Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Rotationsmotor zur Umwand¬ lung des Expansionsdruckes von Arbeitsgasen in eine me¬ chanische Drehbewegung.

Es gibt bereits zahlreiche theoretisch durchdachte Motor¬ konzeptionen für Rotationsmotoren. Eine bedeutende Gruppe dieser Motoren zeichnet sich dadurch aus, daß zwei um eine gemeinsame Achse gelagerte und sich relativ zueinan¬ der drehbare Motorteile vorhanden sind, zwischen denen ein ringkörperförmiger Hohlraum vorhanden ist, wobei der Hohlraum von einem oder mehreren beweglichen Teilen und einem oder mehreren feststehenden Teilen unterbrochen und gegliedert wird. Die beweglichen Teile sind hierbei an dem einen Motorteil und die feststehenden Teile an dem anderen Motorteil befestigt. Hierdurch wird der ringkör- perför ige Hohlraum in Umfangsrichtung gesehen in Teil¬ räume aufgeteilt, so daß jeweils zwischen einem feststeh-

enden Teil und einem beweglichen Teil ein in seinem Vo¬ lumen veränderbarer Expansionsraum entsteht. In diesen ringabschnittsförmigen Expansionsräumen findet die Expan¬ sion der Arbeitsgase statt. Die Arbeitsgase können heiße Verbrennungs ase sein, es kommen aber auch Dampf, Druck¬ luft oder sämtliche bekannten Ξxpansionsmedien in Präge.

Bei dem vorbeschriebenen Motorkonzept entspricht der ring- abschnittsför ige Expansionsraum dem Zylinderraum eines Hubkolbenmotors. Zur Punktionstüchtigkeit eines derarti¬ gen Rotationsmotors ist es aber erforderlich, daß jeder -Ξxpansionsraum sowohl in Umfangsrichtung als auch in ra¬ dialer Richtung nach außen abgedichtet werden kann, um ein Austreten der Arbeitsgase zu verhindern. Bei einem Hubkolbenmotor bestehen keine Probleme, den runden Kol¬ ben gegen den runden Zylinder abzudichten. Diese Abdich¬ tung erfolgt mittels eines oder mehrerer Dichtungsringe mit entsprechender Vorspannung, welche unterschiedliche Temperaturausdehnungen des Materials kompensieren können, oder bei entsprechend kleinem Kolbenquerschnitt ganz ohne Kolbenringe. Bei rundlaufenden Motoren hat man es jedoch nicht mit einer ununterbrochenen Zylinderfläche, sondern mit einer unterbrochenen Fläche zu tun.

Bereits beim sogenannten "Wankelmotor" sind hierbei er¬ hebliche Schwierigkeiten aufgetreten, besonders an den Stellen, an denen mehrere abzudichtende Kanten zusammen¬ laufen. Das Problem des Fehlens einer befriedigenden Ab- dichtbarkeit ist bei sämtlichen vorbekannten Rotations- motoren vorhanden. Dieses sei nachfolgend an sechs Bei¬ spielen von vorbekannten Motorkonzepten im Einzelnen be¬ sprochen.

DE-PS 283 368 (Schroeder). Diese Patentschrift beschreibt einen Rotationsmotor mit einem zylinderartigen Rotor und

einem den Rotor umgebenden ringkörperförmigen Stator (Innenläufer), wobei an der Innenseite des Stators Schie¬ ber gelagert sind, die durch am Rotor befindliche Arbeits¬ nocken in den Stator zurückschiebbar sind und,in der Um- fangsfläche des Rotors abschnittsf rmige Ausnehmungen als Expansionsräume vorhanden sind, an deren einem Ende eine Brennkammer angeordnet ist und deren anderes Ende in eine Rampe ausläuft, die die Schieber in den Stator zu¬ rückschieben. Diesem Rotationsmotor haftet der entschei- dende Nachteil an, daß der Schieber sowohl gegen den Sta¬ tor ^" als auch gegen den Rotor abgedichtet sein muß. Da der Expansionsraum in einem Axialschnitt in Achsenlängsrich¬ tung gesehen, eine rechteckige Form aufweist, bedeutet die Abdichtung des Schiebers, daß, in dem Axialschnitt ge- sehen, an dem Schieber rechtwinkeligen Kanten abgedichtet werden müssen. Dieses ist dauerhaft nicht möglich.

US-PS 1239 853 (V/alter). Der in ^" dieser Patentschrift be¬ schriebene Motor arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie der Motor nach der vorbeschriebenen DE-PS 2 83 368. Die Verbrennungs ase strömen über ein Tellerventil in die ringförmige Brennkammer ein. Ein Schieber wird über eine außenliegende Hebelsteuerung in den Ξxpansionsraum hin¬ ein- und herausgehoben. Auch hier hat der kreisabschnit s- förmige Expansionsraum einen rechteckigen Querschnitt, so daß die ITotwendigkeit der Abdichtung von Kanten auch hier gegeben ist.

