DE102005027017A1 - Apparatus and method for compressing and / or displacing a fluid, in particular rotary piston reciprocating compressor - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids in mindestens einem Verdrängerraum, wobei die Vorrichtung einen Rotationskolben aufweist, der um eine Drehachse drehbar im Verdrängerraum angeordnet ist und in einer Rotationsebene, die sich senkrecht zur Drehachse erstreckt, rotierbar ist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotationskolben ein Pendelsegment angeordnet ist, das Pendelsegment in der Rotationsebene des Rotationskolbens um eine Pendelsegmentachse verschwenkbar ist, um während einer Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse eine Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben auszuführen, und der Rotationskolben zusammen mit dem Pendelsegment den Verdrängerraum in zwei Teilräume teilt, die durch die Umdrehung des Rotationskolbens jeweils vergrößert oder verkleinert werden, wobei das Gesamtvolumen des Verdrängerraums konstant bleibt, eine Vergrößerung des ersten Teilraums also eine Verkleinerung des zweiten Teilraums bewirkt. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids, eine Pumpe, einen hydraulischen Kraftwandler sowie einen Verbrennungsmotor. Die Erfindung löst somit die Aufgabe, Vorrichtungen und Verfahren zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids zu schaffen, die eine effektive Verdrängung oder hohe Verdichtung des Fluids bei ruhigem Laufverhalten ermöglichen und vielseitig einsetzbar sind.The invention relates to a device for compressing and / or displacing a fluid in at least one displacement chamber, wherein the device comprises a rotary piston which is arranged rotatably about an axis of rotation in the displacement and in a plane of rotation which extends perpendicular to the axis of rotation, is rotatable. The device is characterized in that a pendulum segment is arranged on the rotary piston, the pendulum segment in the plane of rotation of the rotary piston is pivotable about a pendulum segment axis to perform during a rotation of the rotary piston about its axis of rotation relative to the rotary piston, and the rotary piston together with the Pendulum segment divides the displacer into two subspaces, which are each increased or decreased by the rotation of the rotary piston, the total volume of the displacer remains constant, thus causing an enlargement of the first subspace a reduction of the second subspace. The invention further relates to a method for compressing and / or displacing a fluid, a pump, a hydraulic force transducer and an internal combustion engine. The invention thus solves the problem to provide devices and methods for compressing or displacing a fluid, which allow an effective displacement or high compression of the fluid in a smooth running behavior and are versatile.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids, insbesondere einen Rotationspendelkolbenverdichter gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 38 sowie eine Pumpe, einen hydraulischen Kraftwandler und einen Verbrennungsmotor gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 39, 40 und 41.The The invention relates to an apparatus and a method for compacting and / or displacing one Fluids, in particular a rotary piston compressor according to the preambles the claims 1 and 38 and a pump, a hydraulic force transducer and an internal combustion engine according to the preambles the claims 39, 40 and 41.

Es sind Vorrichtungen zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids mit einem Verdrängerraum und einem Kolben bekannt, bei denen durch die Bewegung des Kolbens eine Volumenänderung des Verdrängerraums bewirkt und auf diese Weise ein im Verdrängerraum befindliches Fluid verdichtet und/oder verdrängt wird.It are devices for compressing or displacing a fluid with a Displacement room and a piston known in which by the movement of the piston a volume change of the displacement room causes and in this way a befindliches in the displacement fluid compacted and / or displaced becomes.

Solche Vorrichtungen kommen beispielsweise in Verbrennungsmotoren zum Einsatz, bei denen ein Kolben ein gasförmiges Fluid im Verdrängerraum komprimiert, wobei sich die Verbrennungsmotoren durch die Bauform ihres Kolbens unterscheiden. Bei den bekanntesten Verbrennungsmotoren, dem Ottomotor und dem Dieselmotor, ist der Kolben als ein eine Hubbewegung ausführender Hubkolben ausgelegt, beim Wankelmotor hingegen kommt ein rotierender Kreiskolben zum Einsatz.Such Devices are used, for example, in internal combustion engines, in which a piston is a gaseous Compressed fluid in the displacement chamber, wherein the internal combustion engines by the design of their piston differ. In the most famous internal combustion engines, the gasoline engine and the diesel engine, the piston is performing as a lifting movement Hub piston designed, while the rotary engine, however, comes a rotating Rotary piston used.

Den unterschiedlichen Motortypen ist gemein, dass sie die in einem Brennstoff gespeicherte chemische Energie in mechanische Arbeit umsetzen. Die Art der energetischen Umsetzung ist bei den unterschiedlichen Verbrennungsmotoren ähnlich und erfolgt durch eine Umsetzung der chemischen Energie in Wärme und durch eine anschließende Umwandlung der Wärme in mechanische Arbeit. Die Umwandlung der chemischen Energie erfolgt durch eine Verbrennung des Brennstoffes, die Umsetzung der Wärmeenergie in mechanische Arbeit durch deren Übertragung auf ein Fluid, dessen Druck ansteigt und bei der daraus resultierenden Expansion mechanische Arbeit verrichtet. Bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren erfolgt durch die Hubbewegung eines Hubkolbens oder die Rotationsbewegung eines Kreiskolbens zu diesem Zweck zunächst eine Komprimierung des Fluids im Verdrängerraum, verursacht durch die Bewegung des Kolbens und eine durch die Kolbenbewegung bewirkte Verkleinerung des Verdrängerraums. In das komprimierte Fluid wird Brennstoff eingespritzt, und das so entstandene, aus dem Fluid und dem Brennstoff gebildete Brennstoffgemisch wird entzündet. Durch die Verbrennung des Brennstoffgemisches erhöht sich der Druck innerhalb des Verdrängerraums, das Fluid expandiert und treibt den Kolben an. Auf diese Weise wird die im Brennstoff gespeicherte chemische Energie in kinetische Energie umgesetzt, die beim Hubkolben eine Hubbewegung und beim Kreiskolben eine Rotationsbewegung des Kolbens bewirkt und ein Drehmoment an einer Welle erzeugt.The Different engine types have in common that they are the ones in a fuel convert stored chemical energy into mechanical work. The Type of energetic implementation is similar and occurs in the different internal combustion engines by converting the chemical energy into heat and then converting it the heat in mechanical work. The transformation of the chemical energy takes place by combustion of the fuel, the implementation of heat energy in mechanical work by their transfer to a fluid whose Pressure increases and with the resulting expansion mechanical Work done. In conventional Internal combustion engines are made by the lifting movement of a reciprocating piston or the rotational movement of a rotary piston for this purpose, first a Compression of the fluid in the displacer caused by the movement of the piston and one caused by the piston movement Reduction of the displacement chamber. In the compressed fluid fuel is injected, and the resulting fuel mixture formed from the fluid and the fuel is ignited. By the combustion of the fuel mixture increases the pressure inside the displacer, the fluid expands and drives the piston. This way will the chemical energy stored in the fuel into kinetic energy implemented, the reciprocating piston a lifting movement and the rotary piston causes a rotational movement of the piston and a torque at one Wave generated.

Otto- und Dieselmotor unterscheiden sich insbesondere durch die entstehende Verdichtung des Fluids im Verdrängerraum und den Zündvorgang. Beim Ottomotor erfolgt eine Verdichtung des im Verdrängerraum befindlichen Fluids von atmosphärischem Druck bis auf 20 bis 30 bar, das Fluid erfährt also durch die Kolbenbewegung ein Verdichtungsverhältnis von verdichtetem zu nicht verdichtetem Gemisch von 20 bis 30 zu 1. Eine Entzündung des verdichteten, auf eine Temperatur von 400 bis 500°C aufgeheizten und mit Brennstoff gemischten Fluids erfolgt über einen externen Zündfunken. Beim Dieselmotor hingegen wird das Fluid je nach Bauart des Dieselmotors auf bis zu 110 bar verdichtet, das Fluid erfährt also ein Verdichtungsverhältnis von 110 zu eins und wird dabei auf 700 bis 900°C erhitzt, so dass sich ein in das verdichtete Fluid eingespritzter Brennstoff selbst entzündet.petrol and diesel engine differ in particular by the resulting Compression of the fluid in the displacement chamber and the ignition process. When gasoline engine is a compression of the displacement in the space fluid from atmospheric Pressure up to 20 to 30 bar, so the fluid experiences by the piston movement a compression ratio from compressed to uncompressed mixture of 20 to 30 1. An inflammation of the compacted, heated to a temperature of 400 to 500 ° C. and fuel mixed fluid is via an external spark. In the case of the diesel engine, on the other hand, the fluid will change depending on the design of the diesel engine compressed to up to 110 bar, so the fluid undergoes a compression ratio of 110 to one and is heated to 700 to 900 ° C, so that a ignited in the compressed fluid injected fuel itself.

Bei einem Hubkolbenmotor ist es nachteilig, dass Maßnahmen zum Massenausgleich des eine Hubbewegung ausführenden Hubkolbens notwendig sind, um die Laufruhe des Motors zu gewährleisten und auf den Motor wirkende Massekräfte und -momente zu kompensieren. Dieses Problem wird durch eine Kreiskolbenanordnung mit einem rotierenden Kreiskolben vermieden, so dass gesonderte Maßnahmen zum Masseausgleich nicht erforderlich sind. Bei einer Ausführungsform der Kreiskolbenanordnung, dem Wankelmotor, teilt der Kreiskolben einen epitrochoidenförmig ausgebildeten Verdrängerraum in drei Teilräume, in denen ein Fluid durch die Umdrehung des mittels eines Exzentertriebes im Verdrängerraum umlaufenden Kreiskolbens verdichtet wird. Der Querschnitt des Kreiskolbens ist in der Rotationsebene, also im Querschnitt senkrecht zu seiner Rotationsachse, wie ein gleichseitiges Dreieck mit konkaven Seiten geformt und weist in seinen Ecken, die während der Umdrehung des Kolbens entlang des Gehäuses laufen, Dichtungsbereiche auf.at a reciprocating engine, it is disadvantageous that measures to balance the mass of a lifting movement exporting Reciprocating pistons are necessary to ensure the smoothness of the engine and mass forces acting on the engine and moments to compensate. This problem is caused by a rotary piston arrangement avoided with a rotating rotary piston, so that separate activities are not required for mass balance. In one embodiment the rotary piston arrangement, the Wankel engine, divides the rotary piston an epitrochoid trained displacer in three subspaces, in which a fluid through the rotation of the means of a Exzentertriebes in the displacement room circulating rotary piston is compressed. The cross section of the rotary piston is in the plane of rotation, ie in cross-section perpendicular to its axis of rotation, shaped like an equilateral triangle with concave sides in his corners, while the revolution of the piston run along the housing, sealing areas on.

Nachteilig bei solchen Kreiskolbenanordnung ist, dass die durch den Kreiskolben geschaffene Verdrängerraumform ungünstig ist und zu hohem Kraftstoffverbrauch und hohen Schadstoffemissionen führt. Darüber hinaus sind Kreiskolbenanordnungen verwendende Vorrichtungen in ihren erreichbaren Verdichtungsverhältnissen begrenzt und somit in ihren Einsatzmöglichkeiten beschränkt. Insbesondere ist mit solchen Vorrichtungen keine dem Dieselmotor ähnliche Bauweise eines Verbrennungsmotors mit Selbstzündung möglich.adversely in such a rotary piston arrangement is that through the rotary piston created displacement form unfavorable is and to high fuel consumption and high pollutant emissions leads. About that In addition, devices using rotary piston assemblies are in limited their achievable compression ratios and thus in their uses limited. In particular, with such devices is not similar to the diesel engine Construction of an internal combustion engine with auto-ignition possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids zu schaffen, mit denen ein ruhiges Laufverhalten erreicht werden kann, die eine effektive Verdrängung und/oder hohe Verdichtung des Fluids ermöglichen und vielseitig einsetzbar sind.Of the present invention is based on the object, devices and to provide methods for compressing and / or displacing a fluid, with which can be achieved a quiet running behavior, the effective displacement and / or high compression of the fluid and versatile are.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 38 sowie eine Pumpe, einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler und einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen der Ansprüche 39, 40 und 41 gelöst.The The object is achieved by a device having the features of the claim 1, a method with the features of claim 38 and a pump, a hydrodynamic torque converter and an internal combustion engine with the features of the claims 39, 40 and 41 solved.

Eine erfindungsgemäße Lösung schafft eine Vorrichtung, insbesondere einen Rotationspendelkolbenverdichter zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids in mindestens einem Verdrängerraum, wobei die Vorrichtung einen Rotationskolben aufweist, der um eine Drehachse drehbar im Verdrängerraum angeordnet ist und so in einer Rotationsebene, die sich senkrecht zur Drehachse erstreckt, rotierbar ist. Dabei

  • – ist an dem Rotationskolben ein Pendelsegment angeordnet,
  • – ist das Pendelsegment parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens um eine Pendelsegmentachse verschwenkbar, um während einer Umdrehung des Rotationskolbens um die Drehachse eine Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben auszuführen,
  • – teilt der Rotationskolben zusammen mit dem Pendelsegment den Verdrängerraum in zwei Teilräume, die durch die Umdrehung des Rotationskolbens um die Drehachse jeweils vergrößerbar oder verkleinerbar sind, wobei das Gesamtvolumen des Verdrängerraums konstant bleibt, so dass eine Vergrößerung des ersten Teilraums eine Verkleinerung des zweiten Teilraums bewirkt und umgekehrt.
A solution according to the invention provides a device, in particular a rotary piston compressor for compressing and / or displacing a fluid in at least one displacement chamber, wherein the device comprises a rotary piston which is arranged rotatably about a rotation axis in the displacement and so in a plane of rotation which is perpendicular to the axis of rotation extends, is rotatable. there
  • A pendulum segment is arranged on the rotary piston,
  • The pendulum segment is pivotable about a pendulum segment axis parallel to the plane of rotation of the rotary piston in order to perform a pendulum movement relative to the rotary piston during a rotation of the rotary piston about the axis of rotation,
  • - Shares the rotary piston together with the pendulum segment the displacer in two subspaces, which are each increased or reduced by the rotation of the rotary piston about the axis of rotation, wherein the total volume of the displacer remains constant, so that an enlargement of the first subspace causes a reduction of the second subspace and vice versa.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt somit eine Vorrichtung zur Verfügung, die durch den Rotationskolben und das an dem Rotationskolben angeordnete Pendelsegment den Verdrängerraum in zwei Teilräume aufteilt, die durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens und die Pendelbewegung des Pendelsegments relativ zum Rotationskolben abwechselnd vergrößert und verkleinert werden. Die Volumenveränderung der Teilräume erfolgt dabei auf differentielle Weise, so dass bei konstantem Gesamtvolumen des Verdrängerraums die Verkleinerung des ersten Teilraums zu einer Vergrößerung des zweiten Teilraums führt. Das Pendelsegment ist so an dem Rotationskolben angeordnet, dass es in der Rotationsebene des Rotationskolbens verschwenkbar ist und während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse eine Pendelbewegung um die Pendelsegmentachse relativ zum Rotationskolben ausführt. Durch die Pendelbewegung schafft das Pendelsegment zusammen mit dem Rotationskolben eine dichtende Teilung des Verdrängerraums in zwei Teilräume.The inventive solution provides thus a device available through the rotary piston and arranged on the rotary piston Pendulum segment the displacer in two subspaces divided by the rotational movement of the rotary piston and the pendulum motion of the pendulum segment relative to the rotary piston alternately enlarged and be downsized. The volume change of the subspaces takes place doing so in a differential way, so that at constant total volume of the displacement room the reduction of the first subspace to an enlargement of the second subspace leads. The pendulum segment is arranged on the rotary piston, that it is pivotable in the plane of rotation of the rotary piston and while the rotation of the rotary piston about its axis of rotation a pendulum motion around the pendulum segment axis relative to the rotary piston performs. By the pendulum movement creates the pendulum segment together with the rotary piston sealing division of the displacer space in two subspaces.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Vorrichtung geschaffen, die mittels der Rotationsbewegung des Rotationskolbens und der gleichzeitigen Pendelbewegung des Pendelsegmentes eine Teilung des Verdrängerraums in zwei Teilräume bewirkt, die auf differentielle Weise durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens vergrößert und verkleinert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine Kolbenanordnung mit einem rotierenden Kolben zur Verfügung, die große Verdrängungs- und/oder Verdichtungsverhältnisse eines in den Teilräumen des Verdrängerraums befindlichen Fluids ermöglicht und gleichzeitig ein laufruhiges Drehverhalten gewährleistet, so dass die Vorrichtung auch für hohe Drehzahlen geeignet ist. Die Vorrichtung vereinigt somit die Vorteile einer Hubkolbenanordnung mit denen einer Kreiskolbenanordnung, insbesondere, indem die Vorrichtung Verdichtungs- und/oder Verdrängungsverhältnisse wie mit einem Hubkolben und ein Laufverhalten wie mit einem Kreiskolben möglich macht. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher völlig neue Bauformen beispielsweise eines Motors, einer Pumpe oder eines Kraftwandlers denkbar, die sich durch ein hohes erreichbares Verdichtungs- und/oder Verdrängungsverhältnis bei gleichzeitig effizienter und laufruhiger Arbeitsweise auszeichnen.With the solution according to the invention becomes a Device created by means of the rotational movement of the rotary piston and the simultaneous pendulum motion of the pendulum segment a division of the displacement room into two subspaces, in a differential manner by the rotational movement of the rotary piston enlarged and reduced become. The device according to the invention thus provides a piston assembly with a rotating piston to available the size Displacement and / or compression ratios one in the subspaces of the displacement room located fluid allows and at the same time ensuring a smooth turning behavior, so that the device also for high speeds is suitable. The device thus combines the Advantages of a reciprocating piston arrangement with those of a rotary piston arrangement, in particular, by the device compression and / or displacement ratios as with a reciprocating piston and a running behavior as with a rotary piston possible power. With the device according to the invention are therefore completely new Designs, for example, a motor, a pump or a force transducer conceivable, which is characterized by a high achievable compression and / or Displacement ratio at at the same time more efficient and smoothly working.

