DE4339469A1 - Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine mit sich periodisch ändernden Arbeitskammern, insbesondere zur Verwendung als Verbrennungsmotor oder als Pumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine mit sich periodisch ändernden Arbeitskammern. Kraft- beziehungsweise Arbeits­ maschinen der genannten Art sind bekannt und finden insbe­ sondere als Verbrennungskraftmaschinen oder als Pumpen ihre bevorzugte Anwendung.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem­ stellung besteht darin, eine Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine mit sich periodisch ändernden Arbeits­ kammern vorzuschlagen, bei der verglichen mit den bekannten Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschinen strömungsgünstigere Arbeitsbedingungen und somit (bezogen auf den Wirkungsgrad) optimalere Arbeitsverhältnisse gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von achsparallel gelagerten, gleichsinnig und synchron zueinan­ der umlaufenden kongruenten Drehkörpern vorgesehen ist, die relativ zueinander derart achsparallel angeordnet und mit­ einander gekoppelt sind, daß jeweils benachbarte Drehkörper sich linienförmig berühren, und daß diese linienförmigen Berührungen während des axialen Umlaufs der Drehkörper erhalten bleiben, so daß im Zentrum zwischen den Drehkörpern eine pulsierende Arbeitskammer entsteht.

Mit anderen als im Patentanspruch 1 gebrauchten Worten besteht der Kern der vorliegenden Erfindung letztlich darin, auf der Grundlage der (abgesehen von den noch zu beschreibenden Dichtmitteln) ausschließlichen Verwendung ortsfest drehender Antriebsteile eine pulsierende Arbeits­ kammer, d. h., eine spezifische Volumenänderung der Arbeits­ kammer dadurch zu realisieren, daß drei oder vier, gegebe­ nenfalls auch noch mehr, Drehkörper relativ zueinander so angeordnet sind und derart aufeinander abgleiten, daß sie während des gesamten Umlaufs jeweils zwischen ihren sich - bezogen auf die Dicke der Drehkörper - linienförmig berührenden Umfangslinien (bei entsprechender seitlicher Abdichtung ) mindestens eine Arbeitskammer dicht ein­ schließen. Angewandt auf eine Verbrennungskraftmaschine handelt es sich also um einen Drehkolbenmotor mit außen­ achsigem System, bei dem jeweils während einer ganzen Um­ drehung der Drehkörper das Kraftstoff-Gemisch beziehungs­ weise das verbrannte Gemisch zum Beispiel in Verbindung mit einem aus vier Drehkörpern bestehenden Motor im 2-Takt- Betrieb zweimal und im 4-Takt-Betrieb einmal verdichtet be­ ziehungsweise ausgestoßen wird. (Damit sind hohe Drehzahlen einerseits und ein geringes Leistungsgewicht andererseits erreichbar, und ein erfindungsgemäß konzipierter Motor ist infolge der mehrfach vorhandenen kongruenten Drehkörper rationell zu fertigen und einfach zu warten). Die allge­ meine Konfiguration der Kraft- beziehungsweise Arbeits­ maschine ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Bei der Verwendung von vier Drehkörpern sind deren Achsen relativ zueinander einem Quadrat entsprechend angeordnet und die Querschnittsform je eines Drehkörpers entspricht etwa der einer Ellipse, die aus vier homogen aneinander an­ schließenden Viertelkreisbogen zusammengesetzt ist, wobei die sich gegenüberliegenden Viertelkreisbogen jeweils gleich sind (vergleiche Patentanspruch 3).

Bei der Verwendung von drei Drehkörpern sind deren Achsen relativ zueinander einem gleichseitigen Dreieck entspre­ chend angeordnet und die Querschnittsform ist bogendreieck­ förmig ausgebildet und aus sechs homogen aneinander an­ schließenden Sechstelkreisbogen zusammengesetzt, wobei die sich schräg gegenüberliegenden Sechstelkreisbogen jeweils gleich sind (vergleiche Patentanspruch 4).

Generell ist die erfindungsgemäße Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine auch mit mehr als vier Drehkörpern zu realisieren. Dabei gilt, daß für Drehkörper mit einer unge­ raden Zahl von "Ecken" beziehungsweise "Ausbauchungen" oder "Schultern" jeweils eine dieser Zahl entsprechende Anzahl von Drehkörpern als Kolben erforderlich ist. Bei Dreh­ körpern mit einer geraden Zahl n von Ecken (vergleiche zum Beispiel Fig. 1) müssen jeweils 2n Drehkörper vorgesehen werden.

Ganz generell gilt hierfür folgende Zuordnungstabelle:

Anzumerken ist, daß abgesehen von N=1 und N=2 auch mit N=6, 10, 14, 18 . . . keine realisierbaren Konstruktionen möglich sind.

Allgemein gilt für eine Drehkolben-Kraft- und -Arbeits­ maschine der erfindungsgemäßen Art mit N Drehkörpern (N < 2), deren Achsen senkrecht auf einem Kreis stehen, folgendes: Die Umfangslinie eines Drehkolbens besteht aus abwechselnd n großen Kreisbogen mit dem Radius R1N und n kleinen Kreisbögen mit dem Radius R2N mit gemeinsamer Tangente in den Übergangspunkten, wobei der Winkel eines Kreisbogens gleich 360°/2n ist. (Bei zum Beispiel N=8 ist der Winkel eines Kreisbogens 360°/2n=45°; bei N=7 beträgt der Winkel 360°/2n=25,71°).

Für eine Kraft- oder Arbeitsmaschine kommen dabei vorzugs­ weise Bauweisen mit n = 2 oder 3 in Frage, während bei Bau­ arten mit n < 3 aufgrund des größeren "schädlicheren Raumes" ohne weitere Maßnahmen nur an pumpenähnliche Anwendungszwecke gedacht ist (zum Beispiel als hydrau­ lischer Oszillationsgeber mit der Frequenz f × n, wobei f der Umdrehungsfrequenz eines Kolbens beziehungsweise der Umdrehungsgeschwindigkeit entspricht).

Im Hinblick auf die erforderliche Dichtwirkung zwischen den sich linienförmig berührenden Drehkörpern ist vorgesehen, exzentrisch angesteuerte Dichtlippen von außen in die Spalten zwischen die jeweils gegenläufigen Drehkörper einzuführen (vergleiche Patentanspruch 5).

Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Kraft- beziehungs­ weise Arbeitsmaschine sind darin zu sehen, daß die Kolben (Drehkörper) aufgrund ihrer Schwungmasse den Rundlauf positiv beeinflussen. Auch ist ein besonders guter Wir­ kungsgrad zu erzielen, weil in Verbindung mit der Brenn­ raumexpansion alle seitlichen Brennraumwände genutzt werden können. Die insgesamt gesehen relativ einfache Kolben­ geometrie führt zu einem weitestgehend vibrationsfreien Motor, der insbesondere zur Verwendung keramischer Bauteile geeignet ist. Allgemein sei noch angemerkt, daß infolge der einfachen Bauweise auch alle Nebenaggregate, wie zum Bei­ spiel Nockenscheibe, Nockenwelle, Zündanlage, Öl- und Wasserpumpe einfach zu integrieren sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 das Aufbau- und Arbeitsprinzip einer Kraftmaschine in Gestalt einer aus vier Drehkörpern bestehenden (Drehkolben-) Verbrennungskraftmaschine;

Fig. 2 das Aufbau- und Arbeitsprinzip einer Kraftmaschine in Gestalt einer aus drei Drehkörpern bestehenden (Drehkolben-) Verbrennungskraftmaschine, und zwar anhand von vier Funktionsdarstellungen;

Fig. 3 eine aus drei Drehkörpern bestehende Verbrennungs­ kraftmaschine als geometrisches Modell zur Ablei­ tung der Arbeitsvolumina;

Fig. 4 eine aus drei Drehkörpern bestehende Kraftmaschine nach Fig. 2/Fig. 3 mit einem Ausführungsbeispiel für zwischen die Drehkörper von außen eingeführte Dichtlippen.

Fig. 1 zeigt das Aufbau- und Arbeitsprinzip einer aus (N =) vier Drehkörpern bestehenden Drehkolben-Verbren­ nungskraftmaschine. Dieser Drehkolbenmotor, der weder einen Außenläufer, noch eine kurz- oder langhubige Kurbelwelle kennt, ist eine reine Drehkolbenmaschine mit vier gleich­ sinnig (vergleiche Pfeil X) drehenden, im Gegeneingriff aufeinander abgleitenden Drehkörpern 1, deren Achsen senkrecht auf den Eckpunkten eines liegenden Quadrats stehen. Gemeinsam bilden sie die seitliche Umgrenzung eines in horizontaler Richtung pulsierenden Brennraums (Arbeits­ raums) 2, der oben und unten durch je eine - nicht darge­ stellte - Dichtplatte abgeschlossen ist. In der Mitte dieser Platte und/oder um die Mitte herum verteilt sitzen zum Beispiel jeweils Bohrungen für den Ein- beziehungsweise Auslaß des zu verbrennenden/verbrannten Kraftstoff- Gemisches und für die Zündkerze(n); diese Konzeption kann selbstverständlich auch anderweitig realisiert und verifi­ ziert werden.

In der Aufsicht ähneln die Drehkörper 1 elliptischen Schei­ ben; jedoch besteht die Umfangslinie je eines Drehkörpers aus vier kontinuierlich aneinander anschließenden Viertel­ kreisbogen (mit den Radien R14 und R24), von denen immer die beiden sich gegenüberliegenden Viertelkreisbogen gleich groß sind (vergleiche Darstellung VII in Fig. 1).

Die Kompressionsverhältnisse sind bei dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Motoren mit N=4 beziehungsweise N=3 abhängig vom Quadrat des Quotienten der beiden Kreisbogenradien und von dem sogenannten "schädlichen Raum", der zum Zeitpunkt der größten Kompression und nach dem Ausstoßen zwischen den Drehkörpern 1 stehen bleibt, sowie von der Dichtheit des Brennraums 2.

In jeder Umdrehungsphase gleiten die Drehkörper 1 immer zu den beiden benachbarten Drehkörpern 1 um 90° verdreht und diese ständig berührend aufeinander ab, so daß die Berüh­ rungslinien zwischen ihnen stetig und kontinuierlich wan­ dern und demzufolge Dichtleisten an dieser Stelle eventuell entfallen. Damit die vier Drehkörper 1 gleichsinnig (ver­ gleiche X) und mit jeweils exakt gleicher Winkelgeschwin­ digkeit drehen, sind sie mittels eines Getriebes synchroni­ siert, das unter anderem vier torsionssteif mit den Kolben­ wellen verbundene Zahnräder aufweist.

Bezugnehmend auf Fig. 1 soll die Funktionsweise der im 4- Takt-Betrieb arbeitenden Drehkolben-Verbrennungskraft­ maschine über die aufeinander folgenden Arbeitsphasen er­ läutert werden:

In der Position I sind die vier Drehkörper 1 bezogen auf ihre (querschnittsbezogenen) Längsachsen relativ zueinander sternförmig ausgerichtet. Der Brennraum beziehungsweise der Arbeitsraum 2 hat dabei ein minimales Volumen.

Drehen die Drehkörper 1 gleichsinnig (vergleiche X) um ihre Drehachsen, so gleiten sie aufeinander ab und vergrößern dabei den Arbeitsraum. Im Arbeits- beziehungsweise Bewe­ gungsablauf zwischen den Positionen I und III wird nun das Kraftstoffgemisch angesaugt.

Die Drehkörper 1 drehen weiter, bis sie - vergleiche Posi­ tion III - mit ihren Längsachsen ein Quadrat bilden und so einen maximalen Arbeitsraum definieren; die Ansaugphase ist beendet.

Drehen nun die Drehkörper 1 weiter, so verkleinert sich der Arbeitsraum 1 wieder, d. h. das angesaugte Kraftstoffgemisch wird verdichtet - vergleiche Position IV.

Die Drehkörper 1 werden weiter gedreht, bis sie - analog zur Ausgangsposition I - den minimalen Arbeitsraum/Brenn­ raum 2 definieren. Damit ist die größte Verdichtung er­ reicht und das Kraftstoffgemisch wird gezündet - vergleiche Position V.

Das Kraftstoffgemisch verbrennt; die Verbrennungsgase deh­ nen sich aus und drücken - und zwar anders als zum Beispiel beim Wankel-Motor - seitlich auf alle vier Drehkörper 1. Diese vergrößern wiederum den Arbeitsraum 2 - vergleiche Position VI.

Die Drehkörper gleiten nun so weit aufeinander ab, bis sie mit ihren Längsachsen ein Quadrat bilden - vergleiche Posi­ tion VII (mit Pfeil ZP).

Beim Weiterdrehen der Drehkörper 1 wird das Volumen wieder verkleinert, und dabei wird gleichzeitig das verbrannte Kraftstoffgemisch ausgestoßen - vergleiche Position VIII.

Wenn die Drehkörper 1 nun so weit gedreht sind, daß sie wiederum (wie bei Position I) sternförmig zueinander stehen, hat der Arbeitsraum 2 wieder ein minimales Volumen. Das verbrannte Kraftstoffgemisch ist verdrängt und ein neuer Ansaug-Takt kann beginnen.

Fig. 1 zeigt das Aufbauprinzip einer aus vier Drehkörpern bestehenden Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine ent­ sprechend dem funktionalen Ablauf.

Dieser Ablauf soll im folgenden anhand der (größeren) Darstellung nach Fig. 2 I . . . Fig. 2 IV in Verbindung mit einer aus drei Drehkörpern bestehenden (im Vier-Takt- Betrieb arbeitenden) Verbrennungskraftmaschine ein weiteres Mal erläutert werden. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß Fig. 2 weist (N =) drei aus sechs Sechstelkreisbogen (mit den Radien R13 und R 23) bestehende, grob etwa dreieck­ förmige Kolben 10 auf. Die Übergänge zwischen den Sechstelkreisbogen sind dabei kontinuierlich und homogen, so daß sich eine gleichmäßige Mantellinie der Kolben 10 er­ gibt. Die Mittelachsen der Kolben 10 sind dabei relativ zu­ einander so angeordnet, daß sich ein Dreieck ergibt, dessen Eckpunkte den Achsen der Kolben 10 (beziehungsweise Drehkörper) entsprechen.

Fig. 2 I zeigt eine Ausgangsposition der Verbrennungskraft­ maschine. Die Kolben 10 sind relativ zueinander so gedreht (vergleiche Pfeil Y), daß die Ecken beziehungsweise Aus­ bauchungen der Drehkörper zueinander so liegen, daß sich ein minimales Arbeitsvolumen 11 einstellt. Diese Position ist der Beginn der Ansaugphase, d. h. des ersten Taktes. Das Auslaßventil schließt und das Einlaßventil öffnet.

Gemäß der Fig. 2 II dehnt sich der Brennraum (Arbeitsraum) 11 aufgrund der Drehungen der Kolben 10 aus und saugt gleichzeitig frische Verbrennungsluft an.

Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 III ist die An­ saugphase, d. h. der erste Takt beendet und der Arbeitsraum 11 ist bis zu seinem Maximum ausgedehnt. Das Einlaßventil schließt nunmehr und die Verdichtungsphase, d. h. der zweite Takt, beginnt.

Anschließend (vergleiche Fig. 2 IV) verkleinert sich der Arbeitsraum 11 wieder und verdichtet das unverbrannte Luft-/Brennstoff-Gemisch bis zur Zündfähigkeit.

Am Ende der Verdichtungsphase wird das Luft-/Brennstoff- Gemisch gezündet und es beginnt der dritte Takt, d. h. die Verbrennung und die Brennraumexpansion (die Geometrie des Arbeitsraums 11 und der Kolben 10 relativ zueinander ent­ spricht dabei der nach Fig. 2 I).

Die Verbrennung ist nun in vollem Gange und die Kolben wer­ den in ihrer Drehung beschleunigt (vergleiche Fig. 2 II). Entsprechend der Ablaufkonfiguration nach Fig. 2 III, be­ deutet dies das Ende der Verbrennung und der Brennraum­ expansion mit nachfolgendem Öffnen des Auslaßventils und Beginn des vierten Taktes, d. h. des Ausstoßens der ver­ brannten Gase. Nunmehr wird der Arbeitsraum 11 wieder kleiner, wodurch die Abgase ausgestoßen werden (analog Fig. 2 IV). Das Ende der Ausstoßphase und des Vier-Takt-Zyklus′ ist erreicht. Das Auslaßventil schließt und das Einlaßven­ til öffnet; ein neuer Vier-Takt-Zyklus kann (vergleiche Fig. 2 I) beginnen. Da in dieser Kolbenstellung ein kom­ pletter Vier-Takt-Zyklus (Ansaugen - Verdichten - Verbren­ nen - Ausstoßen) stattgefunden hat, die Kolben sich jedoch erst zu zwei Drittel einer ganzen Umdrehung gedreht haben, erfolgen während jeder ganzen Kolbenumdrehung im Durch­ schnitt eineinhalb Zündungen. Mit anderen Worten ausge­ drückt, durchläuft der Motor während zweier ganzer Kolben­ umdrehungen drei Vier-Takt-Zyklen, so daß auf Dauer alle Kolbenflächen symmetrisch abgenutzt werden, auch wenn der Motor im oben beschriebenen Vier-Takt-Betrieb arbeitet. (Die Gaswechselzeiten können natürlich zwecks Drehzahler­ höhung und besserem Füllungsgrad auch abweichend bemessen sein).

Im Nachfolgenden soll in Verbindung mit der in Fig. 2 dar­ gestellten Drehkolben-Verbrennungskraftmaschine (mit N = drei Kolben 10) ein Zwei-Takt-Betrieb (in 30°-Schritten) näher beschrieben werden:

In der Phase I (Fig. 2 I) liegt minimales Brennraumvolumen vor; in entsprechender Umkehrung bedeutet dies, daß die Kompression gleichzeitig ihren Maximalwert annimmt. Die Zündung erfolgt (je nach Einstellung) kurz vor, während oder kurz nach diesem Zeitpunkt.

In der Phase II (Fig. 2 II) drückt das verbrennende Gemisch gegen die Brennraumseitenwände und versetzt die Drehkörper, d. h. die Kolben 10, in Drehbewegung. Der Brennraum 11 vergrößert dabei sein Volumen; das verbrannte Gemisch (Gas) kann expandieren.

In der Phase II (Fig. 2 III) hat der Brennraum 11 sein Maximum erreicht. Das Gemisch ist verbrannt und beginnt durch den Auslaß auszuströmen, während Frischgas durch die Einlaßöffnungen nachströmt. Zur Unterstützung dieses in Verbindung mit Zwei-Takt-Motoren bekannten "Überströmens" wird das Gemisch - in bei Zwei-Takt-Motoren üblicher Art und Weise - vorverdichtet, damit es in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne in ausreichender Menge durch die relativ engen Einlaßquerschnitte in die Brennkammer 11 einströmen kann; hier verdrängt es dann die restlichen Ab­ gase. Damit keine heißen Abgase in den Ansaugtrakt gelangen können, wird beim Zwei-Takt-Verfahren in der Regel kurz vor dem Einlaß der Auslaß geöffnet, so daß der noch vorhandene Überdruck in der Brennkammer 11 abbauen kann, bevor der Einlaß öffnet. Nun folgt eine Zeit der Überschneidung, während der sowohl der Ein- als auch der Auslaß geöffnet sind. Nunmehr schließt der Auslaß, während der Einlaß noch kurz geöffnet bleibt; dadurch erhöht sich der Füllungsgrad des Brennraums 11 vor der Verdichtung (analog zum Kurbelgehäuse der bekannten Zwei-Takt-Motoren, bei denen das Gemisch in Verbindung mit der Kolbenunterseite vorver­ dichtet wird, damit dieses überströmen kann, lassen sich die Außenräume um die Drehkolben herum für eine zyklische Vorverdichtung nutzen, denn das Volumen der Außenräume oszilliert ebenfalls gegenläufig zur Brennraumgröße).

In der Phase IV (Fig. 2 IV) sind die Ein- und Auslaßöff­ nungen in den - nicht dargestellten - Dichtplatten durch die weiterdrehenden Kolben 10 verdeckt und der Brennraum 11 verkleinert sich wieder. Dadurch wird das eingeströmte Ge­ misch für den nächsten Verbrennungszyklus endverdichtet.

Zusammenfassend ist darauf hinzuweisen, daß der Brennraum 11 während einer jeden vollen Kolbenumdrehung dreimal die genannten Phasen I bis IV durchläuft und somit drei ganzen Zwei-Takt-Verbrennungszyklen unterliegt (bei - wie gesagt - drei Kolben pro Brennraum).

• - Beim ersten Takt gilt:
  Phase I über Phase II bis Phase III;
• - beim zweiten Takt gilt:
  Phase III über Phase IV bis Phase V = Phase I.

Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß auch der anhand von Fig. 1 gezeigte und erläuterte Motor mit vier Kolben (Drehkörpern) ebenfalls im Zwei-Takt-Betrieb arbei­ ten kann. Und es soll auch darauf hingewiesen werden, daß der erfindungsgemäß konzipierte Motor (bei entsprechender Gasregelung) von Vier-Takt-Betrieb auf den Zwei-Takt- Betrieb und umgekehrt geschaltet werden kann. Analog zu bekannten Verbrennungsmotoren wie zum Beispiel Schiffs­ dieseln mit Umsteuerbarkeit der (Motor-)Laufrichtung lassen sich auch die vorstehend beschriebenen Motoren in beiden Drehrichtungen betreiben.

Mathematisch betrachtet läßt sich das anhand von Fig. 2 er­ läuterte und anhand von Fig. 3 geometrisch zerlegte Modell wie folgt darstellen beziehungsweise ableiten:
Das Arbeitsvolumen nach Fig. 3 I . . . IV errechnet sich jeweils nach folgenden Gleichungen, wobei - bezugnehmend auf die Bezugszeichen nach Fig. 3 - folgende Legende gilt:

Legende zu Fig. 3 und die nachfolgenden Ableitungen:

Da Achsdreieck der Kolben
Dh Hilfsdreieck der Kolben (infolge Pulsation)
ga Grundseite des Achsdreiecks
gh Grundseite des Hilfsdreiecks
ϕ (x) Kolbendrehwinkel
Δϕ (Pulsation Achs-/Hilfsdreieck)
ha Abstand Mittelpunkt Achsdreieck/dazugehörige Grundseite
hh Abstand Mittelpunkt Hilfsdreieck/dazugehörige Grundseite
R13 großer Sechstelkreisbogenradius
R23 kleiner Sechstelkreisbogenradius
RM konstruktiver Wirkkreis der Kolben
FDh Fläche des Hilfsdreiecks
F1 Fläche der Kreissektorabschnitte mit Radius R23 (innerhalb Dh)
F2 Fläche der Kreissektorabschnitte mit Radius R13 (innerhalb Dh)
F3 Fläche von über Dh hinausgehenden Ecken
F4 Fläche der Kreissektoren mit Radius R13 einschließlich F3
F11 Fläche des pulsierenden Arbeits-/Brennraums

Die Fläche des Brennraums ermittelt sich somit zu
- gilt für den Bereich 0 ϕ 60° -

Anhand von Fig. 4 soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel für eine Dichtung zwischen den Drehkörpern (Kolben) einer Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine erläutert werden. Das Beispiel betrifft eine aus drei Drehkörpern 10 be­ stehende Kraftmaschine nach Fig. 2; es ist jedoch ohne weiteres verständlich, daß die im folgenden erläuterte Dichtung gleichermaßen auch bei allen weiteren erfin­ dungsgemäß konstruierten Kraft- beziehungsweise Arbeits­ maschinen integriert werden kann. (Ebenso ist die Anordnung der Dichtstreifen in den Dichtpleuels nur als Ausführungs­ beispiel anzusehen).

Auszugehen ist davon, daß dann, wenn an den Berührungs­ linien zwischen den Kolbenflanken infolge von Fertigungs­ mängeln, Ablagerungen oder Verschleiß die notwendige Dichtheit nicht mehr gewährleistet ist, zwischen diese Be­ rührungslinien ein synchron mit dem pulsierenden Brennraum 11 bewegtes Dichtelement 20 eingesetzt beziehungsweise eingeschoben ist. Die Dichtelemente 20 weisen je ein Paar von Dichtstreifen 21 (beziehungsweise Dichtfedern) auf, die - senkrecht zur Zeichenebene betrachtet - an den Kolben 10 anliegen. Die Kolben 10 liegen somit nicht mehr - wie an­ hand der Fig. 1, 2 und 3 dargestellt - unmittelbar aneinan­ der an, sondern nur mittelbar über die Dichtstreifen 21. Diese Dichtstreifen 21 sind ihrerseits im Kopf eines Dicht- Pleuels 22 integriert, das über einen Exzenterzapfen 23 mit einer Exzenterwelle 24 gekoppelt ist. Die Exzenterwelle 24 ist ihrerseits mit den Achsen der Kolben 10 so gekoppelt, daß das Dicht-Pleuel 22 bei entsprechender Abstimmung des Exzenterhubs stets richtig zu den Kolben 10 liegt und die Dichtstreifen 21 stets eine optimale Dichtung gewährlei­ sten. Zur Verbesserung der Dichtwirkung weist das Dicht- Pleuel 22 eine zum Kopfstück hin offene Spreizfuge 25 auf, so daß die beiden Dichtstreifen 21 federnd an den Kolben­ flanken anliegen. Die Spreizfuge 25 kann gegebenenfalls auch mittels einer Wellenblattfeder vorgespannt werden.

Es versteht sich von selbst, daß der Hub der Exzenterwellen 24 in Richtung Motor- beziehungsweise Brennraumzentrum genauso groß sein muß, wie es dem Hub der Berührungslinien der Kolbenflanken entspricht. Zu bemerken ist noch, daß die Exzenterwellen 24 mit n-facher Kolbendrehgeschwindigkeit rotieren, wobei n der Zahl der Ecken beziehungsweise Aus­ buchtungen eines Kolbens 10 (beziehungsweise 1 nach Fig. 1) entspricht.

Claims (5)

1. Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine, mit sich periodisch ändernden Arbeitskammern, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Realisierung der sich periodisch ändernden Arbeitskammer
eine Mehrzahl von achsparallel gelagerten, gleichsinnig und synchron zueinander umlaufenden kongruenten Dreh­ körpern vorgesehen ist,
die relativ zueinander derart achsparallel angeordnet und miteinander gekoppelt sind,
daß jeweils benachbarte Drehkörper sich linienförmig berühren, und
daß diese linienförmigen Berührungen während des Um­ laufs der Drehkörper erhalten bleiben,
so daß im Zentrum zwischen den Drehkörpern eine pulsie­ rende Arbeitskammer entsteht.

2. Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß N Drehkörper vorgesehen sind,
deren parallele Achsen relativ zueinander einem gleichseitigen N-Eck entsprechend angeordnet sind, und
deren Querschnittsform etwa bogen-n-eckförmig ist und aus 2n-tel Kreisbogen zusammengesetzt ist,
wobei von den aneinander anschließenden 2n-tel Kreisbogen immer jeder zweite gleich ist, und wobei gilt (wobei n die Anzahl der Ausbuchtungen längs der Umfangslinie eines Drehkörpers ist).

3. Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß vier Drehkörper vorgesehen sind,
deren parallele Achsen relativ zueinander einem Quadrat entsprechend angeordnet sind, und
deren Querschnittsform etwa einer Ellipse entsprechend aus vier Viertelkreisbogen zusammengesetzt ist,
wobei die sich gegenüberliegenden Viertelkreisbogen je eines einzelnen Drehkörpers jeweils gleich sind (Fig. 1).

4. Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß drei Drehkörper vorgesehen sind,
deren parallele Achsen relativ zueinander einem gleich­ seitigen Dreieck entsprechend angeordnet sind, und
deren Querschnittsform etwa bogendreieckförmig ist und aus sechs Sechstelkreisbogen zusammengesetzt ist,
wobei die sich schräg gegenüberliegenden Sechstelkreis­ bogen jeweils gleich sind (Fig. 2).

5. Kraft- beziehungsweise Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Bereich der linienförmigen Berührungen zwischen den Drehkörpern Dichtlippen eingesetzt sind.