NL2003330C2

NL2003330C2 - DOUBLE ACTING COMBUSTION ENGINE.

Info

Publication number: NL2003330C2
Application number: NL2003330A
Authority: NL
Inventors: Leendert Huuksloot
Original assignee: Leendert Huuksloot
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2011-02-07
Also published as: WO2011016717A1; EP2462316A1

Description

P85345NL00P85345NL00

Titel: Dubbel werkende verbrandingsmotorTitle: Double-acting combustion engine

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsmotor.The invention relates to a combustion engine.

Diverse verbrandingsmotoren zijn bekend. Een nadeel bij deze verbrandingsmotoren is dat deze in het algemeen complex zijn uitgevoerd waarbij verscheidene onderdelen zoals zuigers aan dwarskrachten zijn 5 onderworpen die ongewenste slijtage kunnen veroorzaken. Eén van de problemen dat bijvoorbeeld bij bekende motoren optreedt is een ongewenste slijtage door optredende leibaandruk. Deze druk, die optreedt door het samenspel van een zich aan een eerste zijde van een zuiger bevindende gasdruk, en een zich aan een tweede zijde van de zuiger bevindende 10 aandrijfstang die de door de gasdruk opgewekte kracht op een excentriek van de krukas overdraagt. Doordat het excentriek op de krukas een ronddraaiende beweging maakt, vindt de krachtsoverdracht niet optimaal plaats. Door de rondraaiende beweging van het excentriek, treedt er een krachtencomponent op die radiaal, dwars op de axiale richting van de zuiger 15 staat.Various combustion engines are known. A disadvantage of these combustion engines is that they are generally complex, with various components such as pistons being subjected to transverse forces which can cause undesired wear. One of the problems that occurs with known engines, for example, is undesired wear due to the guiding pressure occurring. This pressure, which occurs due to the interplay of a gas pressure located on a first side of a piston, and a drive rod located on a second side of the piston, which transmits the force generated by the gas pressure to an eccentric of the crankshaft. Because the eccentric on the crankshaft makes a circular movement, the force transfer does not take place optimally. Due to the rotating movement of the eccentric, a force component occurs which is radially transverse to the axial direction of the piston 15.

Deze ongewenste krachtencomponent dwingt de zuiger enigszins dwars te bewegen of te draaien, waardoor de zuiger een ongelijkmatige slijtage kan veroorzaken, waardoor de cilinder uiteindelijk kan vastlopen. Om de radiale bewegingen van de zuiger in de cilinder tegen te gaan, zijn er 20 een aantal oplossingen aangedragen.This undesired force component forces the piston to move or rotate somewhat transversely, whereby the piston can cause uneven wear, as a result of which the cylinder can eventually get stuck. To counteract the radial movements of the piston in the cylinder, a number of solutions have been proposed.

Zo wordt de zuiger bijvoorbeeld aan de drijfstangzijde door middel van een zuigermantel van een bepaalde lengte voorzien en wordt de zuigerpen in axiale zin in het midden van de zuiger geplaatst.For example, the piston is provided with a certain length on the connecting rod side by means of a piston sleeve and the piston pin is placed axially in the middle of the piston.

Het verlengen van de zuiger door middel van het aanbrengen van 25 de zuigermantel brengt echter een verhoogde wrijving met zich mee, terwijl de leibaandruk ook bij langere zuigers, nog steeds slijtage kan veroorzaken.The extension of the piston by means of fitting the piston sleeve, however, entails an increased friction, while the guiding pressure can still cause wear even with longer pistons.

22

Om de leibaandruk te verminderen kan er alternatief ook voor het gebruik van langere zuigerstangen worden gekozen, waardoor de relatieve hoekafwijking van de zuiger stang ten opzichte van de hartlijn van de zuiger vermindert. Door deze keuze kan de motor echter ongewenst en onpraktisch 5 grote afmetingen krijgen.In order to reduce the guide pressure, it is alternatively possible to use longer piston rods, whereby the relative angular deviation of the piston rod relative to the center line of the piston is reduced. However, this choice makes it possible for the motor to have large dimensions undesirably and impractically.

Een verder nadeel is dat de dwarse zuigerbewegingen en de hierdoor veroorzaakte neiging tot kantelen van de zuiger ongewenste extra trillingen kunnen veroorzaken waardoor de motor minder geruisloos kan draaien. Ook kan door dit effect ongewenste slijtage worden veroorzaakt 10 waardoor er extra speling tussen de zuiger en de cilinderwand kan ontstaan. Indien deze speling te groot wordt, kan de zuiger hoorbaar tegen de cilinderbinnenwand aan slaan, waardoor de motor ongewenst nog meer geluid kan gaan produceren.A further disadvantage is that the transverse piston movements and the tendency to tilt the piston caused by this can cause undesired extra vibrations, so that the engine can run less silently. This effect can also cause undesired wear, as a result of which extra play can occur between the piston and the cylinder wall. If this play becomes too large, the piston can be heard audibly against the cylinder inner wall, as a result of which the engine can produce more noise undesirably.

Het doel van de uitvinding is om een verbrandingsmotor te 15 verschaffen die ten minste één van de bovengenoemde en/of andere nadelen van bestaande motoren vermindert en/of tegengaat terwijl de voordelen hiervan behouden blijven.The object of the invention is to provide a combustion engine that reduces and / or counteracts at least one of the aforementioned and / or other disadvantages of existing engines while maintaining the advantages thereof.

Ten minste een van de bovengenoemde en/of andere doelen worden bereikt met een verbrandingsmotor omvattende een roteerbare trommel met 20 ten minste één radiaal in de trommel aangebrachte cilinder, waarbij elke cilinder is voorzien van twee in de cilinder tegengesteld ten opzichte van elkaar beweegbaar opgenomen zuigers, waarbij de zuigers voorzien zijn van een zuigerstang met aan een einde van de zuigerstang een zuigerkop, waarbij rotatie van de trommel optreedt door afsteunen van de 25 zuigerstangkop tegen een zich buiten de trommel bevindend steunvlak ten gevolge van een buitenwaartse beweging van de zuigers door expansie van een tussen de zuigers in de cilinder opgenomen mengsel.At least one of the above-mentioned and / or other objectives are achieved with a combustion engine comprising a rotatable drum with at least one cylinder arranged radially in the drum, wherein each cylinder is provided with two pistons accommodated in the cylinder that are oppositely movable with respect to each other wherein the pistons are provided with a piston rod with a piston head at one end of the piston rod, rotation of the drum occurring by supporting the piston rod head against a support surface located outside the drum as a result of an outward movement of the pistons due to expansion of a mixture contained in the cylinder between the pistons.

Door te voorzien in een roteerbare cilinder met daarin opgenomen twee tegengesteld beweegbare zuigers, kunnen door expansie van een 30 tussen de zuigers opgenomen mengsel, de zuigers buitenwaarts bewegen.By providing a rotatable cylinder with two oppositely movable pistons accommodated therein, the pistons can move outwards through expansion of a mixture included between the pistons.

33

Door de zuigers te voorzien van een zuigerstang met aan een einde van de zuigerstang een zuigerkop, kan door de buitenwaartse beweging en/of aan het einde van de buitenwaartse beweging de zuigerkop zich afzetten tegen een steunvlak. Door het afzetten van de zuigerkop tegen het steunvlak 5 ontstaat een reactiekracht die rotatie van de trommel tot gevolg heeft. Hierdoor kan een krukas in de verbrandingsmotor achterwege blijven.By providing the pistons with a piston rod with a piston head at one end of the piston rod, the piston head can deposit against a supporting surface due to the outward movement and / or at the end of the outward movement. By depositing the piston head against the support surface 5, a reaction force is created which results in rotation of the drum. As a result, a crankshaft can be omitted in the combustion engine.

Bij voorkeur bevindt dit steunvlak zich in het verlengde van de cilinder, zodat de zuigerstangkop zich tijdens het afzetten nagenoeg in het verlengde van de cilinder bevindt, waardoor de zuiger en de zuigerstang 10 nagenoeg in het verlengde van de cilinder buitenwaarts kunnen bewegen en de leibaandruk op de cilinder minimaal kan zijn, waardoor wrijving en/of slijtage van de zuigers kan worden verminderd.This supporting surface is preferably located in line with the cylinder, so that the piston rod head is substantially in line with the cylinder during the depositing, so that the piston and the piston rod 10 can move outwardly almost in line with the cylinder and the guiding pressure on the cylinder can be minimal, whereby friction and / or wear of the pistons can be reduced.

