EP0011762A1 - Rotary piston engine - Google Patents

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EP0011762A1
EP0011762A1 EP79104449A EP79104449A EP0011762A1 EP 0011762 A1 EP0011762 A1 EP 0011762A1 EP 79104449 A EP79104449 A EP 79104449A EP 79104449 A EP79104449 A EP 79104449A EP 0011762 A1 EP0011762 A1 EP 0011762A1
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EP
European Patent Office
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combustion chamber
rotor
turbine according
ring
chambers
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Granted
Application number
EP79104449A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0011762B1 (en
Inventor
Reinhold Gäbler
Jürgen Dr. Dipl.-Ing. Kuechler
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Kuechler Juergen Dr
Original Assignee
Kuechler Juergen Dr
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Filing date
Publication date
Application filed by Kuechler Juergen Dr filed Critical Kuechler Juergen Dr
Priority to AT79104449T priority Critical patent/ATE4065T1/en
Publication of EP0011762A1 publication Critical patent/EP0011762A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0011762B1 publication Critical patent/EP0011762B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F01C1/352—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes being pivoted on the axis of the outer member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
    • F01C11/004—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/02—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing of toothed-gearing type

Definitions

  • the present invention relates to a combustion chamber turbine with a fixed, essentially cylindrical housing, which has inlet and outlet openings and in the end-side covers.
  • a shaft with a rotor is mounted, which forms a number of volume-variable chambers between blades, the sliding blocks one Sealed through the rotor surrounding the segment ring, which separates the outer and inner chambers from each other so that they each form a ring arrangement acting as a primary and main compression system, the chamber-ring arrangements rotating synchronously around mutually parallel axes coming into flow connection with one another at predetermined circumferential areas , and with a device for igniting compressed fuel-air mixture in the smallest main compression chamber.
  • the object of the invention is seen to improve the known turbines or internal combustion engines with simple and economical means so that they have a high performance with a clear and inexpensive structure based on the weight of the machine that only vibrating parts require a seal and proven components are usable, and that a smooth, even run is guaranteed in a wide speed range.
  • the outer chamber-ring arrangement forms the precompression system and the inner chamber-ring arrangement forms the main compression system
  • both the segment ring and the rotor each revolve centrally around a fixed axis, with a common drive connection holds two ring arrangements in synchronous rotation
  • the vanes are pivotally supported on the rotor in a phase-movable manner and are sealed only on the cover side and in the sliding blocks, but not on their free outer ends, which run past the inner wall of the housing without contact.
  • Such a combustion chamber turbine can be manufactured with relatively little manufacturing effort.
  • the outer chamber-ring system ensures good pre-compression, so that high compression is achieved in the inner main compression chambers. Since both ring arrangements are multi-chamber systems, there are several, sometimes overlapping work cycles per cycle. This ensures a very simple rotation with constant, at least approximately constant, torque and power output in a very simple manner. Because the inner rotor, on the one hand, and the segment ring surrounding it, on the other hand, only rotate centrically and both synchronously, the vanes are pivoted with relative translation to the two ring arrangements. In certain circumferential positions of the outer chambers, the blades have a fan function, in all positions of the inner chambers, on the other hand, only a space limiter or compressor function. Thanks to the relatively small mass and partly counter-rotating movement of the blades, the unbalance generated is very low overall, so that the turbine chamber according to the invention is characterized by an extremely smooth running.
  • the housing has an inner bearing cover, on which the segment ring is mounted, and an outer plate, which supports the shaft of the rotor, at least on the output end.
  • the common drive connection has a double gear, which meshes with a gear held on the shaft as well as with an additional axial gear that meshes with a gear Segment ring holding disc is rotatably connected, preferably on a flange.
  • This causes a controlled movement of the two ring arrangements running in the same direction of rotation and at the same angular velocity, wherein the shaft of the double gear can also serve as an output shaft.
  • This very inexpensive construction can be designed according to the invention in such a way that the double gear is mounted near the housing circumference and the two gears meshing with it have the same pitch and the same number of teeth.
  • Uniform gears can then be used, but for other applications it is also possible to design the individual gears and the double gear with different diameters and / or axial distances, i.e. to provide real step-up or step-down gears, as long as it is ensured that they keep the two ring arrangements in synchronous rotation for phase-moving rotation of the wings.
  • An air supply device can also be provided on the cover side.
  • the pre-compressed mixture or gas can also be fed directly, for example through a pipeline.
  • the gas mixture sucked in through the inlet or, in the case of injection machines, the sucked-in air is thus conveyed from the peripheral region of the outer chamber-ring arrangement through a flow connection, for example the overflow channel, to the flange attachment into the inner chamber-ring arrangement.
  • such a dimensioning of the diameter of the rotor and flange attachment can be provided that, seen radially, there is a sickle-shaped passage between them, which is stationary with respect to the circumferential chamber-ring arrangements and with a pipe system or with the circumferential orifice zone of the overflow channel in constant 'flow connection.
  • the circumferential chambers of the inner ring assembly is acted upon by the crescent shaped passage in each case with pre-compressed gas or mixture, so that the subsequent main compaction with high Kom - pressures going on.
  • each segment of the segment ring has at least one glow plug or spark plug, the head of which, when the segment ring rotates, on a contactor attached in the associated cover of the housing comes into contact or comes into contact; with diesel operation, the compression at the narrowest point of the inner chamber, which is designed with an even smaller volume, ensures that the mixture self-ignites.
  • embodiments of the invention provide that the segment ring is sealed off from the rotor, for example by means of a resilient cover plate, by means of spring tongues or the like arranged in cover-side circumferential grooves, and that each sliding block holds two or more spring tongues on flat surfaces of the associated wing fit snugly, in particular with different radial distances from the inner end.
  • the wings are preferred in the grooves on the cover side Spring tongues arranged in a conventional manner. These and / or the cover-side grooves of the wings can be flattened towards their free outer end in order to ensure a particularly uniform, flat contact.
  • the expulsion of the exhaust gas is particularly facilitated in that the wings have a recess at their free outer ends, which forms a radial flow passage when it passes through the associated sliding block.
  • expansion takes place in the subsequently enlarging inner chambers for about a third of a revolution, with a rapid increase in volume under the explosion pressure resulting in favorable gas and torque delivery.
  • an angular position is reached in which the recess in the wing in question increasingly opens the radial flow passage through the associated sliding block to the outlet channel, so that rapid pressure relief with exhaust gas discharge takes place.
  • the outer ends of the wings that run past the inside wall of the housing in a contact-free manner can be undercut in the circumferential direction, and preferably the exhaust cutouts are also made in the trailing surface of the wing, for example in the form of cutouts, hollows or the like, optionally with additional exhaust gas guide surfaces.
  • the rotor preferably has inner recesses which are connected to a coolant circulation system, in particular to a lubricating oil circuit, for which purpose the inner rotor recesses are expediently designed as axially parallel, oil-flowed bores, in particular with a flow connection to the cylindrical peripheral recesses.
  • the housing 10 of the combustion chamber turbine has a lower cover 12 and an upper cover 14.
  • the middle part located therebetween has an inner bearing cover 38 in which a segment ring 26 with disks 28 and flange extensions 30 is mounted, which can be integral with one another.
  • a bearing 40 is provided on both sides of a bearing seat 42 (FIG. 2).
  • the axis of rotation of the segment ring 26 is designated A.
  • the axis I is offset from this, around which a shaft 20, which is mounted in a roller bearing 46, rotates with an inner rotor 22 which is enclosed by the segment ring 26.
  • the flange extension 30 adjacent to the upper cover 14 carries a non-rotatably mounted gear 44.
  • a further gear 48 is seated on the shaft 20 within the lower cover 12 and is aligned with the gear 44 of the same size at a circumferential point.
  • the two gears 44, 48 mesh with a double gear 54, which is mounted on an output shaft 66 by means of roller bearings 50, 52 near the housing circumference (FIGS. 3, 8).
  • the rotor 22 supports cylindrical inner ends 76 of radially or outwardly projecting vanes 70 in circumferential recesses 78, which each pass through sealingly mounted sliding blocks 68 in the ring 26.
  • the housing inner wall 34 is not touched by the free outer ends 72 of the blades 70, which are however sealed in the sliding blocks 68 and on the rotor side, e.g. by means of spring tongues 88 in grooves 86 of the wings 70 or by resilient inserts on the disks 28.
  • the segments of the ring 26 are rigidly attached to the front of the disks 28, each of which has an outwardly directed flange or a hub 30.
  • the clearance of the discs 28 from one another corresponds to the axial length of the rotor 22.
  • the inside diameter d of the hub-forming flange attachments 30 on both discs 28 is smaller than 'the diameter of the rotor 22 by the axial offset a of the segmented ring 26 relative to the rotor 22 remains to a crescent-shaped passage 60 on both ends, which connects the space between the rotor 22 and the segment ring 26 with the free cavity in the flange lugs 30.
  • the vanes 70 are pivotally supported on the rotor 22, to which the ring 26 is offset in the middle. Because of this and thanks to the different diameters, the crescent-shaped passage 60 is stationary in its position. Opposite him an outlet 18 is provided on the outside of the housing 10, while an inlet 16 is arranged offset in the circumferential direction by approximately 90 to 100 °. From an air supply device 55 or from an overflow opening 56, a pipe system or an overflow channel 58 in at least one cover (e.g. 12) can establish the flow connection between inlet 16 and passage 60; 1, 2 and 8 illustrate various air supplies.
  • the housing 10 can have a peripheral region 36 with an increased inside width, which is followed by a housing constriction 64 in the direction of the output shaft 66, as a result of which a return connection between the outlet 18 and the inlet 16 or the space continuing from the latter is avoided.
  • an inner and an outer multi-chamber system 24 'or 32 run smoothly (apart from the storage) by the inner rotor 22 and the segment ring 26 surrounding it synchronously around the fixed, mutually offset axes A and 1 Rotate uniformly.
  • the cylindrical inner ends 76 of the vanes 70 are fitted into recesses 78 of the same shape in the rotor 22.
  • the vanes 70 slide back and forth in sliding blocks 68.
  • Each segment of the ring 26 has a partially cylindrical recess on both end faces, so that a two-part cylindrical sliding block 68, in particular with radially offset spring tongues 88, is rotatably or pivotably held between two opposite recesses.
  • each wing 70 has a recess 74 on the surface lagging in the direction of rotation, which forms a radial flow passage in the passage through the associated sliding block 68, preferably through slots 82 with additional exhaust gas guide surfaces 84.
  • top and bottom remain, if appropriate also maintain the wing thickness in the middle on the surface lagging in the direction of rotation.
  • the operation of the combustion chamber turbine is as follows.
  • the vanes 70 passing through the segment ring 26 enter the adjoining channel at the inlet 16, which is formed by the chambers 32a ... 32c located just below in FIG. 1.
  • the rotor approaching turn circumferentially on the segment ring, 26 from a trailing to a leading angular position, they produce a fan-like effect during about a third revolution.
  • the mixture or air is sucked in through the inlet 16 and pre-compressed.
  • the aspirated gas either passes directly through one or two pipelines to the associated passage 60 or through the inlet channel formed by the outer chambers 32a ... 32c to the overflow opening 56 of the channel 58, which opens at the passage 60 near the expanded peripheral zone 36.
  • the actual loading space ie at least one of the inner chambers 24a etc. (in the position of FIG. 1 just mainly the chambers 24e and 24f), is filled as it passes.
  • the main compression which has progressed further in the chamber 24a, begins in the almost completely closed chamber 24f.
  • Injection is also possible, in particular in the crescent-shaped passage 60 or in one of the following inner chambers 24f, 24a, 24b, for which the walls each have a check valve (not shown).
  • the inner chambers 24 are dimensioned such that the mixture self-ignites in the smallest chamber 24b.
  • the mixture expanded during combustion is expelled radially or outwards through a wing recess 74, which is only released towards the enlarged outlet 18 in a movement phase or in a certain angular range of the housing 10.
  • the process is repeated with each approaching inner chamber 24 so that charge, compression and combustion take place therein with each revolution.
  • six separate inner chambers 24a ... 24f and six outer chambers 32a ... 32f are formed by six wings 70 which, one after the other - six times in each cycle - cause all “cycles”, that is to say suction, pre-compression, compression , Ignition, burning, extension.
  • suction, pre-compression, compression , Ignition, burning, extension One could speak of a quasi-continuous process which produces six burns in the ring system of the inner chambers 24 with each revolution.
  • the propulsion is effective across all four chamber walls. Thanks to the rapid increase in the effective wing area in the direction of rotation, namely during only one revolution third, after the ignition, a high pressure and therefore a correspondingly high torque is generated in the increasing volume of the inner chamber (24c, d), which on the gearwheels 44 or 48 is diverted.
  • These can be provided with different diameters and / or axial distances for the output, but must have the same module, i.e. have the same pitch and the same diameter on the drive side so that rotor 22 and segment ring 26 rotate synchronously; because the vanes 70 that are movable in phase thereby have a maximum swivel angle which has preceded by the axis offset a.
  • the double gear 54 serves not only to ensure that the two ring arrangements 24, 32 run in the sun, but also to deliver the torque generated to the output shaft 66.
  • the mixture supplied provides for the lubrication of the vanes 70 in the sliding blocks 68.
  • the rotor 22 can be hollow, for example with through openings which are suitable for forced liquid cooling. If this is done, for example, with pressure oil, a part of it can be led outside in addition to lubricating ticks. Is cheap. Above all, a lubrication system, which ensures the continuous supply of lubricant to the joints 76/78, in particular from the inside of the rotor 22, for example by means of a channel system connected to the pressure oil cooling.
  • FIG. 1 An embodiment in which the rotor 22 ends axially in a stepped manner is structurally advantageous, so that a star ring can be inserted as a sealing plate in an axial recess in the end face of the rotor 22, as can be seen from FIG. 1. -
  • the sealing cover 96 or the like by means of Simmerrings. to the shaft 20 and 'connect the flange extension 30 so that its opening is protected from gear oil and the feed device 55 (21, 29) conveys clean gas to the passage 60.
  • gears 44, 48, 54 or at least one of them are provided with bores 80 or similar openings or are designed as spoke wheels in order to achieve a lighter design without impairing strength. It should be noted that for the sake of simplicity, straight-toothed wheels 44, 48, 54 of the transmission have been drawn; in practice, helical gearing is preferred.
  • the shaft 20 hollow at least near the lower cover 12 and to provide it with a check valve 21 and at least one lateral opening 29 in order to provide an air supply directly, sealed against the gear 44/48/54 to effect passage 60.
  • a pipe connection 98 (as indicated by dotted lines in Fig. 3) from a precompression chamber, e.g. of the outer chamber 32c lead to a sealing cover 96 on the flange extension 30 (cf. FIG. 8) in order to bring precompressed gas or mixture directly to the passage 60.
  • a particular advantage of the combustion chamber turbine according to the invention is that, owing to the great uniformity of the circulation of the multi-chamber system, in which a number of complete working cycles occurs in each circulation, very low speeds with high torque output are possible. This makes the variety of suitable applications extraordinarily large.

