EP1971754A1 - Umlaufkolbenmaschine mit zwei auf einer achse angeordneten kolbenträgern - Google Patents

Umlaufkolbenmaschine mit zwei auf einer achse angeordneten kolbenträgern

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EP1971754A1
EP1971754A1 EP06840979A EP06840979A EP1971754A1 EP 1971754 A1 EP1971754 A1 EP 1971754A1 EP 06840979 A EP06840979 A EP 06840979A EP 06840979 A EP06840979 A EP 06840979A EP 1971754 A1 EP1971754 A1 EP 1971754A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
carrier
liners
working
gears
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06840979A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Manthey
Reiner SCHWÄBISCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arbeitsgemeinschaft Schwabisch/manthey
Original Assignee
Arbeitsgemeinschaft Schwabisch/manthey
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Filing date
Publication date
Application filed by Arbeitsgemeinschaft Schwabisch/manthey filed Critical Arbeitsgemeinschaft Schwabisch/manthey
Publication of EP1971754A1 publication Critical patent/EP1971754A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/077—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having toothed-gearing type drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
    • F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
    • F01B13/045—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main shaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
    • F02B55/02—Pistons

Definitions

  • the invention relates to a usable both as a power and as a working machine rotary piston machine with two centrically mounted on one axis and against each other a relative movement exercisable piston carriers with at least two offset by 180 ° on a defined circular path with a constant diameter piston liners and provided therein Working piston are provided, these piston carrier are connected to each other via each of these provided with a toggle piston and the piston carrier by a respective gear transmission, each having two gears with an elliptical training, at the intersection of their smallest and with their largest diameter with a center distance, whose sum of the smallest and largest diameters is always constant, on the one hand with an input / output shaft depending on the version as a power or working machine and on the other hand connected to one of the piston carrier.
  • a stator-rotor group for a rotary piston-like machine with compression and Exspan- sion chambers recirculating piston machine is known.
  • the machine described in this document has two rotationally symmetrical piston carriers mounted on an axle which are circulated by means of ring segment pistons in cylindrical annular passages, this rotational movement being superimposed by a forward and backward partial movement and the pistons being arranged on mutually movable piston carriers, may be formed full disk-like or annular disk-like.
  • This superimposed partial movement is generated by a crank mechanism in a drive designed as a planetary gear or planetary gear for transmitting a revolution movement from a uniform to a non-uniform motion for the rotary piston engine.
  • the piston carrier are coupled to the epicyclic gear, wherein upon rotation of the epicyclic gear in the course of the planetary gears on a core gear, a pair of crank block discs are rotated at a rotation of eccentric discs because of the displacement caused thereby on the circumference with non-uniform speed, so that the Piston carriers are rotated faster in one half revolution range and slower in the other than the crank block discs.
  • the piston carriers and the ring segment pistons connected thereto are oscillatingly advanced in the concentric cylindrical annular passage in the circular orbit.
  • a medium-axis rotary piston-type rotary piston machine with two centrally mounted rotors (piston carriers), on which annularly curved pistons are provided, which dive into annularly curved cylinders and with a circular cross-section known, these runners (piston carrier ) to achieve a periodically varying ratio of their angular velocity, each with one, offset by 90 ° and connected to each other, with a consisting of a double eccentric lever drive Geradschubkurbelgetriebe, which is referred to in this document with the technically flawed term Ovaliereradgetriebe.
  • Each of these eccentric lever drives the Geradschubkurbelgetriebes for this rotary piston engine consists of two elliptical oval gears. All controlling oval gears are fixed in the focal points, ie not in their centers, the intersection of the small and large diameter of their ellipses connected to a common axis and are arranged rotated by a defined angle to each other.
  • the two other oval gears of each eccentric lever drive are firmly connected to one each designated as a rotor piston carrier, they mesh with the first two oval gears.
  • oval gears are mounted eccentrically in the focal points of their ellipses on these piston carriers.
  • the geometric features of the ellipses Since the ellipse is the locus of all points for which the sum of the distances from the two foci is constant and this sum corresponds to the length of the major axis of the ellipse, the distance is between the common "axis" (but here we mean a wave ) of the fixedly connected oval gears and the center axis of the piston carriers have been selected according to the length of the major axis of the ellipse.
  • the compression and expansion spaces created by different, generated by the eccentric lever drives relative velocities between the piston in the cylinder of a piston carrier and the other piston carrier.
  • a built-up according to this doctrine rotary piston machine has the defect that this is not capable of working, because this can not be realized according to the information from the description of the invention.
  • the aim of the invention is to ensure both the functionality of a rotary piston engine, as well as to ensure production with a reasonable cost.
  • the invention has for its object to develop a selectively designed as a power or working machine rotary piston engine with a high efficiency.
  • FIG. 1 is a rotary piston machine in a perspective view without machine housing
  • FIG. 2 shows a top view of the rotary piston machine designed according to the invention
  • FIG. 3 is a side view from direction A of FIG. 2,
  • FIG. 5 is a perspective view of the arrangement of the piston carrier to each other according to Fig. 4,
  • FIG. 6 is a perspective view of the arrangement of the piston carrier to each other before assembly
  • FIG. 7 shows a piston carrier in section B-B of FIG. 4,
  • Fig. 9 is a schematic representation of the piston carrier of the rotary piston engine in four, rotated by 90 ° positions with the corresponding position of the elliptical gears of the gear provided with oval gears for enforcing a relative movement of the piston carrier.
  • the rotary piston engine designed according to the invention is provided with the required relative movement between two piston carriers 1; 2 controlling oval gears.
  • the rotary piston machine consists of two separate rotationally symmetrical piston carriers 1; 2 with two offset by an angle of 180 ° to each other piston liners 3; 4.
  • Each piston carrier 1; 2 consists of two parts forming a structural unit, a receiving part 5 and two offset by an angle of 180 ° arranged, circular segment-like head parts 6, wherein the disk-shaped receiving part 5 with a small axial extent in the radial direction two by an angle of 180 ° arranged offset, circular segment-like head parts 6 with a through the piston liners 3; 4 connect certain axial extent.
  • the head part 6 is in the radial direction of two opposite, extending in the axial direction and at an angle of about 45 °, cutting end surfaces 7; 8 limited.
  • a respective piston liner 3; 4 arranged in one of the one end faces 7 of each head part 6 in one of the one end faces 7 of each head part 6 in one of the one end faces 7 of each head part 6 in one of the one end faces 7 of each head part 6 in one of the one end faces 7 of each head part 6 is a respective piston liner 3; 4 arranged.
  • the other end face 8 has a slot-shaped recess 10 provided with a transverse bore 9 for receiving a toggle lever 12 receiving tensile and compressive forces on one side connected to a working piston 11.
  • Each central axis 13 of the piston liners 3; 4 perpendicularly intersects a diameter of the piston carrier 1; 2.
  • the piston liners 3; 4 are thus tangential in the piston carrier 1; 2 arranged.
  • the piston carrier 1; 2 are arranged on a common axis 14 independently rotatable and mirror images of each other with 180 ° offset head portions 6, wherein the central axes 13 of all piston liners 3; 4 lie on a pitch circle with a constant diameter 15.
  • This arrangement is due to the fact that the receiving part 5 of each piston carrier 1; 2 has a lower axial extent relative to the head part 6, wherein the head part 6 is flush with the receiving part 5 on one side and is designed to be cantilevered on the opposite side to this flush termination.
  • Each piston carrier 1; 2 is on the flush end surface 16 of the head part 6 and receiving part 5, each having a, an elliptical shape having gear 17; 18 positively connected to the rotary piston engine, wherein the gear 17 connected to the piston carrier 1 is arranged offset relative to the connected to the piston carrier 2 gear 18 by an angle of 90 °. Both gears 17; 18 are identical in design.
  • the elliptical shape having gears 17; 18 of the rotary piston engine are engaged with gears 19; 20, which are non-positively connected in their intersections of the respective larger with the smaller diameter with an output shaft 21, wherein the connected to the output shaft 21 gears 19; 20 are rotated by an angle of 90 ° to each other on the output shaft 21 are arranged.
  • the connected to the output shaft 21 gears 19; 20 have an elliptical shape and are connected to the gears 17; 18 of the rotary piston engine in the outer shape and the dimensions identical.
  • Fig. 8 two identical sprockets with an elliptical shape, which are rotated by 90 ° with respect to one another, which are engaged, are shown with a ratio of the small diameter to the large diameter of 1: 1.2.
  • the tooth flanks of the gears with an elliptical shape have a tooth flank correction, which is dependent on the rotational angle-dependent gear diameter and thus constantly and continuously changes over the gear circumference.
  • the usable as a power or working machine piston recirculation machine is only functional with the proposed Oval leopardradgetriebe aforementioned embodiment.

