elemente der Erfindung sind in den Zeichnungen der Fig. 1 bis 3 dargestellt und näher beschrieben.The most essential elements of the invention are in the drawings 1 to 3 shown and described in more detail.

Es zeigt Fig. 1 die schematischen Schnitte eines Flügelpaares längs und quer zur Antriebsachse 1 Flügelpaar 2 Hohlwelle 3 Dichtungsring 4 Nut für das Übertragungszahnrad 5 Rändelnut für die Führungsschiene 6 Flügelhals 7 Flügelkopf 8 Nut für den Dichtungsring 9 Mittelpunkt des Flügelkreises Es zeigt Fig. 2 die schematischen Schnitte von beiden zusammengesteckten Flügelpaaren längs und quer zur Antriebsachse Es zeigt Fig. 3 die schematischen Schnitte des Ellipsengetriebes mit Motor längs und quer zur Antriebsachse mit (A - A) und (B - B) F1 Brennpunkt 1 der Ellipse F2 Brennpunkt 2 der Ellipse 10 Antriebsachse 11 Ellipsenscheibe 12 Ellipsenzahnkranz 13 Planetenzahnrad 14 Führungsschiene (Leitstrahl) 15 Übertragungszahnrad 16 Übersetzungszahnrad 17 Riementriebrad in F1 18 Treibriemen 19 Riementrieb der Planetenzahnräder 20 Riementriebrad in F2 Schnitt (A - A) 21 Rändelnut für Führungsschiene 22 Führung für Planetenzahnrad-Achse 23 Kugelgelagerte Führung für Planetenzahnrad auf elliptischer Bahn 24 Ellipsenscheibe (verbundgegossen mit Motorgehäuse) 25 Hohlwellen-Kugellager 26 Ausbuchtung für Zündstelle im Motor gehäuse 27 Zündkerze 28 Motorgehäuse Auf Detaills wie Einspritzanlage, Ventile, Aus- und Einströmkanäle etc. wurde bewußt verzichtet, um das Gesamtbild nicht zu verkomplizieren.It shows Fig. 1 the schematic sections of a pair of wings longitudinally and across the drive axis 1 pair of blades 2 hollow shaft 3 sealing ring 4 groove for the Transmission gear 5 knurled groove for the guide rail 6 wing neck 7 wing head 8 Groove for the sealing ring 9 center of the wing circle Fig. 2 shows the schematic sections of the two pairs of wings put together, lengthways and crossways to the drive axle It shows Fig. 3 the schematic sections of the Elliptical gear with motor lengthways and crossways to the drive axis with (A - A) and (B - B) F1 focal point 1 of the ellipse F2 focal point 2 of the ellipse 10 drive axis 11 Elliptical disk 12 Elliptical ring gear 13 Planetary gear 14 Guide rail (guide beam) 15 transmission gear 16 transmission gear 17 belt drive wheel in F1 18 drive belt 19 Belt drive of the planetary gears 20 Belt drive wheel in F2 section (A - A) 21 Knurled groove for guide rail 22 Guide for planetary gear axis 23 Ball bearing Guide for planetary gear on elliptical track 24 elliptical disk (composite cast with motor housing) 25 hollow shaft ball bearing 26 recess for ignition point in motor housing 27 Spark plug 28 Motor housing On details such as injection system, valves, Outflow and inflow channels etc. were deliberately omitted in order not to spoil the overall picture complicate.

im Schnitt (A - A) wurde zur Vereinfachung der Darstellung auf die zeichnerische Ausgestiltung der rechtell Seitc (analog der linken Seite) verzichtet.in section (A - A) was to simplify the representation on the graphic design of the right side (analogous to the left side) dispensed with.

Die Darstellung in Fig. 3 (Ellipsengetriebe) ist nicht verhältnisgetreu gezeichnet. Die Ellipse hat in der Praxis eine wesentlich abgeflachtere Form.The representation in Fig. 3 (elliptical gear) is not proportionate drawn. In practice, the ellipse has a much more flattened shape.