Door voorts te voorzien in twee radiale cilinders met elk twee zuigers, waarbij de zuigers van twee cilinders onderling zijn gekoppeld, kan 15 een buitenwaartse beweging van een zuiger in een eerste cilinder corresponderen met een binnenwaartse beweging van de gekoppelde zuiger in een tweede cilinder voor het comprimeren van een tussen de zuigers in de tweede cilinder aangebracht mengsel. Hierdoor kan eenvoudig een gekoppelde beweging van de zuigers worden verkregen. Een eerste zuiger in 20 de eerste cilinder kan door middel van bijvoorbeeld een stangenmechanisme verbonden zijn met een eerste zuiger van de tweede cilinder. Een tweede zuiger van de tweede cilinder kan door middel van bijvoorbeeld een stangenmechanisme verbonden zijn met een tweede zuiger van de tweede cilinder. Zo kunnen gekoppelde zuigerparen worden verkregen die 25 bijvoorbeeld zodanig gekoppeld zijn dat een buitenwaartse beweging van bijvoorbeeld de zuigers in de eerste cilinder leidt tot een binnenwaartse beweging van de zuigers in de tweede cilinders en vice versa.Furthermore, by providing two radial cylinders with two pistons each, the pistons of two cylinders being mutually coupled, an outward movement of a piston in a first cylinder can correspond to an inward movement of the coupled piston in a second cylinder for compressing a mixture disposed between the pistons in the second cylinder. A coupled movement of the pistons can hereby be obtained in a simple manner. A first piston in the first cylinder can be connected by means of, for example, a rod mechanism to a first piston of the second cylinder. A second piston of the second cylinder can be connected by means of, for example, a rod mechanism to a second piston of the second cylinder. Coupled piston pairs can thus be obtained which are coupled, for example, such that an outward movement of, for example, the pistons in the first cylinder leads to an inward movement of the pistons in the second cylinders and vice versa.

Bijvoorbeeld kan een zuigerstangkop van een cilinder bij een buitenwaartse beweging telkens tegen een steunvlak afsteunen. Eventueel 30 kan de verbrandingsmotor zijn voorzien van een verdere roteerbare 4 trommel, die zodanig is opgesteld dat de zuigerstangkop van de trommel kan afsteunen tegen een zuigerstangkop van de verdere trommel, waardoor beide trommels tegengesteld aan elkaar kunnen roteren. De zuigerstangkoppen zetten zich tegen elkaar af, waardoor als een reactie 5 beide trommels tegengesteld aan elkaar gaan roteren. Doordat de trommels tegengesteld aan elkaar roteren met dezelfde snelheid, blijven de zuigerstangkoppen tijdens het tegen elkaar afsteunen nagenoeg in het verlengde van de cilinder liggen, waardoor de leibaandruk van de zuiger op de cilinder beperkt kan blijven.For example, a piston rod head of a cylinder can in each case bear against a supporting surface during an outward movement. The combustion engine may optionally be provided with a further rotatable drum, which is arranged such that the piston rod head of the drum can support against a piston rod head of the further drum, whereby both drums can rotate opposite to each other. The piston rod heads deposit against each other, as a result of which both drums rotate opposite to each other as a reaction. Because the drums rotate in opposite directions to each other at the same speed, the piston rod heads remain substantially in line with the cylinder during the support against each other, so that the guiding pressure of the piston on the cylinder can remain limited.

10 Door middel van een koppelmechanisme, bijvoorbeeld een tandwieloverbrenging of een getande riem, kunnen de trommels met elkaar gekoppeld worden en kunnen de trommels tegengesteld met dezelfde snelheid bewegen ten opzichte van elkaar.By means of a coupling mechanism, for example a gear transmission or a toothed belt, the drums can be coupled to each other and the drums can move at the same speed with respect to each other.

Een ander aspect is een verbrandingsmotor die voorts ten minste 15 twee roterende trommels omvat met elk twee haaks op elkaar radiaal aangebrachte cilinders, waarbij de cilinders elk paarsgewijs twee zuigers omvatten en de zuigers per roterende trommel onderling gekoppeld zijn door middel van zuigerstangen, koppelstangen en een om elk van de trommels aangebrachte bus, waarbij de zuigerstangen aan het buitenwaartse einde 20 met een eerste einde van de koppelstangen zijn verbonden en de koppelstangen aan het tweede einde met de om de trommel aangebrachte roterende bus draaibaar zijn verbonden en waarbij ten minste twee in tegengestelde richting gekoppeld draaibare trommels en zodanig zijn geplaatst dat de buitenwaartse arbeidslag van de zuigers van de naburige 25 trommels met hun naar elkaar toe gerichte zuigerstangen zich tegen elkaar af kunnen zetten waardoor een draaimoment van de trommels kan worden opgewekt.Another aspect is a combustion engine which further comprises at least two rotating drums, each with two cylinders arranged at right angles to each other, the cylinders each comprising two pistons in pairs and the pistons being coupled to each other by rotating rods, connecting rods and a pair of rods. around each of the drums, wherein the piston rods at the outward end are connected to a first end of the coupling rods and the coupling rods at the second end are rotatably connected to the rotating bushing arranged around the drum and wherein at least two in opposite rotatable drums coupled in the direction and arranged such that the outward working stroke of the pistons of the adjacent drums with their mutually directed piston rods can set against each other, whereby a torque of the drums can be generated.

De roterende trommels kunnen onderling door middel van een getande riem of een tandwieloverbrenging draaibaar gekoppeld zijn. Hierbij 30 kunnen de zuigerstangen van zuigerstangkoppen zijn voorzien. De 5 zuigerstangen kunnen met een eerste uiteinde draaibaar met de zuigers verbonden zijn en hierbij kan een tweede uiteinde van de zuigerstangen draaibaar met een koppelstang aan een, om de roterende trommel draaibare bus zijn gekoppeld, zodanig dat de haaks op elkaar bewegende zuigers zich 5 gedwongen paarsgewijs in tegenfase bewegen.The rotating drums can be rotatably coupled to each other by means of a toothed belt or a gear transmission. The piston rods can herein be provided with piston rod heads. The piston rods can be rotatably connected to the pistons at a first end, and here a second end of the piston rods can be rotatably coupled with a coupling rod to a bush rotatable about the rotating drum, such that the pistons moving at right angles to each other move in pairs in the opposite phase.

De roterende trommels kunnen draaibaar gekoppeld zijn zodanig dat de trommels paarsgewijs, in tegengestelde draairichting kunnen roteren.The rotating drums can be rotatably coupled such that the drums can rotate in pairs, in the opposite direction of rotation.

De zuigerstangkoppen kunnen tijdens het roteren van de trommels 10 elkaar raken en door de buitenwaartse arbeidsslag van de zuigers via de zuigerstangen op elkaar afsteunen en een kracht op elkaar uitoefenen.The piston rod heads can touch each other while the drums 10 are rotating and can be supported by the outward work stroke of the pistons via the piston rods and exert a force on each other.

In elk van de cilinders kunnen axiaal beweegbare hulzen zijn aangebracht, die door middel van aandrijvingen in axiale richting kunnen worden bewogen en die uitsparingen omvatten, die door de axiale beweging 15 van de hulzen de binnenruimtes van de cilinders met een inlaatleiding of een uitlaatleiding in verbinding kunnen brengen of de binnenruimte van de cilinder kunnen afsluiten.Axially movable sleeves can be arranged in each of the cylinders, which can be moved in axial direction by means of drives and which comprise recesses which, due to the axial movement of the sleeves, connect the interior spaces of the cylinders with an inlet line or an outlet line. can close the interior of the cylinder.

De aandrijvingen kunnen hydraulische cilinders omvatten, die door een hulpcilinder kunnen worden aangestuurd.The drives can comprise hydraulic cylinders, which can be controlled by an auxiliary cylinder.

