DE19633278A1 - Strömungsmaschine, die sowohl als Pumpe als auch als Motor einsetzbar ist - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsmaschine, wie sie etwa im US-Patent Nr. 1,394,861, "Pump or Motor", vom 25.10.1921 beschrieben ist, die wahlweise als Pumpe oder als Turbine einsetzbar ist. Die Rotationsmaschine hat einen beschaufelten Rotor, der in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und das Strömungsmittel bei zwangsweisem Antrieb zwischen Ein- und Auslaß fördert (Pumpe) oder vom Strömungsmittel, das zwangsweise vom Ein- zum Auslaß gefördert wird, angetrieben wird (Motor).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Rotationsmaschine so auszubilden, daß sie mit geringem Fertigungsaufwand unter Einsatz neuer Materialien eine hohe Effektivität im Betrieb erreicht und somit erstmals als Alternativprodukt zu derzeitigen Pumpen resp. Verdichtern bzw. Turbinen resp. Motoren eingesetzt werden kann, die entweder auf dem Verdrängerprinzip oder auf dem Kreiselprinzip beruhen und damit die systemspezifischen Nachteile haben. Sie kann mit flüssigen oder gasförmigen Fluiden betrieben werden und vereinigt dabei die Vorteile von Verdrängungspumpen (hohes Druckniveau durch hohe Dichtigkeit) mit den Vorteilen von Kreiselpumpen (hoher Volumenstrom durch Rotorprinzip). Auch eine Förderung von Granulaten ist durchaus machbar.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, wobei sowohl Merkmale genannt sind, die erfindungswesentlich sind, als auch Merkmale, die zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Mittellängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Strömungsmaschine mit beidseitiger Lagerung der Schaufeln in je einem Rotor,

Fig. 2 die Strömungsmaschine nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung und mit um 30 Grad gedrehter Rotorstellung,

Fig. 3 die Strömungsmaschine als Explosionsdarstellung mit einseitiger Schaufelbefestigung in einer Lagerungseinheit als Antriebsaggregat,

Fig. 2A einen Mittelquerschnitt durch die Strömungsmaschine gemäß der Rotorstellung in Fig. 2,

Fig. 3A einen Mittelquerschnitt durch die Strömungsmaschine gemäß der Rotorstellung in Fig. 3,

Fig. 2/3B Besonderheiten aus Sicht höchstmöglicher Dichtigkeit.

Fig. 1B Ablaufdiagramm der Schaufeln bei einer Umdrehung in Schritten von 5 Grad, Version mit Stützstreben und 4 Schaufeln,

Fig. 3B wie 1B, jedoch Version mit Lagerungseinheit, 6 Schaufeln, ohne Streben,

Fig. 1C Beispiel für die Ermittlung des erfindungsgemäßen Engpasses in Abhängigkeit von der Form der Schaufeln, Version mit Stützstreben,

Fig. 3C wie 1C, jedoch Version mit Lagerungseinheit,

Fig. 1D beidseitig asymmetrisch abgeschrägte Rotorschaufel zur Erreichung von Auftrieb,

Fig. 1E Formung der Schaufelstirnseiten.

Fig. 4 Asymmetrischer Ein- und Auslaß, dadurch ggf. bevorzugte Drehrichtung, Version mit linear gedrehten Schaufeln z. B. durch Zahnräder oder Zahnriemen,

Fig. 5 wie 4, jedoch Verstellung der Schaufeln durch Gleitbahnen Nocken oder Ähnlichem,

Fig. 6 Version mit vor- und rückklappenden Schaufeln, verstellt z. B. durch Rollen in einer Laufbahn,

Fig. 6A Details für die Verstellung,

Fig. 7 Version mit vor- und rückklappenden Schaufeln, verstellt z. B. durch Gleitflächen, selbstaufrichtend bei Eintritt in den Medienstrom, höchstmöglich dichtend durch Paßform der Enden beim Queren des Engpasses,

Fig. 7A Details für die Selbstaufrichtung, Begrenzungsanschlag.

Fig. 8 Einsatz der Strömungsmaschine als Windaggregat,

Fig. 9 Einsatz der Strömungsmaschine bei Staustufen,

Fig. 10 Einsatz der Strömungsmaschine in Flüssen.