Dadurch ist sowohl das Verhältnis von (16) zu (15) wesentlich günstiger und so die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenzahnräder herabgesetzt als auch die zurückgelegten Wege der Planetenzahnräder pro Winkeleinheit der Führungsschiene sehr viel differenter.This means that the ratio of (16) to (15) is much more favorable and so the rotational speed of the planetary gears is reduced as well as the Paths covered by the planetary gears per angular unit of the guide rail very much different.

Zum Motorgehäuse (28) Das Motorgehäuse kann sowohl als Scheibenzylinder als auch als Kugelgehäuse geslc-lltet sein. Die technisch einfachere Lösung ist die zylindrische Darstellung des Motorraumes. Die funktional bessere Lösung dagegen Qs'tQiEsEeE sondere hinsichtlich der Dichtung, der Kühlung, der Einspritzung und Verbrennung bzw. Durchwirbelung des Verbrennungsmediums das Kugelgehäuse. Erfindungsgemäß wird von einem Kugelgehäuse ausgegangen (siehe Fig. 3, A - A).To the motor housing (28) The motor housing can be used as a disc cylinder as well as a ball housing. The technically simpler solution is the cylindrical representation of the engine compartment. The functionally better one Solution on the other hand Qs'tQiEsEeE special with regard to the seal, the cooling, the injection and combustion or swirling of the combustion medium through the ball housing. According to the invention a spherical housing is assumed (see Fig. 3, A - A).

Im Motorgehäuse (28) sind neben Aus- und Einströmkanälen sowie zwei Kraftstoffeinspritz-Anlagen auch Ventile und zwei sich gegenüberliegende Zündstellen positioniert. Für die Zündstellen sind im Motorgehäuse über den Kugelumfang hinaus Ausbuchtungen (26) angelegt, so daß die Flügelpaare bei Rotation ungehindert die Zündstellen passieren können. Die Ein- und Ausströmkanäle sind schlitzförmig gestaltet. Das bewirkt eine homogene Kühlung und verbesserte Verwirbelung. Die Ventile sind den Formen der Ein- und Ausst römöffnungen des Mot orratimes angepaßt.In the motor housing (28) there are outflow and inflow channels as well as two Fuel injection systems also have valves and two opposing ignition points positioned. For the ignition points are in the motor housing beyond the circumference of the sphere Bulges (26) created so that the pairs of wings unhindered during rotation Ignition points can happen. The inflow and outflow channels are slit-shaped. This causes homogeneous cooling and improved turbulence. The valves are adapted to the shapes of the inlet and outlet openings of the engine.

Die Flügelpaare (Fig. 1) Die Formgebung der Flügelpaare wird maßgeblich von den Wirkungskräften dieses Motors bestimmt. Entsprechend des kugelförmigen Motorgehäuses sind die Flügelpaare als runde Scheiben ausgebildet. Die beiden Flügel eines Flügelpaares (1) sind mit einer Hohlwelle (2) verbunden, die am Mittelpunkt (9) des Flügelkreises endet. Die zweite Hälfte des Flügelkreises ist für die Hohlwelle des zweiten Flügelpaares bestimmt. Beide Flügelpaare werden auf der gemeinsamen Antriebsachse (10) so zusammengesteckt (vgl. Fig. 2), daß sie zusammen den Durchmesser des Flügelkreises ergeben. Beide Flügelpaare dichten sich gegenseitig ab.The wing pairs (Fig. 1) The shape of the wing pairs is decisive determined by the forces of action of this engine. Corresponding to the spherical motor housing the pairs of wings are designed as round disks. The two wings of a pair of wings (1) are connected to a hollow shaft (2) at the center (9) of the vane circle ends. The second half of the wing circle is for the hollow shaft of the second pair of wings certainly. Both pairs of wings are plugged together on the common drive shaft (10) (See. Fig. 2) that together they give the diameter of the wing circle. Both Pairs of wings seal each other off.

