DE4115104A1

DE4115104A1 - Closed circulation rotary piston - has curved piston in contact with blocking engine on its own axis

Info

Publication number: DE4115104A1
Application number: DE19914115104
Authority: DE
Inventors: Gustav-Viktor Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-08
Filing date: 1991-05-08
Publication date: 1992-11-12

Abstract

The closed circulation rotary piston power engine has a kinematic mechanism having a cylindrical housing in which revolves a rotary piston (2) with a curved profiled surface which is in constant contact with a blocking component (4) mounted on its own axis. The housing has an inlet opening and an outlet opening for the removal of gas or liquid and the arrangement is capable of 24 variations to operate as a pump, a blower or a combustion engine. USE/ADVANTAGE - Environmentally friendly rotary piston engine, which can be used in ships, vehicles and stationary equipment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kinematisches Triebwerk in deren zylindrischen Gehäusebohrung ein Kreis- bzw. Drehkolben sich mit gekrümmter Oberfläche dreht und durch die Anwesenheit einer besonderen, aber äußerst einfachen Sperreinrichtung die völlige Kreisbewe gung der Drehkolben Periodischwechselbargeschlossenenraum umfang erzeugt (z. B. Kreislaufölpumpe, Druckpumpe System Root.The invention relates to a kinematic engine in the cylindrical housing bore a circular or Rotary piston turns with a curved surface and by the presence of a special, but extremely simple locking device the complete Kreisbewe tion of the rotary piston periodischwechselbargeschlossenenraum circumference generated (eg circulation oil pump, pressure pump System Root.

Die Verwendbarkeit solch eines Systems kann vielfältig sein, u. zw.: Pumpe, pneumatischer Motor und Pneumatische Druckpumpe, Dampfmaschine, Verbrennungsmotor usw.The usability of such a system can be manifold be, u. zw .: pump, pneumatic motor and pneumatic Pressure pump, steam engine, combustion engine etc.

Entscheidende Eigenschaft, daß sein einziger mechanische arbeitsleistender Teil, eine vollkommene Kreisbewegung vollzieht, besitzt weder Kolben noch Pleuelstange sowie ähnliche abwechselnde Hubbewegung, anderseits fehlen die unter Druck gleitenden Oberflächen wie auch die anschlagen den Teile.Decisive property that its only mechanical Work performing part, a perfect circular motion performs neither piston nor connecting rod as well as similar alternating stroke movement, on the other hand missing the under pressure sliding surfaces as well as the strike the parts.

In diesen Fall handelt es sich auch um die Lösung des Problems der Verbrennungsmotoren vollkommener Kreisbewegung.In this case, it is also the solution of Problems of internal combustion engines more perfect Circular motion.

Die thermodynamische Leistung der Verbrennungsmotoren ist nur im Hochdruck befriedigend, so daß die Gasturbine kann nur höherer Leistung in Frage kommen (wie Turboproptrieb werk für Flugzeuge), weil die Metallhaltigkeit (Dauerhaf tigkeit der Metallteile) wegen den hohen thermischen Belastungen, begrenzt ist.The thermodynamic performance of internal combustion engines is satisfactory only in high pressure, so that the gas turbine can only higher performance in question come (as turboprop plant for aircraft) because the metal content (Dauerhaf action of the metal parts) because of the high thermal Loads, is limited.

In der letzten Zeit wurden viele Versuche für die Lösung des o.g. Problems vorgenommen, unter denen der allbekann teste der Wankel-NSU-Motor ist.Lately, many attempts have been made for the solution of the o.g. Problems are made, among which the well-known Teste the Wankel NSU engine is.

Die vorstehende Lösung beruht sich auf die Erkenntnis, daß ein kinematischer Mechanismus, dessen Grundsatzschemata in der Zeichnung A unter Abb. I und II sichtbar sind, eine praktisch durchführbare Lösung bietet.The above solution is based on the recognition that a kinematic mechanism, whose basic schemes are visible in the drawing A in Fig. I and II, offers a practically feasible solution.

Der Mechanismus selbst ist sehr einfach: In der Abb. I der zylindrischen Gehäusebohrung (Zeichnung A), das mit der Achse einen Kreis- bzw. Drehkolben, der Form ungefähr der in Abb. I, Pos. 2, dreht.The mechanism itself is very simple. In Figure I the cylindrical housing bore (Drawing A), which lies approximately in the Fig I, item 2, rotates with the axis of a circular or rotary piston of the mold...

Die gekrümmte Oberfläche des Kreis- bzw. Drehkolbens wird vom Sperrteil Pos. 4 ständig abgetastet. Also, wenn die Achse sich in der Richtung des Uhrzeigersinns dreht, arbeitet der Mechanismus als Motor, die unter dem Leistungsdruck stehende Flüssigkeit oder Gas wird durch die Öffnung Pos. 6 zugelassen und unter Pos. 7 ausgelassen. Wenn der Mechanismus sich in umgekehrter Richtung dreht, so saugt dieser durch die Öffnung der Pos. 7 an und läßt unter Pos. 6 aus.The curved surface of the rotary or rotary piston is scanned by the locking part Pos. 4 constantly. So, when the axis is rotated in the clockwise direction, the mechanism 7 works as a motor which is under the power-pressure liquid or gas is admitted through the opening Pos. 6 and Pos. Omitted. When the mechanism is rotated in the reverse direction, so that sucks in through the opening of Pos. 7 and can under Pos. 6 in.

Die praktische Brauchbarkeit dieser Anordnung hängt von der Lösung folgender drei Teilfragen ab, und zwar:The practical usefulness of this arrangement depends on the solution of the following three sub-questions, namely:

a) The forces necessary to move the locking part are not allowed to be a practically accessible measure exceed.
b) The pressure between the curved surface and the on her sliding tip of the locking part must after Be selected as desired.
c) The gasket in the case of high-pressure gases may only be upper area seal or automatic pressure generated by the internal pressure Be lock (valve seal).

Hier, wegen Pkt. a), ist es wichtig, daß im Fall der Nichtbeachtung dessen, die Trägheitskräfte den Sperrteil von der gekrümmten Oberfläche abheben könnten. Das bewirkt Ausschläge und sogar Dichtungsverluste, oder die Trägheits kräfte drücken den Sperrteil mit zu großer Belastung auf die gekrümmte Oberfläche an. Das wird auch die Einhaltung der Bedingungen von Pkt. b) vermeiden.Here, because of point a), it is important that in the case of Failure to do so, the inertial forces the locking part could lift off the curved surface. That causes Rashes and even seal losses, or the inertia forces press the locking part with too much load on the curved surface. That will also respect the Avoid conditions of item b).

Ein unerwartetes Ergebnis einer theoretisch kinematischen Analyse ergab, daß das unter Pkt. a) aufgetragene Bedin gung erfüllbar ist (siehe gesonderte Anlage).An unexpected result of a theoretically kinematic Analysis showed that the Bedin can be fulfilled (see separate attachment).

Demzufolge kann die gekrümmte Oberfläche wie die Kurve eines Zahnrades immer so ausgewählt werden, daß die Träg heitskräfte einer vorausgesetzten Funktion sich ändern können (Zchg. C/c/1; C/c/2; C/c/3 bzw. D/d).As a result, the curved surface can be like the curve a gear always be selected so that the Träg forces of a presupposed function change (C / c / 1, C / c / 2, C / c / 3 and D / d, respectively).

Mit anderen Worten: die dynamische Ausführung des kinema tischen Mechanismus ist beweisbar. Die Bedingung vom Pkt. b) ist durch folgendes erfüllbar:In other words: the dynamic execution of the kinema The mechanism is provable. The condition of the point b) can be fulfilled by the following:

1) According to the diagram "B" Fig. III, the locking part can be relieved of pressure completely or only partially (see below).
2) The locking part can by its own axis from the outside being controlled.
3) In the case of a well-selected curved surface, the pressure can be compensated by the inertial forces (C / c / 1, C / c / 2, C / c / 3 and D / d, respectively).

Der Mechanismus der Erfindung soll in Ausführung die sehr bekannte ALLWEILER-Pumpe ersetzen. Die letzterwähnte Pumpe ist eine sich hin und zurückbewegende Einrichtung weil sie nur eine Viertelumdrehung vollzieht, außerdem nur in zwei Dichtungen vier Ventile enthält, gegenüber dem o.g. die vorgeschlagene völlig ersetzt und ist viel einfa cher. Unter dem gleichen Gewichts- und Rauminhalt ist doch seine Leistung die mehrfache. Sein entscheidender Vorteil ist, daß es einen kompletten Kreislauf ausführt und auch von einem Umlaufmotor angetrieben werden kann. Weil gegen über der Zentrifugalpumpe der erreichbare Druck unabhän gig von der Umdrehungszahl ist, deshalb ist es sehr geeignet zur Beschickung der Haushalts-Wasserleitungen sowie der Feuerwehreinrichtungen. Seine Drehzahl kann die mehrfache der Kolbenpumpen sein. In allen Fällen, wo die Flüssigkeit die Berührung mit Leder oder Öloberflächen zu vermeiden sind, wie z. B. Weinsaugpumpe oder in den chemi schen Werken, kann man es günstig einsetzen. Eine außeror dentlich wichtige Verwendung bietet die neue Einrichtung zur Überwindung der Spitzenleistungen mit Hilfe der hyd raulischen Akkumulatoren. Also die selbe Pumpe welche zur Auffüllung des Wasserbehälters benutzt wird kann auch als Motor verwendet werden. Auch in einer einzigen Stufe ist schon ein sehr großer Druck erreichbar und die Leistung der Einrichtung ist um die mehrfache der üblich verwende ten Zentrifugalpumpen.The mechanism of the invention is said to be very in execution replace known ALLWEILER pump. The last one mentioned Pump is a reciprocating device because it only makes a quarter turn, as well only in two seals contains four valves, opposite to the above-mentioned the proposed completely replaced and is much easy cher. Under the same weight and volume is still its performance the multiple. Its decisive advantage is that it does a complete cycle and so does can be driven by a rotary motor. Because against above the centrifugal pump the achievable pressure inde pendent gig of the number of revolutions, that's why it's very suitable for feeding household water pipes as well as the fire department. Its speed can be be multiple of the piston pumps. In all cases where the Liquid contact with leather or oil surfaces avoid such. B. wine suction pump or in the chemi You can use it cheaply. An extraor The new facility offers a lot of important uses to overcome the excellence with the help of hyd Raulic accumulators. So the same pump which to Filling the water tank is also used as Motor to be used. Also in a single stage is already a very high pressure achievable and the performance the device is around the multiple of the usual ones centrifugal pumps.

Die folgende Verwendbarkeit wäre diejenige als pneumati scher Kompressor oder Motor. Sein außerordentlich einfa cher Aufbau sowie seine Unempfindlichkeit zur robusten Behandlung, findet seine Eignung auch im Bergbau. Weil es unter dem gleichen Gewicht und Rauminhalt eine sehr große Drehzahl erlaubt, seine Leistung ist überwiegend höher gegenüber deren mit Schlag arbeitenden pneumatischen Werk zeugen, außerdem überträgt sich nicht das so schadende Rütteln auf den Werkzeugbetätiger. Weiterhin ist das Gewicht eines solchen Kompressors ca. 1/8 und sein Preis ca. 1/10 eines Kolbenkompressors. Dieser ist auch geeignet für den Bau von Mehrstufenkompressoren. Weil der Mechanis mus auch als Dampfmaschine einsatzbar ist und eine Dampf maschine mit solch eine Pumpe gekoppelt, kann in erster Linie die Worthingtonpumpe ersetzen.The following usability would be that as pneumatic shear compressor or engine. Its extremely simple as well as its insensitivity to robustness Treatment, finds its suitability also in mining. Because it under the same weight and volume a very large one Speed allowed, its power is mostly higher opposite to their pneumatic working plant In addition, it does not transmit the so damaging Shake the tool operator. Furthermore, that is Weight of such a compressor about 1/8 and its price about 1/10 of a reciprocating compressor. This one is also suitable for the construction of multistage compressors. Because of the mechanis mus also be used as a steam engine and a steam Machine coupled with such a pump, in the first Line replace the Worthington pump.

