WO2008071326A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents
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- WO2008071326A1 WO2008071326A1 PCT/EP2007/010548 EP2007010548W WO2008071326A1 WO 2008071326 A1 WO2008071326 A1 WO 2008071326A1 EP 2007010548 W EP2007010548 W EP 2007010548W WO 2008071326 A1 WO2008071326 A1 WO 2008071326A1
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
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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
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F01C1/14—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F01C1/20—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions
- the invention relates to an internal combustion engine on the basis of 'rotary piston', or on the basis of certain designed, rotating on an axis functionally mutually corresponding disc-shaped components for compression of combustion gases and expansion of combusted gases.
- a first embodiment of the rotary piston engine according to the invention has two working rotary pistons which operate on a common flywheel.
- the flywheel has different functions; it is an inertia buffer and energy store to the gear train, it is also a sealing member to the compression and expansion chambers and it is a shut-off associated with the seal of the working rotary pistons. These are the compressor rotary piston and the expansion rotary piston.
- the working rotary pistons and the flywheel are positively synchronized via a toothing. This engine operates twice per revolution of the flywheel, the classic work cycles of the gasoline engine from suction-compression-ignition-expanding.
- a further embodiment is a motor according to the invention, which has two further working rotary pistons (compressor rotary pistons and expansion rotary pistons) operating on the same one flywheel for the embodiment described above.
- the cycles of the power strokes, suction-compression-ignition-expanding are doubled, that is, the engine operates four times the classic work cycles per revolution of the flywheel or per revolution of the drive shaft to the transmission.
- Another embodiment of the engine involves a reduction in the number of work cycles per revolution by the working rotary pistons (compression and expansion) each act on its own flywheel, the same degree of compression is required, but can be due to the reduced number of work cycles per revolution of the drive shaft of this engine to substantially higher speeds are brought.
- a further embodiment, a variant of the latter engine operates with an additional intake, formed from a working rotary piston and a flywheel for pre-compression at very high speeds.
- Figure 1 shows an explanation of the basic principle, a rotary piston engine with 3 axes / waves according to the invention without the inner details concealing housing.
- Figures 2A and 2B and 2C and 2D show first details, the location of the seals, and gas transfer points on the compression strip.
- Figures 3 A and 3 B and 3 C show further details with a view into the ignition chamber.
- Figures 4A and 4B and 4C and 4D show a first embodiment of the invention, a rotary piston engine with two working rotary pistons and a flywheel, as shown in Figure 1.
- Fig. 4A shows the engine from the side
- Fig. 4D shows
- Figures 5A and 5B show the motor of the first embodiment in the housing, once from the front Fig. 5A and once from the rear Fig. 5B.
- FIG. 6A and 6B show a second embodiment of the invention, a rotary piston engine in the housing with four working rotary pistons and a flywheel.
- FIG. 6A shows the front side with the flanges for the carburetors and
- FIG. 6B the rear side with gears for the synchronization of the working rotary pistons and the flywheel.
- Figures 7A and 7B and 7C and 7D and 7E show the second embodiment of the motor without housing.
- An isometric view is shown in FIG. 7A, a detail of FIG. 7B, a side view of FIG. 7C, a section of FIG. 7D and a detail of the section of FIG. 7E.
- Figures 8A and 8B and BC and 8D and 8E and 8F and 8G show the second embodiment of the motor in the housing.
- Fig. 8A shows the engine from the side
- Fig. 8B shows a section thereof.
- Fig. 8C shows a section with Viewing in both directions, Figs. 8D and 8F.
- FIGS. 8E and 8G One detail from the sections is shown in FIGS. 8E and 8G.
- FIGS. 9A and 9B and 9C and 9D and 9E and 9F and 9G and 9E show the motor of the second embodiment in connection with the housing in which the gas flow holes are arranged.
- Fig. 9A shows the working rotary pistons embedded in the housing, but without cover plate, on which the carburetor flanges are placed.
- 9B shows the housing without cover plate and without motor parts
- FIG. 9C shows a section through the housing, namely in the plane through one of the gas outlet openings (FIG. 9D)
- FIGS. 9F and 9E show the rear side of the housing (side view) the gears) and a somewhat oblique section through the housing according to FIG. 9F, FIG. 9G, in which the ignition chamber and a gas passage point is visible.
- Figures 10A and 10B and 10C show a third embodiment of the motor (without housing) in which the working rotary pistons are seated on a common axle / shaft.
- Fig. 10A shows a kind of exploded view
- Figs. 1OB and IOC each show a front and a rear view.
- Figures IA and IB show the third embodiment with an additional working rotary piston pair, namely, Figure IA is an isometric view and Figure IB is a top view into the ignition chamber.
- Figures 12A and 12B and 12C and 12D and 12E show the third embodiment of the motor together with the housing.
- Fig. 12A shows the engine from the side
- Fig. 12 B, C and D each have a section
- Fig. 12E is a detail of the section of Fig. 12D.
- Figure 1 shows an embodiment of the invention in an arrangement with 3 axes or shafts.
- the motor is shown to show the details without housing.
- the housing is not simply an enclosure, but a functional part of the engine with gas ducts and sealing functions and chambers forming parts, which is still shown in other figures or sectional drawings with the housing.
- the motor is tilted so as to look from 'up'; in FIG. 2A this is more of 'below' to show specific details in each case.
- the engine essentially comprises three working parts, a compressor rotary piston 1, an expansion rotary piston 2 and a cooperating with two rotary piston flywheel 3.
- the two working rotary pistons 1 and 2 have iml80 (angle) degree opposite each other two sealing strips 11 and 21 on.
- the flywheel has 180 degrees opposite to each other two correspondingly shaped recesses 31, in which the seals dip in turns and can roll off. Between the sealing strips and the (not shown in this figure) housing chambers are formed, which are provided by the movement of the sealing strip variable, in the direction of rotation to reduce compression and enlarging for the expansion. More below.
- the flange 15 for the carburetor and the flanges 24 for the working elements are mounted on a base plate 10 ', not shown in this figure, it forms part of the housing.
- the mating flanges 24 'for supporting the shafts are fixed to the housing 10.
- the central bore in the flange 15 for the carburetor leads directly into the compression chamber, which can not be shown because of the housing, not shown in this figure. So much for the general working principle.
- a cover of the formed in the housing ignition chamber is shown, which also serves as a seat for the just visible spark plug 13 here.
- it can be seen on the sealing strips 11 of the compression part so-called Kipprucndichtitch 4 and between the working rotary piston 1 and 2, a so-called pendulum seal 5 with a receptacle 9 for a pressure device.
- Figure 2A shows the same motor tilted slightly backwards to discuss a few details, which are shown enlarged within the drawn circle representing Figure 2B.
- a schematically illustrated electrical ignition device 16 on the gear side with which the spark plug is electrically connected.
- the pendulum seal 5 is now visible obliquely from below.
- the details in Figure 2B are as follows: an extremely good seal between the housing and the high-speed rotating compressor rotary piston 1 and also between the transition of the interaction of dipping and rolling sealing strips 11 and 21 in one of the two recesses 31 of the flywheel 3, Two major measures are foreseen.
- tilting strip seals 4 are arranged pivotable about a longitudinal axis and in the housing part, not shown, the pendulum seal 5 is also movably arranged, which is slightly displaceable about its longitudinal axis, represented by a double arrow, between the housing and flywheel 3 is arranged.
- FIG. 2B it can be seen how the recess 31 of the flywheel 3 begins to pass under the pendulum seal 5.
- the sealing strip 11 of the compressor rotary piston 1 with the tilting strip seal 4 is ready to dive into the oncoming recess 31.
- the tilting pad seal 4 which, because it is movable, conforms smoothly to the chamber surface in the housing is shown in detail in FIG. 2D.
- FIG. 2D For a better illustration of the engine in Figure 2C is reversed (gears 12 forward, previously backwards) and drawn with a circle of the cutout for Figure 2D.
- the tilting strip seal 4 placed on the compression sealing strip 11 is pivotably mounted about an axis so that it can be lifted off its seat, as indicated by an arrow.
- Two arranged in this example, small axial stops on the left and right to prevent possibly too strong tilting when passing Through the recess 31 of the flywheel 3.
- At the base of the compression sealing strip 11 can be seen three approximately radial holes 28, the Ver emphasizerbonritch (see also Figure 3C). Through this, the compressed ignition mixture is led to a common transverse bore, the transfer hole 29 and introduced from there via a bore in the housing directly into the ignition chamber 7. This for one sealing strip per compressor rotary piston.
- Figure 3A is a top view of the engine
- Figure 3B is an enlarged detail thereof
- Figure 3C is a sectional view of the rotary members.
- a spark plug 13 which protrudes with its electrodes 13 * in the ignition chamber 7, formed in the housing.
- a cover plate 14 which serves as a holder for the spark plug 13 at the same time. All other essential parts, such as the highly visible pendulum seal 5, have already been discussed.
- the ignition chamber 7 is located in the housing, in which the compressed ignition mixture via a bore in the housing (shown above) fed from the compression chamber and the exploding gas is discharged through a further bore in the housing in the expansion chamber. This is shown in detail in section according to FIG. 3C.
- the configuration of the ignition chamber it has in the discussed embodiment a height / width of 10x10 mm and a length of 60 mm, which corresponds to a volume of 6 cm3. It is milled into the housing with a milling cutter.
- the inlet hole into the ignition chamber has a diameter of 6mm and the outlet hole in the expansion chamber also has a diameter of 6mm. Both holes are inserted in the housing.
- a gas quantity of the ignition mixture of about 60 cm3 is sucked in and compressed into the ignition chamber. After combustion and expansion, this corresponds to a gas volume of about 240 cm3.
- a check valve is arranged or in a recess in the ignition chamber above the input bore a one-way flap valve, both not shown, whereby at the ignition of the mixture, the expanding gas at the moment of the aligned gas passages not into the space of the housing and rotary piston and can cross into the compression chamber there.
- Housing 10 and rotary piston 1 are also sealed with, for example, one or two ring seals 8. These are precautions to achieve maximum compaction.
- FIGS 4A and 4B and 4C now show the motor in the housing.
- This consists of the housing 10 and the base plate 10 ', whereby now the internal components are covered and no longer visible, as was the case in the preceding figures.
- Figure 4A shows the engine from the side; two sections, one vertical and one horizontal, Figures 4B and 4D.
- FIG. 4C shows a detail from the section of FIG. 4B. Due to the presence of the housing, the annular chambers 19 for compression and for expansion 20 and for suction 17 are now visible.
- the chambers are further explained below with a, b, b * and c, c * d, to explain the function, the chambers b and b * being divided by a barrier S 1 and the chambers c and c * by a barrier S2 , Furthermore, it can be seen how the pendulum seal 5 is arranged in the housing 10. It is so large that it can still be found just in the case to show details, but it is usually a little smaller in diameter.
- the pendulum seal is in the embodiment shown by the housing so far encompassed that it is quasi on a Oelfihn, floating 'about its longitudinal axis movable, so no axis to support needs.
- Figure 4B also shows a significant point in the arrangement of the axes or shafts to each other.
- the included angle between the axis of the flywheel 3 with the axes of the two working rotary pistons 1 and 2 is less than 90 degrees here, advantageously an angle between 70-80 degrees, for example, has proven to be 75 degrees.
- This angle determines the distance of the inlet and outlet holes to and from the ignition chamber. This distance should be short, but this determines the size / length of the ignition chamber.
- the angle also determines the flow of the sealing strip of the working rotary piston.
- Figure 4C shows a section of the previously discussed function of the pendulum seal 5. It can be seen how it is arranged in the housing 10, namely rotatably. The directions of rotation of the working rotary piston and flywheel are as already shown above, the flywheel recess 31 passes under the pendulum seal to receive the compression seal strip 11 with the tilting strip seal 4. In the hole 9 for the pressure device 6, an arrow is shown, which is to show the pressure device 6, bolt-spring-screw on the pendulum seal 5 and how to turn the pendulum seal or can press on the flywheel. This of course only adds a tiny sealing angle to the flywheel so that the oil film does not get damaged or damaged is demolished.
- Figure 4D shows the horizontal section of Figure 4A.
- the section runs just above the spark plug 13, so that a part of the ignition chamber 7 is visible.
