DE102005020221A1 - Rotary piston engine for use as machinery, prime mover, or combustion engine, has two pairs of pistons each made to rotate in opposite directions inside housing in response to phase changes in fluid introduced into housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine zur Verwendung als Arbeitsmaschine, Kraftmaschine oder Verbrennungsmotor mit volumenvariablen Kammern in mindestens einem Kammerngehäuse, gebildet von einer paarweisen Anzahl an Kolben mit einer relativ zueinander gegenläufigen Schwenkbewegung.The The invention relates to a rotary piston machine for use as Work machine, engine or internal combustion engine with volume variables Chambers in at least one chamber housing formed by a pair Number of pistons with a relative to each other opposite pivotal movement.
Die
Verwendung von in gegenläufigem
Sinn schwenkenden Kolben zur Kammernbildung in Maschinen ist bereits
in der Patentanmeldung
Schwenkkolbenmaschinen
zeichnen sich vor allem durch eine kompakte Bauweise und geringe Massenunwuchten
aus. Die Schwenkkolbenmaschinen der Patentanmeldungen
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Maschine dieser Bauart zu schaffen, welche nur einen Einlass, einen Auslass, als Verbrennungsmotor nur eine Zündkerze und eine Einspritzdüse für vier Kammern, benötigt und sich dadurch einfach und kompakt konstruieren lässt.Of the Invention is based on the problem, a machine of this type to create just one inlet, one outlet, as an internal combustion engine just a spark plug and an injection nozzle for four chambers, needed and thus can be constructed simply and compactly.
Dieses Problem wird mit den in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This Problem is solved with the features listed in claim 1.
Beschreiben die Kolben zusätzlich zur gegenläufigen Schwenkbewegung relativ zueinander eine Rotationsbewegung in Bezug auf das Kammerngehäuse ist es möglich, dass gleiche Takte der Maschine immer im gleichen Sektor des Kammerngehäuses stattfinden. Das erfordert einen Getriebemechanismus, welcher die Position einer Kammer während dem Ablauf eines Taktes, also während dem Auseinanderschwenken oder dem Zusammenschwenken der Kolben, zur Position der nebenliegenden Kammer verdreht. Die Kolben rotieren während eines Taktes zur Position des nebenliegenden Kolbens. Damit ist es möglich, dass Steuerelemente, Einlass, Auslass, Zündvorrichtung, Glühkerze, Einspritzung nacheinander mehrere oder alle Kammern bedienen. In der Verwendung als Viertaktverbrennungsmotor sind somit für vier Kammern zum Beispiel Zündkerze, Einlass oder Auslass nur einmal erforderlich.Describe the pistons additionally to the contrary Pivoting movement relative to each other a rotational movement with respect on the chamber housing Is it possible, that same cycles of the machine always take place in the same sector of the chamber housing. This requires a gear mechanism, which is the position of a Chamber during the expiration of a clock, so while the pivoting apart or the pivoting together of the pistons, twisted to the position of the adjoining chamber. The pistons rotate while a clock to the position of the adjacent piston. This is it is possible that controls, inlet, outlet, ignition device, glow plug, Injection one after the other serve several or all chambers. In The use as a four-stroke internal combustion engine are thus for four chambers for example spark plug, Inlet or outlet required only once.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 2 ermöglicht, dass die Wechsel des die Kolben beaufschlagenden Mediums keine Einlass- oder Auslasssteuerung erfordern. Der Gasausstoß oder Fluidausstoß erfolgt mittels einer Öffnung im Kammerngehäuse bis etwa zum Umkehrpunkt der Kolben. Im Umkehrpunkt der Kolben ist die Auslassöffnung durch den Kolben abgedeckt, die weitere Rotation gibt für diese Kammer die Einlassöffnung frei. In der nebenliegenden Kammer wiederholt sich der Ausstoßtakt. Patentanspruch 2 ermöglicht eine kompakte Konstruktion der Maschine mit wenigen Bauteilen.The Embodiment of the invention according to claim 2 allows that the change of the piston acting on the medium no inlet or Require outlet control. The gas discharge or fluid discharge takes place by means of an opening in the chamber housing until about the reversal point of the piston. At the reversal point of the piston is the outlet opening covered by the piston, which gives further rotation for this Chamber the inlet opening free. The exhaust stroke is repeated in the adjoining chamber. claim 2 allows a compact construction of the machine with few components.