Abstract

The internal combustion engine of the invention has a stationary cylindrical casing with inlet and outlet openings for fuel and air supply and for exhausting. Between two cover plates, a ring structure and a rotor enclosed thereby are arranged for rotation about different but parallel and stationary axes. The ring structure comprises a number of arcuate members between which an equal number of swinging fulcrum slides are held. Vanes extending through the fulcrum slides define an inner group of chambers between the ring structure and the rotor to whose periphery the vanes are joined by swivel bearings, and an outer group of chambers between the ring structure and the casing wall. A flow connection is provided from the outer group serving as charging and boosting chambers to the inner group in which compression, ignition and exhaustion take place. As the axes of rotation are displaced but both groups of chambers are maintained in synchronous rotation by means of a special gear, the vanes perform phase-variable, accelerated and decelerated motions; the volume of all the chambers varies accordingly. Every single chamber completes a full cycle during each revolution, and thus the engine performs a number of full cycles per revolution depending on the number of chambers in the inner and outer group.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammerturbine mit einem feststehenden, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse, das Einlaß- sowie Auslaßöffnungen hat und in dessen stirn- .seitigen Deckeln eine Welle mit einem Rotor gelagert ist, der eine Anzahl volumenveränderlicher Kammern zwischen Flügeln bildet, die Gleitsteine eines den Rotor umschließenden Segmentringes abgedichtet durchsetzen, welcher äußere und innere Kammern so voneinander trennt, daß diese je eine als Vor- und als Hauptverdichtungssystem wirkende Ringanordnung bilden, wobei die synchron um zueinander parallelversetzte Achsen umlaufenden Kammer-Ringanordnungen an vorgegebenen-Umf-angsbereichen miteinander in Strömungsverbindung treten, und mit einer Einrichtung zum Zünden von verdichtetem Kraftstoff-LuftGemisch in der kleinsten Hauptverdichtungskammer.The present invention relates to a combustion chamber turbine with a fixed, essentially cylindrical housing, which has inlet and outlet openings and in the end-side covers. A shaft with a rotor is mounted, which forms a number of volume-variable chambers between blades, the sliding blocks one Sealed through the rotor surrounding the segment ring, which separates the outer and inner chambers from each other so that they each form a ring arrangement acting as a primary and main compression system, the chamber-ring arrangements rotating synchronously around mutually parallel axes coming into flow connection with one another at predetermined circumferential areas , and with a device for igniting compressed fuel-air mixture in the smallest main compression chamber.

Aus der DE-OS 15 51 150 ist bereits eine Maschine dieser Art bekannt, bei der im stationären Gehäuse eine Drehkolbenanordnung vorgesehen ist, die einen inneren Rotor aus übereinanderliegenden Ringscheiben mit daran jeweils starr befestigten Radialflügeln als Schieber aufweist. Der Außenring hat Segmente, deren Gleitsteine die Schieber führen, welche unter reibender Abdichtung mit ihren Stirnseiten an der Gehäusewand anliegen, was wegen der thermischen Ausdehnung nachteilig ist und schon bei mäßigen Drehzahlen.in kurzer Zeit einen hohen Verschleiß mit entsprechendem Reparaturaufwand verursacht. Ungünstig ist an dem bekannten.Dreh- kolbenmotor ferner, daß die Vorverdichtung im inneren und die Nachverdichtung im äußeren Ringkammersystem stattfindet; dies ist zwar kühlungstechnisch nicht unzweckmäßig, muß aber mit dem schwerwiegenden Nachteil erkauft werden, daß die Volumenverhältnisse nur eine schlechte Kompression und damit einen niedrigen Gesamtwirkungsgrad erlauben. Auch ist das Leistungsgewicht relativ hoch.From DE-OS 15 51 150 a machine of this type is already known, in which a rotary piston arrangement is provided in the stationary housing, which rigidly fastens an inner rotor made of superimposed annular disks to it Ialflügeln wheel comprises a slide. The outer ring has segments, the sliding blocks of which guide the slides, which abut the end faces of the housing wall with a frictional seal, which is disadvantageous due to the thermal expansion and, even at moderate speeds, causes high wear in a short time with corresponding repair work. Another disadvantage of the known rotary piston engine is that the pre-compression takes place in the inner and the secondary compression in the outer ring chamber system; Although this is not expedient in terms of cooling technology, it must be bought with the serious disadvantage that the volume ratios only allow poor compression and thus a low overall efficiency. The power to weight ratio is also relatively high.