Vorzugsweise ändert sich das Volumen mindestens eines der Teilräume während einer Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse von einem minimalen Restvolumen hin zu einem Maximalvolumen und wieder zum minimalen Restvolumen. Auf diese erfährt ein im Teilraum befindliches Fluid durch die Umdrehung des Rotationskolbens eine sehr große Verdichtung und/oder Verdrängung, die nur durch die Kompressibilität des Fluids und das residuelles Restvolumen des Teilraums beschränkt ist.Preferably changes the volume of at least one of the subspaces during a rotation of the rotary piston about its axis of rotation from a minimum residual volume to a Maximum volume and again to the minimum residual volume. On this one learns in the subspace located fluid through the rotation of the rotary piston a very big Compaction and / or displacement, the only through the compressibility of the fluid and the residual residual volume of the subspace is limited.

Der Verdrängerraum ist bevorzugt in einem Gehäuse angeordnet, in dem der Rotationskolben drehbar gelagert ist. Der Rotationskolben teilt zusammen mit dem Pendelsegment den Verdrängerraum in zwei Teilräume, indem der Rotationskolben während seiner Umdrehung um seine Drehachse zumindest an einem Gehäuseabschnitt dichtend entlang läuft und das Pendelsegment gleichzeitig dichtend an einem weiteren Gehäuseabschnitt anliegt. Das Pendelsegment und der Rotationskolben sind dabei so ausgebildet, dass sie sich während der Pendelbewegung des Pendelsegments dichtend zueinander verhalten und, um eine dichtende Verbindung herzustellen, mindestens ein Bereich des Pendelsegments an mindestens einem Bereich des Rotationskolbens anliegt.The displacer is preferably arranged in a housing in which the rotary piston is rotatably mounted. The rotary piston divides together with the pendulum segment the displacer in two subspaces by the rotary piston during its rotation about its axis of rotation at least on a housing portion sealingly along and the pendulum segment simultaneously sealingly abuts a further housing portion. The pendulum segment and the rotary piston are designed so that they behave sealingly to each other during the pendulum movement of the pendulum segment and herzustel to make a sealing connection len, at least a portion of the pendulum segment rests against at least a portion of the rotary piston.

Die Pendelbewegung des Pendelsegmentes wird dabei durch die physikalischen Kräfte auf das Pendelsegment während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse bewirkt. Insbesondere wird das Pendelsegment durch die auf das Pendelsegment wirkenden, durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens und des auf dem Rotationskolbens angeordneten Pendelsegmentes verursachten Zentrifugalkräfte ausgelenkt und an einen Gehäuseabschnitt gepresst. Es ist aber auch denkbar, die Pendelbewegung des Pendelsegments zwangszusteuern, um auf diese Weise sicherzustellen, dass die Pendelbewegung des Pendelsegmentes synchron zur Umdrehung des Rotationskolbens erfolgt und eine dichtende Teilung des Verdrängerraums durch die Pendelbewegung des Pendelsegments gewährleistet ist.The Oscillation of the pendulum segment is thereby by the physical personnel on the pendulum segment during the rotation of the rotary piston causes about its axis of rotation. Especially is the pendulum segment acting by acting on the pendulum segment, by the rotational movement of the rotary piston and on the Rotary piston arranged pendulum segment caused centrifugal forces deflected and to a housing section pressed. However, it is also conceivable to forcibly control the pendulum movement of the pendulum segment, so as to ensure that the pendulum movement of the Pendulum segment is synchronous to the rotation of the rotary piston and a sealing division of the displacement by the pendulum motion ensured the pendulum segment is.

In einer bevorzugten Ausbildung weist der Rotationskolben der Vorrichtung mindestens eine Grundplatte auf, die sich parallel zur Rotationsebene senkrecht zur Drehachse des Rotationskolbens erstreckt und um die Drehachse des Rotationskolbens drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist. Auf der Grundplatte und mit dieser fest verbunden ist ein Verschlusselement angeordnet, das sich auf der Grundplatte erstreckt und so ausgebildet ist, dass es zum einen während der Umdrehung des Rotationskolbens dichtend entlang zumindest eines Gehäuseabschnitts läuft und somit die Dichtung zwischen Gehäuse und Rotationskolben herstellt und zum anderen während der Pendelbewegung des Pendelsegments relativ zum Rotationskolben dichtend an einer Fläche des Pendelsegments anliegt, um so die Dichtung zwischen Rotationskolben und Pendelsegment zu bewirken. Durch die Ausbildung des Verschlusselementes und die Dichtwirkung zwischen Rotationskolben und Gehäuse, Rotationskolben und Pendelsegment sowie Pendelsegment und Gehäuse, bewirkt durch die Pendelbewegung, wird die Teilung des Verdrängerraums in zwei Teilräume gewährleistet.In a preferred embodiment, the rotary piston of the device at least one base plate, which is perpendicular to the plane of rotation perpendicular extends to the axis of rotation of the rotary piston and about the axis of rotation the rotary piston is rotatably disposed in the housing. On the base plate and firmly connected to this, a closure element is arranged, which extends on the base plate and is formed so that for one while the rotation of the rotary piston sealing along at least one housing section runs and thus the seal between the housing and produces rotary piston and the other during the pendulum movement of the Pendulum segments relative to the rotary piston sealingly on a surface of the Pendulum segment is applied so as to seal between rotary piston and pendulum segment effect. By the formation of the closure element and the sealing effect between rotary piston and housing, rotary piston and pendulum segment and pendulum segment and housing, caused by the pendulum motion, becomes the division of the displacer in two subspaces guaranteed.

Vorzugsweise ist der Querschnitt des Verschlusselementes parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens sichelförmig ausgebildet. In diesem Fall kann das Verschlusselement im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens durch eine Außenseite, die einen von der Drehachse der Grundplatte gemessenen Außenradius RA aufweist, und durch eine Innenseite, die einen von der Pendelsegmentachse gemessenen Innenradius RI aufweist, definiert sein, wobei zur Ausbildung der Sichelform der Innenradius RI größer als der Außenradius RA ist. Die Außenseite des Verschlusselementes bewegt sich während der Umdrehung des Rotationskolbens entlang eines Gehäuseabschnitts, und die Innenseite zeigt zum Pendelsegment. Während der Pendelbewegung bewegt sich das Pendelsegment entlang der Innenseite des Verschlusselementes, wobei das Pendelsegment so beschaffen ist, dass die der Innenseite des Verschlusselementes zugewandte Seite des Pendelsegments dichtend an der Innenseite des Verschlusselementes und somit am Rotationskolben anliegt.Preferably is the cross section of the closure element parallel to the plane of rotation of the rotary piston sickle-shaped educated. In this case, the closure element can be parallel in cross section to the plane of rotation of the rotary piston through an outer side, one measured by the axis of rotation of the base plate outer radius RA, and by an inside, one from the pendulum segment axis measured internal radius RI, be defined, wherein for training the sickle shape of the inner radius RI greater than the outer radius RA is. The outside the closure element moves during the rotation of the rotary piston along a housing section, and the inside shows the pendulum segment. While the pendulum moves the pendulum segment along the inside of the closure element, wherein the pendulum segment is such that the inside the closure element facing side of the pendulum segment sealing on the inside of the closure element and thus on the rotary piston is applied.

Das Pendelsegment ist erfindungsgemäß um die Pendelsegmentachse drehbar am Rotationskolben angeordnet. Dabei ist die Pendelsegmentachse bevorzugt auf einer Grundplatte angeordnet, ist von der Drehachse der Grundplatte um einen Abstand D versetzt und erstreckt sich senkrecht zur Rotationsebene, so dass das Pendelsegment in der Rotationsebene des Rotationskolbens relativ zum Rotationskolben verschwenkt werden kann. Bevorzugt weist das Pendelsegment im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens eine gekrümmte Seite auf, die durch einen Radius RI um die Pendelsegmentachse beschreibbar ist. Die gekrümmte Seite des Pendelsegments und die Innenseite des Verschlusselementes weisen also eine ähnliche Form und Krümmung auf und sind beide durch den Radius RI um die Pendelsegmentachse beschreibbar. Das Pendelsegment ist dabei so auf dem Rotationskolben angeordnet, dass die gekrümmte Seite des Pendelsegments zur Innenseite des Verschlusselementes zeigt, so dass das Pendelsegment also um die Pendelsegmentachse bewegt werden kann und dabei die gekrümmte Seite des Pendelsegments dichtend an der Innenseite des Verschlusselementes anliegt.The Pendulum segment is according to the invention to the Pendulum segment axis rotatably mounted on the rotary piston. there the pendulum segment axis is preferably arranged on a base plate, is offset from the axis of rotation of the base plate by a distance D. and extends perpendicular to the plane of rotation, so that the pendulum segment in the plane of rotation of the rotary piston relative to the rotary piston can be pivoted. Preferably, the pendulum segment in cross section a curved side parallel to the plane of rotation of the rotary piston which can be described by a radius RI about the pendulum segment axis is. The curved one Side of the pendulum segment and the inside of the closure element have a similar one Shape and curvature and are both described by the radius RI about the pendulum segment axis. The pendulum segment is arranged on the rotary piston, that the curved one Side of the pendulum segment to the inside of the closure element shows, so that the pendulum segment so to the pendulum segment axis can be moved while keeping the curved side of the pendulum segment sealingly applied to the inside of the closure element.

Um die dichtende Teilung des Verdrängerraums in zwei Teilräume zu erreichen, liegt das Pendelsegment während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse an einem Gehäuseabschnitt an und vollzieht zu diesem Zweck eine Pendelbewegung. Bevorzugt liegt das Pendelsegment dabei mit einem der Endabschnitte der gekrümmten Seite während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse dichtend am Gehäuse an, wobei stets einer der Endabschnitte der gekrümmten Seite am Gehäuse anliegt, während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse abschnittsweise aber auch beide Endabschnitte der gekrümmten Seite das Gehäuse berühren können.Around the sealing division of the displacer space in two subspaces to reach the pendulum segment during the rotation of the rotary piston about its axis of rotation on a housing section and makes a pendulum movement for this purpose. Prefers the pendulum segment is doing with one of the end portions of the curved side while the rotation of the rotary piston around its axis of rotation sealing on casing on, wherein always one of the end portions of the curved side rests against the housing, while the rotation of the rotary piston about its axis of rotation sections but also both end portions of the curved side can touch the housing.

Das Pendelsegment ist vorzugsweise im Querschnitt parallel zur Rotationsebene inm Bereich der Endabschnitte der gekrümmten Seite des Pendelsegments rund geformt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Endabschnitte der gekrümmten Seite insbesondere jeweils durch einen Radius RZ um einen von der Pendelsegmentachse beabstandeten Mittelpunkt der Endabschnitte der gekrümmten Seite auf dem Pendelsegment beschreibbar sein. Die Endabschnitte der gekrümmten Seite sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass sie entlang einer Linie, die durch die den Endabschnitten der gekrümmten Seiten zugeordneten Mittelpunkte definiert ist, einen maximalen Abstand von 2RA zueinander aufweisen. Die Position der Mittelpunkte der Endabschnitte der gekrümmten Seite auf dem Pendelsegment ist dadurch bestimmt, dass die durch die Mittelpunkte der Endabschnitte definierte Linie durch die Drehachse der Grundplatte des Rotationskolbens führt, wenn das Pendelsegment sich in einer relativ zum Rotationskolben zentrierten, nicht ausgelenkten Position befindet, das Pendelsegment also in seiner Grundstellung steht, in der es symmetrisch zur Verbindungslinie von Pendelsegmentachse und Drehachse des Rotationskolbens angeordnet ist, also in der mittigen Position während seiner Pendelbewegung.The pendulum segment is preferably shaped in cross-section parallel to the plane of rotation in the region of the end portions of the curved side of the pendulum segment. In an advantageous embodiment, the end portions of the curved side can in particular each describe by a radius RZ to a center of the end portions of the curved side on the shuttle segment spaced from the pendulum segment axis be bar. The end portions of the curved side are preferably arranged so that they have a maximum distance of 2RA to each other along a line which is defined by the center points associated with the end portions of the curved sides. The position of the centers of the curved portion end portions on the shuttle segment is determined by the line defined by the midpoints of the end portions passing through the axis of rotation of the base plate of the rotary piston when the shuttle segment is in a non-deflected position centered relative to the rotary piston, Thus, the pendulum segment is in its normal position in which it is arranged symmetrically to the connecting line of pendulum segment axis and rotation axis of the rotary piston, ie in the central position during its pendulum motion.

In einer vorteilhaften Variante können die Endabschnitte der gekrümmten Seite des Pendelsegments auch als im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens kreisförmige, sich senkrecht zur Rotationsebene des Rotationskolbens erstreckende Dichtungselemente ausgebildet sein, die um jeweils eine Drehachse drehbar am Pendelsegment angeordnet und durch einen Radius RZ beschreibbar sind. Durch die Verwendung solcher gesonderter Dichtungselemente, die drehbar am Pendelsegment angeordnet sind, kann die Reibung zwischen Gehäuse und Pendelsegment während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse minimiert, Materialverschleiß reduziert und das Arbeitsverhalten der Vorrichtung verbessert werden.In an advantageous variant can the end portions of the curved Side of the pendulum segment also as in cross section parallel to the plane of rotation of the rotary piston circular, extending perpendicular to the plane of rotation of the rotary piston Seal elements may be formed, which in each case about an axis of rotation rotatably mounted on the pendulum segment and described by a radius RZ are. By using such separate sealing elements, which are rotatably mounted on the pendulum segment, the friction between casing and pendulum segment during minimizes the rotation of the rotary piston about its axis of rotation, Material wear reduced and the working behavior of the device can be improved.

Die weitere Formgebung des Pendelsegments im Querschnitt parallel zur Rotationsebene ist grundsätzlich beliebig und dient dazu, die gekrümmte Seite des Pendelsegments und die dichtend an einem Gehäuseabschnitt anliegenden Endabschnitte der gekrümmten Seite mit der Pendelsegmentachse zu verbinden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung weist dabei zwei weitere Seiten auf, die so ausgebildet sind, dass sie mit ihren wesentlichen Erstreckungsrichtungen in etwa einen Winkel im Bereich bis zu 90° zueinander bilden und jeweils mit einem Endbereich der gekrümmten Seite des Pendelsegments verbunden sind. Die Kontur des Pendelsegments hat in diesem Fall also im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens in etwa die Form eines tortenstückförmigen Kreissegments, das durch die gekrümmte, dem Verschlusselement zugewandte Seite und die zwei weiteren Seiten im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens begrenzt ist.The further shaping of the pendulum segment in cross section parallel to Rotation plane is basically arbitrary and serves to the curved side of the pendulum segment and the sealing on a housing portion adjacent end portions of the curved side with the pendulum segment axis to connect. An advantageous embodiment has two more Sites that are designed to be with their essentials Extension directions approximately at an angle in the range up to 90 ° to each other form and each with an end portion of the curved side of the pendulum segment are connected. The contour of the pendulum segment has in this case ie in cross-section parallel to the plane of rotation of the rotary piston roughly the shape of a pie-shaped circle segment, that through the curved, the closure element facing side and the two other sides in cross-section parallel to the plane of rotation of the rotary piston is limited.

Bevorzugt ist das Gehäuse der Vorrichtung so ausgebildet, dass es einen ersten Wandungsabschnitt aufweist, dessen Kontur im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens einen Kreisabschnitt beschreibt und der durch den Radius RA von der Drehachse der Grundplatte beabstandet ist. Der erste Wandungsabschnitt umschreibt dabei einen Winkel größer oder gleich 180° und ist so angeordnet, dass die Drehachse des Rotationskolbens sich im fiktiven Mittelpunkt des den ersten Wandungsabschnitt beschreibenden Kreises befindet, so dass das auf dem Rotationskolben angeordnete Verschlusselement, dessen Außenseite ebenfalls durch den Radius RA um die Drehachse des Rotationskolbens beschreibbar ist, sich während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse dichtend entlang des ersten Wandungsabschnitts bewegt.Prefers is the case the device is formed so that there is a first wall portion whose contour in cross-section parallel to the plane of rotation of the rotary piston describes a circular section and by the radius RA is spaced from the axis of rotation of the base plate. The first wall section circumscribes an angle greater or equal to 180 ° and is arranged so that the rotation axis of the rotary piston is in the fictional center of the first wall section descriptive Circle is located so that the arranged on the rotary piston Closure element whose outside also by the radius RA about the axis of rotation of the rotary piston is describable while the rotation of the rotary piston sealingly about its axis of rotation along the first Wandungsabschnitts moves.

Darüber hinaus weist das Gehäuse einen zweiten Wandungsabschnitt auf, dessen Kontur im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens bevorzugt einen durch einen Radius RA definierten Kreisabschnitt darstellt, wobei der Mittelpunkt des zweiten Wandungsabschnitts relativ zum Mittelpunkt des ersten Wandungsabschnitts räumlich versetzt sein kann. Die Pendelsegmentbewegung ist dann so beschaffen, dass einer der Endabschnitte der gekrümmten Seite des Pendelsegments an einem der beiden Wandungsabschnitte anliegt und so die dichtende Teilung des Verdrängerraums in zwei Teilräume bewirkt.Furthermore shows the case a second wall portion, whose contour in cross section preferably parallel to the plane of rotation of the rotary piston represents a circle section defined by a radius RA, wherein the center of the second wall portion relative to the center spatially offset from the first wall section can be. The pendulum segment movement is then such that one of the end portions of the curved Side of the pendulum segment on one of the two wall sections rests and thus causes the sealing division of the displacement in two subspaces.

