DE2136016A1 - Vorrichtung mit umlaufendem verdraenger - Google Patents

Vorrichtung mit umlaufendem verdraenger

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DE2136016A1
DE2136016A1 DE19712136016 DE2136016A DE2136016A1 DE 2136016 A1 DE2136016 A1 DE 2136016A1 DE 19712136016 DE19712136016 DE 19712136016 DE 2136016 A DE2136016 A DE 2136016A DE 2136016 A1 DE2136016 A1 DE 2136016A1
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Bruce Charles Fredrick Gawler
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
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    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
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    • F04B1/107Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders
    • F04B1/1071Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks
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Description

  • Vorrichtung mit umlaufendem Verdränger Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen mit umlaufendem Verdränger. Solche Vorrichtungen können z.B. als Pumpen, Kompressoren oder Motoren AnWendung finden.
  • Bei zaNteichen Anwendungen messen die Maximalbeanspruchungen, die auf die Kolben solcher Vorrichtungen wirken können, in Abhängigkeit von der Festigkeit der Stange vermindert werden, die den Kolben mit irgendeiner Welle verbindet. Durdh Vermeidung der Verwendung solcher Verbindungsstangen kann eine der Hauptquellen für Versagen beseitigt werden. Dies wurde in einem Hydraulikmotor mit einem mit Radialbohrungen versehenen Rotor dadurch erreicht, daß rund um den Motor eine stationäre Führung vorgesehen und die Anordnung sörgetroffen wurde, daß die Aussenenden der Kolben bei umlaufendem Rotor entlang der Führung laufen. Der Abstand zwischen der Führung und der Umlaufachse oder Drehachse des Rotors war an den verschiedenen Stallen entlang der FÜhrung unterschiedlich, so daß die der Führung folgenden Kolben bei umlaufendem Rotor innerhalb ihrer Bohrungen hin- und herbewegt wurden. Obwohl solche Systeme wirksam arbeiten, führen die auf die Führung wirkenden hohen Kräfte zu schnellem Bruch oder Versagen der Oberfläche.
  • Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung mit umlaufendem Verdränger vorgeschlagen, die einen um eine Achse drehbaren Rotor besitzt, der eine oder mehrere Radialbohrungen und einen verschiebbar in jeder Bohrung sitzenden Kolben hat, dessen Krone nach innen gerichtet ist, wobei rund um den Rotor in Fluchtung mit den Bohrungen ein Führungskörper angeorndet ist, der mit den Kolben in Arbeitsberührung kommen kann, um deren Verschiebung nach aussen zu begrenzen; der Führungskörper ist dabei mit dem Rotor synchron in einer Ebene drehbar, die rechtwinklig zu der Drehachse des Rotors steht.
  • Bei Umlauf des Rotors werden die Kolben innerhalb ihrer sie umgebenden Bohrungen herumgetragen, wobei sie durch die auf sie wirkende Zentrifugalkraft gegenüber der Bohrung nach aussen bewegt werden, bis diese Auswärtsbewegung durch den Führungskörper begrenzt wird. Die Zentrifugalkraft kann z.B. durch eine Feder oder durch Fluiddruck auf die Kolbenkronen unterstützt werden, wie es die Umstände diktieren. Der geometrische Ort jedes Kolbens während des Umlaufens des Rotors wird durch den qeometrischen Ort des Führungsköypes bestimmt, dessen Ort beispielsweise ein Kreis sein kann, der exzentrisch zur Achse des Rotors liegt, oder auch eine Ellipse, die so angeordnet ist, daß für jede Umdrehung des Rotors vier Kolbenhübe erhalten werden.
  • Der Führungskörper ist vorteilhaft um eine Achse drehbar, die parallel zur Drehachse des Rotors, jedoch gegenüber dieser versetzt liegt, so daß der geometrische Ort der Kolben dementsprechend die Form eines Kreisbogens annimmt, der exzentrisch zur Drehachse des Rotors liegt, wobei die Exzentrizität der Kreisbahnen eine Gleitbewegung der Kolben innerhalb der zugehörigen Bohrungen verursacht.
