DE921169C

DE921169C - Rotary piston machine

Info

Publication number: DE921169C
Application number: DET5101A
Authority: DE
Inventors: Pierre Taverniers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-30
Filing date: 1951-10-30
Publication date: 1954-12-09

Description

Drehkolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenmaschinen, wie Verdichter und Motoren, mit einer zylindrischen Trommel, die am Umfang mit einem Zahn versehen ist und in einem zu ihr gleichachsig angeordneten, feststehenden Zylinder umläuft. Die Verdichtungskammer ist dabei durch einen zylindrischen Drehschieber begrenzt, der die zylindrische Trommel längs einer Erzeugenden berührt und mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie diese, jedoch in umgekehrtem Drehsinn rotiert. Der Drehschieber weist eine Nut für den Durchgang des Trommelzahnes auf. Außerdem sind Mittel für den Ein- und Auslaß des Arbeitsmittels vorgesehen. Derartige als Verdichter oder Motor arbeitende Drehkolbenmaschinen können zu Maschinenanlagen zusammengefaßt werden.Rotary piston machine The invention relates to rotary piston machines, like compressors and motors, with a cylindrical drum attached to the circumference with a Tooth is provided and in a coaxially arranged to her, stationary cylinder running around. The compression chamber is made up of a cylindrical rotary valve limited, which touches the cylindrical drum along a generatrix and with the same Angular speed like this, but rotates in the opposite direction of rotation. The rotary valve has a groove for the passage of the drum tooth. There are also funds for the inlet and outlet of the working medium provided. Such as a compressor or Rotary piston machines working with an engine can be combined to form machine systems.

Bei bekannten Maschinenanlagen dieser Art entweicht die in dem dafür bestimmten Raum zwischen Trommel, Zylinder, Zahn und Drehschieber komprimierte Luft plötzlich in die Arbeitskammer des durch den Verdichter gespeisten Motors, wobei sie entweder durch zeitweise unverschlossene Kanäle oder durch die Nut des Drehschiebers, welcher so Funktionen eines Drehschiebers und eines Verteilers ausübt, strömt.In known machine systems of this type, the escapes in the for it certain space between the drum, cylinder, tooth and rotary valve, compressed air suddenly into the working chamber of the motor fed by the compressor, whereby they either through temporarily unlocked channels or through the groove of the rotary valve, which thus functions as a rotary valve and a distributor, flows.

Dabei werden in einer sehr kurzen Zeit sehr stark verdichtete Gase eingelassen. Das Füllen der Arbeitskammer des Motors geschieht so bei einem sehr rasch abnehmenden Druck, auf diese Weise können Wirbel verursacht werden, die der Homogenität des Verbrennungsgemisches schaden und den Wirkungsgrad der Explosion verringern. Um dies zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung für den Auslaß des Arbeitsmittels aus dem Zylinder eine Öffnung vorgesehen, welche mit einem unter Federdruck stehenden, sich nach außen öffnenden Ventil versehen ist, derart, daß das Arbeitsmittel bei konstantem Druck entweicht.In this way, very strongly compressed gases are produced in a very short time let in. Filling the working chamber of the engine is what happens to you very much rapidly decreasing pressure, in this way vortices can be caused which the Damage homogeneity of the combustion mixture and the efficiency of the explosion to decrease. To avoid this, according to the invention for the outlet of the working medium an opening is provided from the cylinder, which is connected to a spring-loaded, opening outwards Valve is provided such that the working medium escapes at constant pressure.

Bei einem Verdichter kann nach einem Erfindungsmerkmal die vom Ventil verschlossene Auslaßöffnung für die komprimierte Luft in der Wand des Zylinders vor dem Drehschieber angeordnet sein.In the case of a compressor, according to one feature of the invention, that of the valve closed outlet opening for the compressed air in the wall of the cylinder be arranged in front of the rotary valve.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die vom Ventil abgeschlossene Auslaßöffnung in der Wand vor dem Zahn angebracht, wobei die komprimierte Luft durch das Innere der Trommel, z. B. durch Öffnungen in den Stirnwänden der Trommel, entweicht.According to another embodiment of the invention is from Valve closed outlet opening placed in the wall in front of the tooth, the compressed air through the interior of the drum, e.g. B. through openings in the end walls the drum escapes.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal wird die zu komprimierende Luft durch eine Öffnung zugeführt, die in der rückwärtigen Flanke des Zahnes des Verdichterrohres angebracht ist, wobei die zu komprimierende Luft durch das Innere der Trommel geführt wird, beispielsweise mittels Öffnungen, die in den Stirnwänden der Trommel angebracht sind.According to a further feature of the invention, the Air is supplied through an opening made in the rear flank of the tooth of the Compressor tube is attached, with the air to be compressed through the interior the drum is guided, for example by means of openings in the end walls attached to the drum.

Die Erfindung umfaßt auch eine Maschinenanlage, bestehend aus Motor und Verdichter der vorerwähnten Bauart mit den im folgenden beschriebenen verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten.The invention also includes a machine system consisting of a motor and compressors of the aforesaid type having various ones described below Possible combinations.

Einige Motor- und Verdichtereinheiten gemäß der Erfindung sind als Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen dargestellt.Some motor and compressor units according to the invention are as Embodiments shown in the drawings.

Fig. i zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt senkrecht zur Drehachse einer Verdichtereinheit; Fig. 2 zeigt gleichfalls schematisch einen Querschnitt durch eine Motoreinheit; Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine aus Motor-und Verdichtereinheiten bestehende Maschine, teilweise durch die Drehachse und durch die Achsen der Brennstoffdüsen, teilweise längs der Achse des Drehkolbens und des Drehschiebers; Fig. 4 und io zeigen Querschnitte durch eine Verdichtereinheit, bei welcher die Druckluft in das Innere des Drehkolbens abgeleitet wird; Fig. 5 stellt einen Querschnitt durch eine Verdichtereinheit dar, bei welcher die zu verdichtende Luft durch das Innere des Drehkolbens zugeführt wird; Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine Verdichtereinheit, bei welcher die Auslaßleitung um das Drehschiebergehäuseführt; Fig. 7, 8 und 9 zeigen in größerem Maßstab im Längs- bzw. Querschnitt Einzelteile des Drehschiebers; Fig. i i ist ein Querschnitt durch eine Motoreinheit, welcher die Druckluft aus dem Innern des Drehschiebers zugeführt wird; Fig. 1.2 zeigt einen Längsschnitt durch die Steuerschlitze des Drehschiebers nach Fig. io und i i ; Fig. 13, 14 und 15 zeigen verschiedene Teile der Luftführung in schaubildlicher Darstellung; Fig. 16 ist eine Teilansicht von Fig. 15 in größerem Maßstab; Fig. 17, 18, ig und 2o zeigen schematisch Schnitte senkrecht zur Drehachse einer Anlage mit in Reihe geschalteten Verdichter- und Motoreinheiten; und zwar zeigt Fig. 17 eine Motoreinheit der ersten Expansionsstufe, Fig. i8 eine Motoreinheit der zweiten Expansionsstufe, Fig. i9 eine Verdichtereinheit der ersten Stufe, Fig. 2o eine Verdichtereinheit der zweiten Stufe; Fig. 21 zeigt schematisch eine Anlage mit Motorverdichter zur Lieferung der nutzbaren Antriebsenergie; Fig. 22 zeigt schematisch eine Anlage mit Motorverdichter und einem besonderen Nutzleistungsmotor ; Fig. 23 stellt einen Längsschnitt durch eine Anlage dar, in welcher der Motorverdichter und der Nutzleistungsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind; Fig. 24 zeigt eine Anlage mit Maschinen gemäß Fig. 23.Fig. I shows a schematic representation of a section perpendicular to the axis of rotation of a compressor unit; Fig. 2 also shows schematically a cross section through a motor unit; 3 is a longitudinal section through a machine consisting of motor and compressor units, partly through the axis of rotation and through the axes of the fuel nozzles, partly along the axis of the rotary piston and the rotary valve; 4 and 10 show cross sections through a compressor unit in which the compressed air is diverted into the interior of the rotary piston; 5 shows a cross section through a compressor unit, in which the air to be compressed is supplied through the interior of the rotary piston; Fig. 6 is a cross-section through a compressor unit in which the discharge line passes around the rotary valve housing; 7, 8 and 9 show, on a larger scale, individual parts of the rotary valve in longitudinal and cross-section; Fig. Ii is a cross-section through a motor unit to which the compressed air is supplied from inside the rotary valve; 1.2 shows a longitudinal section through the control slots of the rotary valve according to FIGS. 10 and ii; 13, 14 and 15 show various parts of the air duct in a diagrammatic representation; Fig. 16 is a fragmentary view of Fig. 15 on a larger scale; 17, 18, ig and 20 show schematically sections perpendicular to the axis of rotation of a system with compressor and motor units connected in series; 17 shows a motor unit of the first expansion stage, FIG. 18 shows a motor unit of the second expansion stage, FIG. 19 shows a compressor unit of the first stage, FIG. 2o shows a compressor unit of the second stage; 21 shows schematically a system with a motor compressor for supplying the usable drive energy; 22 schematically shows a system with a motor compressor and a special useful power motor; 23 shows a longitudinal section through a system in which the motor compressor and the power motor are accommodated in a common housing; FIG. 24 shows a system with machines according to FIG. 23.

In der Zeichnung sind die ähnlichen Teile der Verdichter- und Motoreinheiten mit gleicher Bezugsziffer, jedoch verschiedenem Zeiger kenntlich gemacht, und zwar mit dem Zeiger i die zur Verdichter- und mit dem Zeiger 2 die zur Motoreinheit gehörenden Teile.In the drawing are the similar parts of the compressor and motor units marked with the same reference number, but with a different pointer, namely with the pointer i those belonging to the compressor unit and with the pointer 2 those belonging to the motor unit Parts.

Die in Fig. i dargestellte Verdichtereinheit besteht aus einem Gehäuse 5 mit einem Zylinder 61, welches mit einem zweiten Zylinder 71 in Verbindung steht, in welchem ein Drehschieber 21 gelagert ist. In den Hauptzylinder 61 mündet bei der Öffnung 81 das Einlaßrohr 131; durch eine Öffnung 91 und ein Ventil i2 ist der Hauptzylinder 61 mit dem Auslaßrohr 14, verbunden. Im Hauptzylinder 61 rotiert als Drehkolben eine zu ihm gleichachsig angeordnete Trommel il, die an ihrem Umfang mit einem Zahn 41 versehen ist. Dieser Zahn läuft mit kleinem Spielraum längs der Innenwand des Hauptzylinders 61. Im Zylinder 71 rotiert ein mit einer Nut 31 für den Durchgang des Zahnes 41 versehener Drehschieber 21 ohne Reibung tangential zur Trommel i1. Der Zahn 41 bildet zwei zylindrisch gebogene Kammern, die zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand der Trommel liegen und mittels des Drehschiebers 21 voneinander getrennt sind. Eine dieser Kammern, iol, mündet in den Einlaß 81i31, die andere, ii1, in den Auslaß Jede derartige Verdichtereinheit ist mit einer Motoreinheit derselben allgemeinen Anordnung, wie in Fig. 2 dargestellt, kombiniert.The compressor unit shown in Fig. I consists of a housing 5 with a cylinder 61, which is connected to a second cylinder 71, in which a rotary valve 21 is mounted. The main cylinder 61 opens at the opening 81, the inlet pipe 131; through an opening 91 and a valve i2 is the Master cylinder 61 with the exhaust pipe 14 connected. In the main cylinder 61 rotates as Rotary piston a drum il arranged coaxially to it, which on its circumference is provided with a tooth 41. This tooth runs along the with a small margin Inner wall of the main cylinder 61. In the cylinder 71 rotates with a groove 31 for the passage of the tooth 41 provided rotary valve 21 without friction tangential to Drum i1. The tooth 41 forms two cylindrically curved chambers between the Inner wall of the housing and the outer wall of the drum lie and by means of the rotary valve 21 are separated from each other. One of these chambers, iol, opens into inlet 81i31, the other, ii1, in the outlet. Each such compressor unit is with a motor unit the same general arrangement as shown in Fig. 2, combined.

Diese Motoreinheit enthält als Drehkolben eine Trommel 12, die im Teil 62 des Gehäuses 5 umläuft und einen Zahn 42 aufweist. Ein im Zylinder 72 gelagerter Drehschieber 22 ist mit einer Nut 32 für den Durchgang des Zahnes 42 versehen und dient zugleich zum Steuern des Einlasses bei 82. Der Zahn 42 bildet zwei zylindrisch gebogene Kammern io2 und ii2, von welchen die Kammer io2 mit dem Einlaß 82i32 und die andere Kammer i i2 mit dem Auslaß 92i42 verbunden sind. Zur Motoreinheit gehört ferner die Brennstoffdüse 15 und die Zündkerze 16.This motor unit contains a drum 12 as a rotary piston, which is in the Part 62 of the housing 5 rotates and has a tooth 42. One stored in the cylinder 72 Rotary valve 22 is provided with a groove 32 for the passage of the tooth 42 and also serves to control the inlet at 82. Tooth 42 forms two cylindrical ones curved chambers io2 and ii2, of which the chamber io2 with the inlet 82i32 and the other chamber i i2 are connected to the outlet 92i42. Belongs to the motor unit furthermore the fuel nozzle 15 and the spark plug 16.

Die in Fig. i dargestellte Verdichtereinheit ist erfindungsgemäß mit der Motoreinheit nach Fig. 2 verbunden, und zwar derart, daß die Gehäuse 61 und 62 gleichachsig angeordnet sind und denselben Durchmesser aufweisen und die Trommeln il und 12 gleichachsig angeordnet und in ihrer gemeinsamen Drehachse gekuppelt sind.The compressor unit shown in Fig. I is according to the invention with the motor unit of FIG. 2 connected in such a way that the housing 61 and 62 are coaxially arranged and have the same diameter and the drums il and 12 are coaxially arranged and coupled in their common axis of rotation.

In gleicher Weise sind die Drehschieber 21 und 22 sowie ihre zylindrischen Gehäuse 71 und 72 angeordnet.The rotary slides 21 and 22 and their cylindrical ones are in the same way Housing 71 and 72 arranged.

Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Motorverdichter dieser Type, wobei vier Motoreinheiten und drei Verdichtereinheiten auf einer gemeinsamen Trommel i im gemeinsamen Gehäuse 5 in wechselnder Reihenfolge angeordnet sind. Selbstverständlich soll die gewählte Anzahl der vorerwähnten Einheiten nur für dieses eine Ausführungsbeispiel gelten, da sie sonst beliebig ist. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Drehschieber 2 mit allen Einheiten in Verbindung steht. Dieser Drehschieber rotiert in Teil 7 des Gehäuses 5, welches ihn umschließt. Hierbei wird er von der Trommel i beispielsweise mittels Stirnrädern bei gleicher Winkelgeschwindigkeit wie diese, jedoch in entgegengesetztem Umlaufsinn angetrieben. Die Rippen 21, 23, 25 des Drehschiebers 2 steuern die Verdichterkanäle iil, II3, IIS, wogegen die Rippen 22, 24, 2, und 28 die Motorkanäle 1o2, 1041 Ios und 1o8 steuern.3 shows a longitudinal section through a motor compressor of this Type, with four motor units and three compressor units on one common Drum i are arranged in the common housing 5 in alternating order. Of course should the selected number of the aforementioned units only for this one embodiment apply, otherwise it is arbitrary. From Fig. 3 it can be seen that the rotary valve 2 communicates with all units. This rotary valve rotates in part 7 of the housing 5, which encloses it. Here he is of the drum i for example by means of spur gears at the same angular speed as this, but in the opposite direction Direction of rotation driven. The ribs 21, 23, 25 of the rotary valve 2 control the compressor channels iil, II3, IIS, whereas the ribs 22, 24, 2, and 28 the motor ducts 1o2, 1041 Ios and tax 1o8.

Diese Kanäle sind mittels zylindrischer Rippen 17 voneinander getrennt, welche mit geringem Spielraum im Gehäuse 6 rotieren und die Einheiten des Aggregates dadurch gegenseitig genügend abdichten, daß sie am Drehschieber abrollen. Zur besseren Abdichtung kann auch eine in Fig. 3 nicht dargestellte Labyrinthdichtung angewendet werden, die in ähnlichen Fällen gebräuchlich ist.These channels are separated by means of cylindrical ribs 1 7 from each other, which rotate with little clearance in the housing 6 and the units of the unit characterized seal against each other enough that they roll on the rotary slide. A labyrinth seal, not shown in FIG. 3, which is used in similar cases, can also be used for better sealing.

An den Stirnseiten der Trommeln i und Drehschieber 2 sind Löcher 18, 181 und an den Stirnseiten des Gehäuses 5 Löcher i9 vorgesehen, deren Bestimmung später erklärt werden soll.On the front sides of the drums i and rotary valve 2 holes 1 8, 1 81 and on the front sides of the housing 5 holes 19 are provided, the purpose of which will be explained later.

Das Motorverdichteraggregat arbeitet in folgender Weise: Zur Vereinfachung soll nur eine Gruppe, bestehend aus einer Verdichtereinheit nach Fig. i und einer Motoreinheit nach Fig. 2, herausgegriffen und betrachtet werden.The motor-compressor package works in the following way: For the sake of simplicity should only be a group consisting of a compressor unit according to FIG. i and one Motor unit according to Fig. 2, picked out and considered.

Die Luft wird der Verdichtereinheit durch den Einlaß 81 zugeführt, sie strömt zugleich in die zylindrisch gebogene Kammer ioi hinter dem Zahn 41. Dieser Zahn 41 drückt bei der Umdrehung die während des vorangehenden Arbeitstaktes in die andere Kammer z i 1 eingeströmte Luft zusammen. Sobald die zwischen dem Zahn 41 und dem Drehschieber 21 eingeschlossene Luft in der Kammer i il einen genügend hohen Druck erreicht, wird das Ventil 12 angehoben, worauf die Druckluft bei gleichbleibendem Druck durch die Öffnung 91 in den Druckluftsammelbehälter 141 überströmt. Dieses Abströmen der Druckluft wird unterbrochen, sobald der Zahn 41 die Öffnung 91 passiert hat. Das Ventil schließt sich wieder und verhindert so das Zurückströmen der Druckluft in der Kammer i il, in welche zugleich weitere Luft zum Verdichter einströmt. Auf diese Weise führt eine Verdichtereinheit während einer Umdrehung einen Saug- und einen Verdichtungstakt aus, womit der erste Arbeitsgang beendet ist.The air is supplied to the compressor unit through inlet 81, it flows at the same time into the cylindrically curved chamber ioi behind the tooth 41. This Tooth 41 presses during the revolution during the previous work cycle in the other chamber z i 1 air flowed in together. As soon as the between the tooth 41 and the rotary valve 21 trapped air in the chamber i il a sufficient reaches high pressure, the valve 12 is raised, whereupon the compressed air at constant Pressure overflows through the opening 91 in the compressed air collection container 141. This The flow of compressed air is interrupted as soon as the tooth 41 passes the opening 91 Has. The valve closes again, preventing the compressed air from flowing back in the chamber i il, into which further air flows to the compressor at the same time. on in this way, a compressor unit performs a suction and a rotation during one revolution a compression stroke, which ends the first cycle.

Eine Leitung 2o (Fig. 4 führt die Druckluft vom Auslaß 91 der Verdichtereinheit zum Einlaß 82 für die Motoreinheit (Fig. 2).A line 2o (Fig. 4 leads the compressed air from outlet 91 of the compressor unit to inlet 82 for the motor unit (Fig. 2).

Das Einströmen der Druckluft in die Kammer 1o2 dieser Motoreinheit hinter dem Zahn 42 wird mittels der Nut 32 im Drehschieber 22 gesteuert, der auf diese Weise die Rolle eines Verteilers für die Druckluft spielt. Sobald der Zahn 42 bei seinem Umlauf an der Zündkerze 16 vorbeigekommen ist, zündet diese das durch die Düse 15 eingespritzte, dem Vergaser entnommene Brennstoff-Luft-Gemisch. Die in der Kammer 1o2 zwischen dem Drehschieber 22 und dem Zahn 42 eingeschlossenen brennenden Gase dehnen sich aus und treiben den Zahn in der Drehrichtung weiter, wodurch der Trommel 12 ein Drehmoment erteilt wird. Während dieser Zeitspanne werden die beim vorhergehenden Arbeitstakt expandierten Gase, die sich noch vor dem Zahn befinden, in den Auslaß 92 gedrückt. Sobald der Zahn 42 die Auslaßöffnung 92 passiert hat, wird die Expansion im Motor unterbrochen (Fig.2), und eine neue Menge verdichteter Luft strömt ein, sobald die Nut 32 die Öffnung 82 freigibt.The influx of the compressed air into the chamber 1o2 of this motor unit behind the tooth 42 is controlled by means of the groove 32 in the rotary valve 22, which is on in this way the role of a distributor for the compressed air plays. As soon as the tooth 42 has passed the spark plug 16 during its revolution, the latter ignites it the fuel-air mixture injected into the nozzle 15 and taken from the carburetor. the enclosed in the chamber 1o2 between the rotary valve 22 and the tooth 42 burning gases expand and drive the tooth in the direction of rotation, whereby the drum 12 is given a torque. During this period of time will be the gases that have expanded during the previous work cycle and that are still in front of the tooth are pressed into the outlet 92. As soon as the tooth 42 passes the outlet opening 92 has, the expansion in the engine is interrupted (Fig.2), and a new amount is compressed Air flows in as soon as the groove 32 exposes the opening 82.

Auf diese Weise führt eine Motoreinheit einen Expansionstakt und einen Auspufftakt während einer Umdrehung aus.In this way, an engine unit performs an expansion stroke and an Exhaust stroke during one revolution.

Nach einer Abänderung des Erfindungsgegenstandes können die Verdichtereinheiten, wie in Fig. 4 dargestellt, ausgeführt sein. In diesem Fall ist die Öffnung 91 für den Auslaß der verdichteten Luft in den Behälter samt dem sie steuernden Ventil 12 auf der vor dem Zahn 41 liegenden Stirnfläche angeordnet. Die Wirkungsweise ist dann die gleiche, wie bei der Ausführung nach Fig. i bereits beschrieben, doch wird in diesem Fall die Druckluft in das Innere der Trommel i abgeleitet. Die Öffnungen 18 und 19 (Fig. 3) gestatten es, diese Druckluft an jene Stellen zu leiten, wo sie gebraucht wird. Der Umlauf der gesamten Luftmenge dient zum Kühlen der Trommel i und des Schiebers 2.According to a modification of the subject matter of the invention, the compressor units can be designed as shown in FIG. 4. In this case the opening 91 for the outlet of the compressed air into the container together with the valve 12 controlling it is arranged on the end face lying in front of the tooth 41. The mode of operation is then the same as already described for the embodiment according to FIG. I, but in this case the compressed air is diverted into the interior of the drum i. The openings 18 and 19 (Fig. 3) allow this compressed air to be directed to those places where it is needed. The circulation of the entire amount of air is used to cool the drum i and the slide 2.

Bei der in Fig. 5 dargestellten, abgeänderten Ausführung nach Fig. i ist die Einlaßöffnung 81 an der rückwärtigen Flanke des Zahnes 41 angeordnet. Die Öffnungen 18 und i9 ermöglichen das Einströmen der zu verdichtenden Luft in das Innere der Trommel i. Der Einlaß in die Kammer iol erfolgt in Abhängigkeit von der Umdrehung des Zahnes 41. In diesem Fall wird der Umlauf der gesamten Luftmenge im Innern des Aggregates ebenfalls zum Kühlen der Trommel i und des Schiebers 2 verwendet.In the modified embodiment shown in FIG. i the inlet opening 81 is arranged on the rear flank of the tooth 41. The openings 18 and 19 allow the air to be compressed to flow into the inside of the drum i. The inlet into the chamber iol takes place as a function of the revolution of the tooth 41. In this case, the entire amount of air circulates inside the unit also for cooling the drum i and the slide 2 used.

Fig.6 zeigt eine besondere Ausführung des Kanals 2o1 welcher die Verdichtereinheiten mit den Motoreinheiten verbindet. Dieser Kanal ist zylindrisch gebogen, er umschließt teilweise das Gehäuse 71 für den Drehschieber 21, wobei er von einer der Stauöffnungen 91 (Fig. 6) ausgeht und bei einer der Einlaßöffnungen 82 für eine der Motoreinheiten endet.6 shows a special embodiment of the channel 2o1 which the compressor units connects to the motor units. This channel is curved cylindrically, it encloses partially the housing 71 for the rotary valve 21, whereby it is from one of the storage openings 91 (Fig. 6) goes out and at one of the inlet ports 82 for one of the motor units ends.

In Fig.6 ist überdies eine Abänderung der Steuerung der Druckluft dargestellt, die angewendet werden kann, falls eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses nicht vorgesehen werden muß. Das Selbstschlußventil 12 (Fig. i) entfällt dann, und die Nut 31 des Drehschiebers 21 gibt den Auslaß für die Druckluft im geeigneten Augenblick frei.In Figure 6 there is also a modification of the control of the compressed air shown that applied if there is a change in the Compression ratio does not have to be provided. The self-closing valve 12 (Fig. I) is then omitted, and the groove 31 of the rotary valve 21 is the outlet for the compressed air is released at the appropriate moment.

Zu diesem Zweck ist im Gehäuseteil 71 ein Schlitz 21 (Fig. 6 und 7) vorgesehen, welcher mittels der Nut 3i den Kanal 2o mit den Öffnungen 91 verbindet. Beim Umlauf des Drehschiebers 21 bleibt die Öffnung 21 geschlossen, bis das Ablassen der Luft beendet ist. In der Nähe ist jedoch eine zweite Öffnung 22 (Fig. 8 und 9) vorgesehen, die ein weiteres Abströmen der Luft ermöglicht, sobald sich die Nut 31 bis zu der in Fig. 7 dargestellten Lage gedreht hat. Der Auslaßbeginn wird somit durch die Öffnung 91, die Nut 31 und zugleich durch die Öffnungen 21 und 22 bestimmt; das Auslaßende durch die Öffnungen 91, die Nut 31 und die Öffnung 22 allein. Ein Zurückströmen der Druckluft aus dem Kanal 20 in die Kammer i i1 nach beendeter Speicherung kann somit nicht erfolgen, da die Öffnungen 21 und 22 noch durch die Außenwand des Drehschiebers 21 verschlossen bleiben. Der Drehschieber wirkt somit als Verteiler der Druckluft, ähnlich wie bei den Motoreinheiten bereits beschrieben.For this purpose there is a slot 21 in the housing part 71 (Figs. 6 and 7) which connects the channel 2o to the openings 91 by means of the groove 3i. When the rotary valve 21 rotates, the opening 21 remains closed until it is drained the air is finished. In the vicinity, however, is a second opening 22 (Figs. 8 and 9) is provided, which allows the air to flow out further as soon as the groove is 31 has rotated to the position shown in FIG. The start of exhaust is thus determined by the opening 91, the groove 31 and at the same time by the openings 21 and 22; the outlet end through the openings 91, the groove 31 and the opening 22 alone. A The compressed air flows back from the channel 20 into the chamber i i1 after the storage has ended can therefore not take place, since the openings 21 and 22 are still through the outer wall of the Rotary valve 21 remain closed. The rotary valve thus acts as a distributor the compressed air, similar to that already described for the motor units.

Gemäß einer weiteren Abänderung der Erfindung (s. Fig. io, ii und 12) besteht der die Verdichtereinheiten mit den Motoreinheiten verbindende Kanal aus einem starr gelagerten Rohr 23, welches die Drehachse für den hohlen Drehschieber bildet und die Verteilung der Druckluft mitsteuert. Der im Gehäuse 71 untergebrachte Drehschieber 21 rotiert um das feststehende Rohr 23. Dieses weist einen Schlitz 241 auf, der vermittels eines im Grund der Nut 31 angebrachten Gegenschlitzes 251 beim Umlauf des Motors gesteuert wird, wodurch das Innere des Rohres 23 mit der Auslaßöffnung 91 zeitweise verbunden wird. Bei der Motoreinheit (Fig. i i) wird der Einlaß in gleicher Weise mittels des Steuerschlitzes 252 im Grund der Nut 32 geöffnet bzw. geschlossen, welcher den Schlitz 242 im Rohr 23 zeitweise freigibt. Die Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt durch den Drehschieber 2 eines Motorverdichters mit den in Fig. io und i i dargestellten Einzelheiten.According to a further modification of the invention (see Fig. 10, ii and 12), the duct connecting the compressor units to the motor units consists of a rigidly mounted tube 23, which forms the axis of rotation for the hollow rotary valve and also controls the distribution of the compressed air. The rotary valve 21 housed in the housing 71 rotates around the stationary tube 23. This has a slot 241 which is controlled by means of a counter slot 251 made in the base of the groove 31 when the motor rotates, whereby the interior of the tube 23 with the outlet opening 91 is temporarily controlled connected. In the case of the motor unit (FIG. Ii), the inlet is opened or closed in the same way by means of the control slot 252 in the base of the groove 32, which temporarily releases the slot 242 in the pipe 23. FIG. 12 shows a longitudinal section through the rotary slide valve 2 of a motor compressor with the details shown in FIGS.

Diese Abbildung zeigt die Anordnung des feststehenden Rohres 23, welches an dem Gehäuse 5 mittels eines Keiles 26 befestigt ist, wobei der Drehschieber 2 auf dem Lagerzapfen 27 dieses Rohres drehbar gelagert ist. In dieser Abbildung sind auch die Steuerschlitze 251 und 252 in der Nut 31 bzw. 32 des Drehschiebers 2 und die ihnen zugeordneten Schlitze 241 und 242 im Mittelrohr 23 dargestellt.This figure shows the arrangement of the fixed tube 23, which is fastened to the housing 5 by means of a wedge 26, the rotary slide valve 2 is rotatably mounted on the journal 27 of this tube. In this figure are also the control slots 251 and 252 in the groove 31 and 32 of the rotary valve 2 and the slots 241 and 242 assigned to them in the central tube 23 are shown.

In Fig. 13 sind die verschiedenen Strömungsrichtungen des Luftstromes eingezeichnet, die beim erfindungsgemäßen Motorverdichter in Frage kommen.In Fig. 13 are the different flow directions of the air stream shown, which come into question in the motor compressor according to the invention.

Die Fig. 13 zeigt die Führung des Luftstromes bei Verdichtereinheiten nach Fig. 4, wobei die gesamte Druckluftmenge das Trommelinnere durchströmt, die zu verdichtende Luft mittels der Leitung 131 zugeführt und auf die Einlaßöffnungen 81 verteilt wird. Aus dem Gehäuse 5 strömt die Druckluft in die Leitungen i9 und gelangt durch den Kanal 2o zu den Einlaßöffnungen 82 der Motoreinheiten.13 shows the guidance of the air flow in compressor units according to Fig. 4, wherein the entire amount of compressed air flows through the inside of the drum, the Air to be compressed is supplied by means of line 131 and to the inlet openings 81 is distributed. The compressed air flows from the housing 5 into the lines i9 and passes through the channel 2o to the inlet openings 82 of the motor units.

Die Fig. 14 zeigt die Führung des Luftstromes bei Verdichtereinheiten nach Fig. 5 und 6. Die Gesamtmenge der zu verdichtenden Luft durchströmt das Innere der Trommel i. Die Leitung 13, führt die zu verdichtende Luft durch die Rohre i9 dem Gehäuse 5 und der Trommel i zu. Der Austritt der Druckluft erfolgt durch die Stauöffnungen 91, und der Kanal 2o speist die Einlaßöffnungen 82 der Motorteile.14 shows the guidance of the air flow in the case of compressor units 5 and 6. The total amount of air to be compressed flows through the interior the drum i. The line 13 leads the air to be compressed through the pipes i9 the housing 5 and the drum i. The compressed air is discharged through the Reservoir openings 91, and the channel 2o feeds the inlet openings 82 of the engine parts.

Die vorbeschriebene Führung des Luftstromes ermöglicht es, auf alle Kontrollvorrichtungen für die Wärmedehnung verzichten zu können. Die Zirkulation der gesamten zu verdichtenden bzw. verdichteten Luft im Innern der Trommeln ermöglicht ihre durchgreifende Kühlung.The above-described guidance of the air flow enables all To be able to do without control devices for thermal expansion. The circulation allows the entire air to be compressed or compressed inside the drums their thorough cooling.

Die Fig. 15 zeigt eine Führung des Luftstromes bei Verwendung des Motorverdichters zum Aufladen eines volumetrischen Rotationsmotors mit unabhängiger Drehzahl, welcher nur die nutzbare Arbeitsenergie liefert, wobei das Motoraggregat auch bei Änderung der Kupplungsleistung automatisch und kontinuierlich arbeitet.Fig. 15 shows a guide of the air flow when using the Motor compressor for charging a volumetric rotary motor with independent Speed, which only supplies the usable working energy, whereby the motor unit works automatically and continuously even when the clutch performance changes.

In diesem Fall weisen die Verdichtereinheiten Selbstschlußventile auf, um das Verdichtungsverhältnis innerhalb eines großen Bereiches ändern zu können. Die Druckluft gelangt aus dem Motorverdichter durch eine Leitung 2o zur Aufladevorrichtung 3o, welche sie hierauf einesteils durch die Leitung 2o' den Motoreinheiten zuführt, wie solche bereits beschrieben wurden (Fig. 2) und die zu dem die nutzbare Antriebsenergie liefernden Motor 29 gehören, und andernteils durch die Leitung 2o" den Motoreinheiten des Motorverdichters 28 zuleitet, wobei diese Motoreinheiten eine Energiemenge liefern, welche genügt, um die Verdichtereinheiten anzutreiben.In this case the compressor units have self-closing valves in order to be able to change the compression ratio within a wide range. The compressed air comes from the motor compressor through a line 2o to the charging device 3o, which it then partly feeds through the line 2o 'to the motor units, as those have already been described (Fig. 2) and to which the usable drive energy supplying motor 29 belong, and on the other hand through the line 2o "to the motor units of the motor compressor 28, these motor units supplying an amount of energy which is enough to drive the compressor units.

Ein Regler 31 (Fig. 16) ist in der Leitung 2o" vorgesehen und steuert die Druckluftmenge für den Motorverdichter je nach der von ihm geforderten Leistung. Hieraus folgt, daß eine Änderung der Kupplungsleistung beim Motor 29 auch eine Änderung seiner Arbeitsbedingungen veranlaßt und (bei volumetrischer Motortype) zur Folge hat, daß sich die Luftmenge in der Leitung 2ö ändert. Der Motorverdichter, dessen Arbeitsbedingungen vom Motor 29 unabhängig sind, behält diese vorerst bei und liefert daher der Aufladevorrichtung 3o eine gleichbleibende Luftmenge. Das Gleichgewicht zwischen der erzeugten und der der Auf ladevorrichtung zugeführten Luftmenge einerseits und dem Luftverbrauch des Motors 29 sowie des Motorverdichters 28 andererseits kann nur durch Änderung der Höhe des Verdichtungsverhältnisses aufrechterhalten werden. Ebenso wird sich bei geändertem Druck eine neue Gleichgewichtsbedingung zwischen der erzeugten und verbrauchten Luft einstellen. Deshalb wird der Motor 29, sobald sich seine Arbeitsbedingungen zufolge einer Änderung der Kupplungsleistung ändern, unter einem anderen Druck aufgeladen, welcher es ihm gestattet, seine Anfangsleistung beizubehalten. Das Aggregat arbeitet somit auch bei einer Änderung der Kupplungsleistung automatisch und kontinuierlich.A regulator 31 (FIG. 16) is provided in line 2o "and controls the amount of compressed air for the motor compressor depending on the performance required. It follows from this that a change in the clutch power in the engine 29 also changes caused by its working conditions and (with volumetric engine type) as a result has that the amount of air in the line 2ö changes. The motor compressor whose Working conditions of the engine 29 are independent, this retains for the time being and delivers therefore the charging device 3o a constant amount of air. The balance between the amount of air generated and the amount of air supplied to the charging device on the one hand and the air consumption of the motor 29 and the motor compressor 28 on the other hand can only be maintained by changing the level of compression ratio. Likewise, if the pressure changes, a new equilibrium condition will arise between adjust the air produced and consumed. Therefore, the motor 29 will as soon as his working conditions change due to a change in clutch performance, under another Charged pressure that allows him maintain its initial performance. The unit therefore also works with one Change in clutch performance automatically and continuously.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann man alle oder nur wenige Motor- oder Verdichtereinheiten in Serie schalten, um entweder mehrstufige Verdichtung bei Zwischenkühlung oder mehrstufige Expansion bei Wiedererwärmung der Gase zwischen den einzelnen Stufen anwenden zu können.In a further embodiment of the invention, all or connect only a few motor or compressor units in series to either multi-stage Compression with intercooling or multi-stage expansion with rewarming of the To be able to use gases between the individual stages.

Die Fig. 17 bis 2o stellen einen Motorverdichter mit zwei Kompressions- und Expansionsstufen dar. In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Zeiger i auf Teile der Verdichtereinheiten der ersten Arbeitsstufe, der Zeiger 2 auf Bestandteile der Motoreinheiten der ersten Arbeitsstufe; der Zeiger 3 auf Bestandteile der Verdichtereinheiten der zweiten Arbeitsstufe und der Zeiger 4 auf Teile der Motoreinheiten der zweiten Arbeitsstufe.17 to 2o represent a motor compressor with two compression and expansion stages. In the following description, the pointer refers to i on parts of the compressor units of the first work stage, the pointer 2 on components the motor units of the first working stage; the pointer 3 on components of the compressor units of the second working stage and the pointer 4 to parts of the motor units of the second Work stage.

Als Ausführungsbeispiel wurde eine bevorzugte Type in den Fig. 17 bis 2o mit Rotor i dargestellt, der allen Seite an Seite angeordneten Einheiten gemeinsam ist.A preferred type was shown as an exemplary embodiment in FIG to 2o shown with rotor i, the units all arranged side by side is common.

Die Drehschieber sind einander diametral gegenüber angeordnet. Der eine Drehschieber :21-24 (Fig. 18 und i9) ist den Verdichtereinheiten der ersten Stufe und den Motoreinheiten der zweiten Stufe gemeinsam und in einem Teil 7,-74 des Gehäuses 5 untergebracht, während der andere Drehschieber 22-2, (Fig. 17 und 20) zu den Verdichtereinheiten der zweiten Stufe und den Motoreinheiten der ersten Stufe gehört und in einem anderen Teil 72-74 des Gehäuses 5 angeordnet ist.The rotary valves are arranged diametrically opposite one another. One rotary valve: 21-24 (Fig. 18 and i9) is common to the compressor units of the first stage and the motor units of the second stage and is housed in a part 7, -74 of the housing 5, while the other rotary valve 22-2, (Fig 17 and 20) belongs to the compressor units of the second stage and the motor units of the first stage and is arranged in another part 72-74 of the housing 5.

Die zu verdichtende Luft wird dem Innern der Trommel i (Fig. i9) zugeführt und in der Kammer iil der Verdichtereinheit, ähnlich jener, wie in Fig. 6 dargestellt, verdichtet. Diese Druckluft wird dann in den Kanal 20, und von da in den Kanal 32 geleitet, welcher sie einem nicht dargestellten Kühler und weiterhin einem Sammler 133 (Fig. 20) einer Verdichtereinheit der zweiten Stufe zuführt. Die Verteilung der Luft auf diese Einheit erfolgt mittels eines Drehschiebers 23, welcher dem ersten Drehschieber 21 gegenüberliegt.The air to be compressed is fed to the inside of the drum i (Fig. I9) and in the chamber iil of the compressor unit, similar to that shown in Fig. 6, condensed. This compressed air is then into the channel 20, and from there into the channel 32 passed, which they have a cooler, not shown, and continue to be a collector 133 (Fig. 20) to a second stage compressor unit. The distribution the air on this unit takes place by means of a rotary valve 23, which is the first Rotary valve 21 is opposite.

In der Verdichtereinheit nach Fig. 2o wird die Luft in der zweiten Stufe verdichtet, worauf sie durch die Öffnung 93 in den zylindrisch gebogenen Sammler 20.-20, gelangt, welcher sie der Motoreinheit der ersten Stufe (Fig. 17), ähnlich dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel, zuführt, wo sie sich mit dem Brennstoff mischt und nach der Zündung der ersten Expansion unterworfen wird. Der Austrittskanal 142 führt das Gas hierauf zum Sammler 33 und von hier zum Drehschieber 24 (Fig. 18), welcher das Gas der Kammer 104 der zweiten Motoreinheit zuführt. In dieser Verbrennungskammer werden die Gase einer zweiten Expansion unterworfen, bevor sie durch den Endauslaß 144 abgeleitet werden.In the compressor unit according to FIG. 2o, the air in the second Step compressed, whereupon it through the opening 93 into the cylindrically curved collector 20.-20, which is similar to the motor unit of the first stage (Fig. 17) the embodiment shown in Figure 2, where it is with the fuel mixes and is subjected to the first expansion after ignition. The outlet channel 142 then leads the gas to the collector 33 and from here to the rotary valve 24 (Fig. 18), which supplies the gas to the chamber 104 of the second motor unit. In this Combustion chamber, the gases are subjected to a second expansion before they through the end outlet 144.

Fig. 18 zeigt eine Düse 154 zum Aufheizen der teilweise expandierten Gase. Man kann auch einen ständigen Brenner 34 in Sammler 33 vorsehen. Die Motoreinheit der ersten Stufe kann auch mit einem bereits vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum hergestellten Brennstoff-Luft-Gemisch beschickt werden.Fig. 18 shows a nozzle 154 for heating the partially expanded Gases. A permanent burner 34 can also be provided in collector 33. The motor unit the first stage can also be done with a prior to entering the combustion chamber produced fuel-air mixture are charged.

Die Fig. 21 zeigt schaubildlich ein Aggregat, welches aus einem Motorverdichter 28 gemäß der Erfindung besteht, an dessen Welle die Nutzleistung abgenommen wird. Die durch den Sammler 131 zu den Einlaßöffnungen der Verdichtereinheiten dieses Motorverdichters 28 gelangende Luft wurde in einem Vorverdichter 35 komprimiert, der vom Wellenende aus von der Gasturbine 36 angetrieben wird. Zum Antrieb dieser Gasturbine dienen die Abgase der Motoreinheiten des Motorverdichters 28.FIG. 21 shows a diagrammatic view of an aggregate which consists of a motor compressor 28 according to the invention, on the shaft of which the useful power is removed. The through the collector 131 to the inlet openings of the compressor units of this Motor compressor 28 reaching air was compressed in a pre-compressor 35, which is driven by the gas turbine 36 from the shaft end. To drive this The exhaust gases from the motor units of the motor compressor 28 are used for the gas turbine.

Die Welle der Turbine 36 und jene des Motorverdichters 28 können mittels Zahnrädern 37 miteinander gekuppelt sein, um die Überschußleistung der Turbine 36 zum Vorverdichten der Luft auszunutzen.The shaft of the turbine 36 and that of the motor compressor 28 can by means of Gear wheels 37 are coupled to one another in order to generate the excess power of the turbine 36 to use to pre-compress the air.

Fig.22 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein Motorverdichter 28 in einem Aggregat verwendet wird, welches auch bei Änderung der Kupplungsleistung automatisch und kontinuierlich arbeitet.Fig.22 shows an embodiment of the invention in which a Motor compressor 28 is used in a unit, which also changes when the Clutch performance works automatically and continuously.

Die Luft wird vorerst im Verdichter 35 vorverdichtet, worauf sie durch den Kanal 13, zu den Verdichtereinheiten des Motorverdichters 28 gelangt. Diese haben Selbstschlußventile, das Verdichtungsverhältnis kann somit geändert werden. Die Druckluft gelangt aus dem Motorverdichter 28 in die Leitung 2o, welche die Aufladevorrichtung 3o speist. Diese Aufladevorrichtung führt einen Teil der Druckluft durch dieLeitung 2o" den Motoreinheiten des Motorverdichters 28 zu, die so bemessen sind, daß sie insgesamt zur Verdichtung der Gesamtluftmenge ausreichen. Die restliche Luftmenge aus der Aufladevorrichtung 30 gelangt durch die Leitung 2o' zu den Motoreinheiten des die nutzbare Antriebsenergie liefernden Motors 29. Dieser Motor 29 und der Motorverdichter 28 sind in der Drehzahl voneinander unabhängig, sie können jedoch auch mittels einer Kupplungsmuffe 38, deren Wirkungsweise noch beschrieben werden soll, zusammengekuppelt werden. Das Aggregat weist ferner einen Regler 31 (Fig. 16) auf; welcher zur richtigen Verteilung der Luft auf den Motorverdichter 28 und den Motor 29, wie bereits beschrieben wurde, dient.The air will initially be pre-compressed in the compressor 35, after which it passes through the channel 1 3, the compressor units of the motor compressor 28th These have self-closing valves, so the compression ratio can be changed. The compressed air passes from the motor compressor 28 into the line 2o, which feeds the charging device 3o. This charging device supplies part of the compressed air through the line 2o "to the motor units of the motor compressor 28, which are dimensioned so that they are sufficient overall to compress the total amount of air. The remaining amount of air from the charging device 30 passes through the line 2o 'to the motor units of the die Motor 29 providing usable drive energy. This motor 29 and the motor compressor 28 are independent of one another in terms of speed, but they can also be coupled together by means of a coupling sleeve 38, the mode of operation of which will be described later. The unit also has a controller 31 (FIG ); which is used to properly distribute the air to the motor compressor 28 and the motor 29, as already described.

Die Fig.23 und 24 zeigen eine Sonderausführung der vorbeschriebenen Aggregate, bei der im gemeinsamen Gehäuse 5 die Trommeln sowohl des Motorverdichters 28, als auch des Nutzleistungsmotors 29 untergebracht sind. In diesem Fall ist die Trommel des Motors 29 auf der Welle 39 aufgekeilt; diese Welle überträgt die Nutzleistung über die Kupplung 44 und ist einerseits im Lager 4o des Gehäuses 5 und andererseits im Hohlzapfen 41 der Trommel des Motorverdichters 28 drehbar. Die Trommel des Motorverdichters 28 ist einerseits auf der Welle 39 in seinem Lager 43 und andererseits im Lager 42 des Gehäuses 5 frei drehbar.The Fig. 23 and 24 show a special version of the above Aggregates in which in the common housing 5 both the drums of the motor compressor 28, as well as the power motor 29 are housed. In this case it is Drum of motor 29 keyed on shaft 39; this wave transmits the useful power via the coupling 44 and is on the one hand in the bearing 4o of the housing 5 and on the other hand rotatable in the hollow journal 41 of the drum of the motor compressor 28. The drum of the motor compressor 28 is on the one hand on the shaft 39 in its bearing 43 and on the other hand in the camp 42 of the housing 5 freely rotatable.

Auf der Welle 39 ist eine Muffe 38 aufgekeilt, welche den Teil einer Kupplung bildet, die in bestimmten Fällen die Mitnahme des Motörverdichters 28 ermöglicht. Der Drehschieber des Motorverdichters 28 wird mittels des Hohlzapfens 41 und der Drehschieber des Motors 29 mittels der Welle 39 gesteuert; in gleicher Weise erfolgt die Steuerung der Einspritzdüsen dieser Maschinen.On the shaft 39 a sleeve 38 is keyed, which is part of a Forms clutch, which in certain cases entrains the motor compressor 28 enables. The rotary valve of the motor compressor 28 is by means of the hollow pin 41 and the rotary valve of the motor 29 controlled by means of the shaft 39; in the same This is how the injection nozzles of these machines are controlled.

Die Fig. 24 zeigt ein Motoraggregat, bei welchem die soeben beschriebene Anordnung verwendet wird. Die Luft wird in dem von der Abgasturbine 36 angetriebenen Vorverdichter 35 vorverdichtet.24 shows a motor unit in which the one just described Arrangement is used. The air is driven in the by the exhaust gas turbine 36 Pre-compressor 35 pre-compressed.

Diese Druckluft gelangt dann durch die Leitung 131 zum Motorverdichter 28, welcher dem Aggregat 47 angehört. Die in den Verdichtereinheiten des Motorverdichters verdichtete Luft gelangt durch die Leitung 2o zur Aufladevorrichtung 30. Von hier wird ein Teil der Luft den Motoreinheiten des Motorverdichters 28 ilnd der andere Teil den Motoreinheiten, des Nutzleistungsmotors 29 zugeführt, wobei letzterer gleichfalls dem Aggregat 47 angehört. Dieses Aggregat ist gemäß Fig. 23 gebaut.This compressed air then passes through the line 1 31 to the motor compressor 28, which belongs to the unit 47. The air compressed in the compressor units of the motor compressor passes through line 2o to the charging device 30. From here, part of the air is fed to the motor units of the motor compressor 28 and the other part to the motor units of the power motor 29, the latter also belonging to the unit 47. This unit is built according to FIG. 23.

Die vorbeschriebenen Motoraggregate können fallweise auch als pneumatische Bremsen Verwendung finden.The motor units described above can also be pneumatic Brakes are used.

In diesem Fall sind dann die Kompressions- und die Expansionskammern zu trennen. Es genügt hierbei, eine Vorrichtung vorzusehen, die die Verbindung zwischen den Verdichtereinheiten und den Motoreinheiten unterbricht, wobei diese Vorrichtung mit der sonst normalen Bremsvorrichtung, beispielsweise mit Reibungsbremsen, gleichzeitig oder von dieser unabhängig betätigt werden kann, indem man sie an die Vorrichtung zur Brennstoffzufuhr so anschließt, daß die Zufuhr von Verbrennungsluft und Brennstoff gleichzeitig unterbrochen wird.In this case then there are the compression and expansion chambers to separate. It is sufficient here to provide a device that the connection between interrupts the compressor units and the motor units, this device with the otherwise normal braking device, for example with friction brakes, at the same time or can be operated independently by connecting them to the device for fuel supply so that the supply of combustion air and fuel is interrupted at the same time.

Die Bremswirkung ergibt sich aus der von den Verdichtereinheiten verbrauchten Energie und aus der von den Motoreinheiten verbrauchten Energie, welche, da .die Luftzufuhr unterbrochen ist, mit Unterdruck laufen.The braking effect results from that used by the compressor units Energy and from the energy consumed by the motor units, which, since .the Air supply is interrupted, run with negative pressure.

Die Bremsvorrichtung kann aus einer in der Leitung 2o angeordneten Drosselklappe 45 bestehen, wie in Fig. 21 dargestellt.The braking device can be arranged from one in the line 2o Throttle valve 45 exist as shown in FIG.

Bei Aggregaten nach Fig. 22 und 24, bei welchen der Nutzleistungsmotor 39 mit einer von der Drehzahl des Motorverdichters 28 unabhängigen Drehzahl läuft, ist es zweckmäßig, eine Kupplung 38 so anzuordnen, daß bei einer starken Abbremsung des Motors 29 der Motorverdichter 28 nicht langsamer laufen kann als der Motor 29.With units according to FIGS. 22 and 24, in which the power motor 39 runs at a speed independent of the speed of the motor compressor 28, it is advisable to arrange a clutch 38 so that in the event of severe braking of the motor 29, the motor compressor 28 cannot run slower than the motor 29.

Die Kupplung 38 nimmt den Motorverdichter 28 mit, welcher Energie verbraucht, während das geschlossene Ventil 46 (Fig. 16) den Luftzutritt versperrt.The clutch 38 takes the motor compressor 28 with which energy consumed, while the closed valve 46 (Fig. 16) blocks the entry of air.

Die beschriebenen Motorverdichter bieten besonders folgende Vorteile: z. Ihre Bauartist einfach; die mechanische Reibung ist auf Lagerreibung in nur wenigen Lagern eingeschränkt.The motor compressors described offer the following advantages in particular: z. Their design is simple; the mechanical friction is due to bearing friction in just a few Storage restricted.

2. Die Verluste, bedingt durch die Reibung der Gasströmung an den Wänden, sind sehr gering, da die zylindrisch gebogenen Arbeitskammern mit der Gasströmung laufen, so daB-Reibungsverluste nur längs eines Teiles der glatten Innenwand des Gehäuses auftreten. 3. Was die Spaltbreite zwischen Trommel und Gehäuse anbelangt, sind die erfindungsgemäßen Bauarten einfach und betriebssicher. Die Luftströmung in der Trommel gibt die Sicherheit dafür, däß sich die Trommelteile stets weniger dehnen als das Gehäuse, so daß sich der Spalt, von einer Mindestbreite bei tiefer Temperatur ausgehend, beim Erwärmen nur allmählich vergrößert.2. The losses caused by the friction of the gas flow on the Walls are very small, as the cylindrically curved working chambers with the gas flow run so that friction losses only along part of the smooth inner wall of the Housing occur. 3. As far as the gap width between drum and housing is concerned, the designs according to the invention are simple and reliable. The air flow in the drum ensures that the drum parts are less and less stretch as the housing so that the gap widens from a minimum width at deeper Starting from temperature, increases only gradually when heated.

4. Die Zufuhr der zu verdichtenden Luft im Verein mit dem Ausschub der Abgase sowie der Umstand, daß die Gas- und Luftströmung sehr kurz geführt werden können,- gestatten es, bei besten Bedingungen eine Verbundwirkung . bei Anwendung von Verdichtern zu erzielen, die bei reduzierter Temperatur, bei geringem Druck und mit hohem Wirkungsgrad arbeiten.4. The supply of the air to be compressed in conjunction with the ejection the exhaust gases and the fact that the gas and air flow are very short can, - allow a composite effect under the best conditions. when applying of compressors that operate at reduced temperature, at low pressure and work with high efficiency.

5. Die beschriebenen Motor- und Verdichtereinheiten eignen sich zur Reihenanordnung auf einer gemeinsamen Trommel. Man kann in einfacher Weise mehrstufige Verdichtung und Expansion bei Zwischenschaltung von Zwischenkühlung oder Zwischenerwärmung vorsehen, was eine gute Wärme- und Druckverteilung in der Maschine und damit einen erhöhten Wirkungsgrad ermöglicht.5. The motor and compressor units described are suitable for In-line arrangement on a common drum. One can easily multistage Compression and expansion with the interposition of intermediate cooling or intermediate heating provide what a good heat and pressure distribution in the machine and thus a allows increased efficiency.

6. Bei den beschriebenen Motorverdichtern -sind die Verdichtungs- und Verbrennungskammern voneinander getrennt, die Verdichtungs- und Expansionsverhältnisse sind voneinander unabhängig, und das Verdichtungsverhältnis selbst kann geändert werden.6. In the case of the motor compressors described, the compression and combustion chambers separated from each other, the compression and expansion ratios are independent of each other, and the compression ratio itself can be changed will.

7. Aus diesen Merkmalen folgt, daß sich die erfindungsgemäßen Motorverdichter insbesondere dazil Eignen, mit volumetrischen, mit unabhängiger Drehzahl laufenden, die nutzbare Antriebsenergie liefernden Rotationsmotoren zusammenzuarbeiten.7. From these features it follows that the motor compressor according to the invention especially suitable for volumetric, independent speed, Rotary motors delivering the usable drive energy to work together.

Auf diese Weise ist es möglich, ein raumsparendes Aggregat zu bauen, welches sowohl bei Änderung der Kupplungsleistung als auch als pneumatische Bremsvorrichtunz arbeiten kann.In this way it is possible to build a space-saving unit, which both when changing the clutch performance and as a pneumatic brake device can work.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Rotary piston machine, such as a compressor or motor, with one on the circumference provided with a tooth, in a fixed equiaxed one Cylinder revolving, cylindrical drum and with a .the drum along a Generating touching and at the same angular velocity, but in reverse Direction of rotation like the drum revolving, a groove for the passage of the drum tooth having rotary valve. as well as means for the inlet and outlet of the working medium, characterized in that the outlet for the working medium from the cylinder (61) serving means comprising an opening (91) and a spring-loaded, outwardly opening valve (2o) exist, with the working fluid under constant Pressure escapes.

2. Compressor according to claim r, characterized in that the outlet opening (91) in the wall of the cylinder (61) closed by the valve (12) is arranged in front of the rotary valve (21).

3. Compressor according to claim i, characterized in that the outlet opening (91) closed by the valve (i2) mounted in the wall of the drum (il) in front of the tooth (41), the compressed air through the interior of the drum (12), e.g. B. through openings (i8) in the end walls the drum emerges.

4. Compressor according to claims i and 2, characterized in that that for the inlet of the air to be compressed into the cylinder one in the rear Flank of the tooth (41) arranged on the drum (il) provided opening (81) serves, the air to be compressed through the interior of the drum (il) of the compressor, for example through openings (i8) made in the end wall of the drum.

5. Machine system, consisting of motor and compressor, characterized by the Combination of a motor with a compressor according to claims i to .4, wherein the drums (i2, il) and the rotary vanes (22, 21) of the motor and the compressor each coaxially arranged to one another, coupled to one another and in a common Housing (5) are arranged.

6. Motor compressor according to claims i to 5, characterized characterized in that motor and compressor units on a common drum are arranged.

7. Motor compressor according to claims i to 6, characterized in that that the individual rotary valves are combined into a single rotary valve. B.

Motor compressor according to Claims i to 7, characterized in that the rotary slide valve (22, 21) for the motor and compressor units connected to one another and on one rigid hollow axle (23) provided with slots (2q.1, 2q.2) are rotatably mounted, the rotary slides (21, 22) each have a slot (251, 252) in their grooves (31, 32), which opens into the interior of the hollow axle (23), whereby the hollow axle (23) the transfer of the compressed air from the compressor units into the motor units.

9. Motor compressor according to claims i to 8, characterized in that the Compressor units connected to the motor units by means of a line (20) which are in the form of a housing (71, 72) of the rotary valve (21, 22) Housing has. ok

Motor compressor according to claims i to 9, characterized in that that he has several compressor units arranged in series on a single drum carries and means for cooling the flowing from one to the other compressor unit Has air. ii.

Motor compressor according to claims i to io, characterized in that that it carries several motor units arranged in series on a single drum and means for heating the ones flowing from one of these motor units to the other Has gases.

12. Motor compressor according to claims io and i i, characterized in that that it has two rotary valves arranged opposite one another, of which the one (21, 24) the compressor units of the first stage and the motor units of the second stage, the other (22, 23) the compressor units of the second stage and controls the motor units of the first stage.

13. Motor compressor according to the claims 5 to 12, characterized in that it is preceded by a low-pressure turbo compressor is.

14. Motor compressor according to claims 5 to i2, characterized in that he feeds a charging device (30) with compressed air of variable pressure, which this air on the one hand via a regulator (31) to the motor units of the motor compressor (28), on the other hand a group of motor units (29) with independent speed who do the useful work.

15. Motor compressor according to the claims 5 to 14, characterized in that the drum of the motor compressor (28) in the same housing as the drum of the power motor (29) with independent speed, and is arranged coaxially to this.

16. Motor compressor according to the claims 5 to 15, characterized in that the compressor units with the motor units connecting line (2o) a control device (45) is arranged through which a Braking with motor and compressor is possible at the same time.

17. Motor compressor according to claims 14 and 15, characterized in that the motor compressor (28) is rotatably mounted on the shaft (39) of the motor (29) performing the useful work and can be coupled to it, whereby it is possible to use the motor compressor (28 ) to be pulled along by the motor (29) at a minimum speed, which is the same as that of the motor (29), with means (46) being provided for interrupting the supply of compressed air. Cited publications: German Patent Specifications No. 624 728, 250 246; French patent specification No. 958 842.