US-PS 14- 78 378 (Brown). In dieser Patentschrift ist ein Rotationsmotor beschrieben, bei dem durch eine ringkör¬ perförmige Ausbildung des Expansionsraumes "und,des Arbeitsnockens bzw. des Kolbens versucht worden ist, die mit Kanten verbundenen Dichtungsprobleme zu beseitigen. Das Ergebnis besteht jedoch darin, daß die mit den Kanten verbundenen Dichtungsprobleme lediglich verlagert worden

sind, da die Wandung des Expansionsraumes nicht voll kreisringförmig ist, sondern der Stator den Kolben von beiden Seiten jeweils mit spitzwinkeligen Kanten umfaßt. Diese spitzwinkeligen Kanten bilden in Umfangsrichtung gesehen, nicht abdichtbare kreisabschnittsförmige Durch¬ lässe zwischen den Räumen vor und hinter den ϊolbenringen.

US-PS 371 273 (Thomas). Aus einem Axialschnitt in Ach¬ senlängsrichtung gesehen ist zu entnehmen, daß bei dem in dieser Patentschrift beschriebenen Motor der Stator mit spitzen kreisabschnittsförmigen Kanten in den Rotor hin¬ einragt. Auch diese spitzen kreisabschnittsförmigen Kan¬ ten sind in Umfangsrichtung gesehen, nicht abdichtbar. Das bedeutet, daß der Druckraum vor dem umlaufenden Kol- ben, der die Arbeitsgase enthält, gegenüber dem Raum hin¬ ter dem Kolben nicht abdichtbar ist.

DΞ-OS 2 29 553 /enzel). Die Offenlegungssehrift beschrei¬ bt einen Kreiskolbenmotor mit Einlaß- und Auslaßöffnungen, der einen mit einer Dichtleiste an einem Arbeitsnocken versehenen Rotor auf einer Antriebswelle in einem Gehäuse aufv/eist, dessen Auslaßδffnungen durch Klappen gesteuert werden, wobei das Gehäuse und der Rotor mit Ausnahme des Arbeitsnockens im wesentlichen kreiszylindrische einander gegenüberliegende Flächen aufweisen, zwischen denen ein kreiszylindrischer Ringraum ausgebildet ist, in dem ein gesteuertes, den Druckraum sperrendes Dichtelement beweg¬ bar ist. In einem Axialschnitt in Achsenlängsrichtung ge¬ sehen, hat der Druckraum einen rechteckigen Querschnitt, was bedeutet, das sowohl das Dichtelement als auch der Arbeitsnocken mindestens zwei abzudichtende Kanten auf¬ weisen. Die gleichzeitige Abdichtung dieser Kanten sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ist dauer¬ haft nicht möglich.

EP-AS 0080070 A1 (Zettner). In dieser Patentanmeldungs- schrift wird ein Verbrennungsmotor beschrieben mit einem im Querschnitt kreisförmigen Rotor und einen den Rotor umgebenden ringkörperför igen Stator (Innenläufer), der so ausgebildet ist, daß in der Um angsflache des Rotors ringabschnittsförmige Ausnehmungen als Ξxpansionsräume vorhanden sind, an deren einem Ende eine Brennkammer an¬ geordnet ist und deren anderes Ende in eine Rampe aus¬ läuft. An der Innenseite des Stators sind Klappen schwenk- -bar gelagert, die in die Ausnehmungen des Rotors zur Auf¬ nahme der Kräfte der expandierenden Verbrennungsgase hin¬ einklappbar und durch die Rampe in den Stator rückklapp¬ bar sind. Auch bei diesem Rotationsmotor hat der Expan¬ sionsraum in einem Axialschnitt in Achsenlängsrichtung ge- sehen eine rechteckige Form, mit der Folge, daß sowohl an den Rampen als auch an den Klappen rechteckige, in Umfangs richtung und in radialer Richtung abzudichtende Kanten auftreten. Die gleichzeitige Abdichtung dieser Kanten sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ist dauerhaft nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Rota¬ tionsmotoren, die einen ringkörperförmigen Expansionsraum haben, der in Umfangsrichtung gesehen, von einem feststeh- enden und einem beweglichen Teil begrenzt ist, ein Dich¬ tungssystem zu entwickeln, das in seinem Verschleißverhal¬ ten mindestens mit dem Zylinderdichtungssystem von Hub¬ kolbenmotoren vergleichbar ist und das den Wirkungsgrad von Rotationsmotoren nicht negativ beeinflußt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung als Stand der Technik von einem Rotationsmotor aus zur Umwandlung des Ξxpansionsdruckes von Arbeitsgasen in eine mechanische Drehbewegung, mit einem Motorinnenteil mit einer zylinder artigen Außenu fangsflache, einem das ^' otorinnenteil

umgebenden Motoraußenteil mit einer zylinderartigen Innen¬ um angsfläche, wobei die Außenumfangsflache und die Innen¬ umfangsfläche einander gegenüberliegen, Lagern, mit denen Motorinnenteil und Motoraußenteil drehbar gegeneinander gelagert sind, mindestens einem an der einen zylinderartige Umfangs lache befindlichen Arbeitsnocken, der gegenüber der anderen zylinde artigen Umfangsfläche abgedichtet ist und den Expansionsdruck der Arbeitsgase auf das eine Motorteil überträgt, mindestens einer abschnittsförmigen Ausnehmung in der gleichen zylinderartigen Umfangsfläche im Anschluß an den Arbeitsnocken als Expansionsräum für die Arbeitsgase, einer Eintrit sÖffnung in ^' ede Ξxpan- sionsraum für die einströmenden Arbeitsgase und mindestens einer Steuereinrichtung für mindestens ein an der anderen zylinderartigen Umfangsflache gelagertes, in den Expansions raum hineinragendes, den Expansionsdz-uck der Arbeitsgase auf das andere Motorteil übertragendes und eine Austritts¬ öffnung in jedem Expansionsräum, für die Arbeitsgase zu¬ nächst verschließendes, Gegendruckteil, wobei das Gegen- druckteil durch die Steuereinrichtung bei Annäherung des Irbeitsnockens aus dem Ξxpansionsrau auslenkbar und die AustrittsÖffnung freigebbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß die beiden Umf ngsflächen die Form von kom¬ plementären Ringflächen haben, wobei in einem Axialschnitt in Achsenlängsrichtung durch die Ringfläche gesehen, die eine Ringfläche die Form einer konkaven parabelartigen Kurve und die andere Ringfläche die Form einer konvexen parabelartigen Kurve aufweist und beide Ringflächen mit enger Gleitpassung parallel zueinander bis zu ihren Au- ßenkanten verlaufen, die zwei kreisförmige Schlitze bil¬ den. Durch die Ausgestaltung der Um angsflächen als para¬ belartige Ringflächen werden' sämtliche, sowohl in Umfangs¬ richtung als auch in radialer Richtung abzudichtende Kan¬ ten im Motorinneren und die hiermit zusammenhängenden und vorstehend beschriebenen Dichtungsprobleme im Motor ver¬ mieden.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfin¬ dung wiedergegeben. Es zeigen :

Fig. 1 einen zur Motorachse senkrechten Mittelschnitt nach der halben Mittellinie I - I von Fig. 2 durch eine erste Ausführungsform des Rotati¬ onsmotors,

Fig. 1 A einen Teilschnitt durch ein Gegendruckteil mit Abstreifkante,

Fig. 1 B einen Teilschnitt durch ein Gegendruckteil mit einer Abstreifkante an einer Dichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II von Fig.1,

Fig. 2 A eine parabelähnliche Kurve,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III von Fig. 1,

Fig. 4- einen Schnitt nach der Linie IV - IV von Fig.1,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V von Fig.1,

Fig. 6 einen zur Motorachse senkrechten Mittelschnitt nach der halben Mittellinie VI - VI von Fig.7 durch eine zweite Ausführungsform des Rota¬ tionsmotors,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII - VII von Fi . 5,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII - VIII von Fig. 5,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX - IX von Fig. 5, -

Die nachfolgenden Zeichnungen sind jeweils teilweise ge- schnittene perspektivische Ansichten von

Fig. 10 Schroeder - Motor,

Fig. 11 Walter - Motor,

-Fig. 12 Brown - Motor,

Fig. 13 Thomas - Motor,

Fig. 14- A Wenzel - Motor,

Fig. 14- B Wenzel - Motor und

Fig. 15 Zettner - Motor.

In Figur 1 ist ein zur Motorachse senkrechter Mittelschnit nach der h,alben Mittellinie I - I von Figur 2 durch einen Rotationsmotor 1 wiedergegeben. Bei dem Rotationsmotor 1 handelt es sich um eine erste Ausführungsfor dieses Motor typs, die nachfolgend näher beschrieben wird.

Der Rotationsmotor 1 besteht aus einem Motorinnenteil 101 mit einer z linderartigen Außenumfangsfläche 102 und einem das Motorinnenteil 101 umgebenden Motoraußenteil 123 πiit einer zylinderartigen Innenumfangsfläche 124-, wobei die Au ßenumfangsflache 102 und die Innenumfangsfläche 124- wie aus Figur 2 zu ersehen ist einander dicht gegenüber liegen In der zylinderartigen Außenumfangsflache 102 sind abschni förmige Ausnehmungen als Ξxpansionsräume 107, 108, 109 für die den Rotationsmotor 1 antreibenden Arbeitsgase vorhande

Zwischen jeweils zwei abschnittsförmigen Ausnehmungen, beispielsweise zwischen ^" den Ausnehmungen 107, 108, bildet ein Teil der zylinderartigen Umfangsflache den Arbeits¬ nocken 104. In dem in Figur 1 dargestellten Beispiel hat der Rotationsmotor 1 drei Ξxpansionsräume 107, 108, 109 und damit drei Arbeitsnocken 104-, 105, 106. Der Ξxpansions- raum 107 ist gegenüber der zylinderartigen Innenumfangs¬ fläche 124- in Um angsrichtung durch eine Dichtung 116 ab¬ gedichtet. Dadurch ist es möglich, daß der Arbeitsnocken 104- den Expansionsdruck der Arbeitsgase als Drehmoment auf das Motorinnenteil 101 überträgt. Die Ξxpansionsräume 108, 109 sind in gleicher Weise durch Dichtungen 117 118 abgedichtet. In den Expansionsraum 107 mündet eine Ein¬ trittsoffnung 110 für die den Rotationsmotor 1 antreiben- den Arbeitsgase. Entsprechendes gilt für die anderen Ξx¬ pansionsräume 108, 109.

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Als Arbeitsgase können Druckluft, Wasser ampf, organische Dämpfe und auch Abgase verwandt werden, die unmittelbar den EintrittsÖffnungen 110, 111, 112 zugeführt werden. Außerdem können flüssige oder gasförmige Brennstoffe in einer externen Brennkammer mit einem Oxidator, z.B. Luft¬ sauerstoff, verbrannt und die Verbrennungsgase durch die Eintrittsöffnungen hindurch in die Ξxpansionsräume einge- leitet v/erden. Es ist aber auch möglich, durch die Ξin- trittsöffnungen hindurch die Brennstoffe direkt in die Ξx¬ pansionsräume einzuleiten und sie dort durch Zündkerzen, die beispielsweise in Drehrichtung gesehen in der Rück¬ seite der Arbeitsnocken 104-, 105, 106 angeordnet sein können, zu zünden und zu verbrennen.

An der z linderartigen Innenumfangsfläche 124- des Motor¬ außenteils 123 ist ein in den Ξxp nsionsräum 107 hinein¬ ragendes und den Expansionsdruck der Arbeitsgase auf das Motoraußen eil 123 übertragendes Gegendruckteil 126 ge-

lagert. Insgesamt sind am Motoraußenteil 123 vier Gegen¬ druckteile 126, 127, 128, 129 vorhanden. Das Gegendruck¬ teil 126 hindert außerdem die Arbeitsgase daran, aus der AustrittsÖffnung 113 den Ξxpansionsraum 107 zu verlassen, bis die durch die Expansion der Arbeitsgase bewirkte re¬ lative Drehung beider Motorteile 101, 123 gegeneinander über eine Steuerung das Gegendruckteil 126 dazu veranlaßt, dem Arbeitsnocken 106 auszuweichen und die Austrittsöff¬ nung 113 freizugeben. Dieses kann in der Weise geschehen, daß der Arbeitsnocken 106 gegen den Druck einer Feder 132, 133, 134-, 135 durch die in Figur 1 wiedergegebene Rampe 120, 121, 122 oder dergleichen in eine Ausnehmung 136 zurückgedrückt wird.

Figur 1 A gibt die in Bezug auf die zueinander relative

Drehrichtung beider Motorteile 101, 123 hintere Kante 130 des Gegendruckteiles 126 wieder, die als Abstreifkante 130 ausgebildet sein kann und die Ablagerungen in den Expan¬ sionsräumen zu der jeweilgen Austritts ffnung hin befördert

Figur 1 B gibt eine zweite Möglichkeit wieder, die darin besteht, die Abstreifkante 14-1 an der Dichtung 137 des Gegendruckteiles 126 vorzusehen.

In Figur 2 ist ein erster Axialschnitt in Achsenlangs¬ richtung durch den Rotationsmotor 1 nach der Linie II - II von Figur 1 wiedergegeben. Aus dem Schnitt durch die bei¬ den Umfangsflächen 102, 124- ist zu ersehen, daß diese die Form von komplementären Ringflächen haben, wobei die eine Ringfläche 102 im Schnitt die Form einer konkaven parabel¬ artigen Kurve und die andere Ringfläche 124- im Schnitt die Form einer konvexen parabelartigen Kurve aufweist. Unter dem Begriff "parabelartige Kurve" sind die Parabel, die in Figur 2 A beschriebene parabelähnliche Kurve und die Hyperbel zu verstehen. Die Ringflächen 102, 124- erhält

man dadurch, daß man eine dieser parabelartigen Kurven um die Drehachse des Motors 1 rotieren läßt, wobei die Symmetrieachse der parabelartigen Kurve in jedem belie¬ bigen Winkel auf der Drehachse stehen kann.

Die beiden Ringflächen 102, 124- verlaufen mit enger Gleit¬ passung parallel zueinander bis zu ihren Außenkanten 103, 125, die zwei kreisförmige Schlitze 14-8, 14-9 bilden. Unter dem in der Technik an sich allgemein bekannten Be- griff der "Gleitpassung" ist zu verstehen, daß der Abstand d zwischen den Kanten 103, 12 mindestens dem größten von folgenden drei Werten entspricht : der doppelten mittleren Rauhtiefe des Ringflächenmaterials oder dem Rund- und Plan laufschlag der Ringflächen 102, 124- oder den i_Q Betrieb v/irksamen Unterschieden der thermischen Ausdehnungskoef¬ fizienten der Ringflächen 102, 124-, Die radiale Abdichtung der Schlitze 148, 149 gegen den Außenraum erfolgt zusätz¬ lich jeweils durch die Labyrinthdichtungen 50, 51 _» da schon die den Kurvenästen der parabelartigen Kurve ent- sprechenden Ringflächenteile als Labyrinthdichtungen wirke In dem angegebenen Beispiel bestehen die Labyrinthdichtun¬ gen 150, 151 au einer Dichtung mit einmaliger Umlenkung des Ausströmweges für die Arbeitsgase um 180°. Es ver¬ steht sich jedoch als eine bekannte Maßnahme gegebenen- falls Labyrinthdichtungen mit mehrmaliger Umlenkung zu verwenden, so wie diese beispielsweise aus der Turbinen¬ technik bekannt sind. Hierbei kann die Labyrinthdichtung in einem Axialschnitt in Achsenlängsrichtung gesehen, in jedem beliebigen Winkel zur Motorachse stehen. Die Ausneh ung 119 im Motoraußenteil 123 dient zur Aufnahme einer Aufhängung der Gegendruclteile und/oder zur Kühlung des Motors.

Durch Lager 142, 143 auf beiden Seiten des Rotationsmotor 1 sind Motorinnenteil 101 und Motoraußenteil 123 drehbar gegeneinander gelagert.

Figur 2 A gibt die vorstehend genannte "parabelähnliche Kurve" 144 wieder. Die parabelähnliche Kurve 144 besteht aus einem Kreisbogen 145, an dem sich zwei Gerade 146, 147 anschließen. Verlängert man die Geraden 146, 147 über den Kreisbogen 145 hinaus, so schließen die Geraden 146, 147 einen Winkel oi ein. Der Winkel oC ist immer kleiner als 180°.

In Figur 3 ist ein zweiter Axialschnitt in Achsenlängs- richtung durch den Rotationsmotor 1 nach der Linie III- III von Figur 1 wiedergegeben. Dieser Schnitt zeigt, wie in der Außenumfangs lache 102 des Motorinnenteiles 101 eine Dichtung 117 angeordnet ist, die in Umfangsrichtung geseh¬ en, die Außenumfangsflache 102 gegen die Innenumfangs- fläche 124 des Motoraußenteiles 123 abdichtet. Dadurch ist, wie nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben wird, der Ξxpansionsraum 107 im Bereich des Arbeitsnockens 104 abgedichtet. Eine besondere und aus Figur 3 ohne weiteres verständliche Eigenschaft der Dichtung 117 besteht darin, nach dem anfänglichen Ξinlauf organg praktisch verschlei߬ frei zu sein, da das Motoraußenteil 123 und das Motorinnen¬ teil 101 durch die Lager 141, 142 sich mit jeder gewünsch¬ ten Genauigkeit spielfrei relativ zueinander drehen können.

In Figur 4 ist ein dritter Axialschnitt in Achsenlängs¬ richtung durch den Rotationsmotor 1 nach der Linie IV -IV von Figur 1 wiedergegeben. Figur 4 ist damit ein Schnitt durch den Ξxpansionsraum 108 für die Arbeitsgase. Aus der Figur 4 ist zu ersehen, daß auch der Ξxpansionsraum 108 die konkave Form einer Parabel, einer in Figur 2 A be¬ schriebenen parabelähnlichen Kurve oder einer Hyperbel aufweist. Die Wandung des Ξxpansionsraumes 108 geht kon¬ tinuierlich in die Außenumfangsfläche 102 über. An einem Ende des Ξxpansionsraumes 108 befindet sich die Eintritts- Öffnung 111 für die in den Expansionsraum 108 einströmenden

Arbeitsgase und am anderen Ende die AustrittsÖffnung 114 für die expandierten ^' Arbeitsgase.

In Figur 5 is* ein Axialschnitt in Achsenlängsrichtung nach der Linie V - V von Figur 1 wiedergegeben. Dieser

Schnitt zeigt das Gegendruckteil 126 im Expansionsraum 107. Das Gegendruckteil 126 hat eine zur Wandung des Expansions¬ raumes 107 komplementäre Form und ist gegen die Wandung des Ξxpansionsraumes 107 durch eine Dichtung 137 abgedich- tet. Auch hier ist ersichtlich, daß es zwischen dem Gegen¬ druckteil 126 und dem Expansionsraum 107 keine in Umfangs¬ richtung abzudichtendenKanten gibt. Durch die Anordnung der Dichtungen 116, 117, 118 in der Ringfläche 102 und der Dichtung 137 in dem Gegendruckteil 126, der Dichtung 138 in dem Gegendruck,eil 127, usw. ist ersichtlich, daß die Ringfläche 102 und der komplementäre Ringflächenab¬ schnitt der Gegendruckteile 126, 127, 128, 129 im Schnitt nur die Form der vorstehend beschriebenen parabelartigen Kurve haben können. Nur dann entsteht beim Herausschieben eines Gegendruckteiles aus einem Expansionsraum sofort ein ausreichender Abstand zwischen den Dichtungen 116, 117, 1 8 und den Dichtungen 137, 138, 139, 140. Würden die Ring¬ flächen 102, 124 an ihren Flanken Flächenteile haben, die beim Herausschieben des Gegendruckteiles parallel zueinan- der verlaufen, dann würden die Dichtungen 116, 117, 8 und die Dichtungen 137, 138, 139, 140 sich berühren, abtragen und dadurch einander abscheren. Die Feder 3 ist ein Teil der Steuereinrichtung. Der Kopf 3 des Gegen¬ druckteiles 132 liegt mit vier etwa konischen Flächen an den Flächen einer Ausnehmung 136 im Motoraußenteil 123 s -r

Zu dem in den Figuren 1 bis 5 wiedergegebenen Rotations¬ motor 1 ist noch darauf hinzuweisen, daß dieser nur bei¬ spielsweise mit drei ringabschnittsförmigen Expansions- räumen 107, 108, 109, drei Arbeitsnocken 104, 105, 0 ,

und vier Gegendruckteilen 126, 127, 128, 129 wiederge¬ geben ist. Die Anzahl der Arbeitsnocken und der Gegendruck¬ teile muß zueinander immer ungleich sein, um Todpunkte zu vermeiden, die bei einer Gleichheit der Anzahl auftreten würden.

Außerdem kann das Motorinnenteil 101 der Stator und das Motoraußenteil 123 der Rotor sein. Es ist aber auch umge¬ kehrt möglich, nämlich daß das Motorinnenteil 101 der Ro- tor und das Motoraußenteil 123 der Stator ist.

In den Figuren 6 bis 9 ist eine zweite Ausführungsform des Rotationsmotors beschrieben. Figur 6 gibt einen zur Mittel¬ achse senkrechten Schnitt nach der halben Mittellinie VI - VI von Figur 7 durch einen Rotationsmotor 2 wieder. Der Rotationsmotor 2 besteht aus einem Motorinnenteil 201 mit einer Außenumfangsflache 202 und einem das Motorinnen¬ teil 201 umgeberideai Motoraußenteil 204 mit einer Innenum¬ fangsfläche 206, wobei die Außenumfangsflache 202 und die Innenumfangsfläche 206 wie aus Figur 7 z ersehen ist, in Form von Ringflächen einander dicht gegenüberliegen. Zwischen der Innenumfangsfläche 202 ist auch bei dieser Motorversion mindestens eine abschnittsförmige Ausnehmung in der Innenumfangsfläche 206 als Ξxpansionsraum 210 für die Arbeitsgase vorhanden. Zwischen zwei abschnittsför- migen Ξxpansionsräu en ist ein Teil der Innenumfangs¬ fläche 206 als Arbeitsnocken 207, 208, 209 stehen gelassen worden. Der Arbeitsnocken 207 ist gegenüber der ringflächen förmigen Außenumfangsflache 202 durch eine Dichtung 213 abgedichtet. Dadurch ist es möglich, daß der Arbeits¬ nocken 207 den Ξxpansionsdruck der Arbeitsgase als Dreh¬ moment auf das Motoraußenteil 205 überträgt. In den Ξx¬ pansionsraum 210 mündet eine EintrittsÖffnung 211 für die Arbeitsgase.

An der ringflachenförmigen Außenumfangsflache 202 des Motorinnenteiles 201 ist ein in den Ξxpansionsraum 210 hineinragendes und den Expansionsdruck der Arbeitsgase auf das Motorinnenteil 201 übertragendes Gegendruckteil 203 gelagert. Das Gegendruckteil 203 ist gegenüber der Innenumfangsfläche 206 durch eine parabelartige Dichtung 213 abgedichtet. Außerdem deckt das Gegendruckteil 203 eine AustrittsÖffnung 212 für die expandierenden Arbeits¬ gase solange ab, bis die durch die Expansion bewirkte relative Drehung beider Motorteile 201, 205 gegeneinander über eine Steuerung, z.B. eine Rampe 219, das Gegendruck¬ teil 203 dazu veranlaßt, dem Arbeitsnocken 207 auszuwei¬ chen. Jedes Gegendruckteil 203 wird durch den Druck einer Feder 204 gegen die Innenfläche 206, bzw. die Wandung des Expansionsraumes 210 gedrückt, wobei die Abdichtung in

Umfangsrichtung durch eine Dichtung 214 erfolgt. Die Dich¬ tung 214 hat die gleiche Gestalt wie die Dichtung 137.

In Figur 7 ist ein erster Axialschnitt in Achsenlängsrich- tung durch den Rotationsmotor 2 nach der Linie VII - VII von Figur 6 wiedergegeben. Aus diesem Schnitt ist zu er¬ sehen, daß die Außenumfangsflache 202 und die Innenum¬ fangsfläche 206 die Form von komplementären Ringflächen haben, wobei die Außenumfangsflache 202 die konvexe Form und die Innenumfangsfläche 206 die konkave Form der vor¬ stehend beschriebenen parabelartigen Kurven aufweisen. Die den Kurven entsprechenden konvexen und konkaven Ringflä¬ chen 202, 206 verlaufen, wie gleichfalls vorstehend be¬ schrieben worden ist, mit Gleitpassung bis zu ihren Außen- kanten, die als zwei kreisförmige Schlitze 215, 216 erschei¬ nen. Die radiale Abdichtung der Schlitze 215, 216 gegen¬ über dem Außenraum erfolgt jeweils durch die Labyrinth¬ dichtungen 217, 218. Auch hier können gegebenfalls die an sich bekannten Labyrinthdichtungen mit mehrmaliger Um- lenkung verwendet werden.

In Figur 8 ist ein zweiter Axialschnitt in Achsenlängs¬ richtung durch den Rotationsmotor 2 nach der Linie VIII - VIII von Figur 6 wiedergegeben. Diese Figur gibt einen Schnitt durch einen abschnittsförmigen Expansionsraum 210 wieder und entspricht der Figur 4.

Figur 9 schließlich gibt einen dritten Axialschnitt in Achsenlängsrichtung durch den Rotationsmotor 2 nach der Linie IX - IX von Figur 6 wieder. Aus diesem Schnitt ist zu ersehen, daß das Gegendruckteil 202 in den Expansions¬ raum 210 hineinbewegt und dort durch die Feder 204 ge¬ halten wird. Die Abdichtung des Gegendruckteiles 202 in Um angsrichtung gegen die Wandung des Expansionsraumes 210 erfolgt durch die Dichtung 214, die in Figur 6 im Querschnitt sichtbar ist. Diese Dichtung 214 entspricht der Dichtung 137 aus Figur 5 und ist dort im einzelnen beschrieben. Die Auslenkung des Gegendruckteiles 203 bei einer relativen Drehung von Motorinnenteil 201 gegenüber dem Motoraußenteil 205 ^" bei Annäherung des Arbeitsnockens 207 erfolgt durch eine Rampe 219.

Der Unterschied zwischen dem Rotationsmotor 1 und dem Rotationsmotor 2 besteht, wie aus den Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich ist, zusammenfassend darin, daß beim Rotationsmotor 1 die Außenumfangsfläche 102 die konkave

Form und die Innenumfangsfläche 124 die konvexe Form hat, während beim Rotationsmotor 2 die Außenumfangsfläche 202 die konvexe Form und die Innenumfangsfläche 206 die kon¬ kave Form hat.

Durch Anwendung der vorstehend beschriebenen Prinzipien in Bezug auf die Gestaltung der Umfangsflächen, der Expan¬ sionsräume, der Gegendruckteile sowie der Abdichtung die¬ ser Teile gegeneinander, sowohl in Umfangsrichtung als auch gegen den Außenraum, ist es möglich, bekannte Motor-

konzepte, die bisher infolge fehlender Dichtigkeit nicht realisierbar waren, zu ^" funktionsf higen Motoren fortzu¬ entwickeln. Nachfolgend sei dieses an Hand von sieben Beispielen gezeigt. In sämtlichen nachfolgend beschriebe- nen Rotationsmotoren haben der Expansionsraum, der Ar¬ beitsnocken und das Gegendruckteil in einem Axialschnitt in Achsenlängsrichtung gesehen, die Form einer wie vor¬ stehend beschriebenen parabelartigen Kurve.

Figur 10 zeigt den Schroeder - Motor 30 mit dem Expan¬ sionsraum 31 , dem Arbeitsnocken 32 und dem Gegendruck¬ teil 33.

Figur 11 zeigt den Walter - Motor 40 mit dem Ξxpansions- räum 41, dem Arbeitsnocken 42, dem Gegendruckteil 43 sowie der ventilgesteuerten AustrittsÖffnung 44 für die Arbeits¬ gase.

Figur 12 zeigt den Brown - Motor 50 mit dem Expansionsraum 51, dem Arbeitsnocken und dem Gegendruckteil 53.

Figur 13 zeigt den Thomas - Motor 60 mit dem Expansions¬ raum 61, dem Arbeitsnocken 62 und dem Gegendruck eil 63.

