EP0175639A1

EP0175639A1 - Thermodynamic machine

Info

Publication number: EP0175639A1
Application number: EP19850730119
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Schneider
Original assignee: Atp Arbeitsgruppe Technische Photosynthese & Co Produktions KG GmbH
Current assignee: Atp Arbeitsgruppe Technische Photosynthese & Co Produktions KG GmbH
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1986-03-26
Also published as: DE3433762A1; DE3433762C2

Abstract

The invention relates to a thermodynamic machine for a predominantly gaseous working medium operating on the vane cell principle. It consists of the control of the mechanical power of the machine being made independent of the state variables of the working medium, by means of a rotary slide (6) which is driven by the rotor (4) of the machine, the rotary slide being free of reaction forces which result from the gas pressure or the pressure differences on opening and closing the inlet and outlet channels, and the machine operating as a motor or as a compressor, depending on the direction of rotation, ie. providing or consuming mechanical work. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine thermodynamische Arbeitsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a thermodynamic machine according to the preamble of claim 1.

Kleine Dampfkraftanlagen mit vorgegebenem Kesseldruck erfordern eine wirtschaftlich herzustellende wartungsarme Kraft- bzw. Arbeitsmaschine ohne zusätzlichen Ölkreislauf mit Trennungsvorrichtungen von Schmieröl und Arbeitsmedium. Ferner sollte eine Leistungsregelung der Maschine durch ein Steuerelement erfolgen, welches keine Drosselung des Ein- bzw. Auslaßquerschnitts bewirkt und so den thermischen Wirkungsgrad der Gesamtanlage verschlechtert. Das Steuerelement darf keine nennenswerten Reaktionskräfte auf die Lager beim Öffnen oder Schließen hervorrufen, da dieses dem mechanischen Wirkungsgrad schaden würde. Ferner sollten die Stellkräfte auf dieses Steuerelement so gering wie möglich sein, damit dem Gesamtprozeß für die Steuerung der Maschine kein Verlust entsteht.Small steam power plants with a specified boiler pressure require an economical, low-maintenance engine or machine without an additional oil circuit with separation devices for lubricating oil and working medium. Furthermore, the machine should be regulated by a control element which does not restrict the inlet or outlet cross section and thus deteriorates the thermal efficiency of the overall system. The control element must not cause any significant reaction forces on the bearings when opening or closing, as this would damage the mechanical efficiency. Furthermore, the actuating forces on this control element should be as low as possible, so that there is no loss of the overall process for controlling the machine.

Es sind bereits nach dem Flügelzellenprinzip arbeitende Maschinen als Druckluftmotoren und Kompressoren bekannt. Es ist ferner bekannt, daß die Druckluftmotoren und der überwiegende Teil der Kompressoren mit Ölschmierung zur Erhöhung der Abdichtung und Verschleißminderung versehen sind. Druckluftmotoren verfügen teilweise über Vorrichtungen zur Leistungsregelung. Bei den Kompressoren werden, um die Abdichtung zu verbessern und die Belastung und den Verschleiß zu mindern, Trennschieber teilweise schräggestellt.Machines operating according to the vane principle are already known as compressed air motors and compressors. It is also known that the air motors and the majority of the compressors are provided with oil lubrication to increase the seal and reduce wear. Air motors sometimes have devices for power control. In order to improve the seal and reduce stress and wear, the slide valve is sometimes inclined on the compressors.

Ölgeschmierte Maschinen können nur dort einfach eingesetzt werden, wo der Schmierstoff nicht als Verunreinigung des Arbeitsmediums aufgefaßt werden muß. Im anderen Falle müßte das Schmieröl, das immer als Verlustöl eingesetzt wird, aus dem Arbeitsmedium herausgefiltert werden, was vollständig nicht möglich ist und auch unvollständig zu einem erheblichen technischen Aufwand führt. Ein Schrägstellen der Trennschieber begrenzt den Einsatz der Maschine auf eine Drehrichtung, d.h. in diesem Fall kann nicht nach Bedarf von Motor- auf Kompressorbetrieb oder umgekehrt umgeschaltet werden. Die bekannten Vorrichtungen zur Leistungsregelung basieren auf dem Drosselprinzip, d.h. der im Kessel bereitgestellte Druck wird vor dem Druckluftmotor in einem Drosselventil den Anforderungen entsprechend abgebaut; das setzt den Gesamtwirkungsgrad der Anlage erheblich herab.Oil-lubricated machines can only be used where the lubricant does not have to be regarded as contamination of the working medium. In the other case, the lubricating oil, which is always used as a loss oil, would have to be filtered out of the working medium, which is completely impossible and also incompletely leads to considerable technical outlay. Tilting the separating slide limits the use of the machine to one direction of rotation, i.e. in this case it is not possible to switch from engine to compressor operation or vice versa as required. The known devices for power control are based on the throttle principle, i.e. the pressure provided in the boiler is reduced in a throttle valve upstream of the compressed air motor as required; this significantly reduces the overall efficiency of the system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermodynamische Arbeitsmaschine einfacher Bauart für niedrige Leistungen und generatorübliche Drehzahlen bereitzustellen, die ohne Ölschmierung über eine hohe Lebensdauer und gute Abdichtung der Arbeitsräume verfügt und über einen kraftfreien Drehschieber nach dem Mengenregelungsprinzip in der Leistungsabgabe gesteuert werden kann. Die Maschine soll auch mit umgekehrter Drehrichtung als Kompressor betrieben werden können, wobei der Drehschieber einen geforderten Auslaßdruck einstellbar macht.The invention has for its object to provide a thermodynamic machine of simple design for low powers and generator speeds, which has a long service life and good sealing of the work spaces without oil lubrication and can be controlled via a power-free rotary valve according to the quantity control principle in the power output. The machine should also be able to be operated with the reverse direction of rotation as a compressor, the rotary slide valve making a required outlet pressure adjustable.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention by the measures specified in the claims.

Die thermodynamische Arbeitsmaschine nach der Erfindung wird als Kraft- oder Arbeitsmaschine für Solaranlagen und kleine dezentrale Kraft/Wärme-Einheiten eingesetzt. Sie ist eine nach dem Flügelzellenprinzip arbeitende Maschine, bei deren Arbeitsmedium es sich vornehmlich um Dämpfe handelt und bei der die Steuerung der Leistungsabgabe bzw. -aufnahme durch einen allseitig von Reaktionskräften freien Drehschieber erfolgt, der von der Rotorachse mit gleicher Drehzahl oder der Anzahl der Hauptkammern entsprechend untersetzt angetrieben wird. Die Maschine kann als Kraftmaschine (Motor) oder durch Wechsel der Drehrichtung als Arbeitsmaschine (Kompressor) angewendet werden. Um ein Abheben der Trennschieber im Bereich um den Umfangseinlaß bzw. -auslaß zu vermeiden und das als "Hämmern" bekannte Abheben der Trennschieber an bestimmten Stellen der Laufbuchse zu verhindern, werden diese in einem kleinen Sektorbereich während ihres Umlaufs durch den hohlgebohrten Läufer mit dem Druck des Arbeitsmediums beaufschlagt. Dazu werden entsprechend den Kräften an den Trennschiebern die Bohrungen am Läufer als Strömungsdrosseln ausgeführt, wodurch ein übermäßiger Verschleiß der trockenlaufenden Trennschieber vermieden wird. Die Maschine arbeitet intern ohne Ölschmierung, jedoch wird der partiell kondensierende Dampf durch eine entsprechende Materialwahl zur teilweisen Schmierung und Herabsetzung der Reibung herangezogen.The thermodynamic machine according to the invention is used as a power or work machine for solar systems and small decentralized power / heat units. It is a machine working according to the vane cell principle, the working medium of which is primarily vapors and the control of the power output or consumption is carried out by a rotary valve free of reaction forces on all sides, which is driven by the rotor axis at the same speed or the number of main chambers is driven accordingly geared down. The machine can be used as an engine (motor) or by changing the direction of rotation as a working machine (compressor). In order to prevent the separating slides from lifting off in the area around the circumferential inlet or outlet and to prevent the lifting off of the separating slides at certain points of the liner known as "hammering", these are subjected to pressure in a small sector area during their circulation through the hollow-drilled rotor of the working medium. For this purpose, the bores on the rotor are designed as flow restrictors in accordance with the forces on the slide valves, which prevents excessive wear of the dry-running slide valves. The machine works internally without oil lubrication, however, the partially condensing steam is used to partially lubricate and reduce the friction through a suitable choice of material.

Die Arbeitsmeschine besteht aus einem trommelförmigen Rotor, der radial mit Schlitzen zur Aufnahme der Trennschieber versehen ist. Der Rotor ist angebohrt, so daß unter die Trennschieber durch eine sektorweise Zuführung des im Druck durch eine Dresselbohrung reduzierten Arbeitsmediums die Trennschieber im kritischen Bereich der Laufbuchse angedrückt werden. Die Laufbuchse besteht vorteilhafterweise aus einer Oxydkeramik, die Trennschieber aus einem Kohlefasermaterial. Diese Materialpaarung gewährt von sich aus eine hohe Lebensdauer und hat zusätzlich den Vorteil, daß kondensierender Dampf an der Oberfläche filmförmig haftet und so Reibung und Verschleiß vermindert und die Dichtung zwischen den Kammern verbessert. Der Rotor ist bekannterweise im Hauptgehäuse exzentrisch gelagert, wodurch bei Drehung zwischen den Trennschiebern eine Volumenänderung erfolgt. Die Steuerung erfolgt über einen mit dem Gehäuse dieser Maschine verbundenen Drehschieber, der von der Rotorwelle angetrieben wird. Der Drehschieber selbst besteht aus zwei zylindrischen Enden, die zur Lagerung und Abdichtung dienen und einem freigedrehten Mittelteil, dem Dampfvorratsraum. Auf einer bestimmten Länge ragen von einem Zylinderende ausgehend in diesen Dampfvorratsraum mindestens zwei gegenüberliegende - oder eine Mehrzahl gleichverteilter - Zungen axial hinein. Entsprechend der Zungenzahl und -teilung befinden sich im Drehschiebergehäuse radiale Bohrungen auf einer Ebene, die in Überströmkanälen münden, über die bei Motorbetrieb die Einlaßzelle mit Dampf beaufschlagt wird, bzw. die umgekehrt bei Kompressorbetrieb den Auslaß darstellen. Die Zungen selber sind auf einer Seite achsparallel, auf der anderen Seite nach oben verjüngt geformt. Der Drehschieber ist axial verschiebbar. Bei Drehung des Drehschiebers werden die radialen Gehäusebohrungen durch die achsparalel-en Steuerkanten in Bezug auf den Hauptrotor definiert geöffnet. Verschlossen werden diese durch die infolge der Verjüngung der Zungen schrägen Schließkanten. Durch axiales Verstellen des Schiebers werden so unterschiedliche Öffnungszeiten der Überströmkanäle erreicht.The work machine consists of a drum-shaped rotor, which is provided with radial slots to accommodate the separating slide. The rotor is drilled so that the separating slides in the critical area of the liner are pressed under the separating slides by a sector-wise supply of the working medium reduced in pressure through a dressing hole. The liner is advantageously Made of an oxide ceramic, the slide gate made of a carbon fiber material. This pairing of materials inherently ensures a long service life and has the additional advantage that condensing steam adheres to the surface in the form of a film, thus reducing friction and wear and improving the seal between the chambers. As is known, the rotor is mounted eccentrically in the main housing, as a result of which a volume change occurs when the separating slides rotate. It is controlled by a rotary valve connected to the housing of this machine, which is driven by the rotor shaft. The rotary valve itself consists of two cylindrical ends, which are used for storage and sealing, and a freely turned middle section, the steam storage room. Starting from a cylinder end, at least two opposing tongues - or a plurality of equally distributed tongues - project axially into this steam storage space over a certain length. Depending on the number and pitch of the tongues, there are radial bores in the rotary valve housing on one level, which open into overflow channels, via which steam is supplied to the inlet cell during engine operation, or which, conversely, represent the outlet when operated in a compressor. The tongues themselves are axially parallel on one side and tapered upwards on the other side. The rotary valve can be moved axially. When the rotary valve rotates, the radial housing bores are opened in a defined manner by the axially parallel control edges in relation to the main rotor. These are closed by the oblique closing edges due to the tapering of the tongues. Different opening times of the overflow channels are achieved by axially adjusting the slide.

Die axiale Verstellung des Schiebers kann mechanisch erfolgen oder pneumatisch dadurch, daß der Verlustdampf, der durch die beidseitigen Lagerstellen entweicht, vor und hinter dem Drehschieber in Gehäusehohlräumen gesammelt wird. Öffnet man nun eines der in beiden Hohlräumen angebrachten Ablaßventile, so hat der Druckabfall ein Hineinbewegen des Drehschiebers in diesen zur Folge. Damit eine stabile Regelung erfolgen kann, ist der Drehschieber in diesem Fall mit einer Dämpfung zu koppeln.The axial adjustment of the slide can be done mechanically or pneumatically in that the lost steam, which escapes through the bearings on both sides, is collected in the housing cavities in front of and behind the rotary valve. One opens now one of the drain valves installed in both cavities, the pressure drop causes the rotary valve to move into them. In this case, the rotary slide valve must be coupled with damping so that stable control can take place.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt die thermodynamische Arbeitsmaschine mit Drehschiebersteuerung,
Fig. 2 den Drehschieber,
Fig. 3 die Anordnung zum Anlegen der Trennschieber.

An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below.

1 shows the thermodynamic machine with rotary slide control,
2 the rotary valve,
Fig. 3 shows the arrangement for creating the disconnect slide.

In Fig. 1 ist der Aufbau und die Wirkungsweise der thermodynamischen Arbeitsmaschine mit Drehschiebersteuerung zu erkennen. Ein Maschinengehäuse ist mit einem Drehschieber-2 gehäuse fest verbunden. In das Maschinengehäuse 1 ist eine Laufbuchse 3 aus Oxyd keramik eingeschrumpft. In dieser rotiert ein exzentrisch gelagerter Läufer 4 mit Trennschiebern 5. Über formschlüssige Übertragungselemente 7, 8 wird ein Drehschieber 6 von der Rotorwelle des Läufers 4 in Drehung versetzt.In Fig. 1, the structure and operation of the thermodynamic machine with rotary valve control can be seen. A machine housing is firmly connected to a rotary valve housing. In the machine housing 1, a bushing 3 made of oxide ceramic is shrunk. An eccentrically mounted rotor 4 with separating slides 5 rotates in the latter. A rotary slide valve 6 is set in rotation by the rotor shaft of the rotor 4 via positive transmission elements 7, 8.

Die nachfolgende Funktionsbeschreibung gilt zunächst für den Betrieb als Motor, d.h. Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Über den Einlaß 9 gelangt unter Druck stehender Dampf in den Drehschieber 6. Eine gerade Einlaßsteuerkante 10 öffnet die Bohrung zu einem Überströmkanal 12. Durch axiales Verschieben des Drehschiebers 6 bleibt durch eine schräge Zeitsteuerkante 11 der Überströmkanal entsprechend der geforderten Leistungsentnahme lang geöffnet. Der unter Druck stehende Dampf gelangt über den Überströmkanal in die Arbeitskammer 13, wo er expandiert. Dadurch wird über den Trennschieber der Läufer in Drehung versetzt. Der entspannte Dampf wird über Bohrungen 14 in einen Auslaßkanal 15 ausgeschoben.The following functional description initially applies to operation as a motor, ie rotation counterclockwise. Pressurized steam enters the rotary valve 6 via the inlet 9. A straight inlet control edge 10 opens the bore to an overflow channel 12. By axially displacing the rotary valve 6, the overflow channel remains open for a long time in accordance with the required power consumption through an oblique timing control edge 11. The pressurized steam passes through the overflow channel into the working chamber 13, where it expands. This is about the Slide of the rotor rotated. The expanded steam is pushed out into an outlet duct 15 via holes 14.

Als Kompressor funktioniert die Maschine - Drehung im Uhrzeigersinn - wie folgt: Über den Auslaßkanal 15 und die Bohrungen 14 wird das Medium angesaugt und in der Arbeitskammer 13 verdichtet. Entsprechend der axialen Stellung des Drehschiebers öffnet die schräge Zeitsteuerkante 11 früher oder später die Bohrung des Überströmkanals 12 und beendet demgemäß den Verdichtungsvorgang in der Arbeitskammer. Das Medium gelangt mit einem vorwählbaren Enddruck in den Drehschieberinnenraum und über den Auslaß 9 in einen Kessel o.ä.The machine functions as a compressor - clockwise rotation - as follows: the medium is sucked in via the outlet duct 15 and the bores 14 and compressed in the working chamber 13. Corresponding to the axial position of the rotary valve, the oblique timing edge 11 opens the bore of the overflow channel 12 sooner or later and accordingly ends the compression process in the working chamber. The medium reaches the interior of the rotary valve with a preselectable final pressure and via outlet 9 into a boiler or similar.

In Fig. 2 sind die Einzelheiten des Drehschiebers dargestellt. Durch die Freidrehung im Mittelteil ergibt sich ein Vorratsraum 16 für das Arbeitsmedium, der auf der einen Seite durch das zylindrische Lagerende und auf der anderen Seite von Steuerzungen begrenzt wird. Für die Freiheit von Reaktionskräften sind jede beliebige,Anzahl, jedoch mindestens zwei gleichförmige Zungen erforderlich. In dem Drehschiebergehäuse 2 sind die Bohrungen zu den Überstromkanälen so angebracht, daß diese von den Steuerzungen ganz verschlossen und durch axiales Verstellen des Drehschiebers zunehmend länger geöffnet werden können. Dabei öffnet die Einlaßsteuerkante 10 an einem definierten Punkt, der auf die Stellung der Trennschieber zum Ein-/Auslaß abgestimmt ist, während die Zeitsteuerkante 11 die Öffnungszeit und damit die zuströmende Dampfmenge beim Motor bzw. beim Kompressor das Ende der Verdichtung und damit den Enddruck regelt. Über das formschlüssige Kraftübertragungselement 8 und eine formschlüssige Welle 17 wird der Drehschieber angetrieben, der auf dieser Welle axial freibeweglich ist. Die Verstellung des Drehschiebers kann mechanisch oder durch Druckdifferenzen erfolgen. Die an den zylindrischen Lagerstellen des Drehschiebers unvermeidlichen Leckverluste führen zu einem Druckausgleich zwischen der Vorratskammer 16 und nach außen abgedichteten Ausgleichskammern 18. Wird nun auf der einen Seite ein mit einer Strömungsdrossel versehenes Ventil 19 geöffnet, so bewirkt der Druckabfall in der daruntergelegenen Ausgleichskammer, daß sich der Drehschieber in diese-hineinbewegt. Um bei dieser Art der Verstellung eine stabile Regelung zu gewährleisten, wird der Drehschieber mit einem Dämpfungsglied 20 gekoppelt.In Fig. 2 the details of the rotary valve are shown. The free rotation in the middle part results in a storage space 16 for the working medium, which is delimited on one side by the cylindrical bearing end and on the other side by control tongues. Any number, but at least two, uniform tongues are required for the freedom from reaction forces. In the rotary valve housing 2, the bores to the overflow channels are made in such a way that they can be completely closed by the control tongues and opened longer and longer by axially adjusting the rotary valve. The inlet control edge 10 opens at a defined point which is coordinated with the position of the separating slide for the inlet / outlet, while the time control edge 11 regulates the opening time and thus the inflowing amount of steam in the engine or in the compressor, the end of the compression and thus the final pressure . The rotary slide valve, which is axially freely movable on this shaft, is driven via the positive force transmission element 8 and a positive shaft 17. The rotary valve can be adjusted mechanically or by pressure differences occur. The inevitable leakage losses at the cylindrical bearing points of the rotary slide valve lead to a pressure equalization between the storage chamber 16 and compensation chambers 18 sealed to the outside the rotary valve moves into it. In order to ensure stable control in this type of adjustment, the rotary slide valve is coupled to an attenuator 20.

In Fig. 3 ist die Anordnung zum Anlegen der Trennschieber dargestellt. Durch eine Gehäusedeckelbohrung 21 gelangt das unter Druck stehende Arbeitsmedium zu einer Strömungsdrossel 22, wo der Druck gezielt dem erforderlichen Anpreßdruck der Trennschieber entsprechend abgebaut wird. Durch eine Bohrung 23, die so kurz wie möglich ausgeführt sein soll, strömt das im Druck reduzierte Arbeitsmedium durch eine Bohrung des Lagers 24 in den Kanal 25 in dem Wellenstummel bzw. Rotor und expandiert in einem Expansionsraum 26 unter dem Trennschieber 5 so weit, daß dieser gezielt an die Lauffläche gedrückt wird. Der Größe und Form der Bohrung im Lager 24 kommt einige Bedeutung zu, da durch eine im Verhältnis zum Kanal 25 größere Bohrung oder z.B. durch ein Langloch eine längere Durchflußzeit des Mediums und damit ein längeres Andrücken des Trennschiebers an die Laufbuchse erreicht wird. Umgekehrt bewirkt ein kleinerer Bohrungsdurchmesser eine kürzere Andruckzeit.In Fig. 3 the arrangement for applying the isolating slide is shown. The working medium under pressure passes through a housing cover bore 21 to a flow restrictor 22, where the pressure is reduced in a targeted manner in accordance with the required contact pressure of the isolating slide. Through a bore 23, which should be as short as possible, the reduced-pressure working medium flows through a bore of the bearing 24 into the channel 25 in the shaft end or rotor and expands in an expansion space 26 under the slide valve 5 so that this is pressed specifically onto the tread. The size and shape of the bore in the bearing 24 is of some importance, since a larger bore or e.g. a longer flow time of the medium and thus a longer pressing of the separating slide against the cylinder liner is achieved through an elongated hole. Conversely, a smaller bore diameter means a shorter pressure time.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen erstens darin, daß eine nach dem Flügelzellenprinzip arbeitende Maschine kombiniert mit einem neuen Drehschieber in der Leistung gesteuert werden kann, ohne daß in einem Drosselorgan das Arbeitsmedium vorher entspannt wird. Das verbessert den Gesamtwirkungsgrad der Anlage. Zweitens wird durch das partielle Anlegen der Schieber mit Hilfe des Arbeitsmediums eine Beschädigung derselben durch Abheben und Hämmern vermieden und ein Überströmen von einer Arbeitskammer in die andere verhindert. Dabei sorgt die Drosselbohrung in der Zuleitung dafür, daß der Verschleiß der Trennschieber nicht durch zu heftigen Anpreßdruck ansteigt. Drittens wird durch die Materialwahl für Laufbuchse und Schieber die Ausbildung eines Kondensatfilms begünstigt, der auf Verschleiß und Abdichtung ähnlich günstige Wirkung hat wie ein Ölfilm bei ölgeschmierten Preßluftmotoren. Viertens ist die Maschine durch die radiale Anordnung der Trennschieber und die Gestaltung des Drehschiebers in beiden Drehrichtungen, also als gesteuerter Motor und als gesteuerter Kompressor, verwendbar. ein Fünftens wirdVin allen Richtungen reaktionskräftefreier Drehschieber geschaffen, für dessen Antrieb und Verstellung eine vernachlässigbar geringe Leistungsentnahme erforderlich ist.The advantages achieved by the invention are, firstly, that a machine operating according to the vane principle can be combined with a new rotary valve in terms of performance, without the working medium being relaxed beforehand in a throttle device. This improves the overall efficiency of the system. Second, by partially applying the slide with the help of the working medium avoid damage to it by lifting and hammering and prevent overflow from one working chamber to the other. The throttle bore in the supply line ensures that the wear on the isolating slide does not increase due to excessive contact pressure. Thirdly, the choice of material for the liner and slide favors the formation of a condensate film, which has a similarly favorable effect on wear and sealing as an oil film in oil-lubricated compressed air motors. Fourthly, the machine can be used in both directions of rotation due to the radial arrangement of the separating slide and the design of the rotary slide, i.e. as a controlled motor and as a controlled compressor. Fifth, a rotary slide valve free of reaction forces is created in all directions, for the drive and adjustment of which a negligible power consumption is required.

Claims

1. Thermodynamic working machine for a predominantly gaseous working medium according to the vane cell principle, characterized in that the mechanical power of the machine is controlled depending on the state variables of the working medium via a rotary valve driven by the rotor of the working machine.

2. Thermodynamic machine according to claim 1, characterized in that the rotary valve is free of reaction forces resulting from the gas pressure or the pressure differences when opening and closing the inlet and outlet channels.

3. Thermodynamic machine according to claim 1 and 2, characterized in that the machine works depending on the direction of rotation as a motor or as a compressor, i.e. submits or takes up mechanical work.

4. Thermodynamic working machine according to claims 1 to 3, characterized in that the slide in the rotor of the working machine is pressurized via internal channels for the working medium by the latter and thus the lifting of the slide from the bushing is prevented in the critical area.

5. Thermodynamic machine according to claims 1 to 4, characterized in that the entire machine is operated by a suitable combination of materials without additional lubricants.

6. Thermodynamic machine according to claims 1 and 2, characterized in that the adjustment of the rotary valve is effected by internal axially acting pressure differences on the slide.

7. Thermodynamic machine according to claims 1 and 5, characterized in that the friction is reduced further by portions of the condensed phase of parts of the working fluid.