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Abstract

Die Erfindungsaufgabe, eine als Kraft- oder Arbeitsmaschine auszubildende Umlaufkolbenmaschine bestehend aus zwei auf einer Achse drehbar gelagerten, eine Relativbewegung ausübbaren Kolbenträgern, wobei diese mit einem der Erzeugung einer Relativbewegung dienenden, eine Umwandlung einer gleichförmigen in eine ungleichförmige geradlinige Bewegung des Kolbenträgers herbeiführenden Geradschubkurbelantrieb verbunden sind, zu entwickeln, wurde gelöst, indem eine Mittelache jeder Kolbenlauf buchse rechtwinklig auf einem Durchmesser eines Kolbenträgers steht und jeder Kolbenträger mit um 90 ° zueinander verdrehten elliptischen Zahnrädern und die als Gegenräder um 90° zu diesen gegeneinander verdrehten Zahnräder mit einer Abtriebswelle fest verbunden sind, wobei diese im Schnittpunkt des kleinsten und des größten Durchmessers einerseits drehbar auf der Achse gelagert und andererseits mit der Abtriebswelle verbunden sind und die Arbeitskolben in den Kolbenlaufbuchsen des einen Kolbenträgers über Gelenkhebel mit dem anderen Kolbenträger und die Arbeitskolben in den Kolbenlaufbuchsen des anderen Kolbenträgers über Gelenkhebel mit dem ersteren Kolbenträger verbunden sind.

Description

Berlin, den 24.10.2006 GZ: 26 1263-PCT/06
Anmelderin: Arbeitsgemeinschaft Schwäbisch/Manthey Koloniestr. 77 13359 Berlin
Umlaufkolbenmaschine mit zwei auf einer Achse angeordneten Kolbenträgern
Die Erfindung betrifft eine sowohl als Kraft- als auch als Arbeitsmaschine einsetzbare Umlaufkolbenmaschine mit zwei auf einer Achse zentrisch gelagerten und gegeneinander eine Relativbewegung ausübbaren Kolbenträgern, die mit mindestens zwei um 180 ° versetzt auf einer definierten Kreisbahn mit einem konstanten Durchmesser angeordneten Kolbenlaufbuchsen und mit darin vorgesehenen Arbeitskolben versehen sind, wobei diese Kolbenträger über jeden dieser mit einem Gelenkhebel versehenen Arbeitskolben miteinander verbunden sind und die Kolbenträger durch je ein Zahnradgetriebe, das je zwei Zahnräder mit einer elliptischen Ausbildung aufweist, die im Schnittpunkt ihres kleinsten und mit ihrem größten Durchmessers mit einem Achsabstand, dessen Summe aus dem kleinsten und größten Durchmessers immer konstant ist, einerseits mit einer An-/Ab-triebswelle je nach Ausführung als Kraft- oder Arbeitsmaschine und andererseits mit je einem der Kolbenträger verbunden sind. Nach der DE 36 21 593 Al ist eine als Stator-Rotor-Gruppe für eine drehkolbenartige Maschine mit Kompressions- und Exspan- sionskammern bezeichnete Umlaufkolbenmaschine bekannt. Die in diesem Dokument beschriebene Maschine verfügt über zwei auf einer Achse gelagerten rotationssymmetrischen Kolbenträgern, die mittels Ringsegment-Kolben in zylindrischen Ringkanälen in Umlauf gebracht werden, wobei dieser Umlaufbewegung eine vorwärts und rückwärts gerichtete Teilbewegung überlagert ist und die Kolben auf gegeneinander beweglichen Kolbenträgern angeordnet sind, die vollscheibenartig oder ringscheibenartig ausgebildet sein können. Diese überlagerte Teilbewegung wird durch einen Kurbeltrieb in einem als Planetengetriebe bzw. Umlaufgetriebe ausgebildeten Antrieb zur Übertragung einer Umdrehungsbewegung aus einer gleichförmigen in eine ungleichförmige Bewegung für die Umlaufkolbenmaschine erzeugt. Hierzu sind die Kolbenträger mit dem Umlaufgetriebe gekoppelt, wobei bei einer Drehung des Umlaufgetriebes im Zuge des Ablaufs der Planetenräder auf einem Kernzahnrad ein Paar von Kurbelblockscheiben bei einer Drehung von Exzenterscheiben wegen der damit verursachten Verschiebung auf dem Umfang mit ungleichförmiger Geschwindigkeit gedreht werden, so daß die Kolbenträger in dem einen etwa halben Umdrehungsbereich schneller und in dem anderen langsamer gedreht werden als die Kurbelblockscheiben. Bei dieser Umwandlung der Umdrehungsbewegung aus einer gleichförmigen in eine ungleichförmige Bewegung werden die Kolbenträger und die mit diesen verbundenen Ringsegmentkolben in dem konzentrischen zylindrischen Ringkanal auf der kreisförmigen Umlaufbahn pendelnd vorwärts bewegt. Diese pendelnde Umdrehung wird im Falle eines ungleichförmigen Antriebs der Ringsegmentkolben, wie bei Kolben- Verbrennungs-Motoren, auf eine Welle übertragen. Dieser technischen Lösung haftet der Nachteil an, daß das zur Erzeugung einer Relativbewegung der Kolbenträger eingesetzte Umlaufgetriebe im Aufbau sehr aufwendig ist. Hierdurch ist das Masse-/Leistungsverhältnis sehr ungünstig. Außerdem ist die Ausführung eines in einem Ringkanal arbeitenden Ringsegmentkolbens sehr störanfällig und in der Praxis nicht realisierbar.