Die bedingungslose Möglichkeit der Erfindung es als Verbrennungsmotor zu verwenden, sind in der Anlage "A" Abb. III und IV dargestellt. In diesem Fall wird die Kompression vom Kolben Pos. 5, durch die Leiter Pos. 2 und 8, welche von den exzentrischen Getriebe Pos. 9 bewegt werden. Dieses Getrieb soll so gebaut werden, daß der Kolben Pos. 5, während einer halben Arbeitsumdrehung in Ruhe bleibt. In diesem Fall führt der Kolben bloß die Kompression gegenüber dem Kompressionsdruck durch, was bei den Verbrennungsmotoren nur 1/3 bis 1/4 der Ausdehnungs leistung ist.The unconditional possibility of using it as an internal combustion engine is shown in Appendix "A" Fig. III and IV. In this case, the compression by the piston Pos. 5, through the conductors Pos. 2 and 8, which are moved by the eccentric gear Pos. 9,. This gear should be built so that the piston Pos. 5 , during half a working turn remains at rest. In this case, the piston performs only the compression against the compression pressure, which is only 1/3 to 1/4 of the expansion in the internal combustion engines.

Der Mechanismus gleicht einem Zweitaktmotor, an der Öff nung Pos. 6 saugt er an, und bei Pos. 7 entfernt er die verbrannten Gase. Die Vorteile gegenüber den Mechanismen mit Pleuelstange sind folgende: Es fehlen Kurbelwelle, Pleuelstange und unter "Arbeitskräften" gleitende Kolben sowie die Möglichkeit, daß der Ausdehnungsraum größer als der Kompressorraum sein kann, was die Leistung beträcht lich steigert.The mechanism is similar to a two-stroke engine, at the opening pos. 6 it sucks, and at pos. 7 it removes the burned gases. The advantages over the connecting rod mechanisms are as follows: There is a lack of crankshaft, connecting rod and "piston" sliding pistons, as well as the possibility that the expansion space may be larger than the compressor space, which considerably increases the performance.

Das ist offenbar eine unvollständige Lösung, wo die Vorteile des Mechanismus nicht ganz zum Vorschein kommen.This is apparently an incomplete solution where the Benefits of the mechanism do not quite come to the fore.

Die vollständige Lösung ist in dem in der Anlage "B" gezeigten Mechanismus sichtbar (Zchg. "B" bzw. B/B und A/a+A/b).The complete solution is shown in Appendix "B" Mechanism visible (Zgg. "B" or B / B and A / a + A / b).

Wenn wir die Anlage "A" Fig. I sehen, so stellen wir fest, daß, wenn der Rotor Pos. 2 sich in die Richtung der Spitze des Sperrteiles dreht und der Druck von der Richtung Pos. 6 kommt, die Einrichtung als Motor funktioniert. Im Gegenteil, wenn Pos. 2 zur Pos. 4 sich in Gegenrichtung bewegt, so benimmt sich dieser als Kompressor. Demzufolge, wenn wir zwei solche Einrichtungen verbinden, wirkt die eine als "Kompressor", die andere als "Motor". In der Anlage "B/B" Fig. I und II arbeitet der Rotor Pos. 1 als Motor, und der Rotor Pos. 3 ist der Kompressorteil. Der Rotor Pos. 1 dreht sich in die Richtung der Sperrteilspitze Pos. 2, der Sperrteil, der unter Pos. 4 sichtbar ist, dessen Spitze ist entgegengesetzt der Drehrichtung Pos. 3. Dieser Teil wirkt also komprimierend (als Verdichter). Solange die Kompression dauert, kann der Rotor Pos. 1 keine Arbeit leisten. Deshalb kommt der in der Abbildung unten sichtbare Teil in diesem Fall nach oben. Derselbe Vorgang geschieht auch mit Rotor Pos. 3, während die Kompression in Pos. 1 Arbeit leistet. In der Zeichnung ist dieses sichtbar. Der Motor, der sich in Pfeilrichtung dreht, saugt durch die Öffnung Pos. 5, die sich im Rotorgehäuse befindet, an. Die angesaugte Verbrennungsmischung wird vom Rotor Pos. 3 ringsherum getragen und zuletzt in die Verbrennungskammer Pos. 4 komprimiert (gepreßt). Nach der Verbrennung beginnt die Arbeitsperiode von Rotor Pos. 1. Die ausgedehnten Ver brennstoffe gelangen zuletzt zur Auspufföffnung Pos. 5 zwischen dem Rotor Pos. 1 und dessen Gehäuse, und wegen des abnehmenden Rauminhaltes, in der Anwesenheit des Sperrteiles, entfernen sie sich durch die Öffnung Pos. 6. Ein wichtiger Umstand ist, daß der Druck das geeignete Dichtungsmaß zwischen der Sperrteilspitze und der gekrümmten Rotorober fläche nie überschreiten wird.When we see the plant "A" Fig. I, we find that when the rotor Pos. 2 rotates in the direction of the tip of the locking member and the pressure comes from the direction Pos. 6 , the device works as a motor , On the contrary, if Pos. 2 moves to Pos. 4 in the opposite direction, so behaves as a compressor. As a result, when we connect two such devices, one acts as a "compressor" and the other as an "engine". In the plant "B / B" Fig. I and II, the rotor Pos. 1 works as a motor, and the rotor pos. 3 is the compressor part. The rotor Pos. 1 rotates in the direction of the locking part tip Pos. 2 , the locking part, which is visible in Pos. 4 , whose tip is opposite to the direction of rotation Pos. 3 . This part thus acts compressing (as a compressor). As long as the compression lasts, the rotor pos. 1 can not do any work. Therefore, the part visible in the figure below will go up in this case. The same process also happens with rotor Pos. 3 , while the compression in Pos. 1 works. This is visible in the drawing. The motor, which rotates in the direction of the arrow, sucks through the opening Pos. 5 , which is located in the rotor housing. The sucked combustion mixture is carried by the rotor Pos. 3 around and finally compressed in the combustion chamber Pos. 4 (pressed). After combustion, the working period of rotor pos. 1 begins. The extended Ver fuel last to the exhaust port pos. 5 between the rotor Pos. 1 and the housing, and because of the decreasing volume, in the presence of the locking member, they move through the opening Pos. 6 . An important factor is that the pressure will never exceed the appropriate degree of seal between the locking tip and the curved rotor surface.

