EP0561855B1 - Rotating piston machine - Google Patents

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Publication number
EP0561855B1
EP0561855B1 EP92900081A EP92900081A EP0561855B1 EP 0561855 B1 EP0561855 B1 EP 0561855B1 EP 92900081 A EP92900081 A EP 92900081A EP 92900081 A EP92900081 A EP 92900081A EP 0561855 B1 EP0561855 B1 EP 0561855B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
rotating
piston machine
machine according
revolution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92900081A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0561855A1 (en
Inventor
Jürgen SCHUKEY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SITA Maschinenbau und Forschungs GmbH
Original Assignee
SITA Maschinenbau und Forschungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SITA Maschinenbau und Forschungs GmbH filed Critical SITA Maschinenbau und Forschungs GmbH
Publication of EP0561855A1 publication Critical patent/EP0561855A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0561855B1 publication Critical patent/EP0561855B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/067Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having cam-and-follower type drive

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston machine with a housing, with a shaft mounted in the housing, with an annular space in which two rotating bodies are arranged and on the walls, in which inlet and outlet openings are provided for the working medium, the rotating bodies bear tightly, each Rotating body has radially outwardly extending sector-shaped wings, the two rotating bodies are arranged coaxially and their wings interlock so that one wing of the one rotating body is arranged between two wings of the other rotating body, with a cam track control is provided, by the rotation of the shaft execute both rotating bodies with cyclical changes in the rotational speed and the distances between the wings of the two rotating bodies and the cam track control first cam track control means in the form of first cam rings, second cam track control means i n Form of second cam rings and third cam track control means in the form of a cage with rolling elements which are held immovably in the circumferential direction and taper conically towards both end faces and roll on the first and second cam rings, one of the cam track control means with the shaft and another of the cam
  • the cam track control of the rotating bodies is carried out with two sets of elements, each of which has an inner cam ring, rolling bodies and an outer cam ring.
  • Two such sets of controls are required because the rolling elements can only be pressed outwards from the inner cam ring over a certain angular range (for example 45 °) and then these rolling elements in turn turn the outer cam ring by the outward force so that a torque of inner cam ring can be transferred to the outer cam ring. Then the rolling elements must be moved inwards again; no torque can be transferred from the inner cam ring to the outer cam ring during this time.
  • a second set of such a cam track control must therefore be provided, which effects the torque transmission in this angle of rotation range.
  • torques are to be transmitted from the outer cam ring to the inner cam ring.
  • the structure becomes relatively complex due to the large number of elements of the cam track control and increased friction losses can also occur.
  • the cam rings have a relatively complicated shape, so that their production is complex and expensive.
  • the object of the invention is to provide a rotary piston machine of the type mentioned, which is of simpler construction.
  • the solution according to the invention is that the rolling elements are provided with bevel gear teeth, that the surfaces of the cam tracks of the cam rings facing the rolling elements are arranged in a rotationally symmetrical surface corresponding to the surface of the rolling elements and are provided with corresponding internal bevel gear teeth, and that at most one for each rotating body Cam track control with a first and second outer cam ring and rolling elements is provided.
  • the rolling elements no longer transmit the torque from the first to the second cam ring or vice versa by moving outwards or inwards. Rather, they at least essentially maintain their radial position and transmit the torques by rotation with the aid of the toothings.
  • the rolling elements roll on the relatively narrow cam tracks which protrude from the surfaces of the cam rings facing the rolling elements. These surfaces lie in surfaces that have essentially the same double cone shape as the rolling elements and are also provided with toothing. Such essentially conical surfaces can be produced much more easily than the complicated curve shapes of the previously known rotary piston machine.
  • the surfaces of the cam rings facing the rolling elements as a whole can also be rotationally symmetrical or double-conical except for the above cam tracks, which also makes them easier to manufacture.
  • the teeth are involute teeth, the involute geometry of which is perpendicular to the axis of the rolling element.
  • involute toothing The advantages of involute toothing are known to the person skilled in the art. If the involute geometry is perpendicular to the axis of the rolling element and not, as is usually the case with bevel gears, perpendicular to the surface of the cone, you have a profile shift in addition to the center line of the cam track, in which the gears are still free from one another intervention. So you have a zero gear on the center line and V-zero gear on both sides (Decker, "Machine elements, design and calculation", Carl Hanser Verlag Kunststoff 1963, pp. 370-373).
  • the pressure angle is 20 ° according to DIN 867. If it is provided that the pressure angle is approximately 30 to 50 °, in particular approximately 35 to 40 °, not only the torques can be transmitted as desired by the cam rings and the rolling elements, but also radial forces can be absorbed.
  • the cam track controls can therefore serve as additional bearings. Under certain circumstances, it will even be possible to completely do without other bearings, which further simplifies the construction of the rotary piston machine.
  • cam rings are made up of two axially arranged halves, they are easier to manufacture. In addition, the cam track control can be put together more easily. If the cam rings are clamped together axially, which can be done by clamping and / or using appropriate springs, radial forces could act on the bearings of the rolling elements, e.g. if the inner cam rings exert a greater radial force than the outer cam rings. It is therefore expediently provided that the rolling elements, which cannot move in the circumferential direction, are held in bearings which can be displaced in the radial direction at least by a certain amount. In this case, the rolling elements can avoid the uneven forces.
  • the axes of the rolling elements in the bearings are expediently subjected to an elastic force in the direction of the axis of rotation. If no torques act, the axes assume the position adjacent to the axis of rotation without play. If the torque increases, the axes in the bearings can move outwards to a new limit position give in. In this way, the required backlash is achieved with a precisely defined maximum game.
  • the rotating bodies do not perform a net rotational movement against one another.
  • the number of teeth of the inner and outer cam ring is the same and is divisible by the number of wings.
  • Each cam track control advantageously has the same number of rolling elements as the number of vanes per rotating body.
  • the invention is not limited to the cases in which inner and outer cam rings are present, as is the case with the prior art (EP-B1-0 316 346).
  • the cam rings are rotatably connected to the shaft and the second cam rings to a rotating body and the cage is connected to the housing.
  • the first cam rings can be arranged radially on the inside of the rolling elements and the second cam rings enclose the first cam rings and the rolling elements.
  • the second cam rings are arranged radially on the inside of the rolling elements and the first cam rings are second and enclose the rolling elements.
  • the second cam rings have a smaller mass and a smaller moment of inertia, so that the mass to be accelerated and braked again and again is reduced.
  • first and second cam rings are arranged next to one another radially on the inside of the rolling elements. In this case, too, the forces or torques can be transmitted effectively due to the toothing, which would not be possible without toothing in this embodiment.
  • the rolling elements can be enclosed by a massive third cam ring, which can be freely rotated (except for the guidance through the toothing) and which can be decelerated or accelerated exactly against the accelerating and decelerating movements of the rotating elements in order to ensure a more even running .
  • the torque can first be transmitted from the first cam ring to the first part of the rolling element and from there to the massive third cam ring. From the latter, the torque is then transmitted further via the second part of the rolling element to the second cam ring and from there to the rotating element. In this case you get a larger number of translation levels.
  • first and second cam rings enclose the rolling elements; Both cam rings, which are arranged next to each other, work together with the rolling elements from the outside.
  • first cam rings are connected to the housing, the second cam rings are connected to a rotating body and the cage is connected to the shaft.
  • the torque is not transmitted from the shaft to the first cam rings, but to the cage that carries the rolling elements.
  • the gears and cam tracks are designed so that a maximum angular velocity of the one rotating body corresponds to a minimum angular velocity of the other rotating body, that the angular velocity maxima and minima are arranged at intervals of half the cycle duration, in have the same values in the middle between two extreme values, and that the change over time is a flattened function in the area of the maxima.
