DE4209607A1 - Rotationskolbenmaschine als brennkraftmaschine, expansionsmaschine oder verdichter - Google Patents
Rotationskolbenmaschine als brennkraftmaschine, expansionsmaschine oder verdichterInfo
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- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F01C1/104—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
Description
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolben
maschine als Brennkraftmaschine, Expan
sionsmaschine oder Verdichter nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Rotationskolbenmaschinen insbesondere
nach dem Int. Cl.-Bezeichnungen FO1C1
und FO2B53 beinhalten Lösungen, die be
sondere Abdichtungsaufwendungen zwischen
ruhenden und beweglichen Maschi
nenteilen insbesondere im Bereich der Ar
beitskammern erforderlich machen, wo be
wegliche auf unbeweglichen Maschinen
teilen gleiten. Die Abdichtungen zwischen
den ruhenden und beweglichen Maschinen
teilen dieser bekannten Rotationskolben
maschinen sind einer hohen Beanspruchung
ausgesetzt und reduzieren den Wirkungs
grad und die Benutzungsdauer solcher Ro
tationskolbenmaschinen erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Rotationskolbenmaschine zu schaffen,
die bei einfacher Konstruktion eine direkte
Umwandlung der Energie der expandieren
den Verbrennungsgase in eine kontinuierliche
Umlauf- und Drehbewegung ermöglichen
soll, wobei die beweglichen auf den
unbeweglichen Maschinenteilen abrollen.
Diese Aufgaben werden aufgrund der Merk
male des Hauptanspruchs und durch die
weiteren Merkmale und Ausgestaltungen der
Unteransprüche gelöst.
Bei nach der Sonderform des Verzahnungs
gesetzes, der Zycloidenverzahnung, ge
formten Zähne des Rotationskolbens und
der Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung, sind
die Zahnköpfe im Rotationskolben und die
Zahnfüße in der Rotor-Gehäuse-Innenver
zahnung als Epizycloide und die Zahnfüße im
Rotationskolben und die Zahnköpfe in der
Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung als Hy
pozycloide ausgeführt. In den Eingreif- und
Berührungslinien an den Zahnflanken im
Schnittpunkt der Teilkreise beider Zahnräder,
rollt der Rotationskolben auf der Rotor-
Gehäuse-Innenverzahnung ab. Gleitbewe
gungen zwischen den Zahnflanken außer
halb der Teilkreis-Schnittpunkte werden
hierdurch minimiert. Gleitbewegungen zwischen
Zahnköpfen und Zahnfüßen außer
halb des Eingreifbereiches der Rotations
kolbenzähne in die Rotor-Gehäuse-Innen
verzahnung werden ebenfalls reduziert und
sind technisch leichter beherrschbar, da
sich bei jeder Winkelstellung des Rotations
kolbens andere Berührungslinien zwischen
den Zähnes des Rotationskolbens und
der Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung er
geben. Die Abdichtungen der Arbeitsräume
zwischen Rotationskolben und Rotor-Ge
häuse-Innenverzahnung sind hierdurch einem
wesentlich geringeren Verschleiß un
terworfen, wenn die Passungen zwischen
der vorstehend beschriebenen Zycloiden
verzahnung bei gleichzeitiger Verwendung
des nachfolgend beschriebenen Koordinie
rungsgetriebes nicht ohnehin als Spielpassungen
ausgeführt sind.
In den Brennräumen nach Anspruch 3, in
denen dann die komprimierte Luft bzw. ein
komprimiertes Luft-Kraftstoffgemisch den
maximalen Druck und das minimale Volumen
erreicht, erfolgt das Einspritzen des Kraft
stoffes und die Zündung des Gasgemisches.
Eine flachere Ausführungsvariante der vor
stehend beschriebenen Brennräume ist bei
Rotationskolbenmaschinen mit im Inneren
des Rotorgehäuses liegenden - von Kolben-
Kraftmaschinen bekannten - Brennkammern
ausgeführt. Bei dieser Variante erfolgt
das Einspritzen des Kraftstoffes und die
Zündung des Gasgemisches dann allerdings
nicht im Brennraum, sondern in der, mit dem
Brennraum über einen Gas-Überströmkanal
verbundenen innenliegenden Brennkammer.