Nach der DE 38 04 411 Al ist eine mittelachsige drehkolben- artige Umlaufkolbenmaschine mit zwei mittelachsig gelagerten Läufern (Kolbenträgern) , an denen ringförmig gebogene Kolben vorgesehen sind, die in ringförmig gebogene Zylinder und mit einem kreisförmigem Querschnitt eintauchen, bekannt, wobei diese Läufer (Kolbenträger) zur Erzielung eines periodisch wechselnden Verhältnisses ihrer Winkelgeschwindigkeit mit je aus einem, um 90 ° versetzt angeordneten und mit einander verbundenen, mit einem aus einem zweifachen Exzenterhebelantrieb bestehenden Geradschubkurbelgetriebe, das in diesem Dokument mit dem technisch fehlerhaften Begriff Ovalzahnradgetriebe bezeichnet wird, verbunden sind.
Jeder dieser Exzenterhebelantriebe des Geradschubkurbelgetriebes für diese Umlaufkolbenmaschine besteht aus zwei elliptischen Ovalzahnrädern. Alle steuernden Ovalzahnräder sind in den Brennpunkten, d.h. nicht in ihren Mittelpunkten, dem Schnittpunkt des kleinen und großen Durchmesser ihrer Ellipsen fest mit einer gemeinsamen Achse verbunden und sind um einen definierten Winkel gegeneinander verdreht angeordnet. Die beiden anderen Ovalzahnräder jedes Exzenterhebelantriebes sind fest mit je einem als Läufer bezeichneten Kolbenträger verbunden, sie kämmen mit den beiden ersten Ovalzahnrädern. - A -
Auch die mit den beiden Kolbenträgern verbundenen Ovalzahnräder sind exzentrisch in den Brennpunkten ihrer Ellipsen an diesen Kolbenträgern befestigt. Bei der Dimensionierung des mit Ovalzhnrädern versehenen Exzenterhebelantriebes ist von den geometrischen Besonderheiten der Ellipsen ausgegangen worden. Da die Ellipse der geometrische Ort aller Punkte ist, für die die Summe der Abstände von den beiden Brennpunkten konstant ist und diese Summe der Länge der großen Achse der Ellipse entspricht, ist der Abstand zwischen der gemeinsamen "Achse" (gemeint ist hier jedoch eine Welle) der fest verbundenen Ovalzahnräder und der Mittelachse der Kolbenträger entsprechend der Länge der großen Achse der Ellipse gewählt worden.
Wird die als "Achse" bezeichnete Welle mit den damit fest verbundenen beiden Ovalzahnrädern gedreht, so bewegen sich - angetrieben über die Exzenterhebelantriebe - die beiden Kolbenträger (Läufer) ständig in derselben Richtung, jedoch mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten, so daß diese mit einem sich ständig abwechselnden Beschleunigungs- Verzögerungs-Rhythmus rotieren, d.h. sich also gegenseitig einholen, wo-durch der Kolbenhub entsteht.
Die Verdichtungs- und Expansionsräume entstehen durch unterschiedliche, durch die Exzenterhebelantriebe erzeugte Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Kolben im Zylinder des einen Kolbenträgers und des anderen Kolbenträgers. Die Maschine enthält vier, sechs oder mehr Zylinder und die gleich Anzahl Kolben. Dabei kann entweder ein Läufer (Kolbenträger) alle Zylinder und der andere Läufer alle Kolben tragen, oder jeder Läufer (Kolbenträger) trägt die gleiche Anzahl von Zylindern und Kolben, also zwei, drei oder mehr Zylinder und Kolben. In einem Läufer mit zwei n(n = 1,2...) Zylindern und Kolben sind sowohl die Zylinder als auch die Kolben um 180' : n versetzt.