  • FIG. 1 shows the annular space 1 of a rotary piston machine of the invention, which is enclosed by parts of the housing 2.
  • the two interlocking rotating bodies, which act as impellers 3 and 4 are located in the annular space 1 are trained.
  • the impeller 3 has the vanes 3a, 3b, 3c and 3d, while the impeller 4 has the vanes 4a, 4b, 4c and 4d.
  • Both impellers are driven by a shaft 5 arranged in the center in a manner to be described.
  • 6a-h different inlet openings and outlet openings in the end wall of the annular space 1 are designated.
  • This mode of operation can be used both for a compressor and for an internal combustion engine. Only combustion rooms, fuel lines, etc. would have to be provided.
  • FIG. 3 one half of the machine according to the invention is shown in an axial section. The other half of the The machine continues essentially mirror-symmetrically to the left.
  • the drive shaft 5 is rotatably mounted in the housing 2 via a spacer sleeve 15 and radial and axial bearings 16, 17 and a housing flange 18. Outside the spacer sleeve 15 there is also a coupling flange 19 and a nut 20.
  • the inner of the spacer sleeve 15 is followed by the inner cam ring 7, which consists of two parts. To the left is a spacer sleeve 21, which leads to the corresponding inner cam ring 7 on the other side, which is intended for driving the other of the two rotating bodies.
  • the two halves of the inner cam rings 7 are now pressed together via the spacer sleeves 15 and 21 and by a corresponding counter-pressure element on the left side of the machine, not shown, so that the rolling elements 9 are pressed outwards against the outer cam rings 8.
  • These also consist of two halves and are rotatably arranged in a casing sleeve 22 which is connected to the rotating body 3.
  • Closure flanges 23 not only hold the outer cam rings 8 but also press them against one another in order to create a counterpressure for the pressure of the rolling elements 9 here.
  • the halves of the inner rings 7 or outer rings 8 can also be pressed together via spring elements.
  • the cage 14, in which the rolling elements 9 are mounted, is finally fastened to the housing flange 18 and is connected in a rotationally fixed manner to the cage on the other side of the arrangement via a spline toothing 24.
  • the cage is fixed against the housing 2 in the circumferential direction.
  • the angle setting of the cage 14 with respect to the housing can, however, still be changed in that the angular position of the housing flange 18 with respect to the housing 2 is changed by an adjustment bearing 25.
  • the rolling elements 9 are not mounted directly in the cage 14, but in outside cuboid-shaped bearings 50 which are received in corresponding grooves of the cage 14 so that they have no play in the circumferential direction, but can move a little back and forth in the radial direction. This enables the rolling elements 9 to be pressed outwards during tensioning.
  • the housing 2 is composed of two halves, the seal 31 being provided at the dividing line 33 thereof. If the sealing effect between the vanes of the rotating bodies 3, 4 and the wall of the annular space 1 deteriorates, tightening a bolt guided through the bore 34 can ensure that the two housing halves are moved closer together, as a result of which better contact between the housing walls and Rotational bodies 3, 4 is given in the annular space, whereby the sealing effect is improved.
  • the rolling elements 9 designed in the form of a double cone are provided with bevel gear teeth 51. This involves involute toothing, the involute plane being perpendicular to the axis of the rolling elements 9.
  • the inside of the cam rings 7 and 8 essentially have a similar surface to the outer surface of the rolling elements 9. However, there are gaps 52 between the rings 7, 8 on the one hand and the rolling element 9 on the other hand. Rings 7, 8 on the one hand and rolling elements 9 on the other only touch in the Area of the cam tracks 53, which are provided on the inner surfaces of the cam rings 7, 8 as elongate projections, which have an involute toothing on their surface which corresponds to that of the rolling elements 9.
  • the teeth not only of the rolling elements 9, but also of the cam tracks 53, have one Bevel gear toothing corresponds to a larger module or a larger pitch in the middle than towards the axial ends of the rolling element 9.
  • the cam tracks 53 have different distances from the center plane.
  • the transmission ratio changes both from the inner cam ring 7 to the rolling element 9 and from the rolling element 9 to the outer cam ring 8. If the shaft 5 is now driven, the inner ring 7 rotates uniformly with it.
  • the rolling element 9 will assume a changing rotational speed, depending on how far the cam track 53 is at the point of contact between the rolling element 9 and the inner ring 7 just from the center line.
  • the transmission ratio between the rolling element 9 and the outer ring also varies accordingly, so that the rotating body 3 performs the desired, non-uniform rotary movement.
  • the embodiment of FIG. 3 has four rolling elements 9, two of which are visible in the figure. Two further rolling elements 9 are located at an angular distance of 90 ° in front of the drawing plane and behind the drawing plane.
  • the cam tracks 53 have a profile (distance from the center plane as a function of the angle around the center axis of the rolling element 9) which has a period of 90 °.
  • the cam track 53 has a distance from the central plane that varies with the angle.
  • the involute toothing 54 has a larger module (pitch, tooth spacing) near the center line (at B) than in the outer area (at A).
  • FIG. 5 corresponds essentially to the embodiment of FIG. 3.
  • the housing 2 therefore only needs have a relatively small bore through which the second cam ring 8 and the rotating body 4 are connected on the circumference of the shaft 5.
  • a seal 55 arranged here therefore, only relatively low relative peripheral speeds take place, so that the seal wears less.
  • the first cam ring 7, which is connected directly to the shaft 5, is arranged outside the rolling elements 9. There is a better engagement between these two parts, which enables a better transmission of the torque to the rolling elements 9.
  • the second cam ring 8 is arranged within the rolling elements 9 and is connected again to the rotating element 4. The advantage is that the non-uniformly moving mass is smaller than in the first embodiment.
  • the first cam ring 7 is arranged next to the second cam ring 8; both cam rings are arranged within the rolling element 9.
  • the first cam ring 7 is connected to the shaft 5, the second cam ring 8 with the rotating body 4 in a rotationally fixed manner.
  • the torque transmission takes place without an outer cam ring.
  • apart from the toothing freely rotatable cam ring 64 is provided, which is moved in opposite directions to the rotating body 4 and accelerated or decelerated so that the machine runs more smoothly.
  • the rotating body 9 is constructed from two parts and is mounted on a central axis 57 with a stepped bearing 56.
  • the central axis 57 is supported in cuboid bearings 50, which are not in the circumferential direction, but a little in the radial direction can move outwards against the force of a spring 58. If no torques are transmitted, the bearings 50 are located radially on the inside and are then pressed outwards at higher torques against the force of the spring or springs 58, but there are limits to this outward movement.
  • the bearings 50, the axis 57 of the rotating bodies and the spring 58 are shown even more clearly in FIG. 8.
  • the stop surface 59 which limits the radially outward movement of the bearing part 50, can also be seen there.
  • the rolling element consists of two parts 9a and 9b, between which bearings 60 are arranged.
  • the torque is transmitted from the shaft 5 to the first cam ring 7, from there to the left rolling element part 9a and from there to the outer massive cam ring 64, which again counteracts or compensates for torque fluctuations or rotational accelerations of the rotating body 4.
  • the torque is then transmitted from the massive cam ring 64 to the right part 9b of the rolling element and from there to the inner second cam ring 8, which in turn is connected to the rotating body 4. You have a double translation here.
  • both the first cam ring 7 and the second cam ring 8 act on the outside of the rolling element 9. This results in a more reliable torque transmission from the cam rings to the rolling element and vice versa, since the rolling element 9 nestles into corresponding curvature surfaces of the cam rings 7 and 8, while in the case of an inner cam ring there is more or less point contact.
  • the first cam ring 7 is connected to the shaft 5, the second cam ring 8 with the rotating body 4 in a rotationally fixed manner.
  • the first cam ring 7 is connected to the housing 2.
  • the torque from the shaft 5 is transferred to the associated cage 14, which rotates with the shaft 5.
  • the torque is then transmitted via the freely rotatable rolling element 9 to the second cam ring 8, which in turn is connected to the rotating element 4.
  • the inner ring (only one inner ring half is shown), e.g. the inner ring 7 of the embodiment of FIGS. 1 to 4, as shown in FIG. 13, is provided with bevel gear teeth 54 in the pointed part and with cam track teeth 53 in the part further to the end of the truncated cone. This prevents the teeth from having very large gaps at the end of the truncated cone.
  • the rolling element 9 or the rolling element half 9, which is shown in FIG. 12, is of exactly complementary design.
  • the interrupted cam tracks 53 continue analogously in the other part.
  • the diagram in FIG. 14 shows that in the course of a cycle (0-1 on the t-axis) the angular velocity of the two cam rings 8 moves back from a minimum value to a maximum value and then back to a minimum value. After half a period, the minimum value of one curve ring has changed to the maximum value and vice versa. Exactly in the middle between the maximum values, both reach half the value. In the area of the maxima and minima, the curves are not pointed, but flattened, so that there is a longer period for gas exchange.