Über die, den Brennkammern zugehörigen
Brennräume, erfolgt dann die Zuführung der
Expansionsgase in die Arbeitsräume. Durch
die Anordnung der Brennräume an den
Zahnseitenflanken wird erreicht, daß bei der
Ausdehnung der Expansionsgase - in der
Anfangs-Expansionsphase nur innerhalb
der Brennräume und in der späteren Expan
sionsphase im gesamten Arbeitsraum - die
hierdurch entstehende resultierende Kraft
komponente auf eine Zahnflanke des betref
fenden Rotationskolbenzahnes im Bereich
des Zahnkopfes einwirkt. Hierdurch wird der
mit einer Zahnlücke in der Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung treibend oder nicht treibend
im Eingriff befindliche Rotationskolben
zahn aus dieser Zahnlücke herausge
drückt, wodurch der Rotationskolben um
seine Mittelachse im Rotor gedreht wird, auf
dem Rotor-Gehäuse-Innenzahnrad abrollt
und den Rotor um seine Mittelachse in Dreh
bewegung versetzt. Die Arbeitsräume werden
durch die Zahnflanken des Rotations
kolbens und der Rotor-Gehäuse-Innenver
zahnung einerseits und durch die Abdicht
scheiben bzw. Steuerscheiben andererseits
begrenzt.
Das Koordinierungsgetriebe nach Anspruch 4
hat die Aufgabe, die Rotationsbewegungen
des Rotationskolbens in der Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung zu koordinieren und
die Kraftübertragung zwischen den Zahn
flanken des Rotationskolbens und der Rotor-
Gehäuse-Innenverzahnung zu entlasten
oder vollständig aufzuheben.
Zur Abdichtung und Abgrenzung der Arbeits
räume zwischen dem Rotationskolben und
den Zahnflanken der Rotor-Gehäuse-Innen
verzahnung können zusätzlich Abdich
tungsleisten oder Abdichtungswalzen in den
Zahnflanken des Rotationskolbens oder der
Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung einge
setzt werden.
Die zusätzlich oder alternativ zu den Ansprüchen
5 und 6 beschriebene Dreh-Schieber-
Steuerung nach Anspruch 7, kann die Ver-
und Entsorgung der Arbeitsräume gewähr
leisten. Durch entsprechende Formgebung
kann die in den Ansprüchen beschriebene
Steuerscheibe gleichzeitig zum Ausgleich
der rotierenden Massen genutzt werden.
Bei einem Verhältnis der Zähne im Ro
tationskolben zu den Zähnen der Rotor-
Gehäuse-Innenverzahnung von n zu n+1
bleiben die Arbeitsräume stationär von den
Zähnen der Rotor-Gehäuse-Innenverzah
nung und den Zähnen des Rotationskolbens
einerseits und den beidseitig des Rotations
kolbens angeordneten Abdichtscheiben
und/oder Steuerscheiben andererseits be
grenzt.
Die hierdurch kontinuierlich entstehende
Verkleinerung bzw. Vergrößerung des jeweiligen
Arbeitsraum-Volumens eignet sich
besonders für die Nutzung der beschriebenen
Rotationskolbenmaschine nach dem
Viertakt-Arbeitsprinzip nach Anspruch 8,
jedoch auch nach dem Zweitakt-Arbeits
prinzip nach Anspruch 9. Ein nach dem
Zweitakt-Prinzip arbeitender Rotationskolben
motor kann zusätzlich mit einem kurzen
Spültakt zur Säuberung des Arbeitsraumes
von Abgasen vor der Neubefüllung mit Ver
brennungsluft ausgerüstet werden.
Eine Erhöhung der Leistung und Laufruhe
der Rotationskolbenmaschine ist nach An
spruch 10 erreichbar.