Eine nach dieser Lehre aufgebaute Umlaufkolbenmaschine weist den Mangel auf, daß diese nicht arbeitsfähig ist, weil diese nach den Informationen aus der Erfindungsbeschreibung nicht realisiert werden kann.
Ziel der Erfindung besteht darin, die sowohl die Funktionsfähigkeit einer Umlaufkolbenmaschine zu sichern, als auch eine Fertigung mit einem vertretbaren Aufwand zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wahlweise als Kraft- oder Arbeitsmaschine auszubildende Umlaufkolbenmaschine mit einem großen Wirkungsgrad zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 offenbarten technischen Mittel gelöst. Die in den abhängigen Ansprüchen offenbarten Merkmale beziehen sich auf eine Ausgestaltung der Mittel des unabhängigen Anspruches.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Umlaufkolbenmaschine in einer perspektivischen Darstellung ohne Maschinengehäuse, Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Umlaufkolbenmaschine,
Fig. 3 eine Seitenansicht aus Richtung A nach Fig, 2,
Fig. 4 eine Anordnung der Kolbenträger im Radialschnitt,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Anordnung der Kolbenträger zueinander nach Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Anordnung der Kolbenträger zueinander vor der Montage,
Fig. 7 einen Kolbenträger im Schnitt B-B nach Fig. 4,
Fig. 8 zwei im Eingriff stehende Zahnräder mit einer elliptischen Formgebung,
Fig. 9 schematische Darstellung der Kolbenträger der Umlaufkolbenmaschine in vier, um jeweils 90 ° gedrehten Positionen mit der entsprechenden Stellung der elliptischen Zahnräder des mit Ovalzahnrädern versehenen Getriebes zur Erzwingung einer Relativbewegung der Kolbenträger.
In einem nicht dargestellten Maschinengehäuse befindet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Umlaufkolbenmaschine mit einem die erforderliche Relativbewegung zwischen zwei Kolbenträgern 1; 2 steuernden Ovalzahnradgetriebe. Die Umlauf- kolbenmaschine besteht aus zwei getrennten rotationssymmetrischen Kolbenträgern 1; 2 mit jeweils zwei um einen Winkel von 180 ° versetzt zueinander angeordneten Kolbenlaufbuchsen 3; 4. Jeder Kolbenträger 1; 2 besteht aus zwei eine Baueinheit bildenden Teilen, einem Aufnahmeteil 5 und aus zwei um einen Winkel von 180 ° versetzt angeordneten, kreissegmentartig ausgebildeten Kopfteilen 6, wobei sich an das scheibenförmigen Aufnahmeteil 5 mit einer geringen axialen Erstreckung in radialer Richtung zwei um einen Winkel von 180 ° versetzt angeordnete, kreissegmentartig ausgebildete Kopfteile 6 mit einer durch die Kolbenlaufbuchsen 3; 4 bestimmten axialen Erstreckung anschließen. Das Kopfteil 6 wird in radialer Richtung von zwei sich gegenüber liegenden, in axialer Richtung sich erstreckenden und sich unter einem Spreizwinkel von ca. 45 °, schneidenden Stirnflächen 7; 8 begrenzt. In einer der einen Stirnflächen 7 jedes Kopfteils 6 ist je eine Kolbenlaufbuchse 3; 4 angeordnet. Die andere Stirnfläche 8 weist eine mit einer Querbohrung 9 versehene schlitzförmige Ausnehmung 10 zur Aufnahme eines einseitig mit einem Arbeitskolben 11 verbundenen Zug- und Druckkräfte aufnehmenden Gelenkhebels 12 auf. Jede Mittelachse 13 der Kolbenlauf- buchsen 3; 4 schneidet senkrecht einen Durchmesser des Kolbenträgers 1; 2. Die Kolbenlaufbuchsen 3; 4 sind damit tangential im Kolbenträgers 1; 2 angeordnet.
