DE2558606A1 - Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Rotationskolbenmaschine

Info

Publication number
DE2558606A1
DE2558606A1 DE19752558606 DE2558606A DE2558606A1 DE 2558606 A1 DE2558606 A1 DE 2558606A1 DE 19752558606 DE19752558606 DE 19752558606 DE 2558606 A DE2558606 A DE 2558606A DE 2558606 A1 DE2558606 A1 DE 2558606A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
machine according
outlet
opening
outlet opening
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.)
Ceased
Application number
DE19752558606
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Bitzer
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19752558606 priority Critical patent/DE2558606A1/de
Publication of DE2558606A1 publication Critical patent/DE2558606A1/de
Ceased 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
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/32Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F01C1/02 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/332Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F01C1/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the outer member and reciprocating with respect to the inner member

Landscapes

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

Description

  • Rotationskolbenmaschine
  • Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine mit einem an einem feststehenden Schaft drehbar gelagerten Zylinder und einem im Zylinder verschiebbaren, um eine zur Drehachse des Zylinders exzentrische Achse drehbar am Schaft gelagerten kreisförmigen Drehkolben, der sich mit dem Zylinder gleichsinnig und mit gleicher mittlerer Winkelgeschwindigkeit dreht, wobei der Zylinder eine mit dem Verdichtungsraum zwischen Zylinder und Drehkolben in Verbindung stehende Auslaßöffnung aufweist.
  • Bei bekannten Rotationskolbenmaschinen dieser Art erfolgt die Zuführung des Arbeitsmediums über einen Ansaugkanal im Schaft und Bohrungen des Kolbens durch die Mantelfläche des Kolbens in den Verdichtungsraum und aus diesem strömt das Arbeitsmedium durch eine Auslaßöffnung im Zylindermantel ab.
  • Unter dem Ausdruck Verdichtungsraum wird hierbei im Fall einer Pumpe der Auslaßraum, im Fall eines Kompressors der eigentliche Verdichtungsraum, und im Falle einer Arbeitsmaschine ebenfalls der Auslaßraum der Maschine bezeichnet. Erforderlichenfalls sind in bekannter Weise geeignete Ventile im Weg des Arbeitsmediums anzuordnen.
  • Die bekannten Maschinen dieser Art haben sich bisher in der Praxis nicht durchgesetzt, weil u.a. bei der Führung des Arbeitsmediums zu große schädliche Räume auftraten und das Abdichtungsproblem nicht einwandfrei zu lösen war. Insbesondere konnte die in der Mantelfläche des Zylinders angeordnete Auslaßöffnung nicht so angeordnet werden, daß sich ein geringstmöglicher schädlicher Raum ergab, da die Einrichtungen zur zwangsweisen Führung zwischen Zylinder und Kolben diese günstige Anordnung ausschlossen. Außerdem war die Abdichtung der Auslaßöffnung an der Zylinderinnenwand schwierig. Durch die Anordnung der notwendigen Ventile im Weg des Arbeitsmediums ergaben sich weitere Schwierigkeiten im Hinblick auf die Schaffung von schädlichen Räumen, durch die der Wirkungsgrad der Maschine herabgesetzt wird Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art so verbessert werden, daß die genannten Nachteile vernachlässigbar klein werden und insbesondere ein möglichst kleiner schädlicher Raum auftritt und die Anbringung von Ventilen vereinfacht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auslaßöffnung in einer Stirnscheibe des Zylinders nahe dem Zylindermantel angeordnet ist.
  • Sehr zweckmäßig kann man die Erfindung bei einer Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art mit einer im Zylindermantel um eine zur Zylinderachse parallele Achse schwenkbar gelagerten, in einen radialen Schlitz des Drehkolbens in radialer Richtung verschiebbar eingreifenden Zunge, die sich über die ganze Zylinderhöhe erstreckt, anwenden. Bei einer solchen Rotationskolbenmaschine konnte die Auslaßöffnung in der Mantelfläche des Zylinders nicht sehr nahe an der Zunge angeordnet werden, da die. schwenkbare Lagerung der Zunge im Zylindermantel zur Erhaltung der Stabilität desselben einen gewissen Abstand erforderte. Im übrigen traten hier die gleichen Nachteile auf, wie sie oben allgemein bei derartigen Rotationskolbenmaschinen geschildert wurden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung wird daher bei einer Rotationskolbenmaschine mit Zunge vorgesehen, daß die Auslaßöffnung nicht nur nahe dem Zylindermantel, sondern auch nahe der Zunge in einer Stirnscheibe des Zylinders angeordnet wird.
  • Durch diesen Kunstgriff verschwindet der sonst unvermeidliche schädliche Raum nahezu vollständig. Die Auslaßöffnung kann einerseits direkt an die Innenfläche des Zylindermantels und andererseits direkt an die Zunge herangerückt werden, so acta) sie auch bei kleinstem Verdichtungsraum noch mit dem Verdichtungsraum in Verbindung steht. Die Abdichtung der Auslaßöffnung erfolgt bei dieser Ausführungsform durch die Seitenfläche des Kolbens, die voll an der Innenfläche der Stirnscheibe des Zylinders anliegt. Mit und ohne Kolbenringe ist hierbei also die Abdichtung relativ einfach.
  • Aber auch die Anbringung eines Ventils an der in der Stirn-.
  • scheibe befindlichen Auslaßöffnung ist besonders einfach und erzeugt wenig schädlichen Raum. Besonders vorLeilha£L isL eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die AuslaßöffnuneJ an der Außenseite des Zylinders von einem federnd angedrückten Ventilplättchen überdeckt ist. Das Ventilplättchen wirkt als Rückschlagventil und hat einen verschwindend kleinen Platzbedarf. Da es direkt auf der Außenseite der Auslaßöffnung anliegen kann, ist der entstehende schädliche Raum minimal. Auch Herstellung und Anbringung des Ventilplättchens sind denkbar einfach.
  • Vorzugsweise ist das Ventilplättchen neben der Auslaßöffnung an der einen Stirn scheibe des Zylinders befestigt und besteht aus elastischem Material. Somit bringt es die federnde Andruckkraft an die Auslaßöffnung infolge seiner Befestigung und Eigenelastizität auf.
  • Wenn die Maschine als Pumpe verwendet wird, muß die Auslaßöffnung besonders groß gemacht werden, damit der sonst kaum behinderte Luftdurchsatz nicht an dieser Stelle stark eingeschränkt wird. Zu diesem Zweck sind in weiterer Fortbildung der Erfindung zwei Auslaßöffnungen nebeneinander in der einen Stirnscheibe des Zylinders angeordnet. Auf diese Weise wird der sjesamte Durchlaßquerschnitt wesentlich erhöht, während die einzelne Auslaßöffnung trotzdem nicht ein gewisses Aii;iiiß übersteigt, was eine Schwächung des Zylinders und ein ADIiclltungsproblem mit sich bringen würde. Das Ventilplättchen Kdlln trotzdem beide nebeneinander angeordneten Auslaßöffnungen gleichzeitig überdecken, ohne die Breite einer Auslaßöffnung wesentlich zu übersteigen.
  • Es hat sich gezeigt, daß im Verdichtungsraum oder Auslaßraum zwischen Zylinder und Kolben sich unter Umständen Ölreste oder verflüssigte Teile eines als Kältemittel eingesetzten Arbeitsmediums ansammeln. Diese kleine Flüssigkeitsmenge drängt sich bei Verkleinerung des Verdichtungsraums auf das Volumen Null in der druckseitigen Ecke zwischen Zunqe und Innenfläche des Zylindermantels zusammen, da in diese Ecke auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Auslaßöffnung im allgemeinen nicht reicht. Wenn das Volumen sich dem Wert Null nähert, ergibt diese Flüssigkeit Anlaß zu Schlägen, Erwärmung und Energieverlusten. Diese Schwierigkeit wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch beseitigt, daß neben der bzw. den Auslaßöffnungen in der einen Stirnscheibe des Zylinders eine kleinere Auslaßbohrung im Bereich der der Zunge im Verdichtungsraum gegenüberliegenden Kante des Zylindermantels angeordnet ist. Durch diese kleine Bohrung kann die Flüssigkeit bei Verkleinerung des Volumens auf den Wert Null ohne nachteilige Wirkung entweichen. Natürlich könnte auch die Auslaßöffnung bis in diese Ecke zwischen Zunge und Zylindermantel ausgeweitet werden, jedoch läßt sich dies im Einzelfall nur sehr schwer verwirklichen, da die Auslaßöffnung meist in Form einer kreisrunden Bohrung erzeugt wird.
  • Vorzugsweise wird die Auslaßbohrung zusammen mit der bzw.
  • den Auslaßöffnungen ebenfalls von dem Ventilplättchen au1? der Außenseite überdeckt.
  • Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung auf eine als Kompressor arbeitende Rotationskolbenmaschine anwenden. H,er kann nämlich nicht nur die Auslaßöffnung in einer der Stirnscheiben des Zylinders angeordnet werden, sondern auch die Einlaßöffnung, da die zu verdichtende Luft aus der Umgebung durch eine Einlaßöffnung in den Zylinder angesaugt werden kann und nicht durch den Schaft zugeführt werden muß, wie bei Pumpen oder Kraftmaschinen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Rotationskolbenkompressors ist daher in einer der Stirn scheiben des Zylinders außer der bzw. den Auslaßöffnungen eine im Ansaugraum zwischen Zylinder und Kolben angeordnete Einlaßöffnung vorgesehen. Die Einlaßöffnung ist zweckmäßigerweise ebenfalls nahe der Zunge, jedoch in radialer Richtung gegen die Auslaßöffnung nach innen versetzt angeordnet. Dadurch wird sicher verhindert, daß eine Verbindung von Einlaß- und Auslaßöffnung über den Ansaugraum zustandekommt, da die sich ändernde Kolbenstellung mit Sicherheit eine gleichzeitige Verbindung von Einlaß- und Auslaßöffnung mit dem Ansaugraum verhindert. Dabei sind vorzugsweise die Einlaßöffnung einerseits und die Auslaßöffnung bzw. Auslaßöffnungen andererseits in gegenüberliegenden Stirnscheiben angeordnet.
  • Dadurch wird der schädliche Raum bei Einlaß- und Auslaßöfrnungen minimal und andere schädliche Räume können bei dieser Ausführungsform nicht entstehen. Auch die geschilderten Abdichtungsprobleme und die Anbringung des Ventils ist ebenso einfach wie bei den oben geschilderten Ausführungsformen.
  • Bei dieser Kompressor-Ausführungsform kann sich in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung an die Einlaßöffnung ein sich gegen die Drehrichtung des Zylinders öffnender Füllkanal anschließen. Somit wird die Drehung des Zylinders zur Erhöhung des Füllungsgrades des Zylinders herangezogen, was sich bei Anordnung der Einlaßöffnung in einer Stirnscheibe des Zylinders besonders einfach verwirklichen läßt.
  • Vorzugsweise verläuft der Füllkanal in Umfangsrichtung des Zylinders und weist eine gegen die Drehrichtung des Zylinders gerichtete Stauöffnung auf, wobei der Strömungsquerschnitt des Füllkanals von der Stauöffnung zur Einlaßöffnung glciclmäßig abnimmt. Damit ergibt sich eine zunehmende Verdichtung der gestauten Luft und zwanglose Einführung in Strömungsrichtung in den Verdichtungsraum. Damit keinerlei Strömungsbehinderung auftritt, kann die Einlaßöffnung auch die Stirnscheibe schräg etwa in Richtung der Achse des ankommenden Füllkanals durchsetzen.
  • bei einer nderell zweckmäßigen Ausführungsform ist der FUllkanal mit der SinlaßöLEnung zu einer schräg gegen die Drehrichtung des Zylinders gerichteten Bohrung in der Stirn scheibe des Zylinders zusammengefaßt, so daß ein besonderer, auf die Aui3tin,ioiO der Stirnscheibe aufgesetzter Füllkanal in Wegfall kommt. In diesem Fall ist zwar die Stauwirkung nicht so groß, für viele Fälle jedoch trotzdem ausreichend.
  • Die oben geschilderten Vorteile der Erfindung, insbesondere die Erhöhung des Wirkungsgrades durch Verminderung des schädlichen Raumes und Verbesserung der Abdichtung, lassen sich nun aber nicht restlos ausnützen, wenn das Arbeitsmedium I,c?i seiner ZuEührung in den Ansaugraum behindert wird, beispielsweise einen zu kleinen Strömungsquerschnitt vorfindet. Diese Schwierigkeit wird bei der geschilderten Kompressorausführung mittels Zuführung des Arbeitsmediums durch die in einer Stirnscheibe angeordnete Einlaßöffnung umgangen. Diese Lösung läßt sich aber bei anderen Rotationskolbenmaschinen, insbesondere beispielsweise bei einer Vakuumpumpe, nicht anwenden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird daher bei einer Rotationskolbenmaschine, bei der der Schaft einen hohlen Ansaugkanal bildet, dieser Ansaugkanal so angeordnet, daß er die Drehachse des Zylinders umfaßt. Bei der oben geschilderten bekannten Rotationskolbenmaschine dieser Art war der Ansaugkanal exzentrisch zur Drehachse des Zylinders im feststehenden Schaft angeordnet. Dadurch konnte sein Strömungsquerschnitt nicht beliebig vergrößert werden. Dies ist nun aber bei konzentrischer Anordnung des Ansaugkanals im Schaft ohne weiteres möglich.
  • Vorzugsweise wird dabei das den Kolben lagernde Ende des Schaftes exzentrisch abgekröpft und weist im Bereich des Kolbens seitliche Ausströmöffnungen für das Arbeitsmedium auf. Dadurch ist ein nahezu unbehindertes Ansaugen des Arbeitsmediums mit großem Strömungsquerschnitt und gleichzeitig eine einwandfreie exzentrische Lagerung des Kolbens möglich. Bei der Kompressorausführung kann dieser weite Ansaugkanal mit den seitlichen Ausströmöffnungen vorteilhaft zur Kühlung des Kolbens angewendet werden.
  • Die Längsachse des Schaftes und die Zylinderdrehachse fallen bei dieser Ausbildung des Schaftes als hohler Ansaugkanal nicht zusammen, sondern weisen einen kleinen Abstand voneinander auf, der verstellbar ist. Durch diese Maßnahme ist es in sehr einfacher Weise möglich, den hohlen, abgekröpften Schaft gleichzeitig zur Einstellung des Drehkolbens gegenüber dem Zylinder zu verwenden, um dadurch gewisse Fertigungstoleranzen in einfacher Weise auszugleichen. Bei einer besonders zweckmäßi Ausgestaltung der Erfindung ist der Schaft in einem den Z lagernden Rohr drehbar und in beliebiger Drehstellung festlegbar. So kann die gewünschte Einstellung jederzeit in einfachster Weise durchgeführt werden.
  • Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine als Vakuumpumpe arbeitende erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rotationskolbenmaschine; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1; Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Axialschnitt durch eine als Luftkompressor arbeitende zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rotationskolbenmaschine; und Fig. 6 eine schematische Stirnansicht der in Fig. 5 dargestellten Maschine, betrachtet gemäß Fig. 5 von links.
  • Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Rotationskolbenmaschine arbeitet als Vakuumpumpe. Sie weist einen Ansaugstutzen 10 auf, der an einem feststehenden Rahmen 12 der Maschine befestigt ist. In einer an den Ansaugstutzen 10 anschließenden Erweiterung 14 ist ein Ansaugfilter 16 angeordnet. Die Erweiterung 14 geht in ein Rohr 18 über, das einen feststehenden, den Ansaugkanal 22 bildenden Schaft 24 umfaßt und haltert. Der Schaft 24 geht an seinem auslaßseitigen Ende in einen exzentrisch abgekröpften Abschnitt 26 über, auf dem mittels eines Kugellagers 28 ein kreiszylindrischer Drehkolben 30 drehbar gelagert ist. Der Kolben 30 ist innerhalb eines Zylinders 32 angeordnet, der aus einem mit Kühlrippen 34 versehenen Mantelabschnitt 36 und zwei am Mantelabschnitt befestigten Stirnscheiben 38 und 40 zusammengesetzt ist. An der Stirnscheibe 38 ist ein das Rohr 18 umfassender Hülsenteil 44 angeflanscht.
  • Die Stirnscheibe 38 und der daran angeflanschte Hülsenteil 44 sind über zwei Kugellager 46 und 48 drehbar auf dem Rohr 18 gelagert.
  • An die andere Stirnscheibe 40 ist ein Auslaßteil 50 angeflansche, der aus einem radial weiteren, einen spiralförmigen Sammelkanal 52 enthaltenden Abschnitt und einem daran anschließenden, den Auslaßkanal 54 enthaltenden Abschnitt besteht. Der den Auslaßkanal 54 bildende Abschnitt ist über zwei weitere Kugellager 56 und 58 auf einer feststehenden Manschette 60 drehbar gelagert, die ihrerseits am Rahmen 12 angeflanscht ist. Ferner ist an der Außenseite des Rahmens 12 der die drehbaren Teile der Maschine in Drehung versetzende, nicht näher zu erläuternde, da nicht zur Erfindung gehörige Antriebsmotor 62 angeflanscht. Ein Achsstummel 64 ist mit dem den Auslaßkanal 54 bildenden Abschnitt des Auslaßteils verkeilt.
  • Am Auslaßkanal 54 sind Auslaßöffnungen 66 für die von der Maschine abgesaugte Luft vorgesehen, die in einen von der Manschette 60 gebildeten Ringraum 68 führen. Aus dem Ringraum 68 strömt die Luft sodann durch ein Auslaßfilter 70 in die Umgebung ab.
  • Aus dem Ansaugkanal 22 führen Einlaßöffnungen 72 sowie das offene Ende des exzentrischen Schaftabschnittes 26 zu Luftdurchführungen 74 im Kolben 30, die in einen ringförmigen hohlen Innenraum 76 des Kolbens 30 münden.
  • Aus dem hohlen Innenraum 76 führt eine Auslaßöffnung 78 in den Ansaugraum 80 zwischen Kolben 30 und Zylinder 32. Aus dem Verdichtungsraum 82 führen zwei nebeneinanderliegende Auslaßöffnungen 84 und 86 durch die Stirnscheibe 40 des Zylinders in den anschließenden spiralförmigen Sammelkanal 52. Eine einzige Auslaßöffnung mit größerem Querschnitt könnte aus Platzgründen nicht an dieser Stelle untergebracht werden.
  • An der Außenseite der Stirn scheibe 40 sind die beiden Auslaßöffnungen 84 und 86 von einem langgestreckten, nahe seinem einen Ende an einer Befestigungsstelle an der Stirnscheibe 40 befestigten elastischen. Ventilplättchen 90 überdeckt.
  • Ansaugraum 80 und Verdichtungsraum 82 der Maschine sind durch eine Zunge 92 voneinander getrennt, die um eine Drehachse 94 im Mantelabschnitt 36 des Zylinders schwenkbar gelagert ist.
  • Sie greift in einen im Kolben 30 gebildeten radialen Schlitz 96 ein und ist in diesem in radialer Richtung verschiebbar.
  • Sie füllt mit ihrer Breite den Raum zwischen den beiden Stirnscheiben 38 und 40 voll aus. Mit zwei seitlichen Ansätzen 98 und 100 greift sie zur besseren Führung noch weiter in den Schlitz 96 ein. Die Zunge gewährleistet eine gleiche mittlere Winkelgeschwindigkeit von Zylinder 32 und Kolben 30, während sie die erforderliche gerinqe Relativverschiebung von Zylinder und Kolben bei jeder Umdrehung gemäß dem Pfeil 102 zuläßt. Die Zunge sorgt nicht nur für die zwangsweise gegenseitige Führung von Zylinder und Kolben, sondern auch für die Abdichtung des Ansaugraums 80 gegen den Verdichtungsraum 82. Im übrigen wird hinsichtlich der Wirkungsweise der in allen Figuren dargestellten Rotationskolbenmaschinen auf die DT-OS 2 313 059 des Anmelders verwiesen.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die eine Ausiaßöffnung 86 so nahe wie möglich an die Innenfläche des Mantelabschnitts 36 sowie an die Zunge 92 herangerückt, so daß ein geringstmöglicher schädlicher Raum am Auslaß entsteht.
  • Neben den Auslaßöffnungen 84 und 86 ist in der Stirnscheie 40 eine weitere kleine Auslaßöffnung 87 vorgesehen, die im Bereich der der Zunge 92 im Verdichtungsraum 82 gegenüberliegenden Kante 37 des Zylindermantelabschnitts 36 angeordnet ist. Sie wird von dem gleichen Ventilplättchen 90 überdeckt und sorgt dafür, daß durch die Auslaßöffnungen 84 und 86 in den Sammelkanal 52 gelangendes Schmieröl oder verflüssigtes Arbeitsmittel bei Verkleinerung des Verdichtungsraumes 82 auf das Volumen Null nicht zu Schlägen, Erwärmung und Enerelieverlusten Anlaß geben kann, sondern durch die kleine Auslaßöffnung aus dem Verdichtungsraum austritt.
  • In nicht näher dargestellter Weise ist die Längsachse des Schaftes 24 um einen kleinen Abstand gegen die Drehachse 140 des Zylinders 32 versetzt. Der Schaft 24 ist im Rohr 18 drehbar angeordnet und bei Drehung des Schaftes bezüglich des Rohres verändert sich naturgemäß der kleine Abstand zwischen der Längsachse des Schaftes und der Zylinderdrehachse 146.
  • Dadurch läßt sich jederzeit der Kolben bezüglich des Zylinders nachstellen, falls die Fertigungstoleranzen dies erfordern sollten. Dies ist für einen einwandfreien Gang der Maschine sehr wesentlich. Durch nicht gezeigte, dem Fachmann geläufige Einrichtungen kann der Schaft 24 sodann in beliebiger Drehstellung bezüglich des Rohres 18 festgelegt werden.
  • Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Rotationskolbenmaschine arbeitet als Luftkompressor. Gleiche oder entsprechende Teile wie bei der oben geschilderten Vakuumpumpe werden mit den gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Strichs bezeichnet und, soweit nicht erforderlich, nicht mehr gesondert beschrieben.
  • Die Aufnahme der zu komprimierenden Luft erfolgt an einer in Drehrichtung der Maschine weisenden Fangöffnung 170', die in einen sich entgegen der Drehrichtung verengenden Einlaßkanal 172' übergeht. Über ein Einlaßfilter 174 mündet der Einlaßkanal 172' zunächst in einen Ringraum 175 innerhalb der Stirnscheibe 38' und an diesen ist eine die Stirnscheibe 38' durchsetzende Einlaßöffnung 176 angeschlossen, die mit dem nicht gezeigten, dem Ansaugraum 80 in Fig. 2 entsprechenden Ansaugraum der Maschine in Verbindung steht. Innerhalb der Stirnscheibe 38' ist angrenzend an das Einlaßfilter 174' ein Ringkanal 177' ausgespart, um den Strömungswiderstand möglichst gering zu halten. Auf der gegenüberliegenden Seite der Zunge 92' ist in der anderen Stirnscheibe 40' des Zylinders 32' wiederum die Auslaßöffnung des Verdichtungsraums angeordnet, wobei hier nur eine Auslaßöffnung 86' erforderlich ist. Von der Auslaßöffnung 86' strömt die verdichtete Luft sodann durch den Sammelkanal 52' in den Auslaßkanal 5' und durch das Auslaßfilter 70' zum Auslaß 178' des Kompressors, an dem die unter Druck stehende Luft in nicht näher gezeigter Weise abgenommen wird.
  • Der Antrieb des drehbaren Teils der Maschine erfolgt bei dieser Ausführungsform durch einen nicht gezeigten Antriebsmotor über einen Keilriemen 196' der über eine am Hülsenteil 44' vorgesehene Keilriemennut 194' gelegt ist.
  • Zur besseren Kühlung ist der Zylinder 32' zusätzlich zu den radialen Kühlrippen 34' mit axialen Kühlrippen 198' und der Auslaßteil 50' mit radialen Kühlrippen 200' und axialen Kühlrippen 202' versehen.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der durch die Tiefe der Auslaßöffnung selbst entstehende schädliche Raum dadurch noch weiter verkleinert, daß die Bohrung der Auslaßöffnung 86' selbst nur eine sehr geringe Tiefe innerhalb der Stirnscheibe 40' besitzt und nach außen zu in eine erweiterte Ausnehmung 234' an der Außenseite der Stirnscheibe 40' übergeht. Die Ausnehmung 234' besitzt in nicht näher dargestellter Weise mindestens die Größe des Ventilplättchens 92', damit sie dieses mit seitlichem Spiel aufnehmen kann. Das Ventilplättchen 92' liegt direkt auf der Außenseite der kurzen Bohrung der Auslaßöffnung 86' auf so daß der schädliche Raum tatsächlich minimal ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Auslaßöffnung 86' so nahe wie möglich an die Innenfläche des Mantelabschnitts 36' sowie an die Zunge 92' herangerückt. Gleichermaßen ist auf der gegenüberliegenden Seite der Zunge 92' die Einlaßöffnung 176' so nahe wie möglich an die Zunge herangerückt. Die Einlaßöffnung 176' ist jedoch gegen die Auslaßöffnung 86' in radialer Richtung so nach innen versetzt, daß die jeweilige Stellung des Drehkolbens es mit Sicherheit verhindert, daß Einlaß und Auslaßöffnung über den Ansaugraum in Verbindung miteinander kommen können. Intolgedessen nimmt der durch die Verrückung der Einlaßöffnung hervorgerufene schädliche Raum keinen Einfluß auf den Füllungsgrao des Zylinders. Ferner ist auch hier die zusätzliche kleine Auslaßbohrung 87' für Flüssigkeitsreste in der Kante zwischen Zylindermantelabschnitt 36' und Zunge 92' vorgesehen. Sie endet an der Außenseite ebenfalls unter dem Ventilplättchen 90'.
  • Durch den Ansaugstutzen 10' und das Ansaugfilter 16' wird bei dieser Ausführungsform Kühlluft in den Ansaugkanal 22x' angesaugt, die durch Einlaßöffnungen 72' und Luftdurchführungen 74' in den hohlen Innenraum 76' des Kolbens 30' eindringt. Durch eine radiale Trennwand 184' ist der Innenraum 76' zweigeteilt und nahe dem äußeren Umfang des innenraums 76' sind in der Trennwand 184' kleine Durchbrüche 186' vorgesehen. Nach dem Durchströmen der Durchbrüche 186' mit erhöhter Geschwindigkeit strömt die Kühlluft durch die Luftdurchführungen 75' in eine innere Ausnehmung 148' des Kolbens. Aus der Ausnehmung 148' gelangt die Kühlluft in eine zentrale Ausnehmung 188' innerhalb der Stirnscheibe 40' und von dort durch radiale Kanäle 190' an die Umgebung.
  • Durch die in den radialen Kanälen 190' bei Drehung der Maschine auftretenden Fliehkräfte entsteht in denselben ein Sog, der die Luft nach außen drängt. Hierdurch wirtl KiiIikreislauf in Gang gesetzt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 kann die oben geschilderte Verdrehbarkeit des Schaftes 24' gegenüber dem den Zylinder 32' lagernden Rohr 18' durch Lösen einer in eine Bohrung 256' eingesetzten Madenschraube 2.58' ermöglicht werden, wobei die gewünschte Drehstellung durch Festziehen der Madenschraube fixiert wird.
  • L e e r s e i t e

Claims (18)

  1. Patentansprüche e Rotationskolbenmaschine mit einem an einem feststehenden Schaft drehbar gelagerten Zylinder und einem im Zylinder verschiebbaren, um eine zur Drehachse des Zylinders exzentrische Achse drehbar am Schaft gelagerten kreisförmigen Drehkolben, der sich mit dem Zylinder gleichsinnig und mit gleicher mittlerer Winkelgeschwindigkeit dreht, wobei der Zylinder eine mit dem Verdichtungsraum zwischen Zylinder und Drehkolben in Verbindung stehende Auslaßöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (84, 86; 86') in einer Stirnscheibe (40, 40') des Zylinders (32, 32') nahe dem Zylindermantel (36, 36') angeordnet ist.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, mit einer im Zylindermantel um eine zur Zylinderachse parallele Achse schwenkbar gelagerten, in einen radialen Schlitz des Drehkolbens in radialer Richtung verschiebbar eingreifenden Zunge, die sich über die ganze Zylinderhöhe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (84, 86; 86') nahe der Zunge (92, 92') angeordnet ist.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (84, 86; 86') an der Außenseite des Zylinders (32, 32') von einem federnd angedrückten Ventilplättchen (90, 90') überdeckt ist.
  4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilplättchen (90, 90') neben der Auslaßöffnung (84, 86; 86') an der einen Stirnscheibe (40, 40') befestigt ist und aus elastischem Material besteht.
  5. 5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Auslaßöffnungen (84, 86) nebeneinander in der einen Stirnscheibe (40) angeordnet sind.
  6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch yekennzeichnet, daß neben der bzw. den Auslaßöffnungen (84, 86; 86') in der einen Stirnscheibe (40; 40') eine kleinere Auslaßbohrung (87, 87') im Bereich der der Zunge (92, 92') im Verdichtungsraum (82, 82') gegenüberliegenden Kante (37, 37') des Zylindermantels (36, 36') angeordnet ist.
  7. 7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßbohrung (87, 87') ebenfalls von dem Ventilplättchen (90, 90') überdeckt wird.
  8. 8. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, die als Kompressor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Stirnscheiben (38') des Zylinders (32') außer der Auslaßöffnung (86') eine im Ansaugraum (80') zwischen Zylinder (32') und Kolben (30') angeordnete Einlaßöffnung (176') vorgesehen ist.
  9. 9. Maschine nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (176') nahe der Zunge (92') in radialer Richtung gegen die Auslaßöffnung (86') nach innen versetzt angeordnet ist.
  10. 10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (176') einerseits und die Auslaßöffnung (86') andererseits in gegenüberliegenden Stirnscheiben (38', 40') angeordnet sind.
  11. 11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Einlaßöffnung (176') ein sich gegen die Drehrichtung (102') des Zylinders (32') öffnender Einlaßkanal (172') anschließt.
  12. 12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (172') in Umfangsrichtung des Zylinders (32') verläuft und eine gegen die Drehrichtung (p2') des Zylinders gerichtete Fangöffnung (170') aufweist, wobei der Strömungsquerschnitt des Einlaßkanals (172') von der Fangöffnung (170') zur Einlaßöffnung (176') gleichmäßig abnimmt.
  13. 13. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal mit der Einlaßöffnung zu einer schräg gegen die Drehrichtung (102') des Zylinders (32') gerichteten Bohrung in der Stirnscheibe (38') des Zylinders zusammengefaßt ist.
  14. 14. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schaft einen hohlen Ansaugkanal bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (22, 22') die Drehachse (146, 146') des Zylinders (32, 32') umfaßt.
  15. 15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kolben (30, 30') lagernde Ende (26, 26') des Schaftes (24, 24') exzentrisch abgekröpft ist.
  16. 16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24, 24') im Bereich des Kolbens (30, 30') seitliche Ausströmöffnungen (72, 72') aufweist.
  17. 17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Schaftes (24, 24') und die Zylinderdrehachse (146, 146') einen kleinen Abstand voneinander aufweisen, der verstellbar ist.
  18. 18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24, 24') in einem den Zylinder (32, 32') lagernden Rohr (18, 18') drehbar und in beliebiger Drehstellung festlegbar ist.
DE19752558606 1975-12-24 1975-12-24 Rotationskolbenmaschine Ceased DE2558606A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752558606 DE2558606A1 (de) 1975-12-24 1975-12-24 Rotationskolbenmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752558606 DE2558606A1 (de) 1975-12-24 1975-12-24 Rotationskolbenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2558606A1 true DE2558606A1 (de) 1977-07-07

Family

ID=5965569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752558606 Ceased DE2558606A1 (de) 1975-12-24 1975-12-24 Rotationskolbenmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2558606A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2072753A1 (de) * 2006-10-11 2009-06-24 Panasonic Corporation Rotationsaufweiter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633810A (de) * 1900-01-01
DE2313059A1 (de) * 1973-03-16 1974-09-19 Roland Bitzer Rotationskolbenmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633810A (de) * 1900-01-01
DE2313059A1 (de) * 1973-03-16 1974-09-19 Roland Bitzer Rotationskolbenmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2072753A1 (de) * 2006-10-11 2009-06-24 Panasonic Corporation Rotationsaufweiter
EP2072753A4 (de) * 2006-10-11 2010-10-27 Panasonic Corp Rotationsaufweiter
US8172558B2 (en) 2006-10-11 2012-05-08 Panasonic Corporation Rotary expander with discharge and introduction passages for working fluid
EP3176364A1 (de) * 2006-10-11 2017-06-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Rotationsaufweiter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3013010C2 (de) Druckluftverteiler für einen druckluftgetriebenen Schaufelradmotor
DE7530411U (de) Fluessigkeitsgekuehlter, umlaufender verdichter mit einer einrichtung zum einstellen der fluessigkeitsmenge und des gasvolumens
DE3503032C2 (de) Druckluftmotor für Druckluftschrauber
DE1503603B2 (de) Regelbarer Schraubenverdichter mit einem Schraubenrippenrotor, einem Schraubennutenrotor und einem axial verstellbaren Ventilschieber
DE2115350A1 (de) Axialkolbenpumpe mit veränderbarer Verdrängung
DE4030295C2 (de) Pumpeneinheit mit Steuerventil
DE4411437A1 (de) Axialkolbenkompressor mit Drehventil
DE2406871B1 (de) Steuerspiegel einer hydraulischen Maschine
DE2558606A1 (de) Rotationskolbenmaschine
DE4218385C2 (de) Verdrängerpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere von Feststoffpartikel enthaltenden Flüssigkeiten
DE102018214481A1 (de) Hydrostatische Verdrängermaschine
DE2504562B2 (de) Hydrostatische Axialkolbenpumpe
DE3910659A1 (de) Fluegelzellenverdichter mit variabler foerdermenge
DE8417559U1 (de) Umlaufender verdichter
DE3303906A1 (de) Verdraengermaschine fuer fluide
DE3812487A1 (de) Drehkolbenkompressor mit variabler verdraengung
DE3306571C2 (de)
DE2208277A1 (de) Zellenpumpe mit veränderlicher Förderleistung
DE3634094A1 (de) Hydraulische oder pneumatische arbeits- und kraftmaschine
DE1223988B (de) Drehkolbenmaschine
DE669674C (de) Schnell laufender Umlaufverdichter mit schraubenfoermigen Drehkolben
AT82077B (de) Luftpumpe mit zwei exzentrisch zueinander gelagertLuftpumpe mit zwei exzentrisch zueinander gelagerten, kreisenden Trommeln. en, kreisenden Trommein.
DE1220736B (de) Druckausgleichsnut in dem Trennsteg zwischen den beiden Steueroeffnungen des Steuerspiegels einer Axial- oder Radialkolbenpumpe
DE2558607A1 (de) Rotationskolbenmaschine
CH322416A (de) Drehkolbenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection