DE2637263A1

DE2637263A1 - Rotorverdraengermaschine mit einer schnecke

Info

Publication number: DE2637263A1
Application number: DE19762637263
Authority: DE
Inventors: Robert John Clarke; Guy Francis Hundy; Bernard Zimmern
Original assignee: MONOVIS BV
Current assignee: MONOVIS BV
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE7625941U1; GB1555329A; FR2321613A1; FR2321613B1; US4074957A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer bekannten Fließmittelarbeitsmaschine, namentlich eine Einzelschnecke, Gatterrotor- bzw. Schieberrotormaschine, die als Kompressor, Motor oder Pumpe verwendet werden kann.

Das Hauptinteresse richtet sich auf die Gatterrotormaschine mit Einzelschnecke, wenn sie als Kompressoren (d. h. zum Komprimieren von Luft oder einem Kältemitteldampf oder Gas) benutzt werden, und zur Vereinfachung bezieht sich die folgende Beschreibung auf diejenige Betriebsart, bei welcher kompres-

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sibles Fließmittel der Maschine über eine Niederdruck-Einlaßöffnung zugeführt und aus der Maschine über eine Auslaßöffnung mit höherem Druck abgesaugt wird. Es versteht sich jedoch die Annahme/ daß die Erfindung auch auf andere Betriebsarten Anwendung findet, bei welchen die Maschine verwendet wird um kinetische Energie aus dem Fließmittel zu erzeugen, welches bei Hochdruck zugeführt wird (d. h. der Betrieb als Motor).

Diese Erfindung betrifft insbesondere mit einem Fließmittel arbeitende Maschinen, di e eine um eine Achse drehbare Schnecke aufweisen, welche in ihrer Oberfläche Nuten gebildet hat, die relativ zu dieser Achse geneigt sind, wobei die Stege zum Trennen der Nuten voneinander dienen und einen Dichteingriff mit einem umgebenden Gehäuse schaffen, wobei jede Nut mindestens während eines Teils der Drehung der Schnecke in dem Gehäuse eine Kammer bildet, wobei mindestens ein Gatterrotor Zähne aufweist, die mit den Nuten der Schnecke kämmen, jeder Zahn mit Erfolg in Dichtlage mit der Nut steht, wenn sich der bzw. die miteinander kämmenden Schnecke/Rotor (Schnecken/Rotoren) drehen, wobei das Volumen jeder Kammer, das von einer Nut gebildet und von einem Rotorzahn begrenzt ist, sich von einem Maximum zu einem Minimum verändert, wenn sich Schnecke und Rotor (Schnecken/Rotoren) drehen und wobei mindestens eine Hochdrucköffnung im Gehäuse neben dem Hochdruckende der Schnecke vorgesehen ist und mit jeder Kammer kommuniziert bzw. in Verbindung gelangt, wenn ihr Volumen

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an ihrem Minimurawert oder in der Nähe desselben ist, und wobei eine Niederdrucköffnung mit mindestens an einem Niederdruckende der Schnecke vorgesehen ist. In der Beschreibung wird eine mit einem Fließmittel arbeitende Maschine der vorstehend beschriebenen Art als "die spezielle Arbeitsfließmittelmaschine" bezeichnet.

Wenn eine Arbeitsfließmittelmaschine der speziellen Art als Kompressor verwendet wird,wird zu komprimierendes Fließmittel über die Niederdrucköffnung zugeführt. Die Geometrie der kämmenden Schnecke und Rotor zusammen mit der Größe der Hochdrucköffnung (-öffnungen) ware so ausgewählt, daß ein gewünschtes Volumenverhältnis gegeben ist (d. h. das Verhältnis zwischen dem Volumen der Kammer, wenn sie mit einem Fließmittel mit demjenigen Druck gefüllt ist, der in der Niederdrucköffnung vorhanden ist, und wenn die Verbindung mit dieser öffnung gerade aufgehört hat zum Volumen der Kammer, wenn diese zuerst mit der Hochdrucköffnung Verbindung bekommt), aber in vielen Anwendungsfällen ist es erwünscht, in der Lage zu sein, die Kapazität der Maschine zu modifizieren (d h. das Volumen des komprimierten Gases auf das gewünschte Volumenverhältnis pro Einheitszeit zu modifizieren), ohne die Geschwindigkeit der Drehung der miteinander kämmenden Schraube/Rotor (Schrauben/ Rotoren) (auf eine annehmbare Größe) zu verändern und ohne ernsthafte Modifikation des geplanten Volumenverhältnisses.