Beim Schnitt durch das Flügel paar (A - A) erkennt man die Verstärkung des Llügelhalses (6) gegeiiüber dem Flügelkopf (7). Diese Verstärkung diellt der höheren Festigkeit bei der Kraftübertragung. In Abhängigkeit von der Dimensionierung des Verbrennungsraumes ist eine Verstärkung jedes Flügelhalses m maximal 0,5 des Bogenmaßes des Verbrennungsraumes möglich. Gleichzeitig läßt sich mit der Veränderung der Flügelstärken die Verdichtung im Motor zusätzlich erhöhen.When you cut through the pair of wings (A - A) you can see the reinforcement of the wing neck (6) opposite the wing head (7). This reinforcement dips higher strength in power transmission. Depending on the dimensioning of the combustion chamber is a reinforcement of each wing neck m maximum 0.5 des Radians of the combustion chamber possible. Simultaneously with the change The wing thickness also increases the compression in the engine.

Im Flügelkopf ist über die gesamte Länge des Halbrundes eine Nut (8) eingearbeitet, in der (analog den Kolbenringen eines zylindrischen Kolbens) der Dichtungsring (3) eingelassen ist. Er dichtet die Räume im Kugelgehäuse gegeneinander ab. Das aus einem Stück gegossene Flügelpaar einschließlich der Hohlwelle mit deren Verlängerung zum Antriebsbereich, ist durch Verwendung von Leichtwerkstoffen möglichst gering in der Masse zu halten. Auf der Verlängerung der Hohlwelle ist eine Nut für das Übertragungszahnrad (4) und eine Rändelnut für die Führungsschiene (5) angebracht.In the wing head there is a groove (8) over the entire length of the semicircle incorporated into the (analogous to the piston rings of a cylindrical piston) the Sealing ring (3) is embedded. It seals the spaces in the spherical housing against each other away. The one-piece cast pair of blades including the hollow shaft with their Extension to the drive area is possible by using lightweight materials to be kept low in mass. On the extension of the hollow shaft there is a groove for the transmission gear (4) and a knurled groove for the guide rail (5) attached.

Das Ell Das Ellipsengetriebe (Fig. 3) Wesentlichstes Element des Getriebes zur Umwandlung der pulsierenden Kreisbewegung der Flügelpaare in eine gleichförmige Drehbewegung der Antriebsachse (10) ist für jedes Flügelpaar eine ellipsenförmige Scheibe (11), auf deren Umfang sich ein Zahnkranz (12) befindet. Auf diesem Zahnkranz werden zwei Planetenzahnräder (13) mit Hilfe einer Führungsschiene (14) geführt.The ell The elliptical gear (Fig. 3) The most essential element of the gear to convert the pulsating circular movement of the pairs of wings into a uniform one The rotational movement of the drive shaft (10) is elliptical for each pair of blades Disc (11), on the circumference of which there is a ring gear (12). On this sprocket two planetary gears (13) are guided with the help of a guide rail (14).

Die Führungsschiene ist achsial im Schnittpunkt der großen und kleinen Achse der Ellipse gelagert. Sie überträgt die Kraft auf die Antriebsachse (10), mit der sie fest verbunden ist.The guide rail is axially at the intersection of the large and small Axis of the ellipse stored. It transfers the power to the drive axle (10), with which it is firmly connected.

Für die Umsetzung der verschiedenartigen Bewegungsabläufe gilt der folgende Algorithmus: 1. Pulsierende Kreisbewegung: - Flügelpaar (1) - Flügelpaarhohlwelle (2) -Übertragungszahnrad (15) - Übersetzungszahnrad (16) - Riementriebrad in F1 (17) - Treibriemen (18) - Riementrieb des ersten Planetenzahnrades (19) -Treibriemen (18) - Riementriebrad in F2 (20) - Treibriemen (18) - Riementrieb des zweiten Planetenzahnrades (19) - Umsetzung in ...The following applies to the implementation of the various movement sequences following algorithm: 1. Pulsating circular movement: - wing pair (1) - wing pair hollow shaft (2) -transmission gear (15) - transmission gear (16) - belt drive wheel in F1 (17) - Drive belt (18) - Belt drive of the first planetary gear (19) - Drive belt (18) - Belt drive wheel in F2 (20) - Drive belt (18) - Belt drive of the second planetary gear (19) - Implementation in ...

