EP0784147B1 - Rotary piston machine - Google Patents

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Publication number
EP0784147B1
EP0784147B1 EP97100099A EP97100099A EP0784147B1 EP 0784147 B1 EP0784147 B1 EP 0784147B1 EP 97100099 A EP97100099 A EP 97100099A EP 97100099 A EP97100099 A EP 97100099A EP 0784147 B1 EP0784147 B1 EP 0784147B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary
rotary piston
sealing
engine according
cross
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97100099A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0784147A1 (en
Inventor
Dietrich Densch
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.)
Densch Dietrich Dipl-Ing
Original Assignee
Densch Dietrich Dipl-Ing
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
Priority claimed from DE19603669A external-priority patent/DE19603669C2/en
Application filed by Densch Dietrich Dipl-Ing filed Critical Densch Dietrich Dipl-Ing
Publication of EP0784147A1 publication Critical patent/EP0784147A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0784147B1 publication Critical patent/EP0784147B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/24Rotary-piston machines or engines of counter-engagement type, i.e. the movement of co-operating members at the points of engagement being in opposite directions
    • F01C1/28Rotary-piston machines or engines of counter-engagement type, i.e. the movement of co-operating members at the points of engagement being in opposite directions of other than internal-axis type

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston machine with sealing rods according to the preamble of the claim 1.
  • the rotors are in cross section elliptical and the seal sets in cross section partially round sealing rods built up, via a connecting part are rigidly connected. Based on these Construction generally lies only one of the two Sealing rods of a seal set on the lateral surfaces of the Rotors on, the other sealing rod is free and without system before, this is shown in Figure 8 of said patent.
  • the sealing strips are therefore not guided, hit back and forth during operation and need additional Tools, such as the internal pressure, in the sealing position to be brought.
  • the invention proposes to solve this Task that the centers of the cross section of a Arcs delimiting rotary pistons with the radii r and R lie on the corner points of a diamond and that the center points the larger arcs the corner points with the larger ones Diamond angles are assigned, with the larger diamond angles Alpha are 5 ° to 50 ° larger than the smaller ones Angle beta and that the sealing rods in each of their perpendicular cross-sectional areas arranged in relation to their longitudinal axes have outwards by a circle are limited and that the sealing rods around their longitudinal axis are freely rotatable.
  • sealing rods are simply designed and very easy to manufacture parts, they can be axially in the Insert the gap area between two adjacent rotary pistons and therefore easy to assemble. You can do that too can be easily replaced by an end wall of the housing Will get removed.
  • the sealing rods are with the rotary lobes, that seal them against each other, not firmly connected, rather, they are made by rotating pistons in the gaps inserted positioning parts held in place, which in turn address themselves to the Support rotary piston circumferential surfaces.
  • the one of the two guide rollers of a positioning part one side of a nip and the other guide roller on the other side of the same gap. Both guide rollers have such large cross-sectional dimensions that they do not can be moved through the gap and are through connected at least one connecting part.
  • Connecting part can be the two guide rollers of a positioning part do not remove from each other. she are therefore generally axially between two adjacent ones Rotary piston inserted or removed.
  • the guide rollers can have holes or pins or lugs with which they hold the sealing rods in place to the gap without them to prevent rotation about the longitudinal axis of the sealing rod.
  • the gap between two adjacent rotary pistons is defined by the arcs delimited with two different radii, which also limit the rotary piston cross sections.
  • the main straight lines of those in one plane Cross sections are always perpendicular to each other Gap delimited by an arc with a large radius R on one side and an arc with a smaller radius r on the other hand, a mixture of both arcs in the area of the connection points, or an arc with a smaller radius r on one side and one Circular arc with the large radius R on the other side.
  • the shape of the Split constantly.
  • the actual gap width of the gap must periodically change, since the two guide rollers of a positioning part through the connecting part always the same distance from each other.
  • the In operation, the is in the V position on the Acceleration attacking sealing rods greatest and in T-position smallest at maximum speed.
  • the guide rollers of a positioning part lie as close as possible to the circumferential surfaces of the rotary lobes, d. that is, the smallest possible mutual distance between the two Guide rollers of a positioning part should be in the T position the rotary piston must be the same size as in the V position.
  • This geometric condition can only be achieved if the centers of the delimiting the cross section of a rotary piston Circular arcs with the radii r and R on the corner points a diamond and the centers of the larger ones Arcs assigned to the corner points with the larger diamond angles are, the larger diamond angles alpha by 5 ° up to 50 ° larger than the smaller diamond angles Beta.
