EP0270583A1 - Rotary piston machine - Google Patents

Rotary piston machine

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Publication number
EP0270583A1
EP0270583A1 EP19870903313 EP87903313A EP0270583A1 EP 0270583 A1 EP0270583 A1 EP 0270583A1 EP 19870903313 EP19870903313 EP 19870903313 EP 87903313 A EP87903313 A EP 87903313A EP 0270583 A1 EP0270583 A1 EP 0270583A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
guide
rotor
cylindrical
axis
Prior art date
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Pending
Application number
EP19870903313
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Merfeld
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Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0270583A1 publication Critical patent/EP0270583A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0836—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston machine at high speeds and pressures with stroke and slip intervention, in particular an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a rotary piston machine of this type is known from DE-PS 21 02 694.
  • the disk-like piston slides which are displaceable radially to the rotor axis in the rotor, are guided in annular grooves via lateral guide cheeks extending towards the rotor axis and sliding blocks articulated thereon, which are incorporated in both side walls of the fixed inner body.
  • the disk-type piston spools are guided essentially outside of the work rooms in such a way that the outer edges of the piston spools move without contact inside the housing jacket inner wall and to this - no centrifugal forces are transmitted to them.
  • the invention is based on the object of further improving the guidance of the piston slides in a rotary piston machine of the type mentioned at the beginning.
  • This object is achieved in that guide rings are rotatably mounted in the side surfaces of the inner body around the housing axis and have concentric elongate recesses which extend into the housing axis and into which the guide bodies of the piston slides engage.
  • the rotary piston machine according to the invention has the advantage that closed guide rings rotate at the speed of the rotor on the cylindrical guide surfaces on the sides of the inner body, and the guide bodies have only a relatively small movement caused by the eccentric arrangement of the rotor axis relative to the axis of the housing ⁇ Complete half of the recesses in the guide rings.
  • These guide rings absorb all the centrifugal forces of the piston slide, so that no centrifugal forces act on the cylindrical sliding surfaces of the inner body.
  • the guide bodies, which are fabric of sliding blocks of the rolls can be kept small, so that the result of the eccentricity per cycle to be accelerated 'and ver ⁇ hesitant masses are small.
  • FIG. 1 a side view of the rotary machine according to the invention with the housing side wall removed and partly in section
  • FIG. 2 shows a view along the section line II-II in FIG. 1.
  • the rotary piston machine consists of a stationary housing with a cylindrical inner body 3, a cylindrical housing shell 11 and side walls 12 and 13 and a rotor arranged eccentrically to the housing with a rotor ring 25, side disks 23, 24 and a rotor shaft 21.
  • the cylindrical housing shell 11 is provided with cooling fins 10.
  • the housing has an annular space which is divided by the rotor ring 25 into a crescent-shaped inner working space A1 and into a crescent-shaped ( outer working space A2).
  • the side plate J connects the rotor ring 25 to the shaft 21 in a rotationally fixed manner.
  • the cylindrical inner body 3 is arranged centrally in the housing and is firmly connected to the side wall 13 of the housing via a cylindrical connecting piece 31 which is eccentric to the cylinder axis 14 and coaxial to the rotor.
  • guide grooves 28 which extend radially to the housing axis 14 and in which the piston slides 4 are guided with their lateral guide cheeks 45 so as to be radially movable.
  • guide rings 50 are rotatably supported, which have recesses 51 into which guide bodies 43 engage, which are articulated on the lateral guide cheeks 45 guided radially in the guide grooves 28.
  • the piston slides 4 are guided by the guide bodies 43 so that their rounded outer edges 41 abut the inner wall of the housing shell 11 without friction.
  • the rounded inner edges 42 of the piston slide 4 also bear against the cylindrical surface 32 of the inner body 3 without friction. Between the segments of the rotor ring 25, the spool 4 are slidably sealed by means of sealing elements.
  • the cylindrical inner body 3 is rigidly connected to the side wall 13 of the housing via an axial, cylindrical connecting piece 31.
  • the side plate 23 of the rotor is mounted rotatably about the rotor axis 22 on this connecting piece 31.
  • the other side disk 24, which connects the rotor ring 25 to the rotor shaft 21, is rotatably mounted in the side wall 12 of the housing.
  • a support bearing for a cylindrical projection 3.9 of the inner body 3 is located in the rotor shaft 21.
  • the guide body 43 can be sliding blocks or - as shown in FIG. 1 - rollers which are preferably rotatably mounted on pins 46 on the extensions 45 of the piston slide 4 via needle bearings.
  • the elongate recesses 51 in the guide rings 50 which extend concentrically to the housing axis 14, extend in the longitudinal direction so far that the guide bodies 43 can move back and forth during one revolution of the rotor without bumping against the two ends of the elongated recess 51.