2. gleichförmige Drehbewegung: - Führungsschiene (14) - Rändelnut der Führungsschiene (21) - Antriebsachse (10) Die Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit der Planetenzahnräder (13) um die Ellipse (24) wird durch das Verhältnis der Durchmesser des Übersetzungszahnrades zum Übertragungszahnrad erzielt. Das Verhältnis sollte möglichst groß sein. Die pulsierende Kreisbewegung wird trotz Übersetzung beibehalten.2. Uniform rotary movement: - Guide rail (14) - Knurled groove the guide rail (21) - drive axle (10) The reduction in the rotational speed the planetary gears (13) around the ellipse (24) is determined by the ratio of the diameter of the translation gear achieved to the transmission gear. The ratio should be as large as possible. The pulsating circular movement is maintained despite the translation.

In der erfindungsgemäßen funktionalen Harmonisierung der Geschwindigkeiten zwischen den Flügelpaaren (pulsierend) und der Antriebsachse (gleichförmig) liegt ein wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen Kolben-Verbrennungsmotoren. Die einem anzutreibenden Objekt innewohnende Masseträgheit verursacht folglich keine Zwangsveränderung der Bewegungsabläufe der Flügelpaare.In the functional harmonization of the speeds according to the invention between the pairs of blades (pulsating) and the drive axis (uniform) a major advantage over conventional piston internal combustion engines. the inertia inherent in an object to be driven consequently does not cause any Forced change in the movement sequences of the pairs of wings.

Die Führungsschiene der ersten Ellipsenscheibe ist gegenüber der der zweiten Ellipsenscheibe im Winkel um 900 versetzt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Planetenzahnräder pro Winkeleinheit unterschiedliche Wegstrecken auf der Ellipsenumlaufbahn zuücklegen und diese Differenz der Wege über den Riementrieb auf die Flügelpaare übertragen, so daß permanent eine Annäherung und wieder Entfernung aller vier Flügel erfolgt. So entstehen im Motorgehäuse vier voneinander durch die Flügel abgedichtete Räume.The guide rail of the first elliptical disk is opposite that of the second elliptical disc offset by an angle of 900. In this way it is achieved that the planetary gears per angular unit different distances on the Cover the elliptical orbit and cover this difference in travel via the belt drive transferred to the pairs of wings, so that there is permanent approach and again distance all four wings takes place. This creates four of each other in the motor housing through the Wing sealed rooms.

Die Achsen der Planetenzahnräder (22) sind in den Führungsschienen beweglich gelagert. Die Planetenradachsen unterliegen zwei Bewegungsformen, einer Verschiebebewegung in der Führungsschiene und einer achsialen Drehbewegung.The axes of the planetary gears (22) are in the guide rails movably mounted. The planetary gear axles are subject to two forms of movement, one Shifting movement in the guide rail and an axial rotary movement.

Die Taktfolge in der Bewegung der Flügelpaare Mit der Drehbewegung von zwei Flügelpaaren im Motor-Kugelgehäuse entstehen vier gegeneinander abgedichtete Räume (vgl. Fig. 4). Das von Verbrennungsmotoren bekannte Taktsystem - Ansaugen, Verdichten, Zünden, Ausdehnen (Arbeitstakt), Ausstoßen - wird auch diesem Motor zugrundegelegt. Durch das Vorhandensein von vier Räumen im Kugelgehäuse sind zwei unterschiedliche Arbeitsweisen des Motors denkbar: a) die symmetrische Zündfolge (Fig. 5); b) die asymmetrische Zündfolge (Fig. 6).The cycle sequence in the movement of the pairs of wings With the rotary movement of two pairs of blades in the motor spherical housing, four are sealed against each other Rooms (see. Fig. 4). The cycle system known from internal combustion engines - intake, Compression, ignition, expansion (work cycle), ejection - this is also the case with this engine based on. Due to the presence of four spaces in the spherical housing, there are two different modes of operation of the engine are conceivable: a) the symmetrical firing order (Fig. 5); b) the asymmetrical firing order (Fig. 6).

