DE4003571A1 - Rotary stroke piston engine - incorporates housing wall made up of displaceable segments - Google Patents
Rotary stroke piston engine - incorporates housing wall made up of displaceable segmentsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationshubkolbenmotor, der aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem in die sem zentrisch gelagerten Rotor besteht, in dem radial Kammern mit über eine sternförmige Führungsnut gesteu erte Kolben angeordnet sind, wobei in der zylindri schen Gehäusewandung Einlaßöffungen und Auslaßöff nungen angeordnet sind.The invention relates to a rotary reciprocating piston engine, which consists of a cylindrical housing with one in the there is a centrically mounted rotor, in the radial Chambers controlled by a star-shaped guide groove erte pistons are arranged, wherein in the zylindri rule housing wall inlet and outlet are arranged.
Aus der DE-OS 38 10 728 ist eine derartige Brennkraft kolbenmaschine bekannt. Bei dem bekannten Motor wird ein Leerlauf des Rotors dadurch erreicht, daß die An triebswelle durch eine Kupplung vom anzutreibenden Arbeitsgerät getrennt wird.Such an internal combustion engine is known from DE-OS 38 10 728 piston machine known. In the known engine idling of the rotor is achieved in that the An drive shaft through a clutch of the to be driven Tool is disconnected.
Nachteilig bei dem bekannten Motor ist es, daß wäh rend des Leerlaufbetriebes der Motor mit Kraftstoff weiter versorgt wird, obwohl im Rotor selbst genügend Rotationsenergie zur Überbrückung eines Leerlaufzeit raumes gespeichert ist.The disadvantage of the known motor is that wah When the engine is idling, it runs on fuel continues to be supplied, although sufficient in the rotor itself Rotational energy to bridge an idle time space is saved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rota tionshubkolbenmotor derart weiterzubilden, der auf grund seiner gespeicherten Rotationsenergie im Leer laufbetrieb ohne Kraftstoff betrieben werden kann.The invention has for its object a Rota tion reciprocating engine in such a way that on due to its stored rotational energy in the empty running operation can be operated without fuel.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zylindrische Gehäusewandung aus die Rotorman telfläche abdeckende Teilsegmente besteht, die radial verschiebbar gelagert sind.According to the invention, this object is achieved by that the cylindrical housing wall from the Rotorman sub-segments covering the radial are slidably mounted.
Durch die nach außen radiale Verlagerung der Gehäuse wandung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Rotor durch seine gespeicherte Energie weiterläuft. Die zur Kompression in den Kammern stützende Gehäuse wandung wird entfernt, so daß die Bremswirkung durch die Kompressionshübe der Kolben entfällt. Die Luft entweicht in einen Ring, der sich um den Rotorblock bildet. Mit der Einleitung der Dekompression erübrigt es sich auch den Motor weiter mit Kraftstoff zu ver sorgen. Soll der Motor wieder Arbeit abgeben, so werden die Gehäuseteilsegmente wieder an die Rotorman telfläche angelegt, und die Kompressionswirkung mit Arbeitsabgabe setzt wieder ein.Due to the radial displacement of the housing to the outside wall is achieved in an advantageous manner that the Rotor continues to run due to its stored energy. The housing supporting compression in the chambers Wall is removed so that the braking effect the compression strokes of the pistons are eliminated. The air escapes into a ring that surrounds the rotor block forms. With the initiation of decompression superfluous it also continues to fuel the engine to care. Should the engine return to work, do so the housing part segments are returned to the Rotorman tel surface, and the compression effect with Work levy starts again.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jeweils um die Einlaßöffnungen und die Aus laßöffnungen Ausgleichsstücke gelegt sind, und die Seitenflächen der Ausgleichsstücke als Gleitbahnen für die radial verschiebbaren Teilsegmente ausgebil det sind.An advantageous embodiment of the invention provides before that each around the inlet openings and the off let orifices are placed, and the Side surfaces of the compensating pieces as slideways trained for the radially displaceable subsegments det.
Aufgrund der Ausgleichsstücke erhält man als Fläche ausgebildete Gleitbahnen zwischen den Teilsegmenten und den Ausgleichsstücken. Durch die sich während der Dekompression bildenden Spalte entlang der Gleitbah nen kann der durch die Kompressionshübe der Kolben erzeugte Luftstrom in die Atmosphäre entweichen, so daß außer Lager und Führungsreibung keine bremswirken den Einflüsse mehr gegeben sind.Due to the leveling pieces you get as a surface trained slideways between the sub-segments and the compensators. Through the during the Decompression forming column along the slide This can be achieved through the compression strokes of the pistons generated air flow escape into the atmosphere, so that apart from the bearing and the guide friction there are no brakes the influences are more given.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be schrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the Drawing is shown and will be closer in the following wrote. Show it:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Rotationshubkolbenmotor; Figure 1 is a vertical section through a rotary piston engine.
