WO2012130925A2 - Rotary piston engine - Google Patents

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WO2012130925A2
WO2012130925A2 PCT/EP2012/055606 EP2012055606W WO2012130925A2 WO 2012130925 A2 WO2012130925 A2 WO 2012130925A2 EP 2012055606 W EP2012055606 W EP 2012055606W WO 2012130925 A2 WO2012130925 A2 WO 2012130925A2
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rotary piston
rotary
housing
seal
lateral surface
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Boris Schapiro
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Boris Schapiro
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    • F01C1/22Rotary-piston machines or engines of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth- equivalents than the outer member
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    • F01C19/00Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
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    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston internal combustion engine, comprising a) a housing having an inner, epitrochoidal lateral surface along a single closed Trochoidbogen, the lateral surface together with two side surfaces forms an interior of the housing, b) a rotary piston with two arcuate Kolbenmantelfizzen, which symmetrical to C) rotates the rotary piston in the interior and thereby rotates about its center, while the center passes through a circular path, both corners during rotation constantly at the epitrochoidal Abut surface and both arcuate Kolbenmantelfiumbleen are formed so that each rests positively in each case in a certain rotational position on a first jacket portion of the lateral surface.
  • the invention relates to a rotary piston internal combustion engine, which contains at least two rotary pistons and a housing, each having an inner space for each rotary piston, in which rotate the rotary piston. Furthermore, the invention relates to sealing arrangements for a rotary piston of a rotary piston machine for sealing the rotary piston against a trochoidförmigen mecanicmantelfi Stahle a housing during rotation of the rotary piston, which has a seal in a groove which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston.
  • rotary piston machines There are a variety of rotary piston machines are known in which a rotary piston rotates in a rotation about its center of gravity and at the same time the center of gravity of the rotary piston rotates on a circular path. These rotary piston machines are referred to as rotary piston engines.
  • An example of a rotary engine is the well-known Wankel engine. The combination of two circular movements causes the lateral surface of the piston chamber, in which the rotary piston rotates, to run along a trochoid.
  • the trajectory of a point attached to a circle when rolling the circle is called.
  • the point may also be outside or inside the circle.
  • the trajectory is called epitrochoid.
  • An epitrochoid, in which the first circle rolls around an inner second circle, is also called peritrochoide.
  • the shape of these epitrochoidals is particularly dependent on the ratio of the circle radii and the distance of the point from the center of the first circle.
  • the shape of the epitrochoid of the lateral surface of a rotary piston machine specifies the exact piston shape. This results as the inner envelope of the pattern, which arises when rolling the inner second circle with a point attached to the epitrochoid at the outer circle.
  • the sealing of the rotary piston with its corner on the trochoidal lateral surface is a line-to-surface seal.
  • the curvature of the lateral surface is different along the trochoid .
  • the angle between the axis of symmetry of the rotary piston changes through the corner and the normal the lateral surface.
  • the sealing of the rotary piston relative to the lateral surface of the piston chamber is still an unsatisfactorily solved problem.
  • the object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of the prior art and to achieve a high compression and optimum smoothness in a rotary piston internal combustion engine with the least possible effort.
  • the object is achieved in a rotary piston internal combustion engine of the type mentioned with a housing having an inner, epitrochoidal shell surface and a rotary piston with two arcuate piston skirt surfaces and two corners, characterized in that d) a separate combustion chamber in the housing with a passage to the interior in Area of the first jacket portion of the lateral surface is arranged.
  • a rotary piston internal combustion engine having at least two rotary pistons and a housing, each having an inner space for each rotary piston in which rotate the rotary piston, characterized in that in the housing a separate, central combustion chamber is provided for the interiors and all interiors and rotary pistons are arranged at each rotational position in a point symmetry with the center of the combustion chamber.
  • the object is achieved with a seal assembly of the type mentioned with a seal in a groove of the rotary piston characterized in that the seal has a contact body, which is pivotally provided in the groove via a support body, wherein the contact body with a contact surface touches the inner circumferential surface and the contact surface is in a region of the inner circumferential surface with this completely positive fit.
  • the object is also achieved with a sealing arrangement of the type mentioned above in that the seal contains steel wool or steel Gefiecht and at a contact surface to the inner surface of a film is provided.
  • the principle of the rotary piston internal combustion engine according to the invention with an inner, epitrochoidal lateral surface and a rotary piston with two arcuate Kolbenmantelfietzen and two corners based on the fact that alternately rests one of the piston skirt surfaces in a certain rotational position completely on the inner circumferential surface of the housing.
  • the rotary piston subdivides the interior space into two working spaces whose volume continuously changes between zero and a maximum value during a rotation.
  • a defined between the Kolbenmantelfiumblee and the epitrochoidal lateral surface compression space has in the above-mentioned rotational position only about the volume of the combustion chamber provided in this area.
  • the compression ratio can be determined solely by the volume of the combustion chamber at a maximum volume of a working space given by the geometry. In this way, advantageously with a suitable shape of the combustion chamber and directly high compression ratios are possible.
  • the inventive rotary piston internal combustion engine is suitable, for example, without a pre-compression directly for a diesel operation.
  • Another aspect of the invention relates to a rotary piston internal combustion engine having at least two rotary pistons and a housing, each having an interior space for every rotary piston. Due to the point-symmetrical arrangement of the interiors and rotary piston around the center of the central combustion chamber, the common center of gravity of the rotary piston is always in the center of the combustion chamber during a rotation.
  • the inventive rotary piston internal combustion engine thus runs in principle soft and vibration-free. Additional balancing is avoided very efficiently.
  • the two rotary pistons rotate point-symmetrically and in the same direction, whereby synchronization of their rotation is greatly simplified.
  • the seal assembly according to the invention with a contact body, which is pivotally provided in the groove of the rotary piston via a support body, the seal between this and a piston skirt surface is improved in trochoidal lateral surfaces.
  • the abutment body adapts to the ever-changing angle between the normal of the piston skirt surface and the normal of the inner shell surface of the housing during rotation by pivoting. With the positive engagement of the contact body in a region of the shell inner surface, this area can be particularly effective seal. In this way, for example, the seal in the region of a combustion chamber opening, an outlet or an inlet can be optimized.
  • the bearing body can be dimensioned so that it completely closes these openings in a rotational position of the rotary piston.
  • the inventive seal assembly with steel wool or steel wire mesh, eg, knitted steel wool, braided steel wool or a combination thereof, and a foil, such as steel foil, utilizes a combination of the properties of these materials for a seal between the rotary piston and mecanicmantelfiambae of the housing.
  • Requirements for an optimal seal are in particular a high conformability and elasticity and a high speed of adaptation. The speed is determined by the speed of sound of the sealing material.
  • a quasi material is created for the gasket which optimizes the conformability and speed of adaptation to the geometry and other parameters of the rotary engine let adjust.
  • An advantageous embodiment of the rotary piston internal combustion engine according to the invention with an epitrochoidal, inner circumferential surface and a rotary piston with two arcuate piston skirt surfaces and two corners is achieved in that the cross-sectional area of the passage is smaller than the cross-sectional area of the combustion chamber.
  • the housing contains at least two internal spaces each with a rotary piston and a separate, central combustion chamber for all internal spaces.
  • the epitrochoid-shaped lateral surfaces of the interior spaces and the arc-shaped piston jacket surfaces are arranged in each rotational position in a point-symmetrical manner with respect to the center of the central combustion chamber.
  • the common focus of the rotating rotary piston is therefore always in the center of the combustion chamber.
  • a smooth and vibration-free running of the rotary piston internal combustion engine is achieved without further balancing measures solely by the given geometry.
  • a sealing arrangement for sealing the rotary piston against the trochoidal lateral surface of the housing at both corners of the rotary piston, which has a seal in a groove which runs parallel to the axis of rotation of the rotary piston.
  • the seal has a contact body, which is provided via a support body pivotally in the groove. The body touches with a ganfiambae the inner circumferential surface, wherein the contact surface in the region of the combustion chamber is completely positive with the lateral surface.
  • the contact body optimally aligns itself by pivoting. Due to the positive locking of the contact body in the region of the combustion chamber, a particularly effective sealing takes place here.
  • the contact body can be dimensioned so that it completely closes the passage of the combustion chamber.
  • An advantageous embodiment of the rotary piston internal combustion engine according to the invention is further achieved in that a respective sealing arrangement for sealing the rotary piston against the epitrochoidal lateral surface of the housing is provided at both corners of the rotary piston, which has a seal in a groove which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston and wherein the seal contains steel wool or a Stahldrahtgefiecht and is provided at a contact surface to the lateral surface of a film.
  • a respective sealing arrangement for sealing the rotary piston against the epitrochoidal lateral surface of the housing is provided at both corners of the rotary piston, which has a seal in a groove which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston and wherein the seal contains steel wool or a Stahldrahtgefiecht and is provided at a contact surface to the lateral surface of a film.
  • a steel wool for example, a suitably knitted or braided steel wool and a suitable sized steel foil can be used as a film.
  • the film has holes through which a lubricant for lubricating the plant surface emerges.
  • lubrication is advantageously carried out directly at the location where the 6.3fiambae and the inner surface of the housing touch. In doing so, an uninterrupted and sufficient supply of lubricant can be ensured via channels, which connect the holes with a container with lubricant.
  • Fig. 1 shows a schematic schematic diagram of a section through a
  • Rotary piston internal combustion engine with a two-sided rotary piston.
  • FIG. 2a-h show schematically eight views of successive rotational positions in two revolutions of the rotary piston of the rotary piston internal combustion engine according to FIG. 1.
  • 3a, 3b show a schematic sectional view of a rotary piston internal combustion engine with two rotary pistons at two different rotational positions.
  • Fig. 4 shows a seal assembly for a rotary piston of a
  • Rotary piston machine for example according to FIG. 1.
  • Fig. 5 shows a further seal arrangement for a rotary piston of a
  • Rotary piston machine for example according to FIG. 1.
  • 10 denotes a rotary piston internal combustion engine.
  • the rotary piston internal combustion engine 10 includes a housing 12 with an inner epitrochoidal lateral surface 14.
  • the lateral surface 14 extends along a single closed trochoidal arch, which is divided by an axis of symmetry II into two uniform semi-arches. Together with two side surfaces or cover surfaces not shown in FIG. 1, the lateral surface 14 encloses an interior 16 of the housing 12.
  • a rotary piston 18 is arranged in the interior 16.
  • the rotary piston 18 has two identical, arcuate Ko Ibenmantel vom 20, 22, which together form a continuous lateral surface of the rotary piston.
  • the piston skirt surfaces 20, 22 are arranged mirror-symmetrically to the longitudinal axis II-II of the rotary piston 18.
  • two corners 24, 26 of the rotary piston 18 are formed in its lateral surface, which are located at the same distance from the center or center of gravity 28 of the rotary piston 18 on the longitudinal axis II-II.
  • the rotary piston 18 rotates about its center 28, while at the same time the center 28 passes through a circle 32 with a radius r.
  • the rotary piston 18 is connected thereto with an eccentric shaft 30 guided through one or both side surfaces of the inner space 16, a corresponding gear or other suitable device which guides the center of gravity 28 during rotation along the circle 32.
  • a circle 34 with a radius R 2r rolls around the circle 32.
  • the corners 24, 26 pass exactly through the one closed trochoidal arch of the epitrochoid of the inner lateral surface 14 of the housing 12.
  • the corners 24, 26 are always in contact with the epitrochoidal lateral surface 14 during a rotation of the rotary piston 18.
  • Machines with such a geometry are also referred to as a 1: 2 rotary engine with slip engagement.
  • the ratio 1: 2 of the radii of the circles 32, 34 is also directly in the geometry of the rotary piston internal combustion engine 10.
  • the epitrochoid has a Trochoidbogen and the rotary piston 18 two corners 24, 26th
  • the arc shape of the lateral surfaces of a rotary piston of a rotary piston machine results as an inner envelope of the pattern of the correspondingly rotating epitrochoid.
  • a 1: 2 rotary piston engine corresponds to Arched shape exactly a section of epitrochoid.
  • the two Kolbenmantelfikieen 22, 24 are formed so that they each rest in a rotational position of the rotary piston 18 at a portion of the epitrochoidal lateral surface 14.
  • FIG. 1 shows the rotary piston 18 in a rotational position in which the piston skirt surface 22 rests completely positively on a first jacket section 36 of the epitrochoidal lateral surfaces 14.
  • the piston skirt surface 20 is completely against the first shell portion 36.
  • the symmetry axis II-II divides the epitrochoidal lateral surface 14 into the first jacket section 36 and a second jacket section 38, in which only the corner 24 or the corner 26 abuts in all rotational positions.
  • a sealing arrangement 40 described in more detail below is also provided.
  • the housing 12 includes an inlet passage 42 having an inlet valve 44 and an opening 46 to the interior 16.
  • the inlet passage 42 serves to introduce air or a fuel-air mixture into the interior 16.
  • the opening 46 of the inlet passage 42 is at the boundary between the first shell portion 36 and the second shell portion 38 in the first shell portion 36 or on the boundary between the first shell portion 36 and the second shell portion 38 is arranged.
