DE2655649A1 - Rotationsmaschine - Google Patents

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TELEX: 52 I73O

Heine Akte: M-4112

W.B.McCaIl, W.J.Narper, W.P.Narper Phoenix, Arizona, USA

Rotationsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Rotationsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Rotationsmaschinen bzw. Rotationskolbenmaschinen mit zwei oder mehr in Eingriffsbeziehung stehenden Rotoren sind aus den US-PS'en 2 674 982, 3 060 910, 3 502 054, 3 524 435 und 3 563 213 bekannt. Bei diesen Rotationsmaschinen oder Rotationskolbenmaschinen sind die Kolbenflächen, welche mit den Verbrennungsgasen bei einem Expansions- oder Arbeitshub in Berührung gelangen, der Hitze über die volle Länge des Arbeitshubs ausgesetzt. Demgegenüber sind die inneren Nabenoberflächen des Rotorraumes derartiger Maschinen an ihren Oberflächen über unterschiedlich lange Zeiten der Verbrennungswärme ausgesetzt, d.h. einer längeren Zeitperiode in der Nähe der Kolbenfläche, die sich in der Nähe der hinteren Fläche des Rotorraums auf eine kleinere Zeitperiode

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verringert, während die hintere Fläche des Rotorraums kaum der Verbrennungswärme ausgesetzt wird, da der Ausstoßzyklus etwa zu dem Zeitpunkt begonnen hat, an welchem die hintere Fläche den Verbren- . nungsgasen des Arbeitshubs ausgesetzt wird. Zusätzlich zu der ungleichmäßigen, beschriebenen Wärmeverteilung, die auf den Rotor während des Arbeits- oder Ausdehnungshubs wirkt, wird der nebenliegende Rotor der Verbrennungswärme nur auf einer Seitenfläche ausgesetzt, wobei die Seitenfläche dieses Rotors als reaktive Oberfläche des ersten Rotor-Arbeitshubs verwendet wird; infolgedessen wird die gegenüberliegende Seite des gleichen Flügels dieses Rotors der Verdichtungshitze im nachfolgenden Arbeitstakt ausgesetzt. Somit wird eine Seite jedes Flügels jedes Rotors der Verbrennungswärme ausgesetzt, während die andere Seite dieses Flügels gleichzeitig der Hitze des Verdichtungshubs ausgesetzt wird, wobei jedoch der Wärmewert wesentlich niedriger liegt.

Somit unterliegen die verschiedenen Oberflächen der in Wechselwirkung arbeitenden Rotoren während des Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungsund Ausstoßtaktes äußerst unterschiedlichen Temperaturwerten während jedes vorgegebenen Zeitpunktes.

Während das Außengehäuse, der Block oder Stator dieser Maschine durch verschiedene bekannte Einrichtungen gekühlt werden kann, wobei diese Kühleinrichtungen innere Kanäle zur Flüsaigkeitskuhlung oder wärmeabstrahlende Leitbleche, die durch vorbeistreichende Luft gekühlt werden, aufweisen können, werden die Rotoren der bekannten Maschinen nicht im gleichen Sinn gekühlt, wie dies bei den bekannten Hubkolbenmaschinen durch direkte Leitung oder durch die Leitung über 01-schichten zu den Gehäusewänden erreicht wird.

Ein wünschenswertes Merkmal der bekannten Maschinen besteht darin, daß das Schmieröl nicht der Durchgangsströmung des Arbeitstakts des Motors bzw. des Kompressors ausgesetzt wird. Es ist möglich, die Rotoren der bekannten Maschinen durch Zirkulation einer Kühlungsflüssigkeit durch sich drehende Abschlüsse bzw. Dichtungen und die Wellenleitung der Rotoren und durch die Kanäle im Inneren der Rotoren zu kühlen und somit die Wärme an die Umgebung abzugeben, wie

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dies auch dann der Pall ist, wenn das Gehäuse eine Gehäusekühlung bewirkt. Vom Gesichtspunkt des Wirkungsgrades und der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs M dies jedoch unerwünscht. Derart abgeleitete Wärme stellt einen Verlust des betreffenden Taktes oder der resultierenden Wellenleistung dar, die vom Motor für eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff erzeugt wird. Die bekannten Rotationsmaschinen bzw. Rotationskolbenmaschinen sind normale Ansaugvorgänge aufweisende Maschinen, bei welchen die Entleerung bzw. Evakuierung der Rotorkammern einen negativen Druck hervorruft, durch welchen Luft in die Rotorkammern eingesaugt wird, wobei jedoch keine Vorverdichtung bei solchen Maschinen ausgeführt wird. Ein außerhalb dieser bekannten Maschinen angeordneter, über eine Welle angetriebener Verdichter kann ersichtlicherweise verwendet werden, um eine Vorverdichtung der Rotorkammern zu bewirken, wie dies in Verbindung mit vielen Kolbenmaschinen bzw. Kolbenmotoren gemacht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationsmaschine bzw. eine Rotationskolbenmaschine zu schaffen, welche die vorstehend angegebenen Schwierigkeiten und Nachteile beseitigt und die als Viertakt- oder Zweitakt-Maschine und/oder als pneumatischer Kompressor verwendet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft somit eine Rotationsmaschine oder Rotationskolbenmaschine, bei der die sich schneidenden Rotoren unter Einhaltung bestimmter Winkel zueinander angeordnet sind und wechselweise sich schneidende Flügel und ausgesparte Kammerabschnitte aufweisen, durch welche sich die Flügel hindurchdrehen. Bei der Erfindung soll eine diskret verteilte Kühlungsströmung von Luft oder einem Fluidgemisch durch die inneren Flächen der Rotoren der Verbrennungsmaschine erreicht werden. Eine solche Verteilung des Kühlmittelstroms bzw. der Kühlmittelströmung ist imstande, die Wärmeübertragung von den Rotorflächen auf solche Weise zu beeinträchtigen bzw. zu bewirken, daß die extremen Temperaturwerte auf einen

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gleichförmigen normalen Temperaturwert des Rotors insgesamt gebracht werden und daß die von den Rotorflächen abgegebene Wärme wieder in den Motor-Leistungszyklus zurückverbracht wird und demgegenüber nicht als Verlustwärme an die Umgebung abgegeben wird.

Entsprechend der Konfiguration der verwendeben Rotoren liefern sie bei ihrer Drehung mit einer bestimmten Geschwindigkeit eine Zentrifugalpumpwirkung gegenüber der Luft oder einem Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches durch den zentralen Einlaß eines Verdichters jedes Rotors zugeführt werden kann und die Luft oder das Gemisch wird durch nach außen gerichtete Verdichter-Rotor-Schaufeln entladen, die sich im Inneren jedes radial angeordneten Rotorflügels befinden; die Ladung wird an die Auslässe jedes Flügels am Umfang des Rotors abgegeben. Somit ist im Inneren jedes Rotors der erfindungsgemäßen Maschine ein Zentrifugal- oder Kreiselverdichter vorgesehen; die durch das hohle Innere des Rotors hindurchgehende Luft in dem Raum des Kreiselverdichters tendiert dazu, gleichförmigere thermische Bedingungen im gesamten Aufbau jedes Rotors hervorzurufen; die vom Rotor auf Grund der Verbrennung abgegebene Temperatur wird somit in einen Hohlraum zur Aufnahme von verdichteter Luft geführt, der sich im Gehäuse am Umfang jedes Rotors befindet und mit den Auslässen des Kreiselverdichters an den Umfangsbereichen der Flügel jedes Rotors in Verbindung steht.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch den Kreiselverdichter jedes Rotors auf solche Weise hindurchgeleitet werden, daß das Fluid in der Nähe der Rotationsachse jedes Rotors in den kreiselverdichterförmigen Aufbau eintritt und sich in Radialrichtung zwischen den Schaufeln, Leitblechen oder Spiralen weiterbewegt, welche den Aufbau bzw. die Formgebung des Kreiselverdichters bewirken, so daß die wärmeübertragenden Flächen der Fluid- oder Gasströmung ausgesetzt sind, so daß eine diskrete Kühlung und ein Gleichgewicht bezüglich der Oberflächentemperaturen der Rotoren in der beschriebenen Weise erfolgt, wodurch die Materiallebensdauer der Rotoren vergrößert wird und um auch andere thermische Eigenschaften zu erreichen, die vorstehend angegeben sind.

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Die Kreiselverdichter der Rotoren können darüber hinaus solche Formgebung bzw. Konfiguration haben, daß sie Leitschaufeln und Kanäle aufweisen, die als wärmeübertragende Flächen dienen, um die radiale Gasströmung zu fördern, so daß die Strömung vom Außenumfang der Flügel der Rotoren in einen geeigneten Hohlraum bzw. leeren Raum im Gehäuse oder im Gehäuse der Rotationsmaschine entladen wird. Dieser Hohlraum ist in einer bogenförmig verlaufenden Richtung im Gehäuse verlängert, so daß ein Ansaug- oder Speiseraum für den ausgesparten Kammerabschnitt oder die Verbrennungskammerräume geschaffen wird, damit komprimierte Luft oder Kraftstoff in die Kammerabschnitte zur nachfolgenden Verdichtung in diese Kammern gelangen können; dieser Hohlraum kann entweder dazu dienen, die Verdichtung der Luft oder des Kraftstoffgemischs für die Verbrennung zu bewirken, was von der Art der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine sowie der Anwendung dieser Rotationsmaschine abhängt. Bei einer Verbrennungsmaschine wird die eintretende Luft- oder Kraftstoff-Luft-Strömung den Rotor kühlen und gleichzeitig wird die andererseits als Verlustwärme abgegebene Wärme in den Maschinentakt bzw. -zyklus zurückgewonnen. Diese Wärme wird dann in die nächste Ansaug-Kammer für die nachfolgende Verdichtung und Verbrennung eingeleitet.