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Dar stellung eines Rotationshubkol benmotors mit der erfindungsge mäßen Dekompression; Fig. 2 is a partially sectioned Dar position of a Rotationshubkol benmotors with the inventive decompression;
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III aus Fig. 2; Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Gehäusewan dung eines Rotationshubkolben motors im Bereich der Einlaßöff nung. Fig. 4 is a partially sectioned plan view of the housing wall extension of a rotary piston engine in the area of the inlet opening.
Der in der Fig. 1 dargestellte Rotationshubkolbenmotor weist ein auf einem Ständer 1 befestigtes zylinderför miges Gehäuse 2 auf. An den Stirnseiten ist das Gehäu se 2 mittels Deckeln 3 verschlossen. In dem Gehäuse 2 ist ein Rotorblock 4 mit einer Rotorwelle 5 drehbar gelagert. Im Rotorblock 4 sind radiale Kammern 6a, 6b, 6c angeordnet, in denen Kolben 7a, 7b, 7c geführt werden. In den Stirnwänden des Rotorblocks 4 weisen Kammern 8a, 8b, 8c nicht dargestellte Führungsschlitze auf. Durch die Führungsschlitze greifen Kolbenbolzen 8a, 8b, 8c, die mit den Kolben 7a, 7b, 7c verbunden sind. Die Kolbenbolzen 8a, 8b, 8c verlaufen dabei pa rallel zur Achse der Rotorwelle 5. Die freien Enden der Kolbenbolzen 8a, 8b, 8c greifen in sternförmige Führungsnuten 9, die in den Deckeln 3 des Gehäuses 2 angeordnet sind, ein und werden in ihnen geführt. Die Dichtigkeit des Verbrennungsraumes in den Kammern 6a, 6b, 6c gegenüber der Atmosphäre werden in bekann ter Weise mittels Kolbenringen 10 erreicht. The rotary reciprocating piston motor shown in FIG. 1 has a cylinder-shaped housing 2 fastened to a stand 1 . At the end faces, the hous se 2 is closed by means of lids 3 . A rotor block 4 with a rotor shaft 5 is rotatably mounted in the housing 2 . In the rotor block 4 radial chambers 6 a, 6 b, 6 c are arranged, in which pistons 7 a, 7 b, 7 c are guided. In the end walls of the rotor block 4 , chambers 8 a, 8 b, 8 c have guide slots, not shown. Through the guide slots engage piston pins 8 a, 8 b, 8 c, which are connected to the pistons 7 a, 7 b, 7 c. The piston pins 8 a, 8 b, 8 c run pa parallel to the axis of the rotor shaft 5 . The free ends of the piston pins 8 a, 8 b, 8 c engage in star-shaped guide grooves 9 , which are arranged in the covers 3 of the housing 2 , and are guided in them. The tightness of the combustion chamber in the chambers 6 a, 6 b, 6 c against the atmosphere can be achieved in known manner by means of piston rings 10 .
Zur Beschickung der Kammern 8a, 8b, 8c mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch sind in der Gehäusewandung ge genüberliegende Einlaßöffnungen 11a, 11b sowie zum Ausstoßen des verbrannten Gases Auslaßöffnungen 12a, 12b angebracht. Zwischen den Einlaßöffnungen 11a, 11b und den Auslaßöffnungen 12a, 12b ist jeweils eine Zündkerze 13 in der Gehäusewandung eingedreht.For loading the chambers 8 a, 8 b, 8 c with a fuel-air mixture are in the housing wall opposite inlet openings 11 a, 11 b and for expelling the burned gas outlet openings 12 a, 12 b are attached. Between the inlet openings 11 a, 11 b and the outlet openings 12 a, 12 b, a spark plug 13 is screwed into the housing wall.
