DE2704151B2 - Rotationskolben-Expansionsmaschine mit Hubeingriff und Schlupfeingriff - Google Patents

Description

schnelldrehende Turbinen zu verwenden, die sich durch einen ruhigen Lauf auszeichnen. Bei diesen Turbinen und bei Elektromotoren mit hoher Drehzahl vergeht stets eine gewisse Zeit bis zxxm Stillstand. Diese Zeit muß abgewartet werden, bis ein neues Werkzeug, z. B. ein neuer Bohrer anderer Stärke oder ein anderes Werkzeug eingesetzt werden kann. Bei häufigem Instrumentenwechsel verlängert sLh die Behandlungszeit und bei Verwendung als beliebiger Werkzeugantrieb die Bearbeitungszeit. Deshalb ist häufig bei bekannten schnelldrehenden Antrieben eine Bremse vorgesehen, mit deren Hilfe die Nachrollzeit verkürzt werden soll. Diese Bremse erhöht den apparativen Aufwand, der vorteilhafterweise nach der Erfindung entfallen kann, da die Maschine überraschenderweise sofort nach Abschalten der Mediumszufuhr anhält

Das Mitschleppen des Topfes hat den Vorteil, daß jede aufwendige Zwangssynchronisaiion zwischen Rotor und Topf entfällt. Außerdem wird gleich nach dem Anlaufen die Relativgeschwindigkeit zwischen beiden sich drehenden Teilen Null, so daß zwischen diesen Teilen jede Reibung entfällt. Es ist zwar aus der DE-OS 2308022 für eine umgekehrt arbeitende Arbeitsmaschine, nämlich eine als Flügelrotationsmaschine ausgebildete Gaspumpe mit einer im Innern des Pumpenkörpers sich drehenden Trommel ein dem drehenden Mantel ähnliches Element, diese Trommel, bekannt. Bei dieser Maschine einer anderen Gattung ist aber die Trommel auf der einen Seite im Gehäuse und der Rotor auf der gegenüberliegenden axialen Seite gelagert. Das Medium muß bei dieser Konstruktion mehrfach umgelenkt werden. Es strömt tangential in das Gehäuse auf der Seite des mechanischen Antriebs zu und ab, wird in einer der offenen Seite der Trommel zugekehrten Erweiterung des Pumpeninnenraumes in die Trommel umgelenkt und gelangt nach der Beschleunigung durch die beiden Rotorflügel auf einem gleich ausgebildeten Weg aus der Pumpe heraus.

Demgegenüber erfolgt gemäß der Erfindung die Mediumszu- und -abführung axial von einer Stirnseite her, die im übrigen von anderen Teilen, wie Lagerungen völlig frei gehalten werden kann. Dieses stationäre Teil schließt die offene Seite des Topfes ab, so daß das Medium axial unmittelbar in den Topf zu- und nach Umlenkung um 180° wieder ausgeführt wird. Hierbei wird die gewünschte Arbeit geleistet, und zwar auch bei der kurzen und vollständigen Umlenkung des Mediumsstromes unter Gewinnung so vieler Vorteile, wie leichter und schneller Lauf, sofortiges Starten und Anhalten, daß die kurze, vollständige Umlenkung des Mediumstromes leicht m Kauf genommen werden kann.

Die Kolbenschieber sind nach der Erfindung derart L-form ig, daß ihr in Anlage an der Mantelinnenwandung befindliches Ende als kurzer Schenkel ausgebildet ist, der in eingedrückter Kolbenschieberstellung in einer der Form des Schenkels entsprechenden Ausnehmung im Rotor eingelassen ist, die über eine Aussparung in dieser Kolbenschieberstellung für das Arbeitsmittel zugänglich ist. Dies hat den Vorteil, daß das in die Maschine gelangende Medium, ohne über besondere Kanäle im Rotor geführt werden zu müssen, mit Hilfe einer einfachen Einrichtung stets für eine Anlage der Kolbenschieber an die Mantelinnenfläche sorgt und das insbesondere bereits während des Anfahren*. L-förmiee Kolbenschieber sind an sich aus der US-PS 3 951109 und Aussparungen im Rotor, mit denen das Medium gegen die Kolbenschieber gelenkt werden kann, aus der DE-OS 1576929 bekannt. H'erbei liegen die kurzen Schenkel der Kolbenschieber gemäß US-PS 3 951109 sogar in entsprechend geformten Ausnehmungen des Rotors, aber gemäß der völlig unterschiedlichen Gattung und Aufgabe, beide Schriften beziehen sich auf Brennkraftmaschinen, dienen die Ausnehmungen und Formgebungen der ίο Kolbenschieber nicht dem Zweck, extraradiale Bewegungen der Kolbenschieber zu bewirken; vielmehr soll mit dieser bekannten Technik die Beaufschlagung der Kolbenschieber ausschließlich in der Drehrichtung bewirkt werden. Ein Bewegen in radialer Richtung ist bei diesen bekannten Konstruktionen nicht erzielbar.