Durch eine Änderung der Ventilsteuerung
und/oder eine geänderte Formgebung der
Steuerkulissen bzw. der Zu- und Abluft
bohrung in der Steuerscheibe, wird nach
Anspruch 11 die Versorgung der Arbeits
räume mit einem expansionsfähigen Medium
oder die Entsorgung der Arbeitsräume von
einem komprimierten Medium erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
den Zeichnungen dargestellt und im folgenden
näher beschrieben. Die Fig. 1.1-1.12
zeigen eine Prinzipdarstellung einer nach
dem Viertaktprinzip arbeitenden Rotations
kolbenmaschine mit Zycloidenverzahnung
und Tellerventilen. In Fig. 1.1 befindet sich
der Rotationskolben 4 in einer angenommenen
Ausgangsstellung. Das Einlaßventil
im Arbeitsraum 1 ist geöffnet und das Aus
laßventil geschlossen. Der Rotationskolben
dreht im Gegenuhrzeigersinn und dreht den
Rotor im Uhrzeigersinn. Im Arbeitsraum 1
wird Verbrennungsluft bzw. ein Luft-Kraft
stoffgemisch angesaugt. In Fig. 1.4 ist das
maximale Verbrennungsluftvolumen er
reicht. Das Einlaßventil wird geschlossen
und das Auslaßventil bleibt geschlossen. Mit
der weiteren Drehung des Rotationskolbens
4 im Gegenuhrzeigersinn wird das ange
saugte Luftvolumen bzw. Luft-Kraftstoff
gemisch komprimiert. Die Ein- und Auslaß
ventile bleiben geschlossen. In Fig. 1.7 ist
die maximale Verdichtung des Verbren
nungsluftvolumens im Arbeitsraum 1 er
reicht. Im Arbeitsraum 1 erfolgt jetzt die Zün
dung des Luft-Kraftstoffgemisches oder des
Gemisches nach vorheriger Kraftstoffein
spritzung durch eine Zündkerze bzw. durch
Selbstzündung.
Die Anordnung des Brennraumes 9 auf der
rechten Zahnflankenseite der Rotor-Ge
häuse-Innenverzahnung 5 bewirkt bei der
Ausdehnung der Expansionsgase, daß der
Rotationskolben 4 in Gegenuhrzeigersinn
gedreht wird.
Bei weiterhin geschlossenen Einlaß- und
Auslaßventilen nach Fig. 1.8 - fast 1.10
entspannen sich die Expansionsgase. Die
von den Expansionsgasen auf die Rotations
kolbenflanke wirkende Haupt-Druckkom
ponente unterstützt die Drehbewegung des
Rotationskolbens 4 im Gegenuhrzeigersinn.
In Fig. 1.10 haben die Expansionsgase im
Arbeitsraum 1 den Minimaldruck erreicht.
Nach dem Öffnen des Auslaßventiles werden
die Abgase durch die weitere Drehung des
Rotationskolbens 4 im Gegenuhrzeigersinn
und die damit verbundene Volumenverklei
nerung des Arbeitsraumes 1 ausgestoßen.
In Fig. 1.12 sind fast alle Verbrennungsab
gase durch das Auslaßventil ausgestoßen.
Nach einer weiteren Drehung des Rotations
kolbens 4 um ca. 30° im Gegenuhrzeigersinn
wird das Auslaßventil in Fig. 1.1 geschlossen
und das Einlaßventil wird für eine erneute
Befüllung des Arbeitsraumes 1 mit Verbren
nungsluft bzw. mit einem Luft-Kraftstoffge
misch geöffnet. Der Arbeitszyklus nach dem
Viertaktprinzip für den Arbeitsraum 1 ist da
mit nach einer vollen Umdrehung des Rota
tionskolbens 4 im Gegenuhrzeigersinn und
nach 2 vollen Umdrehungen des Rotors 6 im
Uhrzeigersinn abgeschlossen.
In den Arbeitsräumen 2 und 3 wiederholt
sich der geschilderte Arbeitszyklus nach
dem Viertaktprinzip bei dieser Rotationskolben
maschine mit 2zahnigem Rotationskolben
und 3zahniger Rotor-Gehäuse-Innen
verzahnung jeweils nach 120° bzw. 240°
der Rotationskolbendrehung.