Um zu gewährleisten, dass das Pendelsegment an einem der beiden Wandungsabschnitte des Gehäuses anliegt und den Verdrängerraum dichtend in zwei Teilräume teilt, kann die Pendelbewegung des Pendelsegments durch ein Führungsmittel geführt werden, auf diese Weise also zwangsgesteuert sein. Durch das Führungsmittel ist die Bewegung des Pendelsegments relativ zum Gehäuse festgelegt, so dass sichergestellt ist, dass das Pendelsegment immer entlang eines der beiden Wandungsabschnitte läuft und somit seine Dichtungsfunktion zu einem der beiden Wandungsabschnitte erfüllt.Around to ensure, that the pendulum segment rests against one of the two wall sections of the housing and the displacement room sealing in two subspaces divides, can the pendulum movement of the pendulum segment by a guide means be guided be forcibly controlled in this way. Through the guide the movement of the pendulum segment is fixed relative to the housing, so that it is ensured that the pendulum segment is always along one of the two wall sections runs and thus its sealing function met to one of the two wall sections.

Das Führungsmittel kann beispielsweise als Führungselement mit einem parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein, das einen Radius RF = (RA – 2RZ) aufweist, im Mittelpunkt des zweiten Wandungsabschnitts am Gehäuse angeordnet ist und sich in senkrecht zur Rotationsebene des Rotationskolbens erstreckt. Das Pendelsegment ist so ausgebildet, dass das Führungselement mit dem Pendelsegment zusammen wirkt und beispielsweise durch eine geeignete Formgebung des Pendelsegments die Pendelbewegung bewirkt. Insbesondere kann das Führungsmittel durch ein Eingreifen in das Pendelsegment die Pendelbewegung des Pendelsegments zwangssteuern, wobei das Pendelsegment zu diesem Zweck eine Aussparung in seinem Innenbereich aufweisen kann.The guide means can, for example, as a guide element with a circular cross-section parallel to the plane of rotation of the rotary piston be formed, which has a radius RF = (RA - 2RZ), in the center of the second wall section is arranged on the housing and itself extends perpendicular to the plane of rotation of the rotary piston. The pendulum segment is designed so that the guide element with the pendulum segment works together and, for example, by a suitable shaping the pendulum segment causes the pendulum motion. In particular, that can guide means by engaging in the pendulum segment, the pendulum movement of Pendulum segments forcibly control, the pendulum segment to this Purpose may have a recess in its interior.

Darüber hinaus ist denkbar, dass, wenn die Endabschnitte der gekrümmten Seite des Pendelsegments mittels drehbar angeordneter, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisender Dichtungselemente ausgebildet sind, das Führungselement mit den am Pendelsegment angeordneten Dichtungselementen zusammenwirkt und dadurch die Pendelbewegung des Pendelsegments während der Umdrehung des Rotationskolbens führt.Furthermore It is conceivable that when the end sections of the curved side of the pendulum segment by means of rotatably arranged, a circular cross-section having facing sealing elements are formed, the guide element interacts with the sealing elements arranged on the pendulum segment and thereby the pendulum movement of the pendulum segment during the Rotation of the rotary piston leads.

Die Kontur im Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens des ersten und zweiten Wandungsabschnitts des Gehäuses kann durch Hüllkreise mit dem Radius RA beschrieben werden, wobei die Mittelpunkte der dem ersten und zweiten Wandungsabschnitt zugeordneten Hüllkreise räumlich versetzt angeordnet sind. Die Position der Mittelpunkte der beiden Hüllkreise relativ zueinander lässt sich dabei durch einen Winkel um eine Schwenkachse beschreiben, wobei die Position der Schwenkachse in der Querschnittebene parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens durch einen Schnittpunkt der beiden Hüllkreise definiert ist. Der Winkel, der die Stellung des ersten und des zweiten Wandungsabschnitts zueinander beschreibt, definiert die Form und auch das Arbeitsverhalten der Vorrichtung. Bei einem Winkel von 0° ist der Querschnitt parallel zur Rotationsebene des Rotationskolbens des Gehäuses kreisförmig, die Außenseite des Verschlusselementes liegt immer am Gehäuse an, und der Verdrängerraum wird während der Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse nicht in Teilräume geteilt, so dass keine Volumenänderung der Teilräume erfolgt. Dieses entspricht einem Leerlauf der Vorrichtung, bei dem keine Volumenänderung durch die Umdrehung des Rotationskolbens bewirkt wird. Ist der Winkel ungleich Null, so liegen die Außenseite des Verschlusselementes während der Umdrehung am ersten Wandungsabschnitt und die Endabschnitte der gekrümmten Seite des Pendelsegments am zweiten Wandungsabschnitt des Gehäuses an. Der Verdrängerraum wird so in zwei Teilräume geteilt, die während der Umdrehung des Rotationskolbens auf differentielle Weise vergrößert und verkleinert werden.The Contour in cross section parallel to the plane of rotation of the rotary piston of the first and second wall portion of the housing can by envelope circles are described with the radius RA, the centers of the the envelopes associated with the first and second wall sections spatial are arranged offset. The position of the centers of the two envelope circles relative to each other describe themselves by an angle about a pivot axis, wherein the position of the pivot axis in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation of the rotary piston through an intersection the two envelopes is defined. The angle representing the position of the first and second wall section describes each other, defines the form and also the working behavior the device. At an angle of 0 °, the cross section is parallel to the plane of rotation of the rotary piston of the housing circular, the outside of the closure element is always on the housing, and the displacement is during the rotation of the rotary piston about its axis of rotation not divided into subspaces, so no volume change the subspaces he follows. This corresponds to an idling of the device in which no volume change caused by the rotation of the rotary piston. Is the angle not equal to zero, so are the outside of the closure element during the rotation of the first wall portion and the end portions the curved one Side of the pendulum segment on the second wall portion of the housing. The displacement room becomes so in two subspaces shared while the rotation of the rotary piston in a differential manner increased and decreased become.

In einer Variante der Erfindung weist der durch das Gehäuse eingefasste Verdrängerraum ein konstantes Volumen auf, das während des Betriebes nicht verändert werden kann. Die Gehäuseform ist dann durch einen konstanten Winkel zwischen den den ersten und zweiten Wandungsabschnitt beschreibenden Hüllkreisen definiert. Bei einer weiteren Variante ist im Gegensatz dazu der Verdrängerraum in seinem Volumen variabel und kann während des Betriebes der Vorrichtung verändert werden. Über eine Volumenänderung des Verdrängerraums kann das Verhältnis der Volumen der Teilräume zueinander eingestellt werden und somit das Verdichtungsverhältnis von maximal komprimiertem zu maximal expandiertem Volumen beider Teilräume der Vorrichtung bestimmt werden.In a variant of the invention has the bordered by the housing displacer a constant volume that will not be changed during operation can. The housing shape is then by a constant angle between the first and second wall section descriptive envelopes defined. At a Another variant is in contrast to the displacement variable in its volume and can during the operation of the device changed become. about a volume change of the displacer can The relationship the volume of the subspaces adjusted to each other and thus the compression ratio of maximally compressed to maximally expanded volume of both subspaces of the Device to be determined.

Bevorzugt erfolgt dabei die Volumenänderung des Verdrängerraums durch ein Verschwenken des zweiten Wandungsabschnitts um die Schwenkachse, deren Position durch den Schnittpunkt der beiden den Querschnitt des ersten und zweiten Wandungsabschnitts in der Rotationsebene des Rotationskolbens beschreibenden Hüllkreise definiert ist. Die Schwenkachse liegt dabei im Endbereich des ersten Wandungsabschnitts und erstreckt sich senkrecht zur Rotationsebene des Rotationskolbens. Durch das Verschwenken des zweiten Wandungsabschnitts relativ zum ersten Wandungsabschnitt um die Schwenkachse kann das Volumen des Verdrängerraums verändert und das Verdichtungsverhältnis von maximal komprimierten zu maximal expandierten Volumen der Teilräume eingestellt werden.Prefers the volume change takes place of the displacement room by a pivoting of the second wall section about the pivot axis, their position through the intersection of the two the cross section of the first and second wall sections in the plane of rotation is defined by the rotary piston descriptive envelopes. The Pivot axis is in the end of the first wall section and extends perpendicular to the plane of rotation of the rotary piston. By the pivoting of the second wall section relative to the first Wandungsabschnitt about the pivot axis, the volume of the displacement chamber changed and the compression ratio of maximum compressed to maximally expanded volume of the subspaces set become.

Die geometrischen Verhältnisse der Vorrichtung lassen sich mittels der Konturen der Bauteile des Rotationskolbens, des Pendelsegments und des Gehäuses in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene beschreiben. Insbesondere ist eine Variante der Vorrichtung durch die Radien RA, RI, RZ und RF und die Positionen der Drehachse des Rotationskolbens, der Pendelsegmentachse und des Mittelpunkts des zweiten Wandungsabschnitts vollständig beschrieben. Es ist denkbar, dass senkrecht zur Rotationsebene sich die geometrischen Abmessungen der Anordnung ändern. Die Positionen der Drehachse und der Pendelsegmentachse müssen dabei aber unabhängig von der Position relativ zur Rotationsebene sein, damit der Rotationskolben um die Drehachse drehbar und das Pendelsegment um die Pendelsegmentachse schwenkbar ist. Es ist auch denkbar, dass sich die Radien senkrecht zur Rotationsebene nicht ändern und die Anordnung durch konstante Radien RA, RI, RZ und RF und eine Höhe H beschreibbar ist und nach oben und/oder unten durch vom Gehäuse ausgebildete Deckel und/oder die Grundplatte begrenzt ist.The geometric relationships the device can be by means of the contours of the components of the Rotary piston, the pendulum segment and the housing in the cross-sectional plane describe parallel to the plane of rotation. In particular, a variant the device through the radii RA, RI, RZ and RF and the positions the axis of rotation of the rotary piston, the pendulum segment axis and the Center point of the second Wandungsabschnitts completely described. It is conceivable that perpendicular to the plane of rotation, the geometric Change the dimensions of the arrangement. The positions of the axis of rotation and the pendulum segment axis have to but independently from the position relative to the plane of rotation, so that the rotary piston rotatable about the axis of rotation and the pendulum segment about the pendulum segment axis is pivotable. It is also conceivable that the radii are vertical Do not change to the rotation level and the arrangement by constant radii RA, RI, RZ and RF and a Height H is writable and up and / or down by trained by the housing Cover and / or the base plate is limited.

Die Aufgabenstellung wird auch durch ein Verfahren zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren

  • – führt ein an dem Rotationskolben in der Rotationsebene verschwenkbar angeordnetes Pendelsegment während der Umdrehung des Rotationskolbens um die Drehachse eine Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben aus,
  • – teilt der Rotationskolben zusammen mit dem eine Pendelbewegung ausführenden Pendelsegment den Verdrängerraum in zwei Teilräume und
  • – werden die Teilräume durch die Umdrehung des Rotationskolbens um die Drehachse jeweils vergrößert oder verkleinert, wobei das Gesamtvolumen des Verdrängerraums konstant bleibt, so dass eine Vergrößerung des ersten Teilraums eine Verkleinerung des zweiten Teilraums bewirkt und umgekehrt.
The task is also solved by a method for compressing and / or displacing a fluid. In the method according to the invention
  • A pendulum segment which is pivotably arranged on the rotary piston in the plane of rotation carries out a pendulum movement relative to the rotary piston during the rotation of the rotary piston about the axis of rotation,
  • - Shares the rotary piston together with the pendulum movement exporting pendulum segment the displacer in two subspaces and
  • - The subspaces are each increased or decreased by the rotation of the rotary piston about the axis of rotation, wherein the total volume of the displacement chamber remains constant, so that an enlargement of the first subspace causes a reduction of the second subspace and vice versa.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Verdrängerraum durch die Umdrehung des Rotationskolbens um seine Drehachse, die sich senkrecht zur Rotationsebene des Rotationskolbens erstreckt, und eine gleichzeitige Pendelbewegung des Pendelsegments in zwei Teilräume geteilt, die abwechselnd auf differentielle Weise vergrößert und verkleinert werden. Das Verfahren schafft somit die Möglichkeit, auf effiziente Weise eine hohe Verdichtung eines in einem Teilraum des Verdrängerraums befindlichen Fluids zu bewirken.With the method according to the invention becomes the displacement room by the rotation of the rotary piston about its axis of rotation, the extends perpendicular to the plane of rotation of the rotary piston, and a simultaneous pendulum movement of the pendulum segment divided into two subspaces, which are alternately enlarged and reduced in a differential manner. The method thus creates the possibility of being efficient a high compression of one in a subspace of the displacement to effect fluid.

Darüber hinaus wird die Aufgabenstellung durch eine Pumpe, einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler und einen Verbrennungsmotor mit einer Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids mit den oben erläuterten Merkmalen gelöst.Furthermore is the task by a pump, a hydrodynamic Torque converter and an internal combustion engine with a device for compacting or displacing a fluid with the above explained Characteristics solved.

Die erfindungsgemäße Pumpe weist zu diesem Zweck eine Vorrichtung auf, bei der ein Fluid mittels der Rotationsbewegung des Rotationskolbens durch ein Einlassventil in einen expandierenden Teilraum gesogen wird und durch die anschließende Komprimierung des Teilraums durch ein Auslassventil wieder abgegeben wird.The inventive pump has for this purpose a device in which a fluid by means of the rotational movement of the rotary piston through an inlet valve is sucked into an expanding subspace and by the subsequent compression of the subspace is discharged through an exhaust valve again.

Der erfindungsgemäße hydrodynamische Drehmomentenwandler weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids auf, mit der mechanische Energie in Strömungsenergie und Strömungsenergie wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird. Eine mögliche Ausführungsform weist dabei eine erste Vorrichtung als Antrieb, die ein mechanisches Drehmoment in einen hydrodynamischen Druck umwandelt, und eine zweite Vorrichtung als Abtrieb auf, die mit der ersten Vorrichtung beispielsweise über Schläuche verbunden ist und den hydrodynamischen Druck wieder in ein mechanisches Drehmoment umwandelt. Ein solcher Drehmomentenwandler kann beispielsweise als Getriebe zum Einsatz kommen, das mittels der Vorrichtung und über die mit der Vorrichtung erreichbaren Verdichtungsverhältnisse große Drehmomente in große Drücke wandelt und mit einem niedrigvolumigen Fluid überträgt.Of the Hydrodynamic torque converter according to the invention has a device according to the invention for compacting or displacing of a fluid, with the mechanical energy in flow energy and flow energy in turn is converted into mechanical energy. A possible embodiment has a first device as a drive, which is a mechanical Turns torque into a hydrodynamic pressure, and a second one Device as an output, which is connected to the first device, for example via hoses is and the hydrodynamic pressure back into a mechanical torque transforms. Such a torque converter can, for example, as Gears are used by means of the device and on the achievable with the device compression ratios size Torques in big pressures converts and transfers with a low volume fluid.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor wird die Vorrichtung dazu benutzt, ein in einem Teilraum der Vorrichtung befindliches Fluid zu verdichten, mit Brennstoff zu mischen und durch die Verbrennung des Brennstoffs ein Drehmoment zu erzeugen. Bevorzugt weist der Verbrennungsmotor zu diesem Zweck zwei über eine Welle miteinander verbundene Vorrichtungen auf, wobei die erste Vorrichtung eine Verdichtung eines Brennstoffgemisches bewirkt und die zweite Vorrichtung durch die Zündung des verdichteten Brennstoffgemisches und die daraus resultierende Expansion in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Die Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors kann dabei entweder, wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren üblich, über die Zugabe des Brennstoffs gesteuert werden. Ebenso ist es aber auch möglich, die Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors über eine Änderung des durch das Gehäuse der Vorrichtung eingefassten Volumens zu bewirken.at the internal combustion engine according to the invention the device is used in a subspace of the device To compress existing fluid to mix with fuel and to generate torque by burning the fuel. For this purpose, the internal combustion engine preferably has two via one Shaft interconnected devices, wherein the first Device causes a compression of a fuel mixture and the second device by the ignition of the compressed fuel mixture and offset the resulting expansion into a rotary motion becomes. The speed control of the internal combustion engine can either as with conventional Internal combustion engines usual, over the addition be controlled of the fuel. But it is also possible, the Speed control of the internal combustion engine via a change of the through the housing of Effect device bordered volume.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in den nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:Of the The idea underlying the invention is based on several embodiments closer in the following figures explained become. Show it:

1A–F schematische Quer- und Längsschnittansichten des Unterteils, Mittelteils und Oberteils einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids; 1A -F schematic transverse and longitudinal sectional views of the lower part, middle part and upper part of a first embodiment of the device for compressing or displacing a fluid;

2 perspektivische und teilweise explosionsartige Ansicht des Mittelteils der ersten Ausführungsform der Vorrichtung; 2 perspective and partially exploded view of the central part of the first embodiment of the device;

3A–F schematische Quer- und Längsschnittansichten des Unterteils, Mittelteils und Oberteils einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung; 3A -F schematic transverse and longitudinal sectional views of the lower part, middle part and upper part of a second embodiment of the device;

4A–G schematische Querschnittansichten einer Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids in verschiedenen Positionen des Rotationskolbens einer Ausführungsform während seiner Umdrehung; 4A -G schematic cross-sectional views of an apparatus for compressing or displacing a fluid in different positions of the rotary piston of an embodiment during its rotation;

5 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform des Rotationskolbens mit einem darauf angeordneten Pendelsegment; 5 a schematic plan view of an embodiment of the rotary piston with a pendulum segment arranged thereon;

6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Gehäuseform; 6 a schematic representation of an embodiment of a housing shape;

7A–C schematische Querschnittansichten einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung mit veränderlichem Verdrängerraumvolumen; 7A -C schematic cross-sectional views of a third embodiment of the variable displacement chamber volume;

8 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit einstellbarem Verdrängerraumvolumen und 8th a schematic longitudinal sectional view through a further embodiment of the device with adjustable displacement volume and

9 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit einem innen angeordneten mechanischen Abtrieb. 9 a schematic sectional view of an embodiment of an internal combustion engine with an internal mechanical output.