Der Einlaßkanal kann in Ausgestaltung der Erfindung in Rotordrehrichtung geneigt düsenförmig in die Arbeitskammer münden. Damit wird die Strömung des Arbeitsmediums gegen die Breitseiten der Kolbenschieber gerichtet und die kinetische Energie erhöht. Vorzugsweise sind sechs Kolbenschieber im gleichen Abstand über den Rotorumfang verteilt. Dies ergibt einen ruhigen Lauf und hat sich in der Herstellung und beim Betrieb als günstig herausgestellt.

Die Führungsschlitze sind im Rotor an ihrer, der Einlaßöffnung und der Seite der Mediums-Auslaßöffnung zugewandten Seite radial innerhalb dieser öffnungen mittels Wände teilweise abgedeckt. Damit wird in einfacher Weise eine Sicherung gegen axiales Verschieben der Kolbenschieber verhindert. Außerdem erhalten die Kolbenschieber einen kleinen Abstand zur stationären Seitenwand, was die Reibung verringert. An den übrigen Anlagestellen findet im Betrieb ohnehin keine Reibung statt, da sich diese Stellen im mitdrehenden Topf befinden.

Es ist weiterhin günstig, zumindest zwei von Kolbenschiebern eingeschlossene, benachbarte Kammern des Arbeitsraumes zugleich mit der Auslaßöffnung zu +ο verbinden. Bei dieser Anordnung wird das Arbeitsmedium schnell aus dem Gehäuse wieder abgeführt und für einen schnellen Mediumswechsel in der Maschine gesorgt.

Vorzugsweise lassen sich die Mittelachsen der Führungsschlitze so anordnen, daß sie an der Rotorachse vorbeiführen. Mit dieser Maßnahme können tiefe Führungsschlitze herausgearbeitet werden, ohne daß deren Böden zu dicht an die Mittelachse des Rotors heranreichen.

so Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungeines zeichnerisch dargestellten AusfUhrungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt entlang der Längsachse einer Rotationskolben-Expansionsma-J5 schine,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

wi Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild für eine Anwendung der Maschine in einem Mediumskreislauf, und

öS Fig. 6 eine schematische Perspektive der auseinandergezogenen Teile.

Eine Rotationskolben-Expansionsmaschine 10 (Fi e. 1 und 6) mit einem zylindrischen Gehäuse 12

enthält einen walzenförmigen Rotor 14, der in einer hohlzylindrischen Aussparung 16 im Gehäuse 12 angeordnet ist. Der Rotor 14 weist Führungsschlitze 18 auf, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Bei der dargestellten Maschine 10 sind im Rotor 14 sechs Führungsschlitze 18 vorhanden. Die etwa radial nach außen gerichteten Führungsschlitze 18 haben einen rechteckigen Querschnitt und verlaufen parallel zur Rotorachse 20. Der Rotor 14 setzt sich auf der einen Seite mit einer Abtriebswelle 22 fort, auf die ein Lager aufgezogen ist. Der nicht näher dargestellte Außenring des Lagers 24 ist in einer öffnung 25 einer hinteren Stirnwand 26 des Gehäuses 12 angebracht. Ais Befestigung für den Außenring dient ein Vorsprung 28 in der öffnung 25 und eine Ringmutter 30, die in ein nicht näher bezeichnetes Gewinde in der Stirnwand 26 eingesetzt ist. Der Rotor 14 ist demnach über die Abtriebswelle 22 in der Stirnwand 26 fliegend gelagert. Die Abtriebswelle 22 ragt mit ihrem Ende 32 über die Stirnwand 26 in den Raum außerhalb des Gehäuses 12. Am Ende 32 ist eine Kupplung 34 befestigt, an der sich beispielsweise Werkzeuge oder ein zahnärztliches Instrument anbringen lassen.