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Abstract

PCT No. PCT/EP91/02317 Sec. 371 Date Aug. 5, 1993 Sec. 102(e) Date Aug. 5, 1993 PCT Filed Dec. 4, 1991 PCT Pub. No. WO92/10648 PCT Pub. Date Jun. 25, 1992.A shaft (5) is driven in the rotary piston machine. The torque is transmitted via first cam rings (7), connected to it, to rolling bodies (9) supported in cages and from these rolling bodies to second cam rings (8), which drive the rotation bodies (3) of the rotary piston machine. The cam rings (7, 8) and the rolling bodies (9) are, in this case, partially provided with bevel-wheel teeth and partially with cam track teeth (FIG. 3 ). The rotary piston machine can also be used as an engine and is characterised by a particularly high efficiency.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit einem Gehäuse, mit einer im Gehäuse gelagerten Welle, mit einem Ringraum, in dem zwei Rotationskörper angeordnet sind und an dessen Wänden, in denen Ein- und Auslaßöffnungen für das Arbeitsmedium vorgesehen sind, die Rotationskörper dichtend anliegen, wobei jeder Rotationskörper radial sich nach außen erstreckende sektorförmige Flügel aufweist, die beiden Rotationskörper koaxial angeordnet sind und ihre Flügel so ineinandergreifen, daß jeweils ein Flügel des einen Rotationskörpers zwischen zwei Flügeln des anderen Rotationskörpers angeordnet ist, wobei eine Kurvenbahnsteuerung vorgesehen ist, durch die bei Rotation der Welle beide Rotationskörper Drehungen mit zyklischen Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit und der Abstände zwischen den Flügeln der beiden Rotationskörper ausführen und die Kurvenbahnsteuerung erste Kurvenbahnsteuerungsmittel in Form von ersten Kurvenringen, zweite Kurvenbahnsteuerungsmittel in Form von zweiten Kurvenringen und dritte Kurvenbahnsteuerungsmittel in Form eines Käfigs mit darin in Umfangsrichtung unverschiebbar gehaltenen, sich zu beiden Stirnflächen hin kegelförmig verjüngenden Wälzkörpern, die auf den ersten und zweiten Kurvenringen abrollen, wobei eines der Kurvenbahnsteuerungsmittel mit der Welle und ein anderes der Kurvenbahnsteuerungsmittel mit einem der Rotationskörper drehfest und das verbleibende der Kurvenbahnsteuerungsmittel mit dem Gehäuse verbunden ist.The invention relates to a rotary piston machine with a housing, with a shaft mounted in the housing, with an annular space in which two rotating bodies are arranged and on the walls, in which inlet and outlet openings are provided for the working medium, the rotating bodies bear tightly, each Rotating body has radially outwardly extending sector-shaped wings, the two rotating bodies are arranged coaxially and their wings interlock so that one wing of the one rotating body is arranged between two wings of the other rotating body, with a cam track control is provided, by the rotation of the shaft execute both rotating bodies with cyclical changes in the rotational speed and the distances between the wings of the two rotating bodies and the cam track control first cam track control means in the form of first cam rings, second cam track control means i n Form of second cam rings and third cam track control means in the form of a cage with rolling elements which are held immovably in the circumferential direction and taper conically towards both end faces and roll on the first and second cam rings, one of the cam track control means with the shaft and another of the cam track control means with one of the rotational bodies is non-rotatably and the remaining one of the cam track control means is connected to the housing.

Bei einer solchen Drehkolbenmaschine (EP-B1-0 316 346) erfolgt die Kurvenbahnsteuerung der Rotationskörper jeweils mit zwei Sätzen von Elementen, die jeweils einen inneren Kurvenring, Wälzkörper und einen äußeren Kurvenring aufweisen. Zwei solcher Sätze von Steuerungen sind erforderlich, da nur über einen gewissen Winkelbereich (z.B. 45°) die Wälzkörper vom inneren Kurvenring nach außen gedrückt werden können und dann diese Wälzkörper wiederum den äußeren Kurvenring durch die nach außen gerichtete Kraft so drehen, daß ein Drehmoment vom inneren Kurvenring auf den äußeren Kurvenring übertragen werden kann. Anschließend müssen dann die Wälzkörper wieder nach innen bewegt werden; während dieser Zeit kann kein Drehmoment vom inneren Kurvenring auf den äußeren Kurvenring übertragen werden. Es muß daher ein zweiter Satz einer solchen Kurvenbahnsteuerung vorgesehen sein, der in diesem Drehwinkelbereich die Drehmomentübertragung bewirkt. Das Entsprechende gilt natürlich, wenn vom äußeren Kurvenring auf den inneren Kurvenring Drehmomente übertragen werden sollen. Es versteht sich, daß durch die große Zahl von Elementen der Kurvenbahnsteuerung der Aufbau verhältnismäßig aufwendig wird und auch erhöhte Reibungsverluste auftreten können. Außerdem haben die Kurvenringe verhältnismäßig komplizierte Form, so daß ihre Herstellung aufwendig und teuer ist.In such a rotary piston machine (EP-B1-0 316 346), the cam track control of the rotating bodies is carried out with two sets of elements, each of which has an inner cam ring, rolling bodies and an outer cam ring. Two such sets of controls are required because the rolling elements can only be pressed outwards from the inner cam ring over a certain angular range (for example 45 °) and then these rolling elements in turn turn the outer cam ring by the outward force so that a torque of inner cam ring can be transferred to the outer cam ring. Then the rolling elements must be moved inwards again; no torque can be transferred from the inner cam ring to the outer cam ring during this time. A second set of such a cam track control must therefore be provided, which effects the torque transmission in this angle of rotation range. The same applies, of course, if torques are to be transmitted from the outer cam ring to the inner cam ring. It is understood that the structure becomes relatively complex due to the large number of elements of the cam track control and increased friction losses can also occur. In addition, the cam rings have a relatively complicated shape, so that their production is complex and expensive.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Drehkolbenmaschine der eingangs genannten Art, die einfacher aufgebaut ist.The object of the invention is to provide a rotary piston machine of the type mentioned, which is of simpler construction.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Wälzkörper mit Kegelradverzahnungen versehen sind, daß die zu den Wälzkörpern gerichteten Oberflächen der Kurvenbahnen der Kurvenringe in einer rotationssymmetrischen, der Oberfläche der Wälzkörper entsprechenden Fläche angeordnet und mit entsprechenden Innenkegelradverzahnungen versehen sind, und daß für jeden Rotationskörper höchstens eine Kurvenbahnsteuerung mit einem ersten und zweiten äußeren Kurvenring und Wälzkörpern vorgesehen ist.The solution according to the invention is that the rolling elements are provided with bevel gear teeth, that the surfaces of the cam tracks of the cam rings facing the rolling elements are arranged in a rotationally symmetrical surface corresponding to the surface of the rolling elements and are provided with corresponding internal bevel gear teeth, and that at most one for each rotating body Cam track control with a first and second outer cam ring and rolling elements is provided.

Statt zwei der erwähnten Sätze von Elementen benötigt man nur noch einen Satz. Die Wälzkörper übertragen das Drehmoment vom ersten auf den zweiten Kurvenring oder umgekehrt nicht mehr dadurch, daß sie sich nach außen oder nach innen bewegen. Sie behalten vielmehr ihre Radialstellung zumindest im wesentlichen bei und übertragen die Drehmomente durch Drehung mit Hilfe der Verzahnungen.Instead of two of the sets of elements mentioned, you only need one set. The rolling elements no longer transmit the torque from the first to the second cam ring or vice versa by moving outwards or inwards. Rather, they at least essentially maintain their radial position and transmit the torques by rotation with the aid of the toothings.

Die Wälzkörper rollen dabei auf den verhältnismäßig schmalen Kurvenbahnen ab, die von den zu den Wälzkörpern gerichteten Oberflächen der Kurvenringe hervorstehen. Diese Oberflächen liegen in Flächen, die im wesentlichen die gleiche Doppelkegelform wie die Wälzkörper haben und ebenfalls mit Verzahnungen versehen sind. Solche im wesentlichen kegelförmigen Oberflächen können wesentlich leichter hergestellt werden als die komplizierten Kurvenformen der vorbekannten Drehkolbenmaschine. Auch die zu den Wälzkörpern gerichteten Oberflächen der Kurvenringe insgesamt können bis auf die vorstehenden Kurvenbahnen rotationssymmetrisch oder doppelkegelförmig sein, wodurch sie ebenfalls leichter herzustellen sind.The rolling elements roll on the relatively narrow cam tracks which protrude from the surfaces of the cam rings facing the rolling elements. These surfaces lie in surfaces that have essentially the same double cone shape as the rolling elements and are also provided with toothing. Such essentially conical surfaces can be produced much more easily than the complicated curve shapes of the previously known rotary piston machine. The surfaces of the cam rings facing the rolling elements as a whole can also be rotationally symmetrical or double-conical except for the above cam tracks, which also makes them easier to manufacture.

Obwohl es denkbar ist, daß nur ein Rotationskörper mit einer Kurvenbahnsteuerung versehen ist, ist zweckmäßigerweise für jeden der Rotationskörper eine solche Kurvenbahnsteuerung vorgesehen.Although it is conceivable that only one rotary body is provided with a cam track control, such a cam track control is expediently provided for each of the rotary bodies.

Damit die Kurvenbahnsteuerung spielfrei arbeitet, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Verzahnungen Evolventenverzahnungen sind, deren Evolventengeometrie senkrecht zur Achse des Wälzkörpers steht.So that the cam track control works without play, it is expediently provided that the teeth are involute teeth, the involute geometry of which is perpendicular to the axis of the rolling element.

Die Vorteile von Evolventenverzahnungen sind dem Fachmann bekannt. Steht die Evolventengeometrie senkrecht zur Achse des Wälzkörpers und nicht, wie dies sonst bei Kegelzahnrädern üblich ist, senkrecht auf der Oberfläche des Kegels, so hat man neben der Mittellinie der Kurvenbahn eine Profilverschiebung, in der die Zahnräder immer noch spielfrei ineinander eingreifen. Man hat also sozusagen jeweils auf der Mittellinie ein Nullgetriebe und auf beiden Seiten V-Nullgetriebe (Decker, "Maschinenelemente, Gestaltung und Berechnung", Carl Hanser Verlag München 1963, S. 370-373).The advantages of involute toothing are known to the person skilled in the art. If the involute geometry is perpendicular to the axis of the rolling element and not, as is usually the case with bevel gears, perpendicular to the surface of the cone, you have a profile shift in addition to the center line of the cam track, in which the gears are still free from one another intervention. So you have a zero gear on the center line and V-zero gear on both sides (Decker, "Machine elements, design and calculation", Carl Hanser Verlag Munich 1963, pp. 370-373).