In 1A bis 1F und 3A bis 3F zeigen in Längsschnitt- und Querschnittansichten zwei Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids.In 1A to 1F and 3A to 3F show in longitudinal section and cross-sectional views two embodiments of a device for compressing and / or displacing a fluid.

1A bis 1F und 3A bis 3F stellen dabei jeweils schematisch Längsschnitte und Querschnitte durch ein Ober-, ein Mittel- und ein Unterteil zweier Vorrichtungen dar, während 2 eine perspektivische Ansicht des Mittelteils der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform nach 1A bis 1F zeigt. Definitionsgemäß sind die Längsschnittansichten senkrecht zur Rotationsebene 111 eines Rotationskolbens 2 (2) ausgerichtet, während die Querschnittansichten parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 orientiert sind. Aus 1A bis 1F bzw. 3A bis 3F erhält man eine Gesamtansicht der jeweiligen Vorrichtung, indem man die einzelnen, den Ober-, Mittel- und Unterteil darstellenden Längsschnitte aufeinander fügt. 1A to 1F and 3A to 3F represent each case schematically longitudinal sections and cross sections through an upper, a middle and a lower part of two devices, while 2 a perspective view of the central part of the device according to the embodiment according to 1A to 1F shows. By definition, the longitudinal sectional views are perpendicular to the plane of rotation 111 a rotary piston 2 ( 2 ) while the cross-sectional views are parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 are oriented. Out 1A to 1F respectively. 3A to 3F one obtains an overall view of the respective device by adding the individual, the upper, middle and lower part performing longitudinal sections on each other.

Der Bewegungsablauf der Vorrichtung, insbesondere die Art der Pendelbewegung des Pendelsegmentes 3 während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 ist anhand von 4A bis 4G erläutert.The movement of the device, in particular the nature of the pendulum motion of the pendulum segment 3 during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 is based on 4A to 4G explained.

Die Vorrichtung gemäß 1A bis 1F und 2 weist einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Rotationskolben 2 auf, der eine obere und eine untere, sich parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 erstreckende Grundplatte 21, 21' umfasst, die über sich senkrecht zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 erstreckende Wellen 210, 210' und Mittel zur Lagerung 10 drehbar im Bereich des Ober- und Unterteils im Gehäuse 1 gelagert sind (1A, 1B und 1E, 1F). Zwischen den Grundplatten 21, 21' und mit diesen fest verbunden ist im Bereich des Mittelteils der Vorrichtung, wie aus 2 ersichtlich ist, ein Verschlusselement 22 angeordnet, das zusammen mit der oberen und unteren Grundplatte 21, 21' den Rotationskolben 2 ausbildet. Ebenfalls zwischen den Grundplatten 21, 21' ist ein Pendelsegment 3 über eine sich senkrecht zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 zwischen den Grundplatten 21, 21' erstreckende Pendelsegmentachse 31 schwenkbar mit dem Rotationskolben 2 verbunden (1C, 1D und 2). Die Pendelsegmentachse 31 kann dabei beispielsweise über eine zwischen den Grundplatten 21, 21' feststehende Achse ausgebildet sein, um die das Pendelsegment verschwenkbar ist.The device according to 1A to 1F and 2 has one in a housing 1 arranged rotary piston 2 on, one upper and one lower, parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 extending base plate 21 . 21 ' which is about perpendicular to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 extending waves 210 . 210 ' and means for storage 10 rotatable in the area of the upper and lower part in the housing 1 are stored ( 1A . 1B and 1E . 1F ). Between the base plates 21 . 21 ' and is firmly connected to these in the region of the middle part of the device, as seen from 2 it can be seen, a closure element 22 arranged along with the upper and lower base plate 21 . 21 ' the rotary piston 2 formed. Also between the base plates 21 . 21 ' is a pendulum segment 3 above a perpendicular to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 between the base plates 21 . 21 ' extending pendulum segment axis 31 swiveling with the rotary piston 2 connected ( 1C . 1D and 2 ). The pendulum segment axis 31 can, for example, one between the base plates 21 . 21 ' be formed fixed axis about which the pendulum segment is pivotable.

Das Gehäuse 1 der Vorrichtung bildet im Bereich des Mittelteils einen Verdrängerraum 6 aus, der durch den Rotationskolben 2 und das auf dem Rotationskolben 2 angeordnete Pendelsegment 3 in zwei Teilräume 61, 62 geteilt ist. Der durch die Teilräume 61, 62 ausgebildete Verdrängerraum 6 ist in der Rotationsebene 111 durch einen ersten und einen zweiten Wandungsabschnitt 11, 12 begrenzt und wird nach oben und nach in senkrechter Richtung zur Rotationsebene 111 durch die obere und untere Grundplatte 21, 21' abgeschlossen.The housing 1 The device forms in the region of the middle part of a displacement 6 out, by the rotary piston 2 and that on the rotary piston 2 arranged pendulum segment 3 in two subspaces 61 . 62 shared. The through the subspaces 61 . 62 trained displacement room 6 is in the rotation plane 111 through a first and a second wall section 11 . 12 bounded and becomes up and down in the direction perpendicular to the plane of rotation 111 through the upper and lower base plate 21 . 21 ' completed.

Der Rotationskolben 2 ist drehbar im Gehäuse 1 angeordnet und rotiert im Betrieb um seine Drehachse 110. Durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens 2 wird das Pendelsegment 3 in eine Pendelbewegung versetzt, die synchron zur Umdrehung des Rotationskolbens 2 abläuft, so dass die Periodendauer der Pendelbewegung der Umlaufperiode des Rotationskolbens 2 entspricht. Durch die Pendelbewegung wird das Pendelsegment 3 zum zweiten Wandungsabschnitt 12 hin ausgelenkt und liegt während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 am zweiten Wandungsabschnitt 12 an.The rotary piston 2 is rotatable in the housing 1 arranged and rotated in operation about its axis of rotation 110 , By the rotational movement of the rotary piston 2 becomes the pendulum segment 3 placed in a pendulum motion, synchronous to the rotation of the rotary piston 2 expires, so that the period of the pendulum motion of the orbital period of the rotary piston 2 equivalent. The pendulum movement becomes the pendulum segment 3 to the second wall section 12 deflected and lies during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 on the second wall section 12 at.

Um die Trennung des Verdrängerraum 6 in zwei Teilräume 61, 62 zu erreichen, weist das Pendelsegment 3 zwei Dichtungselemente 32, 33 auf, die zylindrisch ausgebildet und über Drehachsen 321, 331 drehbar am Pendelsegment 3 angeordnet sind und von denen eines stets am zweiten Wandungsabschnitt 12 des Gehäuses seitlich in dichtender Weise anliegt. Dieses wird durch die Pendelbewegung des Pendelsegmentes 3 und die damit einhergehende Auslenkung des Pendelsegmentes 3 hin zum zweiten Wandungsabschnitt 12 bewirkt. In der in 1D dargestellten Stellung des Rotationskolbens 2 und des darauf angeordneten Pendelsegments 3 liegt das von der Pendelsegmentachse 31 aus gesehen rechte Dichtungselement 32 am zweiten Wandungsabschnitt 12 an, bewirkt dadurch, dass während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 das Pendelsegment 3 eine Pendelbewegung ausführt und auf diese Weise relativ zum Rotationskolben 2 um die Pendelsegmentachse 31 zum zweiten Wandungsabschnitt 12 hin verschwenkt ist. Der erste Teilraum 61 des Verdrängerraums 6 ist durch das Pendelsegment 3, die Innenseite 221 des Verschlusselements 22 und den ersten Wandungsabschnitt 11 seitlich in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene 111 begrenzt, während der zweite Teilraum 62 durch das Pendelsegment 3, die Außenseite 222 des Verschlusselements 22 und den zweiten Wandungsabschnitt 12 abgeschlossen ist. Durch eine Rotationsbewegung des Rotationskolbens 2 und eine gleichzeitige Pendelbewegung des Pendelsegments 3, mittels derer eines der Dichtungselemente 32, 33 stets eine Dichtung zum zweiten Wandungsabschnitt 12 bewirkt, werden die Teilräume 61, 62 abwechselnd vergrößert und verkleinert, wobei die Kompression und Expansion der Teilräume 61, 62 bei konstantem Gesamtvolumen des Verdrängerraums 6 auf differentielle Weise erfolgt. Eine Zunahme des Volumens des ersten Teilraums 61 führt also zwangsläufig zu einer Abnahme des Volumens des zweiten Teilraums 62. Ein sich in den Teilräumen 61, 62 befindendes Fluid wird auf diese Weise verdichtet oder expandiert oder, abhängig von der Auslegung und dem Einsatz der Vorrichtung, eingezogen oder ausgestoßen.To the separation of the displacement 6 in two subspaces 61 . 62 to reach, the pendulum segment has 3 two sealing elements 32 . 33 on, which are cylindrical and about axes of rotation 321 . 331 rotatable on the pendulum segment 3 are arranged and one of which always on the second wall section 12 the housing rests laterally in a sealing manner. This is due to the pendulum motion of the pendulum segment 3 and the associated deflection of the pendulum segment 3 towards the second wall section 12 causes. In the in 1D shown position of the rotary piston 2 and the pendulum segment arranged thereon 3 this is due to the pendulum segment axis 31 seen from right sealing element 32 on the second wall section 12 , thereby causing during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 the pendulum segment 3 performs a pendulum motion and in this way relative to the rotary piston 2 around the pendulum segment axis 31 to the second wall section 12 is pivoted. The first subspace 61 of the displacement room 6 is through the pendulum segment 3 , the inside 221 the closure element 22 and the first wall section 11 laterally in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation 111 limited, while the second subspace 62 through the pendulum segment 3 , the outside 222 the closure element 22 and the second wall portion 12 is completed. By a rotational movement of the rotary piston 2 and a simultaneous pendulum motion of the pendulum segment 3 , By means of which one of the sealing elements 32 . 33 always a seal to the second wall section 12 causes the subspaces 61 . 62 alternately enlarged and reduced, with the compression and expansion of the subspaces 61 . 62 at a constant total volume of the displacer 6 done in a differential way. An increase in the volume of the first subspace 61 So inevitably leads to a decrease in the volume of the second subspace 62 , One in the subspaces 61 . 62 fluid is on this Squeezed or expanded or, depending on the design and use of the device, fed or ejected.

In der in 1A bis 1F und 2 gezeigten Ausführungsform wird die Pendelbewegung des Pendelsegments 3 um die Pendelsegmentachse 31 durch die während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 herrschenden physikalischen Kräfte bewirkt. Befindet sich das Pendelsegment 3 in ausgelenkter Stellung, also nicht in mittiger Stellung auf dem Rotationskolben 2, so liegt der Masseschwerpunkt des Pendelsegments 3 außerhalb einer durch die Pendelsegmentachse 31 und die Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 weisenden, eine Symmetrieachse des Rotationskolbens 2 darstellenden Linie, so dass das Pendelsegment 3 durch die aufgrund der Rotationsbewegung entstehenden und auf den Pendelsegment 3 wirkende Zentrifugalkraft an den zweiten Wandungsabschnitt 12 des Gehäuses 1 gepresst wird.In the in 1A to 1F and 2 Shown embodiment, the pendulum motion of the pendulum segment 3 around the pendulum segment axis 31 through during the rotation of the rotary piston 2 ruling physical forces causes. Is the pendulum segment 3 in the deflected position, ie not in the central position on the rotary piston 2 , that is the center of gravity of the pendulum segment 3 outside one by the pendulum segment axis 31 and the rotation axis 110 of the rotary piston 2 pointing, an axis of symmetry of the rotary piston 2 performing line, leaving the pendulum segment 3 due to the rotational movement and the pendulum segment 3 acting centrifugal force to the second wall section 12 of the housing 1 is pressed.

Während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 gibt es zwei Zeitpunkte, in denen das Pendelsegment 3 die mittige Stellung auf dem Rotationskolben 2 durchschreitet, der Masseschwerpunkt des Pendelsegments 3 sich also kurzfristig auf der Linie zwischen Pendelsegmentachse 31 und Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 befindet. In dieser Stellung ist die Summe der auf den Pendelsegment 3 wirkenden Zentrifugalkräfte Null, die Stellung des Pendelsegmentes 3 ist aber nicht stabil, so dass das Pendelsegment 3 in der weiteren Rotationsbewegung des Rotationskolbens aus dieser Stellung tritt und wiederum mit einem seiner Dichtungselemente 32, 33 an den zweiten Wandungsabschnitt 12 gepresst wird.During the rotation of the rotary piston 2 There are two times when the pendulum segment 3 the central position on the rotary piston 2 passes through, the center of gravity of the pendulum segment 3 So in the short term on the line between pendulum segment axis 31 and rotation axis 110 of the rotary piston 2 located. In this position is the sum of the pendulum segment 3 acting centrifugal forces zero, the position of the pendulum segment 3 but is not stable, so the pendulum segment 3 in the further rotational movement of the rotary piston from this position and in turn with one of its sealing elements 32 . 33 to the second wall section 12 is pressed.

Um zu gewährleisten, dass immer eines der Dichtungselemente 32, 33 des Pendelsegments 3 am zweiten Wandungsabschnitt 12 anliegt, kann die Bewegung des Pendelsegments 3 geführt und somit zwangsgesteuert werden.To ensure that always one of the sealing elements 32 . 33 of the pendulum segment 3 on the second wall section 12 is applied, the movement of the pendulum segment 3 be guided and thus force-controlled.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung mit Maßnahmen zur Führung des Pendelsegments 3 ist in 3A bis 3F dargestellt, die sich von der ersten Ausführungsform gemäß 1A bis 1F dadurch unterscheidet, dass das in den 3A und 3B dargestellte Oberteil der Vorrichtung als ein feststehender, den Verdrängerraum 6 abschließender Deckel des Gehäuses 1 ausgebildet ist, an dem ein im Mittelteil ausgebildetes Führungselement 4 zur Führung der Pendelbewegung des Pendelsegments 3 angeordnet und mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist. Der Mittelteil und der Unterteil der Vorrichtung, dargestellt in den 3C und 3D bzw. 3E und 3F, entsprechen im Wesentlichen der ersten Ausführungsform gemäß 1C bis 1F, wobei im Mittelteil zusätzlich das Führungselement 4 über eine Aussparung 304 im Pendelsegment 3 in das Pendelsegment 3 eingreift. Mit dem Führungselement 4 wird bewirkt, dass die Pendelbewegung des Pendelsegments 3 während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 geführt ist, die Stellung des Pendelsegments 3 also durch das Führungselement 4 ständig eindeutig festgelegt ist, so dass gewährleistet ist, dass ein Dichtungselement 32, 33 des Pendelsegments 3 stets am zweiten Wandungsabschnitt 12 anliegt.An embodiment of the device with measures for guiding the pendulum segment 3 is in 3A to 3F shown, which differs from the first embodiment according to 1A to 1F distinguishes that in the 3A and 3B illustrated upper part of the device as a fixed, the displacement 6 final cover of the housing 1 is formed, on which a trained in the middle part guide element 4 for guiding the pendulum movement of the pendulum segment 3 arranged and with the housing 1 is firmly connected. The middle part and the lower part of the device, shown in the 3C and 3D respectively. 3E and 3F , correspond substantially to the first embodiment according to 1C to 1F , wherein in the middle part additionally the guide element 4 over a recess 304 in the pendulum segment 3 in the pendulum segment 3 intervenes. With the guide element 4 will cause the pendulum motion of the pendulum segment 3 during the rotation of the rotary piston 2 is guided, the position of the pendulum segment 3 So by the guide element 4 constantly clearly defined, so as to ensure that a sealing element 32 . 33 of the pendulum segment 3 always on the second wall section 12 is applied.