20 Hierbij kan de hulpcilinder van een zuigerstang zijn voorzien die via een geleideschoen langs een op de binnenzijde van een in een behuizing aangebrachte lagervoering aangebrachte nokkenbaan loopt.The auxiliary cylinder can herein be provided with a piston rod which runs via a guide shoe along a cam track arranged on the inside of a bearing liner arranged in a housing.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in de tekening is weergegeven. In de tekening 25 toont: figuur 1 een eerste schematisch opengewerkt zijaanzicht van een verbrandingsmotor volgens de uitvinding, figuur 2 een tweede schematisch opengewerkt zijaanzicht van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding, 6 figuur 3 een schematische weergave van de verschillende standen van een trommel uit de motor volgens de uitvinding, figuur 4 een schematisch deels opengewerkt perspectivisch aanzicht van één van de trommels de motor volgens een andere 5 uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 5 een schematisch perspectivisch aanzicht van een nadere uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 6 een schematisch perspectivisch aanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, 10 figuur 7 een schematisch opengewerkt zijaanzicht van een nadere uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 8 een schematisch opengewerkt bovenaanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 9 een schematisch opengewerkt vooraanzicht van een 15 alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 10 een schematisch opengewerkt zijaanzicht van de in- en uitlaat van een cilinder, figuur 11 een schematisch opengewerkt zijaanzicht van de in- en uitlaat van een cilinder, 20 figuur 12 een schematisch opengewerkt vooraanzicht van een systeem om de hoek van de buitenhuis te verdraaien, en figuur 13 een schematische opengewerkte weergave van een brandstofpomp.The invention will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing: figure 1 shows a first schematically cut-away side view of a combustion engine according to the invention, figure 2 shows a second schematically cut-away side view of the combustion engine according to the invention, figure 3 shows a schematic representation of the different positions of a drum from the engine according to the invention, figure 4 shows a schematic partly cut-away perspective view of one of the drums and the motor according to another embodiment of the invention, figure 5 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the invention, figure 6 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the invention, figure 7 a schematic cut-away side view of a further embodiment of the invention, figure 8 a schematically cut-away top view of a further embodiment of the invention, figure 9 a schematically cut-away front view of an alternative embodiment Figure 10 is a schematic cut-away side view of the inlet and outlet of a cylinder, Figure 11 is a schematically cut-away side view of the inlet and outlet of a cylinder, Figure 12 is a schematic cut-away front view of a system around the corner of the outer housing, and figure 13 shows a schematic cut-away view of a fuel pump.

Opgemerkt wordt dat de tekening slechts een schematische 25 weergave is van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding en geenszins als beperkend dient te worden opgevat. In de figuren zijn gelijke of overeenkomstige onderdelen met corresponderende verwijzingscijfers aangegeven.It is noted that the drawing is only a schematic representation of preferred embodiments of the invention and should in no way be construed as limiting. In the figures, the same or corresponding parts are indicated by corresponding reference numerals.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm van een verbrandingsmotor 30 overeenkomstig de uitvinding omvattende twee roteerbare trommels 1, 1’. In 7 elke trommel 1, 1’ is ten minste een cilinder 2, 2’ radiaal aangebracht. In dit uitvoeringsvoorbeeld zijn twee cilinders 2, 2’, 3, 3’ aangebracht die nagenoeg haaks op elkaar staan, echter meerdere cilinders kunnen zijn voorzien in de trommel en de ingesloten hoek tussen de cilinders kan ook anders zijn 5 uitgevoerd. De cilinders 2, 2’, 3, 3’ zijn radiaal in de trommel 1, 1’ aangebracht, waarbij ze van de ene rand van de trommel doorheen een centrum van de trommel 1, 1’ tot aan de andere rand van de trommel reiken. In de cilinders 2, 2’, 3, 3’ bevinden zich telkens twee tegengesteld ten opzichte van elkaar beweegbaar opgenomen zuigers 4, 5, 6, 7, 4’, 5’, 6’, 7’. De 10 zuigers zijn voorzien van zuigerstangen 12, 13, 14, 15, 12’, 13’, 14’, 15’ met een zuigerkop 29, 30, 31, 32, 29’, 30’, 31’, 32’ aan een einde van de zuigerstang. Rotatie van de trommel 1, 1’ treedt op doordat de zuigerstangkop 29, 30, 31, 32, 29’, 30’, 31’, 32’ tegen een zich buiten de trommel 1,1’ bevindend steunvlak afsteunt. In figuur 1 is getoond dat de 15 zuigerstangkop 29 van de eerste trommel 1 afsteunt tegen de zuigerstangkop 29’ van de tweede trommel 1’. Door expansie van een bijvoorbeeld tussen de zuigers 4, 5 in de cilinder 2 opgenomen mengsel, bewegen de zuigers 4, 5 buitenwaarts. De zuigerstang 13 van de zuiger 5 beweegt buitenwaarts en de zuigerstangkop 29 treft op de zuigerstangkop 20 29’ van de tweede trommel 1’. Doordat de zuigerstangkoppen 29, 29’tegen elkaar afzetten, oefenen ze een kracht uit op elkaar waardoor de trommels 1, 1’gaan roteren.Figure 1 shows an embodiment of a combustion engine 30 according to the invention comprising two rotatable drums 1, 1 ". At least one cylinder 2, 2 "is arranged radially in each drum 1, 1". In this exemplary embodiment, two cylinders 2, 2 ", 3, 3" are arranged which are substantially perpendicular to each other, however, several cylinders can be provided in the drum and the enclosed angle between the cylinders can also be designed differently. The cylinders 2, 2 ', 3, 3' are arranged radially in the drum 1, 1 ', reaching from one edge of the drum through a center of the drum 1, 1' to the other edge of the drum . In the cylinders 2, 2 ", 3, 3" there are in each case two pistons 4, 5, 6, 7, 4 ", 5", 6 ", 7" which are movably mounted with respect to each other. The 10 pistons are provided with piston rods 12, 13, 14, 15, 12 ', 13', 14 ', 15' with a piston head 29, 30, 31, 32, 29 ', 30', 31 ', 32' on a end of the piston rod. Rotation of the drum 1, 1 "occurs because the piston rod head 29, 30, 31, 32, 29", 30 ", 31", 32 "is supported against a supporting surface located outside the drum 1,1". Figure 1 shows that the piston rod head 29 of the first drum 1 rests against the piston rod head 29 "of the second drum 1". By expansion of a mixture included in the cylinder 2, for example, between the pistons 4, 5, the pistons 4, 5 move outwards. The piston rod 13 of the piston 5 moves outwards and the piston rod head 29 hits the piston rod head 29 "of the second drum 1". Because the piston rod heads 29, 29 'are opposed to each other, they exert a force on each other, causing the drums 1, 1' to rotate.

Eventueel kan de verbrandingsmotor ook zijn uitgevoerd met één trommel 1 en kunnen de zuigerstangkoppen 29, 31 zich bijvoorbeeld 25 gelijktijdig afsteunen tegen een steunvlak en/of steunvoet die bijvoorbeeld vast verbonden zijn met een behuizing van de verbrandingsmotor. Ook kan de verbrandingsmotor zijn uitgevoerd met twee trommels, waarbij een zuigerstangkop afsteunt tegen een zuigerstangkop van de tweede trommel en een verdere zuigerstangkop zich gelijktijdig afsteunt tegen een steunvlak 30 dat bijvoorbeeld vast verbonden is met de behuizing van de 8 verbrandingsmotor. Eventueel kan de verbrandingsmotor meer dan twee trommels omvatten en/of kunnen per trommel meer dan twee cilinders zijn voorzien.Optionally, the combustion engine can also be designed with one drum 1 and the piston rod heads 29, 31 can, for example, simultaneously support themselves against a support surface and / or support foot which are, for example, fixedly connected to a housing of the combustion engine. The combustion engine can also be designed with two drums, wherein a piston rod head rests against a piston rod head of the second drum and a further piston rod head rests simultaneously against a support surface 30 which is, for example, fixedly connected to the housing of the combustion engine. The combustion engine may optionally comprise more than two drums and / or more than two cylinders may be provided per drum.

Doordat de zuigerstangkop 29 afsteunt tegen een steunvlak dat 5 nagenoeg in het verlengde ligt van de cilinder 2, kan de hoek die de zuigerstang 13 maakt ten opzichte van de cilinder beperkt blijven, waardoor de leibaandruk van de zuiger 5 op de cilinder beperkt kan blijven.Because the piston rod head 29 rests against a support surface which is substantially in line with the cylinder 2, the angle that the piston rod 13 makes with respect to the cylinder can remain limited, so that the guiding pressure of the piston 5 on the cylinder can remain limited.