Bei Evolventengetrieben beträgt nach DIN 867 der Eingriffswinkel 20°. Wird vorgesehen, daß der Eingriffswinkel ungefähr 30 bis 50°, insbesondere ungefähr 35 bis 40° beträgt, so können durch die Kurvenringe und die Wälzkörper nicht nur die Drehmomente wie gewünscht übertragen werden, sondern auch radiale Kräfte aufgenommen werden. Die Kurvenbahnsteuerungen können daher als zusätzliche Lager dienen. Unter gewissen Umständen wird man sogar völlig auf andere Lager verzichten können, was den Aufbau der Drehkolbenmaschine weiter vereinfacht.In involute gears, the pressure angle is 20 ° according to DIN 867. If it is provided that the pressure angle is approximately 30 to 50 °, in particular approximately 35 to 40 °, not only the torques can be transmitted as desired by the cam rings and the rolling elements, but also radial forces can be absorbed. The cam track controls can therefore serve as additional bearings. Under certain circumstances, it will even be possible to completely do without other bearings, which further simplifies the construction of the rotary piston machine.

Wenn die Kurvenringe aus zwei axial hintereinander angeordneten Hälften aufgebaut sind, so sind sie leichter herzustellen. Außerdem kann die Kurvenbahnsteuerung leichter zusammengesetzt werden. Werden die Kurvenringe axial zusammengespannt, was durch eine Einspannung und/oder mit entsprechenden Federn geschehen kann, so könnten auf die Lager der Wälzkörper Radialkräfte einwirken, wenn z.B. die inneren Kurvenringe eine größere Radialkraft als die äußeren Kurvenringe ausüben. Es ist daher zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Wälzkörper, die sich in Umfangsrichtung nicht bewegen können, in Lagerungen gehalten sind, die in Radialrichtung zumindest um einen gewissen Betrag verschiebbar sind. In diesem Falle können die Wälzkörper den ungleichmäßigen Kräften ausweichen.If the cam rings are made up of two axially arranged halves, they are easier to manufacture. In addition, the cam track control can be put together more easily. If the cam rings are clamped together axially, which can be done by clamping and / or using appropriate springs, radial forces could act on the bearings of the rolling elements, e.g. if the inner cam rings exert a greater radial force than the outer cam rings. It is therefore expediently provided that the rolling elements, which cannot move in the circumferential direction, are held in bearings which can be displaced in the radial direction at least by a certain amount. In this case, the rolling elements can avoid the uneven forces.

Zweckmäßigerweise sind die Achsen der Wälzkörper in den Lagerungen dabei mit einer elastischen Kraft in Richtung zur Rotationsachse beaufschlagt. Wirken keine Drehmomente, so nehmen die Achsen ohne Spiel die der Rotationsachse benachbarte Stellung ein. Wächst das Drehmoment an, so können die Achsen in den Lagerungen nach außen bis zu einer neuen Grenzstellung nachgeben. Auf diese Weise wird das benötigte Flankenspiel mit einem genau definierten Maximalspiel erzielt.The axes of the rolling elements in the bearings are expediently subjected to an elastic force in the direction of the axis of rotation. If no torques act, the axes assume the position adjacent to the axis of rotation without play. If the torque increases, the axes in the bearings can move outwards to a new limit position give in. In this way, the required backlash is achieved with a precisely defined maximum game.

In den meisten Fällen wird man beabsichtigen, daß die Rotationskörper keine Nettodrehbewegung gegeneinander ausführen. Zu diesem Zweck ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Zahl der Zähne von innerem und äußerem Kurvenring gleich ist und durch die Zahl der Flügel teilbar ist. Beim Betrieb wird dann der Wälzkörper mit seinem mittleren Bereich mit dem äußeren Kurvenring und mit seinen Endbereichen mit dem Innenring zusammenwirken.In most cases it will be intended that the rotating bodies do not perform a net rotational movement against one another. For this purpose it is advantageously provided that the number of teeth of the inner and outer cam ring is the same and is divisible by the number of wings. During operation, the rolling element will then interact with its middle region with the outer cam ring and with its end regions with the inner ring.

Vorteilhafterweise weist jede Kurvenbahnsteuerung die gleiche Anzahl von Wälzkörpern auf wie die Anzahl der Flügel pro Rotationskörper.Each cam track control advantageously has the same number of rolling elements as the number of vanes per rotating body.

Es ist ohne weiteres möglich, die äußeren Kurvenringe mit den entsprechenden Rotationskörpern so zu verbinden, daß die Verbindung völlig im achsnahen Teil vorhanden ist. Die den entsprechenden Verbindungsteil umschließende Dichtung kann daher ebenfalls verhältnismäßig klein gemacht werden und nutzt wenig ab, da hier verhältnismäßig kleine Relativgeschwindigkeiten zwischen Drehung und sich drehenden Teilen auftreten.It is easily possible to connect the outer cam rings to the corresponding rotating bodies so that the connection is completely present in the part near the axis. The seal surrounding the corresponding connecting part can therefore also be made relatively small and wears little since relatively low relative speeds between rotation and rotating parts occur here.

Die Erfindung ist nicht auf die Fälle beschränkt, bei denen innere und äußere Kurvenringe vorhanden sind, wie dies beim Stand der Technik (EP-B1-0 316 346) der Fall ist. Vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise kann vorgesehen werden, daß die Kurvenringe mit der Welle und die zweiten Kurvenringe mit einem Rotationskörper drehfest verbunden und der Käfig mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei können zwar, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, die ersten Kurvenringe radial innen von den Wälzkörpern angeordnet sein und die zweiten Kurvenringe die ersten Kurvenringe und die Wälzkörper umschließen. Erfindungsgemäß kann aber auch vorgesehen werden, daß die zweiten Kurvenringe radial innen von den Wälzkörpern angeordnet sind und die ersten Kurvenringe die zweiten und die Wälzkörper umschließen. Wegen des in diesem Falle sich über einen größeren Winkelbereich erstreckenden Eingriffs der ersten Kurvenringe mit den Wälzkörpern kann so besser das möglicherweise beträchtliche Drehmoment von der Welle auf die Wälzkörper übertragen werden. Außerdem haben die zweiten Kurvenringe kleinere Masse und kleineres Trägheitsmoment, so daß die immer wieder zu beschleunigende und immer wieder abzubremsende Masse verringert wird.The invention is not limited to the cases in which inner and outer cam rings are present, as is the case with the prior art (EP-B1-0 316 346). Advantageously, but not necessarily, it can be provided that the cam rings are rotatably connected to the shaft and the second cam rings to a rotating body and the cage is connected to the housing. In this case, as is the case in the prior art, the first cam rings can be arranged radially on the inside of the rolling elements and the second cam rings enclose the first cam rings and the rolling elements. According to the invention, however, it can also be provided that the second cam rings are arranged radially on the inside of the rolling elements and the first cam rings are second and enclose the rolling elements. Because of the engagement of the first cam rings with the rolling elements over a larger angular range in this case, the possibly considerable torque can be better transmitted from the shaft to the rolling elements. In addition, the second cam rings have a smaller mass and a smaller moment of inertia, so that the mass to be accelerated and braked again and again is reduced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen werden, daß die ersten und zweiten Kurvenringe nebeneinander radial innen von den Wälzkörpern angeordnet sind. Auch in diesem Falle können die Kräfte bzw. Drehmomente aufgrund der Verzahnungen wirkungsvoll übertragen werden, was bei dieser Ausführungsform ohne Verzahnungen nicht möglich wäre.In a further advantageous embodiment it can be provided that the first and second cam rings are arranged next to one another radially on the inside of the rolling elements. In this case, too, the forces or torques can be transmitted effectively due to the toothing, which would not be possible without toothing in this embodiment.

Außerhalb der Wälzkörper befindet sich in diesem Falle kein Kurvenring. Die Wälzkörper können jedoch von einem massereichen dritten Kurvenring umschlossen sein, der (bis auf die Führung durch die Verzahnung) frei drehbar ist und jeweils genau entgegen den Beschleunigungs- und Verzögerungsbewegungen der Rotationskörper verzögert bzw. beschleunigt werden kann, um so ein gleichmäßigeres Laufen zu gewährleisten.In this case there is no cam ring outside the rolling elements. However, the rolling elements can be enclosed by a massive third cam ring, which can be freely rotated (except for the guidance through the toothing) and which can be decelerated or accelerated exactly against the accelerating and decelerating movements of the rotating elements in order to ensure a more even running .