Wenn das Volumenverhältnis in der Lage ist zu fallen und die

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Maschine über eine feste Druckdifferenz arbeitet, wird die Kompression unzulänglich und führt bei Teillast zu verminderter Wirksamkeit. Ein Anstieg des Volumenverhältnisses ist sogar weniger erwünscht, denn zusätzlich zu dem Kraftverlust beim überkomprimieren des Gases rufen höhere auftretende Drücke entsprechende höhere Leckageverluste hervor.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, ein Teil des Gehäuses mit einem beweglichen Ventilelement zu versehen, welches Modifikationen sowohl hinsichtlich der effektiven Größe der Niederdrucköffnung als auch der effektiven Größe der Hochdrucköffnung ermöglicht. Bei einer bekannten Ausführungsform einer Gatterrotormaschine mit Einzelschnecke ist das in dem Gehäuse vorgesehene Ventil neben dem Hochdruckende der Schnecke angeordnet und in der Isge, sich in Umfangsrichtung parallel zur Drehrichtung der Schnecke bu bewegen. Ein auf diese Weise angeordnetes Ventil ist in seiner Bewegung, beschränkt, denn wenn ein gewisser Prozentsatz Kapazitätsver minderung erreicht ist, berührt das Hochdruckende des Ventils dan wesentlichen den Gatterrotor. Bei einem speziellen Aufbau der Maschine gestattet die bekannte Ventilanordnung eine Kapazitätsverminderung nur im Bereich von 30 %. Im allgemeinen ist eine Kapazitätsverminderung dieser Größenordnung im Falle von Kompressoren, die für Kühlzwecke verwendet werden, weniger als erwünscht, nämlich wo eine kontinuierliche Kapazitätsverminderung hinab auf mindestens 50 % und.vorzugsweise auf mindestens

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30 % hinab bezogen auf Vollast äußerst erwünscht ist (in vielen Fällen wesentlich).

Gemäß der Erfindung ist nun gefunden worden, daß es durch das einfache Hilfsmittel des Zurücksteilens eines Entlastungsventils im Gehäuse einer Arbeitsfließmittelmaschine der besonderen Art möglich ist, erhebliche Anstiege des zulässigen Entlastungsgrades zu erhalten, und es im Idealfall möglich ist, eine Maschine vorzusehen, welche die Kapazität kontinuierlich von 100 % bis 25 % ohne unannhembare Veränderungen des Volumenverhältnisses zu modifizieren ermöglicht, welches über dem Einstellbereich auftritt, sowie auf Kapazitäten unter 25 %, wenn ein Nachteil eines verminderten Volumenverhältnisses hingenommen werden kann.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist bei der speziellen Fließmittelarbeitsmaschine zusätzlich ein Entlastungsventil in dem Gehäuse neben der Hochdruckseite des oder jedes Gatterrotors vorgesehen, wobei dieses Ventil eine Ventilöffnung aufweist, die sich über das Hochdruckende der Schnecke hinaus erstreckt, die Öffnung mit einem beweglichen Verschlußkörper versehen ist, der in einer Begrenzungsstellung das eine Ende der Ventilöffnung verschließt, welches vom Hochdruckende der Schnecke entfernt ist, während ein Bereich der Ventilöffnung am Hochdruckende offengelassen bleibt, und in der anderen Begrenzungsposition über das Hochdruckende der Schnecke hinausgeht und die Ventilöffnung an diesem einen Ende

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offen läßt.

Dieses eine Ende der Ventilöffnung kann sich wesentlich zu der Stelle hoch erstrecken, wo jede durch Nuten gebildete Kammer zuerst von der Niederdrucköffnung im Gehäuse isoliert ist, es wurde aber gefunden, daß ein gleichmäßigeres Volumenverhältnis über den einstellbaren Kapazitätsbereich dadurch erhalten werden kann, daß man dieses eine Ende der Ventilöffnung an einer Zwischenstelle zwischen dem Niederdruck- und dem Hochdruckende der Schnecke anordnet.