Auch die Luft oder das Kraftstoff-Luft-Gasgemisch, welches der zentrifugalen Pumpwirkung ausgesetzt ist, bewirkt tatsächlich eine Vorverdichtung oder einen erheblich erhöhten Druckwert in dem die Luft aufnehmenden Hohlraum in der Kammer, so daß die Rotorkammern der Haschine vor dem nachfolgenden Verdichtungshub geladen bzw. gefüllt werden; die Dichte dieser Ladungen in den Kammerabschnitten hängt von der Geschwindigkeit des Rotors und dem Innenaufbau des Rotors ab, wobei die Dichte oder Intensität der Ladung als Druckwert in kg/cm gemessen wird.

Als Verbrennungsmaschine liefert die Erfindung eine Einrichtung, mit welcher die erforderliche Rotorkühlung wie auch die Rückgewinnung der abgestrahlten Wärme im Rotor und im Gehäuse des Motors ausgeführt wird, um dieselbe in den Arbeitszyklus der Maschine wieder einzubringen, wobei zum Vorteil des Kraftstoffverbrauchs keine Verlustwärme erzeugt wird; die erfindungsgemäße Maschine bewirkt somit eine Vorverdichtung der eintretenden Luft oder des Luft/

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Kraftstoff-Gemisches mit einer gleichzeitigen Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads der Maschine.

Die Äurch die Erfindung erzielten Vorteile hängen von den speziellen Konstruktionsparametern (Größe, Geschwindigkeit) und den Konstruktionsvarianten einer vorgegebenen Verbrennungsmaschine ab. Durch die Erfindung wird eine Verbesserung jeder Maschine oder Rotationsmaschine bekannter Art erreicht; die Vorteile ergeben sich insbesondere durch eine oder mehrere von drei Punktionen bezüglich der bekannten Maschinen, wobei diese Funktionen durch die Erfindung erreicht werden.

Durch die Erfindung wird somit ein regenerativer Wärmeaustausch zur Einsparung von Kraftstoff und zur Erhöhung des Wirkungsgrades geschaffen, wobei zur Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades eine Vorverdichtung erfolgt; die Rotorkühlung erhöht die Lebensdauer und reduziert die thermische Beanspruchung in den Rotoren der Maschine, wodurch eine erhöhte Lebensdauer erreicht wird. Die bei der erfindungsgemäßen Maschine vorgesehenen Rotoren haben sich abwechselnde kerbförmige Abschnitte und Vorsprünge, die eine Eingriffsverbindung bzw. ein Ineinandergreifen durch die Vorsprünge und kerbförmigen Abschnitte in einer kontrollierten Drehbeziehung ausführen, die durch eine Einrichtung zur Synchronisation der Drehung derselben bewirkt wird; im Inneren jedes Rotors ist ein Kreiselverdichter vorgesehen, der eine zentrifugale Verdichtung eines verdichtbaren Fluids hervorruft und das·verdichtete Fluid in das Gehäuse der Maschine abgibt, in dem es in Aussparungen oder Kammern zwischen den Flügeln oder Vorsprüngen für eine Verdrängung bzw. positive Verlagerung geführt wird und in welchem das verdichtbare Fluid an einer Schnittfläche der Rotoren verdichtet wird, so daß eine zweistufige Verdichtungswirkung erreicht wird,' die eine zentrifugale erste Stufe und eine die Verdrängung bildende zweite Stufe aufweist.

Die erfindungsgemäße Maschine kann mit einer sehr hohen Geschwindigkeit arbeiten; eine erste Stufe der pneumatischen Fluidverdichtung wird zentrifugal ausgeführt und das derart verdichtete Fluid wird

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jeweils in einen Verdichter vom Verdrängertyp eingeführt, der das Fluid jeweils auf einen höheren Druck verdichtet. · Bei der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine enthalten die sich schneidenden Rotoren Kreiselverdichter, die jeweils einem zweistufigen Verdichter, einem Zweitakt-Verbrennungsmotor oder einem Viertakt-Verbrennungsmotor gemeinsam zugeordnet sind. Die bei der Erfindung vorgesehene Wärmetauschereinrichtung bewirkt einen Wärmetausch über die Verdichter-Schaufeln, die sich im Inneren der Rotoren befinden, sowie über Leitbleche der Rotorgehäuse, da die von der Atmosphäre eintretende Luft zum Einlaß der im Inneren der Rotoren angeordneten Kreiselverdichter strömt. Die Erfindung schafft somit auch eine Maschine von der Art, die eine zweistufige Verdichtung des kompressiblen Fluids ermöglicht und bei der eine Zwischenkühlung durch die Wärmetauschereinrichtung des Gehäuses ausgeführt werden kann, das die synchron zueinander arbeitenden Rotoren enthält.

Mit der Erfindung wird eine Rotationsmaschine geschaffen, die bei hoher Geschwindigkeit mit hohem Wirkungsgrad beispielsweise als pneumatischer Verdichter, als Zweitakt- oder Viertakt-Verbrennungsmaschine arbeiten kann.

Bei der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine sind die Grundbauteile im allgemeinen derart vorgesehen, daß diese Rotationsmaschine als zweistufiger pneumatischer Verdichter oder als Viertakt-Verbrennungsmaschine oder als Zweitakt-Verbrennungsmaschine arbeiten kann. Die Rotationsmaschine weist mehrere Rotoren auf, die drehfähig auf Achsen befestigt sind, welche im wesentlichen rechte Winkel zueinander einhalten und wobei die Rotoren mit peripheren Bereichen versehen sind, die nach innen gerichtete kerbförmige oder ausgesparte Kammerabschnitte tragen, welche zwischen radial abwechselnd sich erstreckenden Flügelabschnitten angeordnet sind. Der Flügelabschnitt oder Flügel jedes Rotors kann sich in den zugeordneten Kammerabschnitt des· anderen Rotors in einer Schnittfläche bewegen und es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Rotoren in einer zeitlichen Beziehung zueinander zu drehen. Jeder Rotor weist einen zentralen Verdichter-Lufteinlaß auf, der in der Nähe der zugeordneten Dreh-

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achse angeordnet ist, sowie nach außen gerichtete Kreiselverdichter-Schauf eleinrichtungen, die sich im wesentlichen vom dem zentralen Einlaß zu den Randabsehnitten der entsprechenden Flügel erstrecken, an welchen jeder Flügel mit einem Verdichter-Auslaß versehen ist. Ein Gehäuse für die Rotoren weist einen Hohlraum zur Aufnahme von Luft auf, der mit dem Umfang "bzw. Umfangsbereich Jedes Rotors in Verbindung steht, um verdichtete Luft von den Auslassen der Kreiselverdichter-Ausgänge der Flügel aufzunehmen. Jeder Hohlraum verläuft bogenförmig über einen Abstand, der ausreicht, um eine Vorverdichtung jedes KammerabSchnitts zu schaffen, wenn sich die Kammerabschnitte an dem entsprechende^ Luft aufnehmenden Hohlraum des Gehäuses vorbeibewegen. Die erfindungsgemäße Maschine kann derart abgewandelt werden, daß sie als Viertakt-Verbrennungsmaschine, Zweitakt-Verbrennungsmaschine oder zweistufiger Kompressor anwendbar ist, wobei bei jeder Ausführungsform eine Krelselluftverdichtung und eine Zwangsverdichtung als zweite Stufe vorgesehen ist; außerdem wird ein regenerativer Wärmeaustausch oder eine Zwischenkühlung ausgeführt, was jeweils von,der Art des Motors oder Verdichters abhängt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Viertakt-Maschine nach der Erfindung, wobei die Teile neben der Schnittebene weggebrochen sind,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Rotorpaars _s wobei deren Wellen schematisch dargestellt und die Drehbeziehung zwischen den Rotoren veranschaulicht ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 1 zur Veranschaulichung weiterer Teile der Rotationsmaschine nach Fig. 1,

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Pig, 4 eine vergrößerte schematische Teilschnittansicht der Verbrennungskammer der in Fig. 3 gezeigten Rotationsmaschine, wobei der Schnitt entlang der in Fig. 3 gezeigten Schnittebene dargestellt ist,

Fig. 5 eine schematische Teilschnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 3»

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 7-7 nach Fig. 6 zur Veranschaulichung des Innenaufbaus eines Kreiselverdichters eines Rotors, wobei gestrichelt die Beziehung des Abgas-Auflagermechanismus und des komplementären Rotors sowie der dem zugeordneten Rotor nach Fig. 7 entsprechende Hohlraum dargestellt sind,

Fig. 8 eine Fig. 7 ähnliche Ansicht, wobei jedoch der Rotor um 90 aus der Position nach Fig. 7 herausbewegt ist, wobei schematisch in Schnittansicht der komplementäre Rotor dargestellt ist, der den in Fig. 8 gezeigten Rotor schneidet,