  • a corresponding one Rotary piston with its dimensions R and r and Alpha you can with a selected sealing rod diameter d a necessary center distance A between two neighboring Determine the rotary piston on which the two guide rollers of a positioning part both in the V position and in T position of the rotary lobes must be guided closely.
  • a piston arrangement 8 is a sectional view Rotary piston machine shown in a gas-tight Interior 4 of a housing 6 is located. It is made up of four constructed with each other identically designed rotary pistons 10, which are designed as straight cylinders. In Figure 1 sees their cross sections 20, the end faces 12 are identical. The end faces are made up of four circular arc pieces 22,24 limits the different radii, namely a larger radius R and a smaller radius r, to have.
  • the centers of the arcs of the arcs are located 22.24 on the corner points 38.40 of a diamond and the Centers of the larger arcs 24 are the corner points 40 associated with the larger diamond angles, the larger Diamond angles alpha or ⁇ are larger by 5 ° to 50 ° than the smaller diamond angles beta or ⁇ .
  • the circular arc pieces 22, 24 are placed alternately at connection points 26, in these they go tangentially into one another about.
  • Each rotary lobe 10 has one associated with it rotatably connected in the housing 6 shaft 16 rotatably runs through its geometric central axis 14.
  • the single ones Shafts are rotationally synchronized with each other by a gear, so that the relative angular position of the individual rotary lobes 10 to each other remains.
  • the rotary pistons 10 are rotatable in the same direction as an arrow 18.
  • the End faces of the rotary pistons 10 are arranged in alignment with one another, are therefore on the same level.
  • the four rotary pistons 10 limit laterally by their curved Circumferential surfaces 30 an inner work space 28, which at its End areas is limited by surfaces of the housing 6, the delimiting surfaces by a spacer bar 2 be kept at a distance.
  • the gap width S ' is greatest when the rotary piston main axis straight line 84 with the axis connecting line 86 forms an angle Phi or ⁇ of 45 ° and it is smallest if the angle Phi or ⁇ is 0 °.
  • the seal between adjacent rotary pistons 10 is achieved by seal kits 32, with S for each gap a seal set 32 is provided.
  • the seal kits 32 are made up of positioning parts 34 and sealing rods 36, each positioning part 34 has two guide rollers 44, with which it is in the gap area between the rotary lobes 10 on the adjacent rotary piston peripheral surfaces 30 supported and thus centered. Otherwise, the two are Guide rollers 44 of a positioning part 34 by at least a connecting part 50 between two adjacent rotary pistons 10 reaches through, connected and can thus do not move away from each other.
  • the two also point Guide rollers 44 of a positioning part 34 so large Cross-sectional dimensions indicate that they are not through the gap can be moved through.
  • the associated center distance A can be determined by graphic or arithmetic iteration.
  • the large radius R is 60 Millimeters
  • the small radius r is equal to 20 millimeters
  • the large diamond angles alpha equal to 100 °
  • the sealing rod diameter d is 7.5 millimeters.
  • the determined center distance is 89.2 millimeters.
  • the profile cross sections 46 of FIG Guide rollers 44 delimited by circumferences 48 each have the same radius as the sealing rods 36.
  • the radius of the Guide roller profile cross section 46 limiting circumference 48 would then at least be in contact with the rotary lobes 10 assume the value of 7.75 millimeters. From manufacturing technology For reasons, it will usually make sense to use the guide roller profile cross section in its entire area by the Limit circumference 48.
  • a very practical method the optimal center distance between two adjacent rotary pistons to determine consists of the following:
  • the sealing rod 36 is thereby Pin 56 held, each on one of the two Guide rollers 44 of a positioning member 34 and the engage in the bores 60 of the sealing rod 36.
  • the angle of rotation ⁇ 22.5 °
  • a Sealing set 32 shown in longitudinal section, with its positioning parts 34 lugs 52 for holding the sealing rod 36 are attached.
  • a Sealing rod 36 with longitudinal bore 60 shown on a Guide shaft 62 is rotatably mounted.
  • the side ends the guide shaft 62 are in bores 54 of the guide rollers 44 held.
  • a Sealing set 32 shown, which consists of a positioning part 34, two guide shafts 62, two sealing rods 36 and two rotatable stored relief rollers 88 there. It supports the positioning part 34 additionally over the relief rollers 88 on the rotary piston peripheral surfaces 30 and reduced so the friction.
