DE1904339A1 - Rotationsmaschine - Google Patents

Rotationsmaschine

Info

Publication number
DE1904339A1
DE1904339A1 DE19691904339 DE1904339A DE1904339A1 DE 1904339 A1 DE1904339 A1 DE 1904339A1 DE 19691904339 DE19691904339 DE 19691904339 DE 1904339 A DE1904339 A DE 1904339A DE 1904339 A1 DE1904339 A1 DE 1904339A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
piston rotor
piston
sleeve
hollow shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691904339
Other languages
English (en)
Inventor
Julian Majkowski
Zdzislaw Przybylski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZAKLADY MECHANICZNE TARNOW PRZ
Original Assignee
ZAKLADY MECHANICZNE TARNOW PRZ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PL125557A external-priority patent/PL62603B1/pl
Application filed by ZAKLADY MECHANICZNE TARNOW PRZ filed Critical ZAKLADY MECHANICZNE TARNOW PRZ
Publication of DE1904339A1 publication Critical patent/DE1904339A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/18Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F01C1/14Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F01C1/20Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C20/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines
    • F01C20/18Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by varying the volume of the working chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE θ MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 Manchen 2, Hilblestroße 20 Unser Zeichen
τι/Kr 18099 Dalum 29. Jan. 1969
Anwaltsakten 3JTr0 18 099
Mechaniczne "Tarndw" Praedsiebiorstwo Panstwowe
Tarnowie / Polen
; Rotationsmaeohine
Gegenstand der Erfindung ist eine Rotationsmaschine mit einem Rotor, der mit die Aufgabe von Rotationskolben erfüllenden Schaufeln versehen ist,wobei die Maschine als
909836/1059
Pumpe, Kompressor, hydraulischer Motor, Gasmotor oder Verbrennungsmotor arbeiten kann, und wenn mehrere Maschinen zu entsprechenden. Sätzen zusammengesetzt sind, diese ein stufenloses Getriebe" oder ein Reduziergetriebe bilden können und auch andere Abarten eines Verbrennungsmotors bilden können. . "_.-.."-."·"'
Zahlreiche Maschinen mit Rotationskolben sind bereits bekannt., wie z.B. Wankel-, RadziwiXX - und Rozyclci-Verbrennungsmotoren in" ihren verschiedenen Abarten, die Weinberger-Maschineh, die Breelle- und Marshall-Verbrennungsmotoren, der hydraulische Motor der Firma Hartmann, und auch andere So— tationsmaschinen mit einem, zwei oder mehr Motoren, wie z.B.: Der Roots-Kompressor oder dessen Wade-Abart, Zahnradpumpen, die Encke-Pumpe, Sehaizfelradkoifipressoren oder Schaufelradpumpen, unter anderem die von Viekers, oder auch Schraubenpumpen - wie die von Lysholm.
Neben bekannten Vorteilen dieser Rotationsiaaschinen weisen diese in der Mehrzahl den sehr wesentlichen Nachteil auf, daß das pro Rotorumdrehung anfallende Arbeltsvolumen höchstens dem Kons.truktionsvolumen, das 1st dem geometri- _ sehen Volumen der Maschine gleich ist (Zahnradpumpen, Encke-Pumpe, einseitig wirkende Schaufelradpumpen und Schaufelradkompressoren, üysholm-Kompressor) und selten nur
— 3 —
90983S/1059 - :' '^- '."■-'■■'■■'■:■
: ' .. - bad ofmmmm ^n . ' . - _-
19Ö433S
etwas höher liegt (Motoren von Wankel, Kompressoren Von Roots, der gweiseitig arbeitende Schauieldraäkoffipressör, der Dreirotoraöhraübenköia^resBOr)"» line Ausnähme ist Mer der hydraMlisöne Motor de» JiM Hartmann (TTSA), in i??elehem das irijeitsTöliMen fast viermal größer ist als das EoastrttktiöiiS-Volumeilj öbglei&h. dag letztere "bei einer sölchön Üösiüig niöiit all2"ttga&öÖ Bein kann.