Dafür stehen uns drei Möglichkeiten zur Verfügung:There are three options for this:

a) The curved surface on which the pos. 2 slides, can be selected so that acting on Pos. 2 Maßkraft with the counteracting pressure in equilibrium come (Zchg. C / c / 1, C / c / 2, C / c / 3).
b) The pressure acting on the locking part pos. 1 fig. III can be reliably compensated by a free, expedient selection. In this case, the in Fig. III with pos. 1 be signed locking part is designed so that it sinks in the drawing "B / B" Pos. 2 of the visible cavity. As a result, the pressure acting on the sunken locking part, compensated, because cavity Pos. 2 is in communication with the outer normal pressure. The pressure acts only on the exposed surface of the blocking part. The seal could be made through the one sprung compression rail pos. 4 (Fig. C / c / 2, C / c / 5, C / c / 6).
c) The axes of the locking parts pass above the housing, so that they can be directed from the outside. The seal of the working parts is carried out as follows:

1) Compared to the piston motors, the rotating parts can be performed by zero-clearance ball bearings, so that the joints to be sealed ver remain very small.

2) Compared to all other similar constructions, eg. As the Wankel engine everywhere large extended surfaces are in contact; an exception is only the tip of the locking member, which is constantly pressed by the internal pressure as a valve on the conductive curved surface.

So ein Motor hat gegenüber den Kolben- und Turbinenmoto ren unzählbare Vorteile; der Arbeitsteil hat eine Voll kommene Kreisbewegung. Der einzige sich hin und her bewegende Teil ist der Sperrteil. Doch dieser, gegenüber einem Motor gleicher Leistung beträgt nur 10% vom Gesamt gewicht des Kolbens und der Pleuelstange sowie die veränderliche Bewegung nur 1/5 beträgt. Darum kann der Motor vollkommen ausgewuchtet werden und seine Drehzahl die 3 bis 4-fache eines Kolbenmotors ähnlicher Leistung sein. Weil zwischen dem Drehteil und Gehäuse kein Oberflächendruck gibt, wie im Falle der Kolbenmotoren, die mechanische Leistung des Motors ist sehr groß und sein Verschleiß sehr gering. So ein Motoreneinheit besteht im wesentlichen nur aus vier verschiedenen beweglichen Teilen, doch dieser ausgewuchtete Kreis- bzw. Drehkolben motor, der z. B. aus drei Motoreinheiten besteht, wurde im Vergleich sich nur auf 12 Teile, gegenüber dem Sechskol benverbrennungsmotor, bei dem über siebzig Teile not wendig sind, erhöhen. Es gibt weder Ventile noch Steue rungsteile und auch nichts ähnliches, trotzdem ist er ein Viertaktmotor. Das Gewicht eines solchen Motors beträgt bloß 1/6, sein Rauminhalt nur 1/10 und sein Preis ca. 1/12 eines Kolbenmotors. Eine entscheidende Bedeutung ist, daß der Rauminhalt des Kompressorarbeitsteiles kann dem Motorenarbeitsteil gegenüber geringer sein. Dies ist eine Lösung einer alten Aufgabe, die im Jahre 1893 schon Rudolf Diesel in seinen Grundgedanken lösen wollte, doch welche bis heute noch ungelöst blieb. Such an engine has opposite the piston and turbine engine countless advantages; the working part has a full come circular motion. The only one back and forth moving part is the blocking part. But this, opposite an engine of the same power is only 10% of the total weight of the piston and the connecting rod and the variable movement is only 1/5. That is why the Engine are perfectly balanced and its speed 3 to 4 times a piston engine of similar power his. Because between the rotating part and housing no Surface pressure, as in the case of piston engines, the mechanical power of the engine is very big and its wear is very low. Such a motor unit exists essentially only four different moving ones Share, but this balanced rotary or rotary piston motor, the z. B. consists of three motor units was in Compared only to 12 parts, compared to the six-col combustion engine, which requires more than seventy parts agile, increase. There are no valves or controls parts and nothing like that, anyway he is one Four-stroke engine. The weight of such a motor is only 1/6, its volume only 1/10 and its price about 1/12 a piston engine. A crucial meaning is that the volume of the compressor work piece can the Engine work part to be lower. This is a solution to an old task that year In 1893 Rudolf Diesel already solved his basic idea wanted, but which remained unsolved until today.

Die Vielfältigkeit der Erfindung ergibt sich größtenteils auch durch die Verdrehung des Kreis- bzw. Drehkolbens nach Anspruch 10. Demnach die Verdrehung einer Schablone des Kreis- bzw. Drehkolbens sichtbar in der Zchg. "A" Abb. I. Fig. 1. mit 180° ergibt den sogenann ten Doppeltprofil-Kreis- bzw. Drehkolben d. h. den Dreh kolben mit zweiseitigen gekrümmten Oberfläche (Zchg. "A" Abb. II. Fig. 2 bzw. Zchg. "E" Abb. 2; Zchg. A/2; A/3).The diversity of the invention is largely due to the rotation of the rotary or rotary piston according to claim 10. Accordingly, the rotation of a template of the rotary or rotary piston visible in the Zchg. "A" Fig. I. Fig. 1. 180 ° gives the so-called double-profile circular or rotary piston ie the rotary piston with two-sided curved surface (Fig. "A" Fig. II. Fig. 2 or Zchg. "E" Fig. 2, Zchg. A / 2; A / 3).

Die Verdrehung der Schablone mit 120° und dann noch mit 120° (d. h. auf 240°) ergibt unter anderen den "Dreieck"-Kreis- bzw. Drehkolben bei dem, "Eine" oder mehrere z. B. "Drei", Verbrennungskammern einsatzbar sind, wo die Zündung und Explosion des hochkomprimierten Betriebs gasmischung entweder aufeinander folgend (der Reihe nach) oder in zweckmäßig ausgewählten Folge, oder sogar gleich zeitig stattfinden kann, wobei dieser Umstand die Leistung des Verbrennungsmotors bei einer Umdrehung beträchtlich steigert.The rotation of the template with 120 ° and then still at 120 ° (i.e., at 240 °) yields among others the "Triangle" rotary or rotary piston in the "one" or several z. B. "Three", combustion chambers are used, where the ignition and explosion of highly compressed operation gas mixture either consecutively (in turn) or in a suitably chosen order, or even the same can take place early, this circumstance the performance of the internal combustion engine in one revolution considerably increases.