  • a Positioning part 34 shown, as shown in Figure 7a - Figure 7b and Figure 9a - Figure 9b is used. They have over a connecting part 50 connected guide rollers 44 holes 54 for receiving guide shafts 62 or pins.
  • a Sealing set 32 with a rotatably mounted sealing rod 36 and a positioning part 34, whose guide rollers 44 are guided in grooves 64 which in the rotary piston peripheral surfaces 30 are incorporated with the same depth everywhere.
  • Figure 10a and Figure 10b are with the values of practical Exemplary embodiment drawn on a scale of 1: 1.
  • a Sealing set 32 shown, which is constructed similarly to in Figure 10a and Figure 10b, but with two sealing rods 36 and Fillets 80 in the groove base 68.
  • the guide rollers 44 also have correspondingly rounded curves.
  • the respective grooves have 64 in the same cross-sectional profile 76 throughout.
  • a Seal set 32 with two rotatably mounted sealing rods 36 and two positioning parts 34 are shown, their guide rollers 44 are performed in stages 66 on the rotary piston end faces 12 are attached.
  • the stages 66 in the Step base 70 fillets 82 on what the manufacture in particular facilitated in the manufacturing process. Appropriately fitting
  • the guide rollers 44 also have curves.
  • a Sealing set 32 shown similar to that in Figures 13a and 13b is constructed, but the rotatable sealing rods 36 with longitudinal bores 60 in which guide shafts 62 are stored, the ends in bores 54 of the guide rollers 44 are held.
  • a sealing set 32 is shown, which is constructed similarly to FIG. 13a and FIG. 13b, but whose sealing rods 36 are roller-mounted in the guide rollers 44, the roller bearing being sealed by sealing disks 58 and the steps 66 being none Have fillets 88.
  • the respective stages 66 have the same cross-sectional profile 78 throughout.
  • the sealing rods 36 on the Guide rollers 44 are rotatably mounted.
  • the sealing rods 36 thus have a larger outer diameter d than the circumferences 48, which the profile cross sections 46 of the guide rollers 44 limit.
  • the sealing rods 36 roll during operation on the bottom of the groove 68, which are incorporated in the rotary piston 10 Groove 64. Due to the enlarged sealing rod outer diameter d becomes the operating speed of the sealing rods 36 advantageously reduced and their wear surface increased.
  • a sealing set 32 is also shown, the sealing rods of which are mounted on the guide rollers 44 and have larger outer diameters d than the circumferences 48 of the guide roller profile cross sections 46, the respective axial length of the sealing rods 36 being smaller than their outer diameter d.
  • this advantageously reduces the movable masses.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenmaschine mit Dichtstangen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei der aus der US-A-3 809 026 vorbekannten Rotationskolbenmaschine mit Dichtungssätzen sind die Rotoren im Querschnitt elliptisch und die Dichtungssätze aus im Querschnitt teilweise runden Dichtstangen aufgebaut, die über ein Verbindungsteil starr miteinander verbunden sind. Aufgrund dieser Konstruktion liegt im allgemeinen nur eine der zwei Dichtstangen eines Dichtungssatzes an den Mantelflächen der Rotoren an, die andere Dichtstange steht frei und ohne Anlage vor, in Figur 8 der genannten Patentschrift ist dies dargestellt. Die Dichtleisten sind somit nicht geführt, schlagen bei Betrieb hin und her und müssen durch zusätzliche Hilfsmittel, wie beispielsweise den Innendruck, in die Dichtposition gebracht werden. Ein weiterer Nachteil besteht in der außerordentlich hohen Reibung zwischen den starren Dichtstangen und den Drehkolbenumfangsflächen, wobei jeder Drehkolben von den Dichtstangen mindestens zweifach berührt ist. Ähnliche Nachteile hinsichtlich der Dichtungsreibung weisen auch die aus der französischen Patentschrift Nr. 657 191 und der EP 0 339 034 B1 vorbekannten Rotationskolbenmaschine auf. Bei der Ausführung nach der französischen Patentschrift Nr. 657 191 sorgen Innendruck, Fliehkraft und in Reibrichtung starre Dichtstangen für erhöhte Reibung ebenso wie bei der Ausführung nach EP 0 339 034 B1, bei der durch das keilförmige Profil der starren Dichtstangen in Verbindung mit dem Innendruck erhöhte Reibung entsteht. The invention relates to a rotary piston machine with sealing rods according to the preamble of the claim 1. In the rotary piston machine previously known from US-A-3 809 026 with gasket sets, the rotors are in cross section elliptical and the seal sets in cross section partially round sealing rods built up, via a connecting part are rigidly connected. Based on these Construction generally lies only one of the two Sealing rods of a seal set on the lateral surfaces of the Rotors on, the other sealing rod is free and without system before, this is shown in Figure 8 of said patent. The sealing strips are therefore not guided, hit back and forth during operation and need additional Tools, such as the internal pressure, in the sealing position to be brought. Another disadvantage is the extraordinarily high friction between the rigid sealing rods and the rotary piston peripheral surfaces, each rotary piston is touched by the sealing rods at least twice. Have similar disadvantages with regard to sealing friction also those from French Patent Specification No. 657 191 and of the rotary piston machine previously known from EP 0 339 034 B1 on. When executed according to the French patent specification No. 657 191 ensure internal pressure, centrifugal force and in the direction of friction rigid sealing rods for increased friction as with the version according to EP 0 339 034 B1, in which the wedge-shaped Profile of the rigid sealing rods in connection with the internal pressure increases friction.

