DEP0053324DA

DEP0053324DA - Rotary piston internal combustion engine with rotary abutment

Info

Publication number: DEP0053324DA
Authority: DE
Inventors: Albert Rickert
Original assignee: Rickert, Albert, Dortmund
Publication date: 1950-11-23

Description

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Drehkolben- Brennkraftmaschine mit Drehwiderlagern·Rotary piston internal combustion engine with rotary abutments

Bei den bis jetzt bekannten Motoren dieser Bauart handelt es sich um solche mit ringförmigem Zylinderraum, in welchem ein oder mehrere Kolben kreisen« Der Unterschied in den einzelnen Ausführungen besteht in der Hauptsache in der Anordnung und Ausführung der Widerlager und in der Art und Weise, wie die Frischgaszuführung vorgenommen wird? auch spielt die Anordnung des Sxplosionsraumes und die Art wie die Abdichtung und Steuerung vorgenommen wird eine beträchtliche Rolle. Die Widerlager sind teils zum Laufkörper radial angeordnet und als Platten—und Kolbenschieber gebaut. Diese Ausführungen gestatten jedoch teilweise nur sehr geringe Umlaufszahlen und -läßt eine Abdichtung sich sehr schwer erreichen. Einzelne Ausführungen zeigen Querschieber und haften diesen dieselben Mangel an. Bei einem weiteren Teil der Motoren ist der mittlere Laufkörper mit Schlitzen versehen, in welchen Gleitplatten liegen. Der Laufkörper ist hierbei außerhalb der Mitte des Motorengehäuses gelagert. Die Frischgaszuführung ist teilweise sehr umständlich und wird in vielen Fällen durch besondere Ansaugräume und durch ein- oder angebaute Kompressionspumpen vorgenommen. Alle Nachteile, Vielehe den bestehenden Motoren anhaften, sollen durch nachstehend beschriebene Ausführung beseitigt werden. Als besondere Vorteile sind hervorzuheben: Genügend lange Kolben mit Querschlitzen zur Aufnahme von Abdichtungsplattchen in besonderer Ausführung, welche den Kolben nach allen Seiten gut abdichten. Von außen gefederte Drehwiderlager, zwischen welchen Laufkörper mit Kolben gleiten, die zugleich als Widerlager dienen und selbsttätig einen einwandfreien Durchgang der Kolben gestatten* Aufgeschraubte Zündkammer ( Zündkopf ) in länglicher Form mit von außen gefedertem Überströmventil, so gelagert, daß ein Durchspülen der Explosionskammer mit Frischgas erfolgt. Zwischen Explosionsraum, Kompressionsraum und Expansionsraum keine schädlichen Räume, daher großer Nutzeffekt. Frischluftansaugveiitil im Anfang des Expansionsraumes, hierdurch zusätzliche Kühlung des Motors und die Möglichkeit höherer KompressionThe engines of this type known up to now are those with an annular cylinder space in which one or more pistons are circling «The main difference in the individual designs is in the arrangement and design of the abutments and the manner in which the fresh gas is supplied will? The arrangement of the explosion room and the way in which the sealing and control are carried out also play a role a considerable role. The abutments are partly arranged radially to the running body and as plate and piston slides built. However, in some cases these designs only allow very low numbers of revolutions and leave a seal very difficult to reach. Individual versions show cross slides and are subject to the same defects. In another part of the motors, the middle running body is provided with slots in which sliding plates lie. The running body is mounted outside the center of the motor housing. The fresh gas supply is partial very cumbersome and is in many cases due to special suction chambers and built-in or built-in compression pumps performed. All of the disadvantages inherent in polygamous engines are intended to be described below Execution will be eliminated. Special advantages are to be emphasized: Pistons of sufficient length with transverse slots To accommodate sealing plates in a special design, which seal the piston well on all sides. Externally sprung rotary abutments, between which barrel bodies with pistons slide, which also act as abutments serve and automatically allow a perfect passage of the pistons * screwed ignition chamber (ignition head) in elongated form with externally sprung overflow valve, mounted so that the explosion chamber is flushed through takes place with fresh gas. No harmful ones between the explosion room, compression room and expansion room Rooms, therefore great efficiency. Frischluftansaugveiitil in the beginning of the expansion space, thereby additional Cooling of the engine and the possibility of higher compression

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bei nur einem Arbeitsimpuls je Umdrehung. Abdichtung zwischen Laufkörper und Gehäuse, sowie der Drehwiderlager nach außen durch Ventilringe, daher keine Verluste.with only one work pulse per revolution. Sealing between the running body and housing, as well as the rotary abutment to the outside through valve rings, therefore no losses.

