DE2946304C2

DE2946304C2 - Drehkolbenartige Rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2946304C2
Application number: DE2946304A
Authority: DE
Inventors: Wolfhart Dipl.-Phys. 8037 Olching Willimczik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1983-02-03
Also published as: ATE24346T1; EP0031002A1; DE3071865D1; US4548559A; DE2946304A1; EP0031002B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine drehkolbenartige Rotationskolbenmaschine mit einem drehfest mit einer Welle verbundenen Rotor, der über seinem Umfang achsparallel angeordnete Kolben hat und innerhalb eines Seitenteile aufweisenden stationären Gehäuses umläuft, wobei ein Seitenteil eine ringförmige Nut als Arbeitsraum mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung aufweist, der von den Kolben, von denen mindestens zwei mit dem Rotor starr verbunden sind, in Arbeitskamniern veränderlichen Volumens unterteilt ist und dessen Nutgrund rotationssymmetrisch zur Rotorwelle verläuft, wobei die dem Rotor zugewandt? Fläche des Seitenteiles zur Rotorwelle geneigt angeordnet ist, derart, daß die Fläche des Nutgrundes in einem bestimmten Umfangsbereich in die Fläche des Seitenteils übergeht bzw. nahe daran vorbeiläuft, auf der eine die ringförmige Nut abdeckende Scheibe angeordnet ist, die über ihren Umfang verteilt Radialschlitze aufweist, durch die hindurch die Kolben des Rotors in den Arbeitsraum hineinragen, wobei jeweils mindestens ein Kolben benachbarte Arbeitskammern im Bereich des größten Nutquerschniues dichtend abschließt, nach Patentanmeldung P 29 13 608.1-13.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rotationskolbenmaschine gemäß der Hauptanmeldung weiterzubilden.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die ^m kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff wiedergegebene Lehre gelöst.

Während bei einer Rotationskolbenmaschine nach der Hauptanmeldung nur ein durch eine Scheibe abgedeckter ringnutförmiger Arbeitsraum nutzbar war, kann durch die vorliegende Erfindung auch auf der anderen Seite der Scheibe ein ringnutförmiger Arbeitsraum zur Förderung herangezogen werden.

Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist der Nutgrund des auf der einen Seite der Scheibe liegenden Arbeitsraumes von der Oberfläche des Rotors gebildet in welchem Falle die stationären Ein- und Auslässe dieses Arbeitsraumes in der Seitenwand des zugeordneten anderen stationären Seitenteiles vorgesehen sind

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Nutgrund des auf der einen Seite der Scheibe liegenden Arbeitsraumes vom entsprechenden stationären Seitenteil gebildet, in welchem Fall die Ein- und Auslässe auch dieses Arbeitsraumes in vorteilhafter Weise unmittelbar vom zugeordneten Nutgrund ausgehen können.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft schließlich eine konstruktive Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigt schematisch

F i g. 1 einen Längsschnitt und

F i g. 2 einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispiels nach der Linie H-Il der F i g. 1;

F i g. 3 einen Längsschnitt und

Fig.4 einen Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels nach der Linie IV-IV der F i g. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist eine als Pumpe ausgebildete drehkolbenartige Rotationskolbenmaschine mit zwei Arbeitsräumen 11 und damit zwei getrennten Kreisläufen dargestellt.

In einem aus zwei Seitenteilen 1 und 2 gebildeten Gehäuse können zwei Kolben 5, die fest mit einem über eine Welle 3 antreibbaren Rotor 4 verbunden sind, auf dem ruhenden Nutgrund 13 einer den einen Arbeitsraum 11 bildenden ringförmigen Nut des Seitenteils 1 rotieren, in dem sich auch je ein Einlaß 12a und ein Auslaß \2b befindet. Die dem Rotor 4 zugewandte Fläche 6 des Seilenteiles 1 verläuft schräg zur Welle 3. derart, daß die Fläche des Nutgrundes 13 an einer Umfangsstelle in die Fläche 6 übergeht. Eine auf der Fläche 6 aufliegende, von den Kolben 5 in je einem Schlitz 14 durchsetzte Scheibe 7 macht diese Umfangsstelle zu einer Trennstelle 15 des einen ringförmigen Arbeitsraumes 11. Die Scheibe 7 liegt diametral gegenüberliegend aber auch an einer eineTrennstelle 15

des anderen Arbeits.aumes Jl bildenden Mantellinie des Rotors 4 an, der einen kegelmantelförmigen mitrotierenden Nutgrund 13 bildet. Die flügelartigen Kolben 5 verlaufen gleichzeitig durch beide Arbeitsräume 11, so daß auf jeder Seite der Scheibe 7 eine eigene Förderung entsteht. Auf der Antriebsseite bleibt für den Einlaß 12' r? und Auslaß <2'ό allerdings nur die zylindrische Außenwand 17 des Seitenteiles Z

In den Fig.3 und 4 ist eine dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechende Verdrängermaschine dargestellt, die sich vom ersten Ausführungsbeispiel vor allem dadurch unterscheidet, daß beide Nutgründe 13 stationär sind Das geüngt dadurch, daß die Kolben 5 an der Peripherie des Rotors 4 über dessen Stirnfläche beiderseits hinausragen und am Rotor 4 mittels je einer kurzen Stange 18 angebracht sind, während der Nutgrund 13 auf der gemäß Fig.3 oberen Seite der Scheibe 7 vom anderen stationären Seitenteil 2 gebildet wird. Die Kolben 5 rotieren in zwei spielgebildlich zur Rotorebene gleichartigen, je einen Arbeitsraum bildenden ringförmigen Nuten mit jeweils der Schräglage der Scheibe 7 angepaßtem kegelförmigem Nutgrund 13. Die Scheibe 7 trennt die beiden Arbeitsräume 11 voneinander und iüt außerhalb ihrer Schlitze 14 ringförmig verbunden, damit sie wegen der Schlitze 14 nicht auseinanderfällt Durch unsymmetrische Ein- und Auslässe, von denen nur in Fig.4 die gemäß Fig.3 oberen 12'a und 12'f> angedeutet sind, wurde hier bei einer Drehrichtung des Rotors 4 in Richtung des Pfeiles der Fi g. 4 eine innere Verdichtung erzielt

Die Fläche des Nutgrundes 13 jedes ringförmigen Arbeitsraumes 11 braucht nicht genau in die zugeordnete Fläche der Scheibe 7 überzugehen. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn sie lediglich nahe daran vorbeiläuft.

Da das zweite Ausführungsbeispiel in allen weiteren konstruktiven Einzelheiten mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt erübrigt sich an dieser Stelle eine nochmalige Beschreibung der weiteren, in den Fig.3 und 4 mit Bezugszahlen gekennzeichneten und bereits in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen konstruktiven Finzelheiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehkolbenartige Rotationskolbenmaschine mit einem drehfest mit einer Welle verbundenen Rotor, der über seinem Umfang achsparallel angeordnete Kolben hat und innerhalb eines Seitenteile aufweisenden stationären Gehäuses umläuft, wobei ein Seitenteil eine ringförmige Nut als Arbeitsraum mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung aufweist, der von den Kolben, von denen mindestens zwei mit dem Rotor starr verbunden sind, in Arbeitskammern veränderlichen Volumens unterteilt ist und dessen Nutgrund rotationssymmetrisch zur Rotorwelle verläuft, wobei die dem Rotor zugewandte Räche des Seitenteils zur Rotorwelle geneigt angeordnet ist, derart, daß die Fläche des Nutgrundes in einem bestimmten Umfangsbereich in die Fläche des Seitenteils übergeht bzw. nahe daran vorbeiläuft, auf der eine die ringförmige Nut abdeckende Scheibe angeordnet ist. dieser ihren Umfang verteilt Radialschlitze aufweist, durch die hindurch die Kolben des Rotors in den Arbeitsraum hineinragen, wobei jeweils mindestens ein Kolben benacnbarte Arbeitskammern im Bereich des größten Nutquerschnittes dichtend abschließt, nach Patentanmeldung P29 13608.1-13, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Scheibe (7) gleichgestaltete Arbeitsräume (11) in Form von ringförmigen Nuten mit jeweils einem Einlaß (12a bzw. 12'a) und einem Auslaß (126 bzw. 12'ty vorgesehen sind, derart, daß die Bereiche (Trennstellen 15), in denen jeweils die Fläche des Nutgrundes (13; in die zugeordnete Fläche der Scheibe (7) abergeht bzw. nahe daran vorbeiläuft, sich diametral geg· .lüberiiegen, wobei jeder Kolben (5) in beide Arbeitsräume (11) hineinreicht.

2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (13) des auf der einen Seite der Scheibe (7) liegenden Arbeitsraumes (11) von der Oberfläche des Rotors (4) gebildet ist (F i g. 1 und 2).

3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (13) des auf der einen Seite der Scheibe (7) liegenden Arbeitsraumes (11) vom entsprechenden stationären Seitenteil (2) gebildet ist (F i g. 3 und 4).

4. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5) an der Peripherie des Rotors (4) über dessen Stirnflächen hinausragend angeordnet sind (F i g. 3 und 4).