Die Kolbenträger 1; 2 sind auf einer gemeinsamen Achse 14 unabhängig voneinander drehbar und spiegelbildlich zueinander mit 180 ° versetzten Kopfteilen 6 angeordnet, wobei die Mittelachsen 13 aller Kolbenlaufbuchsen 3; 4 auf einem Teilkreis mit einem konstanten Durchmesser 15 liegen. Diese Anordnung ist darin begründet, daß das Aufnahmeteil 5 jedes Kolbenträgers 1; 2 eine gegenüber dem Kopfteil 6 geringere axiale Erstreckung aufweist, wobei das Kopfteil 6 einseitig mit dem Aufnahmeteil 5 bündig abschließt und auf der Gegenseite zu diesem bündigen Abschluß überkragend ausgeführt ist. Jeder Kolbenträger 1; 2 ist auf der bündigen Abschlußfläche 16 von Kopfteil 6 und Aufnahmeteil 5 mit je einem, eine elliptische Formgebung aufweisenden Zahnrad 17; 18 mit der Umlaufkolbenmaschine kraftschlüssig verbunden, wobei das mit dem Kolbenträger 1 verbundene Zahnrad 17 gegenüber dem mit dem Kolbenträger 2 verbundenen Zahnrad 18 um einen Winkel von 90° versetzt angeordnet ist. Beide Zahnräder 17; 18 sind in der Ausführung identisch.
Die eine elliptische Form aufweisenden Zahnräder 17; 18 der Umlaufkolbenmaschine stehen im Eingriff mit Zahnrädern 19; 20, die kraftschlüssig in ihren Schnittpunkten des jeweiligen größeren mit dem kleineren Durchmesser mit einer Abtriebswelle 21 verbunden sind, wobei die mit der Abtriebswelle 21 verbundenen Zahnräder 19; 20 um einen Winkel von 90° gegeneinander verdreht auf der Abtriebswelle 21 angeordnet sind. Die mit der Abtriebswelle 21 verbundenen Zahnräder 19; 20 weisen eine elliptische Form auf und sind mit den Zahnrädern 17; 18 der Umlaufkolbenmaschine in der äußeren Form und den Abmessungen identisch.
In Fig. 8 sind zwei identische, um 90 ° verdreht zueinander angeordnete Zahnräder mit einer elliptischen Form, die im Eingriff stehen, mit einem Verhältnis des kleinen Durchmesser zum großen Durchmesser von 1 : 1,2 dargestellt. Die Zahnflanken der Zahnräder mit einer elliptischen Form weisen eine Zahnflankenkorrektur auf, die von dem drehwinkelabhängigen Zahnraddurchmesser abhängig ist und sich damit über den Zahnradumfang ständig und stetig ändert. Die als Kraft- oder Arbeitsmaschine einsetzbare Kolbenumlaufmaschine ist nur mit dem vorgeschlagenen Ovalzahnradgetriebe vorgenannter Ausgestaltung funktionsfähig.
Aufstellung der Bezugszeichen
1 Kolbenträger
2 Kolbenträger
3 Kolbenlaufbuchse
4 Kolbenlaufbuchse
5 Aufnahmeteil
6 Kopfteil
7 Stirnfläche
8 Stirnfläche
9 Querbohrung
10 Ausnehmung
11 Arbeitskolben
12 Gelenkhebel
13 Mittelachse
14 Achse
15 Durchmesser
16 Abschlußfläche
17 Zahnrad
18 Zahnrad
19 Zahnrad
20 Zahnrad
21 Abtriebswelle

Claims

Patentansprüche
Umlaufkolbenmaschine bestehend aus zwei zentrisch auf einer Achse unabhängig voneinander drehbar gelagerten und eine Relativbewegung zu einander ausübbaren Kolbenträgern, die mit je einem der Erzeugung einer Relativbewegung der Kolbenträger dienenden und eine Umwandlung je einer gleichförmigen Drehbewegung in eine ungleichförmige geradlinige Bewegung des Kolbenträgers herbeiführender Geradschubkurbelantrieb verbunden sind, wobei diese an-/abtriebsseitig zu einem Doppelantrieb mit einer An-/Abtriebwelle winkelversetzt verbunden sind und jeder Kolbenträger mindestens zwei um 180 ° versetzt, auf einer definierten Kreisbahn mit einem konstanten Durchmesser angeordnete Kolbenlaufbuchsen mit je einem darin vorgesehenen Arbeitskolben aufweist, wobei die Kolbenträger über die Arbeitskolben miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Mittelache (13) jeder Kolbenlaufbuchse (3; 4) rechtwinklig auf einem Durchmesser (15) des jeweiligen Kolbenträgers (1; 2) steht und jeder Kolbenträger (1; 2) mit um 90 ° zueinander verdreht, die Form einer Ellipse aufweisenden Zahnrädern (17; 18) verbunden ist, wobei die Zahnräder (17; 18) um 90° gegeneinander verdreht mit dem jeweiligen Kolbenträger (1; 2) verbunden sind und die als Gegenräder um 90° zu den Zahnrädern (17; 18) gegeneinander verdreht eingesetzten Zahnräder (19; 20) mit einer Abtriebswelle (21) fest verbunden sind und damit Bestandteile eines Ovalzahnradgetriebes sind, wobei die elliptischen Zahnräder (17; 18; 19; 20) im Schnittpunkt des kleinsten Durchmessers und des größten Durchmessers einerseits drehbar auf der Achse (14) und andererseits auf der Abtriebswelle (21) gelagert sind und die Arbeitskolben
(11), die in den Kolbenlaufbuchsen (3) des einen
Kolbenträgers (1) angeordnet sind, über Gelenkhebel (12) mit dem anderen Kolbenträger (2) und die Arbeitskolben
(11), die in den Kolbenlaufbuchsen (4) des anderen
Kolbenträgers (2) angeordnet sind, über Gelenkhebel (12) mit dem ersteren Kolbenträger (1) verbunden sind.
2. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenlaufbuchsen (3; 4) geradlinig ausgebildet sind.
3. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kopfteile (6) begrenzenden Stirnflächen (7; 8) einen Winkel von ca. 45 ° einschließen und zwischen den Kopfteilen (6) des Kolbenträgers (1) und den des Kolbenträgers (2 ) ein Bewegungsraum besteht, der eine Relativbewegung zwischen den Kolbenträgern (1; 2) ermöglicht.
4. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolbenträger (1; 2) aus einem scheibenförmigen Aufnahmeteil (5) und einem zweiteiligen Kopfteil (6.1; 6.2)) besteht, wobei in jedem Kopfteil (6.1; 6.2) je eine Kolbenlaufbuchse (3; 4) vorgesehen ist.
5. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in den Kolbenlaufbuchsen (3; 4) angeordnete Arbeitskolben (11) mit einem Zug- und Druckkräfte übertragenden Gelenkhebel (12) verbunden ist.
6. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenträger (1; 2) mindestens zwei Kolbenlaufbuchsen (3; 4) oder ein Vielfaches von zwei Kolbenlaufbuchsen (3; 4) aufweisen.
7. Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese sowohl als Kraft- als auch als Arbeitsmaschine einsetzbar ist.
Umlaufkolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswelle (21) ausführungsabhängig als Abtriebswelle oder als Antriebswelle vorgesehen ist.
EP06840979A 2005-12-20 2006-12-14 Umlaufkolbenmaschine mit zwei auf einer achse angeordneten kolbenträgern Withdrawn EP1971754A1 (de)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA74755C2 (uk) * 2005-07-22 2006-01-16 Volodymyr Illich Bublikov Роторний лопатево-редукторний двигун або машина внутрішнього згоряння
DE102007022880B3 (de) * 2007-05-14 2008-07-17 SCHWÄBISCH, Reiner Umlaufkolbenmaschine, die als Kraft- und Arbeitsmaschine ausgebildet ist und Verfahren zur Gewinnung von mechanischer Energie aus der anfallenden ungenutzten Wärmeenergie
DE102009018839B3 (de) * 2009-04-28 2010-06-10 Richard Wytulany Arbeitskraftmaschine
CN103573399A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 冯石文 旋转式四冲程无阀门内燃机
EP2857689B1 (de) * 2013-10-02 2023-08-30 Dr. Gnauck & Partner Erfindergesellschaft bR Umlaufgetriebekolbenmaschine mit einem Hebelsystem, auf einer Achse angeordnet

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE424010C (de) * 1921-12-08 1926-01-15 Christian Eisenhart Verbrennungskraftmaschine mit in einem Ringkanal umlaufenden Zylindern und Kolben
US1733965A (en) * 1927-09-19 1929-10-29 John W Howard Rotary engine
US1923744A (en) * 1928-10-16 1933-08-22 Mercury Motor Corp Internal combustion engine
FR676314A (fr) * 1929-06-06 1930-02-21 Moteur à explosion, rotatif et alternatif
US2108385A (en) * 1932-04-22 1938-02-15 Murakami Masasuke Rotary engine
US2142706A (en) * 1937-05-04 1939-01-03 Harry F Wolstenholme Rotary internal combustion engine
US2342515A (en) * 1940-12-24 1944-02-22 Morgenstern Felix Internal combustion engine
FR1209648A (fr) * 1958-08-25 1960-03-02 Turbo-moteur à quatre temps
US3112062A (en) * 1960-08-19 1963-11-26 David G Way Rotary pumps and engines
US3061180A (en) * 1960-10-31 1962-10-30 Harry E Durgin Compressor
FR1298987A (fr) * 1961-06-05 1962-07-20 Moteur rotatif à quatre temps
US3398643A (en) * 1965-07-30 1968-08-27 Schudt Hans Rotary piston engine, pump or other machine