Die Wirkweise des Führungselementes 4 lässt sich anhand von 3D erklären. Das Führungselement 4 ist als zylindrisches Bauteil mit einem parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 kreisförmigen Querschnitt ausgebildet und erstreckt sich von dem durch das Oberteil der Vorrichtung gemäß 3A und 3B ausgebildeten Deckel des Gehäuses 1 senkrecht zur Rotationsebene 111 in die Aussparung 304 im Pendelsegment 3, die im Inneren des Pendelsegments 3 so beschaffen ist, dass das Führungselement 4 zu keiner Zeit den Pendelsegment 3 berühren kann. Das Führungselement 4 wirkt mit den auf dem Pendelsegment 3 angeordneten Dichtungselementen 32, 33 zusammen und steht zur Führung des Pendelsegments 3 mit einem der Dichtungselemente 32, 33 über die der Aussparung 304 im Pendelsegment 3 zugewandten Seiten des Dichtungselementes 32, 33 in Wirkverbindung. In der in 3D dargestellten Stellung des Rotationskolbens 2 liegt das Führungselement 4 an der Innenseite des von der Pendelsegmentachse 31 aus gesehen rechten Dichtungselementes 32 an und bewirkt somit die Führung des Dichtungselementes 32 entlang des zweiten Gehäuseabschnitts 12.The mode of action of the guide element 4 can be determined by 3D to explain. The guide element 4 is as a cylindrical component with a plane parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 formed in a circular cross section and extending from that through the upper part of the device according to 3A and 3B formed lid of the housing 1 perpendicular to the plane of rotation 111 in the recess 304 in the pendulum segment 3 inside the pendulum segment 3 Such is that the guide element 4 at no time the pendulum segment 3 can touch. The guide element 4 works with those on the pendulum segment 3 arranged sealing elements 32 . 33 together and stands for the leadership of the pendulum segment 3 with one of the sealing elements 32 . 33 over the recess 304 in the pendulum segment 3 facing sides of the sealing element 32 . 33 in active connection. In the in 3D shown position of the rotary piston 2 lies the guide element 4 on the inside of the pendulum segment axis 31 seen from right sealing element 32 and thus causes the leadership of the sealing element 32 along the second housing section 12 ,

Die Funktionsweise und der Bewegungsablauf der Vorrichtung zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids gehen aus 4A bis 4G hervor, in denen der Rotationskolben 2 und das auf dem Rotationskolben 2 angeordnete Pendelsegments 3 in unterschiedlichen Positionen während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um die Drehachse 110 gezeigt sind. Der in 4A bis 4G gezeigten Vorrichtung liegt dabei die Ausführungsform gemäß der 3A bis 3F zugrunde, so dass die Pendelbewegung des Pendelsegmentes durch das Führungselement 4 während der Umdrehung des Rotationskolbens um die Drehachse geführt ist.The operation and the movement of the device for compressing and / or displacing a fluid go out 4A to 4G in which the rotary piston 2 and that on the rotary piston 2 arranged pendulum segments 3 in different positions during the rotation of the rotary piston 2 around the axis of rotation 110 are shown. The in 4A to 4G The device shown here is the embodiment according to the 3A to 3F underlying, so that the pendulum motion of the pendulum segment by the guide element 4 during the rotation of the rotary piston is guided around the axis of rotation.

Bei der in 4A bis 4G dargestellten Vorrichtung erfolgt der Eintritt und Austritt des zu verdrängenden und/oder zu verdichtenden Fluids im Betrieb durch ein Einlassventil 51 bzw. ein Auslassventil 52, die im ersten und zweiten Wandungsabschnitt 11, 12 vorgesehen sind. Die Einlass- und Auslassventile 51, 52 sind dabei nicht zwangsläufig in den Wandungsabschnitten 11, 12 des Gehäuses angeordnet, sondern können sich auch in der Grundplatte 21, 21' des Rotationskolben 2 oder dem oberen, einen Deckel ausbildenden Bereich des Gehäuses 1 befinden.At the in 4A to 4G illustrated device, the entry and exit of the fluid to be displaced and / or to be compressed during operation by an inlet valve 51 or an outlet valve 52 , in the first and second wall section 11 . 12 are provided. The intake and exhaust valves 51 . 52 are not necessarily in the wall sections 11 . 12 The housing can also be located in the base plate 21 . 21 ' of the rotary piston 2 or the upper, a de ckel forming area of the housing 1 are located.

Dem in den 4A bis 4G dargestellten Ablauf liegt eine Umdrehungsrichtung U des Rotationskolbens 2 im Uhrzeigersinn zugrunde, wobei im Allgemeinen die Drehrichtung der Vorrichtung beliebig wählbar ist.In the 4A to 4G shown sequence is a direction of rotation U of the rotary piston 2 in the clockwise direction, wherein in general the direction of rotation of the device is arbitrary selectable.

Zu einem ersten Zeitpunkt (4A) befindet sich das Pendelsegment 3 in einer mittigen Stellung auf dem Rotationskolben 2, ist also symmetrisch zum Verschlusselement 22 ausgerichtet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verdrängerraum 6 vollständig durch den ersten Teilraum 61 ausgebildet, dessen Volumen dem Gesamtvolumen des Verdrängerraums 6 entspricht und der durch den zweiten Wandungsabschnitt 12 und die ersten beiden Seiten 301, 302 des Pendelsegments 3 sowie die auf dem Pendelsegment 3 angeordneten Dichtungselemente 32, 33 in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene 111 seitlich begrenzt ist. Senkrecht zur Rotationsebene, wie aus den 3A bis 3F ersichtlich ist, ist der Verdrängerraum 6 auf der einen Seite durch eine Grundplatte 21 und auf der anderen Seite durch einen durch das Gehäuse 1 ausgebildeten Deckel abgeschlossen. Das Verschlusselement 22 liegt mit seiner Außenseite 222 am ersten Wandungsabschnitt 11 des Gehäuses 1 an, während die Dichtungselemente 32, 33 beide an den gegenüberliegenden Übergangsbereichen vom ersten Wandungsabschnitt 11 zum zweiten Wandungsabschnitt 12, die im Bereich des Einlass- 51 und des Auslassventils 52 angeordnet sind, am Gehäuse 1 anliegen.At a first time ( 4A ) is the pendulum segment 3 in a central position on the rotary piston 2 , is therefore symmetrical to the closure element 22 aligned. At this time is the displacement 6 completely through the first subspace 61 formed, the volume of the total volume of the displacement 6 corresponds and that through the second wall section 12 and the first two pages 301 . 302 of the pendulum segment 3 as well as those on the pendulum segment 3 arranged sealing elements 32 . 33 in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation 111 is limited laterally. Perpendicular to the plane of rotation, as from the 3A to 3F it can be seen, is the displacement 6 on one side by a base plate 21 and on the other side through one through the housing 1 finished lid. The closure element 22 lies with its outside 222 on the first wall section 11 of the housing 1 while the sealing elements 32 . 33 both at the opposite transition areas from the first wall section 11 to the second wall section 12 in the field of admission 51 and the exhaust valve 52 are arranged on the housing 1 issue.

Zu einem zweiten Zeitpunkt (4B) hat sich der Rotationskolben 2 in Umdrehungsrichtung U um einen Winkel gedreht. Das Pendelsegment 3 ist relativ zum Verschlusselement 22 um die Pendelsegmentachse 31 verschwenkt, bewirkt dadurch, dass das Führungselementes 4 mit dem zylindrischen Dichtungselement 32 in Wirkverbindung steht und über das Dichtungselement 32 das Pendelsegment 3 hin zum zweiten Wandungsabschnitt auslenkt, so dass das von der Pendelsegmentachse 31 aus betrachtet rechte Dichtungselement 32 am zweiten Wandungsabschnitt 12 anliegt. Durch die Wechselwirkung von Führungselement 4 und Dichtungselement 32 wird die Auslenkung des Pendelsegments 3 zwangsgesteuert und der dichtende Abschluss zwischen Dichtungselement 32 und zweitem Wandungsabschnitt 12 gewährleistet. Zwischen dem Verschlusselement 22 und dem rechten Dichtungselement 32 ist im Bereich des Einlassventils 51 ein zweiter Teilraum 62 entstanden. Da das Gesamtvolumen des durch den ersten und zweiten Teilraum 61, 62 gebildeten Verdrängerraums 6 konstant ist, ist die Volumenzunahme des zweiten Teilraums 62 zwangsläufig mit einer Volumenabnahme des ersten Teilraums 61 verbunden. Der erste Teilraum 61 wird dabei stets durch einen Wandungsabschnitt 11, 12, die erste und zweite Seite 301, 302 des Pendelsegments 3 sowie die Innenseite 221 des Verschlusselementes 22 begrenzt, während der zweite Teilraum 62 stets zwischen dem zweiten Wandungsabschnitt 12, der Außenseite des Verschlusselementes 22 und der gekrümmten Seite 303 des Pendelsegments 3 gebildet ist. Durch die Verkleinerung des ersten Teilraums 61, bewirkt durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens 2 aus der Stellung gemäß 4A hin zur Stellung in 4B, wird ein Fluid im ersten Teilraum 61 also verdrängt oder, wenn das Auslassventil 52 geschlossen ist, verdichtet. Gleichzeitig wird durch die Volumenvergrößerung des zweiten Teilraums 62 ein Fluid durch das Einlassventil 51 in den zweiten Teilraum 62 eingezogen.At a second time ( 4B ) has the rotary piston 2 rotated in the direction of rotation U by an angle. The pendulum segment 3 is relative to the closure element 22 around the pendulum segment axis 31 pivoted, thereby causing the guide element 4 with the cylindrical sealing element 32 in operative connection and via the sealing element 32 the pendulum segment 3 deflects towards the second wall section, so that of the pendulum segment axis 31 from considered right sealing element 32 on the second wall section 12 is applied. Due to the interaction of guide element 4 and sealing element 32 becomes the deflection of the pendulum segment 3 positively controlled and the sealing end between the sealing element 32 and second wall section 12 guaranteed. Between the closure element 22 and the right seal member 32 is in the range of the inlet valve 51 a second subspace 62 emerged. As the total volume of the through the first and second subspace 61 . 62 formed displacer 6 is constant, is the volume increase of the second subspace 62 inevitably with a volume decrease of the first subspace 61 connected. The first subspace 61 is always by a wall section 11 . 12 , the first and second page 301 . 302 of the pendulum segment 3 as well as the inside 221 of the closure element 22 limited, while the second subspace 62 always between the second wall section 12 , the outside of the closure element 22 and the curved side 303 of the pendulum segment 3 is formed. By reducing the size of the first subspace 61 , caused by the rotational movement of the rotary piston 2 from the position according to 4A towards the position in 4B , a fluid is in the first compartment 61 so displaced or, if the exhaust valve 52 closed, condensed. At the same time, the increase in volume of the second subspace 62 a fluid through the inlet valve 51 in the second subspace 62 moved in.

Zu einem dritten und vierten Zeitpunkt (4C und 4D) hat sich der Rotationskolben 2 weiter in Undrehungsrichtung U gedreht, und das Volumen des zweiten Teilraums 62 hat sich auf Kosten des Volumens des ersten Teilraums 61 vergrößert. Das Dichtungselement 32 liegt durchgehend am zweiten Wandungsabschnitt 12 an, bewirkt durch die Führung des Führungselementes 4, und stellt die Dichtung zwischen ersten und zweitem Teilraum 61, 62 her.At a third and fourth time ( 4C and 4D ) has the rotary piston 2 further rotated in the direction of rotation U, and the volume of the second subspace 62 has been at the expense of the volume of the first subspace 61 increased. The sealing element 32 lies continuously on the second wall section 12 on, effected by the leadership of the guide element 4 , and sets the seal between the first and second subspace 61 . 62 ago.

Zu einem fünften Zeitpunkt (4E) hat sich der Rotationskolben 2 relativ zur Stellung in 4A in Undrehungsrichtung U um 180° gedreht. In dieser Stellung ist das Volumen des ersten Teilraums 61 minimal, während das Volumen des zweiten Teilraums 62 maximal ist. Das Verschlusselement 22 ist zu diesem Zeitpunkt dem zweiten Wandungsabschnitt 12 zugewandt, das Pendelsegment 3 befindet sich in einer mittigen Position auf dem Rotationskolben 2 und weist mit seiner Pendelsegmentachse 31 zum ersten Wandungsabschnitt 11.At a fifth time ( 4E ) has the rotary piston 2 relative to the position in 4A rotated in the direction of rotation U by 180 °. In this position is the volume of the first subspace 61 minimal, while the volume of the second subspace 62 is maximum. The closure element 22 is at this time the second wall section 12 facing, the pendulum segment 3 is in a central position on the rotary piston 2 and points with its pendulum segment axis 31 to the first wall section 11 ,

Während der weiteren Drehbewegung des Rotationskolbens 2 (4F und 4G) wird der zweite Teilraum 62 verkleinert, so dass ein im zweiten Teilraum 62 befindliches Fluid komprimiert wird. Das Führungselement 4 wirkt nun auf das von der Pendelsegmentachse aus gesehen linke Dichtungselement 33 ein und bewirkt wiederum ein Auslenken des Pendelsegments 3 hin zum zweiten Wandungsabschnitt 12 des Gehäuses, so dass das Dichtungselement 33 am zweiten Wandungsabschnitt 12 anliegt und eine Dichtung bewirkt.During the further rotation of the rotary piston 2 ( 4F and 4G ) becomes the second subspace 62 reduced so that one in the second subspace 62 befindliches fluid is compressed. The guide element 4 now acts on the left seen from the pendulum segment of the left sealing element 33 and in turn causes a deflection of the pendulum segment 3 towards the second wall section 12 of the housing so that the sealing element 33 on the second wall section 12 abuts and causes a seal.

Die periodische Rotationsbewegung setzt sich nun fort mit dem Zustand gemäß 4A. Beim Übergang vom Zustand gemäß 4G zum Zustand gemäß 4A wird das Volumen des zweiten Teilraums 62 dabei durch die Rotationsbewegung des Rotationskolbens 2 bis auf ein minimales Restvolumen verkleinert, so dass ein im zweiten Teilraum 62 befindliches Fluid eine sehr große Verdichtung erfährt.The periodic rotation now continues with the state according to 4A , At transition from the state according to 4G according to the condition 4A becomes the volume of the second subspace 62 doing so by the rotational movement of the rotary piston 2 reduced to a minimum residual volume, so that one in the second subspace 62 located fluid undergoes a very large compression.

Die Volumenänderung des ersten Teilraums 61 während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um die Drehachse 110 ist relativ gering und beschreibbar durch das Verhältnis von maximalen Volumen (siehe 4A) zu minimalem Volumen (siehe 4E) des ersten Teilraums 61. Die Verdichtung eines im Teilraum 61 befindlichen Fluids ist somit ebenfalls relativ gering. Der zweite Teilraum 62 hingegen vollzieht während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 eine Volumenänderung von einem minimalen Restvolumen (4A) bis zu einem maximalen Volumen (4E) und wieder zum minimalen Restvolumen, so dass ein im zweiten Teilraum 62 befindliches Fluid während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 eine große Kompression bzw. Expansion erfährt. Das über die Volumenveränderung des zweiten Teilraums 62 erreichbare Verdichtungsverhältnis ist also groß, praktisch aber begrenzt durch die Kompressibilität des Fluids und ein minimales Restvolumen des zweiten Teilraums 62.The volume change of the first subspace 61 during the rotation of the rotary piston 2 around the axis of rotation 110 is relatively low and describable by the ratio of maximum volumes (see 4A ) to minimal volume (see 4E ) of the first subspace 61 , The compression of one in the subspace 61 located fluid is thus also relatively low. The second subspace 62 whereas, during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 a volume change from a minimum residual volume ( 4A ) up to a maximum volume ( 4E ) and again to the minimum residual volume, so that one in the second subspace 62 fluid during the rotation of the rotary piston 2 a large compression or expansion experiences. That about the change in volume of the second subspace 62 achievable compression ratio is so large, but practically limited by the compressibility of the fluid and a minimum residual volume of the second subspace 62 ,

Die Pendelbewegung des Pendelsegmentes 3 ist während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 durch das Führungselement 4 geführt und somit zwangsgesteuert. Durch das Führungselement 4 wird sichergestellt, dass ein Dichtungselement 32, 33 stets an einem Wandungsabschnitt 11, 12 anliegt, um die dichtende Teilung des Verdrängerraums 6 in seine zwei Teilräume 61, 62 zu bewirken. Die Pendelbewegung des Pendelsegmentes 3 wird dabei durch die während der Rotationsbewegung des Rotationskolbens 2 herrschenden physikalischen Kräfte auf das Pendelsegment 3 unterstützt, so dass durch die durch die Rotationsbewegung verursachten Zentrifugalkräfte ein zusätzlicher Anpressdruck der Dichtungselemente 32, 33 auf den jeweiligen Wandungsabschnitt 11, 12 erzeugt wird.The pendulum motion of the pendulum segment 3 is during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 through the guide element 4 guided and thus force-controlled. Through the guide element 4 Ensures that a sealing element 32 . 33 always on a wall section 11 . 12 is applied to the sealing division of the displacement 6 into its two subspaces 61 . 62 to effect. The pendulum motion of the pendulum segment 3 is thereby by the during the rotation of the rotary piston 2 prevailing physical forces on the pendulum segment 3 supported, so that caused by the rotational movement caused by the centrifugal forces an additional contact pressure of the sealing elements 32 . 33 on the respective wall section 11 . 12 is produced.

5 verdeutlicht die geometrische Auslegung der einzelnen Teile des Rotationskolbens 2 und des Pendelsegments 3 gemäß der in 3A bis 3F dargestellten zweiten Ausführungsform in einer Draufsicht auf den Rotationskolben 2 und das auf dem Rotationskolben 2 angeordneten Pendelsegment 3. 5 illustrates the geometric design of the individual parts of the rotary piston 2 and the pendulum segment 3 according to the in 3A to 3F illustrated second embodiment in a plan view of the rotary piston 2 and that on the rotary piston 2 arranged pendulum segment 3 ,

Auf der Grundplatte 21 des Rotationskolbens 2 ist zum einen das Verschlusselement 22 angeordnet und mit dieser fest verbunden und zum anderen über die Pendelsegmentachse 31 das Pendelsegment 3 verschwenkbar gelagert. Das Verschlusselement 22 hat im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 eine sichelförmige Form und weist eine Innenseite 221, die durch einen Innenradius RI um die Pendelsegmentachse 31 beschreibbar ist, und eine Außenseite 222, die durch einen Außenradius RA um die Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 beschreibbar ist, auf. Das Verschlusselement 22 erstreckt sich, wie aus 1D und 3D ersichtlich, senkrecht zur Rotationsebene 111 über die Höhe des Mittelteils der Vorrichtung.On the base plate 21 of the rotary piston 2 on the one hand is the closure element 22 arranged and firmly connected to this and the other on the pendulum segment axis 31 the pendulum segment 3 pivoted. The closure element 22 has in cross section parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 a crescent shape and has an inside 221 passing through an inner radius RI around the pendulum segment axis 31 is writable, and an outside 222 passing through an outer radius RA about the axis of rotation 110 of the rotary piston 2 is writable on. The closure element 22 extends as if from 1D and 3D visible, perpendicular to the plane of rotation 111 over the height of the middle part of the device.