Der Motor besteht in seinen Hauptteilen aus dem Gehäuse a mit den beiden seitlichen Abschlußdeckeln b und dem aufgeschraubten Zündkopf c. Im Gehäuse a dreht sich der Laufkörper d mit den beiden Kolben e 1 und e 2. Der Laufkörper d ist mit der Antriebswelle g durch Keil fest verbunden. Der Laufkörper d wird im Außendurchmesser um ein bestimmtes Maß kleiner gehalten als der Innendurchmesser des Gehäuses a, so daß ein rechteckiger freier Kolbenraum r entsteht. Die Kolben e 1 und e 2 haben dieselbe Breite wie der Laufkörper und schleifen dicht am Innenrande des Gθ-häuses entlang. Der z?d.schen Laufkörper und Gehäuse-Innenwand vorhandene Kolbenraum r wird durch die beiden Dreh·* Widerlager h 1 und h 2 in zwei Teile geteilt und dient das obere Drehwiderlager zum Abschluß des Kompressionsraumes, während das untere Drehwiderlager zum Abschluß des Ansaugraumes dient. Die Drehwiderlager sind beiderseitig in den Deckeln b gelagert und in der Mitte genau in der Breite der Kolben und des Laufkörpers ausgefräst. Die Ausfräsung wird in demselben Radius gehalten, den der Innendurchmesser des Gehäuses aufweist, so daß bei entsprechender Stellung der Drehwiderlager die Kolben ohne Hemmung durch dieselben hindurch gleiten können. Der LalKkörper gleitet mit seinem äußeren Rande stets durch dis Aussparung der Drehwiderlager, so daß ein Versetzen derselben und hierdurch ein Anstoßen der Kolben nicht erfolgen kann. Das obere Drehwiderlager h 1 trägt an der linken Seite noch eine Längsaussparung, welche bewirkt, daß der im Expansionsraum wirkende Gasdruck einen guten Angriffspunkt findet und das Drehwiderlager fest gegen den Laufkörper drückt und so einen Gasübertritt in den Kompressionsraum verhindert. Die Drehwiderlager sind beiderseitig mit ihrem vollen Durchmesser so in den Deckeln b gelagert, daß jede offene Hut vermieden wird, Gasverluste also nicht eintreten können. Die Drehwiderlager sind außen noch mit einer Federung i versehen, so daß dieselben stets mit ihrer Kante k gegen Laufkörper undThe main parts of the engine consist of the housing a with the two side covers b and the unscrewed ignition head c. In the housing a, the running body d rotates with the two pistons e 1 and e 2. The running body d is firmly connected to the drive shaft g by means of a key. The outer diameter of the running body d is by a A certain amount kept smaller than the inner diameter of the housing a, so that a rectangular free piston space r arises. The pistons e 1 and e 2 have the same width as the running body and drag close to the inner edge of the Gθ housing along. The piston chamber r, which is present in the inner wall of the running body and the housing, is formed by the two rotary Abutment h 1 and h 2 divided into two parts and the upper rotary abutment serves to close off the compression space, while the lower rotary abutment serves to close off the suction space. The rotary abutments are on both sides stored in the cover b and milled out in the middle exactly to the width of the piston and the barrel body. The cutout is kept in the same radius as the inner diameter of the housing, so that with a corresponding Position of the rotary abutment, the piston can slide through the same without inhibition. the LalKkörper slides with its outer edge always through the recess of the rotary abutment, so that an offset the same and as a result the pistons cannot hit. The upper rotary abutment h 1 carries on the On the left side there is also a longitudinal recess, which ensures that the gas pressure acting in the expansion space is good Finds the point of attack and presses the rotary abutment firmly against the running body and thus a gas transfer into the Prevents compression space. The rotary abutments are on both sides with their full diameter in the lids b stored so that any open hat is avoided, so gas losses cannot occur. The rotary abutments are outside still provided with a suspension i, so that the same always with its edge k against the running body and

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Kolben drücken und auf demselben schleifen, sodaß auch ohne Gasdruck ein stetes Anliegen gesichert ist und das Anwerfen des Motors keine Schwierigkeit bietet* Die linke Kopfseite der Kolben erhält eine geschweifte Form, ebenfalls die rechte, welche jedoch steiler verläuft. Dreht man den Laufkörper in der gezeichneten Pfeilrichtung, so schiebt sich der Kolben e 1 bzw. e 2 mit seiner ganzen Breite unter das Drehwiderlager h 1 bzw. h 2 und dreht dieses so weit, bis der Kolben ohne Anstoß unter dem Lager hindurch gleitet. Verlaßt der Kolben den Drehwiderlagerbereich, so gleitet dieses an der rechten Kopfseite des .Kolben hinab und weiter auf dem Laufkörper entlang, bis sich beim nächsten Kolben das Spiel wiederholt. Im unteren Gehäuseteil liegt links vom Drehwiderlager h 2 der Auspuffkanal 1 und rechts vom Lager der Einströmungskanal m, an welchen der Vergaser angeschlossen ist. Im aufgeschraubten Zündkopf c ist rechts ein Überströmventil η angeordnet» Der vorgesehene Zündraum ο steht durch seine Verlängerung ρ mit dem Kolbenraum r in Verbindung* Derselbe kann durch den im Gehäuse a angebrachten Drehschieber s geöffnet und geschlossen werden. Der Drehschieber s wird durch die Welle v, welche in den. Deckeln b lagert, und von der Motorenwelle aus durch die Nockenscheibe χ gesteuert .Press the piston and grind on it, so that constant contact is ensured even without gas pressure and starting the engine is not difficult. If the barrel is rotated in the direction of the arrow, the piston e 1 or e 2 pushes its entire width under the rotary abutment h 1 or h 2 and rotates it until the piston slides under the bearing without impact. If the piston leaves the rotary abutment area, it slides down the right head side of the piston and continues along the barrel until the game repeats itself with the next piston. In the lower part of the housing to the left of the rotary abutment h 2 is the exhaust duct 1 and to the right of the bearing is the inflow duct m, to which the carburetor is connected. An overflow valve η is located on the right in the screwed-on ignition head c »The intended ignition chamber ο is connected to the piston chamber r through its extension ρ * The same can be opened and closed by the rotary valve s installed in the housing a. The rotary valve s is driven by the shaft v, which is in the. Covers b are stored and controlled from the motor shaft by the cam disk χ.

Die Kolbenabdichtung erfolgt durch die Plättchen u, welche zu mehreren zusammengefaßt in den Querschlitzen t der Kolben lose gleiten. Durch die Zentrifugalkraft werden die Plättchen gegen die Innenwand des Gehäuses gepresst. Jedes zweite Plättchen wird, wie Abb. 7> Blatt III der Zeichnung zeigt, zweimal geteilt, so daß es aus drei Stückchen besteht. Durch den schrägen Schnitt der Plättchen v^erden die außenliegenden Stücke seitwärts gedruckt, so daß auch eine seitliche Abdichtung der Kolben erfolgt. Um auch zwischen Laufkörper d undden seitlichen Abschlußdaäceln b eine gute Abdichtung zu erzielen, sind zwischen beiden dreieckige geteilte A"bdicht\ingsringe f eingelassen, welche zur Hälfte im Laufkörper und zurThe piston is sealed by the platelets u, which are grouped into several in the transverse slots t the piston slide loosely. The centrifugal force presses the platelets against the inner wall of the housing. As Fig. 7> Sheet III of the drawing shows, every second plate is divided twice so that it consists of three Little bit. Due to the oblique cut of the platelets, the outer pieces are printed sideways, so that a lateral sealing of the piston takes place. To also between the running body d and the lateral Closing daäceln b to achieve a good seal, are between the two triangular split A "b sealing rings f let in, which half in the barrel body and to the

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Hälfte in den Deckeln lagern. Dieselben werden durch einen zwischengelegten gewellten Federring w leicht nach innen und außen angepreßt. Im Gehäuse a wird weiter, direkt links vom Drehschieber s ein Entlüftungsventil angebracht« Dasselbe gestattet, daß der Motor auch mit einer Zündung "bzw. Arbeitstakt je Umdrehung betrieben werden kann, während normaler Weise 2 Zündungen bzw. Arbeitstakte ge Umdrehung erfolgen.Store half in the lids. They are made light by an interposed corrugated spring ring w pressed inwards and outwards. In the housing a there is a vent valve directly to the left of the rotary valve s attached «The same allows the engine to be operated with one ignition" or work cycle per revolution can be done during normal way 2 ignitions or work cycles ge rotation.