Die
Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ermöglicht die Übertragung
beider Kolbenbewegungen in den in Achsrichtung auf einer Seite des
Kammerngehäuses
angebrachten Getriebemechanismus. Die Kolben können einfach oder mehrfach
an der scharnierartigen Achse gelagert sein. Die Schwenkkolbenmaschine
der Patentanmeldung
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 4 zeigt eine einfache, platzsparende Gestaltungsmöglichkeit des Getriebemechanismus. Zur Erzeugung der Schwenk- und Rotationsbewegung der Kolben im Kammerngehäuse ist es ausreichend, den oder die Kolben einer Schwenkrichtung mit einem schwellendem Übersetzungsverhältnis zur Antriebsachse zu verbinden, während der oder die Kolben der anderen Schwenkrichtung eine lineare Rotationsgeschwindigkeit in Bezug auf das Gehäuse aufweisen, indem sie gleich mit der Antriebswelle oder mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis zur Antriebswelle rotieren.The Embodiment of the invention according to claim 4 shows a simple, Space-saving design options the transmission mechanism. For generating the pan and rotation movement the piston in the chamber housing it is sufficient, the piston or a pivoting direction with a swelling transmission ratio to the drive axle to connect while the one or more pistons of the other pivoting direction a linear rotational speed in relation to the housing, by equal to the drive shaft or with a constant gear ratio to Rotate drive shaft.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 5 ermöglicht eine geringere Differenz der Winkelgeschwindigkeit einer Kolbenrichtung bei identischem Kammernöffnungswinkel mit Patentanspruch 4. Der paarweise Einsatz von Elementen zur Erzeugung eines schwellenden oder oszillierenden Übersetzungsverhältnisses verringert Massenunwuchten im Getriebegehäuse.The embodiment of the invention according to claim 5 allows a smaller difference in the angular velocity of a piston direction at identical chamber opening angle with claim 4. The use of pairs of elements to produce a swelling or oscillating gear ratio reduces mass imbalances in the transmission housing.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 6 zeigt eine Möglichkeit zur Erzeugung eines schwellenden Übersetzungsverhältnisses nach Patentanspruch 4 oder 5. Ein Zahnrad mit der Form einer Ellipse greift in ein zweites der gleichen Gestalt. Das Radiusmaximum des einen Zahnrads trifft zusammen mit dem Radiusminimum des anderen. Rotieren die beiden Zahnräder um den Mittelpunkt der Ellipse ergeben sich bei einer Umdrehung zwei Übersetzungsmaxima und zwei Übersetzungsminima. Rotieren die Zahnräder um eine exzentrische Lagerstelle ergibt sich bei einer Umdrehung nur ein Maxima und ein Minima. Beschreibt das Zahnrad an der Antriebswelle eine lineare Rotation bewegen sich die mit dem zweiten Zahnrad verbundenen Kolben mit schwellender Geschwindigkeit. Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 5 sieht die Verwendung von einem Zahnradpaar nach Patentanspruch 6 für jede Schwenkrichtung vor. Ein Getriebemechanismus nach Patentanspruch 6 lässt sich einfach und kompakt konstruieren und erfordert wenig Bauteile. Aufgrund der Vermeidung von ungewuchteten Massen ist er für hohe Drehzahlen geeignet.The Embodiment of the invention according to claim 6 shows a possibility for generating a swelling transmission ratio according to claim 4 or 5. A gear with the shape of an ellipse engages in a second of the same shape. The radius maximum of the a gear hits together with the radius minimum of the other. Rotate the two gears around the center of the ellipse result in one revolution two translation maxima and two translation minima. Rotate the gears around an eccentric bearing point results in one revolution only one maxima and one minima. Describes the gear on the drive shaft a linear rotation move those associated with the second gear Piston with swelling speed. The embodiment of the invention according to claim 5 sees the use of a gear pair according to claim 6 for every swing direction. A transmission mechanism according to claim 6 leaves Construct simple and compact and requires few components. Due to the avoidance of unbalanced masses, it is for high speeds suitable.