DE2830349C2 - Inclined-axis rotary piston machine - Google Patents

Inclined-axis rotary piston machine

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DE2830349C2
DE2830349C2 DE19782830349 DE2830349A DE2830349C2 DE 2830349 C2 DE2830349 C2 DE 2830349C2 DE 19782830349 DE19782830349 DE 19782830349 DE 2830349 A DE2830349 A DE 2830349A DE 2830349 C2 DE2830349 C2 DE 2830349C2
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Helmut Dipl.-Ing. Basel Bauer
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Burckhardt Compression AG
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Maschinenfabrik Burckhardt AG
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    • 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
    • F01C3/00Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members
    • F01C3/06Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees

Description

Die Erfindung betrifft eine schrägachsige Rotationskolbenmaschine, bestehend aus einem Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweisenden Gehäusemanlei mit im wesentlichen kugelförmiger Innenwandung und zwei darin rotierenden, Arbeitsräume begrenzenden Verdrängern, von denen der eine erste Verdränger die Form eines keilförmigen Kugelausschnittes aufweist, dessen Drehachse zur Drehachse des anderen zweiten Verdrängers geneigt ist und dessen Keilflächen sich im Bereich des Mittelpunktes der kugelförmigen Innenwandung des Gehäusemantels schneiden.The invention relates to an oblique-axis rotary piston machine, consisting of a housing manual having inlet and outlet openings with im essential spherical inner wall and two rotating displacers that delimit the working spaces, of which the first displacer has the shape of a wedge-shaped spherical section, whose axis of rotation is inclined to the axis of rotation of the other second displacer and whose wedge surfaces are in the Cut the area of the center point of the spherical inner wall of the housing shell.

Eine Maschine dieser Art ist aus der US-PS 38 16 038 bekannt. Diese Maschine besitzt drei bewegliche Verdränger. Zwei davon, nämlich die außen liegenden, sind völlig gleich und haben die Gestalt keilförmiger Kugelausschnitte. Zwischen diesen beiden befindet sich der dritte, scheibenförmige Verdränger, der auf beiden Seiten und mit ihm fest verbunden je einen längshalbierten Lagerzapfen aufweist, die im rechten Winkel zueinander stehen. Alle drei Verdränger rotieren mit derselben Drehzahl, weil sie durch die Lagerzapfen miteinander gekuppelt sind. Wegen dieser formschlüssigen Verbindung der drei Verdränger ist die bekannte Maschine im wesentlichen eine kinematische Abwandlung des Kardan-Gelenkes. Der Aufbau der Maschine ist also kompliziert. Infolge der Gleichheit der außen liegenden Verdränger muß die Verdichtungsarbeit abwechselnd vom einen und vom anderen Verdränger geleistet werden; der dazwischenliegende Verdränger muß mit seinen beiden Lagerzapfen ein Drehmoment auf den einen Verdränger übertragen, weil nur der andere Verdränger von außen angetrieben ist. Wegen der Drehmomentübertragung ist die Maschine starkem Verschleiß unterworfen, wodurch die Funktionssicherheit beeinträchtigt wird.A machine of this type is from US-PS 38 16 038 known. This machine has three movable displacers. Two of them, namely the outer ones, are completely the same and have the shape of wedge-shaped spherical sections. Between these two is the third, disc-shaped displacer, which is cut in half lengthways on both sides and firmly connected to it Has bearing journals that are at right angles to each other. All three displacers rotate with it the same speed because they are coupled to one another by the bearing journals. Because of this form-fitting When the three displacers are connected, the known machine is essentially a kinematic modification of the cardan joint. So the structure of the machine is complicated. As a result of the equality of the outside lying displacer, the compression work must alternate from one and the other displacer be performed; the displacer located in between must generate a torque with its two bearing journals transferred to the one displacer because only the other displacer is driven from the outside. Because The machine is subject to heavy wear and tear during torque transmission, which reduces its functional reliability is affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionssicherheit der eingangs genannten Maschine bei einfacherem Aufbau zu verbessern.The invention is based on the problem of the functional reliability of the machine mentioned at the beginning to improve with a simpler structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die arbeitsraumbegrenzende Fläche des als Leistungsteil wirksamen zweiten Verdrängers eine Kreisfläche ist, wobei die Kreisfläche des Leistungsteils ίο mit einer zu dessen Drehachse rechtwinkligen Ebene einen Winkel einschließt, der gleich ist dem Winkel zwischen den Drehachsen des keilförmigen, als Absperrteil wirksamen ersten Verdrängers und des Leistungsteils.According to the invention, this object is achieved in that the area delimiting the working space as Power part effective second displacer is a circular area, the circular area of the power part ίο with a plane at right angles to its axis of rotation includes an angle which is equal to the angle between the axes of rotation of the wedge-shaped, as a shut-off part effective first displacer and the power section.