Die Arbeitsweise des Motors entspricht der eines normalen Tiertakt-Motors, nur mit dem Unterschied_s daß der rechts liegende Teil des Kolbenraumes zum Ansaugen und Kompri-r mieren dient, während in linken Kolbenraum die Expansion der verbrannten Gase und ihr Ausstoß ins Freie erfolgt. Entsprechend der Eolbenzahl finden bei jeder Umdrehung 2 Arbeitstakte statt. Wird nach Abb. 1, Blatt I der Umlaufkörper mit den Kolben in der Pfeilrichtung gedreht, so saugt der Kolben e 2 durch den Kanal m Frischgas an; der ganz rechts vom Umlaufkörper liegende Kolbenraum r füllt sich mit Gas. Dann gleitet der Kolben e 2 unter dem Drehwiderlager h 1 hindurch, Y/elches sich automatisch dureh die Federwirkang wieder hinter ihm schließt. Inzwischen hat aber auch der Kolben e 1 das Drehwiderlager h 2 passiert und preßt nun der Kolben e 1 das von dem Kolben e 2 angesaugte Gasgemisch durch das Ventil η in den Zündraum o. Der Drehschieber s ist während dieses Vorganges geschlossen. Hat der Kolben e 1 nunmehr bis zu ^/4 seiner Länge das Drehwiderlager passiert, so wird im Baum ο der Zündfunke ausgelöst. Sofort nach der Zündung öffnet sich der Drehschieber s, Die hochgespannten Gase treten zwischen das Drehwiderlager h 1 und den Kolben e und treiben letzteren vorwärts. Die vor dem Kolben liegende Luft bzw. verbrannten Gase werden mit der Torderseite des Kolbens e 1 durch den Auspuffkanal hinausgedrückt. Dieses Spiel wiederholt sich bei ,jedem Kolbendurchgang» Auspuffkanal 1 und Ansaugkanal m bleiben dauernd geöffnet» Jeder Kolben hat zu gleicher Zeit zwei Arbeitsgänge auszuführen.The operation of the engine is that of a normal animal stroke engine, but with the difference _s that the right lying part serves mieren the piston chamber for sucking and Kompri-r, while done in left piston chamber, the expansion of the burnt gases and their emissions into the atmosphere. According to the Eolben number, 2 work cycles take place with each revolution. If, according to Fig. 1, Sheet I, the circulating body with the piston is rotated in the direction of the arrow, the piston e 2 sucks in fresh gas through the channel m; the piston space r, located on the far right of the recirculating body, fills with gas. Then the piston e 2 slides under the rotary abutment h 1, Y / which automatically closes again behind him by the spring action. In the meantime, however, the piston e 1 has also passed the rotary abutment h 2 and now the piston e 1 presses the gas mixture sucked in by the piston e 2 through the valve η into the ignition chamber o. The rotary slide valve s is closed during this process. If the piston e 1 has now passed the rotary abutment up to 3/4 of its length, the ignition spark is triggered in the tree ο. The rotary valve s opens immediately after ignition. The high-tension gases pass between the rotary abutment h 1 and the piston e and drive the latter forward. The air or burned gases in front of the piston are pushed out through the exhaust duct with the front side of the piston e 1. This game is repeated with every piston passage »Exhaust duct 1 and intake duct m remain open all the time» Every piston has to carry out two work steps at the same time.

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Der rechts hochgehende Kolben saugt mit seiner Rückseite Frischgas an, während die Vorderseite das vom vorgehenden Kolben angesaugte Gasgemisch komprimiert und durch das Ventil η in den Zündraum drückt. Der links heruntergehende Kolben wird von den aus dem Zündraum strömenden hochgespannten Gasen heruntergedrückt, während er mit der linken Kopfseite die verbrannten Gase herausschleuderte Im Zündraum, welcher länglich gehalten ist^ wird das Überströmventil so an der rechten Seite angebracht, dass eine Durchspülung des Zündraumes ο mit Frichyiigas erfolgt und rückständige verbrannte Gase ausgetrieben werden. Das Drehventil s wird so gesteuert, dass es sich erst nach dem Durchspülen schließt»The rear side of the piston that goes up on the right sucks in fresh gas, while the front side draws in fresh gas from the preceding one The gas mixture sucked in by the piston is compressed and pushed through the valve η into the ignition chamber. The one going down on the left Piston is pressed down by the high-tension gases flowing out of the ignition chamber, while it is with The burned gases are thrown out on the left side of the head The overflow valve is attached to the right-hand side so that the ignition chamber is ο flushed with Frichyiigas and residual burned gases are expelled. The rotary valve s is controlled so that it is only closes after rinsing »