Fig. 9 eine schematische Teilschnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 8,

Fig. 10 eine Schnittansicht einer Rotationsmaschine ähnlich Fig.· 1, wobei ein Zweitakt-Verbrennungsmotor gezeigt ist,

Fig.11 eine schematische Schnittansicht der relativen Positionen der Rotoren und der. Auflagerglieder einer Viertakt-Verbrennungsmaschine nach der Erfindung am Beginn einer Expansionsbewegung .oder eines Expansionshubs eines der Rotoren,

Fig.12 eine Fig. 11 entsprechende Schnittansicht der Position der Rotoren und der Auflagerglieder während einer Zwischenstufe des Expansionshubs eines der Rotoren,

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Pig. 1"3 eine schematische Schnittansicht ähnlich Fig. 11 und 12 zur Veranschaulichung der Rotoren und Auflagerglieder in der Position für die Ausstoß-Funktion gegenüber einem der Rotoren,

Fig. 14 eine schematische Schnittansicht ähnlich Fig. 11, 12 und zur Veranschaulichung der Rotoren und der Auflagerglieder bei einer Ansaugstellung gegenüber einem der Rotoren,

Fig. 15 eine schematische Schnittansicht der Grundelemente und der Betriebsart einer Viertakt-Verbrennungsrotormaschine nach der Erfindung in einer Position ihres Drehzyklus,

Fig. 16 eine Fig. I5 entsprechende schematische Ansicht eines weiteren Arbeitsschritts bzw. Arbeitsstufe einer Viertakt-Verbrennungsmaschine,

Fig. 17 eine Fig. 1 entsprechende Schnittansicht eines zweistufigen Verdichters nach der Erfindung zur Verwendung als Luft-Verdichter für den Betrieb mit hoher Geschwindigkeit, bei dem Luft in einer ersten Stufe zentrifugal verdichtet wird und daraufhin in einer zweiten Stufe einer Zwangsverdichtung unterliegt, und

Fig. 18 eine schematische Teilschnittanaicht entlang der Linie 18-18 in Fig. 17.

In den Fig. 1, 3 und 6 ist eine Viertakt-Brennkraftmaschine nach der Erfindung dargestellt und weist ein Gehäuse 20 auf, in dem Rotoren 22, 24 drehfähig gelagert sind; diese Rotoren 22, 24 sitzen drehfähig auf zugehörigen Wellen 26, 28, die unter Einhaltung rechter Winkel gegeneinander versetzt sind. Die Achse der Rotoren 22, liegt konzentrisch zu der betreffenden Welle 26 bzw. 28.

An der Welle 26 ist gemäß Fig. 3 ^un(i 6 der Zeichnungen ein Kegelrad 30 befestigt, welches mit einem weiteren Kegelrad 32 in Ein-

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griff steht, das auf einer Welle 34 sitzt, die durch Lager $6, 38 im Gehäuse 20 gehalten wird. Das Lager 38 wird gemäß Fig. 6 durch einen Lagerdeckel 40 gehalten, welcher durch Bolzen 42 mit dem Gehäuse 40 verbunden ist.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß auf der Welle 34 außerdem ein Stirnrad 44 befestigt ist, welches mit einem weiteren Stirnrad 46 i*¹ Eingriff sbeziehung steht. Das Stirnrad 46 ist an der Rotorwelle 28 "befestigt.

Ein Ende der Welle 28 wird von einem Lager 48 gehalten, welches in einen Lagerdeckel 4I eingesetzt ist, während ein anderes Lager 50 auf der Welle 28 an einer Seite des Rotors 24 angeordnet ist. Außerdem ist ein Lager 52 im Gehäuse vorgesehen, um die Welle 28 aufzunehmen; neben diesem Lager 52 ist ein Kegelrad 54 an der Welle 28 befestigt und steht mit einem weiteren Kegelrad 56 in Eingriff, welches eine drehfähige Auflager-Welle 58 antreibt, die in Lagern 60, 62 im Gehäuse 20 drehfähig gelagert ist.

Ein äußeres Ende der Welle 28 neben dem Kegelrad 54 wird von einem Lager 64 aufgenommen und ein Lagerdeckel 66 hält dieses Lager 64 im Gehäuse 20.

Insbesondere aus Fig. 6 geht hervor, daß das Kegelrad 30 auf der Welle 26 neben einem Lager 68 liegt, welches im Gehäuse 20 angeordnet ist und durch eine Lagerkappe 70 in Axialrichtung gehalten wird, wobei der.Lagerdeckel 70 durch Bolzen bzw. Schraubbolzen 72 am Gehäuse 20 befestigt ist.

Auf diese Weise ist die Welle 26 drehfähig gelagert und das Lager hält das Kegelrad 30 in einer geeigneten Eingriffsbeziehung zum Kegelrad 32, wobei diese Kegelräder exakt so gehalten werden, daß ein minimaler Totgang während des Betriebs des Getriebes erreicht wird, das die Drehung des Rotors 22 und des Rotors 24 zueinander synchronisiert, wie dies noch beschrieben wird.

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Aus den Fig. 3 und 6 geht ferner hervor, daß die Welle 26 den Rotor 22 trägt, der integral zu dieser ausgebildet ist, jedoch kann der Rotor auch auf andere Weise an der Welle 26 "befestigt sein oder von ihr getragen werden.

Die Welle 26 ist außerdem in ein Lager 74 eingesetzt, neben dem ein Kegelrad J6 an der Welle 26 "befestigt ist. Das Kegelrad J6 steht gemäß Fig. 3 mit einem weiteren Kegelrad 78 in Eingriff, welches an einer zweiten Auflager-Betriebswelle 80 "befestigt ist; die Welle 80 ist der "bereits "beschriebenen Welle 58 ähnlich. Die Wellen 58 und 80 tragen entsprechende, darauf gelagerte Rotoren 82 und 84, die hinsichtlich ihrer Form den bereits beschriebenen Rotoren 22, ähnlich sind.

Das Auflagerglied 82 vermag mit dem Rotor 22 zusammenzuwirken, wäh- ' rend das Auflagerglied 84 mit dem Rotor 24 zusammenwirken kann.

Aus Fig. 3 geht hervor, daß die Welle 80 drehfähig von Lagern 86 und 88 aufgenommen wird.

Die Rotoren 22 und 24 sind in im wesentlichen kreisförmigen Hohlräumen 90 und 92 drehfähig, wobei diese Hohlräume im Gehäuse 20 angeordnet sind; die funktioneile Beziehung zwischen diesen Rotoren 22, 24 ist aus Fig. 2 ersichtlich, wobei der Eingang.94 eines Kreiselverdichters des Rotors 22 in der Nähe der Drehachse gezeigt ist, die sich im Zentrum der betreffenden Welle 26 befindet. Der Rotor ist mit einem Paar von Flügeln 96 und 98 versehen, die im wesentlichen zueinander identisch sind. Der Flügel 96 weist an seinem Außenumfang einen Kompressor- bzw. Verdichterausgang 100 und der Flügel 98 einen ähnlichen Verdichterausgang auf; beide Verdichterausgänge stehen mit dem Inneren des Rotors in Verbindung, mit welchem der Verdichtereingang 94 in Verbindung steht. Der Rotor 24 ist ähnlich mit einem zentralen Verdichtereinlaß 102, der dem Einlaß 94 des Rotors 22 ähnlich ist, sowie mit Flügeln IO4 und 106 versehen, die den Flügeln 96, 98 ähnlich sind. Diese Flügel IO6, IO4 sind mit Verdichterauslaßabschnitten 108 an dem betreffenden Außenumfang der Flügel IO4, IO6 versehen.

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Zwischen den Flügeln 98> 100 des Rotors 22 befinden sich ausgesparte Kammerabschnitte 110, 112. Der Flügel 9⁸ ist mit einer vorderen Wandfläche 114 versehen, die sich von einer zugehörigen Nabenfläche radial nach außen erstreckt. Außerdem ist der Flügel 98 mit einer hinteren Wandfläche 118 versehen, die mit der Kammer 112 in Verbindung steht. Der Flügel 96 ist mit einer vorderen Kammerfläche 119 versehen, die im wesentlichen in Radialrichtung zur Achse der Welle 26 angeordnet ist, sowie mit einer entsprechenden hinteren Fläche 120, die eine sich im wesentlichen radial erstreckende Wand der Kammer 110 bildet.

Der Flügel IO4 des Rotors 24 ist mit einer vorderen Wandfläche 122 und einer hinteren Wandfläche 124 versehen,die in Fig. 1 gezeigt sind, woraus ersichtlich ist, daß diese beiden Flächen im wesentlichen parallel liegen und auf einem im wesentlichen spiralförmig verlaufenden Winkel zur Rotationsachse der Welle 28 angeordnet sind. Demzufolge ist die Konstruktion der beiden Rotoren 22, 24 einander gleich.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht durch den Rotor 24 entlang einer quer zur Achse dieses Rotors liegenden Ebene. Der Rotor 24 hat somit zwei Flügel 104, 106 und zwei zwischenliegende, ausgesparte Kammern 105, 107 (Fig. 2 und Fig. β). Die Flügel I04, IO6 können als die Kolben der in Fig. 1 gezeigten Maschine angesehen werden. Der nebenliegende und mit dem Rotor 24 in Eingriff stehende Rotor 22 ist in einer typischen Position dargestellt, in welcher der Rotor 24 sich im Expansipnshub befindet, wie dies durch den Pfeil 25 dargestellt ist und wobei der Expansionshub teilweise ausgeführt ist; der Verdichtungshub- bzw. -takt wird durch den Pfeil 27 veranschaulicht und tritt zur gleichen Zeit in dem ausgesparten Hohlraum IO5 auf. Ersichtlicherweise wirkt die Expansionshubkraft auf diß Fläche des Hohlraums 105 und die Verdichtung der frischen Kraftstoffladung wird gegen die Fläche 118 der Kammer 105 ausgeführt. Die Verbrennungsgase sind in der Fläche I05 beim Expansionshub relativ heiß im Vergleich zu der Kraftstoffladung, die im Bereich 118 verdichtet wird, was durch den Pfeil 27 gezeigt ist.

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Die über den Verdichtungseinlaß des Rotors 24 eingegebene Kraftstoffladung wird durch einen Einlaßkanal geführt, wie dies noch näher erläutert wird und kann vergast werden oder es wird gewünschtenfalls eine Kraftstoffeinspritzung verwendet, um den Kraftstoff, beispielsweise einen kohlenwasserstoffhaltigen Kraftstoff gegenüber der durch den Verdichtereinlaß 102 angesaugten Luft zu proportionieren.

Die in den Verdichtereinlaß 102 eintretende Luft in der Nähe der Drehachse der Welle 28 strömt infolge der Zentrifugalwirkung radial nach außen, die durch Schaufeln 126, 127 hervorgerufen wird und die Luft wird durch die verschiedenen Flächen der Flügel I04, IO6 diskret auf Grund von Rippen 128 und Kanälen I30 verteilt, die im Inneren des Rotors 24 vorgesehen sind, so daß diese Strömung zum Kühlen und zum Anpumpen von Luft für den gewünschten Zweck geleitet bzw. gerichtet wird. In den Gebieten höherer Temperaturen sind zusätzliche Rippen 132 vorgesehen und Rippen 134 können benützt werden, um die erforderlichen Oberflächen für die Wärmeübertragung zu bilden.

Der Rotor 24 ist mit einem bogenförmigen Nabenabschnitt I36 versehen, der sich am Boden des Hohlraums bzw. der Kammer IO5 befindet; das betreffende Ende des Flügel des Rotors 22 ist konkav ausgebildet und an die konvexe Oberfläche des Nabenabschnitts I36 angepaßt. In ähnlicher Weise ist die Kammer IO7 mit einem bogenförmigen Nabenabschnitt 138 versehen, der ähnlich dem Abschnitt I36 ausgebildet ist.

Aus Fig. 9 ergibt sich, daß der Nabenabschnitt I36 in Querrichtung konkav ausgebildet ist und an den Umfang der zugehörigen Flügel des Rotors 22 angepaßt ist. Der Rotor 22 ist ferner mit Rippen 129 versehen, die den Rippen 128 des Rotors 24 ähnlich sind. Die Funktion des Kreiselverdichters im Inneren jedes Rotors sowie die Leitschaufeln bzw. Flügel und Schaufeln liefern sine Verteilung der Strömung, die proportional sein kann, um die erwünschten thermischen Werte für bzw. in den verschiedenen Gebieten des Rotors entsprechend

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der Konzeption und Analyse der erforderlichen Flächen für die Wärmeübertragung zu erreichen. Die Wirkung des Zentrifugalverdichters bzw. Kreiselverdichters auf die eintretende, angesaugte Ladung wird mehr als nur den"volumetrischen Wirkungsgradverlust der Maschine kompensieren, der normalerweise dadurch auftritt, daß ohne den Vorteilen einer Vorverdichtung bzw. Überverdichtung die eintretende Ladung einer Erhitzung unterworfen wird.

In Pig. 7 ist das Maschinengehäuse schematisch dargestellt und die Position des Rotors 22 ist typisch für eine solche Stellung, in welcher einer der Rotoren die Position einnimmt, in welcher ein Expansionshub beendet ist und der andere Rotor die Position einnimmt, in welcher der Auslaßhub eingeleitet wird. Eine Auslaßöffnung 140 im Maschinengehäuse 20 befindet sich an einer oder an beiden Seiten des Rotor3 22. Das drehfähige Auflagerglied 82 wirkt wie ein ausstoßender Rotor, der in die Kammer 110 gedreht wird, um wirksam verbrannte Gase aus der Kammer 110 über die Auslaßöffnung 140 nach außen zu befördern; die evakuierte Kammer 110 wird gedreht, um durch eine Ansaugkammer I42 im Gehäuse 20 hindurchzugehen. Die Kammer bzw. der Hohlraum I42 ist in Fig. 1 dargestellt und hat im allgemeinen bogenförmige Gestalt und erstreckt sich von dem Umfang des Rotors 22 nach außen; die Kammer I42 weist den gleichen Querschnitt wie eine weitere Kammer oder ein Hohlraum 143 auf, der neben dem Umfang des Rotors 24 angeordnet ist, wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht. Im Querschnitt entspricht der Hohlraum 143 der Querschnittsform des Hohlräume bzw. der Kammer 142 und die Querschnittsfläche des Hohlraums 143 steht in Verbindung mit den gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Rotoren.

Die Hohlräume I42, 143 sind Luft aufnehmende bzw. Luft empfangende Räume, die verdichtete Luft von einer verdichteten Kraftstoffladung von den jeweiligen Rotoren aufnehmen können, so daß - wenn jeder Rotor, beispielsweise der Rotor 22, Fig. f - ±n der durch einen Pfeil 144 gezeigten Richtung bewegt wird, die Kammer 110 in Verbindung mit dem Hohlraum I42 gelangt und somit mit Luft gefüllt wird, die vorher durch die zentrifugale Beförderung der Luft durch

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den Kreiselverdichterabschnitt des Inneren jedes Rotorflügels verdichtet wurde, wie dies aus Fig. J hervorgeht; der Flügel "befindet sich in einer Stellung, in welcher er verdichtete Luft oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Hohlraum 14² abgibt, so daß - wenn die Kammer 110 sich in Richtung des Pfeiles 144 dreht verdichtete Luft oder ein verdichtetes Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Kammer 110 eintritt und diese Ladung in der Kammer 110 darauffolgend neben dem betreffenden Flügel des Rotors 24 verdichtet wird, wie dies noch näher erläutert wird.

Somit wird die Luft oder das Luft-Kraftstoff-Gemisch von der Peripherie und über den Verdichterausgang des Flügels 96 durch die zentrifugale Pumpwirkung in den Hohlraum 142 gepumpt und strömt dann in die evakuierte Kammer 110, um in einem fortlaufenden Maschinentakt komprimiert zu werden, wie dies bereits beschrieben ist.

Die durch den Kreiselverdichter im Rotor hervorgerufene Strömung füllt den Hohlraum I42 mit einem Luftdruck, der größer als der Umgebungsdruck bzw. Atmosphärendruck ist und der Hohlraum I42 steht mit den entgegengesetzten Seiten der Kammer 110 zum Zwecke einer schnellen Ladung der Kammer 110 von der Seite wie auch von der Peripherie des Rotors 22 her in Verbindung, da sich letzterer durch den Hohlraum 142 hindurchdreht; infolgedessen trägt eine derartige Anordnung und Geometrie des Hohlraums I42 zur Erhöhung des volumetrischen Wirkungsgrades bei.

Die Entladung des Flügels 96 wird in geeigneter Weise dazu benützt, den abgesaugten bzw. geleerten Kammerabschnitt 110 unmittelbar darauf und in Richtung der Drehung zu füllen. Das Ende der Kammer 142 in Richtung der Drehung ist derart angeordnet, daß ein vollständiger Gehäuseabschluß an den Seiten und an der Peripherie des Rotors 22 gebildet wird, bevor der Eingriff mit dem zusammenarbeitenden Flügel des Rotors 24 eingeleitet wird, um die Verdichtung der frischen Kraftstoffladung in dem Kammerabschnitt 110 zu bewirken.

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Die Bogenlänge der Kammer 14² ist praktisch gleich oder geringfügig größer als die Bogenlänge der betreffenden Rotorflügel, "beispielsweise der Flügel 96 und 98, wie dies aus Fig. 7 hervorgeht.

Aus den Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, daß der Rotor 22 als integraler Bestandteil zur Welle 26 ausgebildet ist, jedoch kann der Rotor 22 auch in jeder anderen, gewünschten Weise an dieser Welle befestigt sein.

Der Rotor 22 ist im wesentlichen identisch mit dem beschriebenen Rotor 24 und die Schaufeln und Leitschaufeln des Kreiselverdichters sind einander ebenfalls ähnlich, d.h. die Schaufeln 146 des Rotors 22 sind den Schaufeln 126 des Rotors 24 ähnlich. Die Leitschaufeln 146 sind in Fig. 6 dargestellt und von einer im wesentlichen zylindrischen Verdichtereinlaßöffnung I48 umgeben und der Durchmesserbereich I50 der Welle 126 sowie der innere Aufbau des Verdichters dieses Rotors 22 sind dem in Fig. 8 gezeigten Rotor 24 ähnlich und liefern die gleiche zentrifugale Pumpwirkung, wie bereits vorstehend erläutert ist , um. die Abgabe komprimierter Luft in die Aufnahmekammer I42 hervorrufen. Der Rotor 24 vermag dagegen komprimierte Luft in die Kammer 143 abzugeben, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Gehäuse 20 mit einem Einlaßkanal 152 versehen ist, der Luft in der Richtung führen kann, die durch die Pfeile 154 gezeigt ist. Die Luft kann mit kohlenwasserstoffhaltigen Kraftstoffen oder dergleichen gemischt werden, um ein Kraftstoff-Gemisch zu bilden oder es kann eine Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungskammern vorgesehen sein, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 beschrieben ist.

Fig. 6 macht deutlich, daß der Kanal I52 mit vorragenden Leitblechen 156 versehen ist, welche von den Verbrennungskammerräumen des Gehäuses neben dem Umfang des Rotors 22 vorstehen und die nach Fig. 3 Hitze an die Luft abgeben können, welche durch den Ansaugkanal 152 strömt. Auf diese Weise nimmt die durch den Ansaug- oder

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Einlaßkanal 152 strömende Luft Wärme von den Oberflächen der Leitbleche 156 ab und die Luft strömt in die Einlaßöffnung I58 des Kreiselverdichterabschnitts des Rotors 22 und überträgt somit die Hitze auf die eintretende Luft über den Kanal 152, wobei auf andere Weise diese Hitze ohne Wärmeaustausch verlorenginge.

Ein dem Kanal 1-5.2 ähnlicher Kanal ist mit 158 (Fig. 3) bezeichnet und steht mit einer Einlaßöffnung I60 des Rotors 24 in Verbindung. Die eine Wärmetauscherwirkung beinhaltenden Leitbleche 162 im Kanal 156 bewirken eine Wärmeübertragung SQ die Luft oder das Kraftstoff-Gemisch, welches in die Öffnung I60 des Rotors 24 eintritt.

Die Formgebung des Einlaßkanals I58 ist dem Einlaßkanal 152 ähnlich, wie aus Fig. 6 hervorgeht.

Die in Fig. 7 gestrichelt gezeigte Auslaßöffnung I40 ist in Fig. durch voll ausgezeichnete Linien dargestellt und steht mit einem Auspuffrohr I64 (Fig. 3) in Verbindung, welches die Abgase an die Atmosphäre leitet. Ein ähnliches Auspuffrohr 167 steht mit einer Öffnung in Verbindung, die sich neben dem Rotor 24 befindet und der Öffnung I40 ähnlich ist.

Gemäß Fig. 4 und 5 sind Verbrennungskammern I66, I68 in dem Gehäuse in den durch Schnittlinien gebildeten Räumen I70, 172 der Rotoren 22, 24 angeordnet und diese Verbrennungskammern sind mit entsprechenden Zündkerzen 174, 176 ausgerüstet. Kraftstoff-Einspritzdüsen können ebenfalls in diesen Verbrennungskammern bei Maschinen angeordnet sein, die eine derartige Kraftstoffzuführungsart verwenden.

Die Auflager-Rotoren 82, 84 sind in den Fig. 15 und 16 dargestellt und mit ein Paar von Flügeln versehen, die hinsichtlich der Form den Flügeln der zugeordneten Rotoren 22, 24, mit welchen sie zusammenarbeiten, ähnlich sind. Diese Rotoren 82, 84 sind gemäß Fig. 1 und 3 relativ dünn, so daß sie nur einen geringen Platzanspruch in den zugeordneten Kammerabschnitten zwischen den Flügeln der jeweiligen Rotoren erfordern.

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Die Rotoren 82, 84 sind schematisch in den Fig. 11 Ms 16 dargestellt und im folgenden wird ihre Funktion näher erläutert.

In Fig. 11 sind die funktioneilen Teile der vorstehend beschriebenen Maschine schematisch gezeigt. Am Beginn eines Expansionshubs des Rotors 24 schneiden sich ersichtlicherweise die Gehäusebohrungsabschnitte an den Rotor-Durchgangskanälen 180, 182 unter rechten Winkeln und bilden die Expansions- und Kompressionskammern in Verbindung mit den Rotoren 22, 24. Die Zündkerzen 176» 174 sind in der betreffenden Verbrennungskammer 172 bzw. I70 vorgesehen.

Aus Fig. 11 geht hervor, daß die Zündkerze 176 gerade einen Funken abgegeben hat und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Kammer 172 zwischen der Seitenwand und dem Flügelabschnitt 96 des Rotors sowie dem hinteren Ende des Flügelabschnitts 106 des Rotors 24 einen Expansionshub ausführt, so daß der Ümfangsflügelabschnitt IO6 in der durch einen Pfeil 184 gezeigten Richtung gedreht wird. Dadurch wird der Flügelabschnitt IO4 des Rutors 24 das Kraftatoff-Luft-Gemisch in der Kammer I70 zwischen der gegenüberliegenden Seite des Flügelabschnitts 96 des Rotors 22 und der Vorderfläche des Flügelabschnitts 104 des Rotors 24 komprimieren. Die vordere Fläche des Flügels IO6 hat zu diesem Zeitpunkt den Ausstoß der Abgase nach außen über eine Ausstoßöffnung I66' in Verbindung mit einem peripheren Abschnitt 186 des Rotors 84 beinahe beendet.

In Fig. 12 ist die Lage der Teile dargestellt, wobei der Expansionshub in der Kammer IO5 und der Ausstoßhub in der Kammer 112 teilweise ausgeführt ist. Der Flügel IO4 des ersten Rotors 24 hat den Verdichtungshub in der Kammer I70 nahezu vollendet, so daß die Kammer I70 dafür bereitsteht, daß die Zündkerze 174 zündet. Das Ansaugen des Kraftstoff-Luft-Gemischs, welches in die Kammer 110 eintritt, findet zwischen dem hinteren Ende des Umfangsabschnitts 98 des Rotors 22 undifer Seite des Umfangsabschnitts 190 des rotierenden Auflagers 82 statt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ausstoßöffnung I66¹ durch den Flügel IO6 des Rotors 24 geschlossen, während die Auslaßöffnung I40 und der Einlaß zur Kammer I42 zur zugehörigen Kammer geöffnet sind.

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_ ae -

Fig. 13 zeigt die Situation, die dem Zünden der Zündkerze 174 der Zündung der Ladung in der Kammer I70 folgt, wodurch der Flügel 96 i-ⁿ äer durch einen Pfeil I96 gezeigten Richtung angetrieben wird, so daß der Rotor 22 über seinen Flügel 98 die Kraftstoffladung verdichtet, die zuvor durch den Hohlraum 142 in die Kammer 112 eingeleitet wurde.

Bei einem weiteren Arbeitsschritt des Motors wird gemäß Fig. I4 ein Expansionshub in der Kammer 112 ausgeführt, der als teilweise vollendet dargestellt ist, wobei die Auslaßöffnung I40 abgeschlossen ist und die Auslaßöffnung 166' sowie die Ansaugkammer 143 sich in einer offenen Stellung befinden. Anschließend kehrt die Maschine zu dem in Fig. 1 gezeigten Takt zurück. Infolgedessen werden mit der erläuterten Maschine die Taktschritte nacheinander ausgeführt, die in den Fig. 11 bis I4 nacheinander gezeigt sind.

Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß eine Maschine mit einer Zweitakt-Verbrennungsmotoranordnung die vorstehend erläuterten Ausstoß- oder Dreh-Auflagerglieder 02, 84 nicht verwendet. Somit ist ein Zweitakt-Motor der in Fig. 10 gezeigten Art wesentlich einfacher als der beschriebene Viertakt-Motor.

Ein Zweitakt-Motor gemäß dieser Erfindung, wie sie in Fig.. 10 gezeigt ist, weist ein Gehäuse 200 mit Rotoren 202, 204 auf, die drehfähig im Gehäuse 200 angeordnet sind. Stirnräder 206, 208 entsprechen den Stirnrädern 441 4^ und der Rotor 202 wird über Kegelräder angetrieben, wie beispielsweise die Kegelräder 30» 32 (Fig. 3 und 6)

Ansaugkammern bzw. Hohlräume 210, 212 zur Aufnahme von Luft, die im Gehäuse 200 angeordnet sind, sind den Kammern I42, 143 ähnlich.

Jeder Rotor 202, 204 ist mit einer-Kreiselverdichteranordnung ähnlich der in Fig. 7 und 8 gezeigten Anordnung versehen und somit weist auch die Zweitakt-Maschine eine Ansaugkanaleinrichtung 214 mit Wärmetauscher-Leitblechen 216 in diesen Kanälen auf, welche mit einer Einlaßöffnung 218, beispielsweise des Rotors 24 in Ver-

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bindung stehen. Der Rotor 202 weist eine ähnliche Ansaugeinrichtung auf, wie in Verbindung mit dem Rotor 22 beschrieben wurde.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 ist darauf hinzuweisen, daß die Drehung des Rotors 202 in einer durch den Pfeil 220 gezeigten Richtung dazu führen wird, daß die Hinterkante 222 eines Flügels 224 des Rotors 202 an einer Kante 226 einer Auslaßöffnung vorbeigeht, die mit einem Auslaßrohr 229 in Verbindung steht, wobei dieses Auslaßrohr bzw. Auspuffrohr 229 die Abgase an die Atmosphäre freigibt. Dies tritt am Ende des Expansionshubs des betreffenden ausgesparten Kammerabschnitts 228 auf, an den sich ein Flügel 230 des Rotors anschließt.

Der in den Verbrennungsgasen verbleibende Druck läßt die verbrannten Gase des Verbrennungsvorgangs von dem Kammerabschnitt 228 durch die Auslaßöffnung 226 strömen und eine Entleerung des Kammerabschnitts 228 erreichen, woraufhin der Kammerabschnitt 228 mit einer frischen Ladung von der Kammer 210 gefüllt wird, da die Drehung des Rotors 202 bis zu einer Position fortschreitet, an welcher die Hinterkante 222 gegenüber der Kante 232 des Kammerabschnitts 210 freiliegt. Im Hinblick auf den Aufbau könnte das Trägheitsmoment der ausströmenden Verbrennungsgase durch die Öffnung 226 wirksam den Hohlraum 228 auf einen unterhalb des TTmgebungsdrucks liegenden Wert evakuieren und die Verunreinigung der neu eintretenden Ladung würde minimal sein. Andererseits können die Auslaßöffnung 226 und die Ansaug- oder Luft empfangende Kammer 210 dicht nebeneinander vorgesehen werden, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, so daß die Drehung der Kammer 228 ihre Kante 222 in den Kammerabschnitt 210 neben deren Endabschnitt 232 bewegen läßt, während der verbleibende Abschnitt der Kammer 228 weiterhin gegenüber der Auslaßöffnung 226 freigesetzt bzw. geöffnet bleibt. Infolgedessen wird die in der Ansaugkammer 210 vorliegende Ladung, die einen wesentlich höheren Druckwert einnimmt, die verbrannten Gase über die Auslaßöffnung 226 entfernen, da der Kammerabschnitt bzw. Hohlraum 228 mit Frischluft oder mit einem frischen Luft-Brennstoff-Gemisch gefüllt ist. Dies ist insbesondere bei Maschinen anwendbar, die

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eine Kraftstoffeinspritzung haben, wobei die frische Ladung nur aus Luft "besteht, obgleich auch Kraftstoff-Luft-Gemische verwendbar sind, wie dies bei Zweitakt-Motoren möglich ist, die mit Kraftstoff-Luft-Gemischen gespeist werden.

Die erfindungsgemäße Viertakt-Maschine ist mit einer Kupplung 2/j.O zur Leistungsabgabe versehen, die mit einer Welle 34 in Verbindung steht (Fig. 6), während eine Zweitakt-Maschine nach der Erfindung (Fig. 10) mit einer Kupplung 242 zur Leistungsabgabe versehen ist, die mit einer Welle 243 in Verbindung steht und wobei die Welle der Welle 34 der in Fig. 1 bis 6 gezeigten Viertakt-Maschine entspricht.

Die Fig. I7 und 18 veranschaulichen einen Verdichter nach der Erfindung, der ein Gehäuse 244 mit zwei Rotoren 246 und 248 im Gehäuse aufweist. Die Rotoren 246 und 248 sind den Rotoren 22 und ähnlich und haben ähnlichen Kreiselverdichteraufbau mit Leitblechenj anstelle in den vorderen Abschnitt des Hohlraums wie beiüblichei Motoren ist die die maximale Wärmeübertragung bewirkende Oberfläche in Richtung auf den hinteren Raum des Hohlraums gerichtet.

Der in Fig. 7 gezeigte Verdichter kann etwas unterschiedliche Schaufeln oder Leitschaufeln aufweisen, wobei sich diese Schaufeln 249 von der zentralen Welle 250 weg erstrecken. Der Aufbau des Kompressorrotors 248 ist ähnlich dem beschriebenen Aufbau und enthält eine Einlaßöffnung 251, mit der die Leitbleche 249 in Verbindung stehen. Dia Leitbleche 249 sind mit Abschnitten 252 versehen, die sich in die Nähe der Welle 255 erstrecken; eine glockenförmige Einlaßöffnung 254 im Gehäuse 244 leitet Luft zu der Einlaßöffnung 251 des Rotors 248 und in ähnlicher Weise ist ein glockenförmiger Einlaß als Einlaß für den Rotor 246 vorgesehen.

Aus Fig. 17 ist ersichtlich, daß die Schaufeln 249 vom Mittelpunkt ausgehend, d.h. zentrifugal ausgebildet sind, um Luft in einen Hohlraum 256 zu drücken, der in Radialrichtung außerhalb des Kompressorrotors 246 vorgesehen ist, sowie in einen Hohlraum 258, der in

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Radialrichtung außerhalb zum Umfang des Rotors 248 angeordnet ist.

Diese beiden Hohlräume oder Kammern 256, 258 sind einander ähnlich und haben im wesentlichen "bogenförmige Ablenkbleche 260, die vom mittleren Abschnitt 262 unter Einhaltung eines Abstands angeordnet sind und gegenüber dem Umfang des Rotors 248 ausgerichtet sind; weitere Ablenkbleche 264, die den Ablenkblechen 260 ähnlich sind, befinden sich in der Kammer 256.

Außerhalb des Kammerabschnitts 258 befinden sich Wärmetauscher-Leitbleche 266, die Wärme an die Atmosphäre abgeben können; ähnliche Wärmetauscher-Leitbleche 268 des Gehäuses 244 verlaufen nach außen und bewirken einen Wärmetausch von der Luft, die im Kammerabschnitt 256 komprimiert ist.

Das Gehäuse ist mit einem Kanal 27Ο versehen, in dem sich der Rotor 246 dreht, sowie mit einem Kanal 272, in welchem sich der andere, in Querrichtung liegende Rotor 248 dreht.

An den Verbindungen der Kanäle 27Ο und 272 sind ein Paar von Einwege-Rückschlagventilen 274» 276 angeordnet, um komprimierte Luft aufzunehmen und die komprimierte Luft durch Auslässe 278, 280 im Gehäuse 244 abzugeben.

Gemäß Fig. 8 dreht sich der Rotor 246 nach links und der Rotor naoh unten, wodurch Luft in und durch das Rückschlagventil 276 gedrückt und über den Auslaßkanal 280 nach außen geleitet wird. In einem darauffolgenden Teiltakt bzw. Teilzyklus tritt die gleiche Situation am Schnittpunkt der Kanäle 27Ο, 272 auf, wodurch Luft komprimiert und die komprimierte Luft über das Rückschlagventil nach außen geleitet wird.

Ersichtlicherweise geht somit der Kompressoreinlaß durch die Nabenfläche jedes Rotors hindurch und die Luftströmung ist infolge der geeigneten Ausbildung von zentrifugalen Leitschaufeln des Verdichters und der zentrifugalen Wirkung der Rotordrehung radial nach

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außen gerichtet. Die Leitschaufeln oder Schaufeln dienen nicht nur zur Beschleunigung der Luft oder des Gases, sondern auch als Wärme übertragende Oberflächen, um die betreffenden Rotoren von der durch die Verdichtung erzeugten Hitze abzukühlen, und zwar durch die zweite Stufe der folgenden zwangsläufigen Kompression, wie dies nachfolgend erläutert wird. Außerdem haben die Schaufeln und Leit-

bleche oder Rippen der Kreiselverdichter solche Formgebung, daß zusätzliche Wärme übertragende Oberflächen geschaffen werden, um die erforderliche Rotorkühlung zu ermöglichen, die bei den verschiedenen Temperaturwerten des Rotors erforderlich ist. In der zweiten Stufe des folgenden, zwangsläufigen Verlagerungszyklus, in welchem die Flügel der Rotoren 246 und 248 Gas oder Luft komprimieren und über die Rückschlagventile 274 und 276 drücken, sind die hintere Fläche des Rotor-Kainmerabschnitts bzw. Hohlraums und des Kammerabschnitts bzw. Hohlraums des übrigen Raumes, der neben dieser Fläche liegt, den höchsten Temperaturen infolge der zweiten Stufe der zwangsläufigen Verlagerung der Verdichtung ausgesetzt.

Eine geeignete Verteilung der Wärme übertragenden Flächen und der Luftströmung dient somit dazu', die Temperaturen der Rotoren insgesamt zum mechanischen Vorteil der Maschine auszugleichen.

Der ersten Stufe der zentrifugalen Verdichtung folgt eine zweite Stufe der zwangsläufigen Verlagerung bei. der Kompression. Wenn eine Zwischenkühlung zwischen der Entladung der ersten Stufe und der Ansaugfunktion der zweiten Stufe erfolgen soll, wird der volumetrische Wirkungsgrad der Maschine erhöht und demzufolge wird die Zwischenkühlung leicht dadurch erreicht, daß das Entladungsvolumen der ersten Stufe, beispielsweise die Kammer 256 mit den Leitblechen und Rippen als Wärme abgegebene Oberfläche benützt wird, um Wärme austauschende Oberflächen zu bilden. Beispielsweise kann die Kammer 256 mit Innenrippen 257 versehen sein, die Wärme zur Wand des Gehäuses und zu den Leitblechen 268 übertragen.

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Die Verdichtung der zweiten Stufe auf Grund der Flügel der Rotoren 246 und 248 wird in ähnlicher Weise ausgeführt, wie dies vorstehend bezüglich der Funktion der Flügel einer Zweitakt- und Viertakt-Maschine während der Verdichtung der Kraftstoffladung vor der Zündung erläutert wurde. Die Funktion des Verdichters in der zweiten Stufe der Verdichtung ist eine zwangsläufige Verlagerung, wobei dessen Leistung bezüglich des Entladungsdrucks nicht auf die Drehgeschwindigkeit im Sinne der Kreiselverdichtung bzw. Zentrifugalverdichtung der ersten Stufe beschränkt ist. Zentrifugalverdichter und Verdichter mit einer zwangsläufigen Verlagerung, die selbstätig arbeiten, haben Begrenzungen und Vorteile bezüglich der Geschwindigkeit der Maschine. Bei Zentrifugalverdichtern ändert sich das Strömungsvolumen durch die Maschine, d.h. dieses Strömungsvolumen erhöht sich als der die Geschwindigkeit begründende Wert, jedoch ist der Entladungsdruck begrenzt und auf die Geschwindigkeit und den Durchmesser bezogen. Im Fall einer Maschine mit zwangsläufiger Verlagerung, d.h. Verdrängungswirkung nimmt das Strömungsvolumen oder der volumetrische Wirkungsgrad mit zunehmender Geschwindigkeit auf Grund der Strömungsträgheit ab, jedoch ist die Entladungsdruckleistung nicht proportional zur Geschwindigkeit insgesamt, sondern hängt vielmehr von Lecken und vom Umfang ab, in welchem nicht überstrichene Volumina auf ein Minimum gebracht werden können.

Das erfindungsgemäße Prinzip, bei dem die erste Stufe der Verdichtung zentrifugal ist und die zweite oder folgende Stufe eine zwangsläufige Verlagerung, d.h. Verdrängung bewirkt, wird durch die Geometrie der erfindungsgemäßen Maschine ermöglicht; die Erfindung verwendet und kombiniert die besseren Fähigkeiten bzw. Leistungen der beiden Prinzipien in einer einzigen und praktischen Anordnung. Nacheinander erfolgen somit ein Ansaugen durch die Nabe jedes Rotors und der Kreiselverdichter ruft eine Luftströmung hervor, die zentrifugal durch die Rotoren strömt, die Rotoren kühlt und das Fluid wird zentrifugal verdichtet. Diese Strömung kann beispielsweise durch Verwendung der Leitbleche 257 und 268 einer Zwischenkühlung unterliegen, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad der nachfolgenden Verdichtungsstufe

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erhöht wird. Die zweite Verdichtungsstufe tritt dann ein, wenn die Hohlräume bzw. Kammernabschnitte zwischen den Flügeln der Rotoren 246 und 248 die betreffenden Hohlräume, beispielsweise die Kammer 256 durchlaufen, in welcher die Zentrifugalverdichtung den Fluiddruck auf einen über dem Atmosphärendruck liegenden Wert erhöht hat. Da die Rotorkammer zwischen den Flügeln in eine Position fortschreitet, wie sie beispielsweise in Fig. 18 gezeigt ist, findet eine Verdrängung zwischen den zugeordneten Flügeln der beiden Rotoren in einer Weise statt, wie sie vorstehend in Verbindung mit der Viertakt-Brennkraftmaschine vor dem Zündvorgang beschrieben ist und wie dies schematisch in den Fig. 11 bis I4 gezeigt ist. Der Verdichtung durch Verdrängung kann eine Zwischenkühlung folgen, um die gewünschten Bedingungen beim Enddruckwert des Fluids zu erreichen. Außerdem können Anwendungsfälle vorliegen, bei welchen eine Verdichtung mit zwei Stufen nicht erwünscht ist, während die Rotorkühlung erforderlich ist} in einem derartigen Fall kann die Rotorkühlungsströmung sich außerhalb des Verdichtungsströmungstaktes entladen und die Verdichtung der Zyklus- oder Taktströmung würde nur in so viel StufenjWie erforderlich sind, einer Verdrängung unterliegen. Es ist somit zu beachten, daß mehrere Stufen einer zwangsläufigen Verdichtung auf eine Weise ausgeführt werden können, die vergleichbar ist mit der vorstehend in Verbindung mit der Verdrängung der Gase durch die Wechselwirkung der betreffenden Rotorflügel beschriebenen Weise.

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eerseite

Claims (12)

1. Patentansprüche

   'Λ
   1. Rotationsmaschine, mit mehreren zusammenwirkenden Rotoren, von denen jeder einen Umfangsabschnitt aufweise, der mit mehreren kerbenförmigen Kammeraussparungsabschnitten versehen ist, die vom jeweiligen Umfangsabschnitt radial nach innen gerichtet angeordnet sind, wobei jeder Rotor radial nach außen sich erstreckende Flügel aufweist, die zwischen den betreffenden Kammeraussparungsabschnitten angeordnet sind und wobei jeder Rotor eine Rotationsachse hat, und mit Einrichtungen zur drehfähigen Halterung der Rotoren, so daß deren Rotationsachsen unter einem Winkel zueinander angeordnet sind und die Flügelabschnitte jedes Rotors durch zugeordnete Kammeraussparungsabschnitte des anderen Rotors hindurchgehen können,

   dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (3O₉ 32) sur Synchronisation der Drehbewegung der Rotoren (22, 24) und im Inneren der Rotoren angeordnete Schaufeleinrichtungen (126, 127) für einen Kreiselverdichter vorgesehen sind,

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   daß jeder Rotor einen Verdichter-Lufteinlaß (94» 102) in der Nähe seiner Drehachse aufweist und daß jeder Rotor einen Verdi chter-Luf tauslaß (100, 108) am Außenumfang seines Flügels enthält, daß ein Gehäuse (20; 200) für den Rotor vorgesehen ist und in der Nähe der Umfangsabschnitte der Rotoren sowie in Verbindung mit diesen Umfangsabschnitten Hohlräume (14², 143; 210, 212) zur Aufnahme von komprimierter Luft angeordnet sind, welche eine Verdichtung jedes ausgesparten Kammerabschnitts ermöglichen, wenn sich ein Kammerabschnitt bei bestehender Verbindung mit dem entsprechenden Hohlraum bewegt.
2. 2. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Drehauflagerglieder (82, 84) drehfähig in dem Gehäuse (20; 200) angeordnet sind, daß eine Einrichtung (54» 56, 76, 78) die Drehbewegung der Auflagerglieder mit der Drehbewegung der Rotoren (22, 24) synchronisiert, daß die Auflagerglieder Umfangsabschnitte aufweisen, die mit Kerbabschnitten und Flügelabschnitten versehen sind, wobei die Kerb- und Flügelabschnitte hinsichtlich der Form den ausgesparten Kammerabschnitten und Flügelabschnitten des Rotors ähnlich sind, daß die Auflagerglieder (82, 84) im Verhältnis zu den Rotoren dünn sind und daß die Dicke jedes Flügels ein Bruchteil der Bogenlänge des entsprechenden Kammerabschnitts ist, daß die Auflagerglieder in zeitlicher Beziehung zur Drehung der Rotoren in den Kammerabschnitten drehfähig angeordnet sind, daß das Gehäuse mit 'Abgas-Auslaßöffnungen (14O; I6O') versehen ist, daß die Auflagerglieder sich in einem Raum zwischen den Abgas-Auslaßöffnungen und den entsprechenden Hohlräumen (142, 143) drehen können, so daß ein Auflager geschaffen wird, um das Abgas durch die Abgas-Öffnung hindurchzurichten, wenn der entsprechende Kammerabschnitt (105, 106, 110, 112) sich in Richtung auf den zugeordneten Hohlraum bewegt, daß das Gehäuse mit einer Verbrennungskammereinrichtung (166, I68) versehen ist, die sich an den Schnittflächen bzw. Schnittgebieten (17O, 172) der Rotoren befinden, daß in den Verbrennungskammern Zündmittel (174, 176) vorgesehen sind, daß die Sehaufeleinrich-

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   tungen (126, 127) des Kreiselverdichters, die sich im Inneren der Rotoren (22, 24) befinden, eine Kühlung der Rotoren und einen regenerativen Wärmeaustausch gegenüber der Luft liefern, die in die Hohlräume (142, 143; 210, 212) verbracht wird, daß das Gehäuse eine Lufteinlaßkanal-Anordnung (152, 158; 2I4, 218) enthält, die aem Verdichtereinlaß jedes Rotors in Verbindung steht, daß jede Lufteinlaßkanal-Anordnung Wärmetauscher-Leitbleche (1625 216) in leitfähiger Beziehung zum Gehäuse aufweist, die Wärme an die Luft übertragen können, welche in den Verdichtereinlaß jedes entsprechenden Rotors eintritt, wodurch die durch Verbrennung entstandene und an das Gehäuse abgeleitete Wärme an die Luft abgegeben wird, welche in die Lufteinlässe des Verdichters eintritt, so daß ein zurückgewinnender oder regenerativer Wärmeaustausch durchführbar ist, um den thermodynamischen Wirkungsgrad zu erhöhen.
3. 3. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Ausgang des Verdichters angeordnete Rückschlagventileinrichtung (274, 276) in dem Gehäuse an der Schnittfläche bzw. dem Schnittgebiet der Rotoren (22,· 24) angeordnet ist, daß das Gehäuse einen Auslaß (278, 286) für komprimierte Luft aufweist, der sich von der Rückschlagventileinrichtung weg erstreckt, daß die Rückschlagventileinrichtung nur eine Strömung in eine Richtung vom Rückschlagventil ausgehend durch den Auslaß gestattet und daß ein Paar von Rückschlagventilen in diagonaler Anordnung zu dem Schnittgebiet der Rotoren im Gehäuse angeordnet ist.
4. 4. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Verbrennungskammereinrichtung (I66, 16θ) in dem Gehäuse (20) neben einer Schnittfläche (17Ο, I72) der Rotoren (22, 24) angeordnet ist, so daß sie mit den ausgesparten Kammerabschnitten in Verbindung steht, wenn sich letztere in dem Gehäuse drehen, daß ein Paar von Verbrennungskammerabschnitten (I66, I68) in dem Gehäuse mit Zündmitteln (174» 176) versehen sind, daß die Rotationsmaschine als Zwei-Takt-Maschine arbeiten kann,