Der in der Stirnwand 26 drehbar gelagerte Rotor 14 ist in der hohlzylindrischen Aussparung 16 exzentrisch angeordnet. In den Führungsschlitzen sind Kolbenschieber 36 verschiebbar eingesetzt. Als stationäres Seitenteil 38 ist die vordere Stirnwand des Gehäuses 12 in Form eines Deckels vorgesehen, der mittels nicht dargestellten Schrauben aufgesetzt werden kann. Durch den Deckel 38 wird die Aussparung 16 verschlossen. Im Deckel 38 ist ein Einlaßkanal und ein Auslaßkanal für das Arbeitsmedium vorgesehen. Das Arbeitsmedium, das unter Druck dem Einlaßkanal mit der Einlaßöffnung 40 zugeführt wird, versetzt den Rotor 14 über die Kolbenschieber 36 in Drehung und verläßt das Gehäuse 12 über die Auslaßöffnung 42 und den Auslaßkanal. Durch die exzentrische Anordnung des Rotors in der Aussparung 16 wird ein sichelförmiger Arbeitsraum 44 gebildet. In einem Abschnitt 46 der Aussparung 16 ist der Abstand zwischen dem Umfang des Rotors 14 und der Mantelwandung am geringsten. Die öffnungen 40 bzw. 42 des Einlaßkanals bzw. des Auslaßkanals sind je auf einer Seite an oder nahe an dem Abschnitt 40 im Deckel 38 angeordnet.

Innerhalb der Aussparung 16 ist ferner ein zylindrischer Topf 48 drehbar angeordnet, dessen Mittelachse mit der Mittelachse der Aussparung übereinstimmt. Der Topf 48 ist gegen den Deckel 38 hin offen. Die exzentrische Anordnung des Rotors 14 ist auch in bezug auf den Topf 48 vorhanden. Ein Boden 50 des Topfes 48 weist eine Durchlaßöffnung 52 für die Abtriebswelle 22 des Rotors 14 auf. Vom Boden 50 des Topfes 48 springt ein zylindrischer Abschnitt 54 vor, auf dem ein Lager 56 aufgezogen ist. Der Außenring dieses Lagers 56 ist in einer nicht näher bezeichneten öffnung der Stirnwand 26 festgelegt.

Die Kolbenschieber 36 sind an ihren äußeren Enden mit Verbreiterungen versehen, deren Außenflächen auf den Innenradius des Topfes 48 abgestimmt sind. Die Verbreiterung bildet den kurzen Schenkel 58 eines L, während der lange Schenkel im Führungsschlitz 18 steckt. Am Umfang des Rotors 14 sind Ausnehmungen 60 vorhanden, die zur Aufnahme der Verbreiterungen 58 dienen, wenn die Kolbenschieber 36 ihre tiefste Stellung in den Führungsschlitzen 18 einnehmen.

Der der Aussparung 16 zugewandte Teil des Einlaßkanals 40 ist düsenförmig ausgebildet. Diese Einlaßdüse weist im Deckel 38 eine Neigung gegen die Achse 20 auf. Aufgrund dieser Neigung wird das aus der Düse ausströmende Arbeitsmedium z. B. Druckluft, gegen die Kolbenschieber 36 gerichtet. Das Arbeitsmedium wird derjenigen Seite der Kolbenschieber 36, auf der sich der kurze Schenkel 58 des L befindet, schräg vom Deckel 38 aus zugeführt.

Vor jedem Kolbenschieber 36 ist am Umfang des Rotos 14, in dessen Drehrichtung gesehen, eine Aussparung 62 vorhanden (Fig. 2). Jede Aussparung 62 wird durch eine schräge Fläche begrenzt, die sich vom zylindrischen Umfang des Rotors 14 bis zum Boden der Ausnehmung 60 erstreckt. Diese Fläche ist auch gegen den Boden 50 des Topfes 48 geneigt. Sie steigt gegen den Boden 50 hin an. Jede Aussparung 62 gibt einen größeren Teil der Breitseiten der Kolbenschieber 36 für den Angriff des Arbeitsmediums frei.