- the base plate 10 'with the bearing flanges 24' and the housing 10 with the bearing flanges 24 store the bearing for the shafts of the working rotary pistons 1 and 2 and the shaft of the flywheel 3.
- the sealing grooves 8 for the frontal seals between the piston and the housing for example, made of bronze.
- the bearing of the expansion rotary piston 2 is visible in this section, for the compression rotary piston, the cut passes under the storage.
- Figures 5 A and 5B show the engine with housing 10 and cover plate 10 'from the side with a flange 15 for a carburetor and from the other side with the teeth 12 for the forced synchronization and the ignition device 16 shown only schematically between the gears 12th you can still see the seat for the spark plug 13. This, so that you can see the external shape of the engine of this embodiment.
- FIGS. 6A and 6B show, similar to FIGS. 5A and 5B, an embodiment in the housing, but with five axes or shafts, in other words, an embodiment with four working rotary pistons which are based on the same momentum.
- Disc work It can be seen in Figure 6 A, the housing 10 with base plate 10 ', the flanges for the axle bearings 24', and a second flange 15 'for the connection of a second carburetor. Further added are behind the toothing in the housing (FIG.
- Figure 7 A shows, virtually around the flywheel 3 each arranged a compressor rotary piston 1 and 1 ', each an expansion rotary piston 2 and 2', and for each unit of work a flange 15 and 15 'for two carburetors. All other components have been discussed essentially with the aid of the preceding figures. In the drawn circle, a detail is taken out for the figure 7B, which would have overloaded the drawing in Figure 1.
- FIG. 7B thus shows a section of FIG. 7A.
- FIG. 7C shows the motor without housing from the side and
- FIG. 7D shows a section through FIG. 7C.
- the essential details in FIG. 7C are the gearwheels 12 of the synchronization toothing, the working rotary pistons, the flywheel disk 3 with its axle / shaft 32, to which the shaft 18 adjoins for power take-off.
- the two carburetor flanges 14 are visible on the left side.
- FIG. 7E shows a section with details from the section (without housing) according to FIG. 7D. The cut is such that it is directed through the lack of housing not visible ignition chamber through to the contacts 13 * of the spark plug 13, which is screwed into the holding plate 14.
- FIG. 8A shows the motor from the side and a section according to FIG. 8B through the motor in the housing 10 without the base plate 10 'in such a way that it intersects the working rotary pistons 1, 2, 1', 2 'and the exhaust ducts 33 and 34 ,
- the arrows in FIG. 8B indicate the directions of rotation of the four working rotary pistons and the flywheel.
- each working rotary piston form two chambers for each of the working rotary piston, here a and b / b * to the compressor rotary piston 1 and 1 'and two chambers c / c * and d to the expansion rotary piston 2 and 2'.
- the working rotary pistons rotate clockwise (in this illustration) and the flywheel counterclockwise.
- the chambers b * and b are bisected by the contact of the expansion rotating pistons with the flywheel, into a small b * and into a larger part b.
- the contact point causes a sealed by an oil film lock Sl between the two parts.
- the chambers c * and c are also divided into two parts by the contact of the expansion rotating pistons with the flywheel small c * and in a larger part c.
- the point of contact causes a barrier S2 between the two parts.
- the teilnikringförmigen chambers have in this embodiment approximately a volume of 80 cm3. During the revolution, this volume in the ignition chamber is compressed to approx. 10 cm3. Per revolution twice and.
- the chambers a begins (if you start to rotate after the successful ignition of the gas mixture 2x ⁇ ), the compression, the chambers b begin to suck.
- the chambers c * undergoes expansion, and from the chambers d and c the burnt ignition mixture is expelled through the exhaust ducts 33 and 34.
- the chambers c * and c are bisected by the contact of the expansion rotating pistons with the flywheel, into a small c * and into a larger part c.
- the contact point causes, as I said, a barrier between the two parts.
- the smaller part c * is connected to the outlet hole of the ignition chamber and is exposed to the expansion pressure.
- the larger chamber c still contains relaxed combustion gas, which would be compressed at the barrier. To prevent this, the outlet 33 is provided.
- the name of the chambers is only a temporary one, as in a snapshot.
- the position of the rotary pistons show the approximate time of ignition and expansion.
- the sealing strip 11 with the tilting strip seal 4 on the compressor rotary piston 1 and 1 ' has pressed the compressed ignition mixture through an example.
- Disposable flutter valve (not shown) into the ignition chamber and now immersed in the recess 31 in the flywheel 3 a.
- the one-way flap valve consists, for example, of a spring arranged over the inlet opening in the ignition chamber. the steel sheet, for example, as used in 2-stroke engines.
- the expansion sealing strip 21 on the expansion rotary pistons 2 and 2 ' have now just emerged from the recess in the flywheel and are ready to be driven upwards (or downwards) by the expansion by the exploded ignition mixture.
- the chamber above the sealing strip begins to emit burned gas through the short exhaust passage 33, as well in the chamber c under the second sealing strip, where the expanded smoke is expelled through the long exhaust passage 34.
- the two small chambers b * at the end of the compression and the beginning of the expansion c * must be extremely well sealed against each other, so that the compressed gas (in this case through the paper plane) is pressed into the ignition chamber and after ignition does not overlap the expansion in the compression chamber , Serves the pendulum seal 5, which is pressed by the example shown in Figure 4C adjusting device 6 adequately on the flywheel.
- the Kippmannndichtung 4 ensures maximum compression, the pendulum seal 5 prevents penetration between the compression and expansion part. On the expansion side, such a measure is not necessary because the expansion losses in the rapidly increasing volume are not significant. In contrast, a volume loss at the relatively low volume in the compression part is significant.
- Figure 8C shows the engine from the side with a section showing once in the direction D to the carburetor flange and once in the direction F for the synchronization toothing.
- FIG. 8D and detail FIG. 8E show details in the direction of the carburetor flange
- FIG. 8F and detail FIG. 8G show details in the direction of the synchronization toothing.
- FIG. 8C shows, on the one side, the two carburetor flanges 15 and the shaft 18 for power take-off on the flywheel, and on the other side one can see the synchronization toothing 12 and the electrical ignition device 16.
- Figures 8D and 8E show the compression chambers of the compressor rotary pistons 1 and 1 'show in the vicinity of the locking point Sl with the flywheel 3, the inlet bore 15 * of the ignition mixture from the carburetor for compression in the one chamber, which now sucks behind the barrier S 1 (the Sealing strip 11, 11 'with the Kippangndichtitch 4, 4' rotate counterclockwise).
- the other, opposite chamber has received the mixture for compression and begins to compress.
- the sealing strips 11, 11 'in the vicinity of the flywheel recess 31 dips into it and turns away, the compression on the one hand and the suction from the carburetor on the other hand begins.
- FIG. 8F shows, in particular, the locks S1, S2, S1 'and S2' from the flywheel to the working rotary pistons for forming the compression and expansion chambers.
- this design of a motor in this form alone is completely new. Since now the expansion (which is the explosion of the ignition mixture) provides a much larger amount of gas than the compressed volume (40-50 times more) and this larger amount of gas must be routed as quickly as possible in the exhaust chamber, the expansion rotary piston 2, with the concession of minimal expansion pressure loss, for example additional outlet grooves 22, which somewhat increase the initial expansion volume c * to the later exhaust gas chamber.
- FIG. 9A shows the five rotation elements in the housing 10 without the base plate 10 'embedded.
- FIG. 9B now shows the 'empty' housing.
- the holes E for the inlet to and A for the outlet to and from the ignition chamber are partially hidden.
- the holes for the discharge of the burned gases which are shown in Figure 9C and 9D in section. These holes do not lead directly into the respective chambers, they are connected via holes in the compressor rotary piston, the Uber Arthursbohrung 29 and the compressor bore 28, connected to the chambers.
- FIG. 9E shows the two slit-shaped, cranked (stepped) recesses arranged on the rear side of the housing, the smaller one for the ignition chamber 7 and the larger one 14 'for the cover 14 of the ignition chamber 7, which at the same time serves as a holder 14 for the spark plug 13 , This has already been shown on earlier figures.
- FIG. 9F the exit bore A of the expansion chamber c * from the ignition chamber 7 can be seen on the rear side of the ignition chamber, which is shown in FIG Section according to Figure 9G is clearly visible.
- FIG. 9D a section in the plane of the exhaust ducts of FIG. 9C, shows these and the inputs for the ignition mixture and outlets for the combustion gases to and from the ignition chambers and the recesses for the pendulum seals 5, if these are used in the first two embodiments. be.
- FIGS. 10A, 10B and 10C A further embodiment is shown in FIGS. 10A, 10B and 10C.
- Figure 10A shows an isometric view of the motor without housing. From front to back can be seen the compressor rotary piston 1 with the compression strips 11 and arranged thereon Kippmannnditch 4, including a first flywheel 3 with the recesses 31 and the (arranged in the housing) pendulum seal 5 with the recess or bore 9 for the bolt already discussed Pressure device 6.
- the flange 15 for the carburetor sits on the housing, not shown here, via a bore which leads into the compression chamber b *, shown in a later figure. Behind the distance of the housing can be seen the expansion rotary piston 2 with the exit grooves 22 and cooperating with him second flywheel 3.
- FIG. 1OB and IOC show the engine in front and in rear view.
- An arrow pointing past the center of rotation of the pendulum seal on the pendulum seal represents how this seal by means of the pressure device 6 depending on the voltage the coil spring (light) is pressed against the flywheel.
- FIG. 11A shows an isometric view of the motor without a housing, but illustrating the housing periphery with the flange screws 25 holding the housing parts.
- the working rotary pistons have an associated flywheel, as in the previously described embodiment, and this embodiment also has an additional working rotary piston 35 for sucking the combustion mixture, which also cooperates with its own (third) flywheel.
- the flow of the sealing strips 11 and 21 of the compressor and expansion rotary pistons 1 and 2 is the same 90 degrees, during which the sealing strip of the Ansaugrotationskolbens 35 to the sealing strips 11 of the compressor rotary piston 1 have no flow.
- this additional stage of work some precompression can be achieved to increase the compression effect in the compressor calls. For high-speed engines, this has an additional effect on overall compression.
- a sol- suction stage are also arranged on all embodiments discussed above.
- Figure IB shows a view from above into the engine.
- the pair of compacting pistons 1 and expansion rotary pistons 2 can be seen with the ignition chamber in between, which can not be represented without the housing (in the first three embodiments, the ignition chamber lies laterally of the working rotary pistons). However, one recognizes their position on the position of the spark plug contacts.
- the details on and between the two working rotary pistons in the housing show the following figures.
- Figures 12A, 12B, 12C, 12D and 12E show various sections through the two last embodiments, that is, through the compressor part with the compressor rotary piston 1 and through the expansion part with the expansion rotary piston 2 and through the ignition chamber 7.
- Figure 12A shows the engine of the side and showing the location of the three sections A, F and E.
- Section D refers to Figure 12D. From this figure, a section is still shown in Figure 12E.
- FIG. 12B shows the section through the expansion rotary piston 2 such that the outlets for the burnt exhaust gas are visible in the housing. Since the expansion (that is the explosion) provides a much larger amount of gas than the compressed volume and this larger amount of gas must be routed into the exhaust chamber as quickly as possible, the expansion rotary piston has the additional outlet grooves 22 (previous figure) which the volume of the exhaust chamber greater.
- the blocking point S2 between the expansion rotary piston 2 and the flywheel 3 separates the expansion chamber 20 into the larger chamber c and the smaller chamber c *, which is also to be regarded only as a snapshot. On the right side is still a part of the spark plug 13 visible.
- FIG. 12B shows the section through the expansion rotary piston 2 such that the outlets for the burnt exhaust gas are visible in the housing. Since the expansion (that is the explosion) provides a much larger amount of gas than the compressed volume and this larger amount of gas must be routed into the exhaust chamber as quickly as possible, the expansion rotary piston has the additional outlet grooves 22 (previous figure) which
- the inlet bore 30 for the ignition mixture is identified in the ignition chamber 7, which is closed by, for example, a check valve or a disposable flutter valve (not shown) against the compression chamber. If one draws a line from the outlet bore in FIG. 12C to the inlet bore in FIG. 12D, it can be seen that these two bore parts lie on a line and correspond exactly. Not shown is the exit bore from the ignition chamber to the expansion chamber, which leads into the smaller expansion chamber c *.