Wenn die Wälzkörper aus zwei unabhängig voneinander drehbaren Teilen bestehen, so kann im letzteren Falle das Drehmoment zunächst vom ersten Kurvenring auf den ersten Teil des Wälzkörpers und von dort auf den massereichen dritten Kurvenring übertragen werden. Von dem letzteren wird das Drehmoment dann weiter über den zweiten Teil des Wälzkörpers auf den zweiten Kurvenring und von dort auf den Rotationskörper übertragen. In diesem Falle erhält man eine größere Zahl von Übersetzungsstufen.If the rolling elements consist of two parts which can be rotated independently of one another, in the latter case the torque can first be transmitted from the first cam ring to the first part of the rolling element and from there to the massive third cam ring. From the latter, the torque is then transmitted further via the second part of the rolling element to the second cam ring and from there to the rotating element. In this case you get a larger number of translation levels.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die ersten und zweiten Kurvenringe die Wälzkörper umschließen; beide Kurvenringe, die nebeneinander angeordnet sind, arbeiten also von außen mit den Wälzkörpern zusammen.In a further embodiment it can be provided that the first and second cam rings enclose the rolling elements; Both cam rings, which are arranged next to each other, work together with the rolling elements from the outside.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die ersten Kurvenringe mit dem Gehäuse, die zweiten Kurvenringe mit einem Rotationskörper und der Käfig mit der Welle verbunden. In diesem Falle wird also das Drehmoment von der Welle nicht auf die ersten Kurvenringe, sondern auf den Käfig übertragen, der die Wälzkörper trägt.In another advantageous embodiment, the first cam rings are connected to the housing, the second cam rings are connected to a rotating body and the cage is connected to the shaft. In this case, the torque is not transmitted from the shaft to the first cam rings, but to the cage that carries the rolling elements.

Da sich der Zahnabstand der Verzahnungen mit wachsendem Durchmesser in Richtung zum Kegelstumpfende vergrößern, können hier Probleme auftreten. Diese großen Abstände können vermieden werden, wenn die Kegelflächen der Wälzkörper und der Kurvenringe jeweils zur Hälfte Kegelradverzahnungen und zur anderen Hälfte erhabene Kurvenbahnen aufweisen. Die Kurvenbahn ist sozusagen unterbrochen und setzt sich nach einem gewissen Winkelbereich auf der einen Fläche auf der anderen Fläche des anderen Teiles fort.Since the tooth spacing of the teeth increases with increasing diameter towards the end of the truncated cone, problems can arise here. These large distances can be avoided if the tapered surfaces of the rolling elements and the cam rings each have half bevel gear teeth and half have raised cam tracks. The cam track is interrupted, so to speak, and continues after a certain angular range on one surface on the other surface of the other part.

Für einen gleichmäßigen Lauf ist es sehr wichtig, daß die Verzahnungen und Kurvenbahnen so ausgebildet sind, daß eine maximale Winkelgeschwindigkeit des einen Rotationskörpers jeweils einer minimalen Winkelgeschwindigkeit des anderen Rotationskörpers entspricht, daß die Winkelgeschwindigkeitsmaxima und -minima jeweils in Abständen der halben Zyklusdauer angeordnet sind, in der Mitte zwischen zwei Extremwerten gleiche Werte haben, und daß im Bereich der Maxima die zeitliche Änderung eine abgeflachte Funktion ist.For smooth running, it is very important that the gears and cam tracks are designed so that a maximum angular velocity of the one rotating body corresponds to a minimum angular velocity of the other rotating body, that the angular velocity maxima and minima are arranged at intervals of half the cycle duration, in have the same values in the middle between two extreme values, and that the change over time is a flattened function in the area of the maxima.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
einen Schnitt durch eine Radialebene des Ringraums einer Drehkolbenmaschine der Erfindung mit den beiden Rotationskörpern;
Fig. 2
die beiden Rotationskörper in verschiedenen Stellungen;
Fig. 3
eine Hälfte der Maschine im Querschnitt;
Fig. 4
die Kurvenbahn auf der Oberfläche des inneren Kurvenrings;
Fig. 5
im Schnitt eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Drehkolbenmaschine der Fig. 1;
Fig. 6
im Querschnitt eine andere Ausführungsform;
Fig. 7
noch eine andere Ausführungsform im Schnitt;
Fig. 8
einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7;
Fig. 9
im Querschnitt noch eine weitere Ausführungsform;
Fig. 10
im Querschnitt noch eine weitere Ausführungsform;
Fig. 11
eine noch andere Ausführungsform im Querschnitt;
Fig. 12
im Axialschnitt eine andere Art der Verzahnung bzw. Kurvenbahnen;
Fig. 13
einen Kurvenring mit der abgewandelten Verzahnung bzw. Kurvenbahn der Fig. 12; und
Fig. 14
eine graphische Darstellung der zeitlichen Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurvenringe.
The invention is described below with reference to advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
a section through a radial plane of the annular space of a rotary piston machine of the invention with the two rotating bodies;
Fig. 2
the two rotating bodies in different positions;
Fig. 3
half of the machine in cross section;
Fig. 4
the cam track on the surface of the inner cam ring;
Fig. 5
in section a somewhat modified embodiment of the rotary lobe machine of FIG. 1;
Fig. 6
in cross section another embodiment;
Fig. 7
yet another embodiment in section;
Fig. 8
a cross-section along the line VIII-VIII of Fig. 7;
Fig. 9
in cross section yet another embodiment;
Fig. 10
in cross section yet another embodiment;
Fig. 11
yet another embodiment in cross section;
Fig. 12
a different type of toothing or curved tracks in axial section;
Fig. 13
a cam ring with the modified toothing or cam track of Fig. 12; and
Fig. 14
a graphic representation of the temporal change in the angular velocity of the cam rings.

In Fig. 1 ist der Ringraum 1 einer Drehkolbenmaschine der Erfindung gezeigt, der von Teilen des Gehäuses 2 umschlossen wird, Im Ringraum 1 befinden sich die beiden ineinandergreifenden Rotationskörper, die als Flügelräder 3 und 4 ausgebildet sind. Das Flügelrad 3 weist dabei die Flügel 3a, 3b, 3c und 3d auf, während das Flügelrad 4 die Flügel 4a, 4b, 4c und 4d aufweist. Beide Flügelräder werden durch eine mittig angeordnete Welle 5 auf noch zu beschreibende Weise angetrieben. Mit 6a-h sind verschiedene Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen in der Stirnwand des Ringraumes 1 bezeichnet.1 shows the annular space 1 of a rotary piston machine of the invention, which is enclosed by parts of the housing 2. The two interlocking rotating bodies, which act as impellers 3 and 4, are located in the annular space 1 are trained. The impeller 3 has the vanes 3a, 3b, 3c and 3d, while the impeller 4 has the vanes 4a, 4b, 4c and 4d. Both impellers are driven by a shaft 5 arranged in the center in a manner to be described. With 6a-h different inlet openings and outlet openings in the end wall of the annular space 1 are designated.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist die folgende. Bewegt sich die Welle 5 im Gegenuhrzeigersinn, so werden die Flügelräder 3 und 4 auf noch zu beschreibende Weise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten im Uhrzeigersinn gedreht. Bei der gezeigten Stellung würde sich zum Beispiel das Flügelrad 4 im Uhrzeigersinn schneller drehen als das Flügelrad 3. In diesem Fall würde sich der Arbeitsraum zwischen den Flügeln 3d und 4a vergrößern, so daß Gas durch den Einlaßkanal 6a eingesaugt wird. Zu einem späteren Zeitpunkt wird dann dieser Einlaßkanal 6a durch den langsam nachfolgenden Flügel 3d verschlossen. Etwa von diesem Moment an beginnt sich der Flügel 3d schneller zu bewegen als der Flügel 4a, so daß der Arbeitsraum zwischen beiden Flügeln verkleinert wird und das Gas komprimiert wird, bis sich beide Flügel soweit bewegt haben, daß der Arbeitsraum über der Auslaßöffnung 6b angelangt ist, so daß hier das Gas entweichen kann. Zu diesem Zeitpunkt kann dann der Flügel 3d bis an den Flügel 4a herangeführt werden, so daß das Gas hier völlig herausgedrückt wird.The operation of this arrangement is as follows. If the shaft 5 moves counterclockwise, the impellers 3 and 4 are rotated clockwise at different speeds in a manner still to be described. In the position shown, for example, the impeller 4 would rotate clockwise faster than the impeller 3. In this case, the working space between the vanes 3d and 4a would increase, so that gas is sucked in through the inlet duct 6a. At a later point in time, this inlet channel 6a is then closed by the slowly following wing 3d. From about this moment, the wing 3d begins to move faster than the wing 4a, so that the working space between the two wings is reduced and the gas is compressed until both wings have moved so far that the working space has reached the outlet opening 6b , so that the gas can escape here. At this point in time, the wing 3d can be brought up to the wing 4a, so that the gas is pushed out completely here.

Diese Wirkungsweise kann sowohl für einen Kompressor als auch für eine Verbrennungskraftmaschine verwendet werden. Es müßten lediglich Verbrennungsräume, Brennstoffleitungen usw. vorgesehen werden.This mode of operation can be used both for a compressor and for an internal combustion engine. Only combustion rooms, fuel lines, etc. would have to be provided.

In Fig. 2 sind vier Phasen des eben beschriebenen Arbeitszyklus dargestellt. Nach einer 90°-Drehung der beiden Rotationskörper beginnt ein neuer Arbeitszyklus.2 shows four phases of the work cycle just described. After the 90 ° rotation of the two rotating bodies, a new work cycle begins.

In Fig. 3 ist in einem Axialschnitt eine Hälfte der erfindungsgemäßen Maschine dargestellt. Die andere Hälfte der Maschine setzt sich dabei im wesentlichen spiegelsymmetrisch nach links hin fort.In Fig. 3, one half of the machine according to the invention is shown in an axial section. The other half of the The machine continues essentially mirror-symmetrically to the left.

Die Antriebswelle 5 ist über eine Distanzhülse 15 und Radial- sowie Axiallager 16, 17 und einen Gehäuseflansch 18 im Gehäuse 2 drehbar gelagert. Außerhalb der Distanzhülse 15 schließen sich noch ein Kupplungsflansch 19 sowie eine Mutter 20 an. Innen von der Distanzhülse 15 folgt der aus zwei Teilen bestehende innere Kurvenring 7. Links schließt sich dann eine Distanzhülse 21 an, die zu dem entsprechenden inneren Kurvenring 7 auf der anderen Seite führt, der für den Antrieb des anderen der beiden Rotationskörper bestimmt ist.The drive shaft 5 is rotatably mounted in the housing 2 via a spacer sleeve 15 and radial and axial bearings 16, 17 and a housing flange 18. Outside the spacer sleeve 15 there is also a coupling flange 19 and a nut 20. The inner of the spacer sleeve 15 is followed by the inner cam ring 7, which consists of two parts. To the left is a spacer sleeve 21, which leads to the corresponding inner cam ring 7 on the other side, which is intended for driving the other of the two rotating bodies.

Durch Spannen der Mutter 20 werden nun über die Distanzhülsen 15 und 21 sowie durch ein entsprechendes Gegendruckelement auf der linken nicht gezeigten Seite der Maschine die beiden Hälften der Kurveninnenringe 7 zusammengedrückt, so daß die Wälzkörper 9 nach außen gedrückt werden, und zwar gegen die äußeren Kurvenringe 8. Diese bestehen ebenfalls aus zwei Hälften und sind in einer Mantelhülse 22 drehfest angeordnet, die mit dem Rotationskörper 3 verbunden ist. Durch Verschlußflansche 23 werden die äußeren Kurvenringe 8 nicht nur festgehalten, sondern auch gegeneinander gedrückt, um hier einen Gegendruck für den Druck der Wälzkörper 9 zu schaffen. Das Zusammendrücken der Hälften der Innenringe 7 oder Außenringe 8 kann dabei auch über Federelemente erfolgen.By tightening the nut 20, the two halves of the inner cam rings 7 are now pressed together via the spacer sleeves 15 and 21 and by a corresponding counter-pressure element on the left side of the machine, not shown, so that the rolling elements 9 are pressed outwards against the outer cam rings 8. These also consist of two halves and are rotatably arranged in a casing sleeve 22 which is connected to the rotating body 3. Closure flanges 23 not only hold the outer cam rings 8 but also press them against one another in order to create a counterpressure for the pressure of the rolling elements 9 here. The halves of the inner rings 7 or outer rings 8 can also be pressed together via spring elements.

Der Käfig 14, in dem die Wälzkörper 9 gelagert sind, ist schließlich am Gehäuseflansch 18 befestigt und über eine Planverzahnung 24 mit dem Käfig auf der anderen Seite der Anordnung drehfest verbunden. Auf diese Weise ist der Käfig in Umfangsrichtung gegen das Gehäuse 2 festgelegt. Die Winkeleinstellung des Käfigs 14 in bezug auf das Gehäuse kann aber noch dadurch geändert werden, daß die Winkelstellung des Gehäuseflansches 18 in bezug auf das Gehäuse 2 durch ein Verstellager 25 geändert wird.The cage 14, in which the rolling elements 9 are mounted, is finally fastened to the housing flange 18 and is connected in a rotationally fixed manner to the cage on the other side of the arrangement via a spline toothing 24. In this way, the cage is fixed against the housing 2 in the circumferential direction. The angle setting of the cage 14 with respect to the housing can, however, still be changed in that the angular position of the housing flange 18 with respect to the housing 2 is changed by an adjustment bearing 25.

Die Wälzkörper 9 sind nicht direkt im Käfig 14 gelagert, sondern in außen quaderförmig ausgebildeten Lagern 50, die in entsprechenden Nuten des Käfigs 14 so aufgenommen sind, daß sie in Umfangsrichtung kein Spiel haben, sich aber in Radialrichtung ein wenig hin- und herbewegen können. Dies ermöglicht, daß die Wälzkörper 9 beim Spannen nach außen gedrückt werden können.The rolling elements 9 are not mounted directly in the cage 14, but in outside cuboid-shaped bearings 50 which are received in corresponding grooves of the cage 14 so that they have no play in the circumferential direction, but can move a little back and forth in the radial direction. This enables the rolling elements 9 to be pressed outwards during tensioning.

Bei 26 bis 30 sind noch Dichtungen gezeigt, bei 31 eine weitere Dichtung zwischen den Gehäusehälften. 32 schließlich ist eine Gleithülse zwischen Käfig 14 und Rotor 3.At 26 to 30 seals are shown, at 31 another seal between the housing halves. 32 is finally a sliding sleeve between cage 14 and rotor 3.

Wie gesagt, ist das Gehäuse 2 aus zwei Hälften zusammengesetzt, wobei bei der Trennlinie 33 derselben die Dichtung 31 vorgesehen ist. Wenn die Dichtwirkung zwischen den Flügeln der Rotationskörper 3, 4 und der Wand des Ringraums 1 schlechter wird, kann durch Anziehen eines durch die Bohrung 34 geführten Bolzens dafür gesorgt werden, daß die beiden Gehäusehälften enger aufeinander zubewegt werden, wodurch ein besserer Kontakt zwischen Gehäusewänden und Rotationskörpern 3, 4 im Ringraum gegeben ist, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.As said, the housing 2 is composed of two halves, the seal 31 being provided at the dividing line 33 thereof. If the sealing effect between the vanes of the rotating bodies 3, 4 and the wall of the annular space 1 deteriorates, tightening a bolt guided through the bore 34 can ensure that the two housing halves are moved closer together, as a result of which better contact between the housing walls and Rotational bodies 3, 4 is given in the annular space, whereby the sealing effect is improved.

Die in Form eines Doppelkegel ausgebildeten Wälzkörper 9 sind mit einer Kegelradverzahnung 51 versehen. Es handelt sich dabei um eine Evolventenverzahnung, wobei die Evolventenebene senkrecht zur Achse der Wälzkörper 9 steht. Die Kurvenringe 7 und 8 haben innen im wesentlichen eine ähnliche Fläche wie die Außenfläche der Wälzkörper 9. Es bestehen aber zwischen den Ringen 7, 8 einerseits und dem Wälzkörper 9 andererseits Zwischenräume 52. Ringe 7, 8 einerseits und Wälzkörper 9 andererseits berühren sich nur im Bereich der Kurvenbahnen 53, die auf den Innenflächen der Kurvenringe 7, 8 als längliche Vorsprünge vorgesehen sind, die an ihrer Oberfläche eine Evolventenverzahnung tragen, die derjenigen der Wälzkörper 9 entspricht. Die Verzahnungen nicht nur der Wälzkörper 9, sondern auch der Kurvenbahnen 53, haben, wie die einer Kegelradverzahnung entspricht, in der Mitte einen größeren Modul bzw. eine größere Teilung als zu den axialen Enden des Wälzkörpers 9 hin. In Umfangsrichtung haben die Kurvenbahnen 53 unterschiedliche Abstände von der Mittelebene. Dadurch ändert sich das Übersetzungsverhältnis sowohl vom inneren Kurvenring 7 zum Wälzkörper 9 als auch vom Wälzkörper 9 zum äußeren Kurvenring 8. Wird nun die Welle 5 angetrieben, so dreht sich mit ihr der Innenring 7 gleichförmig. Der Wälzkörper 9 wird eine wechselnde Drehgeschwindigkeit annehmen, je nach dem, wie weit die Kurvenbahn 53 an der Berührungsstelle zwischen Wälzkörper 9 und Innenring 7 gerade von der Mittellinie entfernt ist. Auch das Übersetzungsverhältnis zwischen Wälzkörper 9 und Außenring variiert entsprechend, so daß der Rotationskörper 3 die gewünschte, nicht gleichförmige Drehbewegung durchführt.The rolling elements 9 designed in the form of a double cone are provided with bevel gear teeth 51. This involves involute toothing, the involute plane being perpendicular to the axis of the rolling elements 9. The inside of the cam rings 7 and 8 essentially have a similar surface to the outer surface of the rolling elements 9. However, there are gaps 52 between the rings 7, 8 on the one hand and the rolling element 9 on the other hand. Rings 7, 8 on the one hand and rolling elements 9 on the other only touch in the Area of the cam tracks 53, which are provided on the inner surfaces of the cam rings 7, 8 as elongate projections, which have an involute toothing on their surface which corresponds to that of the rolling elements 9. The teeth, not only of the rolling elements 9, but also of the cam tracks 53, have one Bevel gear toothing corresponds to a larger module or a larger pitch in the middle than towards the axial ends of the rolling element 9. In the circumferential direction, the cam tracks 53 have different distances from the center plane. As a result, the transmission ratio changes both from the inner cam ring 7 to the rolling element 9 and from the rolling element 9 to the outer cam ring 8. If the shaft 5 is now driven, the inner ring 7 rotates uniformly with it. The rolling element 9 will assume a changing rotational speed, depending on how far the cam track 53 is at the point of contact between the rolling element 9 and the inner ring 7 just from the center line. The transmission ratio between the rolling element 9 and the outer ring also varies accordingly, so that the rotating body 3 performs the desired, non-uniform rotary movement.