Fig. 11 Einsatz der Strömungsmaschine bei Staudämmen oder Pumpspeicherwerken,

Fig. 12 Einsatz der Strömungsmaschine in einem neuartigen Motorkonzept, Antrieb durch fossile Brennstoffe.

Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich prinzipiell um eine Strömungsmaschine nach US Patent 1,394,861, die infolge um eine Achse 10 rotierender Schaufeln 6 ein flüssiges oder gasförmiges Fluid fördert und mit Druck beaufschlagt bzw. deren um die Achse 10 rotierende Schaufeln 6 infolge des strömenden Fluids oder eines Druckgefälles in Rotation versetzt werden.

Die Maschine vereinigt die bisher unvereinbaren Eigenschaften von Verdrängerpumpen einerseits und Kreiselpumpen andererseits. Sie ist in ihren Anwendungsmöglichkeiten als Pumpe bzw. Verdichter aber genauso auch als Turbine oder Hydraulikmotor einsetzbar. Sie zeichnet sich durch einen vibrationsfreien Lauf und einer Leistungsabgabe analog zur Drehzahl aus. Anwendbar sind auch die Hebel- und Schwungmassengesetze durch gezielten Einsatz von volumen- oder hebelfördernden Bemassungen und Bestückungen (Fig. 12), wodurch grundverschiedene Ziele wie hohe Volumina bei geringer Kraft oder hohe Kraft durch kleine Volumina erreicht werden können.

Die Maschine besteht aus einem Gehäuse 11 mit mindestens je einer Ein- und Ausströmöffnung, "Fluideinlaß" 1 und "Fluidauslaß" 2, die durch einen Strömungskanal 3 miteinander verbunden sind, einer unteren Abdeckung 4 und der inneren Abdeckung 18 für den Innenraum 8 sowie der inneren Abdeckung 7a (Teil von 18) und der oberen Abdeckung 7 (Teil von 5) für die Innenräume 12/12a (A und B). Im Innenraum rotieren mindestens drei Schaufeln 6 um die Mittelachse 10 der Maschine. Die Schaufeln 6 sind parallel zur Mittelachse 10 angeordnet und besitzen ein symmetrisches Profil (Fig. 1-5). Jede Schaufel 6 ist wiederum um ihre eigene Mittelachse 14 drehbar. Die Schaufeln 6 sind gleichmäßig voneinander beabstandet auf einem Kreis 15 um die Mittelachse bzw. die Rotorachse 10 der Maschine angeordnet, so, daß die Mittelachsen 14 der Schaufeln 6 auf diesem Kreis 15 liegen. Die Schaufeln 6 sind untereinander und mit einem Antrieb (Pumpen- bzw. Verdichteranwendung) resp. Abtrieb (Turbinenanwendung) mit einem geeigneten Getriebe, wie z. B., einem Zahnradgetriebe oder einem Riemengetriebe, verbunden. Das Getriebe gewährleistet, daß bei einer Umdrehung der Schaufeln 6 um die Maschinenachse 10 in eine Richtung C jede Schaufel 6 eine halbe Umdrehung in die entgegengesetzte Richtung D um ihre eigene Achse 14 vollführt (s. Fig. 2). Die Realisierung gemäß der Zeichnung erfolgt mit einem Planetengetriebe 16 mit der Übersetzung 1 : 2.