  • the guide rings 50 can be mounted with their cylindrical inner surfaces 52 on a cylindrical shoulder on both sides of the inner body 3. In this case, the outer diameter of the guide rings 50 can be almost as large as the outer diameter of the inner body 3.
  • e Fohirrimigsrings 50 can also be mounted with their cylindrical outer surface 53 on a hollow cylinder surface comprising this outer surface 53 on the sides of the inner body 3.
  • the guide rings 50 are driven by alternating one piston slide 4 with its two
  • Guide bodies 43 advance the guide line 50, specifically by mechanical means or by pressure pads which are located between the guide bodies 43 and the front end faces of the elongated recesses 51. Both in fig. 1 illustrated embodiment take over five piston slides 4 after one rotation of the rotor 4 in succession to this drive of the guide line 50.
  • the mode of operation of the internal combustion engine according to FIGS. 1 and 2 is as follows:
  • Air or a fuel-air mixture is sucked into the inner crescent-shaped working space A1 through two suction channels 35 arranged in the inner body 3 and passed through the connecting piece 31 and is compressed in the area of the inner working space A1 that becomes smaller in the direction of rotation of the rotor.
  • the compressed air is transferred via an overflow channel 17 in the compression area of the outer working space A2.
  • a second inlet 15 opens into the outer working space A2. Fresh air is sucked in through this second inlet 15 and then compressed, supplying the air compressed in the inner working space A1 or the air-fuel mixture. If a piston slide 4 reaches the ignition channel 18, the ignitable mixture in front of this piston slide 4 has the highest compression and is ignites.
  • the piston slides 4 which are guided radially to the rotor axis 22 in the guide grooves 28 and tangentially to the housing axis 14 in the recesses 51 of the guide rings 50, transmit the forces acting on them via the segments of the rotor ring 25 and via the side plate 24 to the rotor shaft 21.

Landscapes

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Abstract

Machine à piston rotatif à vitesse de rotation et compression élevées, avec engrènement par déplacement et glissement, en particulier un moteur à combustion interne, avec a) un logement fixe constitué d'un corps intérieur cylindrique (3), de deux parois latérales (12, 13) et d'une enveloppe (11) de logement cylindrique agencée coaxialement au corps intérieur (3), et entourant une chambre annulaire; b) un rotor disposé excentriquement par rapport à l'axe (14) du logement, et comportant un arbre (21) de rotor, une bague (25) de rotor tangentielle à l'enveloppe de logement/paroi intérieure, divisant la chambre annulaire du logement en une chambre de travail intérieure (A1) en forme de croissant et en une chambre de travail extérieure (A2) en forme de croissant, et deux disques latéraux (23, 24) dont l'un relie la bague (25) de rotor à l'arbre (21) de rotor solidairement en rotation; c) plusieurs coulisseaux (4) de piston dans la bague (25) de rotor, se déplaçant radialement par rapport à l'axe (22) du rotor, lesquels coulisseaux, au moyen de rainures (28) de guidage ménagées dans les disques latéraux (23, 24), sont guidés radialement et, via des surfaces de guidage (45) s'étendant des deux côtés du corps intérieur (3) en direction de l'axe (14) du logement et via des éléments de guidage (43) articulés auxdites surfaces de guidage, sont guidés sur des surfaces de guidage cylindriques situées concentriquement à l'axe (14) du logement dans les surfaces latérales (33, 34) du corps intérieur (3) de telle sorte que leurs bords extérieurs (41) sont maintenus à une faible distance de l'enveloppe de logement/paroi intérieure (11) et leurs bords intérieurs (42) sont maintenus à faible distance du corps intérieur cylindrique (3). Afin d'améliorer le guidage des coulisseaux du piston, des bagues de guidage (50) sont montées en rotation autour de l'axe (14) du logement, dans les surfaces latérales (33, 34) du corps intérieur (3), lesdites bagues de guidage possédant des évidements longitudinaux (51) s'étendant concentriquementRotary piston machine with high rotational speed and compression, with intermeshing by displacement and sliding, in particular an internal combustion engine, with a) a fixed housing consisting of a cylindrical internal body (3), two side walls (12 , 13) and of a cylindrical housing envelope (11) arranged coaxially with the internal body (3), and surrounding an annular chamber; b) a rotor disposed eccentrically relative to the axis (14) of the housing, and comprising a rotor shaft (21), a rotor ring (25) tangential to the housing envelope / inner wall, dividing the annular chamber housing in an interior working chamber (A1) in the form of a crescent and in an external working chamber (A2) in the form of a crescent, and two lateral discs (23, 24) one of which connects the ring (25) of rotor to the rotor shaft (21) integral in rotation; c) several