  • an outlet channel 48 with an outlet valve 50 and an opening 52 to the interior 16 is disposed in the housing. Burned exhaust gases are removed from the interior 16 through the outlet channel 48.
  • the opening 52 of the outlet channel 48 is provided in the first jacket section 36 in the immediate vicinity of the second jacket section 38 or on the boundary between the first jacket section 36 and the second jacket section 38.
  • a combustion chamber 54 is further included with a passage 56.
  • the passage 56 connects the combustion chamber 54 to the interior 16 in the first shell portion 36 between the axis of symmetry II and the inlet channel 42.
  • the passage 56 is closer to the axis of symmetry II than to the inlet channel 42 in the first shell portion 36.
  • an axis of symmetry of the combustion chamber 54 and the symmetry axis II form an angle of approximately 30 °.
  • the cross-sectional area of the passage 56 is smaller than the cross-sectional area of the combustion chamber 54.
  • Fig. 1 injection device for fuel, such as diesel fuel, hydrogen or natural gas, may be provided.
  • Fig. 2a-h eight consecutive rotational positions in two revolutions of the rotary piston to illustrate the working cycles of the rotary piston internal combustion engine of FIG. 1 are shown. Like components are therefore designated by corresponding reference numerals.
  • the rotary piston 18 rotates in Fig. 2a-h clockwise and divides the interior 16 into two working spaces 58, 60.
  • the volume of both working chambers 58, 60 varies during a rotation of the rotary piston 18 between zero and a maximum value.
  • the working space 58 will be considered in greater detail.
  • the rotary piston 18 continues to rotate beyond the rotational position in FIG. 2d to the position according to FIG. 2e.
  • the rotary piston 18 has now performed a complete revolution.
  • the volume of the working space 58 decreases from its maximum value and finally disappears in the position FIG. 2e.
  • the exhaust valve 50 is closed and the air or fuel-air mixture is continuously compressed and eventually completely into the combustion chamber 54 pressed.
  • the compression ratio of the rotary piston internal combustion engine 10 thus results from the volume of the combustion chamber 54 and the maximum value of the volume of the working chamber 58, 60.
  • the fuel-air mixture or auto-ignition an injected fuel, such as diesel fuel or hydrogen.
  • An injection of the fuel may be made shortly before, if an injector and a suction of air are provided.
  • the combustion gases expand and push the rotary piston 18 through the rotational position in Fig. 2f to that in Fig. 2g.
  • the volume of the working space 58 rises again in this working cycle up to its maximum value.
  • the inlet valve 44 is closed in this process.
  • FIGS. 3a and 3b show a rotary piston internal combustion engine 100 with two rotary pistons 102, 104 in two different rotational positions.
  • the first rotary piston 102 rotates in a first inner space 106 and the second rotary piston 104 in a second inner space 108.
  • the rotary pistons 102, 104 have identical shapes and also the interiors 106, 108 are uniform.
  • the interior spaces 106, 108 are arranged in a housing 110.
  • a separate, central combustion chamber 112 is also included.
  • the combustion chamber 112 has a first passage 114 to the first interior 106 and a second passage 116 to the second interior 108 and thus simultaneously serves as a combustion chamber 112 for both interior spaces 106, 108 with the rotary piston 102, 104.
  • three or more uniform rotary piston may be arranged in each uniform internal spaces around a central combustion chamber.
  • the combustion chamber would have a corresponding number of passages to each interior.
  • the shape of the rotary pistons 102, 104 and the inner spaces 106, 108 is identical in this embodiment with that of the rotary piston 18 and the interior 16 of the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG.
  • the rotary pistons 102, 104 thus each have two uniform corners 118 and two similar, arcuate piston skirt surfaces 120.
  • Both inner spaces 106, 108 contain identically shaped, epitrochoidal lateral surfaces 122.
  • a rotary piston 102, 104 thus forms, together with the corresponding inner space 106, 108, a 1: 2 rotary piston geometry.
  • Other components of the internal combustion engine 100 and the operation substantially correspond to those of the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG. 1 and FIG. 2a-h and have already been described.
  • the inner chambers 106, 108 and the rotary pistons 102, 104 are each arranged so that they are point-symmetrical in each rotational position to the center 124 of the combustion chamber 112.
  • other rotating components of the rotary piston internal combustion engine such as an eccentric shaft or a corresponding gear, also have this Punksymmetrie. Due to the point symmetry, the direction of rotation of the rotary pistons 102, 104 is determined. Both rotary pistons 102, 104 rotate in the same direction and corresponding corners 118 and piston skirt surfaces 120 of the rotary pistons 102, 104 are always arranged point-symmetrically to the center 124. This can be clearly seen in Fig. 3b in comparison with Fig. 3a. In Fig.
  • the rotary piston 102, 104 have rotated relative to Fig. 3a by a quarter turn.
  • the point-symmetrical arrangement of the internal spaces and the rotary piston to the center of a central combustion chamber in rotary piston internal combustion engines with a different geometry such as 2: 3 or 4: 5 rotary engines with slipping engagement realized.
  • the common center of gravity of the rotary pistons 102, 104 is always at the center 124 of the combustion chamber 112 during a rotation.
  • the rotary piston internal combustion engine 100 therefore runs vibration-free and quiet. Additional balancing is efficiently avoided.
  • FIG. 4 shows a sealing arrangement 210 for sealing a rotary piston against a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing.
  • FIG. 4 shows a section of a rotary piston 212 with a piston skirt surface 214 in a plan view.
  • a groove 216 is provided parallel to the rotation axis of the rotary piston 212.
  • the groove 216 divides the piston skirt surface 214 in two Ko Ibenmantel vom.
  • the groove 216 is formed by two lugs 218 and a circular recess 220 in the rotary piston 212.
  • a seal 222 is arranged in the groove 216.
  • the seal 222 has a contact body 224 and a carrier body 226 connected thereto.
  • the carrier body 226 contains a circular bulge 228, which is arranged in a form-fitting and rotatable manner in the circular recess 220 of the groove 216.
  • the carrier body 226 includes a neck 230, which protrudes from the groove 216 and carries the contact body 224.
  • the contact body 224 has a contact surface 232 which contacts a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing.
  • the contact surface 232 is formed so that it is completely positive fit in a region of the trochoid-shaped inner circumferential surface with this.
  • recesses 234 are provided in the piston skirt surface 214. The recesses 234 are adapted to receive an arm of the abutment body 224 upon pivoting of the seal 222.
  • the contact body 224 is predetermined by one of the lugs 218 and the neck 230 Region opposite the groove 216 pivotally.
  • a part of the contact body 224 is received by one of the recesses 234.
  • the abutment body 224 adapts to the constantly changing angle between the normal of the jacket surface 214 and the normal of the trochoid-shaped inner circumferential surface of the housing upon rotation of the rotary piston 212.
  • the selectable area of the trochoid-shaped inner circumferential surface which corresponds to the shape of the contact surface 232, is particularly effective in sealing.
  • the size of the contact body 224 and thus the contact surface 232 can be adjusted within limits of openings of the inner circumferential surface. In this way, a complete closure of an opening through the seal 222 in a ration position is possible.
  • the seal assembly 210 of Fig. 4 is particularly suitable for the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG. 1 for sealing the corners 24, 26 opposite the epitrochoidal lateral surface 14.
  • the seal assembly 210 is arranged in each corner 24, 26 of the rotary piston 18 and the Bearing surface 232 preferably has the shape of the epitrochoidal lateral surface 14 in the region of the passage 56 of the combustion chamber 54.
  • the contact surface 232 is sufficiently dimensioned in order to be able to completely close the passage 56. As a result, when the corners 24, 26 are passed over, a complete sealing of the passage 56 takes place. A disadvantageous connection between the two working spaces 58, 60 (see FIG. 2b) via the passage 56 is prevented in this rotational position.
  • FIG. 5 illustrates another sealing arrangement 250 for a rotary piston of a rotary piston machine for sealing the rotary piston against a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing.
  • FIG. 5 shows a section of a rotary piston 252.
  • the rotary piston 252 has a piston skirt surface 254.
  • a groove 256 is provided parallel to the axis of rotation of the rotary piston 252.
  • the groove 256 divides the piston skirt 254 in two Kolbenmantelfiamba.
  • the gasket 258 includes steel wool 260 or a steel wire mesh that has been appropriately processed to achieve a desired elasticity.
  • a knitted, braided or woven steel wool or a suitably processed steel wire For example, appropriately knitted, braided or woven steel wool may be used.
  • the steel wool 260 is partially or entirely surrounded by a steel foil 262.
  • the steel foil 262 is selected for rigidity according to the requirements.
  • a portion of the steel foil 262 forms a contact surface 264. This huifiambae 264 is at a rotation of the rotary piston 252 on the trochoidal inner surface of the housing and seals the rotary piston 252 from the inner circumferential surface.
  • the seal 258 fits the curvature of its contact surface 264 of the curvature of the respective location of the lateral surface sufficiently quickly.
  • the steel foil 262 has holes 266 in the region of the contact surface 264 through which a lubricant for lubricating the contact surface 262 emerges.
  • the lubricant is passed through the porous steel wool 260 or the steel wire bonded to the holes 266.
  • channels not shown in Fig. 5 are provided for connecting the holes 266 with a lubricant container. Through the channels, the lubricant is guided to the holes 266.
  • the space occupied by the steel wool can also serve as such a channel.
  • the elasticity and the stiffness can be varied depending on the steel wool 260 and steel foil 264 used and adapted to the conditions of use, in particular a geometry of the rotary piston machine.
  • the seal 258 thus has conformability and speed of adjustment that optimally adapts to the geometry and other parameters of the rotary piston engine.
  • the sealing arrangement 250 is therefore particularly suitable for the rotary piston internal combustion engine 10 according to FIG. 1 for sealing the corners 24, 26 with respect to the epitrochoidal lateral surface 14.
  • the sealing arrangement 250 is also suitable for any volume-displacing rotary machine, in particular Wankelmaschinen, as well as for end faces of all prismatic machines and also for reciprocating engines.

Abstract

The invention relates to a rotary piston engine (10), which comprises a housing (12) having an inner, epitrochoid-shaped shell surface (14) and a rotary piston (18) having two arcuate piston shell surfaces (20, 22) and two corners (24, 26). The rotary piston (18) rotates in the interior (16) about the center point (28) of the rotary piston while the center point (28) travels a circular path (32). Both arcuate piston shell surfaces (20, 22) are designed in such a way that each lies against a first shell section (36) of the shell surface (14) in a form-closed manner at a specific respective rotational position. Furthermore, a separate combustion chamber (54) is arranged in the housing (12), having a passage (56) to the interior (16) in the area of the first shell section (36) of the shell surface (14). The invention further relates to a rotary piston engine (100) comprising at least two rotary pistons (102, 104) and a central combustion chamber (112), wherein all interiors (106, 108) and rotary pistons (102, 104) are arranged in point symmetry with respect to the center point (124) of the combustion chamber (112). Furthermore, the invention relates to sealing assemblies (210, 250) for rotary piston machines.

Description

Rotationskolben- Verbrennungsmotor  Rotary piston internal combustion engine
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolben- Verbrennungsmotor, enthaltend a) ein Gehäuse mit einer inneren, epitrochoidförmigen Mantelfläche entlang einem einzigen geschlossenen Trochoidbogen, wobei die Mantelfläche zusammen mit zwei Seitenflächen einen Innenraum des Gehäuses bildet, b) einen Rotationskolben mit zwei bogenförmigen Kolbenmantelfiächen, welche symmetrisch zur Längsachse des Rotationskolbens angeordnet sind und zwei Ecken des Rotationskolbens auf der Längsachse des Rotationskolbens bilden, und c) der Rotationskolben im Innenraum rotiert und sich dabei um seinen Mittelpunkt dreht, während der Mittelpunkt eine Kreisbahn durchläuft, wobei beide Ecken während der Rotation ständig an der epitrochoidförmige Mantelfläche anliegen und beide bogenförmigen Kolbenmantelfiächen so ausgebildet sind, dass jede jeweils in einer bestimmten Drehposition formschlüssig an einem ersten Mantelabschnitt der Mantelfläche anliegt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Rotationskolben-Verbrennungsmotor, welcher mindestens zwei Rotationskolben und ein Gehäuse mit jeweils einem Innenraum für jeden Rotationskolben, in denen die Rotationskolben rotieren, enthält. Ferner betrifft die Erfindung Dichtungsanordnungen für einen Rotationskolben einer Rotationskolbenmaschine zum Abdichten des Rotationskolbens gegenüber einer trochoidförmigen Innenmantelfiäche eines Gehäuses beim Rotieren des Rotationskolbens, welcher eine Dichtung in einer Nut aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens verläuft. The invention relates to a rotary piston internal combustion engine, comprising a) a housing having an inner, epitrochoidal lateral surface along a single closed Trochoidbogen, the lateral surface together with two side surfaces forms an interior of the housing, b) a rotary piston with two arcuate Kolbenmantelfiächen, which symmetrical to C) rotates the rotary piston in the interior and thereby rotates about its center, while the center passes through a circular path, both corners during rotation constantly at the epitrochoidal Abut surface and both arcuate Kolbenmantelfiächen are formed so that each rests positively in each case in a certain rotational position on a first jacket portion of the lateral surface. Furthermore, the invention relates to a rotary piston internal combustion engine, which contains at least two rotary pistons and a housing, each having an inner space for each rotary piston, in which rotate the rotary piston. Furthermore, the invention relates to sealing arrangements for a rotary piston of a rotary piston machine for sealing the rotary piston against a trochoidförmigen Innenmantelfiäche a housing during rotation of the rotary piston, which has a seal in a groove which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston.
Stand der Technik State of the art
Es sind eine Vielzahl von Rotationskolbenmaschinen bekannt, bei denen sich ein Rotationskolben bei einer Rotation um seinen Schwerpunkt dreht und gleichzeitig der Schwerpunkt des Rotationskolbens auf einer Kreisbahn umläuft. Diese Rotationskolbenmaschinen werden als Kreiskolbenmaschinen bezeichnet. Ein Beispiel einer Kreiskolbenmaschine ist der allgemein bekannte Wankelmotor. Die Kombination von zwei Kreisbewegungen führt dazu, dass die Mantelfläche des Kolbenraums, in welchem der Rotationskolben rotiert, entlang einer Trochoide verläuft. There are a variety of rotary piston machines are known in which a rotary piston rotates in a rotation about its center of gravity and at the same time the center of gravity of the rotary piston rotates on a circular path. These rotary piston machines are referred to as rotary piston engines. An example of a rotary engine is the well-known Wankel engine. The combination of two circular movements causes the lateral surface of the piston chamber, in which the rotary piston rotates, to run along a trochoid.
Als Trochoide wird die Bahnkurve eines an einem Kreis befestigten Punktes beim Abrollen des Kreises bezeichnet. Dabei kann sich der Punkt auch außerhalb oder innerhalb des Kreises befinden. Rollt der Kreis an einem zweiten Kreis ab, wird die Bahnkurve als Epitrochoide bezeichnet. Eine Epitrochoide, bei der der ersten Kreis um einen inneren zweiten Kreis abrollt, wird auch Peritrochoide genannt. Die Form dieser Epitrochoiden ist insbesondere von dem Verhältnis der Kreisradien und dem Abstand des Punktes vom Mittelpunkt des ersten Kreises abhängig. Weiterhin gibt die Form der Epitrochoide der Mantelfläche einer Kreiskolbenmaschine die genaue Kolbenform vor. Diese ergibt sich als innere Einhüllende des Musters, das beim Abrollen des inneren zweiten Kreises mit einem daran befestigten Punkt der Epitrochoide an dem äußeren Kreis entsteht. Näheres hierzu und mathematische Beschreibungen finden sich beispielsweise bei W.-D. Bensinger, „Rotationskolben- Verbrennungsmotoren", Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1973 und Kenichi Yamamoto,„Rotary Engine", Sankaido Co. Ltd., Tokyo, 1981. Beim Wankelmotor beträgt das Verhältnis des Kreisradien 2:3. Dieses Verhältnis spiegelt sich direkt in der Geometrie wieder. Die Epitrochoide des Kolbenraums verfügt über zwei Trochoidbögen und der Rotationskolben besitzt drei Ecken bzw. bogenförmige Mantelflächen. Kreiskolbenmaschinen mit anderen Verhältnissen der Kreisradien sind ebenfalls bekannt. So wird z.B. von Felix Wankel, „Einteilung der Rotations- Kolbenmaschinen", Deutsche Verlags- Anstalt, Stuttgart, 1963 oder in der US- Patentschrift US 5,317,996 A auch eine 1 :2 Geometrie mit einer Mantelfläche des Kolbenraums entlang einem einzigen geschlossenen Trochoidbögen und einem Rotationskolben mit zwei Ecken bzw. zwei bogenförmige Kolbenmantelfiächen beschrieben. As a trochoid, the trajectory of a point attached to a circle when rolling the circle is called. The point may also be outside or inside the circle. If the circle rolls off at a second circle, the trajectory is called epitrochoid. An epitrochoid, in which the first circle rolls around an inner second circle, is also called peritrochoide. The shape of these epitrochoidals is particularly dependent on the ratio of the circle radii and the distance of the point from the center of the first circle. Furthermore, the shape of the epitrochoid of the lateral surface of a rotary piston machine specifies the exact piston shape. This results as the inner envelope of the pattern, which arises when rolling the inner second circle with a point attached to the epitrochoid at the outer circle. More about this and mathematical Descriptions can be found, for example, in W.-D. Bensinger, "Rotary Piston Internal Combustion Engines", Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1973 and Kenichi Yamamoto, "Rotary Engine", Sankaido Co. Ltd., Tokyo, 1981. In the Wankel engine, the ratio of the circle radii is 2: 3. This relationship is directly reflected in geometry. The epitrochoid of the piston chamber has two Trochoidbögen and the rotary piston has three corners or arcuate lateral surfaces. Rotary engines with other ratios of the radii of the circle are also known. Thus, for example, by Felix Wankel, "Division of rotary piston engines", Deutsche Verlags- Anstalt, Stuttgart, 1963 or in US Patent US 5,317,996 A also a 1: 2 geometry with a lateral surface of the piston chamber along a single closed Trochoidbögen and a Rotary piston with two corners or two arcuate Kolbenmantelfiächen described.
Die Verdichtung von Luft oder eines Kraftstoffgemisches erfolgt bei den bekannten Rotationskolben- Verbrennungsmaschinen in dem Kolbenraum durch den rotierenden Rotationskolben. Zusätzlich können Brennmulden in den Kolbenmantelflächen vorgesehen sein. Nachteilig dabei ist, dass das Verdichtungsverhältnis von der Geometrie der Rotationskolbenmaschine abhängt und sich diese nur in engen Grenzen variieren lässt. So bereitet es beispielsweise Probleme, die für einen Dieselbetrieb notwendigen Verdichtungsverhältnisse bei einem Rotationskolbenmotor zu erzielen. Dabei hängt der Wirkungsgrad eines Rotationskolbenmotors direkt von dem Verdichtungsverhältnis ab. Auch die Abdichtung des Rotationskolbens gegenüber den trochoidförmigen Mantelflächen des Kolbenraums spielt für das Verdichtungsverhältnis eine entscheidende Rolle. Im Gegensatz zu einer Hubkolbenmaschine mit einer Fläche-an-Fläche Abdichtung zwischen dem Hubkolben und der zylindrischen Seitenwand stellt die Abdichtung des Rotationskolbens mit seiner Ecke an der trochoidförmigen Mantelfläche eine Linie-an-Fläche Abdichtung dar. Die Krümmung der Mantelfläche ist entlang der Trochoide unterschiedlich. Zusätzlich ändert sich während einer Rotation der Winkel zwischen der Symmetrieachse des Rotationskolbens durch die Ecke und der Normalen der Mantelfläche. Die Abdichtung des Rotationskolbens gegenüber der Mantelfläche des Kolbenraums stellt ein immer noch nicht zufriedenstellend gelöstes Problem dar. The compression of air or a fuel mixture takes place in the known rotary piston internal combustion engines in the piston chamber by the rotating rotary piston. In addition, combustion troughs may be provided in the piston skirt surfaces. The disadvantage here is that the compression ratio of the geometry of the rotary piston machine depends and this can vary only within narrow limits. For example, it causes problems to achieve the necessary compression ratios for a diesel engine in a rotary engine. The efficiency of a rotary piston engine depends directly on the compression ratio. The sealing of the rotary piston with respect to the trochoidal lateral surfaces of the piston chamber plays a decisive role for the compression ratio. In contrast to a reciprocating engine with a surface-to-surface seal between the reciprocating piston and the cylindrical side wall, the sealing of the rotary piston with its corner on the trochoidal lateral surface is a line-to-surface seal. The curvature of the lateral surface is different along the trochoid , In addition, during rotation, the angle between the axis of symmetry of the rotary piston changes through the corner and the normal the lateral surface. The sealing of the rotary piston relative to the lateral surface of the piston chamber is still an unsatisfactorily solved problem.
Bei Rotationskolbenmotoren rotieren alle wesentlichen, beweglichen Teile, insbesondere Rotationskolben und Exzenterwellen. Dieser Umstand führt zu einem gegenüber Hubkolben wesentlich vibrationsärmeren und weicheren Lauf. Da aber beispielsweise bei Kreiskolbenmotoren der Schwerpunkt des Rotationskolbens seinerseits einen Kreis durchläuft, müssen diese vollständig ausgewuchtet werden. Diese Maßnahme führt nachteilhaft zu einer Erhöhung des Gewichts und des Platzbedarfs bei Rotationskolbenmotoren. Verbleibende Vibrationen können die Abdichtung zwischen Rotationskolben und Mantelfläche beeinträchtigen und sich so auch nachteilig auf das Verdichtungsverhältnis auswirken. In rotary piston engines rotate all the essential, moving parts, in particular rotary piston and eccentric shafts. This circumstance leads to a much less vibratory compared to reciprocating and softer run. However, since, for example, in rotary engines, the center of gravity of the rotary piston in turn passes through a circle, they must be fully balanced. This measure leads disadvantageously to an increase in weight and space requirements in rotary piston engines. Remaining vibrations can affect the seal between the rotary piston and the lateral surface and thus also adversely affect the compression ratio.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und bei einem Rotationskolben-Verbrennungsmotor mit möglichst geringem Aufwand eine hohe Verdichtung und eine optimale Laufruhe zu erreichen. The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of the prior art and to achieve a high compression and optimum smoothness in a rotary piston internal combustion engine with the least possible effort.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Rotationskolben- Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art mit einem Gehäuse mit einer inneren, epitrochoidförmigen Mantelfläche und einem Rotationskolben mit zwei bogenförmigen Kolbenmantelflächen und zwei Ecken dadurch gelöst, dass d) eine separate Brennkammer in dem Gehäuse mit einem Durchlass zum Innenraum im Bereich des ersten Mantelabschnitts der Mantelfläche angeordnet ist. Weiterhin wird die Aufgabe bei einem Rotationskolben-Verbrennungsmotor mit mindestens zwei Rotationskolben und ein Gehäuse mit jeweils einem Innenraum für jeden Rotationskolben, in denen die Rotationskolben rotieren, dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse eine separate, zentrale Brennkammer für die Innenräume vorgesehen ist und alle Innenräume und Rotationskolben bei jeder Rotationsposition punksymmetrisch zum Mittelpunkt der Brennkammer angeordnet sind. According to the invention the object is achieved in a rotary piston internal combustion engine of the type mentioned with a housing having an inner, epitrochoidal shell surface and a rotary piston with two arcuate piston skirt surfaces and two corners, characterized in that d) a separate combustion chamber in the housing with a passage to the interior in Area of the first jacket portion of the lateral surface is arranged. Furthermore, the object is achieved in a rotary piston internal combustion engine having at least two rotary pistons and a housing, each having an inner space for each rotary piston in which rotate the rotary piston, characterized in that in the housing a separate, central combustion chamber is provided for the interiors and all interiors and rotary pistons are arranged at each rotational position in a point symmetry with the center of the combustion chamber.
Ferner wird die Aufgabe bei einer Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art mit einer Dichtung in einer Nut des Rotationskolbens dadurch gelöst, dass die Dichtung einen Anlagekörper aufweist, welcher über einen Trägerkörper schwenkbar in der Nut vorgesehen ist, wobei der Anlagekörper mit einer Anlagefläche die Innenmantelfläche berührt und die Anlagefläche in einem Bereich der Innenmantelfläche mit dieser vollständig formschlüssig ist. Furthermore, the object is achieved with a seal assembly of the type mentioned with a seal in a groove of the rotary piston characterized in that the seal has a contact body, which is pivotally provided in the groove via a support body, wherein the contact body with a contact surface touches the inner circumferential surface and the contact surface is in a region of the inner circumferential surface with this completely positive fit.
Die Aufgabe wird auch mit einer Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Dichtung Stahlwolle oder Stahlgefiecht enthält und bei einer Anlagefläche zur Innenmantelfläche eine Folie vorgesehen ist. Das Prinzip des erfindungsgemäßen Rotationskolben-Verbrennungsmotors mit einer inneren, epitrochoidförmigen Mantelfläche und einem Rotationskolben mit zwei bogenförmigen Kolbenmantelfiächen und zwei Ecken beruht darauf, dass abwechselnd eine der Kolbenmantelflächen in einer bestimmten Rotationsposition vollständig an der Innenmantelfläche des Gehäuses anliegt. Mit anderen Worten unterteilt der Rotationskolben den Innenraum in zwei Arbeitsräume, deren Volumen sich während einer Rotation kontinuierlich zwischen Null und einem Maximalwert ändert. Ein zwischen der Kolbenmantelfiäche und der epitrochoidförmigen Mantelfläche definierter Kompressionsraum verfügt in der oben genannten Rotationsposition nur noch über das Volumen der in diesem Bereich vorgesehenen Brennkammer. Hierdurch lässt sich das Verdichtungsverhältnis bei einem durch die Geometrie vorgegebenem Maximalvolumen eines Arbeitsraums alleine durch das Volumen der Brennkammer festlegen. Auf diese Weise sind vorteilhaft mit einer geeigneten Form der Brennkammer auch unmittelbar hohe Verdichtungsverhältnisse möglich. Der erfindungsgemäße Rotationskolben- Verbrennungsmotor eignet sich beispielsweise ohne eine Vorverdichtung direkt für einen Dieselbetrieb. The object is also achieved with a sealing arrangement of the type mentioned above in that the seal contains steel wool or steel Gefiecht and at a contact surface to the inner surface of a film is provided. The principle of the rotary piston internal combustion engine according to the invention with an inner, epitrochoidal lateral surface and a rotary piston with two arcuate Kolbenmantelfiächen and two corners based on the fact that alternately rests one of the piston skirt surfaces in a certain rotational position completely on the inner circumferential surface of the housing. In other words, the rotary piston subdivides the interior space into two working spaces whose volume continuously changes between zero and a maximum value during a rotation. A defined between the Kolbenmantelfiäche and the epitrochoidal lateral surface compression space has in the above-mentioned rotational position only about the volume of the combustion chamber provided in this area. As a result, the compression ratio can be determined solely by the volume of the combustion chamber at a maximum volume of a working space given by the geometry. In this way, advantageously with a suitable shape of the combustion chamber and directly high compression ratios are possible. The inventive rotary piston internal combustion engine is suitable, for example, without a pre-compression directly for a diesel operation.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einem Rotationskolben- Verbrennungsmotor mit mindestens zwei Rotationskolben und ein Gehäuse mit jeweils einem Innenraum für jeden Rotationskolben. Durch die punktsymmetrische Anordnung der Innenräume und Rotationskolben um den Mittelpunkt der zentralen Brennkammer befindet sich der gemeinsame Schwerpunkt der Rotationskolben während einer Rotation immer im Mittelpunkt der Brennkammer. Der erfinderische Rotationskolben-Verbrennungsmotor läuft dadurch im Prinzip weich und vibrationsfrei. Eine zusätzliche Auswuchtung wird sehr effizient vermieden. Die beiden Rotationskolben drehen sich dabei punktsymmetrisch und in die gleiche Richtung, wodurch eine Synchronisation ihrer Rotation wesentlich vereinfacht wird. Durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung mit einem Anlagekörper, welcher über einen Trägerkörper schwenkbar in der Nut des Rotationskolbens vorgesehen ist, wird bei trochoidförmigen Mantelflächen die Abdichtung zwischen dieser und einer Kolbenmantelfläche verbessert. Der Anlagekörper passt sich bei einer Rotation durch Schwenken an den sich ständig ändernden Winkel zwischen der Normale der Kolbenmantelfläche und der Normale der Innenmantelfiäche des Gehäuses an. Mit der Formschlüssigkeit des Anlagekörpers in einem Bereich der Mantelinnenfläche lässt sich dieser Bereich besonders wirksam abdichten. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise die Abdichtung im Bereich einer Brennkammeröffnung, eines Auslasses oder eines Einlasses optimieren. Dabei kann der Anlagekörper so dimensioniert sein, dass er diese Öffnungen in einer Drehposition des Rotationskolbens völlig verschließt. Another aspect of the invention relates to a rotary piston internal combustion engine having at least two rotary pistons and a housing, each having an interior space for every rotary piston. Due to the point-symmetrical arrangement of the interiors and rotary piston around the center of the central combustion chamber, the common center of gravity of the rotary piston is always in the center of the combustion chamber during a rotation. The inventive rotary piston internal combustion engine thus runs in principle soft and vibration-free. Additional balancing is avoided very efficiently. The two rotary pistons rotate point-symmetrically and in the same direction, whereby synchronization of their rotation is greatly simplified. The seal assembly according to the invention with a contact body, which is pivotally provided in the groove of the rotary piston via a support body, the seal between this and a piston skirt surface is improved in trochoidal lateral surfaces. The abutment body adapts to the ever-changing angle between the normal of the piston skirt surface and the normal of the inner shell surface of the housing during rotation by pivoting. With the positive engagement of the contact body in a region of the shell inner surface, this area can be particularly effective seal. In this way, for example, the seal in the region of a combustion chamber opening, an outlet or an inlet can be optimized. In this case, the bearing body can be dimensioned so that it completely closes these openings in a rotational position of the rotary piston.
Die erfinderische Dichtungsanordnung mit Stahlwolle oder Stahldrahtgeflecht, z.B. gestrickte Stahlwolle, geflochtene Stahlwolle oder eine Kombination daraus, und einer Folie, beispielsweise Stahlfolie, nutzt eine Kombination der Eigenschaften dieser Materialien für eine Dichtung zwischen Rotationskolben und Innenmantelfiäche des Gehäuses. Voraussetzungen für eine optimale Dichtung sind insbesondere eine hohe Formanpassungsfähigkeit bzw. Elastizität und eine große Schnelligkeit der Anpassung. Die Schnelligkeit wird durch die Schallgeschwindigkeit des Dichtmaterials bestimmt. Durch eine Verwendung einer Kombination aus Stahlwolle bzw. Stahldrahtgeflecht mit einer je nach Verarbeitung einstellbaren Elastizität und einer Folie mit hoher Schallgeschwindigkeit wird für die Dichtung ein Quasimaterial geschaffen, bei dem sich die Formanpassungsfähigkeit und die Schnelligkeit der Anpassung optimal an die Geometrie und andere Parameter der Rotationskolbenmaschine anpassen lassen. Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Rotationskolben- Verbrennungsmotors mit einer epitrochoidförmigen, inneren Mantelfläche und einem Rotationskolben mit zwei bogenförmigen Kolbenmantelflächen und zwei Ecken wird dadurch erzielt, dass die Querschnittfläche des Durchlasses kleiner als die Querschnittfläche der Brennkammer ist. Durch diese Maßnahme wird die Zeitspanne, in der sich eine Ecke des Rotationskolbens über dem Durchlass befindet und somit eine nachteilhafte Verbindung zwischen den vom Rotationskolben getrennten Arbeitsräumen entstehen kann, verkürzt. Ferner lässt sich ein vollständiger Verschluss des Durchlasses durch eine Dichtung am Rotationskolben einfacher realisieren. The inventive seal assembly with steel wool or steel wire mesh, eg, knitted steel wool, braided steel wool or a combination thereof, and a foil, such as steel foil, utilizes a combination of the properties of these materials for a seal between the rotary piston and Innenmantelfiäche of the housing. Requirements for an optimal seal are in particular a high conformability and elasticity and a high speed of adaptation. The speed is determined by the speed of sound of the sealing material. By using a combination of steel wool or steel wire mesh with adjustable elasticity and a high speed film of sound, a quasi material is created for the gasket which optimizes the conformability and speed of adaptation to the geometry and other parameters of the rotary engine let adjust. An advantageous embodiment of the rotary piston internal combustion engine according to the invention with an epitrochoidal, inner circumferential surface and a rotary piston with two arcuate piston skirt surfaces and two corners is achieved in that the cross-sectional area of the passage is smaller than the cross-sectional area of the combustion chamber. By this measure, the time span in which a corner of the rotary piston is above the passage and thus a disadvantageous connection between the work chambers separated from the rotary piston, shortened. Furthermore, a complete closure of the passage can be realized by a seal on the rotary piston easier.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotationskolben- Verbrennungsmotors mit einer epitrochoidförmigen, inneren Mantelfläche und einem zweieckigen Rotationskolben enthält das Gehäuse mindestens zwei Innenräume mit jeweils einem Rotationskolben und eine separate, zentrale Brennkammer für alle Innenräume. Dabei sind die epitrochoidförmigen Mantelflächen der Innenräume und die bogenförmigen Kolbenmantelflächen in jeder Rotationsposition punksymmetrisch zum Mittelpunkt der zentralen Brennkammer angeordnet. Der gemeinsame Schwerpunkt der rotierenden Rotationkolben befindet sich daher stets im Mittelpunkt der Brennkammer. Ein ruhiger und vibrationsfreier Lauf des Rotationskolben-Verbrennungsmotors wird ohne weitere Auswuchtmaßnahmen allein durch die vorgegebene Geometrie erreicht. Formoszillationen und Gehäuseverformungen beim Betrieb der Rotationskolben- Verbrennungsmaschine werden zwar nicht gänzlich vermieden, bleiben jedoch stets punktsymmetrisch und führen nicht zu Vibrationen des Rotationskolben- Verbrennungsmotors als Ganzes. In an advantageous development of the rotary piston internal combustion engine according to the invention with an epitrochoidal, inner lateral surface and a triangular rotary piston, the housing contains at least two internal spaces each with a rotary piston and a separate, central combustion chamber for all internal spaces. In this case, the epitrochoid-shaped lateral surfaces of the interior spaces and the arc-shaped piston jacket surfaces are arranged in each rotational position in a point-symmetrical manner with respect to the center of the central combustion chamber. The common focus of the rotating rotary piston is therefore always in the center of the combustion chamber. A smooth and vibration-free running of the rotary piston internal combustion engine is achieved without further balancing measures solely by the given geometry. Although form oscillations and housing deformations during operation of the rotary piston internal combustion engine are not completely avoided, they always remain point-symmetrical and do not lead to vibrations of the rotary piston internal combustion engine as a whole.
In einer bevorzugten Ausbildung des erfinderischen Rotationskolben- Verbrennungsmotors mit einem zweieckigen Rotationskolben ist jeweils eine Dichtungsanordnung zum Abdichten des Rotationskolbens gegenüber der trochoidförmigen Mantelfläche des Gehäuses bei beiden Ecken des Rotationskolbens vorgesehen, welche eine Dichtung in einer Nut aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens verläuft. Die Dichtung weist einen Anlagekörper auf, der über einen Trägerkörper schwenkbar in der Nut vorgesehen ist. Der Anlagekörper berührt mit einer Anlagefiäche die innere Mantelfläche, wobei die Anlagefläche in dem Bereich der Brennkammer vollständig mit der Mantelfläche formschlüssig ist. Der Anlagekörper richtet sich je nach Winkel zwischen der Längsachse des Rotationskolbens und der Normale der epitrochoidförmigen Mantelfläche des Gehäuses durch Schwenken optimal aus. Durch die Formschlüssigkeit des Anlagekörpers im Bereich der Brennkammer erfolgt hier eine besonders wirksame Abdichtung. Dabei kann der Anlagekörper so dimensioniert sein, dass er den Durchlass der Brennkammer vollständig verschließt. In a preferred embodiment of the inventive rotary piston internal combustion engine with a two-cornered rotary piston, a sealing arrangement is provided for sealing the rotary piston against the trochoidal lateral surface of the housing at both corners of the rotary piston, which has a seal in a groove which runs parallel to the axis of rotation of the rotary piston. The seal has a contact body, which is provided via a support body pivotally in the groove. The body touches with a Anlagefiäche the inner circumferential surface, wherein the contact surface in the region of the combustion chamber is completely positive with the lateral surface. Depending on the angle between the longitudinal axis of the rotary piston and the normal of the epitrochoid-shaped lateral surface of the housing, the contact body optimally aligns itself by pivoting. Due to the positive locking of the contact body in the region of the combustion chamber, a particularly effective sealing takes place here. In this case, the contact body can be dimensioned so that it completely closes the passage of the combustion chamber.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rotationskolben- Verbrennungsmotors wird ferner dadurch erreicht, dass jeweils eine Dichtungsanordnung zum Abdichten des Rotationskolbens gegenüber der epitrochoidförmigen Mantelfläche des Gehäuses bei beiden Ecken des Rotationskolbens vorgesehen ist, welche eine Dichtung in einer Nut aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens verläuft und wobei die Dichtung Stahlwolle oder ein Stahldrahtgefiecht enthält und bei einer Anlagefläche zur Mantelfläche eine Folie vorgesehen ist. Wie bereits oben beschrieben, wird durch eine Kombination von Stahlwolle oder Stahldrahtgeflecht mit einer je nach Verarbeitung unterschiedlichen Elastizität und einer Folie mit hoher Schallgeschwindigkeit ein Quasimaterial für eine Dichtung realisiert, das eine hohe Formanpassungsfähigkeit und eine großer Schnelligkeit der Anpassung aufweist. Dieses ist insbesondere wegen der relativ großen Änderung des Winkels zwischen der Längsachse des Rotationskolbens und der Normale der epitrochoidförmigen Mantelfläche beim erfindungsgemäßen Rotationskolben-Verbrennungsmotor mit einem zweieckigen Rotationskolben wichtig. Als Stahlwolle kann beispielweise eine geeignet gestrickte oder geflochtene Stahlwolle und als Folie eine geeignet dimensionierte Stahlfolie verwendet werden. An advantageous embodiment of the rotary piston internal combustion engine according to the invention is further achieved in that a respective sealing arrangement for sealing the rotary piston against the epitrochoidal lateral surface of the housing is provided at both corners of the rotary piston, which has a seal in a groove which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston and wherein the seal contains steel wool or a Stahldrahtgefiecht and is provided at a contact surface to the lateral surface of a film. As already described above, by a combination of steel wool or steel wire mesh having different elasticity and a high-speed sounding film, a quasi-material for a gasket having a high conformability and a high speed of matching is realized. This is particularly important because of the relatively large change in the angle between the longitudinal axis of the rotary piston and the normal of the epitrochoidal shell surface in the rotary piston internal combustion engine according to the invention with a two-sided rotary piston. As a steel wool, for example, a suitably knitted or braided steel wool and a suitable sized steel foil can be used as a film.
Die Folie weist in einer Ausgestaltung der Erfindung Löcher auf, durch welche ein Schmiermittel zum Schmieren der Anlagenfiäche austritt. Hierdurch erfolgt vorteilhafter Weise eine Schmierung direkt am dem Ort, wo sich die Anlagefiäche und die innere Mantelfläche des Gehäuses berühren. Dabei lässt sich über Kanäle, welche die Löcher mit einem Behälter mit Schmiermittel verbinden, eine unterbrechungsfreie und ausreichende Versorgung mit Schmiermittel sicherstellen. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie der Zeichnungen mit der dazugehörigen Beschreibung. In one embodiment of the invention, the film has holes through which a lubricant for lubricating the plant surface emerges. As a result, lubrication is advantageously carried out directly at the location where the Anlagefiäche and the inner surface of the housing touch. In doing so, an uninterrupted and sufficient supply of lubricant can be ensured via channels, which connect the holes with a container with lubricant. Further embodiments and advantages will become apparent from the subject of the dependent claims, as well as the drawings with the associated description.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze einen Schnitt durch einen Fig. 1 shows a schematic schematic diagram of a section through a
Rotationskolben-Verbrennungsmotor mit einem zweieckigen Rotationskolben.  Rotary piston internal combustion engine with a two-sided rotary piston.
Fig. 2a-h zeigen schematisch acht Ansichten von aufeinanderfolgenden Drehpositionen bei zwei Umdrehungen des Rotationskolbens des Rotationskolben-Verbrennungsmotors nach Fig. 1. 2a-h show schematically eight views of successive rotational positions in two revolutions of the rotary piston of the rotary piston internal combustion engine according to FIG. 1.
Fig. 3a, 3b zeigen eine schematische Schnittansicht eines Rotationskolben- Verbrennungsmotors mit zwei Rotationskolben bei zwei unterschiedlichen Rotationspositionen. 3a, 3b show a schematic sectional view of a rotary piston internal combustion engine with two rotary pistons at two different rotational positions.
Fig. 4 zeigt eine Dichtungsanordnung für einen Rotationskolben einer Fig. 4 shows a seal assembly for a rotary piston of a
Rotationskolbenmaschine, beispielsweise nach Fig. 1.  Rotary piston machine, for example according to FIG. 1.
Fig. 5 zeigt eine weitere Dichtungsanordnung für einen Rotationskolben einer Fig. 5 shows a further seal arrangement for a rotary piston of a
Rotationskolbenmaschine, beispielsweise nach Fig. 1.  Rotary piston machine, for example according to FIG. 1.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel Preferred embodiment
In Fig. 1 wird mit 10 ein Rotationskolben- Verbrennungsmotor bezeichnet. Der Rotationskolben-Verbrennungsmotor 10 enthält ein Gehäuse 12 mit einer inneren epitrochoidförmigen Mantelfläche 14. Die Mantelfläche 14 verläuft entlang eines einzigen geschlossenen Trochoidbogens, welcher durch eine Symmetrieachse I-I in zwei gleichförmige Halbbögen unterteilt wird. Zusammen mit zwei in Fig. 1 nicht dargestellten Seitenflächen bzw. Deckelflächen umschließt die Mantelfläche 14 einen Innenraum 16 des Gehäuses 12. In Fig. 1, 10 denotes a rotary piston internal combustion engine. The rotary piston internal combustion engine 10 includes a housing 12 with an inner epitrochoidal lateral surface 14. The lateral surface 14 extends along a single closed trochoidal arch, which is divided by an axis of symmetry II into two uniform semi-arches. Together with two side surfaces or cover surfaces not shown in FIG. 1, the lateral surface 14 encloses an interior 16 of the housing 12.
In dem Innenraum 16 ist ein Rotationskolben 18 angeordnet. Der Rotationskolben 18 verfügt über zwei gleiche, bogenförmige Ko Ibenmantelflächen 20, 22, welche zusammen eine durchgängige Mantelfläche des Rotationskolbens bilden. Die Kolbenmantelflächen 20, 22 sind spiegelsymmetrisch zur Längsachse II-II des Rotationskolbens 18 angeordnet. Durch diese Anordnung werden zwei Ecken 24, 26 des Rotationskolbens 18 in seiner Mantelfläche gebildet, die sich im gleichen Abstand von dem Mittelpunkt oder Schwerpunkt 28 des Rotationskolbens 18 auf der Längsachse II-II befinden. In the interior 16, a rotary piston 18 is arranged. The rotary piston 18 has two identical, arcuate Ko Ibenmantelflächen 20, 22, which together form a continuous lateral surface of the rotary piston. The piston skirt surfaces 20, 22 are arranged mirror-symmetrically to the longitudinal axis II-II of the rotary piston 18. By this arrangement, two corners 24, 26 of the rotary piston 18 are formed in its lateral surface, which are located at the same distance from the center or center of gravity 28 of the rotary piston 18 on the longitudinal axis II-II.
Bei einer Rotation in dem Innenraum 16 dreht sich der Rotationskolben 18 um seinen Mittelpunkt 28, während gleichzeitig der Mittelpunkt 28 einen Kreis 32 mit einem Radius r durchläuft. Der Rotationskolben 18 dazu mit einer durch eine oder beide Seitenflächen des Innenraums 16 geführten Exzenterwelle 30, ein entsprechendes Getriebe oder eine andere geeignete Vorrichtung verbunden, die den Schwerpunkt 28 während einer Rotation entlang des Kreises 32 führt. During a rotation in the interior 16, the rotary piston 18 rotates about its center 28, while at the same time the center 28 passes through a circle 32 with a radius r. The rotary piston 18 is connected thereto with an eccentric shaft 30 guided through one or both side surfaces of the inner space 16, a corresponding gear or other suitable device which guides the center of gravity 28 during rotation along the circle 32.
Geometrisch betrachtet rollt dabei ein Kreis 34 mit einem Radius R = 2r um den Kreis 32 ab. Dabei durchlaufen die Ecken 24, 26 bei einer Rotation des Rotationskolbens 18 genau den einen geschlossenen Trochoidbogen der Epitrochoide der inneren Mantelfläche 14 des Gehäuses 12. Die Ecken 24, 26 liegen bei einer Rotation des Rotationskolbens 18 immer an der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14 an. Maschinen mit einer solchen Geometrie werden auch als 1 :2 Kreiskolbenmaschine mit Schlupfeingriff bezeichnet. Das Verhältnis 1 :2 der Radien der Kreise 32, 34 zeigt sich auch unmittelbar in der Geometrie des Rotationskolben- Verbrennungsmotors 10. Die Epitrochoide besitzt einen Trochoidbogen und der Rotationskolben 18 zwei Ecken 24, 26. Geometrically, a circle 34 with a radius R = 2r rolls around the circle 32. During a rotation of the rotary piston 18, the corners 24, 26 pass exactly through the one closed trochoidal arch of the epitrochoid of the inner lateral surface 14 of the housing 12. The corners 24, 26 are always in contact with the epitrochoidal lateral surface 14 during a rotation of the rotary piston 18. Machines with such a geometry are also referred to as a 1: 2 rotary engine with slip engagement. The ratio 1: 2 of the radii of the circles 32, 34 is also directly in the geometry of the rotary piston internal combustion engine 10. The epitrochoid has a Trochoidbogen and the rotary piston 18 two corners 24, 26th
Allgemein ergibt sich die Bogenform der Mantelflächen eines Rotationskolbens einer Kreiskolbenmaschine, wie anfangs beschrieben, als innere Einhüllende des Musters der entsprechend rotierenden Epitrochoide. Bei einer 1 :2 Kreiskolbenmaschine entspricht die Bogenform genau einem Abschnitt der Epitrochoide. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Kolbenmantelfiächen 22, 24 so ausgebildet, das sie jeweils in einer Rotationsposition des Rotationskolbens 18 vollständig an einem Bereich der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14 anliegen. Fig. 1 zeigt den Rotationskolben 18 in einer Drehposition, bei der die Kolbenmantelfiäche 22 völlig formschlüssig an einem ersten Mantelabschnitt 36 der epitrochoidförmigen Mantelflächen 14 anliegt. Nach einer halben Umdrehung des Rotationskolbens 18 liegt dann die Kolbenmantelfläche 20 vollständig an dem ersten Mantelabschnitt 36 an. In Fig. 1 unterteilt die Symmetrieachse II-II die epitrochoidförmige Mantelfläche 14 in den erste Mantelabschnitt 36 und einen zweiten Mantelabschnitt 38, in dem bei allen Drehpositionen nur die Ecke 24 oder die Ecke 26 anliegt. Bei beiden Ecken 24, 26 des Rotationskolbens 18 ist ferner eine weiter unten näher beschriebene Dichtungsanordnung 40 vorgesehen. In general, the arc shape of the lateral surfaces of a rotary piston of a rotary piston machine, as initially described, results as an inner envelope of the pattern of the correspondingly rotating epitrochoid. In a 1: 2 rotary piston engine corresponds to Arched shape exactly a section of epitrochoid. Also in this embodiment, the two Kolbenmantelfiächen 22, 24 are formed so that they each rest in a rotational position of the rotary piston 18 at a portion of the epitrochoidal lateral surface 14. FIG. 1 shows the rotary piston 18 in a rotational position in which the piston skirt surface 22 rests completely positively on a first jacket section 36 of the epitrochoidal lateral surfaces 14. After half a rotation of the rotary piston 18 then the piston skirt surface 20 is completely against the first shell portion 36. In FIG. 1, the symmetry axis II-II divides the epitrochoidal lateral surface 14 into the first jacket section 36 and a second jacket section 38, in which only the corner 24 or the corner 26 abuts in all rotational positions. At both corners 24, 26 of the rotary piston 18, a sealing arrangement 40 described in more detail below is also provided.
Das Gehäuse 12 enthält einen Einlasskanal 42 mit einem Einlassventil 44 und einer Öffnung 46 zum Innenraum 16. Der Einlasskanal 42 dient zum Einführen bzw. Ansaugen von Luft oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Innenraum 16. Die Öffnung 46 des Einlasskanals 42 ist bei der Grenze zwischen dem ersten Mantelabschnitt 36 und dem zweiten Mantelabschnitt 38 in dem ersten Mantelabschnitt 36 oder auf der Grenze zwischen ersten Mantelabschnitt 36 und zweiten Mantelabschnitt 38 angeordnet. The housing 12 includes an inlet passage 42 having an inlet valve 44 and an opening 46 to the interior 16. The inlet passage 42 serves to introduce air or a fuel-air mixture into the interior 16. The opening 46 of the inlet passage 42 is at the boundary between the first shell portion 36 and the second shell portion 38 in the first shell portion 36 or on the boundary between the first shell portion 36 and the second shell portion 38 is arranged.
Auf der dem Einlasskanal 42 bezüglich der Symmetrieachse I-I gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 12 ist in dem Gehäuse ein Auslasskanal 48 mit einem Auslassventil 50 und einer Öffnung 52 zum Innenraum 16 angeordnet. Durch den Auslasskanal 48 werden verbrannte Abgase aus dem Innenraum 16 abgeführt. Die Öffnung 52 des Auslasskanals 48 ist im ersten Mantelabschnitt 36 in unmittelbarer Nähe zum zweiten Mantelabschnitt 38 oder auf der Grenze zwischen erstem Mantelabschnitt 36 und zweitem Mantelabschnitt 38 vorgesehen. On the inlet channel 42 with respect to the symmetry axis I-I opposite side of the housing 12, an outlet channel 48 with an outlet valve 50 and an opening 52 to the interior 16 is disposed in the housing. Burned exhaust gases are removed from the interior 16 through the outlet channel 48. The opening 52 of the outlet channel 48 is provided in the first jacket section 36 in the immediate vicinity of the second jacket section 38 or on the boundary between the first jacket section 36 and the second jacket section 38.
In dem Gehäuse 12 ist ferner eine Brennkammer 54 mit einem Durchlass 56 enthalten. Der Durchlass 56 verbindet die Brennkammer 54 mit dem Innenraum 16 im ersten Mantelabschnitt 36 zwischen der Symmetrieachse I-I und dem Einlasskanal 42. Vorzugweise befindet sich der Durchlass 56 näher an der Symmetrieachse I-I als an dem Einlasskanal 42 in dem ersten Mantelabschnitt 36. In einer bevorzugten Ausführung bilden eine Symmetrieachse der Brennkammer 54 und die Symmetrieachse I-I einen Winkel von ungefähr 30°. Die Querschnittfläche des Durchlasses 56 ist kleiner als die Querschnittfiäche der Brennkammer 54. Dadurch wird der Durchlass 56 bei einer Rotation des Rotationskolbens 18 schneller von einer Ecke 24, 26 überstrichen und lässt sich dabei durch eine geeignete Dichtungsanordnung 40 einfacher vollständig verschließen. Bei der Brennkammer 54 kann eine in Fig. 1 nicht dargestellt Einspritzvorrichtung für Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff, Wasserstoff oder Erdgas, vorgesehen sein. In Fig. 2a-h werden acht aufeinanderfolgende Drehpositionen bei zwei Umdrehungen des Rotationskolbens zur Verdeutlichung der Arbeitstakte des Rotationskolben- Verbrennungsmotors nach Fig. 1 dargestellt. Gleich Bestandteile werden daher mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Der Rotationskolben 18 rotiert in Fig. 2a-h im Uhrzeigersinn und teilt den Innenraum 16 in zwei Arbeitsräume 58, 60 auf. Das Volumen beider Arbeitsräume 58, 60 variiert während einer Rotation des Rotationskolbens 18 zwischen Null und einem Maximalwert. Im Folgenden soll der Arbeitsraum 58 näher betrachtet werden. In the housing 12, a combustion chamber 54 is further included with a passage 56. The passage 56 connects the combustion chamber 54 to the interior 16 in the first shell portion 36 between the axis of symmetry II and the inlet channel 42. Preferably, the passage 56 is closer to the axis of symmetry II than to the inlet channel 42 in the first shell portion 36. In a preferred embodiment an axis of symmetry of the combustion chamber 54 and the symmetry axis II form an angle of approximately 30 °. The cross-sectional area of the passage 56 is smaller than the cross-sectional area of the combustion chamber 54. As a result, the passage 56 is swept faster by a corner 24, 26 during a rotation of the rotary piston 18 and can thereby be completely closed by a suitable sealing arrangement 40. In the combustion chamber 54 may not be shown in Fig. 1 injection device for fuel, such as diesel fuel, hydrogen or natural gas, may be provided. In Fig. 2a-h eight consecutive rotational positions in two revolutions of the rotary piston to illustrate the working cycles of the rotary piston internal combustion engine of FIG. 1 are shown. Like components are therefore designated by corresponding reference numerals. The rotary piston 18 rotates in Fig. 2a-h clockwise and divides the interior 16 into two working spaces 58, 60. The volume of both working chambers 58, 60 varies during a rotation of the rotary piston 18 between zero and a maximum value. In the following, the working space 58 will be considered in greater detail.
Ausgehend von Fig. 2a, in der der Rotationskolben 18 mit seiner einen Kolbenmantelfläche 22 an der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14 des Gehäuse 12 anliegt und somit das Volumen des Arbeitsraums 58 gleich null ist, dreht sich der Rotationskolben 18 im Uhrzeigersinn und durchläuft die Position nach Fig. 2b um nach einer halben Umdrehung die Position der Fig. 2c zu erreichen. Dabei wächst das Volumen des Arbeitsraums 58 von null auf seinen Maximalwert. Während dieses Ansaugtaktes ist das Einlassventil 44 geöffnet und es wird Luft oder ein Kraftstoff-Luft- Gemisch in den Arbeitsraum 58 angesaugt, Pfeil 62. Starting from Fig. 2a, in which the rotary piston 18 rests with its one piston skirt surface 22 on the epitrochoidal lateral surface 14 of the housing 12 and thus the volume of the working chamber 58 is equal to zero, the rotary piston 18 rotates clockwise and passes through the position of FIG. 2b to reach after half a revolution, the position of Fig. 2c. The volume of the working space 58 increases from zero to its maximum value. During this intake stroke, the intake valve 44 is opened and air or a fuel-air mixture is sucked into the working space 58, arrow 62.
Anschließend rotiert der Rotationskolben 18 über die Drehposition in Fig. 2d weiter bis zur Position nach Fig. 2e. Der Rotationskolben 18 hat nun eine komplette Umdrehung durchgeführt. Dabei verkleinert sich das Volumen des Arbeitsraumes 58 von seinem Maximalwert und verschwindet schließlich in der Position Fig. 2e. Während dieses Verdichtungstaktes ist das Auslassventil 50 geschlossen und die Luft oder das Kraftstoff- Luft-Gemisch wird stetig komprimiert und schließlich gänzlich in die Brennkammer 54 gedrückt. Das Verdichtungsverhältnis des Rotationskolben- Verbrennungsmotors 10 ergibt sich somit aus dem Volumen der Brennkammer 54 und dem Maxmalwert des Volumens des Arbeitsraums 58, 60. In der Position der Fig. 2e erfolgt eine Zündung, Pfeil 64, des Kraftstoff-Luft-Gemisches oder eine Selbstzündung eines eingespritzten Kraftstoffs, wie z.B. Dieselkraftstoff oder Wasserstoff. Eine Einspritzung des Kraftstoffs kann kurz vorher erfolgen, falls eine Einspritzvorrichtung und ein Ansaugen von Luft vorgesehen sind. Die Verbrennungsgase expandieren und drücken den Rotationskolben 18 über die Rotationsposition in Fig. 2f zu der in Fig. 2g. Das Volumen des Arbeitsraums 58 steigt in diesem Arbeitstakt wieder bis auf seinen Maximalwert. Das Einlassventil 44 ist bei diesem Vorgang geschlossen. Subsequently, the rotary piston 18 continues to rotate beyond the rotational position in FIG. 2d to the position according to FIG. 2e. The rotary piston 18 has now performed a complete revolution. In this case, the volume of the working space 58 decreases from its maximum value and finally disappears in the position FIG. 2e. During this compression stroke, the exhaust valve 50 is closed and the air or fuel-air mixture is continuously compressed and eventually completely into the combustion chamber 54 pressed. The compression ratio of the rotary piston internal combustion engine 10 thus results from the volume of the combustion chamber 54 and the maximum value of the volume of the working chamber 58, 60. In the position of Fig. 2e is an ignition, arrow 64, the fuel-air mixture or auto-ignition an injected fuel, such as diesel fuel or hydrogen. An injection of the fuel may be made shortly before, if an injector and a suction of air are provided. The combustion gases expand and push the rotary piston 18 through the rotational position in Fig. 2f to that in Fig. 2g. The volume of the working space 58 rises again in this working cycle up to its maximum value. The inlet valve 44 is closed in this process.
Schließlich erfolgt von der Rotationsposition in Fig. 2g über die in Fig. 2h bis zur Position in Fig. 2a eine erneute Abnahme des Volumens des Arbeitsraums 58. Über das geöffnete Auslassventil 50 werden die Abgase aus dem Arbeitsraum ausgestoßen, Pfeil 66. Der Ausstoßtakt ist als letzter der vier Takte des Rotationskolben- Verbrennungsmotors beim erneuten Erreichen der Rotationsposition Fig. 2a und somit nach zwei Umdrehungen des Rotationskolbens 18 beendet. In dem anderen Arbeitsraum 60 kann während des beschriebenen Arbeitszyklus ein zeitlich versetzter Arbeitszyklus mit 4 Takten stattfinden. Finally, from the rotational position in FIG. 2g to the position shown in FIG. 2h, the volume of the working space 58 is decreased again. The exhaust gases are discharged from the working space via the opened outlet valve 50, arrow 66. The exhaust stroke is as the last of the four strokes of the rotary piston internal combustion engine upon re-reaching the rotational position Fig. 2a and thus after two revolutions of the rotary piston 18 finished. In the other working space 60, a time-shifted work cycle with 4 cycles can take place during the described work cycle.
Durch die separate Brennkammer 54 und die verwendete 1 :2 Kreiskolbengeometrie wird das Verdichtungsverhältnis des Rotationskolben- Verbrennungsmotors 10 bei vorgegebenem Maximalwert des Volumens der Arbeitsräume 58, 60 nur durch das Volumen der Brennkammer 54 bestimmt. Das Verdichtungsverhältnis lässt sich daher über einen sehr großen Bereich durch eine entsprechende Dimensionierung der Brennkammer 54 festlegen. Ein Dieselbetrieb wird ohne Vorverdichtungsstufe direkt möglich. Fig. 3a und Fig. 3b zeigen einen Rotationskolben-Verbrennungsmotor 100 mit zwei Rotationskolben 102, 104 in zwei unterschiedlichen Rotationspositionen. Der erste Rotationskolben 102 rotiert in einem ersten Innenraum 106 und der zweite Rotationskolben 104 in einem zweiten Innenraum 108. Die Rotationskolben 102, 104 weisen identische Formen auf und auch die Innenräume 106, 108 sind gleichförmig. Die Innenräume 106, 108 sind in einem Gehäuse 110 angeordnet. Im dem Gehäuse 110 ist zudem eine separate, zentrale Brennkammer 112 enthalten. Die Brennkammer 112 verfügt über einen ersten Durchlass 114 zum ersten Innenraum 106 und einen zweiten Durchlass 116 zum zweiten Innenraum 108 und dient somit gleichzeitig als Brennkammer 112 für beide Innenräume 106, 108 mit den Rotationskolben 102, 104. In weiteren Ausführungen können auch drei oder mehr gleichförmige Rotationskolben in jeweils gleichförmigen Innenräumen um eine zentrale Brennkammer angeordnet sein. Dazu würde die Brennkammer über eine entsprechende Anzahl von Durchlässen zu jedem Innenraum verfügen. Due to the separate combustion chamber 54 and the 1: 2 rotary piston geometry used, the compression ratio of the rotary piston internal combustion engine 10 at a given maximum value of the volume of the working chambers 58, 60 determined only by the volume of the combustion chamber 54. The compression ratio can therefore be determined over a very large range by a corresponding dimensioning of the combustion chamber 54. Diesel operation becomes directly possible without precompression stage. FIGS. 3a and 3b show a rotary piston internal combustion engine 100 with two rotary pistons 102, 104 in two different rotational positions. The first rotary piston 102 rotates in a first inner space 106 and the second rotary piston 104 in a second inner space 108. The rotary pistons 102, 104 have identical shapes and also the interiors 106, 108 are uniform. The interior spaces 106, 108 are arranged in a housing 110. In the housing 110, a separate, central combustion chamber 112 is also included. The combustion chamber 112 has a first passage 114 to the first interior 106 and a second passage 116 to the second interior 108 and thus simultaneously serves as a combustion chamber 112 for both interior spaces 106, 108 with the rotary piston 102, 104. In other embodiments, three or more uniform rotary piston may be arranged in each uniform internal spaces around a central combustion chamber. For this purpose, the combustion chamber would have a corresponding number of passages to each interior.
Die Form der Rotationskolben 102, 104 und der Innenräume 106, 108 stimmt in diesem Ausführungsbeispiel mit der des Rotationskolbens 18 bzw. des Innenraums 16 des Rotationskolben-Verbrennungsmotors 10 nach Fig. 1 überein. Die Rotationskolben 102, 104 weisen somit jeweils zwei gleichförmige Ecken 118 und zwei gleichartige, bogenförmige Kolbenmantelflächen 120 auf. Beide Innenräume 106, 108 enthalten gleichgeformte, epitrochoidförmige Mantelflächen 122. Ein Rotationskolben 102, 104 bildet somit zusammen mit dem entsprechenden Innenraum 106, 108 eine 1 :2 Kreiskolben-Geometrie aus. Weitere Bestandteile des Verbrennungsmotors 100 und die Arbeitsweise entsprechen im Wesentlichen denen des Rotationskolben- Verbrennungsmotors 10 nach Fig. 1 und Fig. 2a-h und wurden bereits beschrieben. The shape of the rotary pistons 102, 104 and the inner spaces 106, 108 is identical in this embodiment with that of the rotary piston 18 and the interior 16 of the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG. The rotary pistons 102, 104 thus each have two uniform corners 118 and two similar, arcuate piston skirt surfaces 120. Both inner spaces 106, 108 contain identically shaped, epitrochoidal lateral surfaces 122. A rotary piston 102, 104 thus forms, together with the corresponding inner space 106, 108, a 1: 2 rotary piston geometry. Other components of the internal combustion engine 100 and the operation substantially correspond to those of the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG. 1 and FIG. 2a-h and have already been described.