Hier setzt die Erfindung ein. Sie hat es sich zum Ziel gemacht, das Dichtungssystem einer speziellen Rotationskolbenmaschine, die einen inneren, radial nur durch mindestens vier Drehkolben begrenzenden Arbeitsraum aufweist, zu verbessern.This is where the invention comes in. She has made it her goal the sealing system of a special rotary piston machine, the one inner, radial only by at least has four rotary lobes to improve the working space.

Hiervon ausgehend schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die Mittelpunkte der den Querschnitt eines Drehkolbens begrenzenden Kreisbögen mit den Radien r und R auf den Eckpunkten einer Raute liegen und daß die Mittelpunkte der größeren Kreisbögen den Eckpunkten mit den größeren Rautenwinkel zugeordnet sind, wobei die größeren Rautenwinkel Alpha um 5° bis 50° größer sind als die kleineren Winkel Beta und daß die Dichtstangen in jedem ihrer senkrecht zu ihren Längsachsen angeordneten Querschnitten Querschnittsflächen aufweisen, die nach außen durch einen Kreis begrenzt sind und daß die Dichtstangen um ihre Längsachse frei drehbar sind.Proceeding from this, the invention proposes to solve this Task that the centers of the cross section of a Arcs delimiting rotary pistons with the radii r and R lie on the corner points of a diamond and that the center points the larger arcs the corner points with the larger ones Diamond angles are assigned, with the larger diamond angles Alpha are 5 ° to 50 ° larger than the smaller ones Angle beta and that the sealing rods in each of their perpendicular cross-sectional areas arranged in relation to their longitudinal axes have outwards by a circle are limited and that the sealing rods around their longitudinal axis are freely rotatable.

Derartige Dichtstangen sind einfach ausgebildete und sehr einfach herzustellende Teile, sie lassen sich axial im Spaltbereich zwischen zwei benachbarten Drehkolben einschieben und somit einfach montieren. Sie können dadurch auch einfach ausgetauscht werden, indem eine Stirnwand des Gehäuses entfernt wird. Die Dichtstangen sind mit den Drehkolben, die sie gegeneinander abdichten, nicht fest verbunden, vielmehr werden sie durch in die Spalten benachbarter Drehkolben eingeschobene Positionierteile an ihrem Platz gehalten, die sich ihrerseits über ihre Führungswalzen an den Drehkolbenumfangsflächen abstützen. Dabei befindet sich die eine der beiden Führungswalzen eines Positionierteils auf der einen Seite eines Spaltes und die andere Führungswalze auf der anderen Seite des gleichen Spaltes. Beide Führungswalzen haben so große Querschnittsabmessungen, daß sie nicht durch den Spalt hindurch bewegt werden können und sind durch mindestens ein Verbindungsteil miteinander verbunden. Aufgrund des sie verbindenden durch den Spalt hindurchgreifenden Verbindungsteils können sich die beiden Führungswalzen eines Positionierteiles nicht voneinander entfernen. Sie werden daher im allgemeinen axial zwischen zwei benachbarten Drehkolben eingeschoben oder entfernt. Die Führungswalzen können Bohrungen oder Zapfen oder Nasen aufweisen, mit denen sie die Dichtstangen in ihrer Lage zum Spalt halten ohne sie an einer Drehbewegung um die Dichtstangenlängsachse zu hindern.Such sealing rods are simply designed and very easy to manufacture parts, they can be axially in the Insert the gap area between two adjacent rotary pistons and therefore easy to assemble. You can do that too can be easily replaced by an end wall of the housing Will get removed. The sealing rods are with the rotary lobes, that seal them against each other, not firmly connected, rather, they are made by rotating pistons in the gaps inserted positioning parts held in place, which in turn address themselves to the Support rotary piston circumferential surfaces. Here is the one of the two guide rollers of a positioning part one side of a nip and the other guide roller on the other side of the same gap. Both guide rollers have such large cross-sectional dimensions that they do not can be moved through the gap and are through connected at least one connecting part. Because of of the one connecting them reaching through the gap Connecting part can be the two guide rollers of a positioning part do not remove from each other. she are therefore generally axially between two adjacent ones Rotary piston inserted or removed. The guide rollers can have holes or pins or lugs with which they hold the sealing rods in place to the gap without them to prevent rotation about the longitudinal axis of the sealing rod.