piston slides (4) in the rotor ring (25), moving radially relative to the axis (22) of the rotor, which slides, by means of guide grooves (28) formed in the lateral discs (23, 24), are guided radially and, via guide surfaces (45) extending on both sides of the internal body (3) towards the axis (14) of the housing and via guide elements (43 ) hinged to said guide surfaces, are guided on cylindrical guide surfaces located concentric with the axis (14) of the housing in the lateral surfaces (33, 34) of the inner body (3) so that their outer edges (41 ) are kept a short distance from the housing envelope / inner wall (11) and their inner edges (42) are kept a short distance from the cylindrical inner body (3). In order to improve the guidance of the piston slides, guide rings (50) are mounted in rotation around the axis (14) of the housing, in the lateral surfaces (33, 34) of the internal body (3), said said guide rings having concentrically extending longitudinal recesses (51)

Description

Rotationskolbenmaschine Rotary piston machine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenmaschine hoher Drehzahlen und Drücke mit Hub- und Schlupfeingriff, insbesondere Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary piston machine at high speeds and pressures with stroke and slip intervention, in particular an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Eine Rotationskolbenmaschine dieser Art ist aus der DE-PS 21 02 694 bekannt. Bei dieser bekannten Rotations¬ kolbenmaschine sind die radial zur Rotorachse verschieb- lich im Rotor geführten scheibenartigen Kolbenschieber über zur Rotorachse hin sich erstreckende seitliche Führungswangen und daran angelenkte Gleitsteine in Ringnuten geführt, die in beiden Seitenwänden des feststehenden Innenkörpers einge¬ arbeitet sind. Durch diese Führung werden die scheibenar¬ tigen Kolbenschieber im wesentlichen außerhalb der Arbeits¬ räume so geführt, daß die Außenkanten der Kolbenschieber sich berührungsfrei innerhalb der Gehäusemantel-Innenwandung be¬ wegen und auf diese -keine Fliehkräfte übertragen. Die an den Kolbenschiebern angelenkten Gleitsteine, die sich auf die äußeren Zylinderflächen der Ringnuten abstützen, übertragen die in den Kolbenschiebern wirksam werdenden Fliehkräfte auf diese zylindrischen Gleitbahnen an beiden Seitenflächen des stationären Innenkörpers. Weil die Dreh¬ zahl des Rotors dieser Rotationskolbenmaschine sehr hoch sein kann, sind einerseits die in den Kolbenschiebern wir¬ kenden Fliehkräfte sehr hoch und andererseits sind die Geschwindigkeiten, mit denen die Gleitkörper der Kolben¬ schieber über die zylindrische Gleitbahn der Ringnuten gleiten, sehr hoch, so daß eine gute Schmierung dieser Gleitführung notwendig ist und die Gleitsteine in Um- fangsrichtung relativ groß sein müssen.A rotary piston machine of this type is known from DE-PS 21 02 694. In this known rotary piston machine, the disk-like piston slides, which are displaceable radially to the rotor axis in the rotor, are guided in annular grooves via lateral guide cheeks extending towards the rotor axis and sliding blocks articulated thereon, which are incorporated in both side walls of the fixed inner body. By means of this guidance, the disk-type piston spools are guided essentially outside of the work rooms in such a way that the outer edges of the piston spools move without contact inside the housing jacket inner wall and to this - no centrifugal forces are transmitted to them. The sliding blocks articulated on the piston slides, which are supported on the outer cylindrical surfaces of the annular grooves, transmit the centrifugal forces which are effective in the piston slides to these cylindrical slideways on both side surfaces of the stationary inner body. Because the speed of the rotor of this rotary piston machine can be very high, on the one hand the centrifugal forces acting in the piston slides are very high and on the other hand the speeds at which the sliding bodies of the piston slides slide over the cylindrical slideway of the annular grooves are very high , so that good lubrication of this sliding guide is necessary and the sliding blocks must be relatively large in the circumferential direction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Rota- tionskolbenmaschiene eingangs genannter Art die Führung der Kolbenschieber weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Seitenflächen des Innenkörpers Führungsringe um die Ge¬ häuseachse drehbar gelagert sind, welche konzentrisch zur Gehäuseachse verlaufende, längliche Ausnehmungen aufweisen, in welche die Führungskörper der Kolbeπschieber eingreifen.The invention is based on the object of further improving the guidance of the piston slides in a rotary piston machine of the type mentioned at the beginning. This object is achieved in that guide rings are rotatably mounted in the side surfaces of the inner body around the housing axis and have concentric elongate recesses which extend into the housing axis and into which the guide bodies of the piston slides engage.