Das Hochdruckende des Verschlußkörpers ist zweckmäßig ausgestaltet, um der Stellung des VorderSteges einer Nut zu entsprechen, wenn sie zuerst mit der Hochdrucköffnung in Verbindung gelangt.

In einer Zweigatterrotor-Einzelschneckenmaschine sind normalerweise zwai Ventilöffnungen vorgesehen, wobei jede einem Verschlußkörper zugeordnet ist und eine Ventilöffnung neben der Hochdruckseite jedes Gatterrotors angeordnet ist.

In Maschinen dieser Art ist es gewöhnliche Praxis, das Einspritzen von Flüssigkeit in die durch die Nuten gebildeten Kammern zum Kühlen, Dichten und Schmieren vorzusehen. Diese Flüssigkeit kann öl und/oder die flüssige Phase des komprimierten Dampfes sein. Ein System, bei welchem die eingespritzte Flüssigkeit chemisch identisch mit dem komprimierten

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ist ,
Dampf ist/in den britischen Patentschriften 1 356 298 und 1 352 699 sowie in der noch anhängigen britischen Patentschrift mit dem Aktenzeichen Nr. 53 666/73 beschrieben.

Wo die eingespritzte Flüssigkeit chemisch mit dem Dampf, der komprimiert wird, identisch ist, oder wenn der komprimierte Dampf sich in dem öl in einem annehmbaren Maße löst, wird Dampf entlastet, wenn die Flüssigkeit in einen Bereich niederen Druckes eingespritzt wird. Folglich ist es erwünscht, die Flüssigkeit in eine Kompressionskammer einzuspritzen, die von der Saugöffnung abgedichtet ist und sich somit unter einem Zwischendruck befindet. Dieses macht den volumetrisehen Verlust minimal.

Durch Einspritzen der Flüssigkeit über ein Loch (oder mehrere Löcher) in dem Verschlußkörper ist es möglich, die Einspritzung in die Kammern bei Zwischendruck über einen großen Kapazitätsbereich aufrechtzuerhalten. Dies ist besonders dort nützlich, wo die eingespritzte Flüssigkeit zu dem Loch (oder den Löchern) mit Beschickungsdruck (d. h. keine Flüssigkeitspumpe wird verwendet) zugeführt wird, weil dann Flüssigkeit nicht in die Kammern eintreten kann, wenn sie sich auch bei Beschickungsdruck befinden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Ansführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Eine Ausführungsform der

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Fließmittelarbeitsmaschine gemäß der Erfindung wird jetzt beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine rein schematische Ansicht eines Teils der Maschine unter Darstellung der Schnecke, der zwei Gatterrotoren und eines Entlastungsventils,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Leistung der in Fig. 1 gezeigten Maschine,

Fig. 3 eine Ansicht des sich bewegenden Teils des Entlastungsventils ,

Fig. 4 einen Schnitt des sich bewegenden Teils des Entlastungsventils, in der Vollaststellung gezeigt,

Fig. 5 eine Endansicht des sich bewegenden Teils des Entlastungsventils und

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil der Maschine unter Darstellung des Hauptrotors und zweier Entlastungsventile.

In den Figuren 1 und 6 ist eine Schnecke 1 gezeigt, die eine im allgemeinen kreisförmige zylindrische äußere Oberfläche hat, und mit mehreren schraubenförmig geneigten Nuten 2 versehen ist, die zwischei Stegen 3 gebildet sind, wobei gerade die

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radial äußeren Oberflächen der Stege die zylindrische Form der Schnecke 1 definieren. Die Schnecke 1 kämmt mit zwei Gatterrotoren 4 und 5. Diese Gatterrotoren sind jeweils mit (nicht gezeigten) Zähnen versehen, die sich in den Nuten 2 befinden und beim Drehen der Schnecke 1 in einem zylindrischen Raum in einem (in Figur 6 gezeigten) ümfassungsgehäuse das Volumen der Nuten 2, welches zwischen benachbarten Stegen 3 dem Gehäuse und dem geeigneten Zahn des Gatterrotors 4 oder 5 gebildet wird, veranlassen, von einem Maximalwert herunterzugehen, bei welchem die Nut sich in Kontakt mit dem Gas befindet, welches durch eine Niederdruckeinlaßöffnung 6 strömt, und zwar zu einem Minimumwert, wenn das komprimierte Gas in der Nut 2 zuerst zu einer HochdruckauslaßSffnung 7 entlastet wird.