   §09824/01 25

   daß ein Abgas-Auslaß (166·) in dem Gehäuse neben jedem zugeordneten Hohlraum zur Aufnahme von Luft vorgesehen ist, so daß in die entsprechenden ausgesparten Kammerabschnitte eingeführte Abgase über die Abgas-Auslaßöffnung (166') abgegeben werden, wenn sich der entsprechende ausgesparte Kammerabschnitt an den zugeordneten Hohlraum (142, 143) annähert, daß der Hohlraum von der Abgas-Auslaßöffnung (140) um einen Abstand entfernt angeordnet ist, der kleiner als die jeweilige Bogenlänge desjenigen Kammerabschnitts ist, von welchem Abgas durch die Auslaßöffnung ausgestoßen wird, so daß ein Teil der verdichteten Luft in dem entsprechenden Hohlraum das Abgas in den zugeordneten Kammerabschnitten verlagert, wodurch der Kammerabschnitt gereinigt bzw. geleert wird, so daß verbrannte Abgase durch eine unverbrannte Ladung von dem zugeordneten Hohlraum ersetzt werden.
5. 5. Rotationsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (162) in den Lufteinlaßkanälen (152, I58) des Gehäuses und die Schaufeln (126, I27) des jeweiligen Kreiselverdichters in den Rotoren (22, 24) in Serie arbeiten, so daß eine Wärme ableitung vom Gehäuse und den Rotoren stattfindet, um die Lufttemperatur am Einlaß bzw. Ansaugbereich des Luft aufnehmenden Hohlraums (142, 143) zu erhöhen, so daß die Luft eine wesentliche thermische Energie abführt, wenn sie unter Zentrifugalverdichtung in die entsprechenden Hohlräume im Gehäuse geleitet wird.
6. 6. Rotationsmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in den Hohlräumen (210, 212) mit einer Einrichtung (216) zum Wärmeaustausch versehen ist, um Wärme an die Außenatmosphäre abzugeben, so daß die in Hohlräumen (210, 212) aufgenommene Luft vor ihrer Einbringung in die ausgesparten Kammerabschnitte (228) gekühlt wird und daß eine Zwangsverdichtung im Schnittgebiet der Rotoren vor der Weiterleitung der Luft über die Rückschlagventile nach außen zu einer vorbestimmten Stelle aufgeführt wird.

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7. 7. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) mit Lufteinlaßkanälen (152; 214·) versehen ist, die wärmeaustauschende Leitbleche (15^5 216) enthalten und daß die Einlaßkanäle mit der zugeordneten Verdichter-Einlaßeinrich^ tung (94» 102) der Rotoren in Verbindung stehen.
8. 8. Rotationsmaschine nach Anspruch 2 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlaßeinrichtung (152) für Umgebungsluft bzw. Luft aus der Atmosphäre in dem Gehäuse (20) vorgesehen ist und direkt mit der Lufteinlaßeinrichtung (148) f^ur die Verdichter der Rotoren in Verbindung steht.
9. 9. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Inneren der Rotoren (22, 24) vorgesehenen Schaufeln (126, 127) der Kreiselverdichter eine Vorverdichtung der komprimierten Luft in den Hohlräumen zur Vorverdichtung der ausgesparten Kammerabschnitte (105, 107,. 110, 112) liefern, woraufhin die Kammerabschnitte mit verdichteter Luft beschickt werden und woraufhin die Luft in den Kammerabschnitten im Schnittgebiet der Rotoren (22, 24) einer zwangsläufigen Verdichtung unterliegen, daß die Flügel (96, 98, IO4, IO6) jedes Rotors an dem Schnittgebiet bzw. der Schnittfläche sich durch einen entsprechenden Kammerabschnitt des anderen Rotors drehen, so daß der Flügel durch die Kammer zwischen den Flügeln des zugeordneten Rotors sich hindurchbewegt und dadurch komprimierte Luft aus der Kammer herausdrückt und in einen Raum in der Nähe der Schnittfläche der Rotoren drückt.
10. 10. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (96, 98, IO4, IO6) der Rotoren (22, 24) mit einander gegenüberliegenden vorderen und hinteren Flächen (114* 119» 122 bzw. 118, 120, 124) versehen sind, die praktisch in Radialrichtungen angeordnet sind und im wesentlichen radial angeordnete Wände der Kammerabschnitte bilden.

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11. 11. Rotationsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen und hinteren Flächen (114, 119, 122 "bzw. 118, 120, 124) mit spiralförmigem Verlauf gegenüber der Drehachse des zugeordneten Rotors vorgesehen sind und im wesentlichen parallel zueinander liegen.
12. 12. Rotationsmaschine nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor (22, 24) einen Dmfangsabschnitt aufweist, der eine Vielzahl von kerbförmig ausgesparten Kammerabschnitten (105, 107, 110, 112) aufweist, die vom Umfangsabschnitt jeweils radial nach innen gerichtet angeordnet sind, daß radial vorstehende Flügel (96» 98, 104, IO6) zwischen den Kammerabschnitten vorgesehen sind, daß im Inneren jedes Rotors Kreiselverdichter-Schaufeleinrichtungen (126, 127) vorgesehen sind und daß jeder Rotor einen Verdichter-Lufteinlaß (94, 102) in der Nähe seiner Drehachse aufweist, daß an den Umfangsabschnitten der Flügelabschnitte jedes Rotors ein Verdichter-Luftauslaß (IOO, 108) angeordnet ist und daß die Flügelabschnitte (104, 106) vordere und hintere Flächen (II4, 119, 122 bzw. 118, 120, 122) aufweisen, die in Radialrichtung angeordnet sind und in Radialrichtung liegende Wände der zugeordneten ausgesparten Kammerabschnitte (105, IO7, 110, 112) jedes Rotors bilden, wobei jede der vorderen und hinteren Flächen mit spiralförmigem Verlauf zur Drehachse des betreffenden Rotors vorgesehen und die vorderen und hinteren Flächen jedes Flügels im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

    13« Rotationsmaschine nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenlänge der Hohlraumabschnitte im wesentlichen gleich oder entsprechend der Bogenlänge des betreffenden Flügelabschnitts der Rotoren gewählt ist.

    14· Rotationsmaschine nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20} 200)

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    eine Einrichtung zur Aufnahme von verdichteter Luft an den Schnittgebieten der Rotoren (22, 24) aufweist.

    15· Rotationsmaschine nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbrennungskammereinrichtung (166, 168) in dem Gehäuse nahe dem SchnittgeMet bzw. der Schnittfläche der Rotoren (22, 24) vorgesehen ist, um mit den ausgesparten"Kammerabschnitten (105, IO7, 110, 112) in Verbindung zu stehen, wenn sich letztere in dem Gehäuse drehen, daß das Gehäuse ein Paar von Verbrennungskammerabschnitten enthält, die mit Zündmitteln (17², 174) versehen sind, daß im Inneren der Rotoren Kreiselverdichter-Schaufeleinrichtungen (126, 127) zur Kühlung der Rotoren und zum regenerativen Wärmeaustausch gegenüber komprimierter, in den Hohlräumen (142, 143) enthaltener Luft aufweist, daß das Gehäuse eine Einlaßkanalexnrichtung (152) aufweist, die mit dem Verdichter-Einlaß (94, 102) jedes Rotors in Verbindung steht, daß jede Lufteinlaßkanaleinrichtung Wärmetauscher-Leitbleche (156, 162) enthält, die in Leitbeziehung mit dem Gehäuse stehen und Wärme ■ an die Luft übertragen können, die durch den Verdichter-Einlaß des entsprechenden Rotors eintritt, wodurch die an das Gehäuse übertragene Verbrennungswärme an die Luft abgegeben wird, welche in die Verdichter-Lufteinlässe eintritt, so daß ein zurückgewinnender bzw. regenerativer Wärmeaustausch zur Erhöhung des thermodynamisehen Wirkungsgrades der Rotationsmaschine durchführbar ist, daß die Rotationsmaschine einen Zweitakt-Betrieb ausführen kann, daß der Abgas-Auslaß im Gehäuse neben dem jeweiligen Hohlraum angeordnet ist, so daß die in die entsprechenden ausgesparten Kammerabschnitte geführten Abgase über die Abgas-Auslaßöffnungen ausgestoßen werden, wenn sich der entsprechende Kammerabschnitt dem zugeordneten Hohlraum (142, 143) nähert.

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