- Figure 12 D shows the section through the compressor rotary piston 1 in a plane so that the bore for the pressure device 6 to the pendulum seal 5 is visible. Also visible is the compressor bore 28 in the compressor rotary piston 1 and the Uber effetsbohrung 29 in the housing, through which the compressed, to be ignited gas mixture is passed into the ignition chamber. These details are more visible in Figure 12E. Again, it can be seen how the one compression chamber 19 is divided by the blocking point Sl between the compressor rotary piston 1 and the flywheel 3 in a smaller chamber b * and a larger chamber b. Figure 12E shows the situation discussed several times above at the end of compaction.
- the ignition mixture has been forced out of the compression chamber b * through the compression bores 28 (in the example, three of them) in the compressor rotary piston 1 into the transfer bore 29 to the ignition chamber. Furthermore, you can see the hole 9 for receiving the pressure device 6 to the rotatable pendulum seal 5, which presses this decentralized and sealing on flywheel.
- the loss-free as possible compression of the compression is arranged by the arranged on the sealing strips 1 1 Kipprucn- 4 seals and ensured by the pressed onto the flywheel pendulum seal 5.
- an internal combustion engine comprises at least one compression chamber a, b / b * formed by a housing 10/10 'and rotating therein on a rotary compressor rotary piston 1,1' on Kompressionsdichtungs- perform 11 arranged movable tilting strip seals 4 in the gas network with at least one ignition chamber 7 and via these in gas connection standing at least one expansion chamber formed by the housing 10,10 'and therein on a shaft rotating expansion rotary piston 2,2' with expansion sealing afford, wherein a housing in the housing 10,10 'on a provided for the power take-off shaft 18th rotating at least one flywheel 3 with recesses 31 for receiving the compression sealing strips and expansion sealing strips 11,21 of the rotary piston together with the compressor rotary piston 1,1 'a compression chamber a, b, b * and with the expansion rotary piston 2,2' an expansion chamber d, c c * forms and in the housing part 1 0 is arranged a pendulum seal 5 with contact with the flywheel, and the ignition chamber 7 is provided
- the new design of the internal combustion engine consists of a compression chamber a, b / b * formed by a housing 10/10 'and rotating on a first shaft compressor rotary piston 1,1' with compression sealing strips 11 in the gas network with at least one ignition chamber 7 and via this in gas connection standing expansion chamber d, c, c * formed by the housing 10,10 'and therein on a second shaft rotating expansion rotary piston 2 with expansion sealing strips 21, wherein in the housing 10,10' on a provided for the power receiving third shaft 18 rotating flywheel 3 with Recesses 31 for the Including the sealing strips 11,21 of the rotary piston together with the compressor rotary piston 1 via a first lock Sl compression chambers a, b, b * and with the expansion rotary piston 2 via a second lock S2 expansion chambers d, c, c * form and the ignition chamber 7 with a device for the ignition 13, 13 *, 16 of a compressed via the compression chamber in the ignition chamber gas mixture is provided, wherein the working rotary pistons 1 and 2 and the fly
- This new arrangement can still be associated with a working rotary piston pair each with its own axis / shaft, which operates on the same flywheel.
- Spark plug 14 Cover ignition chamber / seat for spark plug
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Abstract
Der Verbrennungsmotor gemäss Erfindung besteht aus mindestens einer Verdichtungskammer b*, gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1) mit Kompressionsdichtungsleisten (11) auf denen wahlweise bewegliche Kippleistendichtungen (4) angeordnet sind. Die Verdichtungskammer ist in Gasverbindung mit mindestens einer Zündkammer (7) und diese in Gasverbindung stehend mit mindestens einer Expansionskammer c*. Diese ist gebildet durch das Gehäuse (10/10') und einem darin auf einer Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2). Eine im Gehäuse (10/10') auf einer für die Kraftaufhahme vorgesehenen Welle rotierende mindestens eine Schwungscheibe (3), bildet zusammen mit dem Verdichterrotationskolben (1) eine Verdichtungskammer b* und mit dem Expansionsrotationskolben (2) eine Expansionskammer c*. Die Zündkammer (7) ist mit einer Vorrichtung zur Zündung eines komprimierten Gasgemisches versehen.
Description
VERBRENNUNGSMOTOR
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor auf der Basis von , Rotationskolben', bzw. auf der Basis von bestimmt ausgestalteten, auf einer Achse drehenden funktionell miteinander korrespondierenden scheibenförmigen Bauelementen für Kompression von Verbrennungsgasen und Expansion von verbrannten Gasen.
Bei solchen Motoren ist die saubere Kompression der Angelpunkt zwischen Verbrennung und die Kraft liefernde Expansion. Da Rotationskolbenmotoren wesentlich höhere Drehzahlen aufweisen als bspw. die Otto-Motoren mit Kolben-Pleuel-Kurbelwelle, aber die gleiche Zündfolge bzw. Arbeitstakte haben, und weil das Kompressionsvolumen viel kleiner ist, als bei Kolbenmotoren (um Faktor 10 bis 20), sind diese Motoren sozusagen heikler, was den zeitlichen Ablauf der Arbeitsschritte Ansaugen, Kompression, Zündung und Expansion betrifft.
Die Realisierung von kurzen bis extrem kurzen Gaswegen, das heisst, kurze Kondukte zwischen den Arbeitstakteinheiten ist eine wichtige Forderung. Die Verdichtung muss in extrem kurzer Zeit praktisch verlustlos ablaufen, wozu eine spezielle Ausgestaltung der gaskomprimierenden Einheit, also des Verdichters nötig ist. Für die Expansion bei kurzen Gaswegen muss die Anlage und Ausgestaltung der Zündkammer der Anforderung des kurzen Zeitablaufs genügen und die Anordnung der Elemente für die Arbeitstakte, nämlich Ansaugen, Komprimieren, Zünden und Expandieren, müssen an diese Anforderungen angepasst sein.
Ein Motor dieser Gattung in verschiedener Ausführungsform ist Gegenstand der Erfindung, deren Merkmale in den Patentansprüchen definiert sind.
Ein Problem für die Übertragung dieser Forderungen, liegt in der völligen Abwendung der Ausgestaltung von den üblichen Rotationskolbenmotoren. Für einige Aus- führungsformen gibt es keine Anlehnung an vorhandene Bauarten.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Rotationskolbenmotors hat zwei Arbeitsrotationskolben, die auf eine gemeinsame Schwungscheibe arbeiten. Die Schwungscheibe hat verschiedene Funktionen; sie ist ein Trägheitspuffer und Energiespeicher zum Getriebestrang, sie ist auch ein Dichtungsorgan zu den Kompressi- ons- und Expansionskammern und sie ist ein Absperrorgang im Zusammenhang mit der Dichtung der Arbeitsrotationskolben. Diese sind der Verdichterrotationskolben und der Expansionsrotationskolben. Die Arbeitsrotationskolben und die Schwungscheibe sind über eine Verzahnung zwangsynchronisiert. Dieser Motor arbeitet pro Umdrehung der Schwungscheibe zwei Mal die klassischen Arbeitstakte des Otto- Motors ab nämlich Ansaugen- Verdichten-Zünden-Expandieren.
Eine weitere Ausführungsform ist ein Motor gemäss Erfindung, der zur voran beschriebenen Ausführungsform zwei weitere Arbeitsrotationskolben (Verdichterrotationskolben und Expansionsrotationskolben) aufweist, welche auf dieselbe eine Schwungscheibe arbeiten. Damit werden die Zyklen der Arbeitstakte, Ansaugen- Verdichten-Zünden-Expandieren verdoppelt, das heisst, der Motor arbeitet vier Mal die klassischen Arbeitstakte pro Umdrehung der Schwungscheibe bzw. pro Umdrehung der Antriebswelle auf das Getriebe.
Eine weitere Ausführungsform des Motors umfasst eine Verminderung der Arbeitstaktanzahl pro Umdrehung, indem die Arbeitsrotationskolben (Verdichtung und Expansion) auf je eine eigene Schwungscheibe wirken, wobei die gleich hohe Verdichtung erforderlich ist, doch kann durch die verminderte Arbeitstaktanzahl pro Umdrehung der Antriebswelle dieser Motor auf wesentlich höhere Drehzahlen gebracht werden.
Eine weitere Ausführungsform, eine Variante des letzt genannten Motors arbeitet mit einer zusätzlichen Ansaugstufe, gebildet aus einem Arbeitsrotationskolben und einer Schwungscheibe zur Vorverdichtung bei sehr hohen Drehzahlen.
In der nachfolgenden Diskussion wird das Prinzip des neuen und erfinderischen Rotationskolbenmotors vorgestellt. Vor allen Dingen werden die wesentlichen Elemente und deren Funktion besprochen. Einige Teile werden lediglich schematisch dargestellt, wie bspw. die elektrische Zündeinrichtung. Nicht dargestellt werden Vorrichtungen zur Kühlung (im Prinzip eine Ummantelung für die Zirkulation einer Kühlflüssigkeit), auch nicht dargestellt wird die Vergasereinrichtung bzw. Einspritzeinrichtung (im Prinzip eine handelsübliche Vorrichtung) und ebenfalls nicht dargestellt werden irgendwelche Abgaskondukte soweit sie nicht die unmittelbare Motorentätigkeit betreffen.
Figur 1 zeigt zur Erklärung des Grundprinzips einen Rotationskolbenmotor mit 3 Achsen/Wellen gemäss Erfindung ohne das die inneren Einzelheiten verdeckende Gehäuse.
Figuren 2A und 2B und 2C und 2D zeigen erste Details, die Lage der Dichtungen, und Gasübergangsstellen an der Verdichtungsleiste.
Figuren 3 A und 3 B und 3 C zeigen weitere Details mit Blick in die Zündkammer.
Figuren 4A und 4B und 4C und 4D zeigen eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung, einen Rotationskolbenmotor mit zwei Arbeitsrotationskolben und eine Schwungscheibe, wie in Figur 1 gezeigt. Fig. 4A zeigt den Motor von der Seite, Fig. 4B und 4C Schnitte durch den Motor und Fig. 4D zeigt ein
Detail aus einem Schnitt.
Figuren 5A und 5B zeigen den Motor der ersten Ausfuhrungsform im Gehäuse, einmal von vorne Fig. 5A und einmal von hinten Fig. 5B.
Figuren 6 A und 6B zeigen eine zweite Ausfuhrungsform der Erfindung, einen Rotationskolbenmotor im Gehäuse mit vier Arbeitsrotationskolben und einer Schwungscheibe. Fig. 6A zeigt die Vorderseite mit den Flanschen für die Vergaser und Fig. 6B die Rückseite mit Zahnrädern für die Synchroni- sation der Arbeitsrotationskolben und der Schwungscheibe.
Figuren 7A und 7B und 7C und 7D und 7E zeigen die zweite Ausführungsform des Motors ohne Gehäuse. Eine isometrische Ansicht zeigt Fig. 7A, ein Ausschnitt zeigt Fig. 7B, eine seitliche Ansicht Fig. 7C, einen Schnitt zeigt Fig. 7D und ein Detail aus dem Schnitt zeigt Fig. 7E.
Figuren 8A und 8B und BC und 8D und 8E und 8F und 8G zeigen die zweite Ausführungsform des Motors im Gehäuse. Fig. 8A zeit den Motor von der Seite, Fig. 8B zeigt ein Schnitt daraus. Fig. 8C zeigt einen Schnitt mit
Betrachtung in beide Richtungen, Fig. 8D und Fig. 8F. Je ein Detail aus den Schnitten zeigen die Figuren 8E und 8G.
Figuren 9A und 9B und 9C und 9D und 9E und 9F und 9G und 9E zeigen den Motor der zweiten Ausführungform im Zusammenhang mit dem Gehäuse, in welchem die Bohrungen für den Gasfluss angeordnet sind. Fig. 9A zeigt die Arbeitsrotationskolben im Gehäuse eingebettet, doch ohne Abdeckplatte, auf welche die Vergaserflansche aufgesetzt sind. Fig. 9B zeigt das Gehäuse ohne Abdeckplatte und ohne Motorenteile, Fig. 9C zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse, nämlich in der Ebene durch eine der Gasaus- trittöffnungen (Fig. 9D), Fig. 9F und 9E zeigen die Rückseite des Gehäuses (Seite der Zahnräder) und einen etwas schräg gehaltenen Schnitt durch das Gehäuse gemäss Fig. 9F zeigt Fig. 9G, in welcher die Zündkammer und eine Gasdurchtrittsstelle sichtbar ist.