Gatterrotorkompressoren mit Einzelschnecke der beschriebenen Art sind hinreichend bekannt,so daß eine detaillierte Beschreibung der Betriebsart nicht notwendig ist.

Das in Figur 1 ganz unten gezeigte Ende der Schnecke 1 hat einen schmalen zylindrischen Hochdruckendbereich 8 ohne Nut, der eng von dem zylindrischen Gehäuse umfangen wird. Dies bedeutet, daß jede Nut nahe an der Linie 9 endet, wobei die Zähne jedes Gatterrotors mit der Berührung mit der Schnecke 1 aufhören, sobald jeder Zahn sich durch die zur Drehachse der Schnecke 1, welche die Linie 9 enthält, snekrechten Ebene bewegt. Diese Linie 9 stellt deshalb das Hochdruckende der Schnecke dar.

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um die Ausübung der Steuerung über die Kapazität des dargestellten Kompressors zu ermöglichen, ist das Gehäuse mit einer Ventilöffnung 10 versehen, die parallel zur Achse der Schnecke 1 angeordnet ist und sich von dem zwischen der Niederdrucköffnung 6 und der Hochdrucköffnung 7 ,(Druckrichtung) angeordneten Ende 11 über der Linie 9 hinaus und somit über das Hochdruckende der Schnecke 1 hinaus erstreckt. In dem dargestellten Falle erstreckt sich die öffnung 10 über den ganzen zylindrischen Bereich hinaus, man erkennt jedoch, daß dies nicht wesentlich ist.

In der öffnung 10 ist gleitbar ein Verschlußkörper 12 mit einer Endoberfläche 13 angeordnet, die fließmitteldichten Kontakt mit dem Ende 11 der öffnung 10 herstellen kann. Das Teil 12 bildet eine Ausnehmung 19, die in einer Richtung durch eine Endoberfläche 14 bogenförmiger Gestalt begrenzt ist (die genaue Gestalt der Oberfläche 14 wird so ausgewählt, daß sie zur Form der Sbege 2 in diesem Bereich in größter Nähe zu dem zylindrischen Bereich 8 der Schnecke 1 konform ist) und der in der gegenüberliegenden Richtung durch ein Teil 22 begrenzt ist, welches dazu dient, den Durchgang des Gases zwischen der Ausnehmung 19 und einem Niederdruckbereich 23 zu verhindern. Weil der Bereich 23 bei einem niedrigen Druck gehalten wird (d. h. nahe dem Saugdruck der Maschine), wird die Axialkraft auf dem Verschlußkörper 12 infolge des Gasdruckes minimal gemacht.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Anordnung zimErreichen einer Dich-

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tung am Hochdruckende der Schnecke 1. Diese Anordnung wird ausführlicher in einer anderen Anmeldung gleichen Datums geschrieben, ist aber auf eine Dichtung abgestellt, die in einem Spielraum 21 vorgesehen ist, der zwischen der Endfläche 1a der Schnecke 1 und der Endfläche 20a des Dichtringes 20 gebildet ist, welcher am Gehäuse befestigt ist.

Ber Bereich 23a hinter der Schnecke 1 steht unter Niederdruck (nahe dem des Bereiches 23), so daß die Labyrinth-oder anderweitige Dichtung, die in dem Spalt oder Spielraum 21 vorgesehen ist, den Beschickungsdruck der Maschine zurückhält. Das Anordnen der Hochdruckdichtung in dem Spielraum hat verschiedene Vorteile (die in der genannten Anmeldung diskutiert sind), aber im FÄlle einer Fließmittelarbeitsmaschine gemäß dieser Erfindung besteht der weitere Vorteil, daß die öffnungen 10 quer über den zylindrischen Endbereich gehen bzw. ihn kreuzen können, ohne daß Schwierigkeiten in den Hochdruckdichtanordnungen hervorgerufen werden, die entstehen könnten, wenn die Hochdruckdichtung in der herkömmlichen Stellung zwischen dem zylindrischen Bereich 8 und dem gegenüberstehenden Gehäuseteil angeordnet würde.