Noch größere Nachteile haben Brennkraftmaschinen gemäß den DE-OS 21 34 565 und 24 02 116, da bei den dort beschriebenen Anordnungen im stationären Gehäuse eine Exzenterwelle bzw.. Kurbel gelagert ist, die zur Trennung der Kammern eines Rotors dienende Flügel radial und in Schlitzführungen hin und her bewegt. Der in solcher Art rotierende Kreiskolben bewirkt durch seine hin- und hergehende Bewegung eine Verdichtung ähnlich einem Zylinderkolben, wenn auch zusätzlich Winkelbewegungen auftreten. Diese Mechanik ist stark störanfällig. Besonders ungünstig ist die von dem Kurbeltrieb erzeugte, sehr beträchtliche Unwucht der hin und her bewegten Massen.Internal combustion engines according to DE-OS 21 34 565 and 24 02 116 have even greater disadvantages, since, in the arrangements described there, an eccentric shaft or crank is mounted in the stationary housing, the blades serving to separate the chambers of a rotor radially and in slot guides and moved here. The rotary piston rotating in this way causes a compression similar to a cylinder piston due to its reciprocating movement, even if additional angular movements occur. This mechanism is very prone to failure. The very considerable unbalance of the masses moved back and forth produced by the crank mechanism is particularly unfavorable.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, die bekannten Turbinen bzw. Brennkraftmaschinen mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln so zu verbessern, daß sie bei übersichtlichem und preiswertem Aufbau bezogen auf das Maschinengewicht eine hohe Leistung aufweisen, daß lediglich schwingende Teile einer Abdichtung bedürfen und hierfür bewährte Bauelemente verwendbar sind, und daß ein ruhiger, gleichmäßiger Lauf in weitem Drehzahlbereich gewährleistet ist.The object of the invention is seen to improve the known turbines or internal combustion engines with simple and economical means so that they have a high performance with a clear and inexpensive structure based on the weight of the machine that only vibrating parts require a seal and proven components are usable, and that a smooth, even run is guaranteed in a wide speed range.

Bei einer Brennkammerburline der eingengs genannten Art ist erfindungsgemäß vergechen, daß die äußere Kammer-Ringanordnung das Vorverdichtungssystem und die innere Kammer-Ringanordnung das Hauptverdichtungssystem bildet, daß sowohl der Segmentring als auch der Rotor jeweils um eine ortsfeste Achse zentrisch umläuft, wobei eine gemeinsame Antricbsverbindung die beiden Ringanordnungen in synchroner Rotation hält, und daß die Flügel am Rotor phasenbeweglich schwenkber gelagert und nur deckelseitig sowie in den Gleitsteinen, nicht jedoch an ihren freien Außenenden abgedichtet sind, die berührungsfrei an der Gehäuseinnenwand vorbeilaufen.In a combustion chamber burline of the type mentioned above, it has been compared according to the invention that the outer chamber-ring arrangement forms the precompression system and the inner chamber-ring arrangement forms the main compression system, that both the segment ring and the rotor each revolve centrally around a fixed axis, with a common drive connection holds two ring arrangements in synchronous rotation, and that the vanes are pivotally supported on the rotor in a phase-movable manner and are sealed only on the cover side and in the sliding blocks, but not on their free outer ends, which run past the inner wall of the housing without contact.

Eine solche Brennkammerturbine läßt sich mit verhältnismäßig geringem Fertigungsaufwand herstellen. Das äußere Kammer-Ringsystem sorgt für eine gute Vorverdichtung, so daß in den inneren Hauptverdichtungskammern eine hohe Kompression erzielt wird. Da beide Ringanordnungen Mehrkammersysteme sind, erfolgen pro Umlauf mehrere, sich zum Teil überlappende Arbeitstakte. Dadurch ist auf sehr einfache Weise eine überaus gleichmäßige Rotation mit ständiger, wenigstens genähert konstanter Drehmoment- und Leistungsegbage sichergestellt. Weil der innere Rotor einerseits und der ihn umschließende Segmentring andererseits jeweils nur zenLrisch und beide synchron umlaufen, werden phasenbeweglich die Flügel mi relativer Translation zu den beiden Ringanordnungen verschwenkt. In gewissen Umfangspositionen der Außenkammern haben die Flügel eine Ventilatorfunktion, in allen Stellungen der Innenkammern hingegen ausschließlich eine Raumbegrenzer- bzw. Verdichterfunktion. Dank relativ kleiner M sse und zum Teil gegenläufiger Bewegung der Flügel ist die erzeugte Unwucht insgesamt sehr gering, so daß sich die erfindungsgemäße Drennkammerturbine durch einen außerordentlich ruhigen Lauf auszeichnet.Such a combustion chamber turbine can be manufactured with relatively little manufacturing effort. The outer chamber-ring system ensures good pre-compression, so that high compression is achieved in the inner main compression chambers. Since both ring arrangements are multi-chamber systems, there are several, sometimes overlapping work cycles per cycle. This ensures a very simple rotation with constant, at least approximately constant, torque and power output in a very simple manner. Because the inner rotor, on the one hand, and the segment ring surrounding it, on the other hand, only rotate centrically and both synchronously, the vanes are pivoted with relative translation to the two ring arrangements. In certain circumferential positions of the outer chambers, the blades have a fan function, in all positions of the inner chambers, on the other hand, only a space limiter or compressor function. Thanks to the relatively small mass and partly counter-rotating movement of the blades, the unbalance generated is very low overall, so that the turbine chamber according to the invention is characterized by an extremely smooth running.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse wenigstens an der abtriebsseitigen Stirnseite einen inneren Lagerdeckel, an dem der Segmentring gelagert ist, sowie eine äußere Platte auf, welche die Welle des Rotors lagert. Diese Konstruktion erfordert nur geringen Raumbedarf, ist also sehr kompakt ausführbar und gewährleistet eine stabile Lagerung mit einfachsten Mitteln.According to one embodiment of the invention, the housing has an inner bearing cover, on which the segment ring is mounted, and an outer plate, which supports the shaft of the rotor, at least on the output end. This construction requires little space, is therefore very compact and ensures stable storage with the simplest of means.

Eine wichtige Fortbildung der Erfindung, für die selbständiger Schutz in Anspruch genommen wird, besteht darin, daß die gemeinsame Antriebsverbindung ein Doppelzahnrad aufweist, das sowohl mit einem auf der Welle gehalterten Zahnrad als auch im Axialabstand dazu mit einem weiteren Zahnrad kämmt, welches mit einer den Segmentring halternden Scheibe drehfest verbunden ist, vorzugsweise auf einem Flanschansatz. Dies bewirkt eine in gleicher Drehrichtung und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit verlaufende gesteuerte Bewegung der beiden Ringanordnungen, wobei die Welle des Doppelzahnrades zugleich als Abtriebswelle dienen kann. Diese sehr wenig aufwendige Konstruktion kann erfindungsgemäß so ausgestaltet werden, daß das Doppelzahnrad nahe dem Gehäuseumfang gelagert ist und die beiden mit ihm im Eingriff stehenden Zahnräder untereinander gleiche Teilung und gleiche Zähnezahl haben. Es lassen sich dann einheitliche Zahnräder verwenden, doch ist es für andere Anwendungsfälle auch möglich, die einzelnen Zahnräder sowie das Doppelzahnrad mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder Axialabständen auszubilden, d.h. regelrechte Über- oder Untersetzungsgetriebe vorzusehen, soferne gewährleistet ist, daß sie die beiden Ringanordnungen in synchroner Rotation für phasenbeweglichen Umlauf der Flügel halten.An important further development of the invention, for which independent protection is claimed, is that the common drive connection has a double gear, which meshes with a gear held on the shaft as well as with an additional axial gear that meshes with a gear Segment ring holding disc is rotatably connected, preferably on a flange. This causes a controlled movement of the two ring arrangements running in the same direction of rotation and at the same angular velocity, wherein the shaft of the double gear can also serve as an output shaft. This very inexpensive construction can be designed according to the invention in such a way that the double gear is mounted near the housing circumference and the two gears meshing with it have the same pitch and the same number of teeth. Uniform gears can then be used, but for other applications it is also possible to design the individual gears and the double gear with different diameters and / or axial distances, i.e. to provide real step-up or step-down gears, as long as it is ensured that they keep the two ring arrangements in synchronous rotation for phase-moving rotation of the wings.

Deckelseitig kann ferner eine Luftzufuhreinrichtung vorhanden. sein, beispielsweise mit einem Überströmkanal, der von einem der Einlaßöffnung etwa diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich der äußeren Kammer-Ringanordnung ausgeht und an einer Umfangszone am Flanschansatz mündet, deren Winkellage nahe derjenigen der Einlaßöffnung ist. Stattdessen kann auch eine direkte Zufuhr des vorverdichteten Gemisches bzw. Gases etwa durch eine Rohrleitung erfolgen. Das durch den Einlaß angesaugte Gasgemisch oder, im Falle von Einspritzmaschinen, die angesaugte Luft wird so von dem Umfangsbereich der äußeren Kammer-Ringanordnung durch eine Strömungsverbindung, z.B. den Überströmkanal, zum Flanschansatz hin in die innere Kammer-Ringanordnung gefördert. Hierbei kann eine solche Bemessung der Durchmesser von Rotor und Flanschansatz vorgesehen sein, daß radial gesehen zwischen diesen ein sichelförmiger Durchlaß vorhanden ist, der in bezug auf die umlaufenden Kammer-Ringanordnungen stationär ist und mit einem Rohrsystem bzw. mit der Mündungs-Umfangszone des Uberströmkanals in ständiger ' Strömungsverbindung steht. Die umlaufenden Kammern der inneren Ringanordnung werden von dem sichelförmigen Durchlaß aus jeweils mit vorverdichtetem Gas bzw. Gemisch beaufschlagt, so daß die anschließende Hauptverdichtung mit hohen Kom- pressionen vor sich geht. In der Kammer kleinsten Volumens erfolgt bei Otto-Betrieb die Zündung mittels einer Einrichtung, für die erfindungsgemäß vorgesehen sein kann, daß jedes Segment des Segmentringes wenigstens eine Glüh- oder Zündkerze aufweist, deren Kopf bei umlaufendem Segmentring an einem im zugeordneten Deckel des Gehäuses angebrachten Kontaktgeber zur Anlage bzw. Kontaktgabe kommt; bei Diesel-Betrieb sorgt die Kompression an der engsten Stelle der mit noch kleinerem Volumen ausgebildeten Innenkammern für Selbstzündung des Gemisches.An air supply device can also be provided on the cover side. be, for example, with an overflow channel which starts from a circumferential region of the outer chamber-ring arrangement which is approximately diametrically opposite the inlet opening and opens at a circumferential zone on the flange shoulder, the angular position of which is close is that of the inlet opening. Instead, the pre-compressed mixture or gas can also be fed directly, for example through a pipeline. The gas mixture sucked in through the inlet or, in the case of injection machines, the sucked-in air is thus conveyed from the peripheral region of the outer chamber-ring arrangement through a flow connection, for example the overflow channel, to the flange attachment into the inner chamber-ring arrangement. In this case, such a dimensioning of the diameter of the rotor and flange attachment can be provided that, seen radially, there is a sickle-shaped passage between them, which is stationary with respect to the circumferential chamber-ring arrangements and with a pipe system or with the circumferential orifice zone of the overflow channel in constant 'flow connection. The circumferential chambers of the inner ring assembly is acted upon by the crescent shaped passage in each case with pre-compressed gas or mixture, so that the subsequent main compaction with high Kom - pressures going on. In the chamber of smallest volume, the ignition takes place in Otto operation by means of a device for which it can be provided according to the invention that each segment of the segment ring has at least one glow plug or spark plug, the head of which, when the segment ring rotates, on a contactor attached in the associated cover of the housing comes into contact or comes into contact; with diesel operation, the compression at the narrowest point of the inner chamber, which is designed with an even smaller volume, ensures that the mixture self-ignites.