  • Der Rotor hat vorteilhaft eine ungerade Zahl von Bohrungen, im allgemeinen wenigstens drei Bohrungen, wobei die Zahl der Bohrungen zweckmäßig fünf, sieben oder neun beträgt. Die obere Grenze für die Anzahl der Bohrungen in irgendeiner einzelnen Ebene wird weitestgehend durch die mechanischen Abmessungen der Vorrichtung bestimmt, jedoch kann man bis zu einem gewissen Grad Abhilfe schaffen, indem man die Bohrungen versetzt oder indem man sie in zwei oder mehr parallelen Ebenen anordnet.
  • Die Innenoberfläche des Führungskörpers hat vorteilhaft eine ebene Stelle in Fluchtung mit jeder Bohrung derart, daß sie das Aussenende des innerhalb der zugehörigen Bohrung befindlichen Kolbens erfaßt. Die ebene Stelle sollte länger als die Breite des Kolbens sein, und zwar wenigstens um einen Betrag, der ausreicht, um die reaktiven seitlichen Rsegungen zwischen der ebenen Stelle und dem Kolben zuzulassen, die durch die unterschiedlichen Drehachsen von Führungskörper und Rotor bedingt sind, und dementsprechend zwischen dem Körper und den Bohrungen, in denen die Kolben sich verschieben. Die ebenen Stellen liegen vorzugsweise orthogonal zur Achse der entsprechenden Bohrung.
  • Die Bohrungen sind beim Umlauf des Rotors der Reihe nach mit Einlaß- und Auslaßöffnungen verbunden; die Art der Offnungssteuerung und das Ventilsystem sind jedoch nicht kritisch.
  • Welches Sy tem optimal ist, hängt von den Umständen und der gewünschten Anwendung ab. So kann beispielsweise das Innenende der Radialbohrungen mit nockenbetätigten Hin- und hergehenden Ventilen versehen werden; solche Ventile können insbesondere dann nützlich sein, wenn die Arbeitszyklen erfordern, daß die Bohrungen in einer Häufigkeit mit den Öffnungen in Berührung kommen, die kleiner als eie für eine Umdrehung des Rotors ist, z.B. bei einer Vorrichtgung, die zwei Umdrehungen des Rotors (und vier Kolbenhübe) benötigt, um jeden Arbeitszyklus zu vollenden. Solche hin- und hergehenden Ventile befinden sich vorteilhaft an den Innenenden der Bohrungen, so daß sie durch eine Nockenwelle betätigbar sind, die durch die Mitte des ringförmigen Rotors läuft, wobei die Welle für eine Vorrichtung, die eine Umdrehung des Rotors für einen vollständigen Arbeitszyklus benötigt,stationär ist, während sie mit einem vorbestimmten vielfachen oder einem Bruchteil der Umlaufrate des Rotors, z.B. init der halben Geschwindigkeit des Rotors umläuft, wenn die Vorrichtung zwei Umdrehungen des Rotors pro Arbeitszyklus benötigt. Die Öffnungen können dann vorteilhaft in Form von Ringkanälen in einem Leitungskörper vorgesehen sein, der auf der Seite des Motors sitzt, während die Bohrungen an die Öffnungen durch geeignete Kanäle angeschlossen sind, die die Ventile aufweisen Bevorzugt wird jedoch eine Vorrichtung, die eine Umdrehung des Rotors für die Vervollständigung eines Arbeitszyklus benötigt.
  • Bei einer bevorzugten Vorrichtung, die eine einzige Rotorumdrehung pro Zyklus besitzt, ist der Rotor ringförmig und sind die Innenenden der Bohrungen zu dem Teil der Vorrichtung offen, der durch den ringfÖrmigen Rotor begrenzt wird, wobei dieser Teil unter Bildung von zwei getrennten Kammern unterteilt ist,'die(z.B. durch Anschluß an eine geeignete Leitung) als Einlaßöffnung bzw. als Auslaß-öffnung dienen können.
  • Die Mündungen der Bohrungen, d.h. ihre offenen Innenenden können voll geöffnet sein oder begrenzt geöffnet, je nach Bedarf, d.h.
  • je nach den Bedingungen; so kann z.B. jede Mündung mit einem Venturiabschnitt versehen sein. Bezüglich der Aussenränder der die beiden Kanäle trennenden Trennwände, d.h. die Ränder, die neben dem Rotor liegen und die Bohrungsmündungen schließen, ist die theoretische Minimaldicke im wesentlichen der Durchmesser der Bohrungsmündungen, so daß kein direkter Durchfluß zwischen den Kanälen über eine passierende Bohrung stattfinden kann. Jedoch tritt in der Praxis wahrscheinlich ein Durchfluß oder ein Leckverlust auf, sofern nicht die Dicke der Trennwand vergrößert wird; es sollte die Minimaldicke das 1,5- bis 2-fache der Mündungsdurchmessers vorteilhaft betragen.
  • Die optimale Querschnittsform der Trennwand wird in der Hauptsache durch die Komprimierbarkeit des Materials bestimmt, für die die Vorrichtung zu verwenden ist. Bei der Handhabung von unkompressiblen Flüssigkeiten sollten beide Aussenränder der Trennwand so dünn wie möglich sein unter Beachtung der Verträglichkeit mit der vorgenannten Minimaldicke, wobei die Anordnung so getroffen sein sollte, daß die Mündungen geschlossen werden, wenn die Kolben das untere Totpunktzentrum bzw. das obere Totopunktzentrum passieren, so daß jegliche Volumenänderungen in geschlossenen Bohrungen auf ein Minimum reduziert werden. Werden andererseits kompressible Fluids, z.B. Dampf oder Luft gehandhabt, wird es bevorzugt, daß der Rand der Trennwand neben der Lage des unteren Totpunktzentrums auf Kosten des Kanals verbreitert wird, der das Fluid unter dem höheren Druck aufnimmt. Bei einem Kompressor kann das Volumen des Fluids mit dem geringeren Druck innerhalb der Bohrung isoliert werden, indem die Bohrungsmündung durch die Trennwand verschlossen wird, wobei dann das Fluid innerhalb der Bohrung beim Wandern des Kolbens nach innen komprimiert wird, bis es schließlich unter erhöhtem Druck in die Austrittsöffnung gepreßt wird, wenn die Mündung der Bohrung die Trennwand verläßt. Wird ein gasbetriebener Motor verwendet, kann es zweckmäßig sein, für eine Expansion von Gasproben durch verlängertes Schließen der Bohrungsmündungen durch die Trennwand zu sorgen, beispielsweise über ca. ein iertel einer Umdrehung, so daß man einen hohen Gesamtwirkungsgrad erhält; es kann jedoch eine höhere Leistung auf Kosten des Wirkungsgrads erhalten werden, indem man entsprechend den vorbeschriebenen Darlegungen bezüglich der Handhabung von unkompressiblen Flüssigkeiten eine dünne Trennwand vorsieht.
  • Die Form des Rests der Trennwand ist nicht kritisch, es sind jedoch selbstverstMndlich solche Formen ganz deutlich von Vorteil, die maximalen Durchfluß bei minimalen Enerqieverlusten gewährleisten.
  • Eine spezifische Ausführungsform der Erfindung, die durch eine äussere Einrichtung angetrieben werden kann und als Gaskompressor benutzbar ist, wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die einen Querschnitt durch den Kompressor zeigt.
  • Der Kompressor hat einen zentralen Achsstift 1 mit Kreisquerschnitt, der an eine Basisplatte oder Grundplatte (nicht gezeigt) angebracht ist. Die Aussenoberfläche des Achsstifts hat zwei Nuten 2, 3, die sich entlang dem Stift in Richtung von der Querschnittsebene weg erstrecken und die Einlaß- und Aus daß öffnungen des Kompressors bilden. In der Ebene des Schnitts sind die Nuten offen, wobei jedoch das Ende des Stifts eine Hülse 4 aufweist, die die Nuten überdeckt, um zwei getrennte Kanäle zu bilden, wenn die Nuten den Bereich der Bohrungen 12 gemäß nachfolgender Beschreibung verlassen. Die Enden der so gebildeten Kanäle sind an geeignete Leitungen (nicht gezeigt) für die Nieder- und Hochdruckströme angeschlossen. Die Nuten enden an der der Hülse gegenüberliegenden Seite der Bohrungen 12.
  • Drehbar auf dem Stift sitzt ein ringförmiger Rotor 11 mit fünf offenendigen Radialbohrungen 12. Die Innenoberfläche des Rotors paßt dicht um den Stift, so daß eine Dichtung gegen Entweichen von Gas entlang dem Stift und (weniger kritisch) zwischen benachbarten Bohrungen erhalten wird. Die Nuten 2, 3 sind so angeordnet, daß sie mit den Bohrungen in Verbindung kommen, sie sind jedoch von der Hülse 4 überdeckt, bevor sie sich über die Dichtwirkung des Rotors hinauserstrecken. Somit wird durch den Achsstift die Trennwand gebildet, die den Teil der Vorrichtung in zwei getrennte Kammern unterteilt, der von dem ringförmigen Rotor begrenzt wird.
  • In jeder Bohrung 12 sitzt verschiebbar ein Kolben 13, dessen nach innen weisende Krone zylindrisch gekrümmt ist und der Xrümmung der Stiftoberfläche entspricht. Die Kolben haben an ihrem Aussenende eine Schürze 14, die eine nach aussen welsende ebene Oberfläche 15 hat, wobei die Schürzen in Richtungen rechtwinklig zur Schnittebene verlängert sind, wobei die Schürzen Seienflächen haben, @@@ eben sind und mit der Seite des Rotors bündig sind. Die Schürzen gestatten es, daß sich die Kolben in Richtung auf den Stift soweit bewegen, bis die gekrümmte Oberfläche der Krone eine Verlängerung der nach innen weisenden Oberfläche des Rotors bildet.
  • In Lagern (nicht gezeigt) ist ein Führungskörper 21 drehbar gelagert, der sich um eine Achse x dreht, die gegenüber der Drehachse y des Rotors versetzt ist, so daß der Führungskörper exzentrisch um den Umfang des Rotors sitzt und Seiten ha, die sich auf beiden Seiten des Rotors nach innen eretrecken. Der Fünrungskörper ist an den Rotor gekoppelt, so daß beide synchron in derselben Ebene um ihre gegenseitig versetzten, jedoch parallelen Achsen x, y rotieren, wenn der Führungskörper durch eine äussere Einrichtung gedreht wird, z.B. durch einen Kurzschlußläufermotor über einen Antriebsgurt, der sich um den Führungskörper erstreckt.
  • Die Innenoberfläche des Führungskörpers hat fünf flache Stellen oder ebens Stellen 22, die jeweils so angeordnet sind, daß sie orthogonal zu der benachbarten Bohrung des Rotors liegen, wobel die Schürze jedes Folbens mit der zugehörigen ebenen Stelle 22 des Führungskörpers in Arbeitsberührung kommt und die ebenen Stellen länger als die Breite der Schürzen sinu. Die verlängerten Abschnitte der Schürzen kommen ebenfalls mit den Seiten des führungskörpers in Arbeitsberührung, da sich diese zeiten in Richtung auf den Achsstift erstrecisen, so daß sich die Kolben nicht innerhalb ihrer Bohrungen drehen können. Für das Antrei des Kompressors werden der Rotor und der Führungskörper durch die äussere Antriebseinrichtung, z.B. einen Kurzschlußläuferin duktionsmotor geareht, wobei die freien Kolben durch die Zentrifugelkraft nach aussen geschleudert werden, bis dfe Schürze jedes Kolbens mit der zugehörigen ebene Stelle in Arbeitsberührung kommt. Da die ebenen Stellen in einem konstanten Abstand zur Drehachse des Führungskörpers bleiben, beschreibt jeder Kolben einen angenähert kreisförmigen Weg um dieselbe Achse x. Mit Rücksicht jedoch auf die Exzentrizität zwischen dem Rotor und dem Führungskörper sind die Kreisbahnen der Kolben und Bohrungen entsprechend exzentrisch, mit dem Ergebnis, daß die Ko1ffen innerhalb der Bohrungen zum Ausgleich der Exzentrizität gleiten.
  • Der Zyklus beginnt für jede an der Reihe befindliche Bohrung, wenn der zugehörige Kolben das obere Totpunktzentrum passiert; in dieser Stellung ist die Mündung der Bohrung durch die Welle geschlossen. Wird der Rotor im tJhrzeigersinn bei Betrachtung der Zeichnung gedreht, kommt die Bohrung in Fluchtung mit der Einlaßöffnung 2. Gleichzeitig bewegt sich die ebene Stelle, auf der der Kolben ruht, infolge der relativen Exzentrizität von Rotor und Führungskörper vom Rotor weg, so daß sich der Kolben von der Weile wegbewegt und Gas in die Bohrung aus der Einlaßöffnung eintritt. Befindet sich der Kolben an seinem unteren Totpunktzentrum, d.h. ist am weitesten nach aussen bewegt, wird die Mündung der Bohrung durch die Welle geschlossen und bleibt für etwa den halben Kompressionshub geschlossen bevor ein Öffnen in die Austrittsffnung 3 erforgt, das das Auströman des Gas unter höherem Druck gestattet. Beim Umlauf des Rotor und des Führungskörpers gleitet die Schürze des Kolbens entlang der ebenen Stelle, mit dersiein Arbeitsberührung steht, wobei sie die ebene Stelle bei einem zyklus des Rotors voll überquert und zurückkehrt. Diese Bewegung ergibt sich aus der Exzentrizitä der umlaufenden Teile.
  • Die minimale Umlaufgeschwindigkeit für das Halten der Kolben gegen die ebene stelle unter der Zentrifugalkraft liegt im allgsmeinem für sich allein auf einem unökonomisch niedrigen Pegel und liegen in der Praxis die Arbeitsgeschwindigkeiten erheblich über diesen Minimum. Wird z.B. eine elektrische Antriebs einrichtung, z.B. ein Kurzschlußläufermotor verwendet, beträgt eine geeignete Arbeitsgeschwindigkeit 3cooo upm; dies ist die maximale Geschwindigkeit des Elekttomotors, wenn eine Energiequelle mit 50 Zyhlen verwendet wird. Da jedoch keine schwingenden Teile vorgesehen sind können derartige Vorrichtungen bei geeigneter Schmierung bei sehr hohen Geschwindigkeiten umlaufen, z.B. mit 10.000 upm im Bedarfsfall.
  • Bei einigen Anwendungen wird eine beim Umlauf des rotors variable Versetzung bevorzugt. Ist beispielsweise ein Kompressor an nen Motor mit konstanter geschwindigkeit angeschlossen, ist es insbesondere vorteilhaft, anfänglich die Kompressionsrate zu erhöhen und sie zu vermindern, wenn der erwünschte Druck erreicht ist. Dies kann dadurch er@richt werden. daß man die Exzentrizität der Drehachsen x, y verändert, wodurch sich der @ub verändert. Alle Änderungen der Lage der Achsen erfolgen vorzugsweise entlang einen geraden linie, die durch die Originalstellunger der Achsen geht, so daß die Lage der Öffnungen in Bezug auf den Zyklus der Kolben ernalten bleibt und jegliche Abweichung von der geraden Linie normalerweise nur gering ist.
  • Ein weiterer Vorteil mit @entralen Öffnungen in der radialen Vorrichtung besteht dar@@@ daß das Schmieröl durch die Zentrifugalkraft nach aussen geschleudert wird und nicht durch die Auslaßöffnung nach aussen gepumpt wird. @bwohl die vorliegende Vorrichtung nicht notwendig komprimiertes Gas liefert, das völlig frei von Schmiermittel ist, führt sie jedoch weniger Schmiermittel in das Gas ein, als herkömmliche Kompressoren. Das nach aussen geschieuderte Schmiermittel dringt zwischen die Seiten von Kolben und Bohrung ein und liefert die Schmierung an der Grenzfläche und gelangt 2n die durch den Führungskörper begrenzte Kammer, wo es unter den Zentrifugalkräften an der Oberflache der Aussenwand gehalten wird Mit Rücksicht auf die ebenen Stellen jedoch läuft das ö1 in die Ecken; dieser Effekt wird jedoch durch abrunden der Ecken (wie in der Zeichnung) dargestellt) vermindert, wodurch die Länge jeder flachen Stelle auf das Minimum vermindert wird, wie es für die Seitenbewegung des Kolbens notwendig ist. Es wird bevorzugt, die Kompressoren mit ausreichenden Schmiermittel zu versorgen, so daß sich ein Bad um die Schürze über den vollen Weg des Kolbens ergi@t. Das Ö1 kann in das System in Form eines Sprays eingeführt wrden, der durch das eintretende Gas befördert wird.
  • Bei der dargestellten Vorrichtung haben die Kolben Kronen, die so gekrümmt sind, daß sie dicht um die Welle im oberen Totpunktzentrum fassen, so daß der Totraum im wesentlichen auf Null reduziert wird. Wird auf diese Weise das Spiel auf ein Minimum vermindert, ist es notwendig, Drehung der Kolben innerhalb der Bohrungen zu verhindern, wofür eine bevorzugte Weise verdeutlicht ist. Wo es jedoch nicht notwendig ist, vollständig den Totraum zu vermindern, können die Kolben in ihren Bohrungen vollständig drehbar sein. Um Schlag zwischen der Krone und der Welle zu verhindern, wenn drehbare Kolben verwendet werden, kann entweder der Hub vermindert werden oder es müssen alle Vorsprünge von der Krone entfernt werden (z.B. solche, wie sie durch die zylindrische Krümmmung gebildet werden. Für freies Drehen der Kolben wird daher eine zur Achse des Kolbens orthogonale Ebene Krone bevorzugt. Die Drehung des freien Kolbens hat den Vorteil, daß zwischen der Kolbenschürze und dem Führungskörper eine besonders glatt geläppte Grenzfläche liefert, wodurch die Lebensdaur der einzelnen Teile verbessert wird.
  • Im allgemeinen reicht es für die meisten Zwecke aus, daß man sich auf den dichten Sitz zwischen dem Rotor und der Stiftachse verläßt, wenn es um die Dichtung zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite der Vorrichtung geht. Diese Dichtungen können jedoch im Bedarfsfall verbessert werden, indem geeignete zusätzliche Dichteinrichtungen verwendet werden. Beispelsweise können Rippen- oder Ringdichtungen oder vorzugsweise Schraubendichtungen verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich zu den zusätzlichen Dichtungseinrichtungen kann die Mündung der Bohrung vermindert werden. Diese Verminderung gestattet entweder eine verbesserte Dichtung, wo die Breite der Trennwand dieselbe bleibt oder gestattet es, die Breite der Trennwand zu vermindern, so daß besserer Gasstrom an den Öffnungen erhalten wird. Die beiden Verbesserungen können ebenfalls zusammen zu einem geringeren Ausmaß bewirkt werden. Vergleicht man diese Verbesserungen, so ergibt sich, daß zwischen der Öffnung und der Bohrung ein schlechterer Gasdurchfluß auftritt,während hingegen eine Verminderung der Bohrungsmündung eine vergrößerte Dichtungsfläche liefert, was für zahlreiche Anwendungen gut sein kann.
  • Es wurde lediglich eine einstufige Vorrichtung dargestellt; selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr einfach zu mehrstufigen Einheiten führen, indem man eine Anzahl solcher Einheiten in Aufeinanderfolge anwendet.
  • So kann z.B. eine zweistufige Einheit dadurch gebildet werden, daß man eine als ochdruckstufe dienende zweite Stufe zwischen zwei Niederdruckeinheiten anordnet, die die erste Stufe bilden, wobei ein gemeinsamer Rotor und ein gemeinsamer Führungskörper vorgesehen wird und wobei die Auslaßnuten der ersten Stufen direkt an eine gemeinsame Einlaßnut für die zweite Stufe angeschlossen werden. Der EIochdruckauslaß der zweiten Stufe geht dann an einer oder der anderen der ersten Stufen mit Hilfe eines Kanals vorbei, der durch den dickeren Teil der Welle gebohrt ist.
  • Durch das Einsetzen der Einheiten der ersten Stufe zwischen die zweite Stufe und die Umgebung wird stufenweise der Druckunterschied zwisch s dem schließlichen hohen Druck und der Umgebung vermindert und dadurch das Abdichten einfacher.
  • Die Erfindung liefert somit eine umlaufende Vorrichtung mit Zwangsverdrängung mit einem Rotor mit Kolben, deren Kronen nach innen weisen und deren Lagen durch einen Führungskörper bestimmt werden, der in Rotor umgibt und gegenüber dem Rotor exzentrisch mit synchroner Umlaufrate drehbar ist.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung mit umlaufendem Verdränger, gekennzeichnet durch einen Rotor ( der um eine Achse (y) drehbar angeordnet ist und eine oder mehrere Radialbohrungen tal2) sowie einen Kolben tal3) verschiebbar in jeder Bohrung hat, dessen Krone nach innen gerichtet ist, einen Führungskörper (21), der rund um den Rotor in Fluchtung mit den Bohrungen angeordnet ist und mit den Kolben in Arbeitsberührung bringbar ist, um deren Auswärtsbewegung zu begrenzen und der synchron mit dem Rotor in einer Ebene rechtwinklig zur Drehachse des Rotors drehbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (21) um eine Achse (x) drehbar ist, die parallel jedoch versetzt zur Drehachse (y) des Rotors (11) liegt, so daß der geometrische Ort der Kolben dementsprechend angenähert einem Kreis entspricht, der exzentrisch zur Drehachse des Rotors liegt, wobei die Exzentrizität der Kreisbahnen eine Gleitbewegung der Kolben (13) innerhalb der zugehörigen Bohrungen (12) verursacht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche des Führungskörpers in Fluchtung mit jeder Bohrung (12) eine ebene Stelle (22) aufweist, die so angeordnet ist, daß sie mit dem Außenende des Kolbens (13) in Arbeitsberührung kommt, der sich innerhalb der zuqehöriqen Bohrung befindet.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ringförmig ist und daß die Innenenden der Bohrungen zu dem Teil der Vorrichtung offen sind, der durch den ringförmigen Rotor umgrenzt wird, wobei dieser Teil unterteilt ist, um zwei getrennte Kammern zu erhalten, die als Einlaß- bzw. Auslaßöffnung dienen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung jeder Bohrung mit einem Venturiabschnitt versehen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß . jeder Kolben an seinem Außenende eine Schürze (14) aufweist, deren Durchmesser größer als der der Bohrung (12) ist, um die Einwärtsbewegung des Kolbens (13) zu begrenzen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krone jedes Kolbens so gekrümmt ist, daß sie der Krümmung der nach innenweisenden Oberfläche des Rotors entspricht, wobei die Einwärtsbewegung des Kolbens auf eine Stelle begrenzt wird, an der die Krone bündig mit der Oberfläche ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um Drehung der Kolben innerhalb der Bohrungen zu verhindern.
    L e e r s e i t e
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0334276A2 (de) * 1988-03-23 1989-09-27 Nippondenso Co., Ltd. Radialkolbenpumpe
DE102009057387A1 (de) * 2009-12-09 2011-06-16 Turchynets, Igor Rotationskolben-Verbrennungsmotor

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