Fig. 2.1-2.12 mit den Schnitten A und C-D
zeigen eine Prinzipdarstellung einer nach
dem Viertakt-Prinzip arbeitenden Rotations
kolbenmaschine mit Zycloidenverzahnung
und einer Dreh-Schieber-Steuerung zur
Ver- und Entsorgung der Arbeitsräume
1, 2, 3. Ein Rotationskolben 4 mit 2 Zähnen
ist exzentrisch drehbar im Rotor 6 gelagert
und rotiert mit der Rotationskolbenwelle 17
um seine Mittelachse und rollt damit auf der
Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung 5 mit 3
Zähnen ab und dreht den Rotor mit der Ro
torachse 12 um seine Mittelachse. Die Ar
beitsräume 1, 2, 3 zwischen den Zahnflanken
des Rotationskolbens 4 und der Rotor-Ge
häuse-Innenverzahnung 5 werden seitlich
durch die Steuerscheibe 7 und die Abdicht
scheibe 8 begrenzt. Die Abdichtscheibe 8
trennt die Arbeitsräume vom Koordi
nierungsgetriebe mit dem Rotationskolben
führungszahnrad 10 und dem Gehäuse-
Führungszahnrad 11. Der Rotor 6 mit der
Rotorachse 12 ist in den Lagerschildern
18.1 und 18.2 drehbar gelagert. Die Rota
tionskolbenwelle 17 kann als Hohlwelle aus
gebildet sein. Mit Hilfe eines in der Hohlwelle
befindlichen Führungsdornes, der die Auf
gabe hat, die Rotorhälften mechanisch mit
einander zu verbinden, kann die Verwin
dungssteifigkeit des Rotors 6 erhöht werden.
In die mit dem Rotationskolben 4 umlaufende
Steuerscheibe 7 sind der Zuluft- 14 und
Ablaufkanal 16 eingeformt.
In Fig. 2.1 befindet sich der Rotationskolben
4 in einer angenommenen Ausgangsstellung.
Über die Einlaßluftöffnung 13.1 im
Lagerschild 18.1 kann Verbrennungsluft
bzw. ein Luft-Kraftstoffgemisch über den
Zuluftkanal 14 in der Steuerscheibe 7 und
über die Zu- und Abluftbohrung 13.2 in der
Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung in den
Arbeitsraum 1 angesaugt werden. Der Rota
tionskolben dreht sich gemeinsam mit der
Steuerscheibe 7 im Gegenuhrzeigersinn und
dreht den Rotor im Uhrzeigersinn. Über den
Zuluftkanal 14 in der Steuerscheibe 7 er
folgt die Füllung des Arbeitsraumes 1 mit
Verbrennungsluft bzw. mit einem Luft-
Kraftstoffgemisch bis nach einer Drehung
des Rotationskolbens 4 und der Steuer
scheibe 7 um ca. 90° der Zuluftkanal 14 die
Zuluftbohrung 13.1 und die Zu- und
Abluftbohrung 13.2 nicht mehr überbrückt
und der Ansaugtakt im Arbeitsraum 1 in Fig. 2.4
in dem Moment beendet wird, in dem das
maximale Verbrennungsluftvolumen erreicht
ist.
Mit der weiteren Drehung des Rotationskolbens
4 und der Steuerscheibe 7 im Gegen
uhrzeigersinn wird das angesaugte Luftvolumen
bzw. Luft-Kraftstoffgemisch kompri
miert. Nach einer Winkeldrehung des Rota
tionskolbens 4 und der Steuerscheibe 7 um
ca. 120° in Fig. 2.5 erreicht der Zuluftkanal
14 in der Steuerscheibe 7 den Arbeitsraum 2
und der Ansaugvorgang beginnt auch hier.