Die Führungsschlitze sind an ihren, den öffnungen 40 und 42 des Einlaß- und Auslaßkanals zugewandten Seiten durch dünne Wände 64 abgedeckt. Diese Wände 64 erstrecken sich jeweils vom Boden des Führungsschlitzes 18 bis zur Höhe des Bodens der Ausnehmung 60. Die Wände 64 nehmen daher nur einen Teil der Höhe des Führungsschlitzes 18 ein. Die dünnen Wände 64 bilden Anschläge für die Kolbenschieber 36. Dadurch wird verhindert, daß sich die Kolbenschieber 36 gegen den Deckel 38 verschieben können. Mit den Wänden 64 läßt sich ein bestimmter Abstand zwischen den Schmalseiten der Kolbenschieber 36 und der Innenfläche des Deckels 38 festlegen. Dieser Abstand kann sehr klein sein, um den Durchfluß von Arbeitsmedium im Schlitz zwischen der Schmalseite des jeweiligen Kolbenschiebers 36 und der Innenfläche des Deckels 38 möglichst gering zu halten. Dieser Schlitz wird auch dadurch noch verkleinert, daß die Kolbenschieber 36 an ihren über die Wände 64 hinausragenden Teilen Vorsprünge von der Stärke der Wand 64 aufweisen. Da die Wände 64 nur die unteren Ausschnitte der Kolbenschieber 36 abdecken, steht an den Kolbenschiebern noch genügend Angriffsfläche für das Arbeitsmedium zur Verfügung.

Der Auslaßkanal steht mit einer länglichen, auf der Innenseite des Deckels 38 angeordneten Nut 66 in Verbindung, deren Länge so groß ausgebildet ist, daß zumindest zwei von Kolbenschiebern abgeteilte, benachbarte Kammern des sichelförmigen Arbeitsraumes 44 zugleich an die Auslaßöffnung 42 angeschlossen sind. Auf diese Weise läßt sich das Arbeitsmedium aus den Kammern leichter ableiten. Der Auslaßkanal kann direkt in die umgebende Atmosphäre münden,

wenn Druckluft als Arbeitsmittel verwendet wird.

Dadurch lassen sich Leitungen für den Rücktransport

der Druckluft einsparen. Der Leitungsaufwand für

den Anschluß der Maschine 10 ist daher gering.

Die Führungsschlitze sind im Rotor 14 tangentenartig in bezug auf einen die Mittelachse 20 umgebenden Vollmaterialkern versetzt angeordnet, dessen äußere Begrenzung in Fig. 3 mit 68 bezeichnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sich tiefe Schlitze 18 ohne übermäßige Schwächung des Kerns des Rotors

14 erreichen lassen. Auch in der maximalen Ausfahrstellung der Kolbenschieber 36, in der diese die Mantelwandung des Topfes 48 berühren, befinden sich die der Achse 20 zugekehrten Enden der Kolbenschieber

36 noch so tief in den Führungsschlitzen 18, daß eine gute Halterung bei großen auf die Angriffsflächen übertragenden Kräften gewährleistet ist.

Das Arbeitsmedium, beispielsweise Druckluft von 6 bar, gelangt in den Einlaßkanal des Deckels 38. Die Druckluft, deren kinetische Energie in dem düsenartigen Abschnitt des Einlaß-Kanals, der der Aussparung 16 zugewandt ist, erhöht wird, strömt in den sichelförmigen Arbeitsraum 44, in den die Kolbenschieber 36 etwa radial verschiebbar hineinragen. Zum Beginn des Anfahrens des Rotors 14 befinden sich die Kolbenschieber 36 noch zurückgezogen in den Führungsschlitzen 18. Die Druckluft greift dann über die Aussparungen 62 an den kurzen Schenkeln 58 der L-förmigen Kolbenschieber 36 an. Bereits dadurch wird der Rotor in seine Anfangsdrehung versetzt. Unter fortgesetztem Drucklufteinfluß und zusätzlich unter Fliehkrafteinwirkung schieben sich die Kolbenschieber 36 aus den Schlitzen 18, bis die kurzen Schenkel 58 an der Mantelwandung des Topfes 48 anliegen. Die Kolbenschieber 36 bilden dadurch mit den Wänden des Topfes 48, der Innenseite des Deckels 38 und der Außenfläche des Rotors 14 im sichelförmigen Arbeitsraum 44 Kammern, die beim Vorbeilauf an der Einlaßöffnung 40 des Einlaßkanals mit dem hochgespannten Arbeitsmedium gefüllt werden. Durch Expansion wird die in dem Medium vorhandene Energie auf die Kolbenschieber 36 übertragen. Die dadurch entstehende Drehbewegung des Rotors 14 kann an der Kupplung 34 abgegriffen werden. Wenn die Kammern an der Nut 66 vorbeilaufen, verläßt das Medium die Kammern durch die Auslaßöffnungen 42.