De verbrandingsmotor overeenkomstig de uitvinding zoals getoond in de figuren omvat twee radiale cilinders 2, 3 per trommel 1 waarin elk 10 twee zuigers zijn opgenomen. De zuigers 5, 6 en 4, 7 zijn onderling gekoppeld zodat een buitenwaartse beweging van een zuiger 4, 5 in een eerste cilinder 2 correspondeert met een binnenwaartse beweging van een zuiger 6, 7 in een tweede cilinder 3 voor het comprimeren van een tussen de zuigers 6, 7 in de tweede cilinder 3 aangebracht mengsel.The combustion engine according to the invention as shown in the figures comprises two radial cylinders 2, 3 per drum 1 in which two pistons are each received. The pistons 5, 6 and 4, 7 are mutually coupled so that an outward movement of a piston 4, 5 in a first cylinder 2 corresponds to an inward movement of a piston 6, 7 in a second cylinder 3 for compressing a piston between the pistons 6, 7 in the second cylinder 3.

15 De zuigers 5, 6 en 4, 7 zijn gekoppeld met behulp van een stangenmechanisme. In dit uitvoeringsvoorbeeld omvat het stangenmechanisme tussen de zuigerstangen 13, 15 verbonden stangen 21, 23. De stangen 21, 23 kunnen zijn uitgevoerd als een star geheel. De stangen 21, 23 zijn scharnierbaar ten opzichte van een scharnierpunt 25 dat 20 zich aan een draaibare huls 26 bevindt.The pistons 5, 6 and 4, 7 are coupled with the aid of a rod mechanism. In this exemplary embodiment, the rod mechanism comprises rods 21, 23 connected between the piston rods 13, 15. The rods 21, 23 can be designed as a rigid whole. The rods 21, 23 are pivotable relative to a pivot point 25 which is located on a rotatable sleeve 26.

Eventueel kan het stangenmechanisme ook zijn uitgevoerd als twee stangen die als een star geheel een haakse hoek insluiten ten opzichte van elkaar. Een scharnierende koppeling met de huls 26 en/of trommel 1 kan dan achterwege blijven. Door een stangengeheel dat een nagenoeg 25 haakse hoek insluit, kan de krachtsoverbrenging om de trommel 1 in rotatie te brengen nagenoeg optimaal zijn.Optionally, the rod mechanism can also be designed as two rods which, as a rigid whole, enclose an angle with respect to each other. A hinged coupling with the sleeve 26 and / or drum 1 can then be omitted. Due to a rod assembly that encloses a substantially right-angled angle, the force transmission around the drum 1 can be made to be virtually optimum.

Eventueel kan in een verdere uitvoeringsvorm de zuigerstangen 12, 15 en 14, 13 met elkaar verbonden worden bijvoorbeeld door middel van een stangenmechanisme. Bijvoorbeeld kunnen zo de zuigerstangassen 16, 30 17, 18, 19 met elkaar verbonden zijn door middel van een stangenstelsel.Optionally, in a further embodiment, the piston rods 12, 15 and 14, 13 can be connected to each other, for example by means of a rod mechanism. For example, the piston rod shafts 16, 17, 18, 19 can be connected to each other by means of a rod system.

99

Een dergelijk stangenstelsel kan vrij zijn van de huls 26 en/of trommel 1, maar kan ook via een scharnier verbonden zijn met de huls 26. Door alle zuigerstangen met elkaar te verbinden, kan worden tegengegaan dat de zuigerparen uit fase gaan lopen. Bijvoorbeeld kan een dergelijk 5 stangenstelsel een veelhoek vormen, bijvoorbeeld een ruit, waarbij de ruit in de hoeken scharnierbaar is ten opzichte van de scharnieren 16, 17, 18, 19.Such a rod system can be free of the sleeve 26 and / or drum 1, but can also be connected via a hinge to the sleeve 26. By connecting all the piston rods to each other, it is possible to prevent the piston pairs from going out of phase. Such a rod system can for instance form a polygon, for instance a diamond, wherein the diamond is pivotable in the corners relative to the hinges 16, 17, 18, 19.

In figuur 1 is een schematisch opengewerkt zijaanzicht in doorsnede weergegeven van een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 1 shows a schematic cut-away side view of a first embodiment of the invention.

In deze figuur zijn twee naast elkaar aangebrachte roteerbare trommels 1 10 en 1’ getoond. In de eerste trommel 1 zijn radiaal en haaks op elkaar twee cilinders 2 en 3 aangebracht. In de cilinder 2 zijn de zuigers 4 en 5 beweegbaar aangebracht en in de cilinder 3 zijn de zuigers 6 en 7 aangebracht. De zuigers 4, 5, 6 en 7 zijn respectievelijk via zuigerpennen 8, 9, 10 en 11 met respectievelijk zuigerstangen 12, 13, 14 en 15 verbonden. De 15 zuigerstangen 12, 13, 14 en 15 zijn aan hun buitenwaartse einde door middel van respectievelijke verbindingsassen 16, 17, 18 en 19 met respectievelijke koppelstangen 20, 21, 22 en 23 door middel van assen 24 en 25 met een draaibaar om de trommel aangebrachte huls 26 gekoppeld. Hierbij zijn de koppelstangen 20 en 22 door middel van één as 24 met de 20 huls 26 en de koppelstangen 21 en 23 door middel van één as 25 met de huls 26 gekoppeld.In this figure two rotatable drums 10 and 1 "arranged next to each other are shown. In the first drum 1, two cylinders 2 and 3 are arranged radially and perpendicularly to each other. The pistons 4 and 5 are movably arranged in the cylinder 2 and the pistons 6 and 7 are arranged in the cylinder 3. The pistons 4, 5, 6 and 7 are connected via piston pins 8, 9, 10 and 11 respectively to piston rods 12, 13, 14 and 15. The piston rods 12, 13, 14 and 15 are at their outward end by means of respective connecting shafts 16, 17, 18 and 19 with respective coupling rods 20, 21, 22 and 23 by means of shafts 24 and 25 with a rotatable about the drum attached sleeve 26. The coupling rods 20 and 22 are coupled to the sleeve 26 by means of one shaft 24 and the coupling rods 21 and 23 to the sleeve 26 by means of one shaft 25.

Door deze koppeling van de zuigerstangen 14 en 15 aan de draaibare huls 26 worden de bewegingen van de zuigers 4, 5, 6 en 7 gesynchroniseerd en wel zodanig dat het zuigerpaar 4 en 5 gedwongen 25 wordt in tegenfase met het zuigerpaar 6 en 7 te lopen. Door deze koppeling dwingt de expansieslag van het zuigerpaar 4 en 5 in de cilinder 2 de zuigers 6 en 7 in de cilinder 3 tegelijkertijd tot het maken van een compressieslag.Due to this coupling of the piston rods 14 and 15 to the rotatable sleeve 26, the movements of the pistons 4, 5, 6 and 7 are synchronized in such a way that the piston pair 4 and 5 are forced to run in opposed phase to the piston pair 6 and 7 . As a result of this coupling, the expansion stroke of the piston pair 4 and 5 in the cylinder 2 forces the pistons 6 and 7 in the cylinder 3 to make a compression stroke simultaneously.

In de tweede trommel 1’ zijn, overeenkomstig de eerste trommel 1, radiaal en haaks op elkaar twee cilinders 2’ en 3’ aangebracht. In de cilinder 30 2’ zijn de zuigers 4’ en 5’ beweegbaar aangebracht en in de cilinder 3’ zijn de 10 zuigers 6’ en 7’ aangebracht. De zuigers 4’, 5’, 6’ en 7’ zijn respectievelijk via zuigerpennen 8’, 9’, 10’ en 11’ met respectievelijk zuigerstangen 12’, 13’, 14’ en 15’ verbonden. De zuigerstangen 12’, 13’, 14’ en 15’ zijn aan hun buitenwaartse einde door middel van respectievelijke verbindingsassen 16’, 5 17’, 18’ en 19’ met respectievelijke koppelstangen 20’, 21’, 22’ en 23’ door middel van assen 24’ en 25’ met een draaibaar om de trommel aangebrachte huls 26’ gekoppeld. Hierbij zijn de koppelstangen 20’ en 22’ door middel van één as 24’ met de huls 26’ en de koppelstangen 21’ en 23’ door middel van één as 25’ met de huls 26’ gekoppeld.In the second drum 1 ", in accordance with the first drum 1, two cylinders 2" and 3 "are arranged radially and perpendicularly to each other. In the cylinder 2 "the pistons 4" and 5 "are arranged movably and in the cylinder 3" the 10 pistons 6 "and 7" are arranged. The pistons 4 ", 5", 6 "and 7" are connected via piston pins 8 ", 9", 10 "and 11" respectively to piston rods 12 ", 13", 14 "and 15", respectively. The piston rods 12 ', 13', 14 'and 15' are through at their outward end by means of respective connecting shafts 16 ', 17', 18 'and 19' with respective coupling rods 20 ', 21', 22 'and 23' by means of shafts 24 'and 25' with a sleeve 26 'rotatably arranged around the drum. The connecting rods 20 "and 22" are coupled by means of one shaft 24 "with the sleeve 26" and the coupling rods 21 "and 23" by means of one shaft 25 "with the sleeve 26".