Die Ausführungsform der Fig. 3 weist vier Wälzkörper 9 auf, von denen in der Figur zwei sichtbar sind. Zwei weitere Wälzkörper 9 befinden sich in einem Winkelabstand von 90° vor der Zeichnungsebene und hinter der Zeichnungsebene. Die Kurvenbahnen 53 haben dabei einen Verlauf (Abstand von der Mittelebene als Funktion des Winkels um die Mittelachse des Wälzkörpers 9), der eine Periode von 90° hat.The embodiment of FIG. 3 has four rolling elements 9, two of which are visible in the figure. Two further rolling elements 9 are located at an angular distance of 90 ° in front of the drawing plane and behind the drawing plane. The cam tracks 53 have a profile (distance from the center plane as a function of the angle around the center axis of the rolling element 9) which has a period of 90 °.

In Fig. 4 ist die Kurvenbahn der äußeren Oberfläche einer Hälfte eines inneren Kurvenrings 7 gezeigt. Die Kurvenbahn 53 hat, wie deutlich sichtbar, einen mit dem Winkel variierenden Abstand von der Mittelebene. Die Evolventenverzahnung 54 hat in der Nähe der Mittellinie (bei B) einen größeren Modul (Teilung, Zahnabstand) als im äußeren Bereich (bei A).4 shows the curved path of the outer surface of one half of an inner curved ring 7. As clearly visible, the cam track 53 has a distance from the central plane that varies with the angle. The involute toothing 54 has a larger module (pitch, tooth spacing) near the center line (at B) than in the outer area (at A).

In den Fig. 5 bis 11 ist jeweils nur die Umgebung eines Wälzkörpers 9 dargestellt, um die Arbeitsweise anderer Ausführungsformen zu verdeutlichen. Es sind dabei auch im Vergleich zu Fig. 1 jeweils die Verhältnisse links von der Mittelebene der Maschine dargestellt.5 to 11 only the surroundings of a rolling element 9 are shown in order to illustrate the operation of other embodiments. Compared to FIG. 1, the relationships to the left of the center plane of the machine are also shown.

Die Ausführungsform der Fig. 5 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform der Fig. 3. Es ist hier lediglich der äußere Kurvenring 8 nicht in der Nähe seines Umfangs mit den Rotationskörper 4 verbunden, sondern in der Nähe der Welle 5. Das Gehäuse 2 braucht daher nur eine verhältnismäßig kleine Bohrung aufweisen, durch die hindurch am Umfang der Welle 5 der zweite Kurvenring 8 und der Rotationskörper 4 verbunden sind. Im Bereich einer hier angeordneten Dichtung 55 finden daher nur verhältnismäßig geringe Relativ-Umfangsgeschwindigkeiten statt, so daß die Dichtung weniger stark verschleißt.The embodiment of FIG. 5 corresponds essentially to the embodiment of FIG. 3. Here, only the outer cam ring 8 is not connected to the rotary body 4 in the vicinity of its circumference, but rather in the vicinity of the shaft 5. The housing 2 therefore only needs have a relatively small bore through which the second cam ring 8 and the rotating body 4 are connected on the circumference of the shaft 5. In the area of a seal 55 arranged here, therefore, only relatively low relative peripheral speeds take place, so that the seal wears less.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist der erste Kurvenring 7, der direkt mit der Welle 5 verbunden ist, außerhalb der Wälzkörper 9 angeordnet. Es findet so ein besserer Eingriff zwischen diesen beiden Teilen statt, was eine bessere Übertragung des Drehmomentes auf die Wälzkörper 9 ermöglicht. Der zweite Kurvenring 8 ist innerhalb der Wälzkörper 9 angeordnet und wieder mit dem Rotationskörper 4 verbunden. Der Vorteil ist, daß die ungleichförmig bewegte Masse kleiner ist als bei der ersten Ausführungsform.In the embodiment of FIG. 6, the first cam ring 7, which is connected directly to the shaft 5, is arranged outside the rolling elements 9. There is a better engagement between these two parts, which enables a better transmission of the torque to the rolling elements 9. The second cam ring 8 is arranged within the rolling elements 9 and is connected again to the rotating element 4. The advantage is that the non-uniformly moving mass is smaller than in the first embodiment.

Bei der Ausführungsform der Fig. 7 ist der erste Kurvenring 7 neben dem zweiten Kurvenring 8 angeordnet; beide Kurvenringe sind innerhalb des Wälzkörpers 9 angeordnet. Der erste Kurvenring 7 ist mit der Welle 5, der zweite Kurvenring 8 mit dem Rotationskörper 4 drehfest verbunden. Die Drehmomentübertragung findet ohne äußeren Kurvenring statt. Hier ist jedoch ein abgesehen von der Verzahnung frei drehbarer Kurvenring 64 vorgesehen, der jeweils gegenläufig zum Rotationskörper 4 bewegt und beschleunigt oder verzögert wird, so daß die Maschine gleichmäßiger läuft.In the embodiment of FIG. 7, the first cam ring 7 is arranged next to the second cam ring 8; both cam rings are arranged within the rolling element 9. The first cam ring 7 is connected to the shaft 5, the second cam ring 8 with the rotating body 4 in a rotationally fixed manner. The torque transmission takes place without an outer cam ring. Here, however, apart from the toothing freely rotatable cam ring 64 is provided, which is moved in opposite directions to the rotating body 4 and accelerated or decelerated so that the machine runs more smoothly.

In der Figur ist weiter zu sehen, daß der Drehkörper 9 aus zwei Teilen aufgebaut ist und mit einem stufenförmigen Lager 56 auf einer mittigen Achse 57 gelagert ist. Die mittige Achse 57 ist in quaderförmigen Lagern 50 gelagert, die sich in Umfangsrichtung nicht, in Radialrichtung aber ein wenig entgegen der Kraft einer Feder 58 nach außen bewegen können. Wenn keine Drehmomente übertragen werden, befinden sich die Lager 50 radial innen und werden dann bei größeren Drehmomenten gegen die Kraft der Feder bzw. Federn 58 nach außen gedrückt, wobei dieser nach außen gerichteten Bewegung aber Grenzen gesetzt sind. Die Lager 50, die Achse 57 der Rotationskörper und die Feder 58 sind in Fig. 8 noch deutlicher dargestellt. Man erkennt dort auch die Anschlagfläche 59, die die radial nach außen gerichtete Bewegung des Lagerteiles 50 begrenzt.In the figure it can also be seen that the rotating body 9 is constructed from two parts and is mounted on a central axis 57 with a stepped bearing 56. The central axis 57 is supported in cuboid bearings 50, which are not in the circumferential direction, but a little in the radial direction can move outwards against the force of a spring 58. If no torques are transmitted, the bearings 50 are located radially on the inside and are then pressed outwards at higher torques against the force of the spring or springs 58, but there are limits to this outward movement. The bearings 50, the axis 57 of the rotating bodies and the spring 58 are shown even more clearly in FIG. 8. The stop surface 59, which limits the radially outward movement of the bearing part 50, can also be seen there.

Bei der Ausführungsform der Fig. 9 besteht der Wälzkörper aus zwei Teilen 9a und 9b, zwischen denen Lager 60 angeordnet sind. Das Drehmoment wird von der Welle 5 auf den ersten Kurvenring 7, von dort auf den linken Wälzkörperteil 9a und von dort auf den äußeren massereichen Kurvenring 64 übertragen, der wieder Drehmomentschwankungen bzw. Drehbeschleunigungen des Rotationskörpers 4 entgegenwirkt bzw. diese ausgleicht. Von dem massereichen Kurvenring 64 erfolgt dann die Übertragung des Drehmoments auf den rechten Teil 9b des Wälzkörpers und von dort auf den inneren zweiten Kurvenring 8, der wiederum mit dem Rotationskörper 4 verbunden ist. Man hat hier eine doppelte Übersetzung.In the embodiment of FIG. 9, the rolling element consists of two parts 9a and 9b, between which bearings 60 are arranged. The torque is transmitted from the shaft 5 to the first cam ring 7, from there to the left rolling element part 9a and from there to the outer massive cam ring 64, which again counteracts or compensates for torque fluctuations or rotational accelerations of the rotating body 4. The torque is then transmitted from the massive cam ring 64 to the right part 9b of the rolling element and from there to the inner second cam ring 8, which in turn is connected to the rotating body 4. You have a double translation here.