Bei dieser Ausbildung der Maschine ist der eine Verdränger immer als Leistungsteil und der andere, mit halber Drehzahl frei umlaufende Verdränger dauernd als Absperrteil wirksam. Da nur zwei Verdränger vorhanden sind, ist. der Aufbau der Maschine einfacher. Wegen des Fehlens formschlüssiger Verbindungen zwischen den beiden Verdrängern ergibt sich auch ein geringerer Verschleiß und damit eine bessere Funktionssicherheit der Maschine.With this machine design, one displacer is always a power unit and the other is included half-speed freely rotating displacers permanently effective as a shut-off part. There are only two displacers are present is. the construction of the machine easier. Because of the lack of positive connections There is also less wear between the two displacers and thus better functional reliability the machine.

Anspruch 2 beinhaltet eine bevorzugte Ausgestaltung des Eriindungsgedankens.Claim 2 contains a preferred embodiment of the inventive concept.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtSome embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 schematisch vereinfacht in einem Querschnitt den prinzipiellen Aufbau einer Maschine nach der Ei findung,F i g. 1 schematically simplifies, in a cross section, the basic structure of a machine according to FIG Egg finding,

F i g. 2 und 3 je einen Querschnitt der Maschine in Fig. 1 mit verschiedenen Stellungen der beiden Verdränger,F i g. 2 and 3 each show a cross section of the machine in FIG. 1 with different positions of the two Displacer,

Fig.4 einen Querschnitt einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Maschine und4 shows a cross section of a machine modified from FIG. 1, and FIG

F i g. 5 im Querschnitt eine weitere Abwandlung der Maschine gemäß F i g. 4.F i g. 5 shows a further modification of the machine according to FIG. 5 in cross section. 4th

Gemäß F i g. 1 bis 3 ist in einem Gehäusemantel 1 mit kugelförmiger Innenwandung ein erster, als Absperrteil wirksamer Verdränger 5 vorgesehen, der mit einer Welle 4 versehen ist, über die er drehbar im Gehäusenantel 1 gelagert ist. Der Absperrteil 5 weist die Form eines keilförmigen Kugelausschnittes auf, wobei die beiden Keilflächen sich im Mittelpunkt des kugelförmigen Gehäusemantels 1 schneiden. Außer dem Absperrteil 5 ist im Gehäusemantel ί ein zweiter, als Leistungsteil wirksamer Verdränger 2 vorgesehen, der mit einer Welle 3 starr verbunden ist, über die er im Gehäusemantel 1 drehbar gelagert ist. Der Leistungsteil 2 weist eine Kreisfläche 32 auf, die unter einem Winkel α zu einer Ebene 33 geneigt ist, die rechtwinklig zur Drehachse des Leistungsteils 2 steht. Die Kreisfläche 32 geht durch den Mittelpunkt des kugelförmigen Gehäusemantels 1. Die der Kreisfläche 32 abgewendete Oberfläche des Leistungsteils 2 ist der Kugelform des Gehäusemantels 1 angepaßt. Die Drehachse des Absperrteils 5 ist unter einem Winkel zur Drehachse des Leistungsteils 2 geneigt, der gleich dem Neigungswinkel χ der Kreisfläche 32 ist. Die Schnittlinie der Keilfläche des Absperrteils 5 ist in F i g. 1 bis 3 mit 6-6 bezeichnet und liegt ständig an der Kreisfläche 32 dichtend an.According to FIG. 1 to 3, a first displacer 5, which acts as a shut-off part and is provided with a shaft 4 via which it is rotatably mounted in the housing jacket 1, is provided in a housing jacket 1 with a spherical inner wall. The shut-off part 5 has the shape of a wedge-shaped spherical section, the two wedge surfaces intersecting in the center of the spherical housing jacket 1. In addition to the shut-off part 5, a second displacer 2, which acts as a power part and is rigidly connected to a shaft 3 via which it is rotatably mounted in the housing shell 1, is provided in the housing jacket ί. The power section 2 has a circular surface 32 which is inclined at an angle α to a plane 33 which is at right angles to the axis of rotation of the power section 2. The circular area 32 passes through the center point of the spherical housing jacket 1. The surface of the power section 2 facing away from the circular area 32 is adapted to the spherical shape of the housing jacket 1. The axis of rotation of the shut-off part 5 is inclined at an angle to the axis of rotation of the power part 2 which is equal to the angle of inclination χ of the circular surface 32. The line of intersection of the wedge surface of the shut-off part 5 is shown in FIG. 1 to 3 denoted by 6-6 and is constantly in sealing contact with the circular surface 32.

Zwischen der Kreisfläche 32 einerseits und den beiden Keilflächen andererseits entstehen zwei Arbeitsräume 7 und 8, die beim Drehen der beiden Verdränger 2 und 5 sich abwechselnd vergrößern und verkleinern.Between the circular surface 32 on the one hand and the two wedge surfaces on the other hand, two working spaces 7 and 8 are created, which when the two displacers rotate 2 and 5 alternately zoom in and out.

F i g. 1 illustriert eine Stellung der Verdränger 2 und 5, bei der der Arbeitsraum 7 die maximale Größe entsprechend einem öffnungswinkel 4λ hat; gleichzeitigF i g. 1 illustrates a position of the displacers 2 and 5, in which the working space 7 is the maximum size corresponding to an opening angle of 4λ; simultaneously

hat der Arbeitsraum 8 seine minimale Größe entsprechend einem Öffnungswinkel Null.the working space 8 has its minimum size corresponding to an opening angle zero.

F i g. 2 illustriert eine Stellung des Leistungsteils 2, die er nach einer Drehung um 90° erreicht hat. Der Absperrteil 5 hat sich dabei um 45° gedreht, und seine Schnittlinie 6-6 berührt ständig die Kreisfläche 32 des Leistungsteils 2 und dichtet die Arbeitsräume 7 und 8 gegeneinander ab. In dieser Stellung hat sich der Arbeitsraum 7 bereits verkleinert, und der Arbeitsraum 8 öffnet sich.F i g. 2 illustrates a position of the power section 2 which it has reached after rotating through 90 °. Of the The shut-off part 5 has rotated 45 °, and its intersection line 6-6 constantly touches the circular area 32 of the Power part 2 and seals the work spaces 7 and 8 from one another. In this position the Work space 7 already reduced in size, and work space 8 opens.

Fig.3 illustriert eine wei'ere Stellung, in der der Leistungsteil 2 sich um 180" und der Absperrteil 5 um 90° gedreht haben. Die Schnittlinie 6-6 berührt weiterhin die Kreisfläche 32 und trennt die beiden Arbeitsräume 7 und 8, die in dieser Stellung gleiche Größe haben.Fig. 3 illustrates a further position in which the Power section 2 has turned 180 "and shut-off section 5 has turned 90 °. The section line 6-6 is touching furthermore the circular area 32 and separates the two working spaces 7 and 8, which are the same in this position Have size.

Nach einer vollen Umdrehung der Welle 3 wird wieder die Stellung gemäß F i g. 1 erreicht; d. h., bei jeder Umdrehung wird ein Arbeitsraum, vom vollen Öffnungswinkel Ax ausgehend auf Null verkleinert und zugleich der gegenüberliegende Arbeitsraum von Null ausgehend auf vollen öffnungswinkel 4a vergrößert.After one full revolution of the shaft 3, the position according to FIG. 1 reached; that is to say, with each rotation, one working space is reduced to zero starting from the full opening angle Ax and at the same time the opposite working space is increased starting from zero to the full opening angle 4a.

Während einer vollen Umdrehung des Leistungsteils 2 hat der Absperrteil 5 eine halbe Umdrehung gemacht; die Welle 4 läuft also mit der halben Drehzahl der Welle 3.During one full revolution of the power section 2, the shut-off part 5 has made half a revolution; the shaft 4 therefore runs at half the speed of the shaft 3.

Dabei benötigt die Welle 4 einen eigenen Antrieb, denn der Absperrteil 5 wird vom Leistungsteil 2 zwangläufig so mitgenommen, daß die Schnittlinie 6-6 stets die Kreisfläche 32 des Leistungsteils 2 berührt. Dafür muß kein Drehmoment übertragen werden, denn die Kräfte, die auf den Absperrteil 5 wirken, sind wegen der symmetrischen Anordnung der Welle 4 stets im Gleichgewicht.The shaft 4 requires its own drive, because the shut-off part 5 is from the power part 2 inevitably taken along in such a way that the section line 6-6 always touches the circular area 32 of the power section 2. No torque has to be transmitted for this, because the forces that act on the shut-off part 5 are due to the symmetrical arrangement of the shaft 4 is always in equilibrium.

Die Linienberührung entlang der Schnittlinie 6-6 kann bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 dadurch vermieden werden, daß man diese Linie durch eine Dichtfläche ersetzt, indem zwischen dem Leistungsteil 22 und dem Absperrteil 25 eine Dichtschiene 9 vorgesehen ist. Diese mit einer ebenen Fläche an der Kreisfläche 32' des Leistungsteils 22 dichtend anliegende Schiene 9 ist an ihrer dem Absperrteil 25 zugewendeten Oberfläche 34 als Kreiszylinderfläche ausgebildet, mit der sie an einer entsprechend konkaven Fläche im Absperrteil 25 dichtend anliegt. Damit ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Kreisfläche 32' des Leistungsteils 22 und die Keilflächen des Absperrteils 25 nicht mehr durch den Kugelmittelpunkt gehen müssen. Gemäß F i g. 4 sind äquidistante Flächen, die gegenüber den theoretischen, gestrichelt gezeichneten Flächen um das Maß 10 verschoben sind, vorgesehen, ohne daß der theoretisch richtige Bewegungsablauf gestört wäre. Die Dichtschiene 9 ist mit einem Zapfen 11 im Leistungsteil 22 drehbar gelagert. Außerdem ist die theoretisch richtige Kugelform der Innenwandung des Gehäusemantels 1 und der beiden Verdränger 22 und 25 nur dort belassen worden, wo sie durch die Bewegungsverhältnisse bedingt ist; dadurch ist es möglich, die Lager für die Wellen 3 und 4 näher an die Verdränger heranzurücken.The line contact along the section line 6-6 can in the embodiment according to FIG. 4 thereby avoid replacing this line with a sealing surface by placing between the power section 22 and the shut-off part 25, a sealing rail 9 is provided. This with a flat surface on the Circular area 32 'of the power part 22 sealingly abutting rail 9 is on its shut-off part 25 facing surface 34 designed as a circular cylindrical surface, with which it is on a correspondingly concave Surface in the shut-off part 25 rests in a sealing manner. This has the further advantage that the circular area 32 'of the Power part 22 and the wedge surfaces of shut-off part 25 no longer have to go through the center of the sphere. According to FIG. 4 are equidistant surfaces that are opposite to the theoretical, dashed surfaces the dimension 10 are shifted, provided without the theoretically correct sequence of movements would be disturbed. the Sealing rail 9 is rotatably supported by a pin 11 in power unit 22. Besides, it's theoretical correct spherical shape of the inner wall of the housing shell 1 and the two displacers 22 and 25 only there left where it is conditioned by the movement conditions; this makes it possible to use the warehouse for move shafts 3 and 4 closer to the displacer.

Diese Maschine arbeitet mit Spaltdichtung, wobei nur durch parallele Flächen begrenzte Spalte vorhanden sind.This machine works with a gap seal, with gaps only being limited by parallel surfaces are.

Wenn eine höhere Dichtheit gefordert wird, als mit Spaltdichtung erreichbar ist, so kann dieses Ziel durch den Einbau einfacher zusätzlicher Dichtelemente erreicht werden, wie dies F i g. 5 zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist auf dem Umfang des Leistungsteils 42 ein normaler se,bstspannender Kolbenring 12 vorgesehen. Der Absperrteil 45 weist in seiner kugelförmig gewölbten Fläche zwei nalbe Kolbenringe 13 auf, die parallel zur jeweils benachbarten Keilfläche verlaufen und durch nicht dargestellte Spannfedern gegen den Gehäusemantel 1 gedrückt werden.If a higher tightness is required than can be achieved with a gap seal, this goal can be achieved the installation of simple additional sealing elements can be achieved, as shown in FIG. 5 shows. At this Embodiment is a normal se, extremely tensioning piston ring 12 on the circumference of the power section 42 intended. The shut-off part 45 has two identical piston rings in its spherically curved surface 13, which run parallel to the adjacent wedge surface and by tension springs, not shown be pressed against the housing shell 1.

Durch die Verwendung der Kolbenringe 12 und 13 mit Berührung entlang von Kreisen wird eine Abdichtung erreicht die eine ebenso hohe Qualität hat wie diejenige von Hubkolbenmaschinen und die der Abdichtung anderer Maschinen mit rotierenden Kolben überlegen ist, denn die dort übliche Berührung der Dichtung entlang eines Rechtecks ist stets problematisch. By using the piston rings 12 and 13 in contact along circles, a Sealing achieves the same high quality as that of reciprocating engines and that of the Sealing of other machines with rotating pistons is superior because the usual contact there Sealing along a rectangle is always problematic.

Wie in F i g. 5 weiter dargestellt ist, ist eine Feder 14 vorgesehen, die die Welle 4 umgibt und den Absperrteil 45 gegen die Dichtschiene 9 und diese wiederum gegen den Leistungsteil 42 drückt. Wenn sich dadurch zwischen dem äußeren Umfang des Absperrteils 45 und der Innenwandung des Gehäusemantels 1 ein Spalt bildet, ist dies ohne Bedeutung, weil hier die halben Kolbenringe 13 die Abdichtung übernehmen. Diese Art der Abdichtung eignet sich besonders, wenn die Maschine als Vakuumpumpe arbeitet, weil der Unierdruck im betreffenden Arbeitsraum die Tendenz hat, den Absperrteil 45 und den Leistungsteil 42 zusammenzuziehen, was die Wirkung der Feder 14 unterstützt.As in Fig. 5 is further shown, a spring 14 is provided which surrounds the shaft 4 and the shut-off part 45 against the sealing rail 9 and this in turn presses against the power section 42. If by that a gap between the outer circumference of the shut-off part 45 and the inner wall of the housing jacket 1 forms, this is irrelevant because here half the piston rings 13 take over the seal. This kind The seal is particularly suitable when the machine works as a vacuum pump because of the unier pressure has a tendency in the relevant work space to pull the shut-off part 45 and the power part 42 together, which supports the action of the spring 14.

Wenn die Maschine für solche Anwendungen bestimmt ist, bei denen der betreffende Arbeitsraum unter Überdruck steht, der die Tendenz hat, die beiden Verdränger 42 und 45 voneinander wegzudrücken, so kann der Spalt zwischen dem Absperrteil 45 und der Dichtschiene 9 durch eine federnd an diese angepreßte Dichtleiste abgedichtet werden.If the machine is intended for applications in which the work area concerned is under overpressure, which has the tendency to push the two displacers 42 and 45 away from each other, so can the gap between the shut-off part 45 and the sealing rail 9 by a resiliently pressed against this Sealing strip to be sealed.

Darüber hinaus können auch die beiden Stirnseiten der Dichtschiene 9 durch federnd angespannte, nicht gezeichnete Endstücke gedichtet werden.In addition, the two end faces of the sealing rail 9 cannot be resiliently tensioned drawn end pieces are sealed.

Die in der Zeichnung nicht dargestellte Einlaß- und Auslaßöffnung wird im Gehäusemantel 1 derart vorgesehen, daß sie vom Leistungsteil während dessen Drehbewegung zeitweise verschlossen ist, dann aber freigelegt wird, wenn der Arbeitsraum 7 fast das größte Volumen erreicht hat. Diese Steuerung der Öffnung eignet sich vor allem für eine Ausführungsrom der Maschine als Zweitaktmotor. Es können auch zwei öffnungen nahe nebeneinander angeordnet sein, wobei dann die eine öffnung als Einlaß und die andere als Auslaß dient; infolge der Schrägstellung der Kreisfläche 32 oder 32' wird dabei der Auslaß etwas früher geöffnet und geschlossen als der Einlaß, wie es für den Gemischwechsel vorteilhaft ist.The inlet and outlet opening not shown in the drawing is in the housing shell 1 in such a way provided that it is temporarily closed by the power unit during its rotary movement, but then is exposed when the working space 7 has almost reached the largest volume. This control of the opening is particularly suitable for a version of the machine as a two-stroke engine. It can also be two Openings be arranged close to one another, then one opening as an inlet and the other as Outlet serves; as a result of the inclination of the circular surface 32 or 32 ', the outlet is opened a little earlier and closed as the inlet, as it is advantageous for the mixture change.

Es ist auch möglich, eine Einlaß- und Auslaßöffnung so im Gehäusemantel 1 vorzusehen, daß sie vom Absperrteil während dessen Drehbewegung zeitweise verschlossen wird, aber dann freigelegt wird, wenn der Arbeitsraum 8 fast das geringste Volumen erreicht hat. Diese Steigerung der öffnung eignet sich besonders für einen Verdichter, der mit ölüberflutung arbeitet. Die ölüberflutung hat den dreifachen Zweck, nämlich zu schmieren, die Funktion der Spaltdichtung zu verbessern und das Gas zu kühlen, damit hohe Verdichtungsverhältnisse ohne hohe Endtemperaturen erreicht werden können. Durch die Drehbewegung der beiden Verdränger wird das überschüssige Öl an die Außenwand des Arbeitsraumes geschleudert und dann von der Kante des Leistungsteils zum Auslaß geschabt. Die Gefahr von Flüssigkeitsschlägen ist damit vermieden.It is also possible to provide an inlet and outlet opening in the housing shell 1 so that they are from Blocking part is temporarily closed during the rotary movement, but is then exposed when the Working space 8 has almost reached the lowest volume. This increase in opening is particularly suitable for a compressor that works with oil flooding. The purpose of the oil spill is threefold, namely to lubricate, improve the function of the gap seal and cool the gas, thus high compression ratios can be achieved without high final temperatures. By rotating the two The excess oil is thrown onto the outer wall of the working space and then from the displacer Edge of the power section scraped towards the outlet. This avoids the risk of liquid hammer.

Zur Steuerung der Arbeitsvorgänge ist es fernerIt is also used to control the work processes

möglich, den Leistungsteil mit zwei Kanälen zu versehen, die mit im Gehäusemantel 1 nahe der Welle 3 angebrachten Einlaß- und Auslaßöffnungen zusammenwirken. Der so ausgebildete Leistungsteil dient hier also als Drehschieber. Da dieser Drehschieber mit der Antriebsdrehzahl der Welle 3 umläuft, eignet er sich zur Steuerung aller Kreisläufe, die nach einer Umdrehung von neuem beginnen, wie dies bei Pumpen und Verdichtern im allgemeinen der Fall ist; dabei können die Steuerzeiten so gewählt werden, wie es der jeweilige Anwendungsfall erfordert. Wenn diese Maschine als Vakuumpumpe arbeiten soll, ist es außerdem möglich, im Drehschieber auch noch den bekannten Weiß'schen Kanal unterzubringen, der die Wirkung des unvermeidlichen schädlichen Raumes ausschaltet, indem er die Arbeitsräume 7 und 8 einen kurzen Moment verbindet, wenn jeweils der eine das größte, der andere das kleinste Volumen hat.It is possible to provide the power section with two channels, which are connected to the housing shell 1 near the shaft 3 Attached inlet and outlet openings cooperate. The power section designed in this way is therefore used here as a rotary valve. Since this rotary valve rotates with the drive speed of the shaft 3, it is suitable for Control of all circuits that start again after one revolution, as is the case with pumps and Compressors is generally the case; the timing can be chosen as the respective one Use case requires. If this machine is to work as a vacuum pump, it is also possible to to accommodate the well-known Weiss canal in the rotary valve, which has the effect of the inevitable the harmful space by connecting the work rooms 7 and 8 for a short moment, when one has the largest volume, the other the smallest.

Es ist ebenfalls möglich, den Absperrteil als mit nahe der Welle 4 im Gehäusemantel 1 angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen zusammenwirkenden Drehschieber auszubilden. Auch dieser Drehschieber kann alle Kreisprozesse steuern, die nach einer Umdrehung der Welle 3 von neuem beginnen; dabei ist es allerdings notwendig, alle Steueröffnungen doppelt und diametral entgegengesetzt anzuordnen, weil der Drehschieber mit der halben Drehzahl der Welle 3 umläuft.It is also possible to use the shut-off part as an inlet valve arranged near the shaft 4 in the housing jacket 1. and outlet openings to form cooperating rotary valves. This rotary valve can do all of them, too Control cycle processes that start again after one revolution of shaft 3; It is there, however necessary to arrange all control openings double and diametrically opposite, because the rotary valve with half the speed of the shaft 3 rotates.

Der als Drehschieber ausgebildete Absperrteil kann auch dazu benützt werden, einen Kreisprozeß zu steuern, der nach zwei Umdrehungen der Welle 3 von neuem beginnt, da er mit der halben Drehzahl der Welle 3 umläuft. Damit kann also ein Viertaktmotor von besonders einfacher Bauart realisiert werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Kontur der beiden Keilflächen des Absperrteils verschieden auszubilden. Diejenige Keilfläche, die am Ende der Auspuffperiode die Kreisfläche 32' berührt, ist eben ausgebildet. Damit werden die verbrannten Gase vollständig ausgetrieben, und das Gewicht der neuen Ladung wird entsprechendThe shut-off part designed as a rotary slide valve can also be used to initiate a cycle control, which starts again after two revolutions of the shaft 3, since it is running at half the speed of the shaft 3 runs around. In this way, a four-stroke engine of a particularly simple design can be realized. In this In this case, it is advantageous to design the contour of the two wedge surfaces of the shut-off part differently. The one Wedge surface which touches circular surface 32 'at the end of the exhaust period is flat. In order to the burned gases will be completely expelled and the weight of the new cargo will be correspondingly

to erhöht. In der gegenüberliegenden Keilfläche ist eine Ausnehmung angebracht. Da diese Keilfläche eine Umdrehung später, also am Ende der Kompression, die Kreisfläche 32' des Leistungsteils berührt, wird die Höhe der gewünschten Kompression durch das Volumen der Ausnehmung bestimmt.to increased. In the opposite wedge surface is one Recess attached. Since this wedge surface is one revolution later, i.e. at the end of the compression, the Circular area 32 'of the power section touches, the level of the desired compression is determined by the Volume of the recess determined.

Die bisher beschriebenen, jeweils für sich allein angewendeten Steuermöglichkeiten wird man in der Praxis auch kombinieren, je nachdem, wie es für das gerade vorliegende Problem am zweckmäßigsten ist.The tax options described so far, each used on its own, will be found in the Combine practice as well, depending on what is most appropriate for the problem at hand.

Die Lagerungen und der Gehäusemantel, der geteilt sein muß, sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Soweit die beschriebenen Maschinen mit ungeschmierten Arbeitsräumen arbeiten, können alle Dichtelemente 9, 12, 13 aus selbstschmierendem Material,The bearings and the housing jacket, which must be divided, are shown in simplified form in the drawing. As far as the machines described work with unlubricated work spaces, all sealing elements 9, 12, 13 made of self-lubricating material,

z. B. Kohle oder Teflon, hergestellt werden. Im Innern des Gehäusemantels 1 befinden sich keine Teile, die einer Schmierung bedürfen; die außen liegenden geschmierten Wellenlager können mit konventionellen Mitteln gegen Ölverlust nach innen geschützt werden.z. B. carbon or Teflon can be produced. At the inside the housing shell 1 has no parts that require lubrication; the outside ones Lubricated shaft bearings can be protected against inward oil leakage by conventional means.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schrägachsige Rotationskolbenmaschine, bestehend aus einem Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweisenden Gehäusemantel mit im wesentlichen kugelförmiger Innenwandung und zwei darin rotierenden, Arbeitsräume begrenzenden Verdrängern, von denen der eine erste Verdränger die Form eines keilförmigen Kugelausschnittes aufweist, dessen Drehachse zur Drehachse des anderen zweiten Verdrängers geneigt ist und dessen Keilflächen sich im Bereich des Mittelpunktes der kugelförmigen Innenwandung des Gehäusemantels schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die arbeitsraumbegrenzende Fläche (32, 32') des als Leistungsteil wirksamen zweiten Verdrängers (2, 22, 42) eine Kreisfläche ist, wobei die Kreisfläche des Leistungsteils (2, 22, 42) mit einer zu dessen Drehachse rechtwinkligen Ebene (33) einen Winkel einschließt, der gleich ist dem Winkel zwischen den Drehachsen des keilförmigen, als Absperrteil wirksamen ersten Verdrängers (5, 25. 45) und des Leistungsteils (2, 22, 42).1. Inclined-axis rotary piston machine, consisting of an inlet and outlet openings having housing shell with a substantially spherical inner wall and two rotating therein, Displacers delimiting work spaces, one of which has the shape of a first displacer Has wedge-shaped spherical section, the axis of rotation to the axis of rotation of the other second Displacer is inclined and its wedge surfaces are in the area of the center of the spherical Cut the inner wall of the housing jacket, characterized in that the working space delimiting Surface (32, 32 ') of the second displacer (2, 22, 42) acting as a power part Is a circular area, the circular area of the power part (2, 22, 42) with an axis of rotation to the latter Right-angled plane (33) encloses an angle which is equal to the angle between the axes of rotation the wedge-shaped first displacer (5, 25. 45), which acts as a shut-off part, and the power part (2, 22, 42). 2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Leistungsteil (22, 42) und Absperrteil (25, 45) eine auf der Kreisfläche (32') des Leistungsteils (22,42) gleitende Dichtschiene (9) angeordnet ist, die auf einem in einer zentralen Bohrung des Leistungsteils (22, 42) gelagerten Zapfen (11) drehbar ist.2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that between the power section (22, 42) and shut-off part (25, 45) one sliding on the circular surface (32 ') of the power part (22, 42) Sealing rail (9) is arranged, which is on a central bore in the power section (22, 42) mounted pin (11) is rotatable.
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