10 Door deze koppeling van de zuigerstangen 14’, 15’ aan de draaibare huls 26’ worden de bewegingen van de zuigers 4’, 5’, 6’ en 7’ gesynchroniseerd en wel zodanig dat het zuigerpaar 4’ en 5’ gedwongen wordt in tegenfase met het zuigerpaar 6’ en 7’ te lopen. Door deze koppeling dwingt de expansie slag van het zuigerpaar 4’ en 5’ in de cilinder 2’ de 15 zuigers 6’ en 7’ in de cilinder 3’ tegelijkertijd tot het maken van een compressieslag.By this coupling of the piston rods 14 ', 15' to the rotatable sleeve 26 ', the movements of the pistons 4', 5 ', 6' and 7 'are synchronized in such a way that the piston pair 4' and 5 'are forced into counter phase with the piston pair 6 'and 7'. Due to this coupling, the expansion stroke of the piston pair 4 "and 5" in the cylinder 2 "forces the 15 pistons 6" and 7 "in the cylinder 3" to make a compression stroke simultaneously.

De eerste trommel 1 en de tweede trommel 1’ zijn draaibaar met elkaar gekoppeld zodanig dat deze met een gelijke hoeksnelheid in tegengestelde richting kunnen draaien. Hierbij kan de trommel 1 in de 20 richting R en de trommel 1’ in de richting R’ draaien.The first drum 1 and the second drum 1 "are rotatably coupled to each other such that they can rotate in the opposite direction with an equal angular speed. The drum 1 can herein rotate in the direction R and the drum 1 "in the direction R".

De trommels 1,1’ kunnen bijvoorbeeld zijn gekoppeld door een tandwielenpaar 33, 34, zoals schematisch is weergegeven in figuur 2. In deze figuur zijn voor de duidelijkheid de koppelstangen 20, 21, 22, 23, 20’, 21’, 22’, en 23’ en de draaibare bussen 26 en 26’ weggelaten. Hoewel een 25 tandwielenpaar als koppeling van de rotatie van de trommels 1 en 1’ wordt beschreven, zijn ook andere koppelingen mogelijk, zoals bij voorbeeld een getande riem, een planeetwielstelsel en/of andere mogelijke koppelingen.The drums 1,1 'can for instance be coupled by a pair of gears 33, 34, as schematically shown in figure 2. In this figure the coupling rods 20, 21, 22, 23, 20', 21 ', 22' are for clarity. , and 23 'and the rotating buses 26 and 26' are omitted. Although a pair of gears is described as a coupling of the rotation of the drums 1 and 1 ", other couplings are also possible, such as for example a toothed belt, a planetary gear system and / or other possible couplings.

Een uitgaande as kan worden gekoppeld aan de roteerbare trommels 1, 1’en/of aan de tandwielen 33, 34 om bijvoorbeeld het door de 30 verbrandingsmotor gegenereerde koppel over te brengen.An output shaft can be coupled to the rotatable drums 1, 1 and / or to the gear wheels 33, 34 for transmitting, for example, the torque generated by the combustion engine.

1111

In de cilinders 2, 3, 2’, 3’ wordt telkens bij een bepaalde hoekstand van de draaiende trommels 1,1’ brandstof en lucht in of nabij het hart van de cilinder 2, 3, 2’, 3’ geïnjecteerd. Het moment van injectie ligt in tijd voor het moment waarop de hoek waaronder de cilinders van twee naburige, 5 gekoppelde trommels 1, 1’ met het desbetreffende cilinders 2, 2’ in één lijn liggen. Na de injectie van de brandstof en de lucht kan er nog een compressie plaatsvinden tussen het moment van injectie en het moment van ontbranden.In the cylinders 2, 3, 2 ", 3", each time at a certain angular position of the rotating drums, 1.1 "fuel and air are injected into or near the center of the cylinder 2, 3, 2", 3 ". The moment of injection is in time for the moment at which the angle at which the cylinders of two neighboring, coupled drums 1, 1 "with the relevant cylinders 2, 2" lie in one line. After the fuel and air have been injected, another compression can take place between the moment of injection and the moment of ignition.

Het moment van ontbranden van het in de cilinder 2 tussen de 10 zuigers 4 en 5 bevindende brandstof-lucht mengsel, vindt in hoofdzaak op het moment plaats dat de langshartlijnen Hl van de cilinder 2 met de langshartlijn Hl’ van de cilinder 2’ van de naburige gekoppelde trommel 1’ in één lijn liggen. De verbrandingsmotor kan hierbij met een ontstekingsmechanisme zoals bijvoorbeeld een ontstekingskaars zijn 15 uitgevoerd om het mengsel tot ontsteking te brengen, zoals doorgaans bij een Otto-motor het geval is. Ook kan het ontsteken door de compressie worden bewerkstelligd, zoals te doen gebruikelijk bij bijvoorbeeld een dieselmotor.The moment of ignition of the fuel-air mixture located in the cylinder 2 between the pistons 4 and 5 takes place substantially at the moment that the longitudinal axis H1 of the cylinder 2 with the longitudinal axis H1 'of the cylinder 2' of the adjacent coupled drum 1 'are in one line. The combustion engine can in this case be designed with an ignition mechanism such as, for example, an ignition candle to ignite the mixture, as is usually the case with an Otto engine. The ignition can also be effected by compression, as is usual with a diesel engine, for example.

Na het moment van ontsteken, zoals is weergegeven in figuur 3, 20 onder 1 bij 0°, ontstaat er door de verbranding een druk in de cilinder 2, in de ruimte G tussen de zuigers 4 en 5. Door deze druk wordt er op de zuigers 4 en 5 een buitenwaartse kracht F1 uitgeoefend, zoals in figuur 2 is weergegeven. Doordat er tegelijk met de ontsteking in cilinder 2 er een ontsteking plaatsvindt in cilinder 2’, wordt er tegelijkertijd op de cilinders 4’ 25 en 5’ een buitenwaartse kracht Fl’ uitgeoefend. Doordat de zuigerstangen 13 en 12’ een op elkaar via de koppen 29 en 29’ een respectievelijk kracht Fl en Fl’ op elkaar uitoefenen, komt de resultante kracht FR tot stand, die een draaimoment op de trommels 1 en 1’ uitoefent. De draaiende trommels zijn in de figuren 4 en 5 in perspectief weergegeven.After the moment of ignition, as is shown in Fig. 3, 20 under 1 at 0 °, a pressure is created in the cylinder 2, in the space G between the pistons 4 and 5, as a result of this pressure. pistons 4 and 5 exerted an outward force F1, as shown in Figure 2. Because an ignition takes place in cylinder 2 "simultaneously with the ignition in cylinder 2, an outward force F1" is exerted on cylinders 4 "25 and 5" simultaneously. Because the piston rods 13 and 12 "exert a force F1 and F1" on each other via the heads 29 and 29 ", the resultant force FR is produced, which exerts a torque on the drums 1 and 1". The rotating drums are shown in perspective in Figures 4 and 5.

1212

Dit draaimoment kan de trommels 1 en 1’ in beweging brengen. Nadat de koppen 29 en 29’ door de draaiing van de trommels 1 en 1’ geen contact meer maken, nemen de zuiger stangen 14 en 14’ van de zuigers 7 en 7’ het werk over. Na een rotatie van de trommels 1, 1’ raken de koppen 30 5 en 30’ elkaar. Dit contact vindt in hoofdzaak plaats op het moment dat de hartlijnen HL2 en HL2’ van de respectieve zuigerstangen 14 en 14’ in eikaars verlengde liggen. Op dat moment vindt er een ontsteking plaats in de cilinders 3 en 3’, waardoor de zuigerstangen 14 en 14’ op dezelfde wijze als de zuigerstangen 13 en 13’ via de koppen 30 en 30’ een kracht op elkaar 10 uitoefenen, waardoor er opnieuw een resultante kracht FR wordt opgewekt die een draaimoment op de trommels 1 en 1’ veroorzaakt.This torque can set the drums 1 and 1 "in motion. After the heads 29 and 29 "no longer make contact due to the rotation of the drums 1 and 1", the piston rods 14 and 14 "of the pistons 7 and 7" take over the work. After a rotation of the drums 1, 1 ", the heads 30 and 30" touch each other. This contact takes place essentially at the moment that the center lines HL2 and HL2 "of the respective piston rods 14 and 14" are aligned with each other. At that moment an ignition takes place in the cylinders 3 and 3 ', whereby the piston rods 14 and 14' exert a force on each other 10 via the heads 30 and 30 'in the same manner as the piston rods 13, so that again a resultant force FR is generated which causes a torque on the drums 1 and 1 '.

Bij de ontsteking en de verbranding van de brandstof in de cilinders 2, 3, 2’en 3’ wordt er hierdoor telkens paarsgewijs op de zuigers (4, 5), (6, 7) (4’, 5’) en (6’, 7’) een buitenwaartse kracht opgewekt. Tijdens de 15 verbranding in één van cilinders van een trommel 1, 1’ wordt er door de buitenwaartse kracht F1 en F2 op zuigerstangen 12 en 13 een trekkracht FT1 op de respectieve koppelstangen 21 en 22 uitgeoefend. Deze trekkracht FTl dwingt de huls 26 ten opzichte van de trommel 1 te draaien in een draairichting tegengesteld aan de draairichting R van de trommel 1. Deze 20 beweging veroorzaakt een trekkracht FT2 op de koppelstangen 22 en 23, waardoor de zuigerstangen 14 en 15 tot een binnenwaartse beweging worden gedwongen. Hierdoor bewegen zicht de zuigers 6 en 7 tijdens de buitenwaartse beweging van de zuigers 4 en 5 synchroon naar binnen. Tijdens deze beweging kunnen de verbrandingsgassen uit de cilinder 3 25 worden gedreven.During the ignition and combustion of the fuel in the cylinders 2, 3, 2 'and 3', the pistons (4, 5), (6, 7) (4 ', 5') and (6) are each paired. ", 7") generated an outward force. During the combustion in one of the cylinders of a drum 1, 1 ', a tensile force FT1 is exerted on the piston rods 12 and 13 by the outward force F1 and F2 on the respective coupling rods 21 and 22. This pulling force FT1 forces the sleeve 26 to rotate relative to the drum 1 in a direction of rotation opposite to the direction of rotation R of the drum 1. This movement causes a pulling force FT2 on the coupling rods 22 and 23, whereby the piston rods 14 and 15 become a inward movement. As a result, the pistons 6 and 7 move inwardly synchronously during the outward movement of the pistons 4 and 5. The combustion gases can be driven out of the cylinder 3 during this movement.

Elk zuigerpaar (4, 5), (6, 7), (4’, 5’) en (6’, 7’) in één cilinder 2, 3, 2’, 3’ kan tijdens een omwenteling van de trommel 1, 1’ een arbeidsslag, een uitlaatslag, een inlaatslag en een compressieslag maken. De verbrandingsmotor kan zijn uitgevoerd als een viertaktmotor of als een 30 tweetaktmotor, maar ook andere uitvoeringsvormen zijn mogelijk.Each piston pair (4, 5), (6, 7), (4 ', 5') and (6 ', 7') in one cylinder 2, 3, 2 ', 3' can, during one revolution of the drum 1, 1 'make a work stroke, an exhaust stroke, an intake stroke and a compression stroke. The combustion engine can be designed as a four-stroke engine or as a two-stroke engine, but other embodiments are also possible.

1313

Hoewel voor de injectie van de brandstof en de lucht een kleppensysteem op de trommels kan worden aangebracht, kan zowel het openen van de brandstofinjectiekleppen, als het openen van de luchtinlaat alsook het openen van de uitlaatkleppen ten opzichte van de vaste wereld 5 telkens onder dezelfde hoekverdraaiing van de trommels 1,1’ plaatsvinden.Although a valve system can be provided on the drums for the injection of the fuel and air, both the opening of the fuel injection valves and the opening of the air inlet as well as the opening of the outlet valves relative to the fixed world 5 can each time be carried out under the same angular rotation. of the drums 1,1 '.

Hierdoor kunnen deze kleppen bijvoorbeeld eenvoudig door een op de trommel aangebrachte nokkensysteem of loopbanen 35 en 36 worden aangestuurd. Een voorbeeld van een dergelijk nokkensysteem of loopbaan 35 en 36 is weergegeven in figuur 6.As a result, these valves can for instance be easily controlled by a cam system or tracks 35 and 36 arranged on the drum. An example of such a cam system or career paths 35 and 36 is shown in Figure 6.

10 In figuur 6 is op de draaibare trommel 1 een eerste ringvormige loopbaan 35 aangebracht waarbinnen een tweede ringvormige loopbaan 36 is aangebracht. De eerste loopbaan 35 is uitgerust met twee nokken 37 en 38 en de tweede loopbaan 36 is uitgerust met twee nokken 39 en 40. De nokken 37 en 38 zijn onder een hoek van ongeveer 180 ° ten opzichte van 15 elkaar verdraaid aangebracht. De nokken 39 en 40 zijn eveneens onder een hoek van ongeveer 180° ten opzichte van elkaar aangebracht. De nokkenparen (37, 38) en (39, 40) van de twee loopbanen 35 en 36 zijn onder een hoek van ongeveer 90° ten opzichte van elkaar verdraaid aangebracht. Echter, ook andere hoeken kunnen mogelijk zijn. Hierdoor kunnen deze vier 20 nokken 37, 38, 39, 40 inlaat en uitlaatkleppen aansturen. Doordat de loopbanen vast op de trommel zijn aangebracht, kan de aansturing van de kleppen synchroon met de rotatie van de trommel 1 plaatsvinden.In Figure 6, a rotatable drum 1 is provided with a first annular track 35 within which a second annular track 36 is arranged. The first track 35 is equipped with two cams 37 and 38 and the second track 36 is equipped with two cams 39 and 40. The cams 37 and 38 are rotated at an angle of approximately 180 ° with respect to each other. The cams 39 and 40 are also arranged at an angle of approximately 180 ° with respect to each other. The cam pairs (37, 38) and (39, 40) of the two tracks 35 and 36 are rotated at an angle of about 90 ° with respect to each other. However, other angles may also be possible. This allows these four cams 37, 38, 39, 40 to control inlet and outlet valves. Because the tracks are fixedly arranged on the drum, the control of the valves can take place synchronously with the rotation of the drum 1.

Om de koppen 29-32’ te kunnen richten, voordat deze elkaar telkens paarsgewijze treffen om de expansie kracht van de verbranding op 25 elkaar over te dragen, kan er een geleidebaan zoals een plaatnok 44 zijn aangebracht. Deze geleidebaan kan zijn voorzien van aanloop vlakken 45 en 46, zodanig dat de koppen 29-32’ telkens paarsgewijs naar elkaar toe gericht zijn. Deze geleidebaan 44 wordt geïllustreerd in figuur 7.In order to be able to direct the heads 29-32 'before they meet each other in pairs in order to transfer the expansion force of the combustion to each other, a guide track such as a plate cam 44 can be provided. This guide track can be provided with run-on surfaces 45 and 46, such that the heads 29-32 "are each pair-wise facing each other. This guideway 44 is illustrated in Figure 7.

In het bijzonder tijdens het starten is deze geleidebaan 44 voorts 30 van voordeel, omdat hierdoor de koppen (29-32’) van de zuigerstangen (12- 14 15’) naar binnen kunnen worden gedwongen, waardoor de eerste compressie in de cilinders (2,35) kan worden verkregen. Indien de motor in werking treedt en er compressie plaatsvindt, dan bewegen de drijfstangkoppen 29-32’ met behulp van de gekoppelde stangen na expansie automatisch terug, en 5 wordt de geleidebaan niet langer door de koppen geraakt.In particular during starting, this guide track 44 is furthermore advantageous because it allows the heads (29-32 ') of the piston rods (12-14-15') to be forced inwards, whereby the first compression in the cylinders (2) 35) can be obtained. If the motor starts and compression occurs, the connecting rod heads 29-32 "automatically move back with the aid of the coupled rods after expansion, and the guideway is no longer hit by the heads.