Das auf der Grundplatte 21 angeordnete Pendelsegment 3 ist im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 im Wesentlichen durch drei Seiten 301, 302, 303 begrenzt, von denen die ersten zwei Seiten 301, 302 in einem Winkel von in etwa 90° zueinander stehen und in deren Verbindungsbereich die Pendelsegmentachse 31, die sich senkrecht zur Rotationsebene 111 erstreckt, angeordnet ist. Die dritte Seite 303 des Pendelsegments 3 ist gekrümmt ausgebildet und ist beschreibbar durch den Innenradius RI um die Pendelsegmentachse 31. Die dritte Pendelsegmentseite 303 schmiegt sich in ihrer Formgebung der Innenseite 221 des Verschlusselementes 22 an, so dass das Pendelsegment 3 bei einer Pendelbewegung um die Pendelsegmentachse 31 mit seiner dritten Seite 303 entlang der Innenseite 221 des Verschlusselementes 22 läuft und einen dichtenden Übergang bildet. Die Pendelsegmentachse 31 ist dabei um einen Abstand D von der Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 versetzt angeordnet.That on the base plate 21 arranged pendulum segment 3 is parallel to the plane of rotation in cross section 111 essentially through three sides 301 . 302 . 303 limited, of which the first two pages 301 . 302 at an angle of approximately 90 ° to each other and in the connecting region of the pendulum segment axis 31 , which are perpendicular to the plane of rotation 111 extends, is arranged. The third page 303 of the pendulum segment 3 is curved and is writable by the inner radius RI about the pendulum segment axis 31 , The third pendulum segment side 303 nestles in its shape of the inside 221 of the closure element 22 so that the pendulum segment 3 in a pendulum motion around the pendulum segment axis 31 with his third page 303 along the inside 221 of the closure element 22 runs and forms a sealing transition. The pendulum segment axis 31 is at a distance D from the axis of rotation 110 of the rotary piston 2 staggered.

Das Pendelsegment 3 erstreckt sich, wie in 1D und 3D zu sehen ist, senkrecht zur Rotationsebene 111 über die Höhe des Mittelteils der Vorrichtung, also über den gesamten Verdrängerraum 6 und ist durch die obere und untere Grundplatte 21, 21' gemäß 1A bis 1F bzw. durch die untere Grundplatte 21 und den durch das Gehäuse 1 ausgebildeten Deckel gemäß 3A bis 3F begrenzt. Das Pendelsegment 3 dichtet dabei die Teilräume 61, 62 des Verdrängerraums 6 relativ zueinander ab, kann sich aber, insbesondere unter Verwendung geeigneter Schmiermittel, relativ zur oberen und unteren Grundplatte 21, 21' und entlang des Gehäuses 1 leichtgängig bewegen.The pendulum segment 3 extends as in 1D and 3D can be seen, perpendicular to the plane of rotation 111 over the height of the middle part of the device, so over the entire displacement 6 and is through the upper and lower base plate 21 . 21 ' according to 1A to 1F or through the lower base plate 21 and through the case 1 formed lid according to 3A to 3F limited. The pendulum segment 3 seals the subspaces 61 . 62 of the displacement room 6 relative to each other, but can, in particular using suitable lubricants, relative to the upper and lower base plate 21 . 21 ' and along the case 1 move smoothly.

Am Pendelsegment 3 sind die zwei zylindrischen Dichtungselemente 32, 33 angeordnet, die um die Drehachsen 321, 331 drehbar gelagert sind, einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Radius RZ aufweisen und sich über die Höhe des im Mittelteil der Vorrichtung ausgebildeten Verdrängerraums 6 erstrecken (siehe 1C und 3C). Die Drehachsen 321, 331 der Dichtungselemente 32, 33 sind in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene 111 so angeordnet, dass der Abstand zwischen den Drehachsen in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene 111 2RA – 2RZ beträgt und eine die beiden Drehachsen 321, 331 miteinander verbindende Linie bei einer nicht ausgelenkten Pendelsegmentstellung 3, also bei mittig auf dem Rotationskolben 2 positionierten Pendelsegment 3, durch die Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 verläuft und gleichzeitig senkrecht zur durch die Pendelsegmentachse 31 und die Drehachse 114 weisenden Symmetrieachse des Rotationskolbens 2 steht. Der maximale Abstand zwischen den Außenseiten der Dichtungselemente 32, 33 entlang der die Drehachsen 321, 331 verbindenden Linie beträgt in diesem Fall 2RA.At the pendulum segment 3 are the two cylindrical sealing elements 32 . 33 arranged around the axes of rotation 321 . 331 are rotatably mounted, have a circular cross section with a radius RZ and over the height of the formed in the middle part of the device displacement 6 extend (see 1C and 3C ). The axes of rotation 321 . 331 the sealing elements 32 . 33 are in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation 111 arranged so that the distance between the axes of rotation in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation 111 2RA - 2RZ is one and the two axes of rotation 321 . 331 interconnecting line at an undeflected pendulum segment position 3 , so at the center of the rotary piston 2 positioned pendulum segment 3 , through the axis of rotation 110 of the rotary piston 2 runs and at the same time perpendicular to the pendulum segment axis 31 and the rotation axis 114 pointing symmetry axis of the rotary piston 2 stands. The maximum distance between the outer sides of the sealing elements 32 . 33 along the axes of rotation 321 . 331 connecting line in this case is 2RA.

Das Führungselement 4, das in der in 3A bis 3F dargestellten Ausführungsform zur Führung der Pendelbewegung des Pendelsegments 3 dient, ist am Gehäuse 1 angeordnet und erstreckt sich in die Aussparung 304 im Pendelsegment 3, hat eine zylindrische Form mit einem kreisförmigen Querschnitt mit dem Radius RF = RA – 2RZ und erstreckt sich mit seiner Längsachse senkrecht zur Rotationsebene 111. Die Längsachse des Führungselementes 4 ist in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene 111 im Mittelpunkt 120 des zweiten Wandungsabschnitts 12 des Gehäuses 1 angeordnet, so dass das Führungselement 4 also konzentrisch zum zweiten Wandungsabschnitt 12 ausgerichtet ist. Die Form der Aussparung 304 im Pendelsegment 3 ist durch die zu verwirklichende Führung des Pendelsegments 3 vorgegeben. In der in 3A bis 3F gezeigten Ausführungsform erfolgt eine Wechselwirkung zwischen Pendelsegment 3 und Führungselement 4 ausschließlich über die Dichtungselemente 32, 33, indem das Führungselement 4 mit mindestens einem der zylindrischen Dichtungselemente 32, 33 zusammenwirkt und in Kontakt ist. Eine direkte Berührung zwischen Pendelsegment 3 und Führungselement 4 ist in diesem Fall zu vermeiden, und dementsprechend ist die Gestalt der Aussparung 304 im Pendelsegment 3 zu wählen. In der in 3A bis 3F gezeigten Ausführungsform ist die Kontur der Aussparung 304 im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 kreisförmig, beschreibbar durch einem hinreichend großen Radius um einen Punkt, der durch den Schnittpunkt der die beiden Drehachsen 321, 331 verbindende Linie mit der durch die Pendelsegmentachse 31 verlaufenden Symmetrieachse des Pendelsegments 3 definiert ist. Es ist auch denkbar, anstelle der Dichtungselemente 32, 33 ein einstückig ausgebildetes Pendelsegment 3 zu verwenden, bei dem die Dichtungselemente 32, 33 in das Pendelsegment 3 integriert sind und das Führungselement 4 direkt mit der Innenseite der Aussparung 304 wechselwirkt.The guide element 4 that in the in 3A to 3F illustrated embodiment for guiding the pendulum movement of the pendulum segment 3 serves, is on the housing 1 arranged and extends into the recess 304 in the pendulum segment 3 , has a cylindrical shape with a circular cross-section with the radius RF = RA - 2RZ and extends with its longitudinal axis perpendicular to the plane of rotation 111 , The longitudinal axis of the guide element 4 is in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation 111 in the centre 120 of the second wall section 12 of the housing 1 arranged so that the guide element 4 so concentric with the second wall section 12 is aligned. The shape of the recess 304 in the pendulum segment 3 is due to the realizable leadership of the pendulum segment 3 specified. In the in 3A to 3F Shown embodiment, there is an interaction between pendulum segment 3 and guide element 4 exclusively via the sealing elements 32 . 33 by the guide element 4 with at least one of the cylindrical sealing elements 32 . 33 interacts and is in contact. A direct contact between pendulum segment 3 and guide element 4 is to be avoided in this case, and accordingly, the shape of the recess 304 in the pendulum segment 3 to choose. In the in 3A to 3F the embodiment shown is the contour of the recess 304 in cross-section parallel to the plane of rotation 111 circular, describable by a sufficiently large radius around a point passing through the intersection of the two axes of rotation 321 . 331 connecting line with that through the pendulum segment axis 31 extending symmetry axis of the pendulum segment 3 is defined. It is also conceivable, instead of the sealing elements 32 . 33 an integrally formed pendulum segment 3 to use, in which the sealing elements 32 . 33 in the pendulum segment 3 are integrated and the guide element 4 directly to the inside of the recess 304 interacts.

In 6 ist die Formgebung des den Verdrängerraum 6 ausbildenden Gehäuses 1 im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 gezeigt. Die innere Kontur des Gehäuses 1, die den Verdrängerraum 6 beschreibt, lässt sich durch zwei Teilkreise mit dem Radius RA beschreiben, die jeweils einem Wandungsabschnitt 11, 12 zugeordnet sind. Der Mittelpunkt des ersten Teilkreises, dessen linker Bereich in 6 den ersten Wandungsabschnitt 11 darstellt, entspricht dabei der Position der Drehachse 110 des Rotationskolbens 2, so dass das Verschlusselement 22 des Rotationskolbens 2, dessen Außenseite 222 ebenfalls durch den Radius RA um die Drehachse 110 beschreibbar ist, also mit seiner Außenseite 222 entlang des ersten Wandungsabschnitts 11 läuft und sich diesem dichtend anschmiegt. Der Mittelpunkt 120 des zweiten Teilkreises, dessen rechter Bereich den zweiten Wandungsabschnitt 12 ausbildet, ist von der Drehachse 110 des Rotationskolbens 2 versetzt angeordnet. Die räumliche Anordnung der beiden Teilkreise lässt sich durch einen Winkel α charakterisieren, der zwischen zwei durch eine Schwenkachse 130 und jeweils einen der Mittelpunkte 110, 120 der Teilkreise weisende Linien gebildet ist.In 6 is the shape of the displacer 6 forming housing 1 in cross-section parallel to the plane of rotation 111 shown. The inner contour of the housing 1 that the displacement room 6 describes can be described by two pitch circles with the radius RA, each a wall section 11 . 12 assigned. The center of the first circle, its left area in 6 the first wall section 11 represents, corresponds to the position of the axis of rotation 110 of the rotary piston 2 so that the closure element 22 of the rotary piston 2 whose outside 222 also by the radius RA around the axis of rotation 110 is writable, so with its outside 222 along the first wall section 11 runs and hugs this tightly. The middle-point 120 of the second pitch circle, whose right area the second wall portion 12 is from the axis of rotation 110 of the rotary piston 2 staggered. The spatial arrangement of the two pitch circles can be characterized by an angle α between two by a pivot axis 130 and one each of the centers 110 . 120 the sub-circles pointing lines is formed.

Die beiden Wandungsabschnitte 11, 12 des Gehäuses 1, die den Verdrängerraum 6 im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 seitlich begrenzen und durch die beiden Teilkreise beschreibbar sind, sind also exzentrisch angeordnet. Der Rotationskolben 2 dreht sich um die Drehachse 110 im Mittelpunkt des ersten Wandungsabschnitts 11, während das Führungselement 4 im Mittelpunkt 120 des zweiten Wandungsabschnitts 12 positioniert ist. Da das Führungselement 4 mit den zylindrischen Dichtungselementen 32, 33 wechselwirkt, das Führungselement 4 und die Dichtungselemente 32, 33 im Querschnitt parallel zur Rotationsebene 111 des Rotationskolbens 2 eine kreisförmige Kontur mit dem Radius RF = RA – 2RZ bzw. dem Radius RZ aufweisen, wobei die Drehachsen 321, 331 der Dichtungselemente 32, 33 räumlich versetzt auf dem Pendelsegment 3 angeordnet sind (siehe 5), und die Dichtungselemente 32, 33 während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um die Drehachse 110 mit dem darauf angeordneten Pendelsegment 3 zwangsläufig das Führungselement 4 auf seiner dem zweiten Wandungsabschnitt 12 zugewandten Seite passieren müssen, lenkt das Führungselement 4 das Pendelsegment 3 über die auf dem Pendelsegment 3 angeordneten Dichtungselemente 32, 33 zum zweiten Wandungsabschnitt 12 hin aus und führt somit die Dichtungselemente 32, 33 dichtend an dem zweiten Wandungsabschnitt 12 entlang. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Dichtungselemente 32, 33 auf dem Pendelsegment 3 liegt eines der zwei Dichtungselemente 32, 33 stets an dem zweiten Wandungsabschnitt 12 an und stellt einen dichtenden Übergang zwischen Pendelsegment 3 und zweitem Wandungsabschnitt 12 her.The two wall sections 11 . 12 of the housing 1 that the displacement room 6 in cross-section parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 limit laterally and are described by the two subcircles, so are arranged eccentrically. The rotary piston 2 turns around the axis of rotation 110 in the center of the first wall section 11 while the guide element 4 in the centre 120 of the second wall section 12 is positioned. As the guide element 4 with the cylindrical sealing elements 32 . 33 interacts, the guiding element 4 and the sealing elements 32 . 33 in cross-section parallel to the plane of rotation 111 of the rotary piston 2 have a circular contour with the radius RF = RA - 2RZ or the radius RZ, wherein the axes of rotation 321 . 331 the sealing elements 32 . 33 spatially offset on the pendulum segment 3 are arranged (see 5 ), and the sealing elements 32 . 33 during the rotation of the rotary piston 2 around the axis of rotation 110 with the pendulum segment arranged thereon 3 inevitably the guide element 4 on his second wall section 12 must pass side facing, directs the guide element 4 the pendulum segment 3 about on the pendulum segment 3 arranged sealing elements 32 . 33 to the second wall section 12 out and thus leads the sealing elements 32 . 33 sealing at the second wall portion 12 along. By the opposite arrangement of the sealing elements 32 . 33 on the pendulum segment 3 lies one of the two sealing elements 32 . 33 always on the second wall section 12 and provides a sealing transition between pendulum segment 3 and second wall section 12 ago.

Die Vorrichtung gemäß 1 bis 6 ist für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzbar. Beispielsweise kann die Vorrichtung als Pumpe verwendet werden, die gemäß dem in 4A bis 4G dargestellten Ablauf ein Fluid durch das Einlassventil 51 abwechselnd in den ersten und zweiten Teilraum 61, 62 einsaugt und aus dem Auslassventil 52 ausstößt. Ebenso ist eine Verwendung als Verbrennungsmotor denkbar. Zu diesem Zweck kann Brennstoff in das im zweiten Teilraum 62 verdichtete Fluid (siehe 4G) eingespritzt und entzündet werden, wodurch eine Ausdehnung des Fluids im Teilraum 62 bewirkt wird, die eine Kraft auf das Verschlusselements 22 ausübt und auf diese Weise den Rotationskolben 2 in eine Drehbewegung versetzt. Durch die hohen erreichbaren Verdichtungsverhältnisse, verursacht durch die Volumenänderung der Teilräume 61, 62 des Verdrängerraums 6, insbesondere des zweiten Teilraums 62 von einem maximalen Volumen hin zu einem residuellen Restvolumen und wieder zum maximalen Volumen, sind Auslegungen als Dieselmotor mit Selbstzündung ebenso denkbar wie Benzinmotoren.The device according to 1 to 6 is suitable for a variety of applications. For example, the device can be used as a pump, which according to the in 4A to 4G shown drain a fluid through the inlet valve 51 alternately in the first and second subspace 61 . 62 sucked in and out of the exhaust valve 52 ejects. Likewise, a use as an internal combustion engine is conceivable. For this purpose, fuel in the second subspace 62 compressed fluid (see 4G ) are injected and ignited, whereby an expansion of the fluid in the subspace 62 which causes a force on the closure element 22 exercises and in this way the rotation piston 2 put in a rotary motion. Due to the high achievable compression ratios caused by the volume change of the subspaces 61 . 62 of the displacement room 6 , in particular of the second subspace 62 from a maximum volume to a residual residual volume and again to the maximum volume, interpretations as a diesel engine with auto-ignition are just as conceivable as gasoline engines.

Die durch die Vorrichtung erreichbare Verdichtungs- und Verdrängungsverhältnisse sind durch die mittels der beiden Teilkreise beschreibbare und durch den ersten und zweiten Wandungsabschnitt 11, 12 begrenzte Gehäuseform und durch den vom Gehäuse eingeschlossenen Verdrängerraum 6 bestimmt. 7A bis 7C zeigen verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung mit unterschiedlichen Verdrängerraumgrößen, die durch unterschiedliche Anordnungen der den Verdrängerraum 6 einfassenden Wandungsabschnitte 11, 12 relativ zueinander bestimmt sind. Insbesondere ist in 7A bis 7C der zweite Wandungsabschnitt 12 in unterschiedlichen Position relativ zur Schwenkachse 130 angeordnet. Hierbei ist es denkbar, dass der zweite Wandungsabschnitt 12 variabel und im Betrieb um die Schwenkachse 130 verschwenkbar ist und somit das Volumen des Verdrängerraums 6, 61, 62 im Betrieb einstellbar ist oder dass der zweite Wandungsabschnitt 12 ortsfest relativ zum ersten Wandungsabschnitt 11 angeordnet ist.The compression and displacement ratios achievable by the device can be described by means of the two partial circles and by the first and second wall sections 11 . 12 limited housing shape and by the housing enclosed by the displacement chamber 6 certainly. 7A to 7C show different embodiments of the device with different displacement chamber sizes, by different arrangements of the displacement 6 enclosing wall sections 11 . 12 are determined relative to each other. In particular, in 7A to 7C the second wall section 12 in different position relative to the pivot axis 130 arranged. It is conceivable that the second wall section 12 variable and in operation around the pivot axis 130 is pivotable and thus the volume of the displacer 6 . 61 . 62 is adjustable during operation or that the second wall section 12 stationary relative to the first wall section 11 is arranged.

Bei der in 7A gezeigten Anordnung ist der zweite Wandungsabschnitt 12 relativ zum ersten Wandungsabschnitt 11 um die Schwenkachse 130 auf dem Endpunkt des ersten Wandungsabschnitts um einen Winkel von 12.5° verschwenkt. Daraus resultiert ein großes Maximalvolumen des zweiten Teilraums 62 und somit ein hohes erreichbares Verdichtungsverhältnis.At the in 7A The arrangement shown is the second wall section 12 relative to the first wall section 11 around the pivot axis 130 pivoted on the end point of the first wall portion by an angle of 12.5 °. This results in a large maximum volume of the second subspace 62 and thus a high achievable compression ratio.

Bei der in 7B gezeigten Anordnung weist der Verschwenkwinkel von zweitem 12 zu erstem 11 Wandungsabschnitt eine Größe von 7° auf, das Maximalvolumen des zweiten Teilraums und das somit erreichbare Verdichtungsverhältnis sind also kleiner.At the in 7B shown arrangement, the pivot angle of the second 12 first 11 Wandungsabschnitt a size of 7 °, the maximum volume of the second compartment and the thus achievable compression ratio are therefore smaller.

Bei der in 7C gezeigten Anordnung ist der Verschwenkwinkel 0°. In diesem Fall bildet sich während der Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse 110 kein zweiter Teilraum 62 aus, und der erste Teilraum 61 erfährt keine Volumenveränderung. Dieser Fall entspricht einem Leerlauf der Anordnung, in dem keine Arbeit zum Verdrängen oder Verdichten eines Fluids geleistet wird.At the in 7C The arrangement shown is the pivot angle 0 °. In this case, it forms during the rotation of the rotary piston 2 around its axis of rotation 110 no second subspace 62 out, and the first subspace 61 experiences no volume change. This case corresponds to an idling of the assembly in which no work is done to displace or compress a fluid.

Es ist denkbar, die erreichbaren Verdichtungs- und Verdrängungsverhältnisse im Betrieb über die Anordnung der Wandungsabschnitte 11, 12 des Gehäuses 1 einzustellen. 8 zeigt einen Längsschnitt durch eine Anordnung mit einem Verdrängerraum 6, 61, 62, dessen Volumen durch ein Verschwenken des zweiten Wandungsabschnitts 12 um die Schwenkachse 130 veränderbar ist. Die Anordnung weist einen Unterteil und einen Mittelteil auf, die den in 3C bis 3F dargestellten Anordnungen entsprechen. Zur Einstellung des Verdrängerraumvolumens weist das Oberteil der Anordnung eine in dem Gehäuse 1 eingefasste Kolbenoberplatte 41 auf, die mit dem Führungselement 4 und dem zweiten Wandungsabschnitt 12 fest verbunden ist und über einen mit einem Hebel 42 und einem senkrechten Verbindungsstück 43 zusammenwirkenden Verstellhebel 44 um die Schwenkachse 130 verschwenkt werden kann. Durch das Verschwenken der Kolbenoberplatte 41 um die Schwenkachse 130 (siehe 7A bis 7C) werden der zweite Wandungsabschnitt 12 und das Führungselement 4, die mit der Kolbenoberplatte 41 fest verbunden sind, ebenfalls verschwenkt, so dass sich eine Volumenänderung des Verdrängerraums 6, 61, 62, der durch den ersten und zweiten Wandungsabschnitt 11, 12 begrenzt ist, ergibt. Während des Verschwenkvorgangs verbleibt das Führungselement 4 dabei stets im Mittelpunkt 120 des zweiten Wandungsabschnitts 12 (Siehe 6), so dass eine Volumenveränderung des Verdrängerraums 6, 61, 62 bei Aufrechterhaltung der Führung der Pendelsegmentbewegung durch das Führungselement 4 gegeben ist.It is conceivable that the achievable compression and displacement ratios during operation via the arrangement of the wall sections 11 . 12 of the housing 1 adjust. 8th shows a longitudinal section through an arrangement with a displacement chamber 6 . 61 . 62 , Its volume by pivoting the second wall portion 12 around the pivot axis 130 is changeable. The arrangement has a lower part and a central part, which correspond to the in 3C to 3F correspond arrangements shown. To set the displacement volume, the upper part of the arrangement has a in the housing 1 enclosed piston top plate 41 on that with the guide element 4 and the second wall portion 12 firmly connected and over one with a lever 42 and a vertical connector 43 cooperating adjusting lever 44 around the pivot axis 130 can be pivoted. By pivoting the piston top plate 41 around the pivot axis 130 (please refer 7A to 7C ) become the second wall section 12 and the guide element 4 that with the piston top plate 41 are firmly connected, also pivoted, so that there is a change in volume of the displacement 6 . 61 . 62 passing through the first and second wall sections 11 . 12 is limited results. During the pivoting process, the guide element remains 4 always in the focus 120 of the second wall section 12 (Please refer 6 ), so that a volume change of the displacement 6 . 61 . 62 while maintaining the leadership of the pendulum segment movement by the guide element 4 given is.

9 zeigt eine Ausführungsform eines Verbrennungsmotors, die zwei Vorrichtungen 700, 700' aufweist, die über eine Welle 701 miteinander verbunden sind und von denen die erste 700 zum Verdichten des Fluids dient und die zweite 700' zur Erzeugung des Drehmoments. Im Betrieb des Verbrennungsmotors wird das Fluid über ein Einlassrohr in die erste Vorrichtung 700 eingesogen, in der Vorrichtung verdichtet und in verdichtetem Zustand über einen Kanal 710 in eine Vorkammer 711 geleitet. Die Zuleitung des verdichteten Fluids wird über zwei Ventile 740, 741 gesteuert. In das sich in der Vorkammer 711 befindende, verdichtete Fluid wird über eine Einspritzdüse 720 Brennstoff eingespritzt und mit einer Zündkerze 730 entzündet. Durch die Verbrennung des Gemisches aus verdichteten Fluid und Brennstoff dehnt sich das Fluid aus und treibt die zweite Vorrichtung 700' an, indem der Rotationskolben 2 der zweiten Vorrichtung 700' und somit die Welle 701, auf der die Rotationskolben 2 sowohl der ersten als auch der zweiten Vorrichtung 700, 700' angeordnet sind, in eine Drehbewegung versetzt werden. Pro Umdrehung des Rotationskolbens 2 um seine Drehachse, die konzentrisch zur Welle 701 verläuft, läuft der Prozess einmal ab, wobei die Verdichtung und die Drehmomentenerzeugung ausschließlich in dem zweiten Teilraum 62 des Verdrängerraums 6 der ersten bzw. zweiten Vorrichtung 700, 700' erfolgen, weil im zweiten Teilraum 62 eine größere Verdichtung erreichbar ist und sich die Verdichtungsverhältnisse im ersten und zweiten Teilraum 61, 62 grundlegend unterscheiden. Der Abtrieb kann dabei über die Welle 701 erfolgen, insbesondere entweder über einen außen an der Welle 701 angeordneten Abtrieb oder über ein zwischen den beiden Vorrichtungen vorgesehenen inneren Abtrieb 760. 9 shows an embodiment of an internal combustion engine, the two devices 700 . 700 ' that has a shaft 701 are interconnected and of which the first 700 for compressing the fluid and the second 700 ' for generating the torque. During operation of the internal combustion engine, the fluid is introduced into the first device via an inlet pipe 700 sucked in, compressed in the device and in a compressed state via a channel 710 in an antechamber 711 directed. The supply of the compressed fluid is via two valves 740 . 741 controlled. Into that in the antechamber 711 located, compressed fluid is via an injection nozzle 720 Fuel injected and with a spark plug 730 inflamed. By burning the mixture of compressed fluid and fuel, the fluid expands and drives the second device 700 ' on, by the rotary piston 2 the second device 700 ' and thus the wave 701 on which the rotary pistons 2 both the first and the second device 700 . 700 ' are arranged to be placed in a rotary motion. Per revolution of the rotary piston 2 around its axis of rotation, concentric with the shaft 701 runs once, the process runs once, with the compression and the torque generation exclusively in the second subspace 62 of the displacement room 6 the first or second device 700 . 700 ' done because in the second subspace 62 a greater compaction achievable is and the compression ratios in the first and second subspace 61 . 62 fundamentally different. The output can be over the shaft 701 take place, in particular either via an outside of the shaft 701 arranged output or via a provided between the two devices internal output 760 ,

Die zum Aufbau der Vorrichtung mit ihren Bauteilen, insbesondere dem Rotationskolben 2, dem Pendelsegment 3 und dem Gehäuse 1 zu verwendenden Materialien hängen vom Anwendungsgebiet und den dabei auftretenden Kräften und Drücken ab. Für Verbrennungsmotoren beispielsweise können im Allgemeinen Materialien verwendet werden, wie sie auch bei anderen Motortypen zum Einsatz kommen, also insbesondere Stahl oder geeignete, die erforderlichen Festigkeitseigenschaften aufweisende Metalllegierungen. Zum leichtgängigen Betrieb und zur Reduzierung von Reibungsverlusten und Abrieb können im Betrieb geeignete Schmiermittel verwendet werden, die einen leichtgängigen und verschleißarmen Betrieb ermöglichen.The structure of the device with its components, in particular the rotary piston 2 , the pendulum segment 3 and the housing 1 The materials to be used depend on the field of application and the forces and pressures that occur. For internal combustion engines, for example, it is generally possible to use materials which are also used in other types of engine, ie in particular steel or suitable metal alloys having the required strength properties. For smooth operation and to reduce friction losses and abrasion, suitable lubricants can be used during operation, which enable smooth and low-wear operation.

Die Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung sind nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Ein die Vorrichtung verwendender Drehmomentenwandler kann beispielsweise für verschiedenste Fahrzeugtypen verwendet werden, insbesondere als Getriebe oder als hydraulische Kraftübertragungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, aber auch beispielsweise als Kraftübertragungsvorrichtung für Fahrräder oder andere Fortbewegungsmittel, bei denen ein erzeugtes Drehmoment auf ein Antriebsmedium übertragen wird.The applications the device are not on the embodiments described here limited. For example, a torque converter using the device may for different ones Vehicle types are used, in particular as a transmission or as hydraulic power transmission devices for motor vehicles, but also for example as a power transmission device for bicycles or other means of locomotion, in which a generated torque transmit a drive medium becomes.

11
Gehäusecasing
1010
Lagerungstorage
1111
Erster Wandungsabschnittfirst wall section
110110
Drehachse des Rotationskolbensaxis of rotation of the rotary piston
111111
Rotationsebeneplane of rotation
1212
Zweiter Wandungsabschnittsecond wall section
120120
Mittelpunkt des zweiten WandungsabschnittsFocus of the second wall section
130130
Schwenkachseswivel axis
22
Rotationskolbenrotary piston
21, 21'21 21 '
Grundplatte des Rotationskolbensbaseplate of the rotary piston
210, 210'210 210 '
Wellewave
2222
Verschlusselementclosure element
221221
Innenseite des Verschlusselementesinside of the closure element
222222
Außenseite des Verschlusselementesoutside of the closure element
33
PendelsegmentSpherical segment
301301
Erste PendelsegmentseiteFirst Spherical segment side
302302
Zweite PendelsegmentseiteSecond Spherical segment side
303303
Dritte Pendelsegmentseitethird Spherical segment side
304304
Aussparung im Pendelsegmentrecess in the pendulum segment
3131
PendelsegmentachseSpherical segment axis
3232
Erstes Dichtungselementfirst sealing element
321321
Drehachse des ersten Dichtungselementesaxis of rotation of the first sealing element
3333
Zweites Dichtungselementsecond sealing element
331331
Drehachse des zweiten Dichtungselementesaxis of rotation of the second sealing element
44
Führungselementguide element
4141
KolbenoberplatteUpper piston plate
4242
Hebellever
4343
Senkrechtes Verbindungsstückvertical joint
4444
Stellhebellever
5151
Einlassventilintake valve
5252
Auslassventiloutlet valve
66
Verdrängerraumdisplacer
6161
Erster Teilraumfirst subspace
6262
Zweiter Teilraumsecond subspace
700700
Vorrichtung zum Verdichtencontraption for compacting
700'700 '
Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentscontraption for generating a torque
701701
Wellewave
710710
Kanalchannel
711711
Vorkammerantechamber
720720
Einspritzdüseinjection
730730
Zündkerzespark plug
740, 741740 741
Ventilevalves
751751
Einlassrohrinlet pipe
752752
Auslassrohroutlet pipe
760760
Innerer Abtriebinner output
RARA
Außenradius des Verschlusselementesouter radius of the closure element
RIRI
Innenradius des Verschlusselementesinner radius of the closure element
RZRZ
Radius des Dichtungselementesradius of the sealing element
RFRF
Radius des Führungselementesradius of the guide element
DD
Abstand zwischen Drehachse des Rotationskolbens und Pendelsegmentachsedistance between the axis of rotation of the rotary piston and pendulum segment axis
UU
Umdrehungsrichtung des Rotationskolbensdirection of rotation of the rotary piston

Claims (44)