Die erfindungsgemäße Rotationskolbenmaschine hat den Vor¬ teil, daß geschlossene Führungsringe mit der Drehzahl des Rotors auf den zylindrischen Führungsflächen an den Seiten dleε Innenkörpers umlaufen und die Führungskϋrper nur eine relativ kleine, durch die exzentrische Anordnung der Rotor¬ achse zur Achse des Gehäuses verursachte Bewegung inner¬ halb der Ausnehmungen in den Führungsringen vollführen. Diese Führungsringe nehmen alle Zentrifugalkräfte der Kol¬ benschieber auf, so daß auf die zylindrischen Gleitflä¬ chen des Innenkörpers keine Zentrifugalkräfte einwirken. Die Führungskörper, die von Gleitsteinen der Rollen gebilde sind, können klein gehalten werden, so daß auch die infolge der Exzentrizität je Umlauf zu beschleunigenden' und zu ver¬ zögernden Massen klein sind.The rotary piston machine according to the invention has the advantage that closed guide rings rotate at the speed of the rotor on the cylindrical guide surfaces on the sides of the inner body, and the guide bodies have only a relatively small movement caused by the eccentric arrangement of the rotor axis relative to the axis of the housing ¬ Complete half of the recesses in the guide rings. These guide rings absorb all the centrifugal forces of the piston slide, so that no centrifugal forces act on the cylindrical sliding surfaces of the inner body. The guide bodies, which are fabric of sliding blocks of the rolls can be kept small, so that the result of the eccentricity per cycle to be accelerated 'and ver¬ hesitant masses are small.
Dadurch, daß die Führungsringe auf zylindrischen Flächen an den Seitenwänden des Innenkörpers gleiten, ist es ohne Schwierigkeiten möglich, zwischen diesen Teilen stets ei¬ nen geschlossenen Schmierfilm zu haben, so daß beim An¬ laufen der Maschine auch nach längerem Stillstand keine Schmierprobleme auftreten. Eine Druckölschmierung kann zu¬ verlässig für einen Schmierfilm sorgen. Eine der beiden aufeinandergleitenden Flächen, insbesondere die in den Führungsring eingreifende Zylinderfläche am Innenkörper, kann aus einem Lagermetall gebildet sein.Due to the fact that the guide rings slide on cylindrical surfaces on the side walls of the inner body, it is possible without difficulty to always have a closed lubricating film between these parts, so that no lubrication problems occur when the machine starts up even after a long standstill. Pressure oil lubrication can reliably provide a lubricating film. One of the two surfaces sliding on one another, in particular the cylindrical surface on the inner body engaging in the guide ring, can be formed from a bearing metal.
In der folgenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles die Erfindung nä¬ her erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Seitenansicht der Rotationskoblenmaschine nach der Erfindung bei abgenommener Gehäuseseitenwand und teilweise geschnitten, Fig. 2 eine Ansicht nach der Schnittlinie II-II in Fig. 1. Die Rotationskolbenmaschine besteht aus einem feststehenden Gehäuse mit einem zylindrischen Innenkörper 3, einem zy¬ lindrischen Gehäusemantel 11 und Seitenwänden 12 und 13 und aus einem exzentrisch zum Gehäuse angeordneten Rotor mit einem Rotorring 25, Seitenscheiben 23,24 und einer Rotorwelle 21. Der zylindrische Gehäusemantel 11 ist mit Kühlrippen 10 versehen. Das Gehäuse weist einen Ringraum auf, der vom Rotorring 25 in einen sichelförmigen inneren Arbeitsraum A1 und in einen sichelförmigen (äußeren Arbeits¬ raum A2 unterteilt wird. Die SeitenscheibeJ verbindet den Rotorring 25 drehfest mit der Welle 21.In the following description, the invention is explained in more detail with reference to the drawings of an exemplary embodiment. The drawings show in FIG. 1 a side view of the rotary machine according to the invention with the housing side wall removed and partly in section, FIG. 2 shows a view along the section line II-II in FIG. 1. The rotary piston machine consists of a stationary housing with a cylindrical inner body 3, a cylindrical housing shell 11 and side walls 12 and 13 and a rotor arranged eccentrically to the housing with a rotor ring 25, side disks 23, 24 and a rotor shaft 21. The cylindrical housing shell 11 is provided with cooling fins 10. The housing has an annular space which is divided by the rotor ring 25 into a crescent-shaped inner working space A1 and into a crescent-shaped ( outer working space A2). The side plate J connects the rotor ring 25 to the shaft 21 in a rotationally fixed manner.
Der zylindrische Innenkörper 3 ist zentral im Gehäuse an¬ geordnet und über einen zylindrischen und exzentrisch zur Zylinderachse 14 und koaxial zum Rotor befindliches Ver¬ bindungsstück 31 fest mit der Seitenwand 13 des Gehäuses verbunden.The cylindrical inner body 3 is arranged centrally in the housing and is firmly connected to the side wall 13 of the housing via a cylindrical connecting piece 31 which is eccentric to the cylinder axis 14 and coaxial to the rotor.