Eine weitere Versetzung der Schablone des Kreis- bzw. Drehkolbens kann desweiteren vielseitige Kreis- bzw. Dreh kolbentypen-Arten oder Profile ergeben wie z. B.: Vier- Fünf-Sechseckkolben oder "Mehreck"- Kreis- bzw. Dreh kolben sowie Kranzkreiskolben mit dem, in den oben erwähn ten und in den zylindrischen Gehäusebohrung ausgebildeten Verbrennungskammern, die in den beigefügten Zeichnungen sichtbar sind.Another displacement of the template of the circle or Rotary piston can furthermore versatile circular or rotary piston types or profiles yield such. B .: Fourth Five-hexagonal piston or "polygonal" - circular or rotary piston and wreath with the, in the above mentioned th and formed in the cylindrical housing bore Combustion chambers, in the attached drawings are visible.

Auch in der Pumpen- und Gebläsetechnik die vielseitigen Kreis- bzw. Drehkolbentypen steigern offenbar beträchtlich den Ertrag bzw. Leistung solcher Mechanismen, wonach wäh rend einer einzigen Umdrehung des rotierenden Kolbens, der Mechanismus mehrfach Arbeit leistet.Also in the pump and blower technology the versatile Circular or rotary piston types obviously increase considerably the yield or performance of such mechanisms, according to which During a single revolution of the rotating piston, the Mechanism does multiple work.

Auch in der Fall der mehrseitigen Kreis- bzw. Drehkolben typen die einzelnen Kreis- bzw. Drehkolben und Kranzkreiskol ben in ihre Ausstattungen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in der dargestellten Formen Profile und Typen sich in einer zylindrischen Gehäusebohrung drehen und durch die Anwesenheit des Sperrteiles die völlige Kreisbewegung des Kreis- bzw. Drehkolbens (des Kranzkreiskolbens) Perio dischwechselbargeschlossenenraumumfang erzeugen (z. B. die schon erwähnten Kreislauf-Ölpumpe und Druckpum pe System Root).Also in the case of multi-sided rotary or rotary pistons types the individual rotary or rotary pistons and Kranzkreiskol ben in their equipment are characterized in that they are presented in the profiles and types in the shapes shown a cylindrical housing bore rotate and through the Presence of the blocking part the complete circular movement of the Circular or rotary piston (of the wreath piston) Perio create a completely exchangeable space (For example, the already mentioned circulation oil pump and Druckpum pe system root).

Das Triebwerk mit den vielseitigen Kreis- bzw. Drehkolben typen verwendet als Verbrennungsmotor ist dadurch gekenn zeichnet, daß zwei entgegenwirkende Kreis- bzw. Drehkol ben oder Kranzkreiskolben die so miteinander verbunden sind daß der eine die Kompression und der andere die Arbeitspe riode ausführt. Damit sind die Einsaug, Verdichtung, Aus dehnung und Entfernung (Evakuierung) des Betriebsstoffes bzw. Gase einwandfrei und völlig gesichert, so wie das auch in den klassischen Otto-Motoren abläuft (Zchg. A/A und B/B).The engine with the versatile rotary or rotary pistons Types used as internal combustion engine is characterized draws that two counteracting circular or Drehkol ben or Kranzkreiskolben which are so interconnected that one is the compression and the other the working period. This is the suction, compression, off Expansion and removal (evacuation) of the fuel or gases perfectly and completely secured, as well as in the classic Otto engines runs (Zchg. A / A and B / B).

Demnach dieses Triebwerk auch in den soeben erwähnten Aus führungen ist vielfach verwendbar wie: Wasserpumpe, Vakuum pumpe, Pneumatischer-Motor und Kompressor, Außen- und Innen-Verbrennungsmotor mit seinem vielfältigen Ausfüh rungsmöglichkeiten die in den beigefügten und erwähnten 28 Zeichnungen mit den Abbildungen und Figuren ersichtlich sind. (Siehe auch die Zeichnungen: A/1; A/2; A/3 und Zchg. "E" Abb. 2 sowie Zchg. "G").Accordingly, this engine also in the just mentioned imple mentation is widely used as: water pump, vacuum pump, pneumatic motor and compressor, exterior and interior combustion engine with its diverse Ausfüh tion possibilities in the attached and mentioned 28 drawings with the figures and figures can be seen. (See also the drawings: A / 1, A / 2, A / 3 and Zgg. "E" fig. 2 as well as fig. "G").

Noch weitere mehrfache und besondere Möglichkeiten bietet die Erfindung auch als Verbrennungsmotor durch seine viel fach ausführbare Arten für noch weitere Steigerung der thermodynamischen Leistung der verschiedenen Typen der Verbrennungsmotoren durch die Einbaumöglichkeit mehreren Kreis- bzw. Drehkolben mit einem gemeinsamen Verbrennungs kammer sowie mehreren Verbrennungskammern (Explosionsräume) wodurch die thermodynamische Leistung der Dieselmotoren vielfach überschritten werden kann, da in dem gemeinsamen Verbrennungskammer die Explosion und der Druck bzw. das Moment auf die krummen Oberflächen der beiden Kreis- bzw. Drehkolben gleichmäßig und gleichzeitig wirkt und dadurch die Verdrehung der beiden Kolben (in entgegengesetzten Rich tungen) verursacht. Des weiteren kann in den anderen zusätz lichen Verbrennungskammern die Zündung und Explosion während einer einzigen Umdrehung gleichzeitig oder in einer zweck mäßig bestimmten Folge stattfinden (Zchg. "B" Abb. III; "E" Abb. 3; "C"; "A" Abb. II; bzw. Zchg. "B").Yet more multiple and special possibilities, the invention also provides as an internal combustion engine by its many fold executable species for even further increase in the thermodynamic performance of the various types of internal combustion engines by the installation possibility several circular or rotary pistons with a common combustion chamber and several combustion chambers (explosion chambers) whereby the thermodynamic performance of diesel engines can be exceeded many times, as in the common combustion chamber, the explosion and the pressure or the moment acts evenly and simultaneously on the curved surfaces of the two rotary pistons and thereby and the rotation of the two pistons (in opposite Rich lines) caused. Furthermore, in the other additional combustion chambers, the ignition and explosion may take place simultaneously during a single revolution or in a suitably determined sequence (Fig. "B" Fig. III; "E" Fig. 3; "C";"A" Fig. II or Zchg. "B").