In figuur 8 wordt een schematisch opengewerkt bovenaanzicht van de motor volgens de uitvinding gegeven. In deze figuur is de roteerbare trommel 1 via draaiassen 50 en 51 met een huis 43 draaibaar verbonden. De roteerbare trommel 1’ is op gelijke wijze via draaiassen 50’en 51’ met het 10 huis 43 verbonden. De draaiassen 50-51’ zijn door middel van lagers 48, 48’, 53 en 53’ gelagerd in het huis opgehangen, waarbij de lagers 48, 48’, 53 en 53’ tussen de respectieve asdelen 47, 47’, 54 en 54’ en de respectieve lagervoeringen 49, 49’, 52 en 52’ zijn ingeklemd. De asdelen 47 en 54 zijn met de roteerbare trommel 1 verbonden, en de asdelen 47’en 54’zijn met de 15 roteerbare trommel 1’verbonden.Figure 8 shows a schematic cut-away top view of the motor according to the invention. In this figure, the rotatable drum 1 is rotatably connected to a housing 43 via pivots 50 and 51. The rotatable drum 1 "is connected to the housing 43 in the same way via rotary shafts 50" and 51 ". The rotary shafts 50-51 'are suspended in the housing by means of bearings 48, 48', 53 and 53 ', the bearings 48, 48', 53 and 53 'being mounted between the respective shaft parts 47, 47', 54 and 54 "and the respective bearing liners 49, 49", 52 and 52 "are sandwiched. The shaft parts 47 and 54 are connected to the rotatable drum 1, and the shaft parts 47 'and 54' are connected to the rotatable drum 1 '.

De assen 51 en 51’zijn hol uitgevoerd en kunnen als inlaat voor lucht, brandstof of een lucht-brandstofmengsel fungeren. Tegelijkertijd kunnen de assen 50 en 50’ die eveneens hol zijn uitgevoerd als uitlaat fungeren. Hierbij kunnen in de cilinders 2, 2’, 3, 3’ beweegbare hulzen 57 20 zijn aangebracht, zoals wordt geïllustreerd in de figuren 9-11. In deze figuren wordt getoond dat de hulzen 57 door aandrijvingen 58 in axiale richting kunnen worden bewogen. Door deze hulzen in axiale richting te bewegen kan er bijvoorbeeld een uitsparing 59 in de huls 57 voor een inlaatopening 60 of 66 en of een uitlaatopening 67 worden bewogen. Een 25 redelijke opening en sluiting van de in- en uitlaat kan bijvoorbeeld worden verkregen door een axiale verschuiving van de huls 57 van circa 12mm. Hierdoor kan een grotere uitlaatopening worden verkregen dan bij gangbare motoren.The shafts 51 and 51 'are hollow and can act as an inlet for air, fuel or an air-fuel mixture. At the same time, the shafts 50 and 50 ", which are also hollow, can act as an outlet. In this case movable sleeves 57 can be arranged in cylinders 2, 2 ", 3, 3", as is illustrated in figures 9-11. In these figures it is shown that the sleeves 57 can be moved in axial direction by drives 58. By moving these sleeves in axial direction, for example, a recess 59 in the sleeve 57 can be moved in front of an inlet opening 60 or 66 and or an outlet opening 67. A reasonable opening and closing of the inlet and outlet can be achieved, for example, by an axial shift of the sleeve 57 of approximately 12 mm. A larger outlet opening can hereby be obtained than with conventional engines.

Hierbij kunnen de aandrijvingen 58, die uitgevoerd zijn als 30 hydraulische cilinders, worden aangestuurd door bijvoorbeeld een 15 aandrijvende cilinder die als hydraulische pomp 71 kan werken, die via leidingen 69, 70 en 71 met de aandrijvingen 58 en 58a in verbinding staan. In figuur 11 zijn deze verbindingen weergegeven. Hierbij kan de aandrijvende cilinder 71 met een op een zuiger stang 74 aangebrachte 5 loopschoen 73 langs een op de binnenzijde van de lagervoering 49 aangebrachte loopbaan 72 lopen. Door specifieke nokken op de loopbaan kunnen de hydraulische cilinders op het juiste tijdstip worden aangestuurd.The drives 58, which are designed as hydraulic cylinders, can herein be controlled by, for example, a driving cylinder which can act as hydraulic pump 71, which are connected to drives 58 and 58a via lines 69, 70 and 71. These connections are shown in Figure 11. The driving cylinder 71 can herein, with a running shoe 73 mounted on a piston rod 74, run along a running track 72 arranged on the inside of the bearing liner 49. The hydraulic cylinders can be controlled at the right time thanks to specific cams on the career path.

Alternatief kunnen de aandrijvingen 58 en 58a ook door middel van de plaatnokken 90a, 90b, 90c en 90d worden aangestuurd. Hierbij kunnen 10 deze plaatnokken van nokken (niet getoond) zijn voorzien zodat telkens onder de juiste hoekverdraaiingen van de trommels 1 en 1’ de hulzen 57 op het juiste moment axiaal worden verplaatst. Hierbij kunnen afzonderlijke inlaatplaatnokken en uitlaatplaatnokken zijn voorzien, die telkens op het juiste moment de in- en/of de uitlaat kunnen openen en/of sluiten.Alternatively, the drives 58 and 58a can also be controlled by means of the plate cams 90a, 90b, 90c and 90d. In this case these plate cams can be provided with cams (not shown) so that the sleeves 57 are axially displaced at the right moment under the correct angular rotations of the drums 1 and 1 '. In this case, separate inlet plate cams and outlet plate cams can be provided, which can each time open and / or close the inlet and / or the outlet at the right moment.

15 Doordat de huls 7 in axiale richting kan worden bewogen kan de uitsparing 68 in de huls 57 afwisselend voor één van de openingen 64 of 65 worden gebracht, waardoor de binnenruimte van de cilinder 2 aan de inlaat 62 of de uitlaat 65 kan worden opengesteld.Because the sleeve 7 can be moved in the axial direction, the recess 68 in the sleeve 57 can alternately be brought in front of one of the openings 64 or 65, whereby the inner space of the cylinder 2 at the inlet 62 or the outlet 65 can be opened.

Een alternatieve uitvoeringsvorm wordt in figuur 12 weergegeven, 20 In deze figuur is een additioneel mechanisme getoond om de hoek van de bussen 26 en 26’ die draaibaar om de trommels 1 en 1’ zijn aangebracht te verdraaien. Hierbij kunnen de bussen 26 en 26’ voorzien zijn van draaibaar op de hulsbuitenzijde aangebrachte plaatnokken 75 en 75’ die elkaar tijdens de roterende beweging van de bussen 26 en 26’ kunnen raken. Doordat de 25 roterende bewegingen van de trommels 1 en 1’gekoppeld zijn en synchroon lopen, worden hierdoor ook de roterende bewegingen van de om de trommels 1 en 1’aangebrachte bussen 26 en 26’ gekoppeld en synchroon. Hierdoor raken de plaatnokken 75 en 75’ elkaar dus synchroon bij elke omwenteling.An alternative embodiment is shown in figure 12. In this figure an additional mechanism is shown to rotate the angle of the sleeves 26 and 26 "that are rotatably arranged around the drums 1 and 1". The sleeves 26 and 26 "can herein be provided with plate cams 75 and 75" rotatably arranged on the sleeve outer side, which can touch each other during the rotating movement of the sleeves 26 and 26 ". Because the rotating movements of the drums 1 and 1 'are coupled and run synchronously, this also causes the rotating movements of the sleeves 26 and 26' arranged around the drums 1 and 1 'and synchronously. As a result, the plate cams 75 and 75 "touch each other synchronously with each revolution.

Doordat de plaatnokken 75 en 75’ in een richting tegen de 30 draairichtingen R en R’ in radiaal naar buiten staan, worden de 16 plaatnokken tijdens het verder draaien van de trommels 1 en 1’ en van de bussen 26 en 26’ naar binnen gedwongen. Door de in radiale zin naar binnen gerichte beweging kunnen de plaatnokken 75 en 75’ een hydraulische cilinder 79 bedienen. Deze hydraulische cilinder 79 is door middel van 5 leidingwerk 81 met een aandrijving 85 operatief verbonden.Because the plate cams 75 and 75 'face radially outwards in a direction against the directions of rotation R and R', the 16 plate cams are forced inwards during the further rotation of the drums 1 and 1 'and of the bushes 26 and 26' . Due to the movement directed inward in a radial sense, the plate cams 75 and 75 "can operate a hydraulic cylinder 79. This hydraulic cylinder 79 is operatively connected by means of pipework 81 to a drive 85.