Figuren 10A und 1OB und IOC zeigen eine dritte Ausführungsform des Motors (ohne Gehäuse), bei welchem die Arbeitsrotationskolben auf einer gemeinsamen Achse/Welle sitzen. Fig. 10A zeigt eine Art Explosionszeichnung und die Fig. 1OB und IOC je eine Ansicht von vorne und von hinten.
Figuren I IA und I IB zeigen die dritte Ausführungsform mit einem zusätzlichen Arbeitsrotationskolbenpaar, nämlich Fig. I IA eine isometrische Ansicht und Fig. 1 IB eine Sicht von oben in die Zündkammer.
Figuren 12A und 12B und 12C und 12D und 12E zeigen die dritte Ausführungsform des Motors zusammen mit dem Gehäuse. Fig. 12A zeigt den Motor
von der Seite, Fig. 12 B, C und D je einen Schnitt und Fig. 12E ein Detail aus dem Schnitt von Fig. 12D.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in einer Anordnung mit 3 Achsen bzw. Wellen. Der Motor ist zur Darstellung der Details ohne Gehäuse dargestellt. Das Gehäuse ist jedoch nicht einfach eine Umhüllung, sondern funktionaler Bestandteil des Motors mit Gaskondukten und Dichtungsfunktionen sowie Kammern bildende Anteile, was in weiteren Figuren bzw. Schnittzeichnungen mit dem Gehäuse noch gezeigt wird. Im Vergleich zu Figur 2A ist der Motor so geneigt, dass man von ,oben' hineinsieht; bei der Figur 2A dies mehr von , unten', um jeweils spe- zifische Details zu zeigen.
Der Motor umfasst im wesentlichen drei Arbeitsteile, einen Verdichterrotationskolben 1, einen Expansionsrotationskolben 2 und eine mit beiden Rotationskolben zusammenwirkende Schwungscheibe 3. Die beiden Arbeitsrotationskolben 1 und 2 weisen iml80 (Winkel) Grad einander entgegengesetzt je zwei Dichtungsleisten 11 und 21 auf. Die Schwungscheibe weist 180 Grad einander entgegengesetzt zwei entsprechend geformte Ausnehmungen 31 auf, in welchen bei Umdrehungen die Dichtungsleisten eintauchen und sich abwälzen können. Zwischen den Dichtungsleisten und dem (nicht in dieser Figur dargestellten) Gehäuse sind Kammern gebildet, die durch die Bewegung der Dichtungsleiste variabel, in Drehrichtung sich verkleinernd für Kompression und sich vergrössernd für die Expansion vorgesehen sind. Davon weiter unten.
Von , vorne' betrachtet kreisen die beiden Arbeitsrotationskolben 1 und 2 im Uhrzei- gersinn, die Schwungscheibe 3 kreist im Gegenuhrzeigersinn. Dies ist mit Pfeilen angezeigt. Die Position der einander zugewandten Dichtungsleisten 11 und 21 in
Figur 1 zeigen das ungefähre Ende der Kompression des Verdichterrotationskolbens 1 kurz vor Zündung und die gleich einsetzende Expansion des Expansionsrotations- kolbens 2 nach Zündung in der Zündkammer 7, welche letztere durch Ein- und Durchlässe im Gehäuse mit den Kammern für Verdichtung und Expansion verbun- den ist. Im ,hinteren' Teil der Figur erkennt man die Verzahnung 12 zur Zwangs- Synchronisation der Rotationskolben und der Schwungscheibe. Beim laufenden Motor wird die Kraft von der Welle 18 an der Schwungscheibe 3 abgenommen. Gezeigt ist ferner ein Flansch 15, aufweichen die Kraftstoffzuführung (bspw. Vergaser) aufgesetzt wird. Der Flansch 15 für den Vergaser und die Flansche 24 für die Arbeitselemente sind auf einer in dieser Figur nicht dargestellten Grundplatte 10', sie bildet einen Teil des Gehäuses, befestigt. Die Gegenflansche 24' für die Lagerung der Wellen sind am Gehäuse 10 befestigt. Die mittlere Bohrung in der Flansch 15 für den Vergaser führt direkt in die Verdichtungskammer, die wegen des nicht dargestellten Gehäuses an dieser Figur nicht gezeigt werden kann. Soviel zum allge- meinen Arbeitsprinzip. Mit der Zahl 14 ist eine Abdeckung der im Gehäuse eingeformten Zündkammer dargestellt, welche gleichzeitig als Sitz für die hier knapp sichtbare Zündkerze 13 dient. Ferner erkennt man an den Dichtungsleisten 11 des Verdichtungsteils sogenannte Kippleistendichtungen 4 und zwischen den Arbeitsdrehkolben 1 und 2 eine sogenannte Pendeldichtung 5 mit einer Aufnahme 9 für eine Andruckeinrichtung.
Figur 2A zeigt denselben Motor leicht nach hinten geneigt, dies, um ein paar Details zu diskutieren, welche innerhalb des eingezeichneten Kreises, welcher die Figur 2B darstellt, vergrössert dargestellt sind. Durch das Ankippen des Motors nun sichtbar, ist eine schematisch dargestellte elektrische Zündeinrichtung 16 auf der Zahnradseite, mit welcher die Zündkerze elektrisch verbunden ist. Die Pendeldichtung 5 ist nun schräg von unten sichtbar.
Die Details in Figur 2B sind folgende: um eine extrem gute Dichtung zwischen Gehäuse und dem mit hoher Geschwindigkeit drehenden Verdichterrotationskolben 1 und auch zwischen dem Übergang des Zusammenspiels von eintauchenden und sich abwälzenden Dichtungsleisten 11 bzw. 21 in eine der beiden Ausnehmungen 31 der Schwungscheibe 3, sind zwei wesentliche Massnahmen vorgesehen. An den Dichtungsleisten 11 des Verdichterrotationskolbens 1 sind Kippleistendichtungen 4 um eine Längsachse schwenkbar angeordnet und im nicht dargestellten Gehäuseteil ist die Pendeldichtung 5 ebenfalls beweglich angeordnet, die leicht um ihre Längsachse pendelbar, durch einen Doppelpfeil dargestellt, zwischen Gehäuse und Schwung- scheibe 3 angeordnet ist. In Figur 2B erkennt man wie die Ausnehmung 31 der Schwungscheibe 3 unter der Pendeldichtung 5 beginnt durchzulaufen. Der Dichtleiste 11 des Verdichterrotationskolbens 1 mit der Kippleistendichtung 4 ist bereit, in die ihr entgegenkommende Ausnehmung 31 einzutauchen. Die, in Drehrichtung betrachtet, vordere Seite an der Ausnehmung 31 , war eben noch an der Verdichtung beteiligt und einerseits durch die Kippleistendichtung 4 gegen das Gehäuse und durch die Pendeldichtung 5 gegen die Schwungscheibe 3 präzise abgedichtet. Seitlich, also stirnseitig zwischen Gehäuse und dem Verdichterrotationskolben ist/sind eine oder zwei Ringdichtung/en bspw. aus Bronze zur adäquaten Abdichtung vorgesehen. Die Abdichtung der präzise eingepassten Schwungscheibe gegen das Gehäuse geschieht über einen Oelfilm.
Die Kippleistendichtung 4, die, weil beweglich, sich glatt der Kammeroberfläche im Gehäuse anpasst, ist im Detail sichtbar in Figur 2D dargestellt. Zur besseren Darstellung ist der Motor in Figur 2C umgedreht (Zahnräder 12 nach vorne, vorher nach hinten) und mit einem Kreis der Ausschnitt für Figur 2D eingezeichnet. Die auf die Kompressionsdichtungsleiste 11 aufgesetzte Kippleistendichtung 4 ist über eine Achse schwenkbar so gelagert, dass sie sich von ihrem Sitz abheben kann, was durch einen Pfeil angezeigt ist. Zwei, in diesem Beispiel angeordnete, kleine achsseitige Anschläge links und rechts verhindern ein evtl. zu starkes Kippen beim Durchlaufen
durch die Ausnehmung 31 der Schwungscheibe 3. Am Ansatz der Kompressions- dichtungsleiste 11 erkennt man drei ungefähr radiale Bohrungen 28, die Verdichterbonrungen (siehe auch Figur 3C). Durch diese wird das komprimierte Zündgemisch zu einer gemeinsamen Querbohrung, der Überleitungsbohrung 29 geführt und von dort über eine Bohrung im Gehäuse direkt in die Zündkammer 7 eingeleitet. Dies für je eine Dichtungsleiste pro Verdichterrotationskolben.
In den Figuren 1 und 3A und 3B erkennt man eine Aufhahmeöffhung bzw. Bohrung 9 an der Pendeldichtung 5 für einen exzentrisch auf die Pendeldichtung 5 wirkenden Einstellmechanismus (in diesen Figuren nicht dargestellt, aber im Prinzip Bolzen/Schraubenfeder/Stellschraube), über welchen bspw. über eine Schraubenfeder ein Bolzen elastisch auf die Pendeldichtung drückt. An einer Stellschraube wird der Druck der Pendeldichtung auf die Lauffläche der Schwungscheibe eingestellt. Diese Einstellvorrichtung ist nicht dargestellt. Weitere Details werden weiter unten noch diskutiert.
Zur weiteren Übersicht dienen die beiden Figuren 3A und 3B und 3C. Figur 3A ist eine Ansicht von oben in den Motor hinein, Figur 3B zeigt ein vergrössertes Detail daraus und Figur 3 C zeigt einen Schnitt durch die Rotationsbauteile. Man erkennt im Detailbild 3B eine Zündkerze 13, die mit ihren Elektroden 13* in die Zündkammer 7, gebildet im Gehäuse, hineinragt. Zur Abdeckung der Zündkammer 7 dient eine Abdeckplatte 14, die hier gleichzeitig als Halterung für die Zündkerze 13 dient. Alle anderen wesentlichen Teile, wie die hier gut sichtbare Pendeldichtung 5, sind schon besprochen worden. Die Zündkammer 7 liegt im Gehäuse, in welche das verdichtete Zündgemisch über eine Bohrung im Gehäuse (oben dargestellt) von der Verdichtungskammer zugeleitet und über eine weitere Bohrung im Gehäuse das explodierende Gas in die Expansionskammer ausgeleitet wird. Dies ist im Detail im Schnitt gemäss Fig. 3 C dargestellt. Man erkennt die in Figur 2D gezeigten Gaseintritts-
stellen, Bohrungen 28 am Verdichtungsleiste und die quer dazu liegende Gasüberleitungsbohrung 29.
Hier ein Beispiel für die Ausgestaltung der Zündkammer: sie hat in der diskutierten Ausführungsform eine Höhe/Breite von 10x10 mm und eine Länge von 60 mm, was einem Volumen von 6 cm3 entspricht. Sie ist mit einem Fingerfräser in das Gehäuse eingefräst. Die Eingangsbohrung in die Zündkammer hat einen Durchmesser von 6mm und die Ausgangsbohrung in die Expansionskammer hat auch einen Durchmesser von 6 mm. Beide Bohrungen sind im Gehäuse eingebracht. Bei einer Kompression von 10 bar wird eine Gasmenge des Zündgemisches von etwa 60 cm3 angesaugt und in die Zündkammer komprimiert. Nach Verbrennung und Expansion entspricht dies einer Gasmenge von ca. 240 cm3. Im Bereich der Eingangsbohrung ist ein Rückschlagventil angeordnet oder in einer Ausnehmung in der Zündkammer über der Eingangsbohrung ein Einwegflatterventil, beides nicht dargestellt, wodurch bei der Zündung des Gemisches das sich ausdehnende Gas im Moment der fluchtenden Gasdurchgänge nicht in den Zwischenraum von Gehäuse und Rotationskolben und von dort in die Verdichtungskammer übertreten kann. Gehäuse 10 und Rotationskolben 1 sind ausserdem mit bspw. einer oder zwei Ringdichtungen 8 abgedichtet. Dies sind Vorkehrungen, um eine maximale Verdichtung zu erreichen.
Die Figuren 4A und 4B und 4C zeigen nun den Motor im Gehäuse. Dieses besteht aus dem Gehäuse 10 und der Grundplatte 10', wodurch nun die innen liegenden Bauteile abgedeckt und nicht mehr sichtbar sind, wie das in den vorangegangenen Figuren der Fall war. Figur 4A zeigt den Motor von der Seite; zwei Schnitte, einer vertikal und einer horizontal zeigen die Figuren 4B und 4D. Figur 4C zeigt ein Detail aus dem Schnitt von Figur 4B.
Durch die Anwesenheit des Gehäuses sind nun auch die kreisringförmigen Kammern 19 für Kompression und für Expansion 20 sowie für Ansaugen 17 sichtbar. Die Kammern sind zur Erklärung der Funktion weiter unten noch mit a,b,b* und c,c*d bezeichnet, wobei die Kammern b und b* durch eine Sperre S 1 und die Kammern c und c* durch eine Sperre S2 geteilt sind. Ferner sieht man, wie die Pendeldichtung 5 im Gehäuse 10 angeordnet ist. Sie ist so gross gezeichnet, dass sie noch knapp im Gehäuse Platz findet, um Details zeigen zu können, aber in der Regel ist sie etwas kleiner im Durchmesser. Die Pendeldichtung ist in der gezeigten Ausführungsform vom Gehäuse so weit umfasst, dass sie quasi auf einem Oelfihn , schwimmend' um ihre Längsachse beweglich ist, also keine Achse zur Halterung braucht. Figur 4B zeigt ferner einen wesentlichen Punkt in der Anordnung der Achsen bzw. Wellen zueinander. Der eingeschlossene Winkel zwischen Achse der Schwungscheibe 3 mit den Achsen der beiden Arbeitsrotationskolben 1 und 2 ist hier kleiner als 90 Grad, vorteilhaft hat sich ein Winkel zwischen 70-80 Grad bspw. von 75 Grad erwiesen. Dieser Winkel bestimmt den Abstand der Ein- und Auslassbohrungen zu und von der Zündkammer. Dieser Abstand soll kurz sein, jedoch wird dadurch auch die Grö- sse/Länge der Zündkammer bestimmt. Der Winkel bestimmt auch den Vorlauf der Dichtungsleiste der Arbeitsrotationskolben.
Figur 4C zeigt einen Ausschnitt zur vorher diskutierten Funktion der Pendeldichtung 5. Man erkennt, wie sie im Gehäuse 10 angeordnet ist, nämlich drehbeweglich. Die Drehrichtungen der Arbeitsrotationskolben und Schwungscheibe sind wie oben schon dargestellt, die Schwungscheibenausnehmung 31 läuft unter der Pendeldichtung durch, um den Kompressionsdichtungsleiste 11 mit der Kippleistendichtung 4 aufzunehmen. In die Bohrung 9 für die Andruckeinrichtung 6 ist ein Pfeil eingezeichnet, der die Andruckeinrichtung 6, Bolzen-Feder-Schraube, auf die Pendeldichtung 5 zeigen soll und wie sie die Pendeldichtung zu drehen bzw. auf die Schwungscheibe anzudrücken vermag. Dies natürlich nur um einen winzigen Abdichtungswinkel zur Schwungscheibe so, dass der Oelfilm nicht beschädigt oder
abgerissen wird. Am Verdichterrotationskolben erkennt man die Verdichterbohrung 28 mit der Überleitungsbohrung 29 durch welche das verdichtete Zündgemisch in die Zündkammer übergeleitet wird. Ferner sind hier eingezeichnet zwei Sperren Sl und S2 zwischen den Arbeitsrotationskolben und der Schwungscheibe, welche die unte- ren Kammern, b und c in Kammern b/b* und c/c* teilt. Davon weiter unten.
Figur 4D zeigt den horizontalen Schnitt von Figur 4A. Der Schnitt verläuft knapp oberhalb der Zündkerze 13, damit ein Teil der Zündkammer 7 sichtbar wird. Man sieht wie Grundplatte 10' mit den Lagerflanschen 24' und das Gehäuse 10 mit den Lagerflanschen 24 die Lagerung für die Wellen der Arbeitsrotationskolben 1 und 2 und die Welle der Schwungscheibe 3 lagern. Ferner sieht man im Schnitt durch den Verdichterrotationskolben 1 die Dichtungsnuten 8 für die stirnseitigen Dichtungen zwischen Kolben und Gehäuse bspw. aus Bronze gefertigt. Man erkennt auch die Kammern 19 für Kompression und 20 für Expansion. Die Lagerung des Expansions- drehkolbens 2 ist in diesem Schnitt sichtbar, für den Verdichtungsdrehkolben geht der Schnitt unter der Lagerung durch.
Die Figuren 5 A und 5B zeigen den Motor mit Gehäuse 10 und Deckplatte 10' von der Seite mit einem Flansch 15 für einen Vergaser und von der anderen Seite mit der Verzahnung 12 für die Zwangssynchronisation und der lediglich schematisch dargestellten Zündeinrichtung 16. Zwischen den Zahnrädern 12 sieht man noch den Sitz für die Zündkerze 13. Dies, damit man auch die äussere Form des Motor dieser Ausführungsform sieht.
Die Figuren 6A und 6B zeigen nun, ähnlich wie die Figuren 5A und 5B, eine Ausführungsform im Gehäuse, aber mit fünf Achsen bzw. Wellen, mit andern Worten, eine Ausfuhrungsform mit vier Arbeitsrotationskolben, die auf dieselbe Schwung-
Scheibe arbeiten. Man erkennt in Figur 6 A das Gehäuse 10 mit Grundplatte 10', die Flansche für die Achslagerungen 24', sowie ein zweiter Flansch 15' für den Anschluss eines zweiten Vergasers. Weiter zugefügt sind hinter der Verzahnung im Gehäuse (Fig. 6B), mit der selben Schwungscheibe 3 synchronisiert, unten ein weite- rer Verdichterrotationskolben 1 ', ein weiterer Expansionsrotationskolben 2' (natürlich hinter dem Zahnrad im Gehäuse), eine weitere Zündkammer 7', eine weitere Zündkerze 13', kurzum, eine quasi Verdoppelung des Motors. Ohne Gehäuse zeigt das Figur 7A. Damit resultieren statt 2 Zündungen wie bei der ersten, oben gezeigten Ausfuhrungsform 4 Zündungen pro Umdrehung, mit andern Worten vier mal die mögliche Leistungsausbeute des Motors. Dies zur Übersicht der zweiten Ausführungsform.
Figur 7 A zeigt, quasi rund um die Schwungscheibe 3 angeordnet je einen Verdichterrotationskolben 1 und 1 ', je einen Expansionsrotationskolben 2 und 2', sowie für jede Arbeitseinheit eine Flansch 15 und 15' für zwei Vergaser. Alle andern Bauteile wurden im Wesentlichen mit Hilfe der vorangegangenen Figuren besprochen. Im eingezeichneten Kreis wird ein Ausschnitt für die Figur 7B herausgenommen, welcher in Figur 1 die Zeichnung überladen hätte.
Figur 7B zeigt also einen Ausschnitt von Figur 7A. Die Figur 7C zeigt den Motor ohne Gehäuse von der Seite und Figur 7D zeigt einen Schnitt durch Fig. 7C. Die wesentlichen Details in Figur 7C sind die Zahnräder 12 der Synchronisationsverzah- nung, die Arbeitsrotationskolben, die Schwungscheibe 3 mit ihrer Achse/Welle 32, an welche die Welle 18 zur Kraftabnahme anschliesst. Die beiden Vergaserflansche 14 sind auf der linken Seite sichtbar. Figur 7E zeigt einen Ausschnitt mit Details aus dem Schnitt (ohne Gehäuse) gemäss Figur 7D. Der Schnitt ist so, dass man durch die mangels Gehäuse nicht sichtbare Zündkammer hindurch auf die Kontakte 13* der Zündkerze 13 gerichtet ist, welche in die Halteplatte 14 eingeschraubt ist. Auf der
Seite der zugefügten zwei Arbeitseinheiten 1 ' und 2' (in Fig. 7D unten) ist die Pendeldichtung 5 weggelassen, um die Sicht auf die Kontakte der Zündkerze 13' und deren Kontakt 13* frei sichtbar zu haben. An den Verdichterrotationskolben 1 und 1 ' sieht man die Bohrungen 29 für die Überleitung des verdichteten Zündgemisches in die Zündkammer 7. Im Detail zeigt dies auch Figur 7E in der bis anbin diskutierten Position der Arbeitsrotationskolben am Ende der Verdichtung in der Kammer b*, kurz vor der Explosion bzw. kurz vor der Expansion in der Kammer c*. Im Hintergrund sieht man die Zündkerze 13. Natürlich gelten für die zugefügten Arbeitsrotationskolben dieselben Vorgaben bezüglich den Geometrien zwischen Achsen und an die Schwungscheibe 3 wie bei der ersten Ausführungsform, nämlich ein Winkel kleiner 90 grad.
Figur 8A zeigt den Motor von der Seite und einen Schnitt gemäss Figur 8B durch den Motor im Gehäuse 10 ohne Grundplatte 10' und zwar so, dass er die Arbeits- rotationskolben 1,2,1 ',2' und die Abgaskanäle 33 und 34 schneidet. Die Pfeile in Figur 8B zeigen die Rotationsrichtungen der vier Arbeitsrotationskolben und der Schwungscheibe an. Man erkennt wieder die Positionen der Kompressions- dichtungsleiste 11 bzw. Expansionsdichtungsleiste 21 am Ende der Kompression und dem Beginn der Expansion. Die zwei sich 180 Grad gegenüberliegenden Dichtungs- leiste jedes Arbeitsrotationskolbens bilden für jeden der Arbeitsrotationskolben zwei Kammern, hier a und b/b* an den Verdichterrotationskolben 1 und 1' und zwei Kammern c/c* und d an den Expansionsrotationskolben 2 und 2'. Die Arbeitsrotationskolben rotieren (in dieser Darstellung) im Uhrzeigersinn und die Schwungscheibe im Gegenuhrzeigersinn.
Die Kammern b* und b sind durch die Berührung der Expansionsrotationskolben mit der Schwungscheibe zweigeteilt, in einen kleinen b* und in einen grosseren Teil b. Die Berührungsstelle bewirkt eine durch einen Oelfilm abgedichtete Sperre Sl zwischen den beiden Teilen. Die Kammern c* und c sind durch die Berührung der Expansionsrotationskolben mit der Schwungscheibe ebenso zweigeteilt, in einen
kleinen c* und in einen grosseren Teil c. Die Berührungsstelle bewirkt eine Sperre S2 zwischen den beiden Teilen. Die teilkreisringförmigen Kammern haben in dieser Ausfuhrungsform in etwa ein Volumen von 80 cm3. Bei der Umdrehung wird dieses Volumen in der Zündkammer auf ca. 10 cm3 verdichtet. Pro Umdrehung zwei Mal und bei 101OOO rpm. Rotationskolbenmotoren sind dies nicht sehr schnelldrehende Motoren, doch bei der genannten Drehzahl geschieht das Ansaugen-Verdichten- Zünden-Expandieren rund 167 Mal pro Sekunde für zwei Ottomotor-Zündfolgen mit andern Worten je eine Zündfolge innerhalb etwa rund 3 Millisekunden.
In den Kammern a beginnt (wenn man nach der erfolgten Zündung des Gasgemisches 2xι rotieren beginnt) die Verdichtung, die Kammern b beginnen anzusaugen. Die Kammern c* erfährt Expansion und von den Kammern d und c wird das verbrannte Zündgemisch durch die Abgaskanäle 33 und 34 ausgestossen aus. Die Kammern c* und c sind durch die Berührung der Expansionsrotationskolben mit der Schwungscheibe zweigeteilt, in einen kleinen c* und in einen grosseren Teil c. Die Berührungsstelle bewirkt, wie gesagt, eine Sperre zwischen den beiden Teilen. Der kleinere Teil c* ist mit der Auslassbohrung der Zündkammer verbunden und ist dem Expansionsdruck ausgesetzt. Die grossere Kammer c enthält noch entspanntes Verbrennungsgas, welches aber an der Sperre komprimiert würde. Um dies zu verhin- dem ist der Auslass 33 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die Bezeichnung der Kammern nur eine temporäre wie bei einer Momentaufnahme ist.
Die Position der Rotationskolben zeigen den ungefähren Zeitpunkt der Zündung und Expansion. Der Dichtungsleiste 11 mit der Kippleistendichtung 4 am Verdichter- rotationskolben 1 und 1 ' hat das komprimierte Zündgemisch durch ein bspw. Einweg-Flatterventil (nicht dargestellt) in die Zündkammer gepresst und taucht nun in die Ausnehmung 31 in der Schwungscheibe 3 ein. Das Einwegflatterventil besteht bspw. aus einem über die Einlassöffnung in der Zündkammer angeordneten federn-
den Stahlblech bspw. wie es in 2 -Taktmotoren eingesetzt wird. Die Expansions- dichtungsleiste 21 an den Expansionsrotationskolben 2 und 2' sind nun eben aus der Ausnehmung in der Schwungscheibe aufgetaucht und sind bereit, sich von der Expansion durch das explodierte Zündgemisch nach oben (bzw. nach unten) antrei- ben zu lassen. Die Kammer über der Dichtungsleiste beginnt verbranntes Gas durch den kurzen Abgaskanal 33 auszustossen, dies ebenso in der Kammer c unter der zweiten Dichtungsleiste, wo der entspannte Rauch durch den langen Abgaskanal 34 ausgestossen wird. Die beiden kleinen Kammern b* am Ende der Kompression und dem Beginn der Expansion c* müssen gegeneinander extrem gut abgedichtet sein, damit das komprimierte Gas (hier durch die Papierebene) in die Zündkammer gepresst wird und nach erfolgter Zündung die Expansion nicht in die Verdichtungskammer übergreift. Dazu dient die Pendeldichtung 5, die durch die in Figur 4C bspw. dargestellte Einstellvorrichtung 6 adäquat auf den Schwungkolben angepresst wird. Die Kippleistendichtung 4 sorgt für eine maximale Kompression die Pendeldichtung 5 verhindert den Durchgriff zwischen dem Kompressions- und Expansionsteil. Auf der Expansionsseite ist eine solche Massnahme nicht nötig, da die Expansionsverluste beim rasch sich vergrössernden Volumen nicht ins Gewicht fallen. Dagegen ist ein Volumenverlust beim relativ geringen Volumen im Verdichtungsteil mass- geblich.
Figur 8C zeigt den Motor von der Seite mit einem Schnitt, der einmal in Richtung D zum Vergaserflansch und einmal in Richtung F zur Synchronisationsverzahnung zeigt. Entsprechend der Umkehr der Betrachtungsrichtung erfolgt natürlich eine Umkehr der Drehrichtung der Arbeitsrotationskolben. Die Figur 8D und die Detail- figur 8E zeigen Details in Richtung zum Vergaserflansch und die Figur 8F und die Detailfigur 8G zeigen Details in Richtung der Synchronisationsverzahnung. An Figur 8C erkennt man auf der einen Seite die beiden Vergaserflansche 15 und die Welle 18 zur Kraftabnahme an der Schwungscheibe und auf der andern Seite sieht man die Synchronisationsverzahnung 12 und die elektrische Zündeinrichtung 16.
Figuren 8D und 8E zeigen die Verdichtungskammern der Verdichterrotationskolben 1 und 1' zeigen in der Nähe der Sperrstelle Sl mit der Schwungscheibe 3 die Einlassbohrung 15* des Zündgemisches aus dem Vergaser zur Verdichtung in die eine Kammer, welche nun hinter der Sperre S 1 ansaugt (die Dichtungsleiste 11, 11' mit den Kippleistendichtungen 4, 4' rotieren im Gegenuhrzeigersinn). Die andere, gegenüberliegende Kammer hat das Gemisch zur Verdichtung aufgenommen und beginnt zu komprimieren. Sobald die Dichtungsleisten 11, 11' in der Nähe der Schwungscheibenausnehmung 31 in diese Eintaucht und wegdreht, beginnt einerseits die Verdichtung und andererseits das Ansaugen aus dem Vergaser.
Die Figuren 8F und 8G zeigen in der gleichen Schnittebene gegen die Verzahnung. Figur 8F zeigt insbesondere die Sperren Sl, S2, Sl', und S2' von der Schwungscheibe zu den Arbeitsrotationskolben zur Bildung der Verdichtungs- und Expan- sionskammern. Es ist hier zu erwähnen, dass diese Gestaltung eines Motors allein in dieser Form, völlig neu ist. Da nun die Expansion (das ist die Explosion des Zündgemisches) eine wesentlich grossere Gasmenge liefert, als das komprimierte Volumen (40-50 Mal mehr) und diese grossere Gasmenge möglichst rasch in die Abgaskammer geleitet werden muss, hat der Expansionsrotationskolben 2, unter Zugeständnis eines minimalen Expansionsdruckverlustes, bspw. zusätzliche Austrittnuten 22, welche das initiale Expansionsvolumen c* zur späteren Abgaskammer etwas vergrössern. Diese Austrittnuten 22 sind, wie man an vorher diskutierten Figuren nur seitlich am Expansionsrotationskolben angebracht und bewirken an der Sperre S2 zwischen der kleinen c* und der grosseren Kammer c einen gewissen, aber vernachlässigbaren Expansionsdruckverlust in Richtung grossere Kammer. Man sieht in Figur 8G am linken oberen Rand auch gut, wie die Expansionsdichtungs- leiste 21 aus der Schwungscheibenausnehmung 3 , aufgetaucht' ist und die Ausnehmung nun unter der Pendeldichtung 5 durchläuft.
Zur Illustration des Motorengehäuses alleine dienen die Figuren 9A noch mit Motorenteilen, 9B, 9C und 9D für mehr die Vorderseite und die Figuren 9E, 9F und 9G für mehr die Rückseite. So zeigt Figur 9A die fünf Rotationselemente im Gehäuse 10 ohne die Grundplatte 10' eingebettet. Wiederum sind die Bauteile weggelassen, von denen schon gesprochen wurde und nicht zur Erklärung beitragen. Im Uhrzeigersinn links oben erkennt man den ersten Verdichterrotationskolben 1 und rechts oben den ersten Expansionsrotationskolben 2. Unten rechts sieht man den zweiten Verdichterrotationskolben 1 ' und unten links schliesslich den zweiten Expansionsrotationskolben 2'. Alle vier Arbeitsrotationskolben wirken auf den in der Mitte angeordneten Schwungkolben3 . Gut sichtbar sind hier die diskutierten Kammern, welche schliesslich durch die Grundplatte 10' zur dichten Kammer abgeschlossen werden. Ferner erkennt man an der Position der Ansaugkammern b und b' der Verdichterrotationskolben 1 und 1' die Vergaserflansche 15 und 15' Schliesslich sieht man noch aussen am Gehäuse den Ausgang der kurzen 33 und langen 34 Abgaskanäle.
Figur 9B zeigt nun das , leere' Gehäuse. Man erkennt an der Innenseite teilweise verdeckt die Bohrungen E für Einlass zur und A für Auslass zur und von der Zündkam- mer. Sowie die Bohrungen zur Ableitung des verbrannten Gase, welche in Figur 9C bzw. 9D im Schnitt dargestellt sind. Diese Bohrungen führen nicht direkt in die entsprechenden Kammern, sie sind über Bohrungen in den Verdichterrotationskolben , die Uberleitungsbohrung 29 und die Verdichterbohrung 28, mit den Kammern verbunden. Figur 9E zeigt die auf der Rückseite des Gehäuses angeordnete zwei schlitz- förmige, gekröpfte (gestufte) Ausnehmungen, die kleinere für die Zündkammer 7 und die darüberliegende grossere 14' für die Abdeckung 14 der Zündkammer7, die zugleich als Halterung 14 für die Zündkerze 13 dient. Dies wurde schon an früheren Figuren gezeigt. An der Rückseite der Zündkammer erkennt man in Figur 9F die Ausgangsbohrung A von der Expansionskammer c* aus der Zündkammer 7, was im
Schnitt gemäss Figur 9G gut sichtbar ist. In dieser Figur erkennt man oben die Zündkammer 7 mit der Aussparung für die Abdeckplatte 14 und mit der Ausgangsbohrung A zur Expansionskammer und unten sieht man nur die Zündkammer 7 mit der Abdeckplatte 14 wegen des etwas schräg geführten Schnittes an der Eingangsboh- rung E vorbei. Die Zündkammer erscheint im Vergleich zur Grosse des Motors natürlich sehr klein. Die Figur 9D, ein Schnitt in der Ebene der Abgaskanäle von Figur 9C, zeigt diese und die Eingänge für das Zündgemisch und Auslässe für die Verbrennungsgase zu und von den Zündkammern sowie die Ausnehmungen für die Pendeldichtungen 5, sofern diese bei den ersten beiden Ausführungsformen verwen- det werden.
Eine weitere Ausfuhrungsform zeigen die Figuren 10A, 1OB und IOC. Figur 10A zeigt eine isometrische Ansicht des Motors ohne Gehäuse. Von vorne nach hinten erkennt man den Verdichterrotationskolben 1 mit den Kompressionsleisten 11 und den daran angeordneten Kippleistendichtungen 4, darunter eine erste Schwungscheibe 3 mit den Ausnehmungen 31 und die (im Gehäuse angeordnete) Pendeldichtung 5 mit der Ausnehmung oder Bohrung 9 für den Bolzen der schon diskutierten Andruckeinrichtung 6. Die Flansch 15 für den Vergaser sitzt am hier nicht dargestellten Gehäuse über einer Bohrung, die in die Verdichtungskammer b*, in einer späteren Figur gezeigt, führt. Dahinter im Abstand des Gehäuses erkennt man den Expansionsrotationskolben 2 mit den Austrittsnuten 22 und der mit ihm zusammenarbeitenden zweiten Schwungscheibe 3. Dahinter erkennt man die Zahnräder 12 für die Synchronisationsverzahnung und in der Achslinie der Schwungscheiben sieht man noch einen Teil der schematisch dargestellten elektrischen Zündeinrichtung 16. Das Arbeitsprinzip ist bei dieser Ausfuhrungsform im wesentlichen dieselbe, wie oben schon beschrieben. Diese Ausführungsform wird weiter unten anhand von Schnittfiguren nochmals dargestellt.
Die Figuren 1OB und IOC zeigen den Motor in Front- und in Rückansicht. Man sieht in diesen beiden Figuren die Lage der Zündkerze 13 und vor allen Dingen auch die Lage der im Gehäuse angeordneten Pendeldichtung 5. Ein am Drehzentrum der Pendeldichtung vorbeizeigender Pfeil auf die Pendeldichtung stellt dar, wie diese Dich- tung mittels der Andruckeinrichtung 6 je nach Spannung der Schraubenfeder (leicht) an die Schwungscheibe angedrückt wird. In beiden Figuren erkennt man hier einen 90 Grad Vorlauf zu den Leisten 11 und 21 von einem Arbeitsrotationskolben 1 zum anderen Arbeitsrotationskolben 2 (sieht aus wie ein Kreuz). Im Gegensatz dazu haben die vorangegangenen Ausführungsformen einen Vorlaufwinkel von weniger als 90 Grad (im Beispiel 75 Grad). Ferner erkennt man am Verdichterrotationskolben 1 Nuten für eine Ringdichtung zur Abdichtung am Gehäuseteil, der hier nicht dargestellt ist. Ganz im Hintergrund erkennt man die Synchronisationsverzahnung mit den Zahnrädern 12. Die Zündkammer 7 befindet sich im Gehäuse eingearbeitet zwischen den beiden Arbeitsrotationskolben 1 und 2.