Es sei angenommen, daß der Verschlußkörper 12 sich in seiner Voilaststellung befindet, so daß die Endoberfläche 13 eng gegen das Ende 11 der öffnung 10 anliegt. Der Kompressor arbeitet jetzt bei voller Nennleistung. Jede Nut 2 wird von der öffnung 6 abgedichtet, wenn ihr Hintersteg 3 gerade über die

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Kante 6' der öffnung 6 hinweggeht, wie in Figur 1 gezeigt ist, und das in der Nut zu dieser Zeit enthaltende Fließmittel wird nacheinander komprimiert, bis der vordere Steg 3 dieser Nut über die Endoberfläche 14 des Verschlußkörpers 12 hinausgeht, wobei zu dieser Zeit das in der Nut komprimierte Gas zur Auslaßöffnung 7 entspannt wird (welche die Ausnehmung 19 aufweist).

Wenn es erwünscht ist, die Kapazität bzw. Leistung der Maschine zu vermindern, wird der Verschlußkörper 12 etwas in Richtung des Pfeiles B bewegt, um eine Ventilöffnung 15 freizulegen und gleichzeitig die Größe der Auslaßöffnung 7 zu vermindern (die Endoberfläche 14 hat sich auch bewegt). Die Ventilöffnung 15 steht in Verbindung mit der Niederdrucköffnung 6 (über eine in dem Gehäuse gebildete, nicht gezeigte Führung), und ihr Auftreten bzw. ihr Erscheinen bedeutet, daß für das Fließmittel eine Fluchtmöglichkeit aus einer Nut heraus gegeben ist (sobald die Nut unter die öffnung 15 hinwegläuft) , so daß das Gesamtvolumen des in jeder Nut eingefangenen Fließmittels reduziert wird, wenn die Kompression dieses Fließmittels beginnt oder von neuem beginnt. Würde sich die Schnecke sehr langsam drehen, würde die Kompression des Fließmittels in jeder gegebenen Nut über dem in den öffnungen 6 und 15 bestehenden Druck nicht beginnen, bis der hintere Steg 3 dieser Nut über die Ventilöffnung 15 hinweggegangen war. Bei sehr langsamer Drehung der Schaecke 1 tritt diese Bedingung für fast jede Öffnungsgröße der öffnung 15 auf, und der Sinn dessen liegt darin, daß jede Bewegung des Ver-

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schlußkörpers 12 zum Freilegen einer öffnung 15 eine unmittelbare stufenweise Wirkung auf die Leistung des Kompressors hätte. Wenn eine öffnung 10 gemäß Figur 1 angeordnetwäre, würde eine Leistungsverminderung etwa in der Größenordnung von 30 % unmittelbar auftreten,sobald die Endoberfläche 13 vom Ende 11 der öffnung 10 fortbewegt ist.

Dies geschieht tatsächlich. Weil sich die Schnecke 1 recht schnell dreht und das Fließmittel eine endliche Viskosität hat, obwo-hl es ein gewisses "Entlüften" bzw. "Ablassen" von Fließmitteldruck aus der unter der öffnung 15 liegenden Nut geben muß, führt dieses Ablassen nicht zu einem totalen Druckverlust, wobei die tatsächliche Druckverminderung von der Grösse in der öffnung 15 abhängt, welche durch die Bewegung des Verffihlußkörpers 12 freigelegt ist.

Je breiter die Ventilöffnung 15 wird, umso kleiner ist das Volumen der Nut 2, bevor sie schließlich von dem in den öffnungen 6 und 15 bestehenden unteren Druck abgeschnitten ist. Die Wirkung hiervon ist eine kontinuierliche Verminderung der Leistung des Kompressors.

Wäre dies die einzige Wirkung der Bewegung des Verschlußkörpers 12, so wäre die Funktion oder der Nutzeffekt des Kompressors im allgemeinen unzureichend, denn die Leistungsverminderung ginge parallel zu einer Verminderung des Volumenverhältnisses (und somit einer Verminderung des Fließmitteldruckes in der Nut 2, wenn