'Zwischen den Seitenscheiben 23 und 24 des Rotors sind Ring¬ segmente befestigt, die zusammen den Rotorring 25 bilden. In den Seitenscheiben 23 und 24 und zwischen den Segmen¬ ten des Rotorringes 25 sind Kolbenschieber 4 radial zur Rotorachse 22 verschiebl ich geführt. Diese scheibenförmi¬ gen Kolbenschieber 4 erstrecken sich über die Breite des Ringraumes des Gehäuses. Die Kolbenschieber 4 liegen mit Dichtleisten an ihren äußeren Kanten 41 (Fig. 1) an der zylindrischen Innenwandung des Gehäusemantels 11 an und mit ihren inneren Kanten 42 an der zylindrischen Fläche 32 des Innenkörpers 3 an. Die fünf Kolbenschieber 4 unterteilen die beiden sichelförmigen Arbeitsräume A1 und A2 in je fünf Arbeitskammern. In den Seitenscheiben 23,24 sind radial zur Gehäuseachse 14 verlaufende Führungsnuten 28 eingear¬ beitet, in denen die Kolbenschieber 4 mit ihren seitlichen Führungswangen 45 radial beweglich geführt sind. In den Seiten¬ flächen 33,34 des Innenkörpers 3 sind Führungsringe 50 dreh¬ bar gelagert, welche Ausnehmungen 51 aufweisen, in die Führungskör¬ per 43 eingreifen, die an den seitlichen, in den Führungs¬ nuten 28 radial geführten Führungswangen 45 angelenkt sind. Die Kolbenschieber 4 werden von den Führungskörpern 43 so geführt, daß sie mit ihren gerundeten Außenkanten 41 rei¬ bungsfrei an der Innenwand des Gehäusemantels 11 anliegen.'Ring segments are fastened between the side disks 23 and 24 of the rotor, which together form the rotor ring 25. In the side disks 23 and 24 and between the segments of the rotor ring 25, piston slides 4 are guided so as to be displaceable radially to the rotor axis 22. These disk-shaped piston slides 4 extend over the width of the annular space of the housing. The piston slides 4 rest with sealing strips on their outer edges 41 (FIG. 1) on the cylindrical inner wall of the housing shell 11 and with their inner edges 42 on the cylindrical surface 32 of the inner body 3. The five piston spools 4 divide the two crescent-shaped working spaces A1 and A2 into five working chambers each. In the side disks 23, 24 there are machined guide grooves 28 which extend radially to the housing axis 14 and in which the piston slides 4 are guided with their lateral guide cheeks 45 so as to be radially movable. In the side surfaces 33, 34 of the inner body 3, guide rings 50 are rotatably supported, which have recesses 51 into which guide bodies 43 engage, which are articulated on the lateral guide cheeks 45 guided radially in the guide grooves 28. The piston slides 4 are guided by the guide bodies 43 so that their rounded outer edges 41 abut the inner wall of the housing shell 11 without friction.
Auch die gerundeten Innenkanten 42 der Kolbenschieber 4 liegen reibungsfrei an der Zylinderfläche 32 des Innen¬ körpers 3 an. Zwischen den Segmenten des Rotorrings 25 sind die Kolbenschieber 4 mittels Dichtelementen gleitend abgedichtet.The rounded inner edges 42 of the piston slide 4 also bear against the cylindrical surface 32 of the inner body 3 without friction. Between the segments of the rotor ring 25, the spool 4 are slidably sealed by means of sealing elements.
Der zylindrische Innenkörper 3 ist über ein axiales, zylin¬ drisches Verbindungsstück 31 starr mit der Seitenwand 13 des Gehäuses verbunden. Auf diesem Verbindungsstück 31 ist die Seitenscheibe 23 des Rotors um die Rotorachse 22 drehbar gelagert. Die andere, den Rotorring 25 mit der Ro¬ torwelle 21 verbindende Seitenscheibe 24 ist in der Seiten¬ wand 12 des Gehäuses drehbar gelagert. In der Rotorwelle 21 befindet, sich ein Stützlager für einen zylindrischen Vorsprung 3.9 des Innenkörpers 3.The cylindrical inner body 3 is rigidly connected to the side wall 13 of the housing via an axial, cylindrical connecting piece 31. The side plate 23 of the rotor is mounted rotatably about the rotor axis 22 on this connecting piece 31. The other side disk 24, which connects the rotor ring 25 to the rotor shaft 21, is rotatably mounted in the side wall 12 of the housing. A support bearing for a cylindrical projection 3.9 of the inner body 3 is located in the rotor shaft 21.