In Fig. 2.7 ist die maximale Verdichtung im
Arbeitsraum 1 erreicht. Es erfolgt jetzt die
Zündung des Luft-Kraftstoffgemisches im
Arbeitsraum 1 durch eine Zündkerze bzw.
durch Selbstzündung. Wie bereits am Bei
spiel der Ventilsteuerung beschrieben, be
wirkt die Ausdehnung der Expansionsgase,
daß der Rotationskolben 4 im Gegenuhrzeiger
sinn gedreht wird. Nach einer Drehung
des Rotationskolbens 4 und der Steuer
scheibe 7 um ca. 270° haben die Expan
sionsgase im Arbeitsraum 1 nach Fig. 2.10
den Minimaldruck ereicht. Während der
Kompressionsphase und während der Ex
pansionsphase ist der Arbeitsraum 1 durch
die Stellung des Zuluftkanales 14 in der
Steuerscheibe 7 verschlossen, da keine
Überdeckung mit der Zuluftbohrung 13.1
und der Zu- und Abluftbohrung 13.2 be
steht. Ferner besteht während der bislang
geschilderten Ablaufvorgänge kein Durch
gang zwischen der Abgasbohrung 15 im
Lagerschild 18.1, dem Abluftkanal 16 in der
Steuerscheibe 7 und der Zu- und Abluftboh
rung 13.2 in der Rotor-Gehäuse-Innenver
zahnung 5. D. h., auch die Abgaswege waren
bislang geschlossen.
Nach der Rotationskolben- und Steuer
scheibendrehung größer als 270° in Fig. 2.10
kommt es zu einer Überdeckung der
Abgasbohrung 15 im Lagerschild 18.1 und
der Zu- und Abluftbohrung 13.2 in der Ro
tor-Gehäuse-Innenverzahnung 5 mit dem
Abgaskanal 16 in der Steuerscheibe 7.
Hiermit ist der Abgasweg geöffnet. Nach
einer Drehung des Rotationskolbens 4 und
der Steuerscheibe 7 um 360° sind in Fig. 2.1
alle Abgase aus dem Arbeitsraum 7 her
ausgedrückt. Der Abgasweg ist wieder ver
schlossen, da der Abgaskanal 16 in der
Steuerscheibe 7 die Abgasbohrung 15 im
Lagerschild 18.1 nicht mehr mit der Zu-
und Abluftbohrung 13.2 in der Rotor-Ge
häuse-Innenverzahnung 5 verbindet. Der
Arbeitszyklus nach dem Viertaktprinzip ist für
den Arbeitsraum 1 damit nach einer Umdrehung
des Rotationskolbens 4 im Gegenuhr
zeigersinn und nach 2 Umdrehungen des
Rotors 6 im Uhrzeigersinn abgeschlossen.
Der geschilderte Arbeitszyklus im Arbeits
raum 1 wiederholt sich in den Arbeitsräumen
2 und 3 jeweils nach 120° bzw. 240° der
Rotationskolben- und Steuerscheibendrehung.
Claims (11)
1. Rotationskolbenmaschine als Brennkraft
maschine, Expansionsmaschine oder Ver
dichter mit einem Rotationskolben (4) in der
Form eines Zahnrades mit der geringen
Zähnezahl n, der gemeinsam mit der auf der
Rotationskolbenwelle (17) angeordneten
Steuerscheibe (7) und Abdichtscheibe (8)
exzentrisch in einem Rotor (6) - bestehend
aus den Rotorlagerschildern (6.1 und 6.2)
mit der Abtriebswelle (12) - gelagert ist und
rotierend in der Rotor-Gehäuse-Innenver
zahnung (5) mit der geringen Zähnezahl n+1
eingreifend umläuft, wobei der Rotor (6) mit
den Rotorlagerschildern (6.1 und 6.2) und
der Abtriebswelle (12) achsmittig in den La
gerschildern (18.1 und 18.2) gelagert ist
und in der Rotationskolbenmaschine rotiert,
wobei die Arbeitsräume (1, 2, 3) dieser Rota
tionskolbenmaschine - in denen das Ansaugen
und Verdichten der Verbrennungsluft
bzw. eines Luft-Kraftstoffgemisches, die
Expansion des Gasgemisches und das Aus
stoßen der Abgase erfolgt - zwischen den
sich im Eingriff befindenden Zahnflanken
des Rotationskolbens (4) und der Rotor-
Gehäuse-Innenverzahnung (5) im Rotor-
Gehäuse einerseits und der beidseitig des
Rotationskolbens (4) vorgesehenen Steuer
scheibe (7) und/oder Abdichtscheibe (8)
andererseits liegen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne einschließlich
Zahnscheitel und Zahnköpfe des Rotations
kolbens (4) und der Rotor-Gehäuse-Innen
verzahnung (5) nach dem Verzahnungsge
setz geformt sind und der Rotationskolben
(4) auf der Rotor-Gehäuse-Innenverzah
nung (5) abrollt.