In allen diesen Ausführungsmöglichkeiten dieses Drehkolben triebwerks hat die entscheidende Eigenschaft, daß sein einziger mechanisch arbeitsleistender Teil eine vollkommene Kreisbewegung vollzieht, besitzt weder "Kolben" noch Pleuelstange sowie ähnliche abwechselnde Hubbewegung, anderer seits fehlen die unter Druck gleitenden Oberflächen wie auch die anschlagenden Teile. Des weiteren kann der Rauminhalt des Motorenarbeitsraumes in allen Ausführungen größer als der des Kompressorarbeitsraumes sein, wodurch die schon erwähnte Grundfrage völlig gelöst zu sein scheint.In all these embodiments of this rotary piston engine has the crucial feature that its the only part of mechanical work that performs perfectly Performs circular motion, has neither "piston" nor Connecting rod as well as similar alternating stroke movement, other On the other hand, the surfaces that move under pressure are missing, such as also the striking parts. Furthermore, the volume of the engine room in all versions larger than that of the compressor work space, which makes it easy seems to be completely solved.

Wie es erwähnt wurde so in seiner einfachsten Beschreibung "steuert" die gekrümmte Oberfläche des Kreis- bzw. Drehkolbens gleichzeitig auch die schwankende Bewegung des "Sperrteiles". Demnach beginnt der Sperrteil aus seiner Ausgangs lage (d. h. völlig in das Sperrteilgehäuse eingezogen) seine schwankende Bewegung langsam abwärts, beschleunigt sich, dann verlangsamt er sich wieder und an seinem tiefsten Punkt bleibt er stehen, dann anschließend beginnt und nimmt seinen Kurs in die Gegenrichtung mit den selben Beschleunigungen an, bis der Sperrteil in das Sperr teilgehäuse sich wieder in seine Ausgangslage einlegt. As it was mentioned so in its simplest description "controls" the curved surface of the rotary or rotary piston at the same time the fluctuating movement of the "Locking part". Accordingly, the blocking part starts from its output position (ie fully retracted into the lock housing) his swaying motion slowly downwards, accelerates, then it slows down again he stops at his lowest point, then afterwards begins and takes his course in the opposite direction with the same accelerations until the blocking part in the lock partial housing inserts itself back into its starting position.

Der Trägheitsmoment: M = Jε.
Die gleichbleibende Winkelbeschleunigung: ε = konstant.The moment of inertia: M = Jε.
The constant angular acceleration: ε = constant.

Die Verlängerung (Elongation) des Sperrteiles: 50 Bogen grade (rad.) auf dieser Strecke beschleunigt sich während 25 grd. (plus) +ε und verlangsamt sich auf einer Strecke von 25 Graden mit -ε. Bei dem konstanten Zeichen von ε wird der zurückgelegte Weg also:The extension (elongation) of the locking part: 50 sheets grade (rad.) on this track accelerates while 25 grd. (plus) + ε and slows down to one Range of 25 degrees with -ε. At the constant sign from ε the distance traveled will be:

Die Beschleunigung wird vom Verhältnis:The acceleration is from the ratio:

gegeben.given.

Die Beschleunigung vom Wert Null (0) bis zur End geschwindigkeit muß in 1/8 Umdrehung verlaufen, also:The acceleration from zero (0) to the end speed must be in 1/8 turn, so:

Die Arbeitsperiode muß während einer halben Umdrehung stattfinden. In diesem Zeitabstand beschleunigt sich erst der Sperrteil von 0 bis zu einem Höchstwert, demnach verlangsamt er sich von diesem positiven Höchstwert auf 0, nachher von 0 bis zu einem maximalen Minderwert und zu letzt vom maximalen Minderwert bis Null (0); also zwischen den Nullwerten befinden sich 4 Geschwindigkeits änderungen während einer halben Umdrehung.The working period must be during half a revolution occur. In this time interval only accelerates the blocking part from 0 to a maximum value, accordingly slows down from this positive peak to 0, subsequently from 0 to a maximum inferior and to last from maximum inferior to zero (0); so there are 4 speeds between the zero values changes during half a turn.

Es besteht nun das Verhältnis:There is now the ratio:

also im Falle einer UmdrehungSo in case of a revolution

n = 6000 log ε = 5,7470.n = 6000 log ε = 5.7470.

Den hier verwendeten Wert von D erhalten wir aus folgender Gleichung:The value of D used here is obtained from the following Equation:

die entsprechend der oberen Gleichung (1) ist. which is according to the above equation (1).

Wenn N=20 PS, dann D=166,1 mm.If N = 20 hp, then D = 166.1 mm.

log Dlog D = 9,2204-10= 9,2204-10 log D⁵log D⁵ = 6,1020-10 und= 6,1020-10 and log Jlog J = 5,4779-10= 5,4779-10

aus welchem:from which:

M = J_ε = 8,412 kgm .M = J _ε = 8.412 kgm.

Im Fall der normalen 4-Taktmotoren (n=6000) mit ähnlicher Drehzahl und Leistung N, die ähnliche Massen kräfte sind:In the case of the normal 4-stroke engines (n = 6000) with similar speed and power N, the similar masses forces are:

Wenn der Motorhub ϑ gleich seiner Drehzahl ist, so kann man leicht ausrechnen, daß bezüglich auf dem obenerwähn ten D:If the engine lift θ is equal to its speed, so can it is easy to figure out that with reference to the above th D:

d. h. ϑ=0,07985 Meter ist. Das Gesamtgewicht der beweglichen Teile (Kolben, Pleuelstange usw.) eines ähn lichen Motors mit der Bohrung 100 mm ist ungefähr 3 kg, eine Masse also 0,3 kg·qsec/m, so daß die bewegliche Masse des verglichenen Motors ist:d. H. θ = 0.07985 meters. The total weight of moving parts (piston, connecting rod, etc.) of a sim The engine with bore 100 mm is about 3 kg, one Mass thus 0.3 kg · qsec / m, so that the moving mass of compared engine is:

Der Höchstwert der Massenkraft bei einer Sinusbewegung:The maximum value of the mass force with a sinusoidal movement:

m r w² = ε und w = 2 π/60 ,m r w 2 = ε and w = 2 π / 60,

also die größte Massenkraft auf den Hubarm : 96,12 kgp., welche bei den Kreis- bzw. Drehkolbenmotoren mehr als das 10fache der auftretenden Massenkräfte bildet.So the largest mass force on the lift arm: 96.12 kgp., which in the rotary or rotary engines more than that 10 times the occurring mass forces forms.

Infolgedessen können die Massenkräfte im Fall der in der Er findung dargestellten Motoren bedingungslos beherrscht werden, sogar glaubenswürdig, daß ihre normale Umdrehung auf 12 000 gewählt werden könnte. As a result, the mass forces in the case of He Unconditionally mastered motors be, even more faithfully, that their normal turn could be elected to 12,000.

Die Wirkung der Massenkräfte auf den Sperrteil ist dieselbe so als auf ihm ein gleichmäßiger Druck von 4,31 kpqcm wir ken sollte. Auf eine jede Länge von 1 cm der Sperrteil spitze, aus dem überträgt sich ein Druck von 3,3 kg, das kann also keine Sorgen verursachen. Es ist viel wichtiger die entsprechende Verringerung des Explosionsdrucks! Wenn der absolute Explosionsdruck P_o= 26 kg/qcm ist, der auf den Sperrteil wirkende Moment = 6.5,16.3.26=2410 kgcm also 24,1 kgm wird, doch wir benötigen bloß 4,11 kgm. Folglich, gemäß den bei Pkt. 5 der Ansprüche beschriebenen Einrichtungen kann der Sperrteil mindestens um 4/5 des Explosionsdrucks entlastet werden. Das ist doch kein not wendiger sondern ein zweckmäßiger Auftrag für eine verrin gerte Inanspruchnahme. Die Entlastung des Sperrteils ist es gleichzeitig erforderlich, daß ein Erfordernis in Betracht genommen wird. Wenn der Sperrteil am Ende seiner Arbeits periode in seine Anfangsstelle zurück schwingt es erschei nen dieselben Massenkräfte mit entgegengesetztem Zeichen, wie am Anfang seiner Bewegung. Wenn hier die Grenzkurve ρ dieselbe ist wie am Anfang, so wäre es nötig für das Anhalten des Sperrteils um einen Innendruck der 4,31 atü überschreitet. Nachdem wir die Ausdehnung vergrößern möch ten, das werden wir selten erreichen. Folgedessen müssen wir um ein betriebsfähiges Abfangen des Sperrteils versor gen. Es stehen zwei Wege zur Verfügung die wir im pararell verwenden. Erstens wird der ganzen Kurve ρ solch eine Form gegeben, daß die Massenkräfte sich entsprechend verringern. Das ist ein wirkungsvolles Verfahren weil eine jede Ände rung im Masse ρ, sich in ε auf quadrat verwirklichen wird. Zweitens die Höhlung die sich hinter dem teilweise ausge wuchteten Sperrteil befindet ist mit der äußeren Luft durch die Öffnung "a" verbunden. Diese wird durch die Sperrteil kante "b" immer geschlossen gehalten wenn der Sperrteil sich seiner Endstelle nähert so, daß hinter dem Sperrteil sich befindende eingesperrte Luft einen Luftpuffer bildet, der den zurückspringenden Sperrteil anhält. Eine regelbare Öffnung "c" sorgt dafür, daß bei einem neuen Druck die ein gepreßte Luft sich entfernt. Diese Öffnung kann notwendi gerfalls vom außen gesteuert werden (Zchg. C/c/2, A/1.) The effect of the mass forces on the blocking part is the same as when we should see a uniform pressure of 4.31 kpqcm. At each length of 1 cm the locking tip, from which transmits a pressure of 3.3 kg, so that can not cause any worries. It is much more important the corresponding reduction of the explosion pressure! If the absolute explosion pressure P _o = 26 kg / qcm, the moment acting on the stopper = 6.5,16.3.26 = 2410 kgcm becomes 24.1 kgm, but we only need 4.11 kgm. Consequently, according to the devices described in item 5 of the claims, the locking part can be relieved of at least 4/5 of the explosion pressure. This is not a necessary but a suitable contract for a reduced utilization. At the same time, relieving the blocking part requires that a requirement be taken into consideration. When the blocking part at the end of its working period swings back to its starting point, it appears to have the same mass forces with the opposite sign as at the beginning of its movement. If here the limit curve ρ is the same as at the beginning, then it would be necessary for the stopping of the blocking part to exceed an internal pressure of 4.31 atm. Since we want to increase the size, we will seldom reach it. As a result, we have to provide an effective interception of the blocking part. There are two ways available which we use in pararell. First, the whole curve ρ is given such a shape that the mass forces decrease accordingly. This is an effective method because every change in mass ρ will be realized in ε on square. Second, the cavity which is located behind the partially balanced locking part is connected to the outer air through the opening "a". This is always kept closed by the blocking part edge "b" when the locking part approaches its terminal so that behind the locking part located caged air forms an air buffer that stops the recessed locking part. An adjustable opening "c" ensures that at a new pressure, the compressed air is removed. This opening can, if necessary, be controlled from the outside (FIGS. C / c / 2, A / 1).

Conclusion

Die Ausdehnung des Rauminhaltes kann nach belieben wodurch schon bei gewöhnlichen Verbrennungsmotoren, also bei niedrigem Druck die Leistung der Diesel-Motoren erreichbar ist.The extent of the volume can be changed which already in ordinary combustion engines, so At low pressure, the performance of the diesel engines is reachable.

Der Dieselmotor kann das entweder durch Verringerung des Kompressionsrauminhaltes oder Steigerung des Kompressionsdruckes erreichen. Dieser Umstand, sowie die vollkommene Abwesenheit der unter vollem Druck arbeiten den Kolben machen es möglich, daß die thermodynamische Leistung eines solchen Motors schon bei geringem Druck (als Erdgasmotor) auslöst und damit kann die Leistung des Dieselmotores erreicht bzw. überschritten werden.The diesel engine can do that either by reducing it the compression space content or increase in the Reach compression pressure. This circumstance, as well as the perfect absence of working under full pressure the pistons make it possible that the thermodynamic Performance of such an engine even at low pressure (as a natural gas engine) triggers and thus can the performance of the diesel engine is reached or exceeded.

Der neue und der in Betrieb gesetzte Verbrennungsmotor hat nicht das üblich starke Motorengeräusch sowie die vollständige Betriebsstoffsverbrennung machen es ihm äußerst umweltfreundlich.The new and commissioned internal combustion engine does not have the usual strong engine noise as well as the complete fuel combustion make it to him extremely environmentally friendly.