Der Spalt zwischen zwei benachbarten Drehkolben wird durch die Kreisbögen mit zwei unterschiedlichen Radien begrenzt, die auch die Drehkolbenquerschnitte begrenzen. Je nach Relativposition zweier benachbarter Drehkolben zueinander, wobei die Hauptachsgeraden von deren in einer Ebene befindlichen Querschnitten immer senkrecht zueinander stehen, wird der Spalt begrenzt durch einen Kreisbogen mit großem Radius R auf der einen Seite und einem Kreisbogen mit kleinerem Radius r auf der anderen Seite, einer Mischform beider Kreisbögen im Bereich der Verbindungspunkte, oder einem Kreisbogen mit kleinerem Radius r auf der einen Seite und einem Kreisbogen mit dem großen Radius R auf der anderen Seite. Beim praktischen Betrieb verändert sich also die Form des Spaltes ständig. Um zu gewährleisten, daß die Führungswalzen eines Positionierteils in allen Drehpositionen der Drehkolben von deren Umfangsflächen mit genügender Enge geführt werden, muß sich die eigentliche Spaltbreite des Spaltes periodisch ändern, da ja die beiden Führungswalzen eines Positionierteils durch das Verbindungsteil immer gleichen Abstand voneinander haben. Die eigentliche Spaltbreite muß dann am größten sein, wenn die Drehkolbenhauptachsgerade mit der Achsverbindungslinie zweier benachbarter Drehkolbenwellen in einer Querschnittsebene einen Winkel Phi von 45° einschließt, die Drehkolben befinden sich dann in V-Stellung. Ist der Winkel Phi = 0°, muß die eigentliche Spaltbreite des Spaltes am kleinsten sein, die Drehkolben befinden sich dann in T-Stellung. Bei Betrieb ist die in V-Stellung an den Dichtstangen angreifende Beschleunigung am größten und in T-Stellung am kleinsten bei größter Geschwindigkeit. In diesen beiden Extremstellungen der Drehkolben, also der V-Stellung und der T-Stellung, sollen die Führungswalzen eines Positionierteils möglichst eng an den Drehkolbenumfangsflächen anliegen, d. h., der kleinstmögliche gegenseitige Abstand beider Führungswalzen eines Positionierteils soll in der T-Stellung der Drehkolben genau so groß sein, wie in der V-Stellung.The gap between two adjacent rotary pistons is defined by the arcs delimited with two different radii, which also limit the rotary piston cross sections. Depending on the relative position two adjacent rotary lobes to each other, whereby the main straight lines of those in one plane Cross sections are always perpendicular to each other Gap delimited by an arc with a large radius R on one side and an arc with a smaller radius r on the other hand, a mixture of both arcs in the area of the connection points, or an arc with a smaller radius r on one side and one Circular arc with the large radius R on the other side. In practical operation, the shape of the Split constantly. To ensure that the guide rollers a positioning part in all rotary positions of the rotary pistons out of their peripheral surfaces with sufficient tightness be, the actual gap width of the gap must periodically change, since the two guide rollers of a positioning part through the connecting part always the same distance from each other. The actual gap width must be greatest when the main piston axis is straight the axis connecting line of two adjacent rotary lobe shafts includes an angle Phi of 45 ° in a cross-sectional plane, the rotary lobes are then in the V position. If the angle Phi = 0 °, the actual gap width of the The smallest gap, the rotary lobes are then in the T position. In operation, the is in the V position on the Acceleration attacking sealing rods greatest and in T-position smallest at maximum speed. In these two extreme positions of the rotary lobes, i.e. the V position and the T position, the guide rollers of a positioning part lie as close as possible to the circumferential surfaces of the rotary lobes, d. that is, the smallest possible mutual distance between the two Guide rollers of a positioning part should be in the T position the rotary piston must be the same size as in the V position.