Bei der symmetrischen Zündfolge erfolgen im ersten sowie im zweiten Takt je zwei Zündungen in den sich gegenüberliegenden Verdichtungsräumen gleichzeitig, dafür im dritten und vierten Takt keine Zündungen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Belastung der Flügelpaare und eine hohe Laufruhe erreicht.In the symmetrical firing order, the first and the second take place Cycle two ignitions in each of the opposite compression chambers at the same time, but no ignitions in the third and fourth bars. This creates a uniform Load on the wing pairs and a high level of smoothness achieved.

Die beiden arbeitsfreien Takte drei und vier lassen sich in der Praxis durch den Einsatz eines zweiten Kugelgehäuses (analog einem Zweizylindermotor der bisher üblichen Bauweise) im Motor ausgeglichen, in dem die Takte eins und zwei des zweiten Kugelgehäuses mit den Takten drei und vier des ersten Kugelgehäuses zusammenfallen (Arbeitsweise siehe Fig. 5 - Schema symmetrische Taktfolge).The two non-working cycles three and four can be used in practice through the use of a second ball housing (analogous to a two-cylinder engine from hitherto common construction) in the motor, in which the cycles one and two of the second ball housing with bars three and four of the first ball housing coincide (for operation see Fig. 5 - symmetrical clock sequence scheme).

Bei der asymmetrischen Zündung erfolgt bei jedem Takt jeweils eine Zündung und zwar in der Reihenfolge der sich gegenüberliegenden Verdichtungsräume entsprechend der Drehrichtung der Flügelpaare (Arbeitsweise siehe Fig. 6 Schema asymmetrische Taktfolge).With asymmetrical ignition, there is one for each cycle Ignition in the order of the opposite compression chambers according to the direction of rotation of the pairs of blades (for operation see Fig. 6 scheme asymmetrical clock sequence).

Zur Vermeidung eines Totpunktes in der Drehbewegung beider Flügelpaare wird bei der ersten Zündung aus dem Stand heraus der Zündpunkt um wenige Grade im Winkel über den optimalen Stand beider Flügelpaare verschoben. Auf diese Weise ist der gegenläufigen Wirkungsrichtung des einen Flügelpaares ein höherer Widerstand entgegengesetzt als der Wirkungsrichtung des zweiten Flügelpaares. Die gleiche Wirkung kann durch Arretieren einer Drehrichtung der Flügelpaare erreicht werden. Ein gleichzeitiges gegenläufiges Drehen der Flügelpaare aus der Ruhelage heraus ist durch Zwangslauf nicht möglich.To avoid a dead center in the rotary movement of both pairs of blades The ignition point is reduced by a few degrees in the case of the first ignition from a standstill Angle shifted beyond the optimal position of both pairs of wings. That way is the opposite direction of action of one pair of wings a higher resistance opposite to the direction of action of the second pair of wings. Same effect can be achieved by locking one direction of rotation of the pairs of blades. A simultaneous one counter-rotating the pairs of blades from the rest position is forced to run not possible.

Die Fig. 4 - Räume im Motor-Kugelgehäuse zeigt den schematischen Schnitt durch das Kugelgehäuse mit den im Raumvolumen variablen Räumen 1, 2, 3 und 4. Diese Räume werden durch die Stellungen der Flügelpaare definiert.Fig. 4 - spaces in the motor ball housing shows the schematic section through the spherical housing with the rooms 1, 2, 3 and 4, which are variable in volume Rooms are defined by the positions of the pairs of wings.