Da dieser Drehkolbenmotor den Motorenarbeitsrauminhalt auf "Dieselkomprimierung- (Verdichtung)" erlaubt, es ist einsatzbar auch auf das Gebiet schnellaufender hochkomprimierten Motoren für die Anwendung in Schiff, Landfahrzeugen und stationären Anlagen bzw. Industrie motoren für Einsatzgebiet Schiff, Bahn (Schienenfahrzeu ge), Aggregate und Kettenfahrzeuge (Schwerfahrzeuge) sowie Energieversorgung und Herstellung von kompakten hochkomprimierten Kreislaufmotoren. Since this rotary engine is the engine workspace content on "Diesel Compression (Compression)" allows it is also applicable to the field of high-speed highly compressed engines for use in ships, Land vehicles and stationary equipment or industry Motors for use ship, rail (rail vehicles ge), aggregates and tracked vehicles (heavy vehicles) and Energy supply and production of compact highly compressed circulation engines.

Verzeichnis der neuen Zeichnungen laut Bescheid vom 10. Februar 1992 des Patentamtes List of new drawings according to the decision of 10 February 1992 of the Patent Office

I. Alte Benennung ersetzt durch die II. neue Benennung I. Old designation replaced by the II. New designation

Claims

1. The invention is a kinematic engine with gesch Geschen closed circuit principle, characterized in that in a cylindrical housing bore a circular or Drehkol ben turns with a curved surface (Fig. "A" Fig. I, II Fig. 1 - 2 ; Zchg. "E" Fig. 1).

2. The function of the locking member meets a Sperreinrich device, which is installed on the outside of the cylindrical housing with its recess (locking part housing), characterized in that the at a fastened th pivot point and on the other hand from the right or left outer circular segment surface during the rotation of the rotary or rotary piston on the curved, touching surface of the piston slides and performs a fluctuating movement (Fig. "A" Fig. I, II, Fig. 3 , 4 , 5 ).

3. The main characteristic of this system characterizes the perfect circular motion of the rotary or rotary piston, characterized in that during its rotation at the same time the periodic change of the closed Room contents caused.

4. The rotary piston engine according to claim 1-2-3 is there characterized in that by setting a advance certain dependence between the resultant of the forces which act statically and dynamically on the blocking part and thus causing the rotation of the rotary or rotary piston in which the relative movement between circle and Rotary and on its curved surface and affect the sliding blocking part.

5. Device and method for static discharge of the Circular or rotary piston locking part, on the pressure exposed surface of the locking member in his Initial situation completely or only partially changed and the blocking compartment on the opposite side with the external normal air pressure causes a permanent connection.

6. The application of the rotary piston engine as an internal combustion engine, is characterized in that two counteracting Drehkol engines that are so organically interconnected that one is the compression and the other is the work period.

7. Device and method for increasing the thermodynamic performance in internal and external combustion tion motors are characterized in that the space content of the engine room greater than that of the Compressor work space is.

8. The rotary piston engine, characterized in that this is the manifold usable Verbrennungsmo Gates, pumps and blower technology is suitable and can be used also in space technology.

9. Cylindrical housing bore, rotary or rotary piston and locking part with locking part housing according to claim 1 and 2, characterized in that the circular or rotary piston has a one-sided curved surface and the housing an intake opening ( 6 or 7 ) and a Publ voltage for the removal of the gases or liquid ( 7 or 6 ) causes (Zgg. A / 1).

10. The invention according to claims 1-9 will be further characterized in that by the rotation of the rotation piston or in certain angle and degree of arc adjustment te rotary piston profile results in different rotary piston Types or different rotary piston profiles (Zgg. "A", "E").

11. Cylindrical housing, rotary or rotary piston and locking device with the locking part and locking housing part according to claims 1-2-3, characterized in that the rotary or rotary piston is equipped with double profile ie with two-sided curved surface, which has the task of Rotary and rotary piston during which rotates in the cylindrical housing bore met and is primarily for the diverse Pum penfertigung and blower technology suitable (Zchg. A / 2, Zchg. "E" Fig. 2).

12. Double-profile rotary piston according to claim 11, characterized in that this circular or rotary piston rotates in the cylindrical housing bore in oil and the whole rotary piston engine is installed in a closed shell (box) and on the upper horizontal plate set two valves the distance ( 6 ) the gas or air sucked through the opening ( 7 ) secures and thereby fulfills the function of the vacuum pump (Fig. A / 3).

13. Composite double-acting double-profile rotary Engine according to claim 12, characterized in that two double-profile rotary or rotary piston in one common (one and the same) but in two perpendicular Turn the separate cylindrical housing bore and thereby the function of the water pump, pneumatic motor and compressor (Zgg. "G").

14. Composite multi-acting multi-sided rotary piston engine for manifold combustion engines which causes the increase of thermodynamic performance and is also suitable for pump production and blower technology (Fig. "B" Fig. III, Fig. "E" Fig. 3) resp ( Fig. "C" Fig. IV and Fig. "A" Fig. II with several combustion chambers visible under No. 1 , 2 and Fig. 1 , 2 , 3 , 1 , 2 , 3 , the Zchg. "B" and FIGS. 1 , 2 , 3 of the drawing "C").

15. rotary piston engine according to claim 1-14, characterized in that the housing of the whole power plant is "spherical" and in its interior, the various types of rotary or rotary piston - the whole of the interior of the spherical housing completely fill in - turn (key "D" fig. V).

16. Side sealing system of rotary or rotary piston in flat version, characterized in that, on the two sides of the piston each have a circular plate attached are the outer edge with grooves and the housing are formed with grooves and the circular or rotary piston rotates together with the plates attached to it (Zchg. "E / 1").

17. A ring-shaped rotary or circular piston engine, characterized in that two superimposed kreisför Mige - in a suitably determined thickness - 2 (two) plates (plate-like) so organically connected to each other who, where one rotates about the other and in the fix standing plate the Verbrennungskam chambers (explosion chambers) are "hollowed out" and where the rotating likewise "hollowed out" plate (plate) by the rotation of the rotating plate, the expansion space (explosion space) ensures and thereby a relative periodischwechselbargeschlosse nenraumumfang causes (Zchg. "F " Fig. A) B) C) and" F / 1 ").

18. The transition from rotary or rotary piston according to claim 1-14, to the circular ring or crown circle piston according to claim 17 is visible in the drawing "F / 1".

19. Peculiar helicopter or helicopter engine according to and on the grounds of the claims 17 in spherical or plate-like equipment (Zchg. "F"; explanations to the drawing "F" or drawing "F / 1").