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sie zur Auslaßöffnung 7 öffnet). Weil die Endoberfläche 13 sich jedoch vom Ende 11 der öffnung 10 fortbewegt, bewegt sich die Endoberfläche 14 des Verschlußkörpers 12 dichter an das Hochdruckende der Schnecke 1 heran. Weil die Position der Endoberfläche 14 die Bestimmung gibt, wann eine Nut zur Auslaßöffnung öffnet, verzögert die Bewegung des Verschlußkörpers 12 in Richtung des Pfeils B zunehmend die Stelle, an welcher das komprimierte Fließmittel in einer Nut zur Hochdrucköffnung entlastet wird, und bei einer Anordnung ähnlich der dargestellten ist es möglich, ein nahezu gleichförmiges Volumenverhältnis über einen ausgedehnten Bereich der Kompressorentlastung zu erhalten. Der gestrichelte und markierte Bereich 16 in Figur 1 hat keine Wirkung auf das Volumenverhältnis während der anfänglichen Bewegung des Verschlußkörpers 12, aber aäne Kante 17 steuert doch das Druckentlastungsmoment von jeder Nut, wenn der Verschlußkörper 12 sich hinreichend weit entlang der öffnung 10 bewegt hat, um die Endoberfläche 14 über die durch die gestrichelte Linie 18 in Figur 1 gezeigte Position hinaus anzuordnen. In den früheren Zuständen der Entlastung bzw. des Entladens drosselt der Bereich 16 lediglich das herausfließende Fließmittel aus einer nicht abgedeckten Nut, dies ist in der Praxis aber nicht wirklich bedeutsam.

Nachdem die Endoberfläche 14 des Verschlußkörpers 12 über die gestrichelte Linie 18 hinaus verlaufen ist, ist die Endoberfläche 14 nicht mehr in der Lage, das Volumenverhältnis zu modifizieren, und deshalb gibt es während der Endzustände der

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Entlastung einen ausgeprägten Abfall des VolumenVerhältnisses.

Der beschriebene Nutzeffekt ist in Figur 2 gezeigt, in der das Volumenverhältnis gegen den Prozentsatz Leistung für einen Entlastun'gsbetrieb aufgetragen ist. Die Stelle C in dem Diagramm zeigt den Punkt,wo es einen plötzlichen Abfall im Prozentsatz der Leistung beim anfänglichen öffnen der Öffnung 15 gibt_fwenn es nicht an der schon diskutierten Viskositätswirkung läge. Die Viskositätswirkung verhindert den plötzlichen Abfäll und veranlaßt einen durch den gestrichelten Teil der links gezeigten Kurve dargestellten Nutzeffekt. Der Bereich von C nach D stellt den Hauptentlastungsbetrieb dar, wenn die Öffnung 15 zunimmt,wie die wirksame Größe der Hochdrucköffnung 7 abnimmt (d. h. in diesem Bereich ist die Endoberfläche 14 des Verschlußkörpers wirksam). Der Bereich rechts von D stellt die Bewegung des Verschlußkörpers 12 dar, nachdem die Endoberfläche 14 über die gestrichelte Linie 18 hinausgegangen ist und keine weitere_; Größenveränderung der Auslaßöffnung erfolgt.

Der in Figur 4 gezeigte Abschnitt des Verschlußkörpers 12 stellt eine typische Anordnung von Flüssigkeitseinspritzlöchern 25 dar. Die Flüssigkeit tritt in den Körper 12 über ein festes Rohr 26 ein, über welches der Verschlußkörper gleitet. Die Bewegung erfolgt nach links in Figur 4, wenn die Leistung reduziert wird. ■■■-'"

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Daher versteht es sich, daß bei der Bewegung des Verschlußkörpers zur Verminderung der Maschinenleistung die Einspritzstellen bei einer Stellung Saugung abgeschnitten, durch die Kante der Endoberfläche 13 definiert, und dem Beginnen der Beschickung gehalten werden, welche durch die Kante der Endoberfläche 14 definiert ist. In späteren Stufen der Leistungsverminderung geht die Öffnung 19 über die feste Obeflache 20 hinweg,und das vordere Einspritzloch (die vorderen Löcher) kann (können) auch über das Ende der Nuten und über die Oberfläche 20 hinweggehen. Hierdurch werden in wirksamer Weise die Einspritzung aus diesem Loch (diesen Löchern) abgeschnitten und die Gesamteinspritzungsgeschwindigkeit reduziert. Die Einspritzung kann auch aufgrund des anderen Endes der Löcher 25, die vom Rohr 26 abgedeckt sind, wenn sich der Körper 12 bewegt, langsam abgeschnitten werden. Somit sind Mittel offenbart, durch welche die Einspritzgeschwindigkeit zu gewissem Grade gesteuert werden kann, wenn die Leistung bzw. Kapazität vermindert xtfird. Die klare Verwendung von winkeligen Löchern und/oder Schlitzen gestattet die Auswahl verschiedener Eigenschaften nach Belieben.

Für die Bewegung des Verschlußkörpers 12 kann jeder zweckmäßige Mechanismus verwendet werden.Wenn die in Figur 2 gezeigten Eigenschaften zu sehr eine Veränderung des Volumenverhältnisses über den gewünschten Bereich der Leistungseinstellung geben, ist es möglich, zwei oder mehrere Verschluß-

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körper in jeder öffnung 10 zu benutzen, um ungleiche Veränderungen der Öffnungsgröße an den Nieder- und Hochdruckenden des Verschlußkörpers vorzusehen.Die Ventilöffnung 15 wurde in Figur 1 als rechteckig gezeigt, aber eine praktische Gestalt könnte auch nicht rechteckig sein, wobei die Endoberfläche 13 und das Ende 11 der Öffnung 10 schräg verlaufen , um zur Steigung der Schnecke an dieser Stelle konform zu sein. Figur 3 zeigt einen Verschlußkörper mit einer Endoberfläche 13 dieser Gestalt,wie z. B. den Gatterrotor, wo die Zähne auf einem Zylinder angeordnet sind.

Obwohl in Figur 1 nicht gezeigt, ist ein zweites Entlastungsventil in einer diametral gegenüberliegenden Stellung zu der gezeigten (siehe Figur 6) vorgesehen und wirkt in Verbindung mit den durch die Zähne des Gatterrotors 4 begrenzten Nuten; die zwei Entlastungsventile wären normalerweise mechanisch zusammengekuppelt und würden gemeinsam arbeiten.

In dieser Beschreibung hat die Schnecke als Merkmal eine zylindrische kreisförmige äußere Gestalt, und es sind flache bzw. ebene Gatterrotoren vorgesehen, aber dies soll die Erfindung nicht beschränken. Vielmehr kann die Erfindung auch bei Schnecken mit konischem oder anderem äußeren Aufbau verwendet werden, und es sind auch andere Arten von Gatterrotoren möglich.

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Claims

- 18 P atentanspruch

Rotorverdrängermaschine mit einer Schnecke, die drehbar um eine Achse angeordnet ist und mit darin gebildeten Oberflächennuten, die relativ zu der Achse geneigt sind, wobei die Stege zur Trennung der Nuten voneinander vorgesehen sind und einen Dichteingriff mit dam umgebenden Gehäuse schaffen, wodurch jede Nut mindestens während eines Teils der Drehung der Schnecke im Gehäuse eine Kammer bildet, mindestens ein Gatterrotor Zähne aufweist, die mit den Nuten der Schnecke kämmen, jeder Zahn nacheinander in Dichtlage mit einer Nut gelangt, wenn die miteinander kämmende Schnecke/■ Rotor (Schnecken/Rotoren) drehen, das Volumen in jeder Kammer, welches von einer Nut gebildet und von einem Rotorzahn begrenzt ist, sich vom Maximum zum Minimum ändert, wenn Schnecke und Rotor (Rotoren) drehen, und mit mindestens einer Hochdrucköffnung im Gehäuse neben einem Hochdruckende der Schnecke und in Verbindung mit jeder Kammer, wenn das Volumen derselben seinen Maximalwert hat oder in dessen Nachbarschaft ist, und mit mindestens einer Niederdrucköffnung am Niederdruckende der Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlastungsventil in dem Gehäuse neben der Hochdruckseite des oder jedes Gatterrotors angeordnet ist, das Ventil eine Ventilöffnung aufweist,welche sich über das Hochdruckende der Schnecke hinaus erstreckt, die öffnung mit einem beweglichen Verschlußkörper (12) versehen ist, der in einer Begrenzungs-

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Stellung das eine Ende der Ventilöffnung verschließt, welches von dem Hochdruckende der Schnecke entfernt ist, während er einen Bereich der Ventilöffnung an dem Ilochdruckende offen läßt, und in der anderen Begrenzungsstellung über das Hochdruckende der Schnecke hinausgeht und die Ventilöffnung an diesem einen Ende offenläßt.

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