Bei der Ausführungsform der Fig. 10 greifen sowohl der erste Kurvenring 7 als auch der zweite Kurvenring 8 außen am Wälzkörper 9 an. Man erhält so eine zuverlässigere Drehmomentübertragung von den Kurvenringen auf den Wälzkörper und umgekehrt, da sich der Wälzkörper 9 in entsprechende Krümmungsflächen der Kurvenringe 7 und 8 hineinschmiegt, während bei einem inneren Kurvenring ein mehr oder weniger lediglich punktförmiger Kontakt stattfindet. Der erste Kurvenring 7 ist mit der Welle 5, der zweite Kurvenring 8 mit dem Rotationskörper 4 drehfest verbunden.In the embodiment of FIG. 10, both the first cam ring 7 and the second cam ring 8 act on the outside of the rolling element 9. This results in a more reliable torque transmission from the cam rings to the rolling element and vice versa, since the rolling element 9 nestles into corresponding curvature surfaces of the cam rings 7 and 8, while in the case of an inner cam ring there is more or less point contact. The first cam ring 7 is connected to the shaft 5, the second cam ring 8 with the rotating body 4 in a rotationally fixed manner.

Bei der Ausführungsform der Fig. 11 ist der erste Kurvenring 7 mit dem Gehäuse 2 verbunden. Das Drehmoment von der Welle 5 wird auf den damit verbundenen Käfig 14 übertragen, der sich mit der Welle 5 dreht. Das Drehmoment wird dann über den frei rotierbaren Wälzkörper 9 auf den zweiten Kurvenring 8 übertragen, der wiederum mit dem Rotationskörper 4 verbunden ist.In the embodiment of FIG. 11, the first cam ring 7 is connected to the housing 2. The torque from the shaft 5 is transferred to the associated cage 14, which rotates with the shaft 5. The torque is then transmitted via the freely rotatable rolling element 9 to the second cam ring 8, which in turn is connected to the rotating element 4.

Bei der Ausführungsform der Fig. 12 und 13 ist der Innenring (es ist nur eine Innenringhälfte gezeigt), z.B. der Innenring 7 der Ausführungform der Fig. 1 bis 4, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, im spitzen Teil mit Kegelradverzahnung 54 und im weiter zum Kegelstumpfende liegenden Teil mit einer Kurvenbahnverzahnung 53 versehen. Dadurch wird vermieden, daß am Kegelstumpfende die Zähne sehr große Abstände haben.In the embodiment of Figures 12 and 13, the inner ring (only one inner ring half is shown), e.g. the inner ring 7 of the embodiment of FIGS. 1 to 4, as shown in FIG. 13, is provided with bevel gear teeth 54 in the pointed part and with cam track teeth 53 in the part further to the end of the truncated cone. This prevents the teeth from having very large gaps at the end of the truncated cone.

Der Wälzkörper 9 bzw. die Wälzkörperhälfte 9, die in Fig. 12 dargestellt ist, ist genau komplementär ausgebildet. Die unterbrochenen Kurvenbahnen 53 setzen sich analog im jeweils anderen Teil fort.The rolling element 9 or the rolling element half 9, which is shown in FIG. 12, is of exactly complementary design. The interrupted cam tracks 53 continue analogously in the other part.

Dem Diagramm der Fig. 14 ist zu entnehmen, daß im Laufe eines Zyklus (0-1 auf der t-Achse) die Winkelgeschwindigkeit der beiden Kurvenringe 8 sich jeweils von einem Minimalwert bis zu einem Maximal- und dann wieder zu einem Minimalwert zurückbewegt. Nach jeweils einer halben Periode hat sich der Minimalwert des einen Kurvenrings in den Maximalwert geändert und umgekehrt. Jeweils genau in der Mitte zwischen den Maximalwerten erreichen beide den halben Wert. Im Bereich der Maxima und Minima sind die Kurven nicht spitz, sondern abgeflacht, damit hier ein größerer Zeitraum für Gasaustausch zur Verfügung steht.The diagram in FIG. 14 shows that in the course of a cycle (0-1 on the t-axis) the angular velocity of the two cam rings 8 moves back from a minimum value to a maximum value and then back to a minimum value. After half a period, the minimum value of one curve ring has changed to the maximum value and vice versa. Exactly in the middle between the maximum values, both reach half the value. In the area of the maxima and minima, the curves are not pointed, but flattened, so that there is a longer period for gas exchange.

Claims (20)

  1. Rotating-piston machine with a housing (2), with a shaft (5) mounted in the housing (2), and with an annular space (1), in which two bodies of revolution (3, 4) are arranged and against the walls of which, in which inlet and outlet orifices (6a-6h) for the working medium are provided, the bodies of revolution (3, 4) bear sealingly, each body of revolution (3, 4) having radially outward-extending sector-shaped vanes (3a-3d, 4a-4d), the two bodies of revolution (3, 4) being arranged coaxially, and their vanes engaging into one another in such a way that a vane of one body of revolution is respectively arranged between two vanes of the other body of revolution, there being provided a cam-track control (7, 8, 9), by means of which, during the rotation of the shaft (5), the two bodies of revolution (3, 4) execute rotations with cyclic changes of the rotational speed and of the distances between the vanes of the two bodies of revolution, and the cam-track control having first cam-track control means in the form of first cam rings (7), second cam-track control means in the form of second cam rings (8), and third cam-track control means in the form of a cage (14) with rolling bodies (9) which are held therein so as to be non-displaceable in a circumferential direction and taper conically towards the two end faces and which roll on the first (7) and second (8) cam rings, one (7, 8, 14) of the cam-track control means being connected fixedly in terms of rotation to the shaft (5) and another (7, 8, 14) of the cam-track control means being connected fixedly in terms of rotation to one of the bodies of revolution (3, 4) and the remaining cam-track control means (7, 8, 14) being connected to the housing (2), characterized in that the rolling bodies (9) are provided with bevel-wheel toothings (51), in that the surfaces, directed towards the rolling bodies (9), of the cam-tracks (53) of the cam rings (7, 8) are arranged in a rotationally symmetrical face corresponding to the surface of the rolling bodies (9) and are provided with corresponding bevel-wheel toothings (54), and in that at most one cam-track control with a first and a second cam ring (7, 8) and with rolling bodies (9) is provided for each body of revolution (3, 4).
  2. Rotating-piston machine according to Claim 1, characterized in that one cam-track control (7, 8, 9, 51, 52) is provided for each body of revolution (3, 4).
  3. Rotating-piston machine according to Claim 1 or 2, characterized in that, with the exception of the cam-tracks (53), the cam rings (7, 8) are essentially rotationally symmetrical.
  4. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the toothings (51, 54) are involute toothings, the involute geometry of which is perpendicular to the axis of the rolling body (9).
  5. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the cam rings (7, 8) are constructed from two halves arranged axially in succession.
  6. Rotating-piston machine according to Claim 5, characterized in that the rolling bodies (9) are held in mountings (50) which are displaceable in the radial direction.
  7. Rotating-piston machine according to Claim 6, characterized in that the axles of the rolling bodies (9) in the mountings (50) are loaded with an elastic force in the direction of the axis of rotation.
  8. Rotating-piston machine according to Claim 7, characterized in that the elastic force is a spring force, a gas pressure or a hydraulic pressure.
  9. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the number of teeth of the inner and outer cam ring (7, 8) is equal and is divisible by the number of vanes (3a, 3b, 3c, 3d).
  10. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the number of rolling bodies (9) of each cam-track control (7, 8, 9, 51, 52) is divisible by the number of vanes of the body of revolution (3, 4).
  11. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the first cam rings (7) are connected fixedly in terms of rotation to the shaft (5) and the second cam rings (8) are connected fixedly in terms of rotation to a body of revolution (3, 4), and the cage (14) is connected to the housing.
  12. Rotating-piston machine according to Claim 11, characterized in that the first cam rings (7) are arranged radially on the inside of the rolling bodies (9) and the second cam rings (8) surround the first cam rings (7) and the rolling bodies (9).
  13. Rotating-piston machine according to Claim 11, characterized in that the second cam rings (8) are arranged radially on the inside of the rolling bodies (9) and the first cam rings (7) surround the second cam rings (8) and the rolling bodies (9).
  14. Rotating-piston machine according to Claim 11, characterized in that the first (7) and second (8) cam rings are arranged next to one another radially on the inside of the rolling bodies (9).
  15. Rotating-piston machine according to Claim 14, characterized in that the rolling bodies are surrounded by a high-mass third cam ring (64).
  16. Rotating-piston machine according to Claim 15, characterized in that the rolling bodies (9) consist of two parts (9a, 9b) rotatable independently of one another.
  17. Rotating-piston machine according to Claim 11, characterized in that the first (7) and second (8) cam rings surround the rolling bodies (9).
  18. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the first cam rings (7) are connected to the housing, the second cam rings (8) are connected to a body of revolution (3, 4) and the cage (14) is connected to the shaft (5).
  19. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the conical faces of the rolling bodies (9) and of the cam rings (7, 8, 64) respectively have by half bevel-wheel toothings (54) and raised cam-tracks (53).
  20. Rotating-piston machine according to one of Claims 1 to 19, characterized in that the toothings (54) and the cam tracks (53) are designed so that a maximum angular speed of one body of revolution (3, 4) corresponds respectively to a minimum angular speed of the other body of revolution (4, 3), in that the angular-speed maxima and minima are arranged respectively at intervals of half the cycle duration, have equal values in the middle between two extreme values, and in that, in the region of the maxima, the time change is a flat-topped function.
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