Zur Abdichtung der einzelnen Kammern sehen Ausgestaltungen der Erfindung vor, daß der Segmentring zum Rotor hin abgedichtet ist, z.B. mittels einer federnden Deckelplatte, mittels, in deckelseitigen Umfangsnuten angeordneter Federzungen o.dgl.. und daß jeder Gleitstein zwei oder mehr Federzungen haltert, die an ebenen Flächen des zugeordneten Flügels satt anliegen, insbesondere mit unterschiedlichen Radialabständen zu dessen Innenende. Bevorzugt sind in deckelseitigen Nuten der Flügel in an sich bekannter Weise Federzungen angeordnet. Diese und/ oder die deckelseitigem Nuten der Flügel können zu deren freiem Außenende hin abgeflacht sein, um eine besonders gleichmäßige, flächige Anlage zu gewährleisten. Der Ausschub des Abgases wird dadurch besonders erleichtert, daß die Flügel an ihren freien Außenenden eine Aussparung aufweisen, die bei Durchtritt durch den zugeordneten Gleitstein einen radialen Strömungsdurchlaß bildet. Nach der größten Verdichtung und Zündung des Gasgemisches erfolgt in den sich anschließend vergrößernden inneren Kammern die Expansion während etwa eines Drittels einer Umdrehung, wobei durch schnelle Volumenvergrößerung unter dem Explosionsdruck eine günstige Gas- und Drehmomentabgabe stattfindet. Gegen Ende des Expansions"hubes" ist eine Winkelstellung erreicht, bei der die Aussparung des. betreffenden Flügels den radialen Strömungsdurchlaß durch den zugeordneten Gleitstein zum Auslaßkanal hin zunehmend öffnet, so daß eine rasche Druckentlastung mit Abgasausschub erfolgt.To seal the individual chambers, embodiments of the invention provide that the segment ring is sealed off from the rotor, for example by means of a resilient cover plate, by means of spring tongues or the like arranged in cover-side circumferential grooves, and that each sliding block holds two or more spring tongues on flat surfaces of the associated wing fit snugly, in particular with different radial distances from the inner end. The wings are preferred in the grooves on the cover side Spring tongues arranged in a conventional manner. These and / or the cover-side grooves of the wings can be flattened towards their free outer end in order to ensure a particularly uniform, flat contact. The expulsion of the exhaust gas is particularly facilitated in that the wings have a recess at their free outer ends, which forms a radial flow passage when it passes through the associated sliding block. After the greatest compression and ignition of the gas mixture, expansion takes place in the subsequently enlarging inner chambers for about a third of a revolution, with a rapid increase in volume under the explosion pressure resulting in favorable gas and torque delivery. Towards the end of the "stroke" expansion, an angular position is reached in which the recess in the wing in question increasingly opens the radial flow passage through the associated sliding block to the outlet channel, so that rapid pressure relief with exhaust gas discharge takes place.

Eine weitere sehr wichtige Weiterbildung der Erfindung, für die ebenfalls selbständiger Schutz in Anspruch genommen wird, sieht an den Flügeln zylindrische Innenenden vor, die in zylindrische Umfangsausnehmungen des Rotors gleitbeweglich eingepaßt sind. Dadurch ist in überaus einfacher Weise eine schwenkbare Lagerung der Flügel am Außenumfang des Rotors verwirklicht, wo Anschlüsse an ein Schmierkanalsystem vorhanden sein können. Durch die Parallelversetzung der Drehachsen von Rotor und Segmentring verändern die Flügel ihre Winkellage während jedes Umlaufes kontinuierlich. Wo sich Rotor und Segmentring einander nähern, holen die Flügel zu einer beschleunigten Bewegung aus, indem sie aus einer nacheilenden Stellung in . eine voreilende Stellung umschlagen, und zwar zu Beginn des Einlaßkanales, so daß das angesaugte Gas bzw. Gemisch in den äußeren Kammern des Einlaßkanals verstärkt vorverdichtet wird. Am Ende des Einlaßkanals ist eine Winkellage erreicht, bei der Segmentring und Rotor sich wieder stärker voneinander entfernen, wodurch die in den Gleitsteinen radial zurücktretenden Flügel an ihren Außenenden wieder etwas verzögert werden, bis am Ende des Abgas-Ausschubes der größte Nacheilwinkel erreicht ist. Die an der Gehäuseinnenwand berührungsfrei vorbeilaufenden Außenenden der Flügel können in Umlaufrichtung hinterschnitten sein, und vorzugsweise sind auch die Auspuff-Aussparungen in der nacheilenden Fläche des Flügels angebracht, beispielsweise in Form von Ausfräsungen, Mulden o.dgl., gegebenenfalls mit zusätzlichen Abgas-Führungsflächen.Another very important development of the invention, for which independent protection is also claimed, provides for cylindrical inner ends on the blades, which are slidably fitted into cylindrical circumferential recesses in the rotor. As a result, a pivotable mounting of the vanes on the outer circumference of the rotor is realized in a very simple manner, where connections to a lubrication channel system can be present. Due to the parallel offset of the axes of rotation of the rotor and segment ring, the blades change their angular position continuously during each revolution. Wherever the rotor and the segment ring approach each other, the vanes accelerate by moving from a lagging position. change a leading position, at the beginning of the inlet channel, so that the sucked gas or mixture is increasingly pre-compressed in the outer chambers of the inlet channel. At the end of the inlet duct, an angular position is reached at the segment ring and rotor move away from each other again more, which means that the vanes, which radially recede in the sliding blocks, are again slightly delayed at their outer ends until the greatest lag angle is reached at the end of the exhaust gas extension. The outer ends of the wings that run past the inside wall of the housing in a contact-free manner can be undercut in the circumferential direction, and preferably the exhaust cutouts are also made in the trailing surface of the wing, for example in the form of cutouts, hollows or the like, optionally with additional exhaust gas guide surfaces.

Vorzugsweise besitzt der Rotor innere Ausnehmungen, die an ein Kühlmittel-Umlaufsystem angeschlossen sind, insbesondere an einen Schmieröl-Kreislauf, wozu die inneren Rotor-Ausnehmungen zweckmäßig als achsparallele, öldurchströmte Bohrungen insbesondere mit Strömungsverbindung zu den zylindrischen Umfangsausnehmungen ausgebildet sind. Diese Maßnahmen gewährleisten für sich und/oder in Kombination eine relativ gleichmäßige Temperaturverteilung mit Schmierung der Flügelgelenke und guter Wärmeabfuhr aus dem Inneren und Vorwärmung des angesaugten Gases bzw. Gemisches, wodurch Vor- und Hauptverdichtung entsprechend höhere Kompressionswerte erreichen.The rotor preferably has inner recesses which are connected to a coolant circulation system, in particular to a lubricating oil circuit, for which purpose the inner rotor recesses are expediently designed as axially parallel, oil-flowed bores, in particular with a flow connection to the cylindrical peripheral recesses. These measures, by themselves and / or in combination, ensure a relatively even temperature distribution with lubrication of the wing joints and good heat dissipation from the inside and preheating of the sucked-in gas or mixture, as a result of which pre-compression and main compression achieve correspondingly higher compression values.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

  • Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Drennkammerturbine entsprechend der Linie 1-1 in Fig. 2,
  • Fig. 2 eine Axialschnittansicht entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Brennkammerturbine bei abgenommenem abtriebsseitigen Deckel,
  • Fig. 4 eine Seitenansicht eines Flügels,
  • Fig. 5 eine Schnittansicht des Flügels entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 4,
  • Fig. 6 eine Draufsicht aus den Flügel von Fig. 4 und 5,
  • Fig. 7 eine Draufsicht, auf einen inneren Lagerdeckel und
  • Fig. 8 eine Fig. 2 ähnelnde, jedoch der Ebene -(8)-(8) in Fig. 1 entsprechende Teil-Axialschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform.
Further features, details and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In it show:
  • 1 shows a cross section through an internal chamber turbine according to the invention along the line 1-1 in FIG. 2,
  • 2 is an axial sectional view taken along the line 2-2 in Fig. 1,
  • 3 is a plan view of a combustion chamber turbine with the cover on the output side removed,
  • 4 is a side view of a wing,
  • F i g. 5 is a sectional view of the wing according to the line 5-5 in Fig. 4,
  • Fi g. 6 is a top view of the wing of FIGS. 4 and 5,
  • Fig. 7 is a plan view of an inner bearing cap and
  • Fig. 8 is a Fig. 2 similar, but the plane - (8) - (8) in Fig. 1 corresponding partial axial sectional view of a modified embodiment.

Das Gehäuse 10 der Brennkammerturbine hat einen unteren Deckel 12 sowie einen oberen Deckel 14. Der dazwischen befindliche Mittelteil weist einen inneren Lagerdeckel 38 auf, in dem ein Segmentring 26 mit Scheiben 28 und Flanschansätzen 30 gelagert ist, die miteinander einstückig sein können. Beiderseits ist an je einem Lagersitz 42 ein Lager 40 vorgesehen (Fig. 2). Die Drehachse des Segmentringes 26 ist mit A bezeichnet. Versetzt dazu steht die Achse I, um die eine in einem Wälzlager 46 gelagerte Welle 20 mit einem inneren Rotor 22 umläuft, der von dem Segmentring 26 umschlossen ist.The housing 10 of the combustion chamber turbine has a lower cover 12 and an upper cover 14. The middle part located therebetween has an inner bearing cover 38 in which a segment ring 26 with disks 28 and flange extensions 30 is mounted, which can be integral with one another. A bearing 40 is provided on both sides of a bearing seat 42 (FIG. 2). The axis of rotation of the segment ring 26 is designated A. The axis I is offset from this, around which a shaft 20, which is mounted in a roller bearing 46, rotates with an inner rotor 22 which is enclosed by the segment ring 26.