Mit zunehmender Drehzahl des Rotors 14 wird durch Anstieg der Fliehkräfte in den Kolbenschiebern 36 die Anpreßkraft zwischen den Außenflächen der kurzen L-Schenkel 58 und der Topfwandung größer. Die Schenke! 58 haften dadurch an der Innenwand des Topfes 48, der sich mit den Kolbenschiebern niitdreht. Die an dieser Stelle sich nachteilig auswirkende Reibung an den radialen Spitzenkanten der bekannten Maschinengattung entfällt vorteilhafterweise vollständig. Die Kolbenschieber 36 führen lediglich während der Drehung Verschiebungen in radialer Richtung durch. Die hierbei entstehende Reibung ist vergleichsweise gering. Die an der zylindrischen Mantelwandung des Topfes 48 anliegenden Kolbenschieber 36 bewirken eine gute Abdichtung zwischen den Kammern. Der Anteil der Druckluft, der durch Ne- ϊ benschlüsse an den Kolbenschiebern vorbei direkt in den Auslaßkanal strömt, ist deshalb gering. Die Maschine 10 hat somit einen guten Wirkungsgrad.
Es hat sich gezeigt, daß sich Drehzahlen von 20000

ι« Umdrehungen pro Minute mit dem vorstehend genannten Druckbereich erzielen lassen. Diese Drehzahl entspricht der Drehzahl von Turbinen, wie sie beispielsweise in der zahnärztlichen Praxis eingesetzt sind. Hierbei hat der Rotor im Gegensatz zu den Tur-

binenläufern nur ebene oder zylindrische Flächen. Auch die Bauform der Kolbenschieber 36 ist einfach. Die wenigen anderen Teile lassen sich wirtschaftlich herstellen und zusammenfügen. Die Maschine 10 kann bei kleinen Abmessungen und geringem Ge-

2(| wicht eine große Leistung an der Abtriebswelle 22 zur Verfügung stellen.

Nach Abschalten der Druckluftzufuhr kommt der Rotor 14 nach ganz kurzer Zeit zum Stillstand. Da die Nachrollzeit so kurz ist, wird ein schneller Werkzeugwechsel möglich.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Anwendung befindet sich die Maschine 10 in einem geschlossenen Mediumskreislauf. Hierbei kann als Medium beispielsweise eine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt verwendet werden. Diese Flüssigkeit wird in einem Behälter 70 erwärmt, wodurch unter Druckerhöhung die Dampfoder Gasphase entsteht. Dieses somit hochgespannte Medium strömt über eine Leitung 72 zur Maschine 10 und setzt den Rotor 14 in Drehung. Beim Ableisten

J5 der Arbeit kühlt sich das Medium in der Maschine ab und verliert an Druck und gelangt über den Auslaßkanal, über eine Leitung 74 in einen Wärmeaustauscher 76, in dem es sich wieder verflüssigt. Über eine in eine Leitung 78 angeordnete Pumpe 82 wird das Medium in den Behälter 70 zurückgeleitet. Im dargestellten Beispiel ist an der Kupplung 34 ein elektrischer Generator 80 angeschlossen. Eine derartige Anordnung kann aber auch als Fahrzeugantrieb benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Rotationskolben-Expansionsmaschine mit Hubeingriff und Schlupfeingriff zwischen einem innerhalb eines stationären Gehäuses sich drehenden Topf, der aus einem Mantel und einem ein Seitenteil bildenden Boden besteht, und vom Arbeitsmittel beaufschlagten Kolbenschiebern, die hin und her beweglich in Führungsschlitzen eines einseitig gelagerten, innerhalb des Topfmantels exzentrisch angeordneten Rotors, Arbeitskammern begrenzend, in dichtender Anlage an der Mantelwandung des Topfes gehalten sind, mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal in einem Bereich, in dem der Rotor der Mantelvandung am nächsten ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Boden (50) des von den Kolbenschiebern (36) mitgeschleppten Topfes (48) weist eine Durchlaßöffnung (52) für die mit dem Rotor (14) drehfest verbundene Abtriebswelle (22) auf,

b) in dem anderen stationären Seitenteil (38) ist der Einlaßkanal mit der Einlaßöffnung (40) und der Auslaßkanal mit der Auslaßöffnung (42) vorgesehen,

c) die Kolbenschieber (36) sind L-förmig derart, daß ihr in Anlage an der Mantelwandung des Topfes (48) befindliches Ende als kurzer Schenkel (58) ausgebildet ist, der in eingedrückter Kolbenschieberstellung in einer der Form des Schenkels (58) entsprechenden Ausnehmung (60) im Rotor (14) eingelassen ist, die über eine sich in Umfangsrichtung anschließende Aussparung (62) im Rotor (14) in dieser Kolbenschieberstellung für das Arbeitsmittel zugänglich ist.