Die Innenräume 106, 108 und die Rotationskolben 102, 104 sind jeweils so angeordnet, dass sie in jeder Rotationsposition punktsymmetrisch zum Mittelpunkt 124 der Brennkammer 112 sind. Dabei können auch weitere rotierende Bestandteile des Rotationskolben-Verbrennungsmotors, z.B. eine Exzenterwelle oder ein entsprechendes Getriebe, ebenfalls diese Punksymmetrie aufweisen. Durch die Punktsymmetrie wird der Umlaufsinn der Rotationskolben 102, 104 festgelegt. Beide Rotationskolben 102, 104 drehen sich in gleicher Richtung und entsprechende Ecken 118 und Kolbenmantelflächen 120 der Rotationskolben 102, 104 sind stets punktsymmetrisch zum Mittelpunkt 124 angeordnet. Dieses ist deutlich in Fig. 3b im Vergleich mit Fig. 3a zu erkennen. In Fig. 3b haben sich die Rotationskolben 102, 104 gegenüber Fig. 3a um eine viertel Umdrehung gedreht. In alternativen Ausführungen wird die punktsymmetrische Anordnung der Innenräume und der Rotationskolben zum Mittelpunkt einer zentralen Brennkammer bei Rotationskolben-Verbrennungsmotoren mit einer anderen Geometrie, beispielsweise 2:3 oder 4:5 Kreiskolbenmaschinen mit Schlupfeingriff, realisiert. The inner chambers 106, 108 and the rotary pistons 102, 104 are each arranged so that they are point-symmetrical in each rotational position to the center 124 of the combustion chamber 112. In this case, other rotating components of the rotary piston internal combustion engine, such as an eccentric shaft or a corresponding gear, also have this Punksymmetrie. Due to the point symmetry, the direction of rotation of the rotary pistons 102, 104 is determined. Both rotary pistons 102, 104 rotate in the same direction and corresponding corners 118 and piston skirt surfaces 120 of the rotary pistons 102, 104 are always arranged point-symmetrically to the center 124. This can be clearly seen in Fig. 3b in comparison with Fig. 3a. In Fig. 3b, the rotary piston 102, 104 have rotated relative to Fig. 3a by a quarter turn. In alternative embodiments, the point-symmetrical arrangement of the internal spaces and the rotary piston to the center of a central combustion chamber in rotary piston internal combustion engines with a different geometry, such as 2: 3 or 4: 5 rotary engines with slipping engagement realized.
Durch die punksymmetrische Anordnung befindet sich der gemeinsame Schwerpunkt der Rotationskolben 102, 104 während einer Rotation immer im Mittelpunkt 124 der Brennkammer 112. Der Rotationskolben- Verbrennungsmotor 100 läuft daher vibrationsfrei und ruhig. Eine zusätzliche Auswuchtung wird effizient vermieden. As a result of the punctiform symmetrical arrangement, the common center of gravity of the rotary pistons 102, 104 is always at the center 124 of the combustion chamber 112 during a rotation. The rotary piston internal combustion engine 100 therefore runs vibration-free and quiet. Additional balancing is efficiently avoided.
Fig. 4 zeigt eine Dichtungsanordnung 210 zum Abdichten eines Rotationskolbens gegenüber einer trochoidförmigen Innenmantelfläche eines Gehäuses. In Fig. 4 wird ein Ausschnitt eines Rotationskolbens 212 mit einer Kolbenmantelfläche 214 in einer Aufsicht dargestellt. In dem Rotationskolben 212 ist eine Nut 216 parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens 212 vorgesehen. Die Nut 216 unterteilt die Kolbenmantelfläche 214 in zwei Ko Ibenmantelflächen. Die Nut 216 wird durch zwei Nasen 218 und eine kreisförmige Ausnehmung 220 in dem Rotationskolben 212 gebildet. 4 shows a sealing arrangement 210 for sealing a rotary piston against a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing. FIG. 4 shows a section of a rotary piston 212 with a piston skirt surface 214 in a plan view. In the rotary piston 212, a groove 216 is provided parallel to the rotation axis of the rotary piston 212. The groove 216 divides the piston skirt surface 214 in two Ko Ibenmantelflächen. The groove 216 is formed by two lugs 218 and a circular recess 220 in the rotary piston 212.
In der Nut 216 ist eine Dichtung 222 angeordnet. Die Dichtung 222 weist einen Anlagekörper 224 und einen damit verbundenen Trägerkörper 226 auf. Der Trägerkörper 226 enthält eine kreisförmige Ausbuchtung 228, welche formschlüssig und drehbar in der kreisförmigen Ausnehmung 220 der Nut 216 angeordnet ist. Weiterhin enthält der Trägerkörper 226 einen Hals 230, der aus der Nut 216 herausragt und den Anlagekörper 224 trägt. Der Anlagekörper 224 verfügt über eine Anlagefläche 232, die eine trochoidförmige Innenmantelfläche eines Gehäuses berührt. Dabei ist die Anlagefläche 232 so ausgebildet, dass sie in einem Bereich der trochoidförmigen Innenmantelfläche mit dieser vollständig formschlüssig ist. Im Bereich der Nasen 218 sind Ausnehmungen 234 in der Kolbenmantelfläche 214 vorgesehen. Die Ausnehmungen 234 sind zum Aufnehmen eines Arms des Anlagekörpers 224 bei einem Schwenken der Dichtung 222 geeignet ausgebildet. In the groove 216, a seal 222 is arranged. The seal 222 has a contact body 224 and a carrier body 226 connected thereto. The carrier body 226 contains a circular bulge 228, which is arranged in a form-fitting and rotatable manner in the circular recess 220 of the groove 216. Furthermore, the carrier body 226 includes a neck 230, which protrudes from the groove 216 and carries the contact body 224. The contact body 224 has a contact surface 232 which contacts a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing. Here, the contact surface 232 is formed so that it is completely positive fit in a region of the trochoid-shaped inner circumferential surface with this. In the area of the lugs 218, recesses 234 are provided in the piston skirt surface 214. The recesses 234 are adapted to receive an arm of the abutment body 224 upon pivoting of the seal 222.
Durch die beschriebene drehbare Aufnahme des Trägerkörpers 226 in der Nut 216 ist der Anlagekörper 224 über einen von den Nasen 218 und dem Hals 230 vorgegebenen Bereich gegenüber der Nut 216 verschwenkbar. Dabei wird ein Teil des Anlagekörpers 224 von einer der Ausnehmungen 234 aufgenommen. Der Anlagekörper 224 passt sich bei einer Rotation des Rotationskolbens 212 durch Schwenken an den sich ständig ändernden Winkel zwischen der Normale der Ko Ibenmantelfläche 214 und der Normale der trochoidförmigen Innenmantelfläche des Gehäuses an. Dabei wird der auswählbare Bereich der trochoidförmigen Innenmantelfläche, dem die Form der Anlagefläche 232 entspricht, besonders wirksam abdichten. Auch die Größe des Anlagekörpers 224 und somit der Anlagefläche 232 lässt sich in Grenzen an Öffnungen der Innenmantelfläche anpassen. Auf diese Weise ist ein völliger Verschluss einer Öffnung durch die Dichtung 222 in einer Rationsposition möglich. As a result of the described rotatable reception of the carrier body 226 in the groove 216, the contact body 224 is predetermined by one of the lugs 218 and the neck 230 Region opposite the groove 216 pivotally. In this case, a part of the contact body 224 is received by one of the recesses 234. The abutment body 224 adapts to the constantly changing angle between the normal of the jacket surface 214 and the normal of the trochoid-shaped inner circumferential surface of the housing upon rotation of the rotary piston 212. In this case, the selectable area of the trochoid-shaped inner circumferential surface, which corresponds to the shape of the contact surface 232, is particularly effective in sealing. Also, the size of the contact body 224 and thus the contact surface 232 can be adjusted within limits of openings of the inner circumferential surface. In this way, a complete closure of an opening through the seal 222 in a ration position is possible.
Die Dichtungsanordnung 210 nach Fig. 4 eignet sich besonders für den Rotationskolben- Verbrennungsmotor 10 nach Fig. 1 zum Abdichten der Ecken 24, 26 gegenüber der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14. Die Dichtungsanordnung 210 ist dazu in jeder Ecke 24, 26 des Rotationskolbens 18 angeordnet und die Anlagefläche 232 hat vorzugsweise die Form der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14 im Bereich des Durchlasses 56 der Brennkammer 54. Zusätzlich ist die Anlagefläche 232 ausreichend dimensioniert, um den Durchlass 56 vollständig verschließen zu können. Hierdurch erfolgt beim Vorüberstreichen der Ecken 24, 26 eine vollständige Abdichtung des Durchlasses 56. Eine nachteilhafte Verbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen 58, 60 (s. Fig. 2b) über den Durchlass 56 wird in dieser Rotationsposition verhindert. The seal assembly 210 of Fig. 4 is particularly suitable for the rotary piston internal combustion engine 10 of FIG. 1 for sealing the corners 24, 26 opposite the epitrochoidal lateral surface 14. The seal assembly 210 is arranged in each corner 24, 26 of the rotary piston 18 and the Bearing surface 232 preferably has the shape of the epitrochoidal lateral surface 14 in the region of the passage 56 of the combustion chamber 54. In addition, the contact surface 232 is sufficiently dimensioned in order to be able to completely close the passage 56. As a result, when the corners 24, 26 are passed over, a complete sealing of the passage 56 takes place. A disadvantageous connection between the two working spaces 58, 60 (see FIG. 2b) via the passage 56 is prevented in this rotational position.
Fig. 5 stellt eine weitere Dichtungsanordnung 250 für einen Rotationskolben einer Rotationskolbenmaschine zum Abdichten des Rotationskolbens gegenüber einer trochoidförmigen Innenmantelfläche eines Gehäuses dar. In Fig. 5 wird ein Ausschnitt eines Rotationskolbens 252 gezeigt. Der Rotationskolben 252 verfügt über eine Kolbenmantelfläche 254. In dem Rotationskolben 252 ist eine Nut 256 parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens 252 vorgesehen. Die Nut 256 unterteilt die Kolbenmantelfläche 254 in zwei Kolbenmantelfiächen. FIG. 5 illustrates another sealing arrangement 250 for a rotary piston of a rotary piston machine for sealing the rotary piston against a trochoid-shaped inner lateral surface of a housing. FIG. 5 shows a section of a rotary piston 252. The rotary piston 252 has a piston skirt surface 254. In the rotary piston 252, a groove 256 is provided parallel to the axis of rotation of the rotary piston 252. The groove 256 divides the piston skirt 254 in two Kolbenmantelfiächen.
In der Nut ist eine Dichtung 258 angeordnet. Die Dichtung 258 enthält Stahlwolle 260 oder ein Stahldrahtgeflecht, welche zum Erzielen einer gewünschten Elastizität entsprechend verarbeitet worden ist. Beispielsweise wird eine gestrickte, geflochtene oder gewebte Stahlwolle oder ein entsprechend verarbeiteter Stahldraht verwendet. Es kann beispielsweise entsprechend gestrickte, geflochtene oder gewebte Stahlwolle verwendet werden. Die Stahlwolle 260 ist teilweise oder gänzlich von einer Stahlfolie 262 umgeben. Auch die Stahlfolie 262 ist bezüglich ihrer Steifheit entsprechend den Anforderungen ausgewählt. Ein Abschnitt der Stahlfolie 262 bildet eine Anlagefläche 264. Diese Anlagefiäche 264 liegt bei einer Rotation des Rotationskolbens 252 an der trochoidförmigen Innenmantelfläche des Gehäuses an und dichtet den Rotationskolben 252 gegenüber der Innenmantelfläche ab. Bei einem Gleiten entlang der Innenmantelfläche passt die Dichtung 258 die Krümmung ihrer Anlagefläche 264 der Krümmung der jeweiligen Stelle der Mantelfläche genügend schnell an. In the groove, a seal 258 is arranged. The gasket 258 includes steel wool 260 or a steel wire mesh that has been appropriately processed to achieve a desired elasticity. For example, a knitted, braided or woven steel wool or a suitably processed steel wire. For example, appropriately knitted, braided or woven steel wool may be used. The steel wool 260 is partially or entirely surrounded by a steel foil 262. Also, the steel foil 262 is selected for rigidity according to the requirements. A portion of the steel foil 262 forms a contact surface 264. This Anlagefiäche 264 is at a rotation of the rotary piston 252 on the trochoidal inner surface of the housing and seals the rotary piston 252 from the inner circumferential surface. When sliding along the inner circumferential surface, the seal 258 fits the curvature of its contact surface 264 of the curvature of the respective location of the lateral surface sufficiently quickly.
Die Stahlfolie 262 weist im Bereich der Anlagefiäche 264 Löcher 266 auf, durch die ein Schmiermittel zum Schmieren der Anlagefläche 262 austritt. Das Schmiermittel wird durch die poröse Stahlwolle 260 oder das Stahldrahtgefiecht zu den Löchern 266 geführt. Alternativ oder zusätzlich sind in Fig. 5 nicht dargestellt Kanäle zum Verbinden der Löcher 266 mit einem Schmiermittelbehälter vorgesehen. Durch die Kanäle wird das Schmiermittel zu den Löchern 266 geführt. Der von der Stahlwolle eingenommen Raum kann ebenfalls als ein solcher Kanal dienen. Durch eine Kombination der Stahlwolle 260 oder des Stahldrahtgefiechts mit der Stahlfolie 262 wird für die Dichtung 258 ein Quasimaterial geschaffen, welches über die hohe Elastizität der Stahlwolle 260 und die durch ihre Steifheit bedingte großen Anpassungsgeschwindigkeit der Stahlfolie 262 verfügt. Die Elastizität und die Steifheit lassen sich je nach verwendeter Stahlwolle 260 und Stahlfolie 264 variieren und an die Anwendungsbedingungen, insbesondere eine Geometrie der Rotationskolbenmaschine, anpassen. Die Dichtung 258 weist somit eine Formanpassungsfähigkeit und eine Schnelligkeit der Anpassung auf, die optimal an die Geometrie und andere Parameter der Rotationskolbenmaschine anpasst ist. Die Dichtungsanordnung 250 eignet sich daher besonders für den Rotationskolben-Verbrennungsmotor 10 nach Fig. 1. zum Abdichten der Ecken 24, 26 gegenüber der epitrochoidförmigen Mantelfläche 14. Weiterhin eignet sich die Dichtungsanordnung 250 auch für jede volumenverdrängende Rotationsmaschine, insbesondere Wankelmaschinen, sowie für Stirnseiten aller prismatischen Maschinen und auch für Hubkolbenmaschinen. The steel foil 262 has holes 266 in the region of the contact surface 264 through which a lubricant for lubricating the contact surface 262 emerges. The lubricant is passed through the porous steel wool 260 or the steel wire bonded to the holes 266. Alternatively or additionally, channels not shown in Fig. 5 are provided for connecting the holes 266 with a lubricant container. Through the channels, the lubricant is guided to the holes 266. The space occupied by the steel wool can also serve as such a channel. By combining the steel wool 260 or the steel wire body with the steel foil 262, a quasi material is created for the gasket 258 which has the high elasticity of the steel wool 260 and the great adaptability of the steel foil 262 due to its rigidity. The elasticity and the stiffness can be varied depending on the steel wool 260 and steel foil 264 used and adapted to the conditions of use, in particular a geometry of the rotary piston machine. The seal 258 thus has conformability and speed of adjustment that optimally adapts to the geometry and other parameters of the rotary piston engine. The sealing arrangement 250 is therefore particularly suitable for the rotary piston internal combustion engine 10 according to FIG. 1 for sealing the corners 24, 26 with respect to the epitrochoidal lateral surface 14. Furthermore, the sealing arrangement 250 is also suitable for any volume-displacing rotary machine, in particular Wankelmaschinen, as well as for end faces of all prismatic machines and also for reciprocating engines.

Claims

Patentansprüche claims
1. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (10), enthaltend a) ein Gehäuse (12) mit einer inneren, epitrochoidförmigen Mantelfläche (14) entlang einem einzigen geschlossenen Trochoidbogen, wobei die Mantelfläche (12) zusammen mit zwei Seitenflächen einen Innenraum (16) des Gehäuses (12) bildet, b) einen Rotationskolben (18) mit zwei bogenförmigen Ko Ibenmantelflächen (20, 22), welche symmetrisch zur Längsachse (II-II) des Rotationskolbens (18) angeordnet sind und zwei Ecken (24, 26) des Rotationskolbens (18) auf der Längsachse des Rotationskolbens (18) bilden, und c) der Rotationskolben (18) im Innenraum (16) rotiert und sich dabei um seinen Mittelpunkt (28) dreht, während der Mittelpunkt (28) eine Kreisbahn (32) durchläuft, wobei beide Ecken (24, 26) während der Rotation ständig an der epitrochoidförmigen Mantelfläche (14) anliegen und beide bogenförmigen Kolbenmantelflächen (20, 22) so ausgebildet sind, dass jede jeweils in einer bestimmten Drehposition formschlüssig an einem ersten Mantelabschnitt (36) der Mantelfläche (14) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass d) eine separate Brennkammer (54) in dem Gehäuse (12) mit einem Durchlass (56) zum Innenraum (16) im Bereich des ersten Mantelabschnitts (36) der Mantelfläche (14) angeordnet ist. A rotary piston internal combustion engine (10), comprising a) a housing (12) with an inner, epitrochoidal lateral surface (14) along a single closed Trochoidbogen, wherein the lateral surface (12) together with two side surfaces of an interior (16) of the housing ( 12), b) a rotary piston (18) having two arcuate Ko Ibenmantelflächen (20, 22) which are arranged symmetrically to the longitudinal axis (II-II) of the rotary piston (18) and two corners (24, 26) of the rotary piston (18 ) on the longitudinal axis of the rotary piston (18) form, and c) the rotary piston (18) in the interior (16) rotates and thereby rotates about its center (28), while the center (28) passes through a circular path (32) Both corners (24, 26) during rotation constantly abut the epitrochoidal lateral surface (14) and both arcuate piston skirt surfaces (20, 22) are formed so that each in each case in a certain rotational position positively a first jacket section (36) of the jacket surface (14), characterized in that d) a separate combustion chamber (54) in the housing (12) with a passage (56) to the interior (16) in the region of the first jacket section (36) the lateral surface (14) is arranged.
2. Rotationkolben- Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittfläche des Durchlasses (56) kleiner als die Querschnittfläche der Brennkammer (59) ist. 2. rotary piston internal combustion engine (10) according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the passage (56) is smaller than the cross-sectional area of the combustion chamber (59).
3. Rotationkolben- Verbrennungsmotor (10, 100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12, 110) mindestens zwei Innenräume (106, 108) mit jeweils einem Rotationskolben (102, 104) und eine separate, zentrale Brennkammer (112) für alle Innenräume (106, 108) enthält, wobei die epitrochoidförmigen Mantelflächen (122) der Innenräume (106, 108) und die bogenförmigen Kolbenmantelflächen (120) in jeder Rotationsposition punksymmetrisch zum Mittelpunkt (124) der zentralen Brennkammer (112) angeordnet sind. 3. rotary piston internal combustion engine (10, 100) according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (12, 110) at least two interior spaces (106, 108) each having a rotary piston (102, 104) and a separate, central combustion chamber (112) for all internal spaces (106, 108), wherein the epitrochoidal lateral surfaces (122) of the inner spaces (106, 108) and the arcuate piston skirt surfaces (120) are arranged in each rotational position punctiform symmetrically to the center (124) of the central combustion chamber (112) are.
4. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Dichtungsanordnung (210) zum Abdichten des Rotationskolbens (18) gegenüber der epitrochoidförmigen Mantelfläche (14) des Gehäuses (12) bei beiden Ecken (24, 26) des Rotationskolbens (18) vorgesehen ist, welche eine Dichtung (222) in einer Nut (216) aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens (18) verläuft, wobei die Dichtung (222) einen Anlagekörper (224) aufweist, welcher über einen Trägerkörper (226) schwenkbar in der Nut (216) vorgesehen ist, der Anlagekörper (224) mit einer Anlagefiäche (232) die Mantelfläche (14) berührt und die Anlagefläche (232) in dem Bereich der Brennkammer (54) vollständig mit der Mantelfläche (14) formschlüssig ist. 4. rotary piston internal combustion engine (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each case a sealing arrangement (210) for sealing the rotary piston (18) relative to the epitrochoidal lateral surface (14) of the housing (12) at both corners (24 , 26) of the rotary piston (18) is provided, which has a seal (222) in a groove (216) which is parallel to the axis of rotation of the rotary piston (18), wherein the seal (222) has a bearing body (224), which via a carrier body (226) is pivotally provided in the groove (216), the contact body (224) with an Anlagefiäche (232) touches the lateral surface (14) and the contact surface (232) in the region of the combustion chamber (54) completely with the Lateral surface (14) is form-fitting.
5. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Dichtungsanordnung (250) zum Abdichten des Rotationskolbens (18) gegenüber der epitrochoidförmigen Mantelfläche (14) des Gehäuses (12) bei beiden Ecken (24, 26) des Rotationskolbens (18) vorgesehen ist, welche eine Dichtung (258) in einer Nut (256) aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens (18) verläuft, wobei die Dichtung (258) eine Stahlwolle (260) oder ein Stahldrahtgeflecht enthält und bei einer Anlagefläche (264) zur Mantelfläche (14) eine Folie (262) vorgesehen ist. 5. rotary piston internal combustion engine (10) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in each case a sealing arrangement (250) for sealing the rotary piston (18) relative to the epitrochoidal lateral surface (14) of the housing (12) at both corners (24 , 26) of the rotary piston (18) is provided which has a seal (258) in a groove (256) parallel to the axis of rotation of the rotary piston (18), the seal (258) being a steel wool (260) or steel wire mesh contains and at a contact surface (264) to the lateral surface (14) a film (262) is provided.
6. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (262) Löcher (266) aufweist, durch welche ein Schmiermittel zum Schmieren der Anlagenfläche (264) austritt. 6. rotary piston internal combustion engine (10) according to claim 5, characterized in that the film (262) has holes (266) through which a lubricant for lubricating the contact surface (264) emerges.
7. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (266) über Kanäle mit einem Behälter mit dem Schmiermittel verbunden ist. 7. rotary piston internal combustion engine (10) according to claim 6, characterized in that the holes (266) is connected via channels with a container with the lubricant.
8. Rotationskolben-Verbrennungsmotor (100), enthaltend mindestens zwei Rotationskolben (102, 104) und ein Gehäuse (110) mit jeweils einem Innenraum (106, 108) für jeden Rotationskolben (102, 104), in denen die Rotationskolben (102, 104) rotieren, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (110) eine separate, zentrale Brennkammer (112) für die Innenräume (106, 108) vorgesehen ist und alle Innenräume (106, 108) und Rotationskolben (102, 104) bei jeder Rotationsposition punksymmetrisch zum Mittelpunkt (124) der Brennkammer (112) angeordnet sind. 8. rotary piston internal combustion engine (100), comprising at least two rotary pistons (102, 104) and a housing (110) each having an inner space (106, 108) for each rotary piston (102, 104), in which the rotary piston (102, 104 ), characterized in that in the housing (110) a separate, central combustion chamber (112) for the internal spaces (106, 108) is provided and all internal spaces (106, 108) and rotary piston (102, 104) at each rotational position punksymmetrisch to the center (124) of the combustion chamber (112) are arranged.
9. Dichtungsanordnung (210) für einen Rotationskolben (212) einer Rotationskolbenmaschine zum Abdichten des Rotationskolbens (212) gegenüber einer trochoidförmigen Innenmantelfläche eines Gehäuses beim Rotieren des Rotationskolbens (212), welcher eine Dichtung (222) in einer Nut (216) aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens (212) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (222) einen Anlagekörper (224) aufweist, welcher über einen Trägerkörper (226) schwenkbar in der Nut (216) vorgesehen ist, wobei der Anlagekörper (224) mit einer Anlagefläche (232) die Innenmantelfläche berührt und die Anlagefläche (232) in einem Bereich der Innenmantelfläche mit dieser vollständig formschlüssig ist. A seal assembly (210) for a rotary piston (212) of a rotary piston machine for sealing the rotary piston (212) against a trochoidal inner surface of a housing upon rotation of the rotary piston (212) having a seal (222) in a groove (216) parallel to the axis of rotation of the rotary piston (212), characterized in that the seal (222) has a contact body (224) which is pivotally provided in the groove (216) via a carrier body (226), wherein the contact body (224) with a contact surface (232) touches the inner lateral surface and the contact surface (232) in a region of the inner lateral surface is completely positive with this.
10. Dichtungsanordnung (250) für einen Rotationskolben (252) einer Rotationskolbenmaschine zum Abdichten des Rotationskolbens (252) gegenüber einer trochoidförmigen Innenmantelfläche eines Gehäuses beim Rotieren des Rotationskolbens (252), welcher eine Dichtung (258) in einer Nut (256) aufweist, die parallel zur Rotationsachse des Rotationskolbens (252) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (258) eine Stahlwolle (260) oder ein Stahldrahtgeflecht enthält und bei einer Anlagefläche (264) zur Innenmantelfläche eine Folie (262) vorgesehen ist. A seal assembly (250) for a rotary piston (252) of a rotary piston machine for sealing the rotary piston (252) against a trochoidal inner surface of a housing upon rotation of the rotary piston (252) having a seal (258) in a groove (256) parallel to the axis of rotation of the rotary piston (252) passes, thereby in that the seal (258) contains a steel wool (260) or a steel wire mesh and a foil (262) is provided at a contact surface (264) to the inner surface of the shell.
Dichtungsanordnung (250) für einen Rotationskolben (252) einer Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (262) Löcher (266) aufweist, durch welche ein Schmiermittel zum Schmieren der Anlagenfläche (264) austritt. A seal assembly (250) for a rotary piston (252) of a rotary piston machine according to claim 10, characterized in that the foil (262) has holes (266) through which a lubricant for lubricating the abutment surface (264) exits.
Dichtungsanordnung (250) für einen Rotationskolben (252) einer Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (266) über Kanäle mit einem Behälter mit dem Schmiermittel verbunden ist. Seal assembly (250) for a rotary piston (252) of a rotary piston machine according to claim 11, characterized in that the holes (266) is connected via channels with a container with the lubricant.
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