De aandrijving 85, die als een hydraulische cilinder is uitgevoerd, is aan een eerste zijde 85a verbonden met een op de trommel 1 aangebracht oog 84 en aan een tweede zijde 85b verbonden met een op de huls 26 aangebracht oog 83. De aandrijving 85 kan hierdoor de hoek tussen de 10 trommel 1 en de huls 26 verdraaien. Hierbij kan een voordeel zijn dat de hoeken van de drijfstangen 12, 13, 14 en 15 telkens iets verdraaid worden, waardoor de kracht F1 nog zuiverder in axiale richting van de zuigerbewegingen en de axiale richtingen van de cilinders 1 en 2 ligt, waardoor een nog verdere reductie van de leibaandruk kan worden 15 verkregen.The drive 85, which is designed as a hydraulic cylinder, is connected on a first side 85a to an eye 84 arranged on the drum 1 and on a second side 85b connected to an eye 83 arranged on the sleeve 26. The drive 85 can hereby be rotate the angle between the drum 1 and the sleeve 26. An advantage here may be that the angles of the connecting rods 12, 13, 14 and 15 are each slightly rotated, so that the force F1 lies even purer in the axial direction of the piston movements and the axial directions of the cylinders 1 and 2, so that an even further reduction of the guide pressure can be obtained.

De brandstof kan worden ingespoten via brandstofinjectors 61, zoals weergegeven in figuur 10. De brandstof kan hierbij worden geleverd door een brandstofpomp 88 zoals schematisch is weergegeven in figuur 13. Hierbij kan de brandstofpomp 88 als een plunjerpomp zijn uitgevoerd die 20 kan worden aangedreven door op de buitenzijde van de trommels 1 en 1’ aangebrachte plaatnokken 89 en 89’, waarbij de plaatnokken 89 en 89’op dezelfde wijze functioneren als de plaatnokken 75 en 75’.The fuel can be injected via fuel injectors 61, as shown in Figure 10. The fuel can be supplied by a fuel pump 88 as shown schematically in Figure 13. The fuel pump 88 can be designed as a plunger pump that can be driven by plate cams 89 and 89 'mounted on the outside of the drums 1 and 1', the plate cams 89 and 89 'functioning in the same way as the plate cams 75 and 75'.

Een voordeel van de hierboven beschreven motor is dat deze in principe zonder krukas, nokkenas, kleppen, vliegwiel en pakkingen kan 25 worden uitgevoerd.An advantage of the engine described above is that it can in principle be designed without crankshaft, camshaft, valves, flywheel and gaskets.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier besproken uitvoeringsvoorbeelden. Zo kan er bijvoorbeeld per trommel in plaats van 2 haaks op elkaar staand aangebrachte cilinders er ook drie of meer cilinders per trommel zijn aangebracht. Hoe meer cilinders hoe meer 30 koppel de motor kan leveren en hoe soepeler deze loopt.It is noted that the invention is not limited to the exemplary embodiments discussed here. For example, instead of 2 cylinders perpendicular to each other, there may also be three or more cylinders per drum. The more cylinders the more torque the engine can deliver and the smoother it runs.

1717

Eveneens kunnen er in plaats van twee gekoppelde trommels ook meer onderling gekoppelde trommels worden toegepast. Hierbij kunnen er in één vlak een rij van trommels naast elkaar geplaatst zijn, waarbij het aantal trommels in hoofdzaak evenredig aan het totaal geleverde vermogen 5 kan zijn.It is also possible to use more mutually coupled drums instead of two coupled drums. A row of drums can be placed next to each other in one plane, the number of drums being substantially proportional to the total power supplied.

Dergelijke en andere varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het bereik van de uitvinding zoals verwoord in de hiernavolgende conclusies.Such and other variants will be clear to those skilled in the art and are understood to be within the scope of the invention as set forth in the following claims.

Claims

1. Combustion engine comprising a rotatable drum with at least one cylinder arranged radially in the drum, wherein the cylinder 5 is provided with two pistons accommodated in the cylinder that are oppositely movable with respect to each other, the pistons being provided with a piston rod having at one end of the piston rod a piston head, wherein rotation of the drum occurs by supporting the piston rod head against a support surface located outside the drum as a result of an outward movement of the pistons by expansion of a mixture included between the pistons in the cylinder.

2. Internal combustion engine according to claim 2, wherein the drum comprises at least two radially arranged cylinders provided with mutually coupled pistons such that an outward movement of a piston in a first cylinder corresponds to an inward movement of the coupled piston in a second cylinder for the compressing a mixture disposed between the pistons in the second cylinder.

3. Combustion engine according to claim 1 or 2, comprising a further rotatable drum, which is arranged such that during use a piston rod head of the drum rests against a piston rod head of the further drum.

Combustion engine according to any one of the preceding claims, comprising cylinders (2,2 ', 3,3'), with pistons (4,4 ', 5,5', 6,6 ', 7,77) movably arranged therein and to piston rods 25 (12,12 ', 13,13', 14,14 ', 15,15') coupled to the pistons, wherein a torque or torque is generated by the piston rods ((12, 12 ') pairing against each other (13.13% (14.14% (15.15% where the piston rods (12.12 ', 13.13', 14.14 ', 15.157) move essentially in the axial direction of the cylinder.

Combustion engine according to one of the preceding claims, comprising at least two rotating drums (1,1 ') with two cylinders ((2, 3), (2', 3 ') arranged perpendicular to each other, the cylinders ( 2-3 ') each pair comprises two pistons ((4, 5), (6, 7), (4', 5 '), (6', 7 ')) and 5 the pistons (4-7') per rotating drum (1,1 ') are mutually coupled by means of piston rods (13,14,15,16), (13', 14 ', 15', 16 ') coupling rods (20, 21,22, 23), ( 20 ', 21', 22 ', 23') and a bushing (26, 26 ') arranged around each of the drums (1,15), the piston rods (13-167) at the outer end having a first end of the coupling rods (20-237) are connected and the coupling rods (20-23 ') are rotatably connected at the second end to the rotating bushing (26,26') arranged around the drum (1,1 ') and wherein at least two rotatable drums (1) and (1 ') coupled in opposite directions are positioned such that the outward e working stroke of the pistons (3-7 ') of the neighboring drums (1,1') with their piston rods (12-15 ') directed towards each other, can spread against each other, so that a torque of the drums (1, 1 ') can be generated.

An internal combustion engine according to any one of claims 3 to 5, wherein the rotating drums (1,1 ") are rotatably coupled to each other by means of a toothed belt or a gear transmission (33, 34).

Internal combustion engine according to one of claims 2 to 6, wherein piston rods (12-15 ') are rotatably connected to the pistons (4-7') with a first end and wherein a second end of the piston rods (12-15 ') is rotatable are coupled with a coupling rod (20-23 ') to a bush (26, 26') rotatable about the rotating drum (1,1 '), such that the pistons moving at right angles to each other are forced to move in pairs in reverse phase.

A combustion engine according to any one of the preceding claims, wherein the rotating drums (1,1 ") are rotatably coupled such that the drums can rotate in pairs in opposite directions of rotation.

Combustion engine according to claim 6, wherein the piston rod heads touch each other during rotation of the drums (1,1 ') and exert a force on each other via the piston rods through the outward action stroke of the pistons.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, wherein axially movable sleeves (57) are arranged in each of the cylinders (2-3 '), which sleeves can be moved in axial direction by means of drives (58, 58') and which recesses (60, 68) which, due to the axial movement of the sleeves (57), can connect the interior spaces of the cylinders (2-3 ') with an inlet line (64) or an outlet line (65) or the interior space of close the cylinder.

The combustion engine of claim 10, wherein the drives (58, 58 ") comprise hydraulic cylinders.

12. Combustion engine according to claim 11, wherein the hydraulic cylinders are driven by an auxiliary cylinder (71).

A combustion engine according to claim 12, wherein the auxiliary cylinder (71) is provided with a piston rod (74) which, via a guide shoe (73) along a cam track (49) arranged on the inside of a bearing liner (49) (72) is running.