Vorrichtung, insbesondere Rotationspendelkolbenverdichter, zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids mit einem Rotationskolben, der um eine Drehachse drehbar in einem Verdrängerraum angeordnet ist und in einer Rotationsebene, die sich senkrecht zur Drehachse erstreckt, rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – an dem Rotationskolben (2) ein Pendelsegment (3) angeordnet ist, – das Pendelsegment (3) parallel zur Rotationsebene (111) des Rotationskolbens (2) um eine Pendelsegmentachse (31) verschwenkbar ist, um während einer Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) eine Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben (2) auszuführen, – der Rotationskolben (2) zusammen mit dem Pendelsegment (3) den Verdrängerraum (6) in zwei Teilräume (61, 62) teilt, die durch die Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) jeweils vergrößerbar oder verkleinerbar sind, wobei das Gesamtvolumen des Verdrängerraums (6) konstant bleibt, so dass eine Vergrößerung des ersten Teilraums (61) eine Verkleinerung des zweiten Teilraums (62) bewirkt und umgekehrt.Device, in particular Rotationspendelkolbenverdichter, for compressing and / or displacing a fluid with a rotary piston, which is arranged rotatably about a rotation axis in a Verdrängerraum and in a plane of rotation which is perpendicular to the axis of rotation rotatable, characterized in that - on the rotary piston ( 2 ) a pendulum segment ( 3 ), - the pendulum segment ( 3 ) parallel to the plane of rotation ( 111 ) of the rotary piston ( 2 ) about a pendulum segment axis ( 31 ) is pivotable to during a rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) a pendulum motion relative to the rotary piston ( 2 ), - the rotary piston ( 2 ) together with the pendulum segment ( 3 ) the displacer space ( 6 ) into two subspaces ( 61 . 62 ) due to the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) are each enlarged or reduced, the Ge total volume of the displacer ( 6 ) remains constant, so that an enlargement of the first subspace ( 61 ) a reduction of the second subspace ( 62 ) and vice versa. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Volumen mindestens eines der Teilräume (62) während einer Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) periodisch von einem minimalen Restvolumen zu einem Maximalvolumen und wieder zum minimalen Restvolumen ändert.Apparatus according to claim 1, characterized in that the volume of at least one of the subspaces ( 62 ) during one revolution of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) periodically changes from a minimum residual volume to a maximum volume and again to the minimum residual volume. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängerraum (6) durch ein Gehäuse (1) eingefasst ist, in dem der Rotationskolben (2) um die Drehachse (110) drehbar gelagert ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the displacement chamber ( 6 ) by a housing ( 1 ) is enclosed, in which the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) is rotatably mounted. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskolben (2) während der Umdrehung um die Drehachse (110) zumindest in einem Gehäuseabschnitt (11, 12) dichtend entlang des Gehäuses (1) läuft.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotary piston ( 2 ) during the rotation about the axis of rotation ( 110 ) at least in a housing section ( 11 . 12 ) sealingly along the housing ( 1 ) running. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Pendelbewegung das Pendelsegment (3) immer dichtend an einem Gehäuseabschnitt (11, 12) anliegt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that by the pendulum movement the pendulum segment ( 3 ) always sealed to a housing section ( 11 . 12 ) is present. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskolben (2) und das Pendelsegment (3) so ausgebildet sind, dass das Pendelsegment (3) während der Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben (2) immer dichtend an einem Abschnitt (22) des Rotationskolbens (2) anliegt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotary piston ( 2 ) and the pendulum segment ( 3 ) are formed so that the pendulum segment ( 3 ) during the pendulum motion relative to the rotary piston ( 2 ) always sealing a section ( 22 ) of the rotary piston ( 2 ) is present. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelbewegung des Pendelsegments (3) zwangsgesteuert ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pendulum movement of the pendulum segment ( 3 ) is positively controlled. Vorrichtung mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskolben (2) eine Grundplatte (21, 21') aufweist, die sich parallel zur Rotationsebene (111) des Rotationskolbens (2) erstreckt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotary piston ( 2 ) a base plate ( 21 . 21 ' ) parallel to the plane of rotation ( 111 ) of the rotary piston ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (21, 21') um die sich in senkrecht zur Rotationsebene (111) erstreckende Drehachse (110) drehbar in dem Gehäuse (1) angeordnet ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the base plate ( 21 . 21 ' ) around which perpendicular to the plane of rotation ( 111 ) extending axis of rotation ( 110 ) rotatably in the housing ( 1 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskolben (2) ein auf der Grundplatte (21, 21') angeordnetes und mit dieser fest verbundenes Verschlusselement (22) aufweist, das sich von der Grundplatte (21, 21') in den Verdrängerraum (6) erstreckt.Device according to one of claims 8 and 9, characterized in that the rotary piston ( 2 ) on the base plate ( 21 . 21 ' ) arranged and with this firmly connected closure element ( 22 ) extending from the base plate ( 21 . 21 ' ) in the displacement chamber ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) während der Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) dichtend zumindest entlang eines Gehäuseabschnitts (11, 12) läuft.Apparatus according to claim 10, characterized in that the closure element ( 22 ) during the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) sealing at least along a housing portion ( 11 . 12 ) running. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) während der Pendelbewegung des Pendelsegments (3) dichtend am Pendelsegment (3) anliegt.Apparatus according to claim 11, characterized in that the closure element ( 22 ) during the pendulum movement of the pendulum segment ( 3 ) sealing on the pendulum segment ( 3 ) is present. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) zusammen mit dem Pendelsegment (3) den Verdrängerraum (6) in zwei Teilträume (61, 62) teilt, die durch die Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) komprimierbar und expandierbar sind.Device according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that the closure element ( 22 ) together with the pendulum segment ( 3 ) the displacer space ( 6 ) into two part-dreams ( 61 . 62 ) due to the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) are compressible and expandable. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verschlusselementes (22) parallel zur Rotationsebene (111) des Rotationskolbens (2) sichelförmig ausgebildet ist.Device according to at least one of claims 10 to 13, characterized in that the cross section of the closure element ( 22 ) parallel to the plane of rotation ( 111 ) of the rotary piston ( 2 ) is sickle-shaped. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verschlusselementes (22) parallel zur Rotationsebene (111) – durch eine Außenseite (222), die einen von der Drehachse der Grundplatte (21, 21') gemessenen Außenradius (RA) aufweist, und – durch eine Innenseite (221), die einen von der Pendelsegmentachse (31) gemessenen Innenradius (RI) aufweist, definiert ist, wobei der Innenradius (RI) größer als der Außenradius (RA) ist und somit das Verschlusselement (22) einen sichelförmigen Querschnitt aufweist.Apparatus according to claim 14, characterized in that the cross section of the closure element ( 22 ) parallel to the plane of rotation ( 111 ) - through an outside ( 222 ), one of the axis of rotation of the base plate ( 21 . 21 ' ) measured outer radius (RA), and - by an inner side ( 221 ), one from the pendulum segment axis ( 31 ), wherein the inner radius (RI) is greater than the outer radius (RA) and thus the closure element (RI) 22 ) has a crescent-shaped cross-section. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelsegment (3) um die auf der Grundplatte (21, 21') angeordnete, sich senkrecht zur Rotationsebene (111) des Rotationskolbens (2) erstreckende Pendelsegmentachse (31) drehbar mit der Grundplatte (21, 21') des Rotationskolbens (2) verbunden ist, wobei die Pendelsegmentachse (31) von der Drehachse (110) der Grundplatte (21, 21') um einen Abstand (D) versetzt ist.Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the pendulum segment ( 3 ) on the base plate ( 21 . 21 ' ), perpendicular to the plane of rotation ( 111 ) of the rotary piston ( 2 ) extending pendulum segment axis ( 31 ) rotatable with the base plate ( 21 . 21 ' ) of the rotary piston ( 2 ), the pendulum segment axis ( 31 ) from the axis of rotation ( 110 ) of the base plate ( 21 . 21 ' ) is offset by a distance (D). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelsegment (3) im Querschnitt parallel zur Rotationsebene (111) eine gekrümmte Seite (303) aufweist, die durch einen konstanten Radius (RI) von der Pendelsegmentachse (31) beabstandet und dem Verschlusselement (22) des Rotationskolbens (2) zugewandt ist.Device according to at least one of claims 10 to 16, characterized in that the pendulum segment ( 3 ) in cross-section parallel to the plane of rotation ( 111 ) a curved side ( 303 ), which by a constant radius (RI) of the pendulum segment axis ( 31 ) spaced and the closure element ( 22 ) of the rotary piston ( 2 ) too is turned. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelsegment (3) mit einem der Endabschnitte (32, 33) der gekrümmten Seite (303) stets dichtend an einem Gehäuseabschnitt (11, 12) anliegt.Apparatus according to claim 17, characterized in that the pendulum segment ( 3 ) with one of the end sections ( 32 . 33 ) of the curved side ( 303 ) always sealed to a housing section ( 11 . 12 ) is present. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelsegment (3) in den Endabschnitten (32, 33) der gekrümmten Seite (303) im Querschnitt parallel zur Rotationsebene (111) rund geformt ist.Device according to claim 18, characterized in that the pendulum segment ( 3 ) in the end sections ( 32 . 33 ) of the curved side ( 303 ) in cross-section parallel to the plane of rotation ( 111 ) is shaped round. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (32, 33) jeweils durch einen Radius (RZ) um einen von der Pendelsegmentachse (31) beabstandeten Mittelpunkt (321, 331) der Endabschnitte (32, 33) auf dem Pendelsegment (3) beschreibbar sind.Device according to at least one of claims 18 and 19, characterized in that the end sections ( 32 . 33 ) each by a radius (RZ) around one of the pendulum segment axis ( 31 ) spaced center ( 321 . 331 ) of the end sections ( 32 . 33 ) on the pendulum segment ( 3 ) are writable. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (32, 33) entlang einer durch die Mittelpunkte (321, 331) der Endabschnitte (32, 33) weisenden Linie einen maximalen Abstand (2RA) zueinander aufweisen.Device according to at least one of claims 18 to 20, characterized in that the end sections ( 32 . 33 ) along one of the midpoints ( 321 . 331 ) of the end sections ( 32 . 33 ) pointing line have a maximum distance (2RA) to each other. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Mittelpunkte (321, 331) der Endabschnitte (32, 33) definierte Linie durch die Drehachse (110) der Grundplatte (21, 21') des Rotationskolbens (2) führt, wenn das Pendelsegment (3) sich in einer relativ zum Rotationskolben (2) zentrierten, nicht ausgelenkten Position befindet.Device according to at least one of Claims 18 and 21, characterized in that the 321 . 331 ) of the end sections ( 32 . 33 ) defined line through the axis of rotation ( 110 ) of the base plate ( 21 . 21 ' ) of the rotary piston ( 2 ), when the pendulum segment ( 3 ) in a relative to the rotary piston ( 2 ) centered, undeflected position. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der gekrümmten Seite (303) durch im Querschnitt parallel zur Rotationsebene (111) kreisförmige, sich senkrecht zur Rotationsebene (111) des Rotationskolbens (2) erstreckende Dichtungselemente (32, 33) ausgebildet sind, die jeweils um eine parallel zur Drehachse (110) des Rotationskolbens (2) ausgerichtete Drehachse (321, 331) drehbar am Pendelsegment (3) angeordnet und durch einen Radius (RZ) beschreibbar sind.Device according to at least one of claims 18 to 22, characterized in that the end sections of the curved side ( 303 ) in cross-section parallel to the plane of rotation ( 111 ) circular, perpendicular to the plane of rotation ( 111 ) of the rotary piston ( 2 ) extending sealing elements ( 32 . 33 ) are formed, each about a parallel to the axis of rotation ( 110 ) of the rotary piston ( 2 ) oriented axis of rotation ( 321 . 331 ) rotatable on the pendulum segment ( 3 ) are arranged and by a radius (RZ) are writable. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen ersten Wandungsabschnitt (11) aufweist, der im Querschnitt parallel zur Rotationsebene (111) einen Kreisabschnitt beschreibt und der durch einen Radius (RA) von der Drehachse (110) des Rotationskolbens (2) beabstandet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) a first wall section ( 11 ), which in cross-section parallel to the plane of rotation ( 111 ) describes a circular section and which by a radius (RA) from the axis of rotation ( 110 ) of the rotary piston ( 2 ) is spaced. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandungsabschnitt (11) des Gehäuses (1) einen Winkel größer als 180° umschreibt.Apparatus according to claim 24, characterized in that the first wall section ( 11 ) of the housing ( 1 ) describes an angle greater than 180 °. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 24 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskolben (2) während der Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) mit der Außenseite (222) des Verschlusselementes (22) dichtend entlang des ersten Wandungsabschnitts (11) des Gehäuses (1) läuft.Device according to at least one of claims 24 to 25, characterized in that the rotary piston ( 2 ) during the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) with the outside ( 222 ) of the closure element ( 22 ) sealingly along the first wall section ( 11 ) of the housing ( 1 ) running. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen zweiten Wandungsabschnitt (12) aufweist, der im Querschnitt parallel zur Rotationsebene (111) einen durch einen Radius (RA) definierten Kreisabschnitt darstellt, wobei der Mittelpunkt (120) des zweiten Wandungsabschnitts (12) relativ zum Mittelpunkt (110) des ersten Wandungsabschnitts (11) räumlich versetzt angeordnet sein kann.Device according to at least one of claims 24 to 26, characterized in that the housing ( 1 ) a second wall section ( 12 ), which in cross-section parallel to the plane of rotation ( 111 ) represents a circle section defined by a radius (RA), the center point ( 120 ) of the second wall section ( 12 ) relative to the center ( 110 ) of the first wall section ( 11 ) may be arranged spatially offset. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelsegment (3) während der Umdrehung des Rotationskolbens (2) um seine Drehachse (110) sich so bewegt, dass es an dem zweiten Wandungsabschnitt (12) dichtend anliegt.Device according to claim 27, characterized in that the pendulum segment ( 3 ) during the rotation of the rotary piston ( 2 ) about its axis of rotation ( 110 ) moves so that it at the second wall portion ( 12 ) sealingly. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelbewegung des Pendelsegments (3) durch ein Führungsmittel (4) während der Umdrehung des Rotationskolbens (2) um seine Drehachse (110) geführt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pendulum movement of the pendulum segment ( 3 ) by a guide means ( 4 ) during the rotation of the rotary piston ( 2 ) about its axis of rotation ( 110 ) to be led. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel als Führungselement (4) mit einem parallel zur Rotationsebene (111) kreisförmigen Querschnitt mit einem Radius (RF) ausgebildet ist, wobei das Führungselement (4) im Mittelpunkt (120) des zweiten Wandungsabschnitts (12) am Gehäuse (1) angeordnet ist und sich senkrecht zur Rotationsebene (111) erstreckt.Apparatus according to claim 29, characterized in that the guide means as a guide element ( 4 ) with a plane parallel to the plane of rotation ( 111 ) is formed with a radius (RF) of circular cross-section, wherein the guide element ( 4 ) in the centre ( 120 ) of the second wall section ( 12 ) on the housing ( 1 ) is arranged perpendicular to the plane of rotation ( 111 ). Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (4) zur Führung der Pendelbewegung des Pendelsegments (3) mit den am Pendelsegment (3) angeordneten Dichtungselementen (32, 33) zusammenwirkt.Device according to claim 30, characterized in that the guide element ( 4 ) for guiding the pendulum movement of the pendulum segment ( 3 ) with the pendulum segment ( 3 ) arranged sealing elements ( 32 . 33 ) cooperates. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Gehäuse (1) eingefasste Verdrängerraum (6) ein konstantes Volumen aufweist.Device according to one of claims 1 to 31, characterized in that the through the housing ( 1 ) enclosed displacement chamber ( 6 ) has a constant volume. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Gehäuse (1) eingefasste Verdrängerraum (6) ein im Betrieb veränderliches Volumen aufweist.Device according to one of claims 1 to 31, characterized in that the through the housing ( 1 ) enclosed displacement chamber ( 6 ) has a variable volume during operation. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass über das Volumen des Verdrängerraums (6) das Verdichtungsverhältnis von maximal komprimiertem zu maximal expandiertem Volumen der Teilräume (61, 62) der Vorrichtung einstellbar ist.Apparatus according to claim 33, characterized in that over the volume of the displacement chamber ( 6 ) the compression ratio of maximum compressed to maximum expanded volume of the subspaces ( 61 . 62 ) of the device is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Verdrängerraums (6) durch ein Verschwenken des zweiten Wandungsabschnitts (12) um eine Schwenkachse (130), deren Position in der Querschnittsebene parallel zur Rotationsebene (111) auf einem Endpunkt des ersten Wandungsabschnitts (11) des Gehäuses (1) liegt, veränderbar ist.Apparatus according to claim 34, characterized in that the volume of the displacement chamber ( 6 ) by pivoting the second wall section ( 12 ) about a pivot axis ( 130 ) whose position in the cross-sectional plane parallel to the plane of rotation ( 111 ) on an end point of the first wall section ( 11 ) of the housing ( 1 ), is changeable. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Gehäuses (1), des Rotationskolbens (2) und des Pendelsegments (3) senkrecht zur Rotationsebene (111) variieren.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the housing ( 1 ), the rotary piston ( 2 ) and the pendulum segment ( 3 ) perpendicular to the plane of rotation ( 111 ) vary. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abmessungen des Gehäuses (1), des Rotationskolbens (2) und des Pendelsegments (3) beschreibenden Radien (RA, RI, RZ, RF) sich senkrecht zur Rotationsebene (111) ändern.Apparatus according to claim 36, characterized in that the dimensions of the housing ( 1 ), the rotary piston ( 2 ) and the pendulum segment ( 3 ) describing radii (RA, RI, RZ, RF) perpendicular to the plane of rotation ( 111 ) to change. Verfahren zum Verdichten und/oder Verdrängen eines Fluids mit einer Vorrichtung, bei der ein Rotationskolben, der um eine Drehachse drehbar in einem Verdrängerraum angeordnet ist, in einer Rotationsebene, die sich senkrecht zur Drehachse erstreckt, rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass – ein an dem Rotationskolben (2) in der Rotationsebene (111) verschwenkbar angeordnetes Pendelsegment (3) während der Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) eine Pendelbewegung relativ zum Rotationskolben (2) ausführt, – der Rotationskolben (2) zusammen mit dem eine Pendelbewegung ausführenden Pendelsegment (3) den Verdrängerraum (6) in zwei Teilräume (61, 62) teilt und – die Teilräume (61, 62) durch die Umdrehung des Rotationskolbens (2) um die Drehachse (110) jeweils vergrößert oder verkleinert werden, wobei das Gesamtvolumen des Verdrängerraums (6) konstant bleibt, so dass eine Vergrößerung des ersten Teilraums (61) eine Verkleinerung des zweiten Teilraums (62) bewirkt und umgekehrt.A method for compressing and / or displacing a fluid with a device in which a rotary piston, which is arranged rotatably about a rotation axis in a Verdrängerraum, in a plane of rotation which extends perpendicular to the axis of rotation, characterized in that - a on the Rotary piston ( 2 ) in the plane of rotation ( 111 ) pivotable pendulum segment ( 3 ) during the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) a pendulum motion relative to the rotary piston ( 2 ), - the rotary piston ( 2 ) together with the pendulum movement executing pendulum segment ( 3 ) the displacer space ( 6 ) into two subspaces ( 61 . 62 ) and - the subspaces ( 61 . 62 ) by the rotation of the rotary piston ( 2 ) about the axis of rotation ( 110 ) are each increased or decreased, wherein the total volume of the displacement chamber ( 6 ) remains constant, so that an enlargement of the first subspace ( 61 ) a reduction of the second subspace ( 62 ) and vice versa. Pumpe zur Verdrängung eines Fluids, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids nach einem der Ansprüche 1 bis 37.Pump for displacement a fluid, marked by a device for Compacting or displacing A fluid according to any one of claims 1 to 37. Hydrodynamischer Kraftwandler zur Umwandlung und Übertragung von Kräften, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids nach einem der Ansprüche 1 bis 37.Hydrodynamic force transducer for conversion and transmission of forces, marked by a device for compacting or displacing a Fluids according to one of the claims 1 to 37. Verbrennungsmotor zur Krafterzeugung, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (700, 700') zum Verdichten oder Verdrängen eines Fluids nach einem der Ansprüche 1 bis 37.Combustion engine for generating power, characterized by a device ( 700 . 700 ' ) for compressing or displacing a fluid according to any one of claims 1 to 37. Verbrennungsmotor nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor zwei über eine Welle (701) miteinander verbundene Vorrichtungen (700, 700') nach einem der Ansprüche 1 bis 37 aufweist, wobei die erste Vorrichtung (700) eine Verdichtung eines Brennstoffgemisches bewirkt und die zweite Vorrichtung (700') durch die Zündung des verdichteten Brennstoffgemisches und die daraus resultierende Expansion in eine Rotationsbewegung versetzt wird.Internal combustion engine according to claim 41, characterized in that the internal combustion engine two via a shaft ( 701 ) interconnected devices ( 700 . 700 ' ) according to one of claims 1 to 37, wherein the first device ( 700 ) causes a compression of a fuel mixture and the second device ( 700 ' ) is set in a rotational movement by the ignition of the compressed fuel mixture and the resulting expansion. Verbrennungsmotor nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors über die Zugabe des Brennstoffes bewirkt wird.Internal combustion engine according to claim 42, characterized that a speed control of the internal combustion engine via the Addition of the fuel is effected. Verbrennungsmotor nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors über eine Änderung des durch das Gehäuse der Vorrichtung (700, 700') eingefassten Verdrängerraumvolumens bewirkt wird.An internal combustion engine according to claim 43, characterized in that a speed control of the internal combustion engine via a change of the through the housing of the device ( 700 . 700 ' ) enclosed displacement volume is effected.
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