Eine weitere Ausführungsform zeigen die Figuren I IA und I IB. Figur I IA zeigt eine isometrische Ansicht des Motors ohne Gehäuse , doch zur Illustration des Gehäuseumfangs mit den die Gehäuseteile zusammenhaltenden Flanschschrauben 25. Die Arbeitsrotationskolben haben hier wie bei der vorher beschriebenen Ausfüh- rungsform je eine zugeordnete Schwungscheibe, zudem hat diese Ausführungsform noch einen zusätzlichen Arbeitsrotationskolben 35 zum Ansaugen des Verbrennungsgemisches, der ebenfalls mit einer eigenen (dritten) Schwungscheibe zusammenarbeitet. Der Vorlauf der Dichtungsleisten 11 und 21 der Verdichter- und Expansionsrotationskolben 1 und 2 beträgt dieselben 90 Grad, währenddessen die Dichtungsleiste des Ansaugrotationskolbens 35 zu den Dichtungsleisten 11 des Verdichterrotationskolbens 1 keinen Vorlauf aufweisen. Mit dieser zusätzlichen Arbeitsstufe kann eine gewisse Vorkompression erzielt werden, um den Verdichtungseffekt in der Verdichtersrufe zu erhöhen. Bei schnelllaufenden Motoren hat dies einen zusätzlichen Effekt bezüglich der Gesamtverdichtung. Grundsätzlich kann eine sol-
che Ansaugstufe auch an alle oben diskutierten Ausführungsformen angeordnet werden.
Figur I IB zeigt einen Blick von oben in den Motor. Man erkennt das Paar Verdich- terrotationskolben 1 und Expansionsrotationskolben 2 mit der dazwischen liegenden Zündkammer, die ohne das Gehäuse nicht darstellbar ist (bei den ersten drei Ausfüh- rungsformen liegt die Zündkammer seitlich der Arbeitsrotationskolben). Man erkennt jedoch deren Position an der Lage der Zündkerzenkontakte. Die Details an und zwischen den beiden Arbeitsrotationskolben im Gehäuse zeigen die folgenden Figuren.
Die Figuren 12A, 12B, 12C, 12D und 12E zeigen verschiedene Schnitte durch die beiden letzten Ausfuhrungsformen, das heisst, durch den Verdichterteil mit dem Verdichterrotationskolben 1 und durch den Expansionsteil mit dem Expansionsrotationskolben 2 und durch die Zündkammer 7. Figur 12A zeigt den Motor von der Seite und zeigt die Lage der drei Schnitte A, F und E. Schnitt D bezieht sich auf Figur 12D. Aus dieser Figur ist noch ein Ausschnitt in Figur 12E dargestellt.
Figur 12B zeigt den Schnitt durch den Expansionsrotationskolben 2 derart, dass im Gehäuse die Auslässe für das verbrannte Abgas sichtbar werden. Da die Expansion (das ist die Explosion) eine wesentlich grossere Gasmenge liefert, als das komprimierte Volumen und diese grossere Gasmenge möglichst rasch in die Abgaskammer geleitet werden muss, hat der Expansionsrotationskolben die zusätzlichen Austrittnuten 22 (vorangegangen Figur) welche das Volumen der Abgaskammer ver- grössern. Die Sperrstelle S2 zwischen dem Expansionsrotationskolben 2 und der Schwungscheibe 3 trennt die Expansionskammer 20 in die grossere Kammer c und die kleinere Kammer c*, was ebenfalls nur als Momentaufnahme zu betrachten ist. Auf der rechten Seite ist noch ein Teil der Zündkerze 13 sichtbar.
Figur 12C zeigt den Schnitt durch das Gehäuse in einer Ebene, welche die Zündkammer schneidet, also zwischen dem Verdichterrotationskolben 1 und dem Expan- sionsrotationskolben 2. Nebst der Kerze 13 im Schnitt erkennt man in der Zünd- kammer 7 die Eintrittsbohrung 30 für das Zündgemisch, welche durch bspw. ein Rückschlagventil oder ein Einweg-Flatterventil (nicht dargestellt) gegen die Verdichtungskammer hin verschlossen ist. Zieht man eine Linie von der Austrittbohrung in Figur 12C zur Eintrittsbohrung in Figur 12D, so sieht man, dass diese beiden Bohrungsteile auf einer Linie liegen und exakt korrespondieren. Nicht dargestellt ist die Austrittsbohrung aus der Zündkammer zur Expansionskammer, welche in die kleinere Expansionskammer c* hineinfuhrt.
Figur 12 D zeigt den Schnitt durch den Verdichterrotationskolben 1 in einer Ebene so, dass die Bohrung für die Andruckeinrichtung 6 zur Pendeldichtung 5 sichtbar wird. Ebenso sichtbar wird die Verdichterbohrung 28 im Verdichterrotationskolben 1 und die Uberleitungsbohrung 29 im Gehäuse, durch welchen das komprimierte, zu zündende Gasgemisch in die Zündkammer geleitet wird. Diese Details sind besser sichtbar in Figur 12E. Auch hier erkennt man, wie die eine Verdichtungskammer 19 durch die Sperrstelle Sl zwischen dem Verdichterrotationskolben 1 und der Schwungscheibe 3 in eine kleinere Kammer b* und eine grossere Kammer b aufgeteilt wird. In Figur 12E sieht man die oben mehrmals besprochene Situation am Ende der Verdichtung. Das Zündgemisch ist während der Verdichtungsphase aus der Verdichtungskammer b* durch die Verdichtungsbohrungen 28 (es hat in diesem Beispiel auch drei davon) im Verdichterrotationskolben 1 in die Uberleitungsbohrung 29 zur Zündkammer gepresst worden. Ferner sieht man die Bohrung 9 zur Aufnahme der Andruckeinrichtung 6 an die drehbare Pendeldichtung 5, welche diese dezentral und dichtend auf Schwungscheibe andrückt. Die möglichst verlustfreie Abdichtung der Kompression wird durch die auf den Dichtungsleisten 1 1 angeordneten Kippleisten-
dichtungen 4 und durch die auf die Schwungscheibe angedrückte Pendeldichtung 5 gewährleistet.
Zusammengefasst weist ein Verbrennungsmotor gemäss Erfindung mindestens eine Verdichtungskammer a,b/b* gebildet durch ein Gehäuse 10/10' und darin auf einer Welle rotierenden Verdichterrotationskolben 1,1 ' mit auf Kompressionsdichtungs- leisten 11 angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen 4 im Gasverbund mit mindestens einer Zündkammer 7 und über diese in Gasverbindung stehenden mindestens einen Expansionskammer gebildet durch das Gehäuse 10,10' und darin auf einer Welle rotierenden Expansionsrotationskolben 2,2' mit Expansionsdichtungs- leisten, wobei eine im Gehäuse 10,10' auf einer für die Kraftaufhahme vorgesehenen Welle 18 rotierende mindestens eine Schwungscheibe 3 mit Ausnehmungen 31 für die Aufnahme der Kompressionsdichtungsleisten und Expansionsdichtungsleisten 11,21 der Rotationskolben zusammen mit dem Verdichterrotationskolben 1,1' eine Verdichtungskammer a,b,b* und mit dem Expansionsrotationskolben 2,2' eine Expansionskammer d,c,c* bildet und im Gehäuseteil 10 eine Pendeldichtung 5 mit Berührung zur Schwungscheibe angeordnet ist, und die Zündkammer 7 mit einer Vorrichtung zur Zündung 13, 13*, 16 eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
Die neue Bauweise des Verbrennungsmotors besteht aus einer Verdichtungskammer a,b/b* gebildet durch ein Gehäuse 10/10' und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben 1,1' mit Kompressionsdichtungsleisten 11 im Gasverbund mit mindestens einer Zündkammer 7 und über diese in Gasverbindung stehende Expansionskammer d,c,c* gebildet durch das Gehäuse 10,10' und darin auf einer zweiten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben 2 mit Expansionsdichtungsleisten 21, wobei eine im Gehäuse 10,10' auf einer für die Kraftaufnahme vorgesehenen dritten Welle 18 rotierende Schwungscheibe 3 mit Ausnehmungen 31 für die
Aufnahme der Dichtungsleisten 11,21 der Rotationskolben zusammen mit dem Verdichterrotationskolben 1 über eine erste Sperre Sl Verdichtungskammern a,b,b* und mit dem Expansionsrotationskolben 2 über eine zweite Sperre S2 Expansionskammern d,c,c* bilden und die Zündkammer 7 mit einer Vorrichtung zur Zündung 13, 13*, 16 eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer verdichtetes Gasgemisches versehen ist, wobei die Arbeitsrotationskolben 1 und 2 und die Schwungscheibe 3 je eine eigene Achse/Welle 26, 27 und 32 aufweisen.
Dieser neuen Anordnung können noch ein Arbeitsrotationskolbenpaar mit je eigener Achse/Welle, welches auf die gleiche Schwungscheibe arbeitet zugeordnet werden.
Es ist bei der neuen Bauweise des Motors, gleich welcher Ausfuhrungsform, gleich einsehbar, dass dieser Motor im Wesentlichen auf Oelfilmen läuft und die laufende Oelzugabe minimal ist (tropfenweise), da er so gebaut ist, dass der Oelfilm auch dichtende Wirkung hat und dadurch extrem dünn ist. Er ist somit nicht vergleichbar mit der üblichen Bauweise, insbesondere was Kolbenmotoren betrifft, obwohl die Ansaug- Verdichtung-Zünd-Expansions-Folge dieselbe ist.