Diese geometrische Bedingung kann nur erreicht werden, wenn die Mittelpunkte der den Querschnitt eines Drehkolbens begrenzenden Kreisbögen mit den Radien r und R auf den Eckpunkten einer Raute liegen und die Mittelpunkte der größeren Kreisbögen den Eckpunkten mit den größeren Rautenwinkeln zugeordnet sind, wobei die größeren Rautenwinkel Alpha um 5° bis 50° größer sind als die kleineren Rautenwinkel Beta. Nur wenn diese geometrische Bedingung erfüllt ist und ein entsprechender Drehkolben mit seinen Abmessungen R und r und Alpha vorliegt, kann man bei gewähltem Dichtstangendurchmesser d einen notwendigen Achsabstand A zwischen zwei benachbarten Drehkolben ermitteln, bei dem die beiden Führungswalzen eines Positionierteils sowohl in V-Stellung als auch in T-Stellung der Drehkolben eng geführt werden. Das Ermitteln des notwendigen Achsabstandes A kann durch schrittweises vergrößern oder verkleinern desselben erfolgen. Würde man anstelle der Raute ein Quadrat wählen, dann wäre der kleinstmögliche Abstand der Führungswalzen in der T-Stellung immer kleiner als in der V-Stellung und eine gute Führung der Positionierteile wäre dann nicht möglich. Bei den in EP 0 339 034 B1 gezeigten Drehkolbenquerschnitten in Fig. 5 und Fig. 6 liegen die Mittelpunkte der die Drehkolbenquerschnitte begrenzenden Kreisbögen auf Quadraten.This geometric condition can only be achieved if the centers of the delimiting the cross section of a rotary piston Circular arcs with the radii r and R on the corner points a diamond and the centers of the larger ones Arcs assigned to the corner points with the larger diamond angles are, the larger diamond angles alpha by 5 ° up to 50 ° larger than the smaller diamond angles Beta. Just if this geometric condition is met and a corresponding one Rotary piston with its dimensions R and r and Alpha is present, you can with a selected sealing rod diameter d a necessary center distance A between two neighboring Determine the rotary piston on which the two guide rollers of a positioning part both in the V position and in T position of the rotary lobes must be guided closely. Detecting of the necessary center distance A can be achieved by gradually enlarge or reduce the same. You would choose a square instead of the diamond, then the smallest possible Distance of the guide rollers in the T position always smaller than in the V position and good guidance of the positioning parts would then not be possible. In the case of EP 0 339 034 B1 shown rotary piston cross sections in Fig. 5 and Fig. 6 are the center points of the rotary lobe cross sections Arcs on squares.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die veränderte Formgebung der herkömmlichen Drehkolben gut funktionierende, an den Drehkolbenumfangsflächen eng anliegende Dichtstangen aus Rundstangen möglich werde, die sich an den gleichsinnig rotierenden Drehkolben abrollen und deren Reibung an den Drehkolben durch Rollreibung herabgesetzt ist. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehen Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden in die zeigen:

Fig. 1
ein Schnittbild durch eine Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung mit eingelegten Dichtungssätzen,
Fig. 2
ein Schnitt durch ein Drehkolbenpaar mit Dichtungssatz gemäß Fig. 1,
Fig. 3a - Fig. 3b
ein Drehkolbenpaar mit Schnittbild eines Dichtungssatzes gemäß Fig. 1 und Fig. 2 mit Zapfen,
Fig. 4a - Fig. 4b
ein Positionierteil in Vorder- und Seitenansicht gemäß Fig. 1 bis Fig. 3b,
Fig. 5a - Fig. 5b
ein Drehkolbenpaar mit Schnittbild eines Dichtungssatzes mit Nasen,
Fig. 6a - Fig. 6b
ein