2. Rotationskolben-Expansionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (40) in Rotordrehrichtung geneigt düsenförmig in die Arbeitskammer mündet.

3. Rotationskolben-Expansionsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in gleichen Abständen über den Rotorumfang sechs Kolbenschieber (36) verteilt sind.

4. Rotationskolben-Expansionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitze (18) im Rotor (14) an ihrer, der Einlaßöffnung (40) und der Auslaßöffnung (42) zugewandten Seite radial innerhalb dieser Offnungen mittels Wänden (64) teilweise abgedeckt sind.

5. Rotationskolben-Expansionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Arbeitskammern gleichzeitig mit der Auslaßöffnung (42) verbunden sind.

6. Rotationskolben-Expansionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Führungsschlitze (18) an der Rotorachse (20) vorbeiführen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Expansionsmaschine mii Hubeingriff und Schlupfeingriff zwischen einem innerhalb eines stationären Gehäuses sich drehenden Topf, der aus einem Mantel und einem ein Seitenteil bildenden Boden besteht, und vom Arbeitsmittel beaufschlagten Kolbenschiebern, die hin und her beweglich in Führungsschlitzen eines einseitig gelagerten, innerhalb des Topfmantels exzentrisch angeordneten Rotors, Arbeitskammern begrenzend, in dichtender Anlage an der Mantelwandung des Topfes gehalten sind, mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal in einem Bereich, in dem der Rotor der Mantelwandung am nächsten ist.

Eine derartige Maschine ist aus der US-PS 3847123 bekannt. Ein als Käfigrotor bezeichneter, sich im Stator drehender Mantel umschließt radikal den eigentlichen Rotor mit seinen Kolbenschiebern. Der Mantel ist mit dem Stator koaxial gelagert und über ein Getriebe mit dem exzentrisch im Stator gelagerten Rotor zwangsverbunden. Damit ist eine Drehzahlrelation zwischen Mantel und Rotor vorgegeben, die eine entsprechende Reibung zwischen den Kolbenschiebern und dem Mantel zur Folge hat. Außerdem ist bei dieser Konstruktion eine Zwangssynchronisation zwischen der Drehbewegung des Mantels und des Rotors deshalb erforderlich, weil der Mediumsaustausch in radialer Richtung, mithin durch den Mantel hindurch, erfolgt. Beim Betrieb als Brennkraftmaschine, wofür diese bekannte Konstruktion vornehmlich ausgelegt ist, übernimmt der Mantel hierbei die Funktion eines sich drehenden Steuerschiebers, der im rechten Zeitpunkt die Ein- und Auslässe zu den Kammern freigibt. Dies erfordert hohe mechanische Präzision. Jeder Getriebeschlupf oder mechanische Abrieb verändert die Steuerzeiten. Dies gilt nicht nur für den Betrieb als Brennkraftmaschine, sondern in ähnlicher Weise für den Betrieb dieser Konstruktion als Druckluft-Expansionsmaschine, ein Verwendungszweck, der in der US-PS 3 847123 beiläufig (Spalte 6, Zeilen 58 bis 64) erwähnt und dadurch bekannt ist.

Bei dieser bekannten Maschine ist es zudem erforderlich, durch aufwendige Maßnahmen, bei der Verwendung als Expansionsmaschine für eine zumindest für das Anfahren erforderliche Zwaiigsanlage der Kolbenschieber an die Mantelinnenwand zu sorgen. Um bei dieser bekannten Maschine eine Funktionstüchtigkeit zu gewährleisten, ist außer eines präzisen und deshalb aufwendigen Aufbaues ein Zusammenbau einer Vielzahl von Teilen erforderlich, die exakte Passagen haben müssen.

Demgegenüber besteht die Aufgabe, eine Rotationskolben-Expansionsmaschine der eingangs genannten Gattung verfügbar zu machen, die bei einem unkomplizierten Zusammenbau von wenig Teilen hohe Drehzahlen ermöglicht, wobei die Nachrollzeit ohne gesonderte Bremse kurz sein soll.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannte Merkmalkombination erreicht. Eine derartige Maschine läßt sich für viele Antriebszwecke, beispielsweise für alle Arten von Arbeitsmaschinen und zum Antrieb von Fahrzeugen einsetzen. Als Druckmedium können hochgespannte Gase oder Dämpfe oder Druckluft verwendet werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der Einsatz als Antrieb für zahnärztliche Instrumente. Es ist bekannt, als Antrieb für zahnärztliche Instrumente