Figur 14 A zeigt die erste Ausführungsform des Wenzel- Motors 70 mit dem Expansionsraum 7 , dem Arbeitsnocken 72 und dem Gegendruckteil 73. Diese erste Ausführungsform entspricht dem in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Motorprinzip. Figur 14 B zeigt die zweite Ausführungsform des Wenzel - Motors 80, bei dem das Gegendruckteil 83 am Innenteil, der Arbeitsnocken am Außenteil befestigt ist und die dem in den Figuren 6 bis 9 dargestelltem Motorprinzip entspricht. Der Rotationsmotor 80 hat den jedoch nur im Querschnitt 81 angebbaren Expansionsraum, den Arbeitsnocken 82 und das

Gegendruckteil 83. Die Arbeitsgase treten durch den Schlitz 84 aus dem Motorinnenteil in den Ξxpansionsraum ein. Der Ξxpansionsraum ist deshalb nur in einer Quer¬ schnittslinie 81 angebbar, da er sich in dem in Figur 14 B weggeschnittenem Motoraußenteil befindet. Die Laby¬ rinthdichtung 85 ist in diesem Falle fest am Motoraußen¬ teil 86 angebracht.

Schließlich zeigt Figur 15 den Zettner - Motor 90 mit dem Ξxpansionsraum 91, dem Arbeitsnocken 92, dem Gegen¬ druckteil 93 und der ΞintrittsÖffnung 9 - für die Arbeits¬ gase in den Expansionsraum 91. Der Rotationsmotor 90 arbei¬ tet in dieser Ausführung beispielsweise als Außenläufer.

Weitere Einzelheiten der weiterentwickelten Rotations¬ motoren nach den Figuren 10 bis 15, die jedoch die Erfin¬ dung nicht betreffen, sind aus den in der Beschreibungs¬ einleitung aufgeführten Druckschriften zu entnehmen.

.Stückliste

•100 Rotationsmotor 101 Motorinnenteil 102 Außenumfangsf1äche

103 Außenkante der Außenumfangsflache

104 Arbeitsnocken

105 Arbeitsnocken 106 Arbeitsnocken 107 Expansionsraum 108 Expansionsraum

109 Ξxpansionsraum 110 ΞintrittsÖffnung 111 EintrittsÖffnung 112 ΞintrittsÖffnung 113 AustrittsÖffnung 114 AustrittsÖ fnung 115 AustrittsÖffnung 116 Dichtung 117 Dichtung ^• 118 Dichtung 119 Ausnehmung 120 Rampe 121 Rampe 122 Rampe 123 Motoraußenteil 124 Innenum angsfläche 125 Außenkante der Innenumfangsfläche 126 Gegendruckteil 127 Gegendruckteil 128 Gegendruckteil 129 Ge endruckteil 130 Abstreifkante am Gegendruckteil 131 Kopf des Gegendruckteiles

132 Feder

133 Feder

134- Feder

135 Feder

136 Ausnehmung

137. Dichtung

138 Dichtung

139 Dichtung

140 Dichtung

141 Abstreifkante an der Dichtung

142 Kugellager

143 Kugellager

144 parabelähnliche Kurve

145 Kreisbogenabschnitt

146 Gerade

147 Gerade

148 Schlitz

149 Schlitz

150 Labyrinthdichtung

151 Labyrinthdichtung

200 Rotationsmotor

201 Motorinnenteil

202 Außenumfangsfläche

203 Gegendruckteil

204 Feder

205 Motoraußenteil

206 Tririenumfangsfläche

207 Δrbeitsnocken

208 Arbeitsnocken

20 Arbeitsnqcken

210 Ξxpansionsraum

211 ΞintrittsÖffnung

212 AustrittsÖffnung

-JM -

23 Dichtung 214 Dichtung

215 Schlitz 216 Schlitz 217 Labyrinthdichtung 218 Labyrinthdichtung

30 Schroeder - Motor 31 Ξxpansionsraum 32 Arbeitsnocken 33 Gegendruckteil

40 Walter - Motor 41 Ξxpansionsraum 42 Arbeitsnocken 3 Gegendruckteil 44 AustrittsÖffnung

50 Brown - Motor

5 Ξxpansionsraum 52 Arbeitsnocken 53 Gegendruckteil

60 Thomas - Motor

61 Ξxpansionsraum 62 Arbeitsnocken 63 Ge endruckteil

70 Wenzel - Motor ( 1. Ausführungsform )

71 Ξxpansionsmotor 72 Arbeitsnocken 73 Gegendruckteil

80 Wenzel • Motor ( 2. Ausführungsform ) 81 Querschnitt des Ξxpansionsraumes

82 Arbeitsnocken

83 Gegendruck eil

84 Schlitz

85 Labyrinthdichtung

86 Motoraußenteil

90 Zettner - Motor

91 Ξxpansionsraum

92 Arbeitsnocken

93 Gegendruckteil

94 ΞintrittsÖffnung