Die Fig. 5 und 6 - Schemata der symmetrischen und asymmetrischen Taktfolgen zeigen die Takte bzw. Arbeitsstellungen der Flügelpaare.Figures 5 and 6 - schemes of symmetrical and asymmetrical clock sequences show the cycles or working positions of the pairs of wings.

Fig. 5 - Schema symmetrische Taktfolge Takt 1: Raum 1 - Verdichtet / Zündung t Raum 2 - Angesaugt (Frischluft) Raum 3 - Verdichtet / Zündung t Raum 4 - Angesaugt (Frischluft) Takt 2: Raum 1 - Verdichtet / Zündung S Raum 2 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Raum 3 - Verdichtet / Zündung y Raum 4 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Takt 3: Raum 1 - Ausgestoßen Raum 2 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Raum 3 - Ausgestoßen Raum 4 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Takt 4: Raum 1 - Ausgestoßen Raum 2 - Angesaugt (Frischluft) Raum 3 - Ausgestoßen Raum 4 - Angesaugt (Frischluft) Fig. 6 - Schema asymmetrische Taktfolge Takt 1: Raum 1 - Verdichtet / Zündung i Raum 2 - Angesaugt (Frischluft) Raum 3 - Ausgestoßen Raum 4 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Takt 2: Raum 1 - Ausgestoßen Raum 2 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Raum 3 - Verdichtet / Zündung i Raum 4 - Angesaugt (Frischluft) Takt 3: Raum 1 - Verdichtet / Zündung $ Raum 2 - Angesaugt Raum 3 - Ausgestoßen Raum 4 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Takt 4: Raum 1 - Ausgestoßen Raum 2 - Ausgedehnt - Arbeitstakt Raum 3 - Verdichtet / Zündung $ Raum 4 - Angesaugt (Frischluft)Fig. 5 - Scheme of symmetrical cycle sequence cycle 1: Room 1 - condensed / Ignition t room 2 - sucked in (fresh air) room 3 - compressed / ignition t room 4 - Sucked in (fresh air) Cycle 2: Room 1 - Compressed / Ignition S Room 2 - Extended - Work cycle room 3 - Compressed / ignition y room 4 - Extended - Work cycle Cycle 3: Room 1 - Ejected Room 2 - Extended - Work cycle, Room 3 - Ejected Room 4 - Extended - Work cycle Cycle 4: Room 1 - Ejected Room 2 - Sucked in (Fresh air) Room 3 - Ejected Room 4 - Sucked in (fresh air) Fig. 6 - Scheme asymmetrical cycle cycle cycle 1: room 1 - compressed / ignition i room 2 - sucked in (Fresh air) Room 3 - Ejected Room 4 - Extended - Work cycle Cycle 2: Room 1 - ejected room 2 - extended - work cycle room 3 - compressed / ignition i Room 4 - sucked in (fresh air) cycle 3: Room 1 - compressed / ignition $ Room 2 - sucked in room 3 - ejected room 4 - expanded - work cycle cycle 4: room 1 - ejected room 2 - extended - work cycle room 3 - compressed / ignition $ Room 4 - sucked in (fresh air)

Claims (10)