Das Gehäuse 11 ist im Bereich des Strömungskanals 3 so geformt, daß es verhältnismäßig genau den Raum umschließt, den die Schaufeln 6 zur Ausführung der Rotationsbewegung benötigen. Die Kontur soll dabei so genau dem Schaufelweg folgen, daß das Gehäuse 11 mit den Schaufelbegrenzungen eine abdichtende Funktion übernehmen kann. Der dem Strömungskanal 3 gegenüberliegende Teil des Gehäuseinnenraumes 12 weist eine Verengung 7 auf, die so geformt ist, daß sie nur genau die an dieser Stelle tangential vorbeirotierende Schaufel 6 (6a) passieren läßt. Die Verengung 7 und 7a, die auf der einen Seite von dem Innenteil 7/17 des Gehäuses 5 und auf der anderen Seite von der Außenwand 7a des Innenkerns 18 gebildet wird, dichtet beim Passieren der Schaufel 6/6a die in Fig. 1 mit "A"genannten Seite gegen die in Fig. 1 mit "B" genannte Seite ab und verhindert, daß Strömungsmedium von Seite A nach Seite B oder umgekehrt gelangt. Durch diese Abdichtung mittels der rotierenden Schaufeln und die Verengung 7 wird es ermöglicht, unterschiedliche Druckniveaus auf beiden Seiten zu erzeugen bzw., zu nutzen. Der Zwischenraum, der zwischen zwei Schaufeln 6 beim Passieren der Verengung 7 entstehen kann, kann durch Streben 9 ausgefüllt werden, die parallel zur Mittelachse der Maschine angeordnet sind und die sich auf dem Kreis 15 befinden, auf dem sich die Mittelachsen der Schaufeln befinden, und die sowohl der Stabilisierung der Mechanik als auch der Abdichtung zwischen Seite A und Seite B dienen.

Die Ein- und Auslaßöffnung 1 und 2 sind so angeordnet, daß mindestens eine, durch zwei Schaufeln und die Gehäusebegrenzungen abgedichtete Kammer 8 während der Rotationsbewegung der Schaufeln zumindest für einen Moment lang entsteht. In Fig. 1B und 3B (auch Fig. 1) ist zu erkennen, daß der Innenkern 18 zum Bereich 18a hin der Kreisform der vorbeilaufenden Schaufelkanten im Segment 18a folgt, wodurch als Innenkern 18 eine kreisrunde Form gewählt wird, der der Teil 7a lediglich aufmontiert wird. Basis dafür ist das Segment, welches aus 8b und 8a entsteht. Gleiches gilt für die Rundung im Bereich des Außengehäuses 4; für dieses Segment sind 8d und 8c maßgeblich. In Fig. 4 und 5 entsteht dabei durch die asymmetrisch angeordneten Ein- und Auslässe eine seitliche Verschiebung des Innenkerns zum Segment 18a hin.

Für die Berechnung der Engpässe 7 und 7a ist die äußere Form der Schaufeln 6 wie in Fig. 1C und 3C gezeigt maßgebend. Jede Änderung der Form bedingt eine Änderung der Engpässe 7 und 7a. Vorteil der Konstruktion der Maschine ist die Einsetzbarkeit von verschiedenen schaufelabhängigen Engpässen durch anflanschen derselben an den Innenkern 18 oder die Wandung 5/17, wie gut in Fig. 3 zu erkennen ist. So kann die gesamt Gehäusekonstruktion 11/11a aus einem Rohrstück bestehen, in welches die Einlässe 1 und 2 sowie der Engpaß 7 eingearbeitet werden, während die gesamte Mechanik lediglich eingeschoben wird.

Die äußere Form der Schaufelstirnseiten ist bei Fig. 1-5 grundsätzlich ein Kreisbogen mit dem Mittelpunkt im Schaufelmittelpunkt wie in Fig. 1E gezeigt. Dadurch wird der geringst mögliche Dichtspalt zwischen Schaufelstirnseiten und Gehäuseinnen- bzw. Gehäuseaußenwand erreicht. Diese Formgebung erlaubt eine kostengünstige, geometrisch einfache Fertigung der Schaufeln.

In Fig. 2/3B ist die nach bisherigen Kenntnissen günstigste Formung für die Breitseiten der Schaufeln 6 dargestellt. Durch die Verwendung einer bündig in den Rotor 19 (20) eingelassenen Rosette 6x an der Schaufel 6 sind geringstmögliche Spaltbreiten erreichbar, die eine Dichtung zur Achse 14 erleichtern. Neben dem Einsatz der Rosette 6x ist auch die Verwendung von Labyrinthdichtungen 5a zum Gehäuse 5 (17) (und nicht gezeichnet zum Gehäuse 4) hin zu erkennen, die bei präziser Fertigung weitere Dichtungen unnötig machen.

Die Schaufeln 6 mit zwei Deckscheiben 19 bilden den Rotor 20 (Fig. 1-2). Die Schaufeln 6 nehmen bei ihrer Rotationsbewegung Fluid aus der Einlaßöffnung 1 auf und schieben dasselbe zur Auslaßöffnung 2. Das Volumen des transportierten Fluids wird durch die jeweilige Kammer 8 eingeschlossen. Das Förderprinzip beruht also auf Verdrängung. Da durch die Verengung 7 ein Rückströmen des geforderten Fluids und ein Druckausgleich zwischen Seite A und Seite B verhindert werden, kann durch die Förderung von Fluid ein Druck auf der Auslaßseite erzeugt werden, der außer von der Leistung der verfügbaren Antriebsmaschine nur von dem Grad der Dichtheit der Schaufel- und Gehäuseteile gegeneinander und von der Festigkeit dieser Bauteile abhängt. Gleichzeitig erlaubt die Rotationsbewegung der Schaufeln um die Mittelachse der Maschine durch die Wahl der Rotationsgeschwindigkeit und durch die Größe der Maschine einen nahezu beliebigen Förderstrom. Damit vereinigt die Maschine die Eigenschaft von bisherigen Verdrängerpumpen - das Erreichen nahezu beliebiger Drücke - mit der Eigenschaft bisheriger Kreiselpumpen - das Erreichen nahezu beliebiger Volumenströme.

Die Maschine ist ohne bauliche Veränderung in beiden Drehrichtungen mit gleicher Effizienz zu betreiben. Die Maschine kann in der oben beschriebenen Bauart sowohl fördern, d. h. als Pumpe oder Verdichter betrieben werden, als auch durch fließendes oder druckbehaftetes Fluid als Motor oder Turbine angetrieben werden.

Die gesamte Maschine bzw. das äußere Gehäuse können um die Mittelachse 10 der Maschine drehbar bzw. steuerbar ausgeführt werden (Fig. 3), um den z. B., zur Schuberzeugung genutzten Förderstrahl ohne Verlust 360° rundum zu richten und zur Steuerung oder Manövrierunterstützung etwa von Schiffen einzusetzen; gleichzeitig kann das Aggregat bei Nichtverwendung auf Grund der runden äußeren Form komplett in das Schiffsinnere eingezogen werden.

Gemäß Fig. 3 ist das Getriebe 16 ein Planetenradgetriebe mit starrem und drehfest auf der Rotorwelle 10 angeordneten Innenzahnrad 13, den Zwischenrädern 22 und den Planetenrädern 23, die drehfest den Zapfen 14 der Rotorblätter bzw. Schaufeln 6 zugeordnet sind und die von der Rotorwelle 10 abgeleiteten Verschwenkbewegungen der Schaufeln 6 bewirken. Das Planetengetriebe ist zwischen einer oberen Aufnahmescheibe 24 und einer unteren Aufnahmescheibe 25 (19 in Fig. 1 u. 2)) angeordnet, wobei die untere Aufnahmescheibe 25 (19) der Lagerung der Schaufeln 6 bzw. deren Zapfen 14 dient, während die obere Aufnahmescheibe 24 als Konterlagerung der Lagerung der Schaufeln 6 mittels der Zapfen 14 dient, um ein Verkanten der Schaufeln 6 zu verhindern. Das Gehäuse 11a ist als Rundgehäuse mit dem unteren äußeren Gehäuseteil ("äußere Begrenzung") 4 und der oberen Abdeckung 5 ausgebildet, wobei zu erwähnen ist, daß der gesamte Antrieb" wie in Fig. 3 dargestellt, mit vertikaler Rotorachse 10, aber auch, wie in Fig. 1, 2 dargestellt, mit horizontaler Rotorachse 10 eingebaut werden kann. Oberhalb der verschwenkbaren Schaufeln 6 im Innenraum ist der Aufnahmebereich für den Getriebeblock zur Wandung 5 und 4 hin geschaffen. Fluideinlaß 1 und Fluidauslaß 2 des Gehäuses sind zusätzlich durch Pfeile 26 bzw. 27 gekennzeichnet. Der Bodenplatte 28 ist der feste Innenkern 18 zugeordnet, sie ist am Rundgehäuse 11a montiert und die Schaufeln 6 haben keinen Kontakt mit ihr. Gegebenenfalls kann die Bodenplatte 28 die starre Rotorachse 10 aufnehmen. Eine obere Gehäuseabdeckung 29 ist mit einem Zahnkranz 30 versehen, um den gesamten Antrieb gemäß Fig. 3 um die Längsachse bzw. Rotorachse 10 zur Änderung der Abstromrichtung des Fluids drehen zu können, wie es durch den Doppelpfeil auf der Gehäusedeckplatte 31 gekennzeichnet ist. Die Baugruppe aus Antriebsritzel, Lager- und Dichtscheibe ist mit 32 bezeichnet, die gesamte Getriebeeinheit mit 16.