Nummernliste:
1 Verdichterrotationskolben
2 Expansionsrotationskolben
3 Schwungscheibe mit Sperrwirkung zu den Rotationskolben 4 Kippleistendichtung
5 Pendeldichtung
6 Andruckeinrichtung für Pendeldichtung
7 Zündkammer
8 Dichtungsnuten stirnseitig am Verdichterrotationskolben 9 Bohrung für die Andruckeinrichtung für die Pendeldichtung
10 Gehäuse, Grundplatte 10' (gemeinsam das Gehäuse)
11 Kompressionsdichtungsleiste
12 Verzahnung (Synchronisation) der Arbeitsrotationskolben
13 Zündkerze 14 Abdeckung Zündkammer / Sitz für Zündkerze
15 Flansch für Vergaser, 15' Einlass für das Zündgemisch
16 Elektrische Zündeinrichtung (für Zündkerze)
17 Ansaugkammer
18 Welle zur Kraftabnahme von der Schwungscheibe 19 Verdichtungs- oder Kompressionskammer
20 Expansionskammer
21 Expansionsdichtungsleiste
22 Austrittnuten am Expansionsrotationskolben
23 Aufhahmeöffhung an Pendeldichtung 24 Flansch an Grundplatte 10'
25 Flanschschrauben
26 Achse/Welle für Verdichterrotationskolben
27 Achse/Welle für Expansionsrotationskolben
28 Verdichterbohrung 29 Überleitungsbohrung
30 Eintrittsbohrung in die Zündkammer
31 Schwungscheibe Dichtungsleistenaufhahme, Schwungscheibenausnehmung
32 Achse/Welle für Schwungscheibe
33 Abgaskanäle kurze 34 Abgaskanäle lang
a Ansaugkammer b Verdichtungskammer b* und b c Expansionskammern c* und c d Expansionskammer
E Einlass für das Zündgemisch
A Auslass für das Verbrennungsgas
51 Sperre am Verdichterrotationskolben
52 Sperre am Expansionsrotationskolben
Claims
1. Verbrennungsmotor, aufweisend mindestens eine Verdichtungskammer (a,b/b*) gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1') mit auf Kompressionsdichtungsleisten (11) angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen (4) in Gasverbindung mit minde- stens einer Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehenden mindestens einen Expansionskammer, gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2,2') mit Expansions- dichtungsleisten (21), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraftaufnahme vorgesehenen Welle (18) rotierende mindestens eine Schwungscheibe (3) mit Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Kompressionsdichtungsleisten und Expansionsdichtungsleisten (11,21) der Rotationskolben vorgesehen ist und zusammen mit dem Verdichterrotationskolben (1,1 ') eine Verdichtungskammer (a,b,b*) und mit dem Expansionsrotationskolben (2,2') eine Expansionskammer (d,c,c*) bildet und im Gehäuseteil (10) eine Pendeldichtung (5) mit Berührung zur Schwungscheibe angeordnet ist, und die Zündkammer (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13, 13*, 16) eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 aufweisend, eine Verdichtungskammer (a,b/b*), gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1 ') mit auf Kompressionsdichtungs- leisten (11) angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen (4) in Gasverbindung mit mindestens einer Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer zweiten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2) mit Expansionsdichtungsleisten (21), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraftaufnahme vorgesehenen dritten Welle (18) rotierende Schwungscheibe (3) mit Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Kompressionsdichtungsleisten und Expansionsdichtungsleisten (11,21) beider Rotationskolben vorgesehen ist und zusammen mit dem Verdichterrotationskolben (1,1 ') über eine erste Sperre (Sl) Verdichtungskammern (a,b,b*) und mit dem Expansionsrotationskolben
(2,2') über eine zweite Sperre (S2) Expansionskammern (d,c,c*) bilden und im Gehäuseteil (10) zwischen dem durch die erste Sperre (Sl) gebildeten kleineren Verdichtungskammerteil (b*) und dem durch die zweite Sperre gebildeten kleineren Expansionskammerteil (c*) eine Pendeldichtung (5) mit Berührung zur Schwungscheibe angeordnet ist, und die Zündkammer (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13, 13*, 16) eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 aufweisend, eine Verdichtungskammer (a,b/b*), gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (I5I ') mit auf Kompressionsdichtungsleisten (11) angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen (4) in Gasverbindung mit einer ersten Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende erste Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer zweiten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2,) mit Expansionsdichtungsleisten (21), sowie eine zweite Verdichtungskammer (a,b/b*), gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer dritten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1 ') mit auf Kompressionsdichtungsleisten (H ') angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen (4) in Gasverbindung mit einer zweiten Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende zweite Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer vierten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2') mit Expansions- dichtungsleisten (21 '), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraft- aufnähme vorgesehenen fünften Welle (18) rotierende Schwungscheibe (3) mit
Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Dichtungsleisten (11, 21; 11 ',21') beider der Rotationskolbenpaare (1,2;1',2') vorgesehen ist und zusammen mit den beiden Verdichterrotationskolben (1,1') je eine über erste Sperren (Sl5Sl ') gebildeten Verdichtungskammern (a,b,b*) und mit den beiden Expansions- rotationskolben (2,2') je eine über zweite Sperren (S2,S2') gebildeten
Expansionskammern (d,c,c*) bilden und im Gehäuseteil (10) zwischen den durch die ersten Sperren (Sl5Sl ') gebildeten kleineren Verdichtungskammerteilen (b*,b*') und dem durch die zweiten Sperren (S2,S2') gebildeten kleineren Expansionskammerteilen (c*,c*') eine Pendeldichtung (5) mit Berührung zur Schwungscheibe (3) angeordnet ist, und die Zündkammern (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13,13*,16) eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 aufweisend, eine Verdichtungskammer (a,b/b*) gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1 ') mit auf Kompressionsdichtungs- leisten (11) angeordneten beweglichen Kippleistendichtungen (4) in Gasverbindung mit einer Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf der gleichen Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2) mit Expansions- dichtungsleisten (21), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraftaufnahme vorgesehenen zweiten Welle (18) rotierende Schwungscheiben (3) mit Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Kompressionsdichtungsleisten und Expansionsdichrungsleisten (11,21) je eines Rotationskolbens vorgesehen ist und zusammen mit dem Verdichterrotationskolben (1,1 ') über eine erste Sperre (Sl) Verdichtungskammern (a,b,b*) und mit dem Expansionsrotationskolben (2,2') über eine zweite Sperre (S2) Expansionskammern (d,c,c*) bilden und im Gehäuseteil (10) mit dem Verdichterrotationskolben (1) eine Pendeldichtung (5) mit Berührung zur Schwungscheibe angeordnet ist, und die Zündkammer (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13, 13*, 16) eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
5. Verbrennungsmotor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle mit den Arbeitsrotationskolben (1 und 2) ein dritter Arbeitsrotationskolben
(35) angeordnet ist und auf der Welle mit den beiden Schwungscheiben eine dritte Schwungscheibe (3) vorgesehen ist, die mit dem dritten Arbeitsrotationskolben zusammenarbeitet, zur Bildung einer Vorverdichtungsstufe.
6. Verbrennungsmotor aufweisend, eine Verdichtungskammer (a,b/b*) gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1 ') mit Kompressionsdichtungsleisten (11) in Gasverbindung mit mindestens einer Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer zweiten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2) mit Expansionsdichtungsleisten (21), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraftaufnahme vorgesehenen dritten Welle (18) rotierende Schwungscheibe (3) mit Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Dichtungsleisten (1 1,21) der Rotationskolben vorgesehen ist und zusammen mit dem Verdichterrotationskolben (1) über eine erste Sperre (Sl) Verdichtungskammern (a,b,b*) und mit dem Expansionsrotationskolben (2) über eine zweite Sperre (S2) Expansionskammern
(d,c,c*) bilden und die Zündkammer (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13, 13*, 16) eines über die Verdichtungskammer in die Zündkammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
7. Verbrennungsmotor aufweisend, eine erste Verdichtungskammer (a,b/b*), gebil- det durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer ersten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1') mit Kompressionsdichtungsl eisten (11) in Gasverbindung mit einer ersten Zündkammer (7) und über diese in Gasverbindung stehende erste Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer zweiten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2,2') mit Expansionsdichtungsleisten (21), sowie eine zweite Verdichtungskammer
(a,b/b*), gebildet durch ein Gehäuse (10/10') und darin auf einer dritten Welle rotierenden Verdichterrotationskolben (1,1') mit Kompressionsdichtungsleisten (H ') im Gasverbindung mit einer zweiten Zündkammer (7') und über diese in Gasverbindung stehende zweite Expansionskammer (d,c,c*), gebildet durch das Gehäuse (10,10') und darin auf einer vierten Welle rotierenden Expansionsrotationskolben (2') mit Expansionsdichtungsleisten (21'), wobei eine im Gehäuse (10,10') auf einer für die Kraftaufhahme vorgesehenen fünften Welle (18) rotierende Schwungscheibe (3) mit Ausnehmungen (31) für die Aufnahme der Kompressionsdichtungsleisten und Expansionsdichtungsleisten (11,21;11',21 ') beider Rotationskolbenpaare ( 1,2 ;1 ',2') vorgesehen ist und zusammen mit den beiden Verdichterrotationskolben (1 ,1 ') je eine Verdichtungskammer (a,b,b*) und mit den beiden Expansionsrotationskolben (2,2') je eine Expansionskammer (d,c,c*) bildet und die Zündkammern (7) mit einer Vorrichtung zur Zündung (13, 13*, 16) eines über die Verdichtungskammer in die Zünd- kammer geleitetes, verdichtetes Gasgemisches versehen ist.
8. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Motorengehäuse (10) eine Ausnehmung zur Aufnahme der Pendeldichtung (5) derart aufweist, dass die Pendeldichtung darin bewegbar ist.
9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendel- dichtung (5) in der Ausnehmung um ihre Längsachse drehbar ist.
10. Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendeldichtung (5) eine Aufhahmevorrichtung (23) zum Anlegen einer Andruckeinrichtung (6) aufweist.
11. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- nahmevorrichtung (23) exzentrisch zur Längsachse angelegt ist, so dass die
Andruckeinrichtung (6) bei Druck eine Drehbewegung auf die Pendeldichtung (5) ausüben kann.
12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinrichtung (6) einen in die Aufhahmevorrichtung (23) anlegbarer Bolzen, der an einer Schraubenfeder gelagert und die Schraubenfeder an einer
Einstellschraube gelagert ist.
13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinrichtung (6) durch das Gehäuse des Verbrennungsmotors auf die Pendeldichtung (5) geführt ist und durch ein Gewinde im Gehäuse entsprechend der Einstellschraube von dieser einstellbar ist.
14. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterrotationskolben (1,1 ') und der Expansions- rotationskolben (2,2') pro Rotationskolben (1,1 ';2,2') je zwei einander gegenüberliegende radial ausragende Dichtungsleisten (11, 11 ' ;21,21 ') zur Gehäusewand (10) aufweisen zur Bildung einer Verdichterkammer (19) bzw. einer Expansionskammer (20).
15. Verbrennungsmotor nach 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsleisten an den Rotationskolben angeformt sind.
16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5 dadurch gekenn- zeichnet, dass die am Verdichterrotationskolben (1,1 ') radial ausragenden Kom- pressionsdichtungsleisten (11,11') zur Gehäusewand zur Bildung einer erhöht abgedichteten Verdichterkammer (a,b/b*) am vom Verdichterrotationskolben weggewandten Ende eine bewegliche Kippleiste (4,4') aufweist.
17. Verbrennungsmotor nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Kipp- leiste (4) drehbar/kippbar an der Kompressionsdichtungsleiste (11,11') angeordnet ist (Achse).
18. Verbrennungsmotor nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass die Kippleiste (4) einen Anschlag an der Dichtungsleiste (11,11') aufweist und so angeordnet ist, dass sie in Drehrichtung/Kipprichtung Anschlag abheben kann.
19. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsrotationskolben (1,1 ';2,2') und die Schwung- scheibe (3,3') auf eigenen Achse/Welle (26,27,32) gelagert sind, welche ihrerseits an einem teilbaren Gehäuse (10,10') drehbar gelagert sind.
20. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsrotationskolben (1,2) auf einer gemeinsamen Achse/Welle (26,27) angeordnet sind und die den Arbeitsrotationskolben zugeordneten
Schwungscheiben (3) ebenfalls auf einer gemeinsamen Achse/Welle (32) angeordnet sind.
21. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Arbeitsrotationskolben (1,2) eine Schwungscheibe (3) zugeordnet ist.
22. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2, 3, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass einer Mehrzahl von Arbeitsrotationskolben (1,1';2,2') eine Schwungscheibe (3) zuordnet ist.
23. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer Schwungscheibe (3) zwei Arbeitsrotationskolben (1,2) , nämlich ein Verdichterrotationskolben (1) und ein Expansionsrotationskolben (2) zugeordnet sind.
24. Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer Schwungscheibe (3) vier Arbeitsrotationskolben (1,2;1 ',2'), nämlich je ein Verdichterrotationskolben (1,1 ') und je ein Expansionsrotationskolben (2,2') zuge- ordnet sind, derart, dass je ein Verdichterrotationskolben (1,1') und ein
Expansionsrotationskolben (2,2') benachbart auf eine Schwungscheiben- ausnehmung (31) wirken.
25. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorengehäuse (10, 10') zwischen einem Verdichterrotationskolben (1,1') und einem Expansionsrotationskolben (2,2') eine Pendeldichtung (5,5') so angeordnet ist, dass sie den Übergang zu diesen beiden Rotationskolben dichtend abschliesst.
26. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass pro zusammenarbeitendes Paar Verdichterrotationskolben (1,1') und Expansionsrotationskolben (2,2') eine Pendeldichtung (5,5') angeordnet ist.
27. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Dichtungsleisten und Gehäuse gebildeten
Kammern (a,b/b*) am Expansionsrotationskolben (1,1') von der Kammer wegführende Bohrungen (33; 34) zur Ausleitung von Verbrennungsgasen aufweisen.
28. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2, 3, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Achse (32) der Schwungscheibe zu den Achsen eines Arbeitsrotationskolbenpaares (26,27) weniger als 90 Grad aufweist.
29. Verbrennungsmotor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen einen Winkel von 70 bis 80 Grad einschliessen.
30. Verbrennungsmotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichterrotationskolben (1,1 ') seitlich gegen die Gehäusewand (10,10') mit einer Ringdichtung (8) abgedichtet ist.
31. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 , 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdi chterrotationskolbenkammer (19) direkt über eine Zündkammer (7) mit der Expansionsrotationskolbenkammer (20) verbunden ist.
32. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Zündgemischaufbereitung (15) (Vergaser) das Zündgemisch direkt in die ansaugseitige Verdichterrotationskolbenkammer (19) eingeleitet wird.
33. Verbrennungsmotor nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass er eine variabel grosse Verdichtungskammer (b*) zwischen
Dichtungsleiste, Rotationskolben, Gehäuse und Schwungscheibe aufweist (Quetschkammer) .
34. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2, 3, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkammer (7) in das Gehäuse eingeformt ist und eine längs- seitige Abdeckplatte (14) aufweist, welche gleichzeitig zur Befestigung der
Zündkerze (13) dient.
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