Die Breelle>-?e;ri33?enia.üiigsffi&törea (Frankreich) Wää die Marshall - Terteenmmgsmötorea (Ingland) siM ia di Hinsicht nieüt allzia "^orteilJaaft· ^ör gania& wiederholt aiöli bei dem ersteSrfen 2Wöiffls4 pro und beim EW&iteft dreiinali ä^äöeh wird das voliüüen dieser' Maschinen mm eiamal ausgenutzt oder Siv/eimal
sionsproaeß s&wiü urne
separat betraekte.t wia?d*
Aus' 4fem genamiitea 'Grtuade- w&immtt die masehitten und --ifiiiattetefäftimseMjaJBii la des Gewicht uiit große Diffleaai®ö©Ä auf wm&:~~§Mm die gegebea©- Maschine
menge -. im Verhältnis aiam EöaütieiÄtiöaöiröl^eit- -slai" aicht immier
BAD
1804339:
In Vielem- $.@if geiisfflffl1j:#£i StoseMs&iv wie g« "Beisfi&l im
f iabt asm f'« heim
e fesrelö^ni© lewegtöig tarn die ilete© was di@ ¥eiiweirsätjiig; ire® I^ft^migmt odea?
äeif ^i@rs®teitteleiii@ ies iölteg (zym
im
Beiiwiejflgkeiteii feed fee?
etic&^ jäai- sie neu- :siiiii* Bie
Maschinen. Den hydraulischen Motor der Firma Hartmann kann man sich zum Beispiel als Pumpe oder sogar als Kompressor vorstellen, aber seine Anwendung als Verbrennungsmotor dürfte schwierig sein. ;
Außerdem zeichnen sich-die bekannten Rotationsmaschinen im, allgemeinen durch charakteristische Eigenschaften volumetrischer Arbeitsmaschinen oder Motoren aus, weisen jedoch gleichzeitig nicht die Vorzüge typischer Durchfluß-.vorrichtungen, wie Rotationspumpen und -Kompressoren oder auch Turbinen auf. .
Der,Wankel-, RadzlwiXX- und R6äyckl-Motor oder auch die Weinberger-Motoren sind vor allem Volumenmaschinen. Zum Beispiel -die Encke-Pumpe, Zahnradpumpen, Schaufelradpümpen und Schaufelradkompressoren, Schraubenpumpen· und Schraubenkompressoren sowie Kompressoren von Roots- haben gewisse Kennzeichen typischer DurchflußvorriGhtungen. Es sind jedoch wenige Kennzeichen: Fehlen von,Saug- und Druckventilen, und daß das Saugen und Drücken kontinuierlich erfolgt. - . : -"..' ■ ' .-.
Der in dieser Hinsicht betrachtete Marshall-Verbrennungsmotor .unterscheidet sich zusätzlich durch bedeutend hohe Drehzahl und dynamische Auswuchtung1 der sich drehenden '
- 6 909836/1059,r -ΐί *
Elemente; jedoch, kann die DurchfluSmenge in diesem Motor infolge des nicht allzu großen Verhältnisses des Arbeitsvolumens zum Konstruktionsvolumen, und im Motor der Firma Hartmann infolge geringer Höchstdrehzahl und des geringen Konstruktionsvolumens, mit derjenigen, die in Rotationspumpen und Rotationskompressoren oder auch Turbinen erlangt wird, nicht verglichen werden.
Außerdem ist sowohl im Marshall-Motor als auch im Motor der Firma Hartmann das Saugen und J3_üeken kein kontinuierlicher Prozeß, sondern ein teilweise unterbrochener Prozeß, was durch das Verdecken des Saugkanals durch die breiten Scheitel der Rotorvorsprünge verursacht wird, und im Falle des Motors der Firma Hartmann - durch das Abblenden der Bin- und ÄusTaßöffnungen auf dem Umfang des Rotors durch die drehbaren Schleusen.
Die erwähnten Mangel und Unzulänglichkeiten wurden in der Maschine, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, in hohem Maße ausgeschaltet.
Die Rotationsmaschine gemäß der Erfindung besitzt einen Kolbenrotor, der am Umfang mit radialen Schaufeln in Form von Zähnen mit epizykioidalem Umriß versehen ist, die mit den Einschnitten walzenförmiger Schleusen, welche die Um-
- T-909836/1059
BAD ORIGINAL
hüllungskurve der aufeinanderfolgenden lagen der Scheite1-kante der Schaufeln bilden, zusammenarbeiten und die· Aufgabe von IColben erfüllen, wobei der Kolbenrotor mittela lagern im Gehäuse zentral angebracht ist und lediglich Drehbewegung ausübt, ähnlich wie die mit ihm kinematisch gekuppelten und in dichter Zusammenarbeit -verbleibenden walzenförmigen Schleusen, die ebenfalls mittels Lagern in auf dem Umfang dieses Gehäuses radial verteilten Sitzen angebracht sind und das Könstruktionsrolumen der Vorrichtung in eine beliebige Anzahl separater Käume einteilen«
Gemäß einer der möglichen Abarten ist die Maschine wie vorher besehrieben aufgebaut, jedoch mit dem Unterschied, daß der Kolbenrotor auf einer Hohlwelle verschiebbar angebracht ist, mit der auch eine Hülse mit entsprechendem Sitz verbunden ist, in welchen der Kolbenmotor psßt, und die mit Einlaß- bzw# Auslaßkaarsälen versehen ist, wobei der Kolbenrotor: imstande ist, sich in die «ttsammen mit ihm drehende Hülse hineinzuschieben oder sich aus ihr hinauszuschieben und somit seine wirksame Breite zu ändern.