Der Antrieb ist insbesondere zum Einbau in Schiffe gedacht, wobei mit ihm der Vortrieb des Schiffes und durch die Schwenkbarkeit des gesamten Antriebes die Fahrtrichtungsänderung bewirkt werden können. Die gesamte Antriebseinheit kann auf Grund der runden Form in das Schiffsinnere eingezogen werden. Denkbar ist auch eine Verwendung als Bugsteuerungsantrieb.

In Fig. 6 und 7 werden im Gegensatz zu den vorhergehenden Beschreibungen die Schaufeln 6 nicht um ihre Achse 14 gedreht, sondern im zum Erreichen der gewünschten Dichtigkeit notwendigen Maß um die Achse 14 vor- und zurückgeklappt. Demzufolge ist weder ein symmetrisches Profil der Schaufeln 6 gegeben noch ein zentrierter Mittelpunkt 14. Die Form der Schaufeln 6 folgt dem genauen Radius 15, wodurch im Engpaß 7 und 7a eine höchstmögliche Dichtigkeit erreichbar ist. Verstärkt wird diese Wirkung durch die Paßform der Schaufeln durch eine Formgebung wie in Fig. 7A-38 und 39.

Um eine optimierte Lage der Schaufeln 6 im Strömungsbereich 3 zur Optimierung des Wirkungsraumes 8 zu erreichen, können die Schaufel durch eine entsprechende Führung wie z. B. in Fig. 6A gezeigte Rollführung 33 u. 34 oder auch 35 geführt werden. Eine gleiche Wirkung kann durch eine Nockensteuerung erzielt werden. Die genaue Führung im Bereich 3 zwischen der Wandung 4 und 18 kann mit einem Maximalanschlag 36 erreicht werden.

Um ein automatisches Aufrichten der Schaufeln 6 beim Verlassen des Engpasses 7/7a zu bewirken, ist eine asymmetrische Positionierung des Achspunktes 14 der Schaufel 6, ggf. unterstützt durch eine Rückholfeder, vorgesehen. Dazu ist der Teile 6a der Schaufel zum Punkt 14 länger als der Teil 6b, wodurch bedingt durch das Eintauchen in den Strömungsfluß des Fluids ein Aufrichten erfolgt.

Um geringstmögliche Innenwirbel und -Widerstände zu erreichen, ist besonderes Augenmerk auf die Gestaltung der Inneräume 12 und 12a beim Engpaß 7/7a zu legen. Bei der in den Zeichnungen angenommenen Drehrichtung bewegt sich in Fig. 1-5 bei der Verwendung eines Planetengetriebes der Punkt 6a der Schaufel 6 von unten hin zum Engpaß; beim Verlassen des Engpasses bewegt sich der Punkt 6b nach unten. Eine Vorteil könnte eine Abschrägung der Schaufel wie in Fig. 1D einen mediumbedingten Auftrieb ergeben, wodurch der Widerstand im Bereich 12/12a geringer wird. Im Bereich des Raumes 8 ist dadurch keine negative Beeinflussung zu erkennen, der Maschine wird dadurch jedoch eine bevorzugte Drehrichtung gegeben.

Die bauartbedingten Vorteile bei Fig. 6 und 7 liegen vor allem in der Möglichkeit, die Schaufel nach Verlassen des Raumes 8 in die Lage des Kreises 15 zu bringen und damit fast widerstandsfrei zu bewegen.