2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach
dem Verzahnungsgesetz geformten Zähne
des Rotationskolbens (4) und der Rotor-
Gehäuse-Innenverzahnung (5) den Kon
struktionsprinzipien einer Sonderform des
Verzahnungsgesetzes, der Zycloidenver
zahnung, entsprechen.
3. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Zahnflanken der Rotationskol
benzähne und/oder der Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung (5) Vertiefungen ange
ordnet sind, die bis an die Spitzen der Zahn
köpfe der Rotationskolbenzähne und/oder
der Zahnfüße der Rotor-Gehäuse-Innen
zähne heranreichen, die die Funktion von in
den Arbeitsräumen angeordneten Brenn
räumen (9) haben.
4. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Koordinierungsgetriebe - bestehend
aus einem Rotationskolben-Führungszahn
rad (10), welches auf der Rotationskolben
welle (17) mit dem Rotationskolben (4) um
läuft und auch den gleichen Teilkreisdurch
messer wie dieser hat, und einem Rotor-
Gehäuse-Führungszahnrad (11), welches
achsmittig zum Rotor (6) im Rotorgehäuse
fest angeordnet ist und den gleichen Teil
kreisdurchmesser wie die Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung (5) hat - die Kraftübertra
gung zwischen den Zahnflanken des Rota
tionskolbens (4) und der Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung (5) entlastet oder vollstän
dig aufhebt.
5. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Arbeitsräumen (1, 2, 3) zuzuord
nenden Ein- und Auslaßöffnungen - zur
Versorgung des jeweiligen Arbeitsraumes mit
Verbrennungsluft bzw. einem Luft-Kraft
stoffgemisch und zur Entsorgung von Ab
gasen - mittels herkömmlicher Tellerventile
mit Exzenter- oder Nockenwellenbetätigung
geöffnet und geschlossen werden.
6. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigung herkömmlicher Teller
ventile mit Hilfe von Übertragungsbauteilen
erfolgt, die in Steuerkulissen eingreifen, die
in eine Abdichtscheibe oder die in beider
seits des Rotationskolbens angeordnete
Abdichtscheiben für die Betätigung der Ein
laß- und Auslaßventile eingearbeitet sind.
7. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ergänzend oder alternativ zu den Lösungen
zum Öffnen und Verschließen der Ar
beitsräume (1, 2, 3) nach Anspruch 5 und/
oder 6 eine Dreh-Schieber-Steuerung,
bestehend aus einer umlaufenden Steuer
scheibe (7) mit dem Zuluftkanal (14) und dem
Abluftkanal (16), der im Lagerschild (18.1) -
bzw. bei Mehrkammermaschinen zwischen
den Rotationskolben stationär eingesetzten
Begrenzungs- und Abdichtscheiben - für
jeden Arbeitsraum (1, 2, 3) vorgesehenen
Zuluftbohrung (13.1) und Abgasbohrung
(15) und der Zu- und Abluftbohrung (13.2) in
der Rotor-Gehäuse-Innenverzahnung, die
Ver- und Entsorgung der Arbeitsräume über
nimmt oder ergänzt, wobei die Dreh-Schieber-
Steuerung die Differenzbewegung zwischen
feststehenden Gehäuseteilen einer
seits und der mit dem Rotationskolben (4) im
Rotor (6) umlaufenden Steuerscheibe (7)
andererseits in der Form nutzt, daß bei
Überdeckung der Zuluftbohrung (13.1) und
der Zu- und Abgasbohrung (13.2) mit dem
Zuluftkanal (14) in der Steuerscheibe (7)
eine Versorgung des betreffenden Arbeits
raumes mit Verbrennungsluft bzw. einem
Luft-Kraftstoffgemisch erfolgt, daß bei
Überdeckung der Abluftbohrung (15) und
der Zu- und Abluftbohrung (13.2) mit dem
Abgaskanal (16) in der Steuerscheibe (7)
eine Entsorgung des betreffenden Arbeits
raumes von entspannten Verbrennungsgasen
erfolgen kann und daß bei Nichtüber
deckung der genannten Bohrungen und
Kanäle der entsprechende Arbeitsraum in
der Kompressions- und Expansionsphase
verschlossen ist.
8. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung der Ventile und/oder die
Formgebung des Zuluftkanales (14) und des
Abluftkanales (16) in der Steuerscheibe (7)
der Dreh-Schieber-Steuerung und die
Zündung des Luft-Kraftstoffgemisches die
Arbeitsweise nach dem Viertakt-Arbeits
prinzip ermöglicht.
9. Rotationskolbenmaschine nach den An
sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung der Ventile und/oder die
Formgebung des Zuluftkanales und des
Abluftkanales in der Steuerscheibe der
Dreh-Schieber-Steuerung und die Zündung
des Luft-Kraftstoffgemisches die Arbeits
weise nach dem Zweitakt-Arbeitsprinzip
ermöglicht, wobei jedoch vorkomprimierte
Luft bzw. ein vorkomprimiertes Luft-Kraft
stoffgemisch in die Arbeitsräume injiziert
wird.
10. Rotationskolbenmaschine nach den
Ansprüchen 1 bis 9 als Mehrkammerma
schine, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gesamtrotor aus mehreren Rotormodulen
besteht, wobei zwischen den inneren Rotor
modulen zusätzlich feststehende Trenn- und
Abdichtscheiben mit Zu- und Abluftkanälen
zur Ver- und Entsorgung der Arbeitsräume
angeordnet sind, deren Ver- und Entsor
gung nicht über außenliegende Lagerschilder
erfolgen kann, wobei jedes Rotormodul
aus dem Rotationskolben, den beidseitig des
Rotationskolbens angeordneten Abdicht
scheiben und/oder Abdichtscheiben mit
Steuerkulissen und/oder Steuerscheiben
bei der Dreh-Schieber-Steuerung einer
seits und der zugehörigen Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnung andererseits besteht,
wobei der Rotationskolben je Rotormodul
gemeinsam mit den Abdichtscheiben und/
oder Abdichtscheiben mit Steuerkulissen
und/oder Steuerscheiben bei der Dreh-
Schieber-Steuerung auf der Rotationskol
benwelle drehbar gelagert ist, wobei die
Rotationskolben auf der den einzelnen Ro
tormodulen zugeordneten Rotor-Gehäuse-
Innenverzahnungen abrollen, wodurch bei
winkelverschobener Anordnung der Rotor
module zueinander die Rotationskolbenwelle
bis zur Abtriebswelle eine kurbelwellenähn
liche Form erhält, wobei die Rotationskolben
welle mittels zusätzlicher Rotationskolben
wellenlager in den Trenn- und Abdicht
scheiben zwischen den einzelnen Rotormo
dulen abgestützt werden kann, wodurch bei
der vorstehend beschriebenen Anordnung
der einzelnen Rotormodule im Gesamtrotor
die Anzahl der Gasgemischzündungen pro
Rotorumdrehung proportional zur Anzahl der
Rotormodule erhöht wird.
11. Rotationskolbenmaschine nach den
Ansprüchen 1 bis 7 und 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steuerung der Ventile
und/oder die Formgebung des Zuluftkanales
und des Abluftkanales in der Steuerscheibe
der Dreh-Schieber-Steuerung die Nutzung
der Rotationskolbenmaschine als Expan
sionsmaschine oder als Verdichter erlaubt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924209607 DE4209607A1 (de) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Rotationskolbenmaschine als brennkraftmaschine, expansionsmaschine oder verdichter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924209607 DE4209607A1 (de) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Rotationskolbenmaschine als brennkraftmaschine, expansionsmaschine oder verdichter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4209607A1 true DE4209607A1 (de) | 1992-08-13 |
Family
ID=6454931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924209607 Ceased DE4209607A1 (de) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Rotationskolbenmaschine als brennkraftmaschine, expansionsmaschine oder verdichter |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4209607A1 (de) |
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