Der dem oberen Deckel 14 benachbarte Flanschansatz 30 trägt ein drehfest angebrachtes Zahnrad 44. Auf der Welle 20 sitzt innerhalb des unteren Deckels 12 ein weiteres Zahnrad 48, das mit dem gleichgroßen Zahnrad 44 an einer Umfangsstelle fluchtet. Dort kämmen die beiden Zahnräder 44, 48 mit einem Doppelzahnrad 54, das auf einer Abtriebswelle 66 mittels Wälzlagern 50, 52 nahe dem Gehäuseumfang gelagert ist (Fig.3, 8)..The flange extension 30 adjacent to the upper cover 14 carries a non-rotatably mounted gear 44. A further gear 48 is seated on the shaft 20 within the lower cover 12 and is aligned with the gear 44 of the same size at a circumferential point. There, the two gears 44, 48 mesh with a double gear 54, which is mounted on an output shaft 66 by means of roller bearings 50, 52 near the housing circumference (FIGS. 3, 8).

Der Rotor 22 lagert in Umfangsausnehmungen 78 zylindrische Innenenden 76 von radial bzw. nach außen abstehenden Flügeln 70, die jeweils drehbeweglich gelagerte Gleitsteine 68 im Ring 26 abgedichtet durchsetzen. Die Gehäuseinnenwand 34 wird von den freien Außenenden 72 der Flügel 70 nicht berührt, die aber in den Gleitsteinen 68 und rotorseitig abgedichtet sind, z.B. mittels Federzungen 88 in Nuten 86 der Flügel 70 oder durch federnde Einlagen an den Scheiben 28.The rotor 22 supports cylindrical inner ends 76 of radially or outwardly projecting vanes 70 in circumferential recesses 78, which each pass through sealingly mounted sliding blocks 68 in the ring 26. The housing inner wall 34 is not touched by the free outer ends 72 of the blades 70, which are however sealed in the sliding blocks 68 and on the rotor side, e.g. by means of spring tongues 88 in grooves 86 of the wings 70 or by resilient inserts on the disks 28.

Die Segmente des Ringes 26 sind stirnseitig starr an den Scheiben 28 befestigt, die jeweils einen nach außen gerichteten Flansch bzw. eine Nabe 30 aufweisen. Der lichte Abstand der Scheiben 28 voneinander entspricht der Axiallänge des Rotors 22. Der lichte Durchmesser d der die Naben bildenden Flanschansätze 30 beider Scheiben 28 ist kleiner als' der Durchmesser des Rotors 22. Durch die Achsversetzung a des Segmentringes 26 gegenüber dem Rotor 22 verbleibt zu beiden Stirnseiten je ein sichelförmiger Durchlaß 60, der den Raum zwischen Rotor 22 und Segmentring 26 mit dem freien Hohlraum in den Flanschansätzen 30 verbindet.The segments of the ring 26 are rigidly attached to the front of the disks 28, each of which has an outwardly directed flange or a hub 30. The clearance of the discs 28 from one another corresponds to the axial length of the rotor 22. The inside diameter d of the hub-forming flange attachments 30 on both discs 28 is smaller than 'the diameter of the rotor 22 by the axial offset a of the segmented ring 26 relative to the rotor 22 remains to a crescent-shaped passage 60 on both ends, which connects the space between the rotor 22 and the segment ring 26 with the free cavity in the flange lugs 30.

Die Flügel 70 sind am Rotor 22 schwenkbar gehaltert, zu dem der Ring 26 mittenversetzt ist. Deswegen und dank der unterschiedlichen Durchmesser ist der sichelförmige Durchlaß 60 in seiner Lage stationär. Ihm gegenüber ist am Gehäuse 10 außen ein Auslaß 18 vorgesehen, während ein Einlaß 16 in Umfangsrichtung um etwa 90 bis 100° versetzt angeordnet ist. Von einer Luftzufuhreinrichtung 55 bzw. von einer Überströmöffnung 56 aus kann ein Rohrsystem oder ein Überströmkanal 58 in zumindest einem Deckel (z.B. 12) die Strömungsverbindung zwischen Einlaß 16 und Durchlaß 60 herstellen; Fig. 1, 2 und 8 veranschaulichen verschiedene Luftzuführungen.The vanes 70 are pivotally supported on the rotor 22, to which the ring 26 is offset in the middle. Because of this and thanks to the different diameters, the crescent-shaped passage 60 is stationary in its position. Opposite him an outlet 18 is provided on the outside of the housing 10, while an inlet 16 is arranged offset in the circumferential direction by approximately 90 to 100 °. From an air supply device 55 or from an overflow opening 56, a pipe system or an overflow channel 58 in at least one cover (e.g. 12) can establish the flow connection between inlet 16 and passage 60; 1, 2 and 8 illustrate various air supplies.

Zum Auslaß 18 hin kann das Gehäuse 10 einen Umfangsbereich 36 mit vergrößerter lichter Weite aufweisen, an den in Richtung auf die Abtriebswelle 66 zu eine Gehäuseverengung 64 anschließt, wodurch eine Rückverbindung zwischen Auslaß 18 und Einlaß 16 bzw. dem letzteren fortsetzenden Raum vermieden wird.Toward the outlet 18, the housing 10 can have a peripheral region 36 with an increased inside width, which is followed by a housing constriction 64 in the direction of the output shaft 66, as a result of which a return connection between the outlet 18 and the inlet 16 or the space continuing from the latter is avoided.

Innerhalb des feststehenden, zylindrischen Gehäuses 10 laufen ein inneres und ein äußeres Mehrkammersystem 24'bzw.. 32 (von der Lagerung abgesehen) reibungsfrei um, indem der innere Rotor 22 und der ihn umschließende Segmentring 26 synchron um die feststehenden, zueinander versetzten Achsen A bzw. 1 gleichförmig rotieren. Diese Kammersysteme sind dadurch gebildet, daß die am Rotor 22 schwenkbar gehalterten Flügel 70 die Gleitsteine 68 verschieblich durchsetzen. Weil dies mit beim Umlauf veränderlichen Längs- oder Radialabschnitten der Flügel 70 geschieht, trennen diese die größenveränderlichen Kammern 24a...24f (innen) bzw. 32a...32f (außen).Within the fixed, cylindrical housing 10, an inner and an outer multi-chamber system 24 'or 32 run smoothly (apart from the storage) by the inner rotor 22 and the segment ring 26 surrounding it synchronously around the fixed, mutually offset axes A and 1 Rotate uniformly. This makes these chamber systems formed that the wings 70 pivotally supported on the rotor 22 pass through the sliding blocks 68 slidably. Because this happens with the longitudinal or radial sections of the vanes 70, which change during the circulation, these separate the size-variable chambers 24a ... 24f (inside) or 32a ... 32f (outside).

Die zylindrischen Innenenden 76 der Flügel 70 sind in formgleiche Ausnehmungen 78 des Rotors 22 eingepaßt. Bei Drehung des Segmentringes 26 gleiten die Flügel 70 in Gleitsteinen 68 vor und zurück. Jedes Segment des Ringes 26 hat nämlich an beiden Stirnseiten eine teilzylindrische Ausnehmung, so daß zwischen je zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen jeweils ein zweiteiliger zylindrischer Gleitstein 68 mit insbesondere radialversetzten Federzungen 88 dreh- bzw. schwenkbar gehaltert ist.The cylindrical inner ends 76 of the vanes 70 are fitted into recesses 78 of the same shape in the rotor 22. When the segment ring 26 rotates, the vanes 70 slide back and forth in sliding blocks 68. Each segment of the ring 26 has a partially cylindrical recess on both end faces, so that a two-part cylindrical sliding block 68, in particular with radially offset spring tongues 88, is rotatably or pivotably held between two opposite recesses.

In den Fig. 4 bis 6 ist die Ausbildung der dazwischen abgedichtet hindurchtretenden Flügel 70 gezeigt. Jeder von ihnen besteht aus einem ebenen, plattenförmigen Körper, dessen freies Außenende 72 in Drehrichtung hinterschnitten sein kann, und dem gegenüber ansetzenden zylindrischen Innenende 76, das in dem Rotor 22 gelagert ist. Vom Rand ausgehend hat jeder Flügel 70 an der in Drehrichtung nacheilenden Fläche eine Aussparung 74, die im Durchtritt durch den zugeordneten Gleitstein 68 einen radialen Strömungsdurchlaß bildet, vorzugsweise durch Schlitze 82 mit zusätzlichen Abgas-Führungsflächen 84. Im Gleitstein 68 bleibt oben und unten, gegebenenfalls auch in der Mitte zur'Führung die Flügeldicke auch an der in Drehrichtung nacheilenden Fläche erhalten.4 to 6 show the formation of the vanes 70, which pass between them in a sealed manner. Each of them consists of a flat, plate-shaped body, the free outer end 72 of which can be undercut in the direction of rotation, and the opposite cylindrical inner end 76, which is mounted in the rotor 22. Starting from the edge, each wing 70 has a recess 74 on the surface lagging in the direction of rotation, which forms a radial flow passage in the passage through the associated sliding block 68, preferably through slots 82 with additional exhaust gas guide surfaces 84. In the sliding block 68, top and bottom remain, if appropriate also maintain the wing thickness in the middle on the surface lagging in the direction of rotation.

Die Arbeitsweise der Brennkammerturbine ist folgende.The operation of the combustion chamber turbine is as follows.

Im Betrieb treten die den Segmentring 26 durchsetzenden Flügel 70 am Einlaß 16 in den daran anschließenden Kanal, der von den in Fig. 1 gerade unten befindlichen, mit 32a...32c bezeichneten Kammern gebildet wird. Da sie infolge der Annäherung des Rotorumfangs an den Segmentring, 26 aus einer nacheilenden in eine voreilende Winkelstellung umschlagen, erzeugen sie während etwa eines Drittelumlaufs eine gebläseähnliche Wirkung. Dabei wird das Gemisch oder Luft durch den Einlaß 16 angesaugt und vorverdichtet. Das angesaugte Gas gelangt entweder direkt durch eine oder zwei Rohrleitungen an den zugeordneten Durchlaß 60 oder durch den von den äußeren Kammern 32a...32c gebildeten Einlaßkanal zur Überströmöffnung 56 des Kanals 58, der am Durchlaß 60 nahe der erweitertes Umfangszone 36 mündet. Vom Durchlaß 60 aus wird der eigentliche Laderaum, d.h. wenigstens eine der Innenkammern 24a usw. (in der Stellung von Fig. 1 gerade hauptsächlich die Kammern 24e und 24f), beim Vorbeilauf gefüllt.In operation, the vanes 70 passing through the segment ring 26 enter the adjoining channel at the inlet 16, which is formed by the chambers 32a ... 32c located just below in FIG. 1. As a result of the rotor approaching turn circumferentially on the segment ring, 26 from a trailing to a leading angular position, they produce a fan-like effect during about a third revolution. The mixture or air is sucked in through the inlet 16 and pre-compressed. The aspirated gas either passes directly through one or two pipelines to the associated passage 60 or through the inlet channel formed by the outer chambers 32a ... 32c to the overflow opening 56 of the channel 58, which opens at the passage 60 near the expanded peripheral zone 36. From the passage 60, the actual loading space, ie at least one of the inner chambers 24a etc. (in the position of FIG. 1 just mainly the chambers 24e and 24f), is filled as it passes.

In der bereits fast ganz abgeschlossenen Kammer 24f beginnt die Hauptverdichtung, die in der Kammer 24a weiter fortgeschritten ist. Im Anschluß an die Verdichtung in jeder der innerhalb des Segmentringes 26 mit ihm umlaufenden inneren Kammern 24a...24f erfolgt an der jeweils engsten Stelle zwischen Rotor 22 und Segmentring 26, z.B. in der gerade kleinsten Kammer 24b mit der höchsten Verdichtung, bei Otto-Betrieb die mittels üblicher Verteiler ausgelöste Zündung, bevorzugt durch in der Mitte jedes Segmentes sitzende Glüh-oder Zündkerzen 90, deren Köpfe 92 beim Umlauf des Segmentringes 26 an einem im Deckel 12 angebrachten Kontaktgeber 94 vorbeigleiten (Fig. 7). Auch eine Einspritzung ist möglich, insbesondere in den sichelförmigen Durchlaß 60 oder in eine der folgenden Innenkammern 24f, 24a, 24b, wozu deren Wände je ein (nicht gezeichnetes) Rückschlagventil aufweisen. können, das beim Vorbeilauf an einer ortsfesten Einspritzdüse - die z.B. an der Stelle der Zündkerze 90 von Segment 26b angeordnet sein kann - betätigt wird. Für Diesel-Betrieb werden die Innenkammern 24 so bemessen, daß in der kleinsten Kammer 24b Selbstzündung des Gemisches eintritt.The main compression, which has progressed further in the chamber 24a, begins in the almost completely closed chamber 24f. Following the compression in each of the inner chambers 24a... 24f rotating with it within the segment ring 26, at the narrowest point between the rotor 22 and the segment ring 26, for example in the just smallest chamber 24b with the highest compression, Operation of the ignition triggered by conventional distributors, preferably by glow or spark plugs 90 located in the middle of each segment, the heads 92 of which slide past a contactor 94 mounted in the cover 12 as the segment ring 26 rotates (FIG. 7). Injection is also possible, in particular in the crescent-shaped passage 60 or in one of the following inner chambers 24f, 24a, 24b, for which the walls each have a check valve (not shown). can, which is actuated when passing a stationary injection nozzle - which can be arranged, for example, in the place of the spark plug 90 of segment 26b. For diesel operation, the inner chambers 24 are dimensioned such that the mixture self-ignites in the smallest chamber 24b.

Das bei der Verbrennung expandierte Gemisch wird durch eine Flügel-Aussparung 74 radial bzw. nach außen ausgestoßen, die nur in einer Bewegungsphase bzw. in einem bestimmten Winkelbereich des Gehäuses 10 zum erweiterten Auslaß 18 hin freigegeben ist. Der Vorgang wiederholt sich mit jeder herankommenden Innenkammer 24, so daß darin bei jeder Umdrehung eine Ladung, Verdichtung und Verbrennung stattfindet.The mixture expanded during combustion is expelled radially or outwards through a wing recess 74, which is only released towards the enlarged outlet 18 in a movement phase or in a certain angular range of the housing 10. The process is repeated with each approaching inner chamber 24 so that charge, compression and combustion take place therein with each revolution.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind sechs voneinander getrennte innere Kammern 24a...24f und sechs äußere Kammern 32a...32f von sechs Flügeln 70 gebildet, die hintereinander - sechsmal in jedem Umlauf - alle "Takte" bewirken, also-Ansaugen, Vorverdichten, Verdichten, Zünden, Verbrennen, Ausschub. Man könnte von einem quasikontinuierlichen Verfahren sprechen, das bei jeder Umdrehung sechs Verbrennungen im Ringsystem der Innenkammern 24 leistet.In the exemplary embodiment shown, six separate inner chambers 24a ... 24f and six outer chambers 32a ... 32f are formed by six wings 70 which, one after the other - six times in each cycle - cause all “cycles”, that is to say suction, pre-compression, compression , Ignition, burning, extension. One could speak of a quasi-continuous process which produces six burns in the ring system of the inner chambers 24 with each revolution.

Das nach der Zündung z.B. in der Kammer 24c expandierende .Gas drückt auf die Begrenzungsflächen, d.h. auf den Rotorumfang sowie auf die gegenüberliegende Segmentinnenfläche und auf die dazwischen befindlichen Flügelflächen. Von diesen übernimmt die in Laufrichtung vordere mit zunehmendem Abstand des Segmentringes 26 vom Rotor 22 und mit entsprechend schneller Volumenvergrößerung der Kammer (z.B. 24d) im nächsten Umlaufdrittel die Drehmoment- bzw. Leistungsabgabe. Etwas vor der Winkellage des in Fig. 1 zwischen den Kammern 24c und 24d gezeichneten Flügels 70 ist eine Stellung erreicht, bei der die Aussparung 74 im Schieber 70 dafür sorgt, daß der AbgasAusschub in den Auslaß 18 weitestgehend abgeschlossen ist, bevor eine Strömungsverbindung zum sichelförmigen Durchlaß 60 entsteht bzw. freigegeben wird. Bei einer bestimmten Winkellage der Flügel 70 kommt nach dem Expansionsvorgang eine Strömungsverbindung zum Durchlaß 60 zustande, so daß unter kräftiger Spülung (an der Umfangsstelle der Kammer 24e) die neue vorverdichtete Füllung der Kammer - wie gerade in 24f - beginnt.That after the ignition e.g. Gas expanding in chamber 24c presses on the boundary surfaces, i.e. on the rotor circumference as well as on the opposite inner surface of the segment and on the wing surfaces in between. Of these, the front one in the running direction takes over the torque or power output with increasing distance of the segment ring 26 from the rotor 22 and with a correspondingly faster volume increase of the chamber (e.g. 24d) in the next third of the revolution. A little before the angular position of the wing 70 shown in FIG. 1 between the chambers 24c and 24d, a position is reached in which the recess 74 in the slide 70 ensures that the exhaust gas discharge into the outlet 18 is largely completed before a flow connection to the crescent-shaped Passage 60 arises or is released. At a certain angular position of the vanes 70, a flow connection to the passage 60 is established after the expansion process, so that the new pre-compressed filling of the chamber - as just in 24f - begins with vigorous flushing (at the circumferential location of the chamber 24e).

Man erkennt, daß der Vortrieb über alle vier Kammerwände wirksam ist. Dank der reschen Zunahme der wirsemen Flügelfläche in Drehrichtung, nämlich während nur eines Umlaufdritlels, wird nach der Zündung in dem sich vergrößernden Volumen der Innenkammer (24c,d) ein hober Druck und daher ein entsprechend hohes Drehmoment erzeugt, das an den Zahnrädern 44 bzw. 48 ausgeleitet wird. Diese können zum Abtrieb hin mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder Axialabständen vorgesehen sein, müssen aber gleichen Modul, d.h. gleiche Teilung und antriebseitig gleiche Durchmesser haben, damit Rotor 22 und Segmentring 26 synchron umlaufen; denn die dabei phasenbeweglichen Flügel 70 haben einen durch die Achsversetzung a vorgegehenen maximalen Schwenkwinkel. Das Doppelzahnrad 54 dient nich nur dazu, den Sunchronlauf der beiden Ringanordnungen 24, 32 zu gewährleisten, sondern auch zur Abgabe des erzeugten Drehmoments an die Abtriebswelle 66.It can be seen that the propulsion is effective across all four chamber walls. Thanks to the rapid increase in the effective wing area in the direction of rotation, namely during only one revolution third, after the ignition, a high pressure and therefore a correspondingly high torque is generated in the increasing volume of the inner chamber (24c, d), which on the gearwheels 44 or 48 is diverted. These can be provided with different diameters and / or axial distances for the output, but must have the same module, i.e. have the same pitch and the same diameter on the drive side so that rotor 22 and segment ring 26 rotate synchronously; because the vanes 70 that are movable in phase thereby have a maximum swivel angle which has preceded by the axis offset a. The double gear 54 serves not only to ensure that the two ring arrangements 24, 32 run in the sun, but also to deliver the torque generated to the output shaft 66.

Das zugeführte Gemisch sorgt für die Schmierung der Flügel 70 in den Gleitsteinen 68. Der Rotor 22 kann hohl ausgebildet sein, etwa mit Durchganfsöffnungen, die sich für eine Flüssigkeits-Zwangskühlung eignen. Erfolgt diese etwa mittels Drucköl, so kann davon ein Teil zusätzlich zu Schmierzecken nach außen geführt werden. Günstig ist. vor allem ein Schmiersystem, das die fortlaufende Versorgung der Gelenke 76/78 mit Schmierstoff gewährleistet, insbesondere vom Inneren des Rotors 22 aus, etwa durch ein an die Drucköl-Kühlung anschließendes Kanalsystem.The mixture supplied provides for the lubrication of the vanes 70 in the sliding blocks 68. The rotor 22 can be hollow, for example with through openings which are suitable for forced liquid cooling. If this is done, for example, with pressure oil, a part of it can be led outside in addition to lubricating ticks. Is cheap. Above all, a lubrication system, which ensures the continuous supply of lubricant to the joints 76/78, in particular from the inside of the rotor 22, for example by means of a channel system connected to the pressure oil cooling.

Konstruktiv vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, wonach der Rotor 22 axial abgestuft endet, so daß ein Sternring als Abdichtplatte in eine axiale Vertiefung der Stirnfläche des Rotor 22 eingelegt werden kann, wie das andeutungsweise aus Fig. 1 ersichtlich ist. - Der Dichtungsdeckel 96 kann mittels Simmerringen o.dgl. an die Welle 20 und 'den Flanschansatz 30 anschließen, so daß dessen Öffnung vor Getriebeöl geschützt ist und die ZufuhreinrichtunG 55 (21, 29) sauberes Gas zum Durchlaß 60 fördert.An embodiment in which the rotor 22 ends axially in a stepped manner is structurally advantageous, so that a star ring can be inserted as a sealing plate in an axial recess in the end face of the rotor 22, as can be seen from FIG. 1. - The sealing cover 96 or the like by means of Simmerrings. to the shaft 20 and 'connect the flange extension 30 so that its opening is protected from gear oil and the feed device 55 (21, 29) conveys clean gas to the passage 60.

Eine weitere Abwandlung besteht gemäß Fig. 3 darin, daß die Zahnräder 44, 48, 54 oder zumindest eines davon mit Bohrungen 80 bzw. ähnlichen Durchbrechungen versehen oder als Speichenräder ausgebildet sind, um ohne F'estigkeitsbeeinträchtigung eine leichtere Bauweise zu erzielen. Zu beachten ist, daß der Einfachheit halber geradverzahnte Räder 44, 48, 54 des Getriebes gezeichnet wurden; in der Praxis wird bevorzugt Schrägverzahnung benutzt.A further modification according to FIG. 3 is that the gears 44, 48, 54 or at least one of them are provided with bores 80 or similar openings or are designed as spoke wheels in order to achieve a lighter design without impairing strength. It should be noted that for the sake of simplicity, straight-toothed wheels 44, 48, 54 of the transmission have been drawn; in practice, helical gearing is preferred.

Ferner ist es auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, die Welle 20 zumindest nahe dem unteren Deckel 12 hohl auszubilden und mit einem Rückschlagventil 21 sowie mit wenigstens einer seitlichen Öffnung 29 zu versehen, um - abgedichtet gegen das Getriebe 44/48/54 - eine Luftzufuhr direkt an den Durchlaß 60 zu bewirken. Alternativ kann eine Rohrverbindung 98 (wie in Fig. 3 gepunktet angedeutet) von einer Vorverdichtungskammer, z.B. der Außenkammer 32c, zu einem Dichtungsdeckel 96 am Flanschansatz 30 führen (vgl. Fig. 8), um vorverdichtetes Gas bzw. Gemisch direkt an den Durchlaß 60 heranzubringen.Furthermore, it is also possible and provided according to the invention to make the shaft 20 hollow at least near the lower cover 12 and to provide it with a check valve 21 and at least one lateral opening 29 in order to provide an air supply directly, sealed against the gear 44/48/54 to effect passage 60. Alternatively, a pipe connection 98 (as indicated by dotted lines in Fig. 3) from a precompression chamber, e.g. of the outer chamber 32c lead to a sealing cover 96 on the flange extension 30 (cf. FIG. 8) in order to bring precompressed gas or mixture directly to the passage 60.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkammerturbine besteht darin, daß dank der großen Gleichmäßigkeit des Umlaufs des Mehrkammersystems, bei dem in jedem Umlauf eine Anzahl vollständiger Arbeitszyklen vor sich geht, sehr niedrige Drehzahlen bei hoher Drehmomentabgabe möglich sind. Die Vielfalt geeigneter Anwendungen wird dadurch außerordentlich groß.A particular advantage of the combustion chamber turbine according to the invention is that, owing to the great uniformity of the circulation of the multi-chamber system, in which a number of complete working cycles occurs in each circulation, very low speeds with high torque output are possible. This makes the variety of suitable applications extraordinarily large.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.All of the features and advantages arising from the claims, the description and the drawing, including constructive details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in the most varied of combinations.

Legende PA 272 EPLegend PA 272 EP

  • a Abstand/Achsversetzung 44 Zahnrad (auf 30)a Distance / axis offset 44 gear (on 30)
  • d Durchmesser/lichte Weite 46 Wälzlager (für 20)d diameter / clear width 46 roller bearings (for 20)
  • A 48 Zahnrad (auf 20)A 48 gear (on 20)
  • I Achsen 50 Wälzlager (für 66) 52 Wälzlager (für 66)I axes 50 roller bearings (for 66) 52 roller bearings (for 66)
  • 10 Gehäuse 54 Doppelzahnrad (auf 66) 10 housing 54 double gear (on 66)
  • 12 unterer Deckel 55 Luftzufuhr(einrichtung)12 lower cover 55 air supply (device)
  • 14 oberer Deckel 56, Überströmöffnung14 upper cover 56, overflow opening
  • 16 Einlaß 58 Überströmkanal16 inlet 58 overflow channel
  • 18 Auslaß 60 sichelförmiger Durchlaß18 outlet 6 0 crescent-shaped passage
  • 20 Welle 64 Gehäuseverengung20 shaft 64 housing narrowing
  • 21 Rückschlagventil 66 Abtriebswelle 21 check valve 66 output shaft
  • 22 Rotor 68 Gleitsteine22 rotor 68 sliding blocks
  • 24 innere Kammer-Ringanordnung 70 Flügel 24a...24f innere Kammern 72 freie Außenenden 24 inner chamber-ring arrangement 70 wings 24a ... 24f inner chambers 72 free outer ends
  • 26 Segmentring (Ringkörper) 74 Aussparung 26a ... 26f Segmente 76 zylindrische Innenenden 26 segment ring (ring body) 74 recess 26a ... 26f segments 76 cylindrical inner ends
  • 28 Segmentringscheibe 78 zylindrische Ausnehmungen28 segment washer 78 cylindrical recesses
  • 29 seitliche Öffnung (von 20) 80 Bohrungen 29 side openings (of 20 ) 80 holes
  • 30 Flanschansatz 82 Schlitze30 flange attachment 82 slots
  • 32 äußere Kammer-Ringanordnung 84 Abgas-Führungsflächen 32a...32f äußere Kammern 86 Nuten (in 70) 32 outer chamber and ring arrangement 84 exhaust gas guide surfaces 32a ... 32f outer chambers 86 grooves (in 70)
  • 34 Gehäuseinnenwand 88 Federzungen (in 68 + 86) 3 4 housing inner wall 88 spring tongues (in 68 + 86)
  • 36 Umfangsbereich 90 Zündkerze/-mulde36 circumferential area 90 spark plug / recess
  • 38 Lagerdeckel 92 Kopf38 bearing cap 92 head
  • 40 Wälzlager (für 30) 94 Kontaktgeber 94 Kontaktgeber40 roller bearings (for 30) 94 contactors 94 contactors
  • 42 Lagersitz 96 Dichtungsdeckel 98 Rohr(verbindung),42 bearing seat 96 sealing cover 98 pipe (connection),

Claims (23)

1. Brennkammerturbine mit einem feststehenden, im wesentlichen. zylindrischen Gehäuse, das Einlaß- sowie Auslaßöffnungen hat und in dessen stirnseitigen Deckeln eine Welle mit einem Rotor gelagert ist, der eine Anzahl volumenveränderlicher Kammern zwischen Flügeln bildet, die Gleitsteine eines den Rotor umschließenden Segmentringes abgedichtet durchsetzen, welcher äußere und innere Kammern so voneinander trennt, daß diese je eine als Vor- und als Hauptverdichtungssystem wirkende Ringanordnung bilden, wobei die synchron um zueinander parallelversetzte Achsen umlaufenden Kammer-Ringanordnungen an vorgegebenen Umfangsbereichen miteinander in Strömungsverbindung treten, und mit einer Einrichtung zum Zünden von verdichtetem Kraftstoff-LuftGemisch in der kleinsten Hauptverdichtungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kammer-Ringanordnung (32) das Vorverdichtungssystem und die innere" Kammer-Ringanordnung (24) das Hauptverdichtungssystem bildet, daß.sowohl der Segmentring (26).als auch der Rotor (22) jeweils um eine ortsfeste Achse (A bzw. I) zentrisch umläuft, wobei eine gemeinsame Antriebsverbindung (Fig. 3) die beiden Ringanordnungen (24, 32) in synchroner Rotation hält, und daß die Flügel (70) am Rotor (22) phasenbeweglich schwenkbar gelagert und nur deckelseitig sowie in den Gleitsteinen (68), nicht jedoch an ihren freien Außenenden (72) abgedichtet sind, die berührungsfrei an der Gehäuseinnenwand (34) vorbeilaufen.1. combustion chamber turbine with a fixed, essentially. cylindrical housing, which has inlet and outlet openings and in the end covers of which a shaft with a rotor is mounted, which forms a number of variable-volume chambers between vanes, sealingly pushing through the sliding blocks of a segment ring surrounding the rotor, which thus separates outer and inner chambers, that they each form a ring arrangement acting as a pre-compression and main compression system, the chamber-ring arrangements rotating synchronously around mutually parallel axes coming into flow connection at predetermined circumferential areas, and with a device for igniting compressed fuel-air mixture in the smallest main compression chamber, thereby characterized in that the outer chamber-ring arrangement (32) forms the precompression system and the inner "chamber-ring arrangement (24) the main compression system, that both the segment ring (26) and the rotor (22) each about a stationary axis (A or I) ze ntrian rotates, with a common drive connection (Fig. 3) keeps the two ring arrangements (24, 32) in synchronous rotation, and that the vanes (70) on the rotor (22) are pivotally supported in phase movement and only on the cover side and in the sliding blocks (68 ) , however, are not sealed at their free outer ends (72), which run past the inner wall (34) of the housing without contact. 2. Brennkammerturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) wenigstens an der abtriebsseitigen Stirnseite (Fig. 2) einen inneren Lagerdeckel (38), an dem der Segmentring (26 ) gelagert ist, sowie eine äußere Platte (12) aufweist, welche die Welle (20) des Rotors (22) legert.2. Combustion chamber turbine according to claim 1, characterized in that the housing (10) at least on the output end (Fig. 2) has an inner bearing cover (38) on which the segment ring (26) is mounted, and an outer plate (12) which supports the shaft (20) of the rotor (22). 3. Brennkammerturbine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Antriebsverbindung (Fig. 3, 8) ein Doppelzahnrad (54) aufweist, das sowohl mit einem auf der Welle (20) gehalterten Zahnrad (48) als auch im Axialabstand dazu mit einem weiteren Zahnrad (44) kämmt, welches mit einer den Segmentring (26) halternden Scheibe (28) drehfest verbunden ist, vorzugsweise auf einem Flanschansatz (30).3. combustion chamber turbine according to claim 1 or 2, characterized in that the common drive connection (Fig. 3, 8) has a double gear (54), both with a on the shaft (20) held gear (48) and in axial spacing therefrom meshes with a further gear wheel (44) which is connected in a rotationally fixed manner to a disk (28) holding the segment ring (26), preferably on a flange shoulder (30). 4. Brennkammerturbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelzahnrad (54) nahe dem Gehäuseumfang gelagert ist, z.B. auf einer Abtriebswelle (66) mittels Wälzlagern (50, 52) im Lagerdeckel (38) einerseits und im oberen Deckel (14) andererseits, und daß die beiden mit dem Doppelzahnrad (54) im Eingriff stehenden Zahnräder (44, 48) untereinander gleiche Teilung und gleiche Zähnezahl haben.4. combustion chamber turbine according to claim 3, characterized in that the double gear (54) is mounted near the housing circumference, e.g. on an output shaft (66) by means of roller bearings (50, 52) in the bearing cover (38) on the one hand and in the upper cover (14) on the other hand, and that the two gearwheels (44, 48) which are in engagement with the double gearwheel (54) have the same pitch between them and have the same number of teeth. 5. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere deckelseitig eine Luftzufuhreinrichtung (55) vorhanden ist, beispielsweise mit einem Überströmkanal (58), der von der von einem der Einlaßöffnung (16) etwa diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich der äußeren Kammer-Ringanordnung (32) ausgeht und an einer Umfangszone (62) am Flanschansatz (30) mündet, deren Winkellage nahe derjenigen der Einlaßöffnung (16) ist..5. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that in particular an air supply device (55) on the cover side is present, for example with an overflow channel (58) which starts from the circumferential region of the outer chamber-ring arrangement (32) which is approximately diametrically opposite the inlet opening (16) and opens at a circumferential zone (62) on the flange extension (30), the angular position of which is close to that of the inlet opening (16). 6. Brennkammerturbine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch solche Bemessung der Durchmesser von Rotor (22) und Flanschansatz (30), daß radial gesehen zwischen diesen ein sichelförmiger Durchlaß (60) vorhanden ist, der in bezug auf die umlaufenden Kammer-Ringanordnungen (24, 32) stationär ist und mit einem Rohrsystem bzw. mit der Mündungs-Umfangszone (62) des Überströmkanals (58) in ständiger Strömungsverbindung steht.6. combustion chamber turbine according to claim 5, characterized by such dimensioning of the diameter of the rotor (22) and flange shoulder (30) that seen radially between them there is a crescent-shaped passage (60) which is in relation to the circumferential chamber-ring arrangements (24, 32) is stationary and is in constant flow connection with a pipe system or with the outlet peripheral zone (62) of the overflow channel (58). 7. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (26a...26f) des Segmentringes (26) wenigstens eine Glüh- oder Zündkerze (90) aufweist, deren Kopf (92) bei umlaufendem Segmentring (26) an einem im zugeordneten Deckel (12) des Gehäuses (10) angebrachten Kontaktgeber (94) zur Anlage bzw. Kontaktgabe kommt.7. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that each segment (26a ... 26f) of the segment ring (26) has at least one glow or spark plug (90), the head (92) with rotating segment ring ( 26) comes into contact or makes contact with a contactor (94) attached in the associated cover (12) of the housing (10). 8. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmentring (26) zum Rotor (22) hin abgedichtet ist, z.B. mittels einer federnden Deckelplatte, mittels in deckelseitigen Umfangsnuten (86) angeordneter Federzungen.(88) o.dgl.8. combustion chamber turbine according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that the segment ring (26) to the rotor (22) is sealed off, e.g. by means of a resilient cover plate, by means of spring tongues arranged in cover-side circumferential grooves (86). (88) or the like. 9. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, mit Federzungen in deckelseitigen Nuten der Flügel, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (70) an ihren freien Außenenden (72) eine Aussparung (74) aufweisen, die bei Durchtritt durch den zugeordneten Gleitstein (68) einen radialen Strömungsdurchlaß bildet, gegebenenfalls mit zusätzlichen Abgas-Führungsflächen (84).9. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 8, with spring tongues in the cover-side grooves of the wings, characterized in that the wings (70) on their free outer ends (72) on a recess (74) have, which forms a radial flow passage when passing through the associated sliding block (68), optionally with additional exhaust gas guide surfaces (84). 10. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitstein (68) zwei oder mehr Federzungen (88) haltert, die an ebenen Flächen des zugeordneten Flügels (70) satt .anliegen, insbesondere mit unterschiedlichen Radialabständen zu dessen Innenende (76).10. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that each sliding block (68) holds two or more spring tongues (88) which abut on flat surfaces of the associated wing (70), in particular with different radial distances from it Inner end (76). 11. Brennkammerturbine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzungen (88) und/oder die deckelseitigen Nuten (86) der Flügel (70) zu deren freien Außenenden (72) hin abgeflacht sind.11. combustion chamber turbine according to claim 10, characterized in that the spring tongues (88) and / or the cover-side grooves (86) of the blades (70) to their free outer ends (72) are flattened out. 12. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der axial an den Segmentring (26) anschließendenScheiben (28)federnd gelagert oder federnd ausgebildet ist.Combustion chamber turbine according to at least one of Claims 1 to 11, characterized in that at least one of the disks (28) axially adjoining the segment ring (26) is spring-mounted or resilient. 13. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (70) zylindrische Innenenden (76) haben, die in zylindrische Umfangsausnehmungen (78) des Rotors (22) gleitbeweglich eingepaßt sind.13. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the blades (70) have cylindrical inner ends (76) which are slidably fitted into cylindrical peripheral recesses (78) of the rotor (22). 14. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Umfangsausnehmungen (78) an ein Schmierkanalsystem im Rotor (22) angeschlossen sind.14. combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the cylindrical peripheral recesses (78) are connected to a lubrication channel system in the rotor (22). 15. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (22) innere Ausnehmungen aufweist, die an ein Kühlmittel-Umlaufsystem angeschlossen sind. 15 . Combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the rotor (22) has inner recesses which are connected to a coolant circulation system. 16. Brennkammerturbine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Rotor-Ausnehmungen als achsparallele, öldurchströmte Bohrungen ausgebildet sind, insbesondere mit Strömungsverbindung zu den zylindrischen Umfangsausnehmungen (78).16. Combustion chamber turbine according to claim 15, characterized in that the inner rotor recesses are formed as axially parallel, oil-flowed bores, in particular with a flow connection to the cylindrical peripheral recesses (78). 17. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Außenenden (72) der Flügel (70) in Umlaufrichtung hinterschnitten sind.17. Combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the free outer ends (72) of the blades (70) are undercut in the circumferential direction. 18. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) am Auslaß (18) einen Umfangsbereich (36) mit vergrößerter lichter Weite hat, an den zur Luftzufuhr (56) hin eine Gehäuseverengung (64) anschließt.18. Combustion chamber turbine according to at least one of claims 2 to 17, characterized in that the housing (10) at the outlet (18) has a peripheral region (36) with an enlarged internal width, to which a housing constriction (64) towards the air supply (56) connects. 19. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Flügel (70) zur Bildung von sechs inneren (24a...24f) und sechs äußeren Kammern (32a....32f) vorhanden sind, welche radial durch den sechs Segmente (26a...26f) aufweisenden Segmentring (26) getrennt sind.19. Combustion chamber turbine according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that six blades (70) for forming six inner (24a ... 24f) and six outer chambers (32a .... 32f) are present, which are radial are separated by the segment ring (26) having six segments (26a ... 26f). 20. Brennkammerturbine wenigstens nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Deckel, insbesondere in Verbindung mit der Luftzufuhreinrichtung (55), eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung.vorhanden ist.20. Combustion chamber turbine at least according to claim 19, characterized in that a fuel injection device is present on a cover, in particular in connection with the air supply device (55). 21. Brennkammerturbine wenigstens nach Anspruch 6 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung in oder durch den sichelförmigen Durchlaß (60) führt.21. combustion chamber turbine at least according to claim 6 and 20, characterized in that the injection device leads into or through the sickle-shaped passage (60). 22. Brennkammerturbine nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Einspritzeinrichtung an jedem Segment (26a...26f) ein Rückschlagventil aufweist, das bei Vorbeilauf an einer ortsfesten Einspritzdüse kurzzeitig öffnet.22. Combustion chamber turbine according to claim 19 and 20, characterized in that the injection device on each segment (26a ... 26f) has a check valve which opens briefly when passing a stationary injection nozzle. 23. Brennkammerturbine nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Getriebekasten (14, 38) eine gegenüber dem Getriebe (44, 48, 54) abgedichtete Luftzufuhreinrichtung (55) führt, z.B. in Form einer hohlen Welle (20) mit einer seitlichen Öffnung (29) neben dem Flanschansatz (30).23. Combustion chamber turbine according to at least one of claims 3 to 22, characterized in that through the gear box (14, 38) leads against the gear (44, 48, 54) sealed air supply device (55), e.g. in the form of a hollow shaft (20) with a lateral opening (29) next to the flange extension (30).
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