Der Motor kann auch mit einer Zündung bzw. 1 Arbeitstakt je Umdrehung betrieben werden. Zu diesem Zwecke ist im Gehäuse a, direkt links vom Drehschieber s ein Saugventil eingebaut. Die Steuerscheibe χ erhält nur einen Hocken und die Zündung wird je Umdrehung nur einmal betätigt. Bs kommen hierdurch auf jede Zündung und Arbeitstakt zwei Ansaug- und zwei Kompressionsperioden» Dieses hat den Vorteil, dass die Gasdichte im Zündraum ο bedeutend erhöht wird und damit der Druck nach der Zündung auf den Kolben fast um das Doppelte steigt. Damit nun beim Durchgang des Kolbens im linken Kolbenraum kein Vakuum entsteht und den Lauf hemmt, da ja nur bei jedem w eiten Kolbendurchgang sich der Drehschieber s öffnet und eine Expansion erfolgr, ist das Saugventil angebracht. Durch dieses strömt, sobald der Kolben ohne Zündung den Arbeitsraum r durcheilt, Frischluft ein. Dieses hat noch den Vorteil, dass eine zusätzliche Abkühlung des Motors von hohem Wert erfolgt, da jedem Arbeitstakt ein Leerlauf mit ]?rischluftdurchspülung folgt. Soll der Motor mit Druckluft oder Dampf betrieben werden, so fällt der Zündkopf d fort, ebenso der Ansaugkanal m. Rechts vom oberen Drehwiderlager h 1 wird ein zweiter Auspuffkanal 1, wie unten eingebaut. Anstelle des Einströmungskanals m wird ein zweiter Drehschieber s mit Zuführungskanal ρ vorgesehen. Die Drehschieber können auch durch entlasteteThe engine can also be operated with an ignition or 1 working cycle per revolution. For this purpose, a suction valve is installed in the housing a, directly to the left of the rotary valve s. The control disk χ only has a crouch and the ignition is only actuated once per revolution. As a result, there are two intake and two compression periods for every ignition and work cycle »This has the advantage that the gas density in the ignition chamber is ο significantly increased and thus the pressure on the piston after ignition almost doubles. So now is no vacuum in the passage of the piston in the left piston chamber and suspend the period, since only every w nits piston through the rotary valve's open and conclud expansion, the suction valve is attached. Fresh air flows through this as soon as the piston rushes through the working space r without ignition. This also has the advantage that the engine is additionally cooled to a high degree, since every work cycle is followed by an idle run with fresh air purging. If the engine is to be operated with compressed air or steam, the ignition head d is omitted, as is the intake duct m. A second exhaust duct 1 is installed to the right of the upper rotary abutment h 1, as shown below. Instead of the inflow channel m, a second rotary valve s with a supply channel ρ is provided. The rotary valve can also be relieved by

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"Ventile ersetzt vrerden, deren Betätigung durch ein geeignetes Gestänge von der Motorenwelle aus erfolgt. Die Zuführung der Druckluft oder des Dampfes erfolgt durch die Kanäle p."Valves replaced, which are actuated by a suitable linkage from the motor shaft. The feed the compressed air or steam takes place through the channels p.

Claims

Claims;

1 «) Rotary piston fuel machine with thrust bearing ₉ in which the" compressed mixture is pushed over into an ignition chamber, characterized in that an overflow valve (η) in a screwed-on ignition head (c) with ignition chamber (0) and a controlled rotary slide valve (s) in the machine housing for Separation of the ignition chamber from the explosion chamber and rotary bearings are housed, which are rotated by pistons provided with sealing plates (^ O on the barrel body (d) and rotated back again by spring (i).

2.) Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that the serving to delimit the individual piston chambers v / roller-shaped rotary abutments in the middle across the width of the running body have recesses through which the pistons of the running body can run through it during rotation of the abutment, while the bearing of the rotary abutment with full Circular cross-section in the side walls (b) takes place.

3 ») Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a suction valve is installed in the housing Ca) to the left of the rotary slide valve ( β)»

4.) rotary piston internal combustion engine according to claim 1, are provided to the ~ current piston with transverse slots for receiving Abdichtungsplattchen, characterized in that each second of this platelet is made in three-piece design with bevel cuts, the

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middle part of the divided plate heights is kept 1 "to 2 millimeters lower and thereby the circulation both side plates on that side walls pressed right and left.

5.) Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that for sealing the sliding surfaces between the side walls (b) and the barrel body (d) are vertically lined with triangular split sealing rings (f), half of which are in the barrel body (d) and the other half in the side walls (b) and through one between the two rings The corrugated spring washer (w) can be pressed lightly up and down.

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