Bie Einlaß-' und Auslaßkänäle befinden eich in der Hohlwelle, sind mit ä&ti Arbedtsräuaen verbunden und münden auf der Saug&eite bzw* Bruekeeite der Schaufeln des Eolbenrotors. Bei einer zweites Abart cter Maschine erfolgt der
Zufluß des Mediums in die Arbeitsräume durch die Hohlwelle und dann durch den Kolbenrotor, und der Ausfluß durch den Kanal in der zusammen mit dem Kolbenrotor rotierenden Hülse oder auch umgekehrt. Schließlich können diese Kanäle auch auf andere Weise verteilt sein.
Von wesentlicher Bedeutung in beiden Abarten ist dagegen die geometrische Berührung der mit den Vertiefungen der walzenförmigen Schleusen zusammenarbeitenden Rotorschaufeln, die in jedem' Augenblick gleichzeitig längs dreier Erzeugenden erfolgt, die sowohl für die Rotorschaufel als such für die Schleusenvertiefung gemeinsam sind, und zwar längs zweier Kanten der Schletisenvertiefung unä längs des Scheitels der Rotorschaufel, wobei diese Berührung das Resultat der Kinematik der miteinander arbeitende» Bleffiente vmä deren epizykloidalen llmriBes ist.
Solche Arbeitsmaschinen und Motoren &$m'&g%ieh&n von der Anzahl der am Kouetru&iionsvolissen der Maschine trennenden Schleuse», eine viel£aehe Ausnutzung dieses Volumens während einer Wmäreüvmg dee Kolbgnrotore r woteei nicht nur äse Vielfache der Ausnutzung äeß Konstruktions-Volumens bedeutend feöher als in ander en bekannten sei» feas&f Bogav im rergleieh mit äem hydraulischen der Fima Eartmaim» ean&vm &ugU das Verhältnis des
9Ö983S/1ÖS9
beitsvolumens zum Konstruktionsvolumen größer sein kann.
Dieses Merkmal "beeinflußt wesentlich, die Größe und das Gewicht der Arbeitsmaschine und stellt einen wertvollen Vorteil dar, insbesondere in Fällen, wenn außergewöhnlich, günstige Werte der Kenngrößen" gefordert werden, vor allem also in sämtlicher Art Verbindungsanwendungen und für tragbare und transportable Maschinen.
Bas auf der Hohlwelle angebrachte Arbeits-Element, der Kolbenrotor, und auch die mittels eines Getriebes gekuppelten und mit ihm zusammenarbeitenden walzenförmigen Schleusen führen nur die Drehbewegung aus, wodurch die Innenoberflächen des Gehäuses keine komplizierten formen aufweisen; der Kolbenrotor und die walzenförmigen Schleusen sind dynamisch vollkommen ausgewuchtet, und auf die zusammenarbeitenden. Oberflächen dieser Elemente wird keine Druckwirkung ausgeübt, da die Berührung ausschließlich eine geometrische ist.
Die Hohlwelle kann sogar den gleichen Durchmesser wie der Kolbenrotor aufweisen und die Drehzahl des letzteren ist lediglich durch Pestigkeitsrücksichten, die Art des Antriebes oder die Abnahme dieses Antriebes und die zulässige Geschwindigkeit des Durchflußmediums, und beim
- 10 9 0 9 8 3 6/1059
Verbrennungsmotor noch durch, die Brenngeschwindigkeit begrenzt.
Die Abdichtung der miteinander arbeitenden Elenente geschieht auf die sogenannte "kleine Fuge", was ausreichend ist bei entsprechend gewählter Umfangsgeschwindigkeit des Kolbenrotors und nicht allzu großen Druckuntersehieden " zwischen benachbarten Arbeitskaiaiaern; unabhängig davon kann die Abdichtung auf an und für sich bekannte Weise gelöst werden. Es ist auch möglich, andere bekannte Abdichtungen anzuwenden.
Außerdem arbeitet die Rotationsmaschine gemäß der Erfindung als Kolbenvorrichtung, was unter anderem bedeutet, daß das Ansaugen und die Kompression oder das Drücken infolge Änderungen des Volumens der Arbeitskamiaern geschieht und zugleich ist es ein ununterbrochener kontinuierlicher Prozeß wie in typischen Durehflußmaschinen, Kompressoren und Rotationspumpen oder furbinen und einigen bekannten Rotati onsmaschinen wie zum Beispiel in Schaufelkompressoren und Schaufelradpumpen«
Die Rotationsmaschine gemäß der Erfindung hat unter Beibehaltung der Selbstansaugung und der Möglichkeit bedeutender Drückerhöhungen, (das sind typische Merkmale von Volumenmaschinen) noch andere Eigenschaften, die für Durch-
909836/1059
flußmaschinen typisch sind, wie zum Beispiel einen sehr weiten Drehzahlbereieh, eine große Laufgleiehförmigkeit, eine außergewöhnlich große Durchflußintensität, wobei diese Eigenschaften nur mit denjenigen vergleichbar sind, die in Rotationspumpen und Rotationskompressoren oder in Turbinen der gleichen Größe erlangt werden können.
Die Maschine gemäß der Erfindung unterscheidet sich auch durch die Fähigkeit der Selbstregulierung des inneren Koinpressionsgrades in Abhängigkeit von den Wirkungsbedingungen, und in einer der Abarten - auch durch die Möglichkeit einer kontinuierlichen Regulierung der Durchflußmenge, der !Leistungsfähigkeit oder der Drehzahl und zwar in einem sehr weiten Bereich.
Gleichzeitig erfüllt die Maschine die Bedingung der vollen Universalität bei den verschiedensten Anwendungen» als eine oder mehr Abarten der vorher erwähnten Arbeitsmaschinen oder Motoren. Möglich ist dies nach Einführung geringer Modifikationen in der Art und Weise der Zuführung und Abführung des Durchflußmedituns und deren !Combination in entsprechende Sätze» Je zwei oder mehr Maschine»,. wobei jede dieser Maschinen - angebracht auf einer gemeinsamen Welle, also kinematisch gekuppelt oder gesondert auge-
- 12 909836/1059
"braelrt und mittels G-askupplung oder hydrodynamischer Kupp lung miteinander verbunden, oder auch in verschiedenen anderen Kombinationen - einen Bestandteil eines .aus einem Kompressor, einer Kolbenturbine und einem stufenlosen Getriebe oder hydraulischem Motor bestehenden Satzes bilden kann.
Eine beispielsweise Ausführung der Maschine gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen gezeigt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Maschine halb im Schnitt und halb in Ansicht, wobei diese Maschine uiitea? anderem die Aufgabe eines Kompressors erfüllen Kann*
Fig* 2 zeigt den Querschnitt von Fig« I.
Fig. 5 zeigt einen Mngsschnitt einer Abart der Maschine* die die Aufgäbe ztm Bei spiel eißjeä? fuÄpe: oelör hydräulisehen Motors erfi1.1§h term, w§bei in dem •unteren Halböchnitt de£ veiseBiebbare Botör iS iin&tr äwBtrsten*
Fig. 4 zeigt deren (juerschnitt v«at Fig. 3 %8agS der A-A t B-B* 0-6^
s ί r- i'."- -■*-
tviv v
Die Rotationamaschine gemäß der Erfindung, die die Aufgabe eines Kompressors, einer Pumpe, eines hydraulischen Motors oder Gasmotors erfüllen kann, besitzt ein geripptes Gehäuse 1, in welchem auf einer zentral gelagerten Hohlwelle 2 ein Kolbenrotor 3 angebracht ist, der am Umfang mit radialen Schaufeln .4 versehen ist, die die form von Zähnen mit epizykloidalem Umriß und von zur Achse der Hohlwelle 2 parallelem oder schrägen Erzeugenden aufweisen und die mit Vertiefungen 5 in Form eines Einschnittes für den epizykloidalen Zahn zusammenarbeiten, wobei diese Vertiefungen in walzenförmigen Schleusen 6 angeordnet sind, die parallel zur Hohlwelle 2 in radial auf dem Umfang des Gehäuses 1 verteilten Sitzen 8 angebracht sind.
Das gerippte Gehäuse 1 ist mittels eines Vorderdeckels 9 und eines hinteren Deckels 10 abgedeckt, in denen die. Wellen 7 und auch, vermittels der Lager 13 und 14, die im Gehäuse 1 zentral gelegene Hohlwelle 2 angebracht sind. In der Wellenaushöhlung befindet sich eine Einlage 15, welche die Aushöhlung in zwei besondere Räume'einteilt: Den Einlaßraum 16 und den Auslaßraum 17, die mittels einer Dichtung 18 und einer Stopfbüchse 19 abgedichtet sind.
Der Einlaßraum 16 ist mittels Kanälen 20 mit der hinteren
-H-
909836/1059
BAD ORIGINAL
Seite der Radialschaufel]! 4 und der Auslaßraum 17 mittels Kanälen 21 mit der Vorderseite der Radiaiscliaufein 4 verbunden, wobei sowohl die Kanäle 20 als auch, die Kanäle tangential zum Durchmesser der Aushöhlung der Hohlwelle verlaufen. Die Hohlwelle 2 und die Wellen 7 sind mittels zum Beispiel Zahnrädern 22 und 23 kinematisch, gekuppelt, wobei die Übersetzung zwischen ihnen abhängig ist vom Verhältnis der Durchmesser des Kolbenrotors 3 und der walzenförmigen Schleusen 6, der Anzahl der walzenförmigen Schleusen 6 und der Radialschaufeln 4 -dieses Verhältnis liegt vorteilhaft bei "n" walzenförmigen Schleusen 6 und Mn+1" Radialschaufeln 4f - und auch von der Anzahl der Vertiefungen 5.
Die Abart der erfindungsgemäßen Maschine, die als Pumpe, Kompressor, Gasmotor oder hydraulischer Motor mit verschiedener Leistung arbeiten kann, besitzt ein Gehäuse 24» das mittels eines vorderen Deckels 25 und eines hinteren Deckels 26 geschlossen ist. In diesen Deckeln ist mittels Lagern 27 und 28 eine im Verhältnis zum Gehäuse 24 zentral gelagerte Hohlwelle 29 mit einem auf derselben verschiebbaren Kölbenrotor 30 angebracht. Dieser Kolbenrotor ist mit Radialschaufeln 31 versehen, die die Form von Zähnen mit epizykloidalem TJnrifl aufweisen und mit Vertiefungen 32 dicht zusammenarbeiten. Die Vertiefungen sind in auf Wellen
- 15 909836/1059
angebrachten walzenförmigen. Schleusen 33 ausgeführt, die durch die Lager 35 und 36 in zur Hohlwelle 29 parallelen Aussparungen 37 geführt sind, die am Umfang des Gehäuses 24 radial verteilt sind«
Mit der Hohlwelle 29 ist die zusammen mit ihr sich drehende Hülse 38 verbunden, in der sich der Sitz 39 befindet, in welchem der im Verhältnis zur Hohlwelle 29 und zur Hülse 38 verschiebbare Korbenrotor 30 Aufnahme findet. Der Einlaßkanal 40, der einen Teil der Aushöhlung der durch die Einlage 41 begrenzten Hohlwelle 29 bildet, ist mittels Kanälen 42 im Kolbenrotor 30 mit der hinteren Seite der Radialschaufeln 31 des Kolbenrotors 30 verbunden. Die Vorderseite der Radialschaufeln 31 des Kolbenrotors 30 ist mittels Kanälen 43 in der Hülse 38 mit dem ringf örßtigen Raum 44 im Vorderdeckel 25 und weiter mit dem Auslas 45 verbunden.
Auf der entgegengesetzten Seite der Hülse 38 hinter Kolbenrotor 30 auf der Hohlwelle 29 ist der Stößel 46 ver schiebbar angebracht, der unter dem Einfluß des duröh Öffnung 47 zugeführten Mediums ö#n Eolbenrotoi? 30 ίίί Innere der Hülse 38 hineineenietit und sofitii; eint Verringerung der operativen Breite des Kolbenrotors SO fe«- wirkt. Das durch die Öffnung 4Θ zügeftinrt© Medium
- 14 SÖ9836/1059
den Kolbenrotor 30 aus der Hülse 38. Die kinematische Verkupplung der Hohlwelle 29 des Kolbenrotors 30 und der Rollen 34 der walzenförmigen Schleusen 33 erfolgt durch die Zahnräder 49 und 50.
Die Wirkungsweise der Maschine ergibt sich unmittelbar aus der Beschreibung der beispielsweise angegebenen Konstruktionsabarten, für beide dargestellten Abarten ist sie grundsätzlich die gleiche.
Wenn der Kolbenrotor 3 oder 30 ein von der äußeren Kraftquelle angetriebenes Element bildet, das ist wenn die Maschine zum Beispiel als Kompressor oder als Pumpe arbeitet, erfolgt beim Umlauf des Rotors eine Vergrößerung aller Arbeitsvolumina von der Saugseite (hintere Seite im Verhältnis zur Drehrichtung des Rotors) der Radialschaufeln 4 oder 31, und gleichzeitig eine Verringerung aller Arbeitsvolumina von der Druckseite (vordere Seite im Verhältnis zur Drehrichtung des Rotors) der Radialschaufeln 4 oder 31. Infolgedessen wird das Medium aus dem Einlaßraum 16 oder 40 durch entsprechende Kanäle 20 oder 42 im Kolbenrotor 3 oder 30 angesaugt und fließt kontinuierlich auf der Saugseite der Radialschaufel^ 4 oder 31 hinaus und füllt gleichzeitig alle sich vergrößernden Arbeitsvolumina.
- 17 909836/1059
.BAD
Zu gleicher Zeit komprimiert-die Druckseite der Radialschaufeln 4 oder 31 das Medium in den sich verringernden Arbeitsvolumina und preßt es kontinuierlich durch die Kanäle 21 im Korbenrotor 3 in den Auslaßraum 17» oder durch die Kanäle 43 in der sich zusammen mit dem Kolbenrotor drehenden Hülse 38 in den ringförmigen Raum 44 und weiter zum Auslaß 45.
Die Saugseite wird von der Druckseite in den Arbeitsräumen getrennt und abgedichtet einerseits durch die Scheitelkante der Rotorschaufeln 3 oder 30, die sich entweder auf der inneren laufbahn des Gehäuses 1 oder 24» oder auf der Innenoberfläche der Vertiefungen 5 oder 32 der walzenförmigen Schleusen 6 oder 33 verschiebt, und andererseits entweder durch die linienförmige Berührung der Außenoberfläohe der walzenförmigen Schleusen 6 oder 33 mit der Außenoberfläche des Kolbenrotors 3 oder 30, oder auch durch die linienförmige Berührung der Kanten der Vertiefungen 5 oder 32 der walzenförmigen Schleusen 6 oder 33- mit den Außenoberflächen der Rotorschaufeln 4 oder 31.
Ähnlich ist die Wirkungsweise der Maschine im Falle ihrer .Anwendung als hydraulischer Motor oder Gasmotor, lediglich mit dem Unterschied, daß das Durchflußmedium ebenso wie vorher zu der Maschine unter Druck zugeführt wird.-Iiidem
- 18 909836/1059
es auf die Hinterseite gleichzeitig aller Radialschaufeln 4 oder 31 einwirkt, bewirkt es die Umdrehung des Kolbenrotors 3 oder 30 und somit die Vergrößerung der entsprechenden Arbeitsvolumina, dehnt sich aus und wird gleichzeitig aus allen übrigen sich verringernden Arbeitsräumen auf der vorderen Oberfläche jeder nächsten Radialschaufel 4 oder 31 kontinuierlich hinausgedruckt.
Die Verschiebung des Kolbenrotors 30 in der zweiten Form der Maschine bewirkt im Verhältnis zu der sich mit ihm drehenden Hülse 38 eine Änderung der wirksamen Breite des Kolbenrotors 30 und der walzenförmigen Scüleusen 33, demnach also eine Änderung gleichzeitig aller Arbeitsvolumina der Maschine. Im lalle einer Pumpe oder eines Kompressors erlangt man dadurch eine in weiten Grenzen kontinuierliche Regulierung der Durchflußintensität, und im Falle eines hydraulischen Motors oder eines Gasmotors, der in einem geschlossenen System mit einer Pumpe oder mit einem Kompressor zusammenarbeitet, auch in weiten Grenzen eine kontinuierliche Regulierung der Drehgeschwindigkeit.
Die Arbeitsweise der Maschine als Verbrennungsmotor ist in verschiedenen Abarten möglich, insbesondere durch die Verbindung des Kompressors mit der Expansionsmaschine (Gasmotor) mittels entsprechender Verbrennungskammern nach, vorheriger Einführung gewisser Änderungen im Zuführungs- und
- 19 909836/1059
BAU ORIGINAL
Ausführungssystem, wobei jeder dieser Maschinen in einem solchen Satz wie vorher beschrieben arbeitet. Die Verbindung eines Kompressors mit einer Expansionsmaschine kann auf verschiedene Weise stattfinden, was schon vorher Erwähnung fand.
Die beschriebenen Beispiele der Rotationsmaschine gemäß der Erfindung erschöpfen natürlich nicht alle möglichen Einzelheiten, die das Wesen der Erfindung noch bedeutend entwickeln können. So kann zum Beispiel die kinematische Kupplung der Rotorwelle und der Schleusenrollen mit Hilfe eines Satzes von Friktionsrädern oder eines anderen Getriebes erlangt werden, die Verschiebung des Rotors im Verhältnis zur Hülse kann mechanisch oder pneumatisch erfolgen und die Einlaß- und Auslaßkanäle können an der Rotorwelle unberücksichtigt sein und ein System entsprechender Schlitze bilden. Die vorher erwähnte Art und Weise der Vereinigung von Maschinen zu Sätzen, die verschiedener Art Funktionen ausüben können, erschöpfen nicht alle möglichen Varianten.
- 20 Patentansprüche
909836/1059

Claims (2)

Patentansprüche s
1. Rotationsmaschine mit im Gehäuse rotierenden Kolben, deren Innenoberfläche von sich durchdringenden parallelen Walzen gebildet wird, wobei in der mittleren Walze ein drehbarer Kolbenrotor mittels einer Welle und eines Lagersatzes angebracht ist und in den übrigen Walzen sich mit dem Rotor mittels eines Getriebes gekuppelte Schleusen mit entsprechenden Vertiefungen befinden, die dicht mit dem Rotor zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenrotor (3)f der auf dem Umfang mit einer beliebigen Anzahl radialer Schaufeln (4) versehen ist, die die Form von Zähnen mit epizykloidalem Umriß und von zur Achse der Hohlwelle (2) parallelen oder schrägen Erzeugenden aufweisen, mit einer beliebigen Anzahl walzenförmiger Schleusen (6)
zusammenwirkt, in denen sich Vertiefungen (5) befinden,
die die- Form ^^ojo^mhüllungskurve^T^ei^uTeinftaadarfolgenden Lagen~de-r Scheitelkante der^lJädiralschaufeln (4) aufweisen, daß der Kolbenrotor (3) auf der Hohlwelle (2) angebracht ist, in der sieh eine Einlage (15) befindet, die die Aushöhlung der Welle in einen Einlaßraum (16) und einen Auslaßraum (17) trennt, daß der Einlaßraum (16) mittels entsprechender Kanäle (20) im Kolbenrotor (3) mit der im Verhältnis zu der Richtung seiner Umdrehungen hinteren Seite der RadialsehäufeIn (4) verbunden ist und daß der Aus-
- 21 -
909836/1059 BAD ORIGINAL
laßraum (17) mittels entsprechender Kanäle (21) im Kolbenrotor (3) mit der Vorderseite der Radialschaufel (4) in Verbindung steht.
2. Rotationsmaschine mit rotierenden Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -der Kolbenrotor (3) im Verhältnis zur Hohlwelle (29) und einer mit ihr verbundenen Hülse (38) verschiebbar ist, daß sich in der genannten Hülse (38) ein Sitz (39) befindet, der imstande ist, den verschiebbaren und sich zusammen mit der Hülse drehenden Kolbenrotor (30) aufzunehmen, und daß sich in der Hülse (38) auch Kanäle (43.) befinden, die die Arbeitsräume der Maschine mit den ringförmigen Raum (44) und mit dem Kanal (45) verbinden.
';) U £) B :\ B / 1 0 B Ο BAD ORIGIN^,
DE19691904339 1968-02-03 1969-01-29 Rotationsmaschine Pending DE1904339A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL12489268 1968-02-03
PL125557A PL62603B1 (de) 1968-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1904339A1 true DE1904339A1 (de) 1969-09-04

Family

ID=26652822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691904339 Pending DE1904339A1 (de) 1968-02-03 1969-01-29 Rotationsmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3584984A (de)
DE (1) DE1904339A1 (de)
FR (1) FR2001276A1 (de)
GB (1) GB1253884A (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA951645A (en) * 1970-10-22 1974-07-23 Zdzislaw R. Przbylski Rotary internal-combustion engine
US4145168A (en) * 1976-11-12 1979-03-20 Bobby J. Travis Fluid flow rotating machinery of lobe type
CH627528A5 (de) * 1977-09-07 1982-01-15 Bbc Brown Boveri & Cie Oelpumpe, insbesondere schmieroelpumpe fuer turbomaschinen.
US5738065A (en) * 1996-08-30 1998-04-14 Linnel; Jean Variable rotary engine
AUPQ164799A0 (en) * 1999-07-15 1999-08-05 Di Pietro, Angelo Engine
US8794945B2 (en) * 2008-04-10 2014-08-05 Fritz Forgy Rotary pump or motor with orbital piston aspiration
US8356585B2 (en) * 2008-06-16 2013-01-22 Planetary Rotor Engine Company Planetary rotary engine
US20110303184A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 Usher Meyman Internal combustion engine
US8613269B2 (en) * 2010-09-11 2013-12-24 Pavel Shehter Internal combustion engine with direct air injection
WO2013137337A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 国立大学法人名古屋工業大学 ローター・セット、内燃機関、流体ポンプ、流体圧縮機、および機械
US10145243B2 (en) 2013-11-06 2018-12-04 Planetary Rotor Engine Company Planetary rotary engine with rotary ring valves
JP6207092B2 (ja) * 2015-02-17 2017-10-04 三菱重工業株式会社 水流発電機
US10683755B2 (en) 2017-06-26 2020-06-16 Pdt, Llc Continuously variable turbine
WO2020145808A1 (ru) * 2019-01-10 2020-07-16 Зуфар Хурматуллович ГАЙДУЛЛИН Роторно-лопастной двигатель

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US958416A (en) * 1909-12-27 1910-05-17 George A Metcalf Rotary steam-engine.
US1272876A (en) * 1915-01-11 1918-07-16 James Wallace Tygard Balanced reversing rotary engine.
US1269735A (en) * 1916-03-11 1918-06-18 Frederick H Ogden Rotary steam-engine.
US1751843A (en) * 1929-06-05 1930-03-25 Rosett Joshua Air compressor
US2483705A (en) * 1941-09-16 1949-10-04 Keelavite Co Ltd Rotary engine, pump, and the like
US2963981A (en) * 1957-03-11 1960-12-13 Hanastsuka Tadashi Variable discharge rotary pump
US3112677A (en) * 1962-02-09 1963-12-03 Hartmann Mfg Company Hydrodynamic unit

Also Published As

Publication number Publication date
US3584984A (en) 1971-06-15
GB1253884A (en) 1971-11-17
FR2001276A1 (de) 1969-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3432915C2 (de) Innenachsige Drehkolbenmaschine
DE1904339A1 (de) Rotationsmaschine
DE2407293A1 (de) Drehschieberkompressor
DE2246901A1 (de) Von fluid durchstroemte fluegelzellenmaschine
DE60219441T2 (de) Verdrängervorrichtung, -verfahren und -apparat zur bereitstellung einer minimalkontaktdichtung
WO1991019088A1 (de) Drehkolbenbrennkraftmaschine
DE2512547A1 (de) Drehkolbenmaschine
EP0063240A2 (de) Rotationskolbenmaschine
DE3800947C2 (de)
DE2306225A1 (de) Steuerungssystem fuer rotationsmaschine
DE2438189A1 (de) Drehenergieumformer
DE2533776A1 (de) Drehmotor
DE2913608C2 (de) Drehkolbenartige Rotationskolbenmaschine
DE2365050A1 (de) Umlaufkolbenmaschine, insbesondere verbrennungskraftmaschine
DE2421304A1 (de) Parallel- und innenachsige rotationskolbenmaschine, insbesondere kraftmaschine oder pumpe, mit kaemmeingriff
DE19709202C2 (de) Drehkolbenmaschine mit axial verdrehten Drehkolben
DE2411769A1 (de) Mit zykloider drehbewegung arbeitender verbrennungsmotor, der eine durchgehende ringkammer aufweist
DE68924647T2 (de) Rotationskolbenmaschine.
DE3013603A1 (de) Ringkolben-kraft- oder arbeitsmaschine
DE1921730A1 (de) Drchkolbenmaschine
DE98292C (de)
DE2448982A1 (de) Ls pumpe oder motor arbeitende drehkolbenmaschine
DE3014795A1 (de) Fluegelzellenpumpe
DE2134565C3 (de) Kreiskolbenartige Umlaufkolbenmaschine
DE2402770C3 (de) Rotationskol benmaschine