Die Führungskörper 43 können Gleitsteine sein oder - wie Fig. 1 zeigt - Rollen, die vorzugsweise über Nadellager drehbar auf Zapfen 46 an den Fortsätzen 45 der Kolben¬ schieber 4 gelagert sind. Die konzentrisch zur Gehäuse¬ achse 14 verlaufenden länglichen Ausnehmungen 51 in den Führungsringen 50 erstrecken sich in Längsrichtung so weit, daß die Führungskörper 43 sich während einer Umdrehung des Rotors ohne an den beiden Enden der länglichen Ausnehmung 51 anzustoßen vor- und zurückbewegen können. Die Führungs¬ ringe 50 können mit ihren zylindrischen Innenflächen 52 auf einem zylindrischen Ansatz an beiden Seiten des Innen¬ körpers 3 gelagert sein. In diesem Falle kann der Außen¬ durchmesser der Führungsringe 50 fast so groß sein wie der Außendurchmesser des Innenkörpers 3. Dies hat den Vorteϊi, daß die seitlichen Führungswangen 45 an den Kolbenschiebern 4 möglichst kruz sein können und dadurch deren Masse klein gehalten werden kann. Ci:e FOhirrimigsringe 50 können aber auch mit ihrer zylin- d'ris rrer Außenfläche 53 auf einer diese Außenfläche 53 um¬ fassende Hohlzylinderflache an den Seiten des Innenkörpers 3 gelagert sein.The guide body 43 can be sliding blocks or - as shown in FIG. 1 - rollers which are preferably rotatably mounted on pins 46 on the extensions 45 of the piston slide 4 via needle bearings. The elongate recesses 51 in the guide rings 50, which extend concentrically to the housing axis 14, extend in the longitudinal direction so far that the guide bodies 43 can move back and forth during one revolution of the rotor without bumping against the two ends of the elongated recess 51. The guide rings 50 can be mounted with their cylindrical inner surfaces 52 on a cylindrical shoulder on both sides of the inner body 3. In this case, the outer diameter of the guide rings 50 can be almost as large as the outer diameter of the inner body 3. This has the advantage that the lateral guide cheeks 45 on the piston slides 4 can be as short as possible and their mass can thereby be kept small. Ci: e Fohirrimigsrings 50 can also be mounted with their cylindrical outer surface 53 on a hollow cylinder surface comprising this outer surface 53 on the sides of the inner body 3.
Der Antrieb der Führungsringe 50 erfolgt dadurch, daß ab¬ wechselnd jeweils ein Kolbenschieber 4 mit seinen beidenThe guide rings 50 are driven by alternating one piston slide 4 with its two
Führungskörpern 43 d ie Führung sri nge 50 vorbewegt , und zwar durch mechanische Anlage oder über Druckkissen , die sich zwischen den Führungskörpern 43 und den vorderen Endflächen der länglichen Aus¬ nehmungen 51 b i l den . Be i dem in F ig . 1 dargeste l l ten Aus ¬ führungsbe isp iel übernehmen während einer Umdrehung des Rotors d i e fünf Ko l bensch i eber 4 nache i nander d i esen Vor¬ tri eb der Führung sr i nge 50.Guide bodies 43 advance the guide line 50, specifically by mechanical means or by pressure pads which are located between the guide bodies 43 and the front end faces of the elongated recesses 51. Both in fig. 1 illustrated embodiment take over five piston slides 4 after one rotation of the rotor 4 in succession to this drive of the guide line 50.
Es ist aber auch möglich, die Führungswangen 45 eines Kol¬ benschiebers 4 unmittelbar an die Führungsringe 50 anzu- lenken. In diesem Falle übernimmt dieser Kolbenschieber 4 allein das Vortreiben der Führungsringe 50.However, it is also possible to link the guide cheeks 45 of a piston slide 4 directly to the guide rings 50. In this case, this piston slide 4 alone advances the guide rings 50.
Die Wirkungsweise der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 und 2 ist wie folgt:The mode of operation of the internal combustion engine according to FIGS. 1 and 2 is as follows:
Durch zwei im Innenkörper 3 angeordnete und durch das Verbindungsstück 31 hindurchgeführte Ansaugkanäle 35 wird Luft oder ein Kraftstoff-Luftgemisch in den inneren sichelförmigen Arbeitsraum A1 angesaugt und in dem in Drehrichtung des Rotors kleiner werdenden Bereich des in¬ nenliegenden Arbeitsraumes A1 verdichtet. Die verdichtete Luft wird über einen Überströmkanal 17 im Verdichtungsbe¬ reich des äußeren Arbeitsraums A2 übergeleitet. Im äußeren Arbeitsraum A2 mündet ein zweiter Einlaß 15. Durch diesen zweiten Einlaß 15 wird Frischluft angesaugt und anschlies- send verdichtet unter Zuführung der im inneren Arbeits¬ raum A1 verdichteten Luft oder des Luft-Kraftstoffge¬ misches. Erreicht ein Kolbenschieber 4 den Zündkanal 18, dann hat das vor diesem Kolbenschieber 4 befindliche zündfähige Gemisch die höchste Kompression und wird ge- zündet. Die' zwischen der Zündkammer 18 und dem Auslaß 16 expandierenden Gase beaufschlagen zwei oder drei Kolben¬ schieber 4 mit Druck, wobei dem im Verlauf der Rotation abnehmenden Verbrennungsdruck eine kontinuierlich zuneh¬ mende Schieberfläche zur Verfügung steht. Diese druckbe¬ aufschlagten Kolbenschieber 4 nehmen den Rotorring 25 und damit den Rotor in Drehrichtung mit. über den Auslaß 16 verlassen die Verbrennungsgase die Maschine.Air or a fuel-air mixture is sucked into the inner crescent-shaped working space A1 through two suction channels 35 arranged in the inner body 3 and passed through the connecting piece 31 and is compressed in the area of the inner working space A1 that becomes smaller in the direction of rotation of the rotor. The compressed air is transferred via an overflow channel 17 in the compression area of the outer working space A2. A second inlet 15 opens into the outer working space A2. Fresh air is sucked in through this second inlet 15 and then compressed, supplying the air compressed in the inner working space A1 or the air-fuel mixture. If a piston slide 4 reaches the ignition channel 18, the ignitable mixture in front of this piston slide 4 has the highest compression and is ignites. The 'expanding between the ignition chamber 18 and the outlet 16 the gases act on two or three piston-slider 4 with pressure, the decreasing in the course of rotation of combustion pressure, a continuously zuneh¬ Mende slide surface is available. These piston valves 4 pressurized take the rotor ring 25 and thus the rotor with them in the direction of rotation. The combustion gases leave the machine via outlet 16.
Die radial zur Rotorachse 22 in den Führungsnuten 28 und tangential zur Gehäuseachse 14 in den Ausnehmungen 51 der Führungsringe 50 geführten Kolbenschieber 4 übertragen die auf sie einwirkenden Kräfte über die Segmente des Rotorringes 25 und über die Seitenscheibe 24 auf die Ro¬ torwelle 21. The piston slides 4, which are guided radially to the rotor axis 22 in the guide grooves 28 and tangentially to the housing axis 14 in the recesses 51 of the guide rings 50, transmit the forces acting on them via the segments of the rotor ring 25 and via the side plate 24 to the rotor shaft 21.
BezugszeichenlisteReference list
10 Kühlrippen10 cooling fins
11 Gehäusemantel11 housing jacket
12 Seitenwand12 side wall
13 Seitenwand13 side wall
14 Gehäuseachse14 housing axis
15 Einlaß15 inlet
16 Auslaß16 outlet
17 Überströmkanal17 overflow channel
18 Zündkammer18 ignition chamber
21 Rotorwelle21 rotor shaft
22 Rotorachse22 rotor axis
23 Seitenscheibe23 side window
24 Seitenscheibe24 side window
25 Rotorring 28 Führungsnut25 rotor ring 28 guide groove
3 Innenkörper3 inner bodies
31 Verbindungsstück31 connector
32 Zylinderfläche32 cylinder surface
33 Seitenfläche33 side surface
34 Seitenfläche34 side surface
35 Ansaugkaπal 39 Vorsprung35 intake channel 39 lead
4 Kolbenschieber4 spool
41 Außenkante41 outer edge
42 Innenkante42 inner edge
43 Führungskörper43 guide body
45 seitliche Führungswangen45 side guide rails
46 Zapfen46 cones
50 Führungsring50 guide ring
51 Ausnehmung51 recess
52 Innenfläche52 inner surface
53 Außenfläche 53 outer surface

Claims

PATEN TANSPRÜ CHE : PATEN CHALLENGES:
1. Rotationskolbenmaschine hoher Drehzahlen und Drücke mit Hub- und Schlupfeingriff , insbesondere Brennkraftmaschine, mit a) einem feststehenden Gehäuse, bestehend aus einem zylin¬ drischen Innenkörper (3), zwei Seitenwänden (12,13) und einem koaxial zum Innenkörper (3) angeordneten, einen Ringraum umschließenden zylindrischen Gehäusemantel (11) b) einem exzentrisch zur Achse (14) des Gehäuses angeord¬ neten Rotor, der sich aus einer Rotorwelle (21), einem die Gehäusemantel-Innenwandung und den zylindrischen Innenkörper (3) tangierenden, den Ringraum des Gehäuses in einen sichelförmigen inneren Arbeitsraum (A1) und einen sichelförmigen äußeren Arbeitsraum (A2) untertei¬ lenden Rotorring (25) und zwei Seitenscheiben (23,24), von denen eine den Rotorring (25) mit der Rotorwelle (21 drehfest verbindet, zusammensetzt; c) mehreren im Rotorring (25) radial zur Rotorachse (22) beweglichen Kolbenschiebern (4), die mittels in den Seitenscheiben (23,24) befindlicher Führungsnuten (28) radial geführt sind und über zu beiden Seiten des Innen¬ körpers (3) zur Gehäuseachse (14) hin sich erstreckende Führungswangen (45) und daran angelenkte Führungskörper (43) auf konzentrisch zur Gehäuseachse (14) in den Seitenflä¬ chen (33,34) des Innenkörpers (3) befindliche zylin¬ drische Führungsflächen so geführt sind, daß deren Außen kanten (41) im geringen Abstand von der Gehäusemantel- Innenwandung (11) und deren Innenkanten (42) im geringen Abstand vom zylindrischen Innenkörper (3) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenflächen (33,34) des Innenkörpers (3) Führungs¬ ringe (50) um die Gehäuseachse (14) drehbar gelagert sind, welche konzentrisch zur Gehäuseachse (14) verlaufende, läng liche Ausnehmungen (51) aufweisen, in welche die Führungskö per (43) der Kolbenschieber (4) eingreifen. 1. Rotary piston machine at high speeds and pressures with stroke and slip intervention, in particular internal combustion engine, with a) a fixed housing, consisting of a cylindrical inner body (3), two side walls (12, 13) and one arranged coaxially to the inner body (3) , an annular space enclosing cylindrical casing (11) b) an eccentric to the axis (14) of the casing arranged rotor, which consists of a rotor shaft (21), a casing wall inner wall and the cylindrical inner body (3) tangent to the annular space the housing into a crescent-shaped inner working space (A1) and a crescent-shaped outer working space (A2) with a rotor ring (25) and two side plates (23, 24), one of which