DE1451686A1 (de) * 1965-10-01 1970-06-18 Aero Commerce Gmbh Drehkolbenmaschine
US3769946A (en) * 1969-07-14 1973-11-06 W Scherrer Rotary engines
US3585874A (en) * 1969-08-22 1971-06-22 Hallden Machine Co Energy-balanced drive of a cyclically surging rotary system
US3739755A (en) * 1970-11-13 1973-06-19 R Folstadt Rotary engine
US3721131A (en) * 1971-02-24 1973-03-20 Hallden Machine Co Meshing gears with each pitchline formed of different non-circular curves and a method of obtaining their pitchline profile geometries
US4055091A (en) * 1972-08-31 1977-10-25 Ker-Train Systems N.V. Variable output transmission
FR2204221A5 (de) * 1972-10-19 1974-05-17 Boes Jean
US3938480A (en) * 1974-02-04 1976-02-17 Yanda Leon M Internal combustion engine
US4028019A (en) * 1975-02-20 1977-06-07 Ernest Wildhaber Positive-displacement unit with coaxial rotors
US4319551A (en) * 1979-02-06 1982-03-16 Bernard Rubinshtein Rotary internal combustion engine
EP0062087A1 (de) * 1981-04-08 1982-10-13 Gerhard Rödiger Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschine mit periodisch veränderlichen Drehgeschwindigkeiten
JPS5879623A (ja) 1981-11-07 1983-05-13 Kiichi Suzuki 偏心だ円ギヤ制御の扇形ロ−タ回転エンジン
US4434751A (en) * 1981-12-23 1984-03-06 Ivan Pavincic Rotary piston engine
DE3521593A1 (de) * 1985-06-15 1987-01-02 Gebhard Hauser Stator-rotor-gruppe fuer eine drehkolbenartige maschine mit kompressions- und expansionskammern
DE3621593C1 (en) 1986-06-27 1988-01-21 Prof Dr Bohn Thomas J Fluidised-bed reactor, in particular for a fluidised-bed furnace
DE3855770T2 (de) * 1987-03-31 1997-05-07 Idemitsu Kosan Co Ferrocenderivate, diese enthaltende oberflächenaktive stoffe und verfahren zur herstellung dünner organischer filme
US4844708A (en) * 1987-04-02 1989-07-04 Astrl Corporation Elliptical-drive oscillating compressor and pump
FR2617905B3 (fr) * 1987-07-08 1989-07-07 Richardot Simon Moteur thermique a mouvement circulaire
DE3804411A1 (de) * 1988-02-12 1989-08-24 Hermann Meckes Mittelachsige drehkolbenartige umlaufkolbenmaschine
US4901694A (en) * 1988-11-14 1990-02-20 Masami Sakita Rotary engine
RU2043521C1 (ru) * 1990-01-23 1995-09-10 Водяницкий Олег Анатольевич Роторный двигатель внутреннего сгорания
US5083539A (en) * 1990-10-19 1992-01-28 Cornelio Seno L Concentric rotary vane machine with elliptical gears controlling vane movement
US5133317A (en) * 1991-06-10 1992-07-28 Masami Sakita Rotary piston engine
DE19753134A1 (de) * 1997-11-29 1999-06-10 Martin Sterk Kreiskolbenmotor
DE19757859A1 (de) * 1997-12-24 1999-07-08 Karl Kluck Drehflügelmotor
FR2778945B1 (fr) * 1998-05-25 2001-08-24 Alfred Lang moteur circulaire a pistons oscillants
US6446595B1 (en) * 2001-05-07 2002-09-10 Masami Sakita Rotary piston engine
US6886527B2 (en) * 2003-03-28 2005-05-03 Rare Industries Inc. Rotary vane motor
CA2450542C (en) * 2003-11-21 2011-01-04 Anatoly Arov Arov engine/pump
FR2873401A1 (fr) * 2004-07-26 2006-01-27 Alfred Lang Moteur a mouvement angulaire
US7814882B2 (en) * 2006-07-13 2010-10-19 Masami Sakita Rotary piston engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007071336A1 *

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DE102005061286B4 (de) 2008-06-26
KR20080079692A (ko) 2008-09-01
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WO2007071336A1 (de) 2007-06-28

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