In Fig. 8 wird die Rotationsmaschine als Windrad eingesetzt. Hier wird ein Innenkern 43 lediglich zur Abgrenzung der Schaufelbewegung im Bereich 7/7a eingesetzt in der Annahme, daß bei der Nutzung von Windenergie die Effizienz durch Nutzung von Eigenschaften eines Segels bei der Formgebung der Schaufeln (42) einen entsprechenden Nutzen auch im Bereich 2 des Aggregates bringen könnten. Bei geplanten Größenordnungen von durchaus 10 oder mehr Metern ist diese Anordnung als Ersatz des Innenkerns 18 ggf. sinnvoll. Für die Bestimmung der Windrichtung wird die gesamte Konstruktion mit dem Flügel 40 in die richtige Position bewegt. Für den Ausgleich der verschiedenen Windgeschwindigkeiten bewirkt der Flügel 41 eine direkte Verstellung des Zahnrades 13 auf der Achse 10 und dadurch eine auf den Windeintritt bezogenen ungünstigeren Wirkungsbereich durch eine bewußt falsche Anstellung der Schaufeln 6. Zusätzlich könnten Windschotten 41a in Verbindung mit der Bewegung des Flügels 41 den Windeinlaß 1 verkleinern. Bei den erzielten Größenordnungen ist ein Antrieb mit Zahnrädern und Ketten am sinnvollsten.

In Fig. 9 wird die Strömungsmaschine 20 an einem Stauwehr 46 eingesetzt. Die Abdeckung 44 dient wegen der starren Befestigung gleichzeitig als Überlauf bei Hochwasser. Das angetriebene Aggregat 45 ist über eine Antriebsachse 20a im entsprechenden Abstand von der Abdeckung 44 angebracht.

Bei Fig. 10 wird die Strömungsmaschine zur Nutzung von Flußströmungsenergie eingesetzt. Die gesamte Konstruktion kann auf Pontons 47 gelagert werden und ist lediglich gegen seitliches Verschwenken fest am Ufer gelagert. Der Tiefgang des Antriebs 48 muß den Eigenschaften des Flusses angepaßt sein, ein Aggregat 45 kann über der Strömungsmaschine angebracht sein.

Fig. 11 zeigt die Strömungsmaschine im Einsatz bei einem Staudamm 50 über ein Fallrohr 51 als angetriebene Turbine oder im Fall eines Pumpspeicherwerks mit dem Sammelbecken 52 als angetriebene Turbine und Rückpumpe gleichzeitig.

Eine neuartige Motorkonstruktion wird in Fig. 12 dargestellt. Hier wird mit dem Strömungsaggregat 63 eine weitere Variation der Erfindung dargestellt. Durch Verwendung kürzerer und dickerer Schaufeln 60 und massiverer Streben 61 werden kleinere Volumenräume 8 mit großem Abstand zur Mittelachse 10 hergestellt. Dies bedeutet eine höhere Kraftausbeutung bei geringerer Volumenaufwendung. Im Falle dieser Motoreinheit wird mit der Pumpe 62 eine Vorverdichtung erzeugt. In der gezeigten Version wird eine Einspritzung 56 eine Zündung im Brennraum 53 über eine Zündung 55 angenommen, die über eine Verengung 57 über den Bereich 58 in die Pumpe 63 gelangt. Eine Taktung könnte bei hier gezeigten 10 Schaufeln 60 auf jede 3., 7. oder 11. Schaufel erfolgen. Alternativ ist eine direkte permanente Einspritzung über eine Düsenkonstruktion als Einheit 64 denkbar. Die Verbindung der Pumpe 62 und 63 erfolgt entweder durch eine entsprechend untersetzte oder verstellbare Zahnübertragung 65.

Claims (20)

1. Als Pumpe oder als Turbine einsetzbare Rotationsmaschine nach Vorbild des US Patents 1,394,861 vom 25.10 1921, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (12) des Gehäuses (11) gegenüber dem Strömungskanal (3) zwischen Fluideinlaß (1) und Fluidauslaß (2), also im Bereich zwischen Fluidauslaß (2) und Fluideinlaß (1) eine Verengung (7) zwischen Innenkern (18) und äußerer Abdeckung (5/17) angeordnet ist, durch die die Schaufeln (6) durch spezielle Formgebung der Verengung und durch spezielle Formgebung der Schaufeln zwischen Fluideinlaß und Fluidauslaß spielarm hindurch bewegt werden, so daß ein Höchstmaß an Dichtheit erreicht wird, um den Teil (B) des Gehäuseinnenraumes (12) zwischen Verengung und Fluideinlaß einerseits vom Teil (A) des Gehäuseinnenraumes zwischen Verengung und Fluidauslaß andererseits zu trennen und in beiden Teilen (A, B) des Gehäuseinnenraumes unabhängig voneinander unterschiedliche Drücke erreichen zu können.

2. Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rotor (20) mindestens drei Schaufeln (6) zugeordnet sind.

3. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaufeln (6) symmetrisch zu einer Längsebene ausgebildet ist und die Drehachse (14) jeder Schaufel parallel zu der Drehachse (10) des Rotors (20) verlaufend in der Schaufelmitte in dieser Längsebene liegt.

4. Rotationsmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3) zwischen Fluideinlaß (1) und Fluidauslaß (2) zwischen einem Innenkern (18) und einer äußeren Abdeckung (17) eine Kontur hat, die in jeder Stellung der Schaufeln spielarm die Bewegungen der Schaufeln (6) zuläßt, die aus der Drehbewegung des Rotors (20) und den Schwenkbewegungen der Schaufeln resultieren und das dabei ein geschlossenes Volumen entsteht, das durch die Drehung des Rotors von Fluideinlaß zum Fluidauslaß transportiert wird, und das während des Transportvorganges konstant bleibt.

5. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei achsgleicher Anordnung zweier einander gegenüberliegender Laufräder (20) Stützstreben (9) des einen zum gegenüberliegenden Laufrad vorgesehen sind, die im Bereich der Verengung Dichtungen zwischen den Rotoren der Laufräder sind.

6. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Rotors umkehrbar und damit Fluideinlaß und Fluidauslaß gegeneinander vertauschbar sind.

7. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie um die Drehachse des Rotors schwenkbar ist.

8. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerung der Schaufeldrehung besitzt, die die Schaufeln dazu zwingen, während des Durchgangs zwischen Fluideinlaß und Fluidauslaß stets eine radiale Stellung zum Mittelpunkt des Rotor einzunehmen, so daß das dort zwischen zwei Schaufeln gebildete Transportvolumen konstant bleibt und damit den Transport von inkompressiblen Fluiden (Flüssigkeiten) ohne Zwangskräfte erlaubt.

9. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuerung eine Nocken- bzw. Kulissensteuerung ist.

10. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuerung eine Riemen- bzw. Kettensteuerung ist.

11. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln stirnseitig eine Kontur besitzen, die auf einem Kreisbogen um den Mittelpunkt der Schaufel herum liegt (Fig. 1E).

12. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln seitlich durch der äußeren Form laut Fig. 1E entsprechende Rosetten abgeschlossen sind; diese sind spielarm in den Rotor 20 eingesenkt (Fig. 2/3B und 2/3C). Weitere Kennzeichnung der Maschine ist die Verwendung von spielarmen Labyrinthdichtungen 4a und 5a, Fig. wie vor zur Vermeidung von weitergehenden Dichtungsmaßnahmen.

13. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflächen der Schaufeln (Druck- bzw. Saugseite) parallele Flächen sind.

14. Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Antrieb oder Manövrierhilfe eines Schiffes eingesetzt wird.

15. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb durch Flußströmungs-Energie oder durch die Energie durch Gefälledruck bei Staustufen oder Staudämmen Strom oder eine andere Energieform erzeugt wird.

16. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie verwendet wird für den Einsatz in Pumpspeicheranlagen, bei der eine einzige Rotationsmaschine sowohl den Generatorantrieb als auch das Rückpumpen übernimmt.

17. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie verwendet wird als Windkraftanlage auf geeigneten Flächen oder z. B. auf Haus- oder Hochhausdächern.

18. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eingesetzt wird nach dem Prinzip der Gasturbine, bei der ein Aggregat als Vorverdichter und ein weiteres als Antriebsturbine eingesetzt wird.

19. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln keine Rotation um ihre eigene Achse ausführen, sondern eine klappende Bewegung während der Drehung des Rotors ausführen, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt.

20. Rotationsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine als Sauggebläse für Haushalts- oder Industriestaubsauger eingesetzt wird.