connects the rotor ring (25) to the rotor shaft (21) in a rotationally fixed manner, c) a plurality of piston slides (4) which are movable radially to the rotor axis (22) in the rotor ring (25) and which are located by means of guides in the side disks (23, 24) grooves (28) are guided radially and via guide cheeks (45) extending on both sides of the inner body (3) to the housing axis (14) and guide bodies (43) articulated thereon in a concentric manner to the housing axis (14) in the side surfaces (33,34) of the inner body (3) located cylindrical guide surfaces are guided so that their outer edges (41) at a short distance from the inner casing wall (11) and their inner edges (42) at a short distance from the cylindrical inner body ( 3) are held, characterized in that in the side surfaces (33, 34) of the inner body (3) guide rings (50) are rotatably mounted about the housing axis (14), which extend concentrically to the housing axis (14), elongate recesses (51), in which the guide bodies engage (43), the piston valve (4).
2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Führungsringe (50) mit ihren zylindri¬ schen Innenflächen (52) auf einem zylindrischen Vorsprung an den Seitenflächen (33,34) des Innenkörpers (3) drehbar gelagert sind.2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that the guide rings (50) with their cylindrical inner surfaces (52) are rotatably mounted on a cylindrical projection on the side surfaces (33, 34) of the inner body (3).
3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Führungsringe (50) mit ihren zylin¬ drischen Außenflächen (53) auf einer die Führungsringe (50) umfassenden zylindrischen Fläche an den Seitenwänden (33, 34) des Innenkörpers (3) drehbar gelagert sind.3. Rotary piston machine according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the guide rings (50) with their cylin¬ drical outer surfaces (53) on a the guide rings (50) comprising cylindrical surface on the side walls (33, 34) of the inner body (3) are rotatably mounted.
4. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskörper (43) Rollen sind.4. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide body (43) are rollers.
5. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Rollen (43) nadelgelagert sind.5. Rotary piston machine according to claim 4, characterized in that the rollers (43) are needle-bearing.
6. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kolbenschieber (4) mit seinen seitlichen Führungswangen (45) unmittelbar an den Führungsringen (50) angelenkt ist. 6. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the piston slides (4) with its lateral guide cheeks (45) is articulated directly on the guide rings (50).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5524587A (en) * 1995-03-03 1996-06-11 Mallen Research Ltd. Partnership Sliding vane engine
US5524586A (en) * 1995-07-19 1996-06-11 Mallen Research Ltd. Partnership Method of reducing emissions in a sliding vane internal combustion engine
WO2000055478A1 (en) * 1999-07-21 2000-09-21 Kolosovsky Vladimir Mikhailovi Volumetric-expansion rotor machine
FI122753B (en) * 2008-04-17 2012-06-29 Greittek Oy Rotary internal combustion engine and hydraulic motor
TR200805753A2 (en) * 2008-08-04 2009-03-23 Yaşar Tuncer Yilmaz Rotary internal combustion engine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE574384C (en) * 1930-12-06 1933-04-12 Friedrich Gieschen Rotary piston machine
US3726259A (en) * 1971-01-14 1973-04-10 Chesterfield Yarn Mills Inc Rotary internal combustion engine
DE2102694C3 (en) * 1971-01-21 1981-12-24 Dieter 5050 Porz Merfeld Rotary piston machine
DE2720910A1 (en) * 1977-05-10 1978-11-23 Gustav Beyer Sliding vane rotary IC engine - has guide bearings and sealing strips in end faces of cylinder
US4212603A (en) * 1978-08-18 1980-07-15 Smolinski Ronald E Rotary vane machine with cam follower retaining means
EP0048415A1 (en) * 1980-09-11 1982-03-31 RMC Rotary-Motor Company AG Rotary-piston machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8707675A1 *

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