Oberer und unterer Bereich des Gehäuses 2 sind spie gelsymmetrisch aufgebaut, so daß die Zündkerzen 13 um 180° jeweils versetzt in der Gehäusewandung ange ordnet sind. Zur Kühlung des Rotationshubkolbenmotors sind in der Gehäusewandung Kühlungskanäle 14 mit ei nem Umlaufkühlmittel gefüllt.The upper and lower region of the housing 2 are constructed mirror-symmetrical so that the spark plugs 13 are offset by 180 ° in the housing wall. To cool the Rotationshubkolbenmotors cooling channels 14 are filled with egg nem circulating coolant in the housing wall.
Aus der Fig. 2 erkennt man die erfindungsgemäße Dekom pressionsstellung am Rotationshubkolbenmotor. Die zy lindrische Gehäusewandung weist jeweils sich gegen überliegende schalenförmige Teilsegmente 15a, 15b und 16a, 16b auf. Dabei decken die Teilsegmente 15a und 15b den oberen und unteren Bereich der Gehäusewandung ab, wobei die Teilsegmente 16a und 16b die seitlichen Bereiche bestreichen. Wie aus der Fig. 2 zu erkennen ist, bilden die radial nach außen verschobenen Teil segmente 15a, 15b und 16a, 16b um den Rotationsblock 4 einen ringförmigen Kanal 17. Der ringförmige Kanal 17 ermöglicht den Luftaustausch mit der Atmosphäre. Die durch die Rotationsenergie weiter auf der Füh rungsnut 9 geführten Kolben 7a, 7b, 7c drücken die in den Kammern 6a, 6b, 6c vorhandene Luft in den ring förmigen Kanal 17, so daß die durch die Kompression auftretende Bremswirkung im Motor entfällt.From Fig. 2 you can see the decompression position according to the invention on the rotary reciprocating engine. The zy lindrische housing wall each has opposite shell-shaped subsegments 15 a, 15 b and 16 a, 16 b. The sub-segments 15 a and 15 b cover the upper and lower region of the housing wall, the sub-segments 16 a and 16 b covering the lateral regions. As can be seen from FIG. 2, the radially outwardly displaced partial segments 15 a, 15 b and 16 a, 16 b form an annular channel 17 around the rotary block 4 . The annular channel 17 enables the exchange of air with the atmosphere. By the rotational energy on the guide groove 9 guided piston 7 a, 7 b, 7 c press the air in the chambers 6 a, 6 b, 6 c existing air in the ring-shaped channel 17 , so that the braking effect occurring through the compression in the engine is eliminated.
Um die Einlaß- und Auslaßöffnungen 11a, 11b und 12a, 12b sind Ausgleichsstücke 18 gelegt, die keilförmig in Richtung zur Rotorwelle 5 weisen. Die Seitenflächen der Ausgleichsstücke 18 sind als Gleitbahnen 19 aus gebildet. Dabei können die Gleitbahnen beispielsweise aus Nut und Feder bestehen. Werden die Teilsegmente 15a, 15b und 16a, 16b entlang der Gleitbahnen 19 radi al verschoben, so bilden sich in der Zeichnung nicht dargestellte Spalte zwischen den einzelnen Teilseg menten 15a, 15b und 16a, 16b und der Seitenfläche der Ausgleichsstücke 18. Durch diese Spalte erfolgt der Druckaustausch zwischen dem ringförmigen Kanal 17 und der Atmosphäre.Around the inlet and outlet openings 11 a, 11 b and 12 a, 12 b, compensation pieces 18 are placed, which point in a wedge shape in the direction of the rotor shaft 5 . The side surfaces of the compensating pieces 18 are formed as slideways 19 . The slideways can consist of tongue and groove, for example. If the subsegments 15 a, 15 b and 16 a, 16 b are moved along the slideways 19 radially, gaps (not shown) are formed in the drawing between the individual sub-segments 15 a, 15 b and 16 a, 16 b and the side face the compensating pieces 18 . The pressure exchange between the annular channel 17 and the atmosphere takes place through this column.
Der Motor läuft somit im Freilauf, so daß die Rota tionsenergie nur noch durch Lager und Führungsreibung beeinflußt wird.The motor thus runs in freewheel mode, so that the Rota tion energy only through bearings and guide friction being affected.
Entsprechend der Pfeile 20 in Fig. 2 können die Teil segmente 15a, 15b und 16a, 16b zur De- oder Rekompres sion in der zylindrischen Gehäusewandung verschoben werden.According to the arrows 20 in Fig. 2, the sub-segments 15 a, 15 b and 16 a, 16 b can be moved to De- or Rekompres sion in the cylindrical housing wall.