Patentansprüche: 11. Tandem-Flügel-Motor als Kreisflügel-Verbrennungsmaschine für den Antrieb von Fahrzeugen aller Art oder von sonstigen Geräten, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einer gemeinsamen Achse mindestens zwei Flügelpaare mit unterschiedlichen und ständig wechselnden Winkelgeschwindigkeiten in einer Drehrichtung bewegen, so daß im Motorgehäuse stets vier voneinander abgedichtete und volumenmäßig sich ständig verändernde Räume existieren.Claims: 11. Tandem vane motor as a rotary vane combustion engine for driving vehicles of all kinds or other devices, characterized in that that on a common axis there are at least two pairs of wings with different and move constantly changing angular speeds in one direction of rotation, so that in the motor housing there are always four sealed from one another and constantly changing in terms of volume changing spaces exist. 2. Tandem-Flügel-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flügelpaar mit einer Hohlachse verbunden ist, die am Flügelkreis-Mittelpunkt endet, so daß sich 2 Flügelpaare auf der gemeinsamen Achse so zusammenstecken lassen, daß beide Flügelpaare dennoch nur einen Flügelkreisdurchmesser bilden. 2. Tandem vane motor according to claim 1, characterized in that each pair of wings is connected to a hollow axis, which is at the wing circle center ends so that 2 pairs of wings can be plugged together on the common axis, that both pairs of wings still form only one wing circle diameter. 3. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Motorgehäuses sowohl kugelförmig als auch zylindrisch ausgebildet sein kann.3. Tandem wing motor according to claims 1 and 2, characterized in that that the interior of the motor housing is both spherical and cylindrical can be. 4. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ellipsengetriebe jedem Flügelpaar des Motors eine ellipsenförmige Scheibe zugeordnet ist, auf deren Zahnkranz-Umfang sich zwei gegenüberliegende Planetenzahnräder bewegen, die die pulsierende Drehbewegung der Flügelpaare über einen geeigneten Riemen-, Ketten-oder Zahnradtrieb steuern, wobei mit Hilfe einer Führungsschiene die ungleichförmige Bewegung der Planetenzahnräder in eine gleichförmige Kreisbewegung der Antriebsachse umgewandelt wird.4. Tandem wing motor according to claims 1 to 3, characterized in that that in an elliptical gear each pair of blades of the motor has an elliptical disc is assigned, on whose ring gear circumference there are two opposite planetary gears move that the pulsating rotary movement of the pairs of wings over a suitable Control belt, chain or gear drive, with the help of a guide rail the uneven movement of the planetary gears in a uniform circular motion the drive axle is converted. 5. Tandem-Flügel-Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ellipsen des Ellipsengetriebes untereinander im Winkel um 900 versetzt sind oder daß die Führungsschienen der Planetenzahnräder gegeneinander, das heißt je Ellipse, im Winkel um 900 versetzt sind, 5. tandem vane motor according to claim 4, characterized in that the ellipses of the elliptical gear are mutually offset by an angle of 900 or that the guide rails of the planetary gears against each other, that is, depending Ellipse, offset by an angle of 900, 6. Tandem-Flügel-Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenzahnräder im Ellipsengetriebe durch ein großes Verhältis von Übersetzungs- zu Übertragungszahnrad stark reduziert wird.6. tandem vane motor according to claim 4, characterized in that the rotational speed of the planetary gears in the elliptical gear greatly reduced by a large ratio of transmission to transmission gear will. 7. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des Kraftstoffmediums sowohl der Selbst- als auch der Fremdzündung unterliegen kann. 7. Tandem vane motor according to Claims 1 to 6, characterized in that that the combustion of the fuel medium is both self-ignition and spark ignition may be subject to. 8. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsweise des Motors sowohl einer symmetrischen als auch einer asymmetrischen Zündfolge unterliegen kann.8. Tandem vane motor according to Claims 1 to 7, characterized in that that the operation of the engine is both symmetrical and asymmetrical May be subject to firing order. 9. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsweise des Motors sowohl dem bekannten 2-Takt- als auch dem bekannten 4-Taktprinzip von Ottomotoren folgen kann.9. tandem vane motor according to claims 1 to 8, characterized in that that the operation of the engine both the well-known 2-stroke and the well-known 4-stroke principle of gasoline engines can follow. 10. Tandem-Flügel-Motor nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbrennungsmedium sowohl nach dem Saug- als auch nach dem Einspritzprinzip in den Verbrennungsraum gelangen kann.10. Tandem vane motor according to claims 1 to 9, characterized in that that the combustion medium according to both the suction and the injection principle can get into the combustion chamber.
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AU709176B2 (en) * 1996-03-14 1999-08-26 Sandvik Intellectual Property Ab Rock drill bit and a rock drilling tool

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AT141751B (en) * 1932-04-22 1935-05-25 Masasuke Murakami Capsule machine.

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