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 7 sieht eine wechselnde Rotationsgeschwindigkeit des oder der Kolben einer Schwenkrichtung vor. Der Getriebemechanismus weist den Kolben dabei eine lineare, aber im Umkehrpunkt wechselnde Rotationsgeschwindigkeit zu. Kolben der anderen Schwenkrichtung rotieren dabei permanent linear mit oder mit konstantem Übersetzungsverhältnis zur Antriebswelle.The Embodiment of the invention according to claim 7 provides a changing Rotation speed of the piston or of a pivoting direction in front. The gear mechanism has the piston thereby a linear, but at the reversal point changing rotational speed too. Butt of the other pivoting direction rotate permanently linear with or with constant gear ratio to Drive shaft.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 8 sieht eine entgegengesetzt wechselnde Rotationsgeschwindigkeit der Kolben beider Schwenkrichtungen vor. Wie in Patentanspruch 5 ermöglicht dies eine geringere Differenz der Winkelgeschwindigkeit einer Kolbenrichtung bei identischem Kammernöffnungswinkel im Vergleich zu einer Ausführung nach Patentanspruch 7. Der paarweise Einsatz von Elementen zur Erzeugung eines wechselnden Übersetzungsverhältnisses verringert ebenso Massenunwuchten im Getriebegehäuse.The Embodiment of the invention according to claim 8 provides an opposite changing rotational speed of the pistons both swivel directions in front. As in claim 5 allows this is a smaller difference in the angular velocity of a piston direction at identical chamber opening angle compared to an execution according to claim 7. The pairwise use of elements for production a changing gear ratio Also reduces mass imbalances in the gearbox.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 9 ermöglicht einen schnellen Richtungswechsel der Kolben, wie dies bei einer Ausführung der Erfindung nach Patentanspruch 7 oder 8 erforderlich ist. Berühren sich die Kolben im Umkehrpunkt an Flächen geeigneter Güte und stoßen sich gegenseitig ab ist dies mittels Impulsumkehr möglich. Die Massenträgheit im Umkehrpunkt kann vernachlässigt werden.The Embodiment of the invention according to claim 9 allows a rapid change of direction of the piston, as in an embodiment of the Invention according to claim 7 or 8 is required. Touch each other the pistons at the reversal point on surfaces suitable quality and come across mutually off this is possible by means of pulse reversal. The inertia at the turning point can be neglected become.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 10 sieht die Verwendung von abwechselnd greifenden Zahnrädern unterschiedlicher Übersetzung zur Erzeugung einer wechselnden Rotationsgeschwindigkeit vor. Im Umkehrpunkt der Kolben weisen die Zahnräder eine Unterbrechung auf, während die Zahnräder der anderen Übersetzung greifen, bis zum nächsten Umkehrpunkt der Kolben. Ein Getriebemechanismus nach Patentanspruch 10 ist für hohe Drehzahlen geeignet.The Embodiment of the invention according to claim 10 provides the use of alternatingly meshing gears different translation for generating a changing rotational speed. in the Reversal point of the pistons, the gears have an interruption, while the gears the other translation grab, until the next Reversal point of the pistons. A transmission mechanism according to claim 10 is for high speeds suitable.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 11 zeigt eine Möglichkeit der Ausführung des Getriebemechanismus. Die Verwendung von Schwenkhebeln und Pleueln, welche ein Rad oder eine Welle ankurbeln, ist bereits von verschiedenen Schwenkkolbenmaschinen bekannt. Bewegt sich das angekurbelte Rad zusätzlich zur Eigenrotation planetenförmig um die Mittelachse, wie in Patentanspruch 11 beschrieben, ergibt sich eine Ausführung des Getriebemechanismus nach den in Patentanspruch 1 aufgezeigten Merkmalen. Diese Ausführung ermöglicht größere Differenzen der Winkelgeschwindigkeiten und damit größere Brennraumwinkel.The Embodiment of the invention according to claim 11 shows a possibility the execution the transmission mechanism. The use of swivel levers and connecting rods, which crank a wheel or a wave is already different Oscillating piston machines known. Does the cranked wheel move? additionally for self-rotation planetary around the central axis, as described in claim 11 results an execution the gear mechanism according to the indicated in claim 1 Features. This execution allows bigger differences the angular velocities and thus larger combustion chamber angle.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 12 weist ein Kurbelzahnrad auf jeder Seite, um 180 Grad versetzt, einen Lagerzapfen zur Aufnahme von Pleuelstangen der beiden unterschiedlichen Bewegungsrichtungen auf. Ein Kurbelzahnrad ist zur Erzeugung entgegengesetzt schwellender Kolbengeschwindigkeiten beider Schwenkrichtungen ausreichend.at the embodiment of the invention according to claim 12 has a Crankshaft on each side, offset by 180 degrees, a journal for receiving connecting rods of the two different directions of movement on. A crank gear is opposite swelling for generating Piston speeds of both pivoting directions sufficient.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 13 weist der Getriebemechanismus am Kurbelzahnrad eine Kurbelwelle mit zwei Hubzapfen auf. An den beiden Hubzapfen, wiederum um 180 Grad versetzt, sind Pleuelstangen der beiden unterschiedlichen Bewegungsrichtungen gelagert. Auch in dieser Ausführung ist ein Kurbelzahnrad mit einer Kurbelwelle zur Erzeugung entgegengesetzt schwellender Kolbengeschwindigkeiten ausreichend.at the embodiment of the invention according to claim 13, the Gear mechanism on the crank gear a crankshaft with two crank pins on. At the two crank pins, again offset by 180 degrees, are Pleuelstangen the two different directions of movement stored. Also in this version is a crank gear with a crankshaft for generating opposite swelling Sufficient piston speeds.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 14 zeigt eine Möglichkeit der Kraftübertragung zwischen Kurbelzahnrad und Antriebswelle. Das Kurbelzahnrad bewegt sich zwischen der Verzahnung im Getriebegehäusemantel und einer Verzahnung der Antriebswelle. Die Antriebswellenumdrehungen entsprachen dabei nicht den Kolbenumdrehungen. Auf eine Lagerung des Kurbelzahnrads kann verzichtet werden, eine Führung in axialer Richtung wäre ausreichend. Patentanspruch 14 ermöglicht die Lagerung der Pleuelstangen an Lagerzapfen auf beiden Seiten des Kurbelzahnrads nach Patentanspruch 12, weil das frei rotierende Kurbelzahnrad die Pleuelbewegungen nicht behindert.The embodiment of the invention according to claim 14 shows a possibility of power transmission between the crank gear and drive shaft. The crank gear moves between the teeth in the gear housing shell and a toothing of the drive shaft. The drive shaft revolutions did not correspond to the piston revolutions. On a bearing of the Kurbelelzahnrads can be omitted, a guide in the axial direction would be sufficient. Claim 14 allows the storage of the connecting rods to trunnions on both sides of the Kurbelelzahnrads Paten Claim 12, because the freely rotating Kurbelelzahnrad does not hinder the Pleuelbewegungen.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 15 weist die Antriebswelle einen Nebel auf, an welchem das Kurbelzahnrad gelagert ist. Eine Umdrehung des Kurbelzahnrads um die Mittelachse dreht die Antriebswelle um eine Umdrehung. Dabei durchlaufen auch die Kolben eine Umdrehung im Gehäuse. Das erfordert jedoch die Lagerung von nur einer Pleuelstange an einem Lagerzapfen jedes Kurbelzahnrades, oder eine Ausführung nach Patentanspruch 13 mit einer Kurbelwelle.at the embodiment of the invention according to claim 15, the Drive shaft to a fog on which the Kurbelelzahnrad stored is. One revolution of the crank gear rotates about the central axis the drive shaft by one turn. This also go through the Piston one revolution in the housing. However, this requires the storage of only one connecting rod a journal of each crank gear, or a design according to Claim 13 with a crankshaft.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 16 zeigt eine Möglichkeit der Minimierung von Massenunwuchten mittels zwei gegenüberstehenden Schwenkhebeln an einer Schwenkachse, sowie der paarweisen Verwendung von Kurbelzahnrädern. Die Verteilung der Kräfte ermöglicht eine schlankere Dimensionierung der Bauteile und somit eine kompakte Bauweise.The Embodiment of the invention according to claim 16 shows a possibility the minimization of mass imbalances by means of two opposing ones Swing levers on a pivot axis, as well as the pairwise use of crank gears. The distribution of forces allows a slimmer dimensioning of the components and thus a compact Construction.
Patentanspruch 17 bezieht sich auf eine Verwendung der Maschine als Viertaktverbrennungsmotor. Eine Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 17 ermöglicht den gleichzeitigen Ablauf der vier Takte in vier Kammern. Eine Verwendung von acht Kammern würde den gleichzeitigen Ablauf gleicher Takte in um 180 Grad gegenüberliegenden Kammern ermöglichen. Dabei sind Einlass, Auslass und andere Steuerelemente jeweils zweifach gegenüberliegend vorhanden. Die Verwendung von 12 oder mehr Kammern ist ebenso realisierbar.claim 17 refers to a use of the engine as a four-stroke internal combustion engine. An embodiment of the invention according to claim 17 allows the simultaneous expiration of the four bars in four chambers. A use of eight chambers would the simultaneous execution of equal cycles in 180 degrees opposite chambers enable. The inlet, outlet and other controls are each double opposite available. The use of 12 or more chambers is also feasible.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 18 sieht den Betrieb der Maschine als Verbrennungsmotor mit zwei zusätzlichen Takten zur Kühlung vor. Vor allem die thermisch hoch belasteten und mit einem Kühlmittelfluss schwierig zu versorgenden Kolben können durch die Beaufschlagung mit Kühlluft zwischen den vier Takten auf ein niedrigeres Temperaturniveau gebracht werden. Eine Weiterverwendung der Kühlluft zum Einsatz zu Heizzwecken (über Wärmetauscher) in Fahrzeugen wäre sinnvoll und ermöglicht eine schnell ansprechende Heizung.The Embodiment of the invention according to claim 18 provides the operation the machine as an internal combustion engine with two additional cycles for cooling. Especially the thermally highly loaded and with a coolant flow difficult to supply the piston can be by applying cooling air brought to a lower temperature level between the four bars become. Further use of the cooling air for use for heating purposes (via heat exchanger) in vehicles would be useful and allows a fast-response heater.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 19 in der Verwendung als Verbrennungsmotor ermöglicht eine Verringerung des Kolbenabstandes im Umkehrpunkt auf nahezu 0 Grad und damit eine kompakte Kammernanordnung. Die Verwendung einer Brennraummulde in den Kolben bewirkt eine Gemischkonzentration im Zündbereich und sichert eins gleichmäßige Verbrennung. Die Nachteile eines Brennraums mit kleinem Winkel lassen sich vermeiden.The Embodiment of the invention according to claim 19 in use as an internal combustion engine allows a reduction of the piston distance at the reversal point to almost 0 degrees and thus a compact chamber arrangement. The usage a combustion bowl in the piston causes a mixture concentration in the ignition area and ensures one uniform burn. The disadvantages of a small angle combustion chamber can be avoided.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 20 sieht die Verwendung einer Brennkammer außerhalb des Kammerngehäuses vor. fies ermöglicht ebenso wie Patentanspruch 19 eine Verringerung des Kolbenabstandes im Umkehrpunkt auf nahezu 0 Grad. Eine an das Kammerngehäuse angeflanschte Brennkammer ermöglicht den Einsatz thermisch hoch beanspruchbarer Materialien für den am höchsten belasteten Teil der Maschine, sowie eine gesonderte Kühlung der Brennkammer. Ein vollständiger Gaswechsel im Kammerngehäuse ist möglich.The Embodiment of the invention according to claim 20 provides the use a combustion chamber outside of the chamber housing in front. nasty allows as well as claim 19 a reduction of the piston distance at the reversal point to almost 0 degrees. One flanged to the chamber housing Combustion chamber allows the use of materials with high thermal stress for the most heavily loaded materials Part of the machine, as well as a separate cooling of the combustion chamber. One complete Gas change in the chamber housing is possible.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 21 ermöglicht eine Veränderung des Verdichtungsverhältnis der Maschine während des Betriebs, was in verschiedenen Einsatzbereichen sinnvoll sein kann, zum Beispiel in aufgeladenen Motoren. Eine Volumenänderung der Brennkammer lässt sich mittels eines in einem Gewinde verdrehbaren Brennraumkammerdeckels realisieren.The Embodiment of the invention according to claim 21 allows a change the compression ratio the machine during of the operation, which makes sense in various areas of application can, for example in turbocharged engines. A volume change the combustion chamber leaves by means of a rotatable in a threaded combustion chamber chamber cover realize.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 22 steht die Verwendung von Dichtelementen in den Kolben vor. Es ist erforderlich, die Kolben zum Gehäusemantel, zu den Gehäuseböden und zur Achse abzudichten. Zur Ausführung eigenen sich die von Rotationskalbenmaschinen und Schwenkkolbenmaschinen bekannten Verfahren und Materialien.The Embodiment of the invention according to claim 22 is the use of sealing elements in the piston before. It is necessary the pistons to the housing shell, to the case bottoms and to seal the axis. For execution are the ones of rotary calving machines and oscillating piston machines known methods and materials.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 23 ermöglicht die Verwendung eines Materials höherer Festigkeit zur Übertragung des Moments der Kolben auf die Achsen. Die Gewichtsnachteile sind im Vergleich zur Verwendung einer einheitlichen Legierung geringer. In dieser Ausführung lassen sich auch Thermospannungen zwischen Kolben und Achse vermeiden. Eine Verschraubung der Kolben mit dem Hebel im Bereich der Kolbenmitte ermöglicht Wärmedehnungen des Kolbens in alle Richtungen.The Embodiment of the invention according to claim 23 allows the Using a material higher Strength for transmission the moment of the pistons on the axles. The weight penalties are lower compared to using a uniform alloy. In this version It is also possible to avoid thermal stresses between the piston and the axle. A screw connection of the pistons with the lever in the area of the piston center allows thermal expansion of the piston in all directions.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 24 ermöglicht die Zufuhr von Schmiermitteln zu den Gleitstellen der Achsenlager und der Kolben, sowie von Kühlmitteln zu den thermisch hoch belasteten Kolben. Insbesondere eine Ausführung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ermöglicht die Einbringung von Kühl- oder Schmiermitteln auf der dem Getriebemechanismus entgegengesetzten Seite in die Achsen. Die Verwendung einer Öldosierpumpe wäre ebenfalls sinnvoll.The Embodiment of the invention according to claim 24 allows the Supply of lubricants to the sliding points of the axle bearings and the piston, as well as of coolants to the thermally highly loaded pistons. In particular, an embodiment of Invention according to claim 3 allows the introduction of Cooling or Lubricants on the gear mechanism opposite Side in the axes. The use of an oil metering pump would also be meaningful.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 25 ermöglicht die Rückführung von Kühl- oder Schmiermitteln. Überschüssiges Schmiermittel, welches sich durch Zentrifugalkräfte zum Kammernmantel bewegt, kann sich in Vertiefungen, unter Nutzung der Schwerkraft vorzugsweise im untersten Bereich des Kammergehäusemantels, sammeln und durch Bohrungen zurückgeführt werden. Zur Vermeidung einer Störung der Kammerbefüllung ist es sinnvoll, diese Öffnungen mit einem Ventilsystem zu versehen. Eine Druckumlaufschmierung ist somit möglich.The embodiment of the invention according to claim 25 allows the return of coolants or lubricants. Excess lubricant, which moves by centrifugal forces to the chamber shell, can collect in wells, preferably using the force of gravity in the lowermost region of the chamber housing shell, and be returned by drilling. To avoid disturbing the chamber filling, it makes sense to provide these openings with a valve system. A pressure circulation lubrication is possible.
Die
Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 26 ermöglicht eine
permanente Leistungsänderung
der Maschine während
des Betriebs, unabhängig
von der Drehzahl, mittels verstellbarem Kammernvolumen. Dabei weist
die Maschine einen Mechanismus auf, welcher die beiden Böden des
zylinderförmigen
Kammergehäuses
in axialer Richtung gegenläufig
verschiebt und damit das Kammervolumen verändert. Dabei rotieren die Kammerböden jeweils
mit den Bewegungen einer Kolbenrichtung. Die Kolben sind an den
Achsen verschiebbar gelagert und bewegen sich mit einem Kammerngehäuseboden
in axialer Richtung. Die Kammerngehäuseböden weisen Öffnungen auf, durch welche
die Kolben einer Bewegungsrichtung passen und verschiebbar sind. In
der Patentanmeldung
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 27 ermöglicht einen einfachen Mechanismus zur Verschiebung von Kolben und Kammerngehäuseböden nach Patentanspruch 26. Eine schlittenartige Lagerung der zu verschiebenden Kolben und der Einsatz einer Spindel mit abschnittsweise entgegengesetzten Gewinden ermöglicht eine gegenläufige Verschiebung durch eine Spindelverdrehung in eine Richtung.The Embodiment of the invention according to claim 27 allows a simple mechanism for moving piston and chamber housing bottoms Claim 26. A carriage-like storage of the to be moved Piston and the use of a spindle with sections opposite Threading allows an opposite one Displacement by a spindle twist in one direction.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 28 sieht die Verwendung von mehreren Kammergehäusen vor. Elemente des Getriebemechanismus können dabei teilweise gemeinsam genutzt werden. In der Verwendung als Verbrennungsmotor lassen sich so kürzere Zündabstände erzielen.The Embodiment of the invention according to claim 28 provides the use of several chamber housings in front. Elements of the transmission mechanism can partially share be used. In use as an internal combustion engine can be so shorter Achieve spark gaps.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den
Claims (28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510020221 DE102005020221A1 (en) | 2005-04-30 | 2005-04-30 | Rotary piston engine for use as machinery, prime mover, or combustion engine, has two pairs of pistons each made to rotate in opposite directions inside housing in response to phase changes in fluid introduced into housing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510020221 DE102005020221A1 (en) | 2005-04-30 | 2005-04-30 | Rotary piston engine for use as machinery, prime mover, or combustion engine, has two pairs of pistons each made to rotate in opposite directions inside housing in response to phase changes in fluid introduced into housing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005020221A1 true DE102005020221A1 (en) | 2006-11-02 |
Family
ID=37085132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510020221 Ceased DE102005020221A1 (en) | 2005-04-30 | 2005-04-30 | Rotary piston engine for use as machinery, prime mover, or combustion engine, has two pairs of pistons each made to rotate in opposite directions inside housing in response to phase changes in fluid introduced into housing |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102005020221A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008061271A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Mahle König Kommanditgesellschaft Gmbh & Co | Method for converting heat energy and rotary vane piston motor |
DE102009040270A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-24 | Eugen Witt | Ring piston machine, particularly motor, pump or compressor for generating kinetic energy or electrical energy, has two overlapping piston rings by which control of piston takes place |
WO2013050425A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Castillo Alvarez Juan Antonio | Heat engine, method of control of the rotational speed in a heat engine, and method of design of a cam profile for a heat engine |
DE102009033512B4 (en) * | 2009-07-15 | 2017-01-05 | Thomas Claus | Segmented piston engine, in particular in the embodiment of a four-stroke internal combustion engine |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2117244A1 (en) * | 1970-04-09 | 1971-10-28 | Bancroft, Charles, New Canaan, Conn. (V.StA.) | Rotary piston machine |
DE2848220A1 (en) * | 1977-11-10 | 1979-05-17 | Griffenthal Pty Ltd | ROTARY PISTON ENGINE |
US4419057A (en) * | 1980-02-06 | 1983-12-06 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation, "S.N.E.C.M.A." | Rotary piston motor |
EP0530771A1 (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-10 | Wilhelm Geissler | Rotary engine |
DE4436822A1 (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | Masami Sakita | Rotary piston engine |
DE19753134A1 (en) * | 1997-11-29 | 1999-06-10 | Martin Sterk | Rotary piston engine |
DE19914449C1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-09-28 | Franz Riedl | Oscillating piston combustion engine has oscillating pistons mounted on central axis enclosed by cylindrical housing with inwards projecting radial partition walls and cog controlled combustion space inlet and outlet openings |
DE10256446A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-31 | Caterpillar Inc | Fast compression prechamber for an internal combustion engine |
-
2005
- 2005-04-30 DE DE200510020221 patent/DE102005020221A1/en not_active Ceased
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2117244A1 (en) * | 1970-04-09 | 1971-10-28 | Bancroft, Charles, New Canaan, Conn. (V.StA.) | Rotary piston machine |
DE2848220A1 (en) * | 1977-11-10 | 1979-05-17 | Griffenthal Pty Ltd | ROTARY PISTON ENGINE |
US4419057A (en) * | 1980-02-06 | 1983-12-06 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation, "S.N.E.C.M.A." | Rotary piston motor |
EP0530771A1 (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-10 | Wilhelm Geissler | Rotary engine |
DE4436822A1 (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | Masami Sakita | Rotary piston engine |
DE19753134A1 (en) * | 1997-11-29 | 1999-06-10 | Martin Sterk | Rotary piston engine |
DE19914449C1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-09-28 | Franz Riedl | Oscillating piston combustion engine has oscillating pistons mounted on central axis enclosed by cylindrical housing with inwards projecting radial partition walls and cog controlled combustion space inlet and outlet openings |
DE10256446A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-31 | Caterpillar Inc | Fast compression prechamber for an internal combustion engine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008061271A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Mahle König Kommanditgesellschaft Gmbh & Co | Method for converting heat energy and rotary vane piston motor |
DE102009033512B4 (en) * | 2009-07-15 | 2017-01-05 | Thomas Claus | Segmented piston engine, in particular in the embodiment of a four-stroke internal combustion engine |
DE102009033512B8 (en) | 2009-07-15 | 2017-03-30 | Thomas Claus | Segmented piston engine, in particular in the embodiment of a four-stroke internal combustion engine |
DE102009040270A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-24 | Eugen Witt | Ring piston machine, particularly motor, pump or compressor for generating kinetic energy or electrical energy, has two overlapping piston rings by which control of piston takes place |
WO2013050425A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Castillo Alvarez Juan Antonio | Heat engine, method of control of the rotational speed in a heat engine, and method of design of a cam profile for a heat engine |
US9447687B2 (en) | 2011-10-05 | 2016-09-20 | Juan Antonio CASTILLO ÁLVAREZ | Heat engine, method of control of the rotational speed in a heat engine, and method of design of a cam profile for a heat engine |
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