Die Arbeitsweise des Rotationshubkolbenmotors voll zieht sich in der Drehung entsprechend der Pfeilrich tung 21. Das in der oberen Kammer 6a durch den Kolben 7a verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die Zündkerze 13 gezündet. Durch die Expansionskraft des gezündeten Gemisches wird der Kolben 7a zum unteren Totpunkt auf der Führungsbahn gedrückt. Der Rotor block 4 wird dabei um 30° gedreht. Nach dem Durchfah ren des ersten unteren Totpunktes kommt die Kammeröff nung mit der Auslaßöffnung 12a zur Deckung. Ent sprechend der sternförmigen Führungsnut 9 wird der Kolben 7a zu einem weiteren zweiten oberen Totpunkt gedrückt, der zum ersten oberen Totpunkt um 90° ver setzt ist. Beim Durchfahren der Führungsnut vom ersten unteren Totpunkt zum zweiten oberen Totpunkt wird das Abgas aus der Kammer 6a gedrückt. Nachdem der Kolben 7a den zweiten oberen Totpunkt passiert hat, kommt die Ein laßöffnung 11a mit der Kammer 6a zur Deckung. Beim Durchfahren der Führungsnut 9 vom zweiten oberen Tot punkt zum zweiten unteren Totpunkt um weitere 30°, saugt der Kolben 7a erneut ein Kraftstoff-Luft-Gemisch an, das nach einer weiteren 30°-Drehung des Rotor blocks verdichtet wird. Genau um 180° versetzt erfolgt die zweite Zündung durch die Zündkerze 13. Das Aus stoßen, Ansaugen und Komprimieren des Kraftstoff-Luft- Gemisches vollzieht sich auf dem sich anschließenden 180°-Abschnitt entsprechend, bis eine weitere Zün dung erfolgt.The operation of the rotary piston engine fully extends in the rotation according to the direction of the arrow 21st The fuel-air mixture compressed in the upper chamber 6 a by the piston 7 a is ignited by the spark plug 13 . Due to the expansion force of the ignited mixture, the piston 7 a is pressed to the bottom dead center on the guideway. The rotor block 4 is rotated by 30 °. After driving through the first bottom dead center, the chamber opening comes with the outlet opening 12 a to cover. Accordingly, the star-shaped guide groove 9 , the piston 7 a is pressed to a further second top dead center, which is set to 90 ° to the first top dead center. When driving through the guide groove from the first bottom dead center to the second top dead center, the exhaust gas is pressed out of the chamber 6 a. After the piston 7 a has passed the second top dead center, the A opening 11 a comes with the chamber 6 a to cover. When driving through the guide groove 9 from the second top dead center to the second bottom dead center by a further 30 °, the piston 7 a sucks a fuel-air mixture again, which is compressed after a further 30 ° rotation of the rotor block. The second ignition by the spark plug 13 occurs exactly offset by 180 °. The ejection, intake and compression of the fuel-air mixture takes place on the subsequent 180 ° section accordingly until further ignition takes place.
Die erfindungsgemäße Dekompression erlaubt es einen Rotationshubkolbenmotor aufgrund seiner gespeicherten Rotationsenergie im Leerlauf kraftstofflos zu betrei ben.The decompression according to the invention allows one Rotary reciprocating engine due to its saved Operate rotational energy at idle without fuel ben.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE4003571A DE4003571C2 (en) | 1989-10-27 | 1990-02-07 | Rotary reciprocating engine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3935827 | 1989-10-27 | ||
| DE4003571A DE4003571C2 (en) | 1989-10-27 | 1990-02-07 | Rotary reciprocating engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4003571A1 true DE4003571A1 (en) | 1991-05-02 |
| DE4003571C2 DE4003571C2 (en) | 1994-09-29 |
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ID=6392367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4003571C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5954017A (en) * | 1996-08-27 | 1999-09-21 | Federowicz; John S. | Engine having a rotary block |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE399573C (en) * | 1923-04-24 | 1924-08-07 | Bruno Pfeiffer | Internal combustion engine |
-
1990
- 1990-02-07 DE DE4003571A patent/DE4003571C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE399573C (en) * | 1923-04-24 | 1924-08-07 | Bruno Pfeiffer | Internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5954017A (en) * | 1996-08-27 | 1999-09-21 | Federowicz; John S. | Engine having a rotary block |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4003571C2 (en) | 1994-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: STRAETLING, HEDWIG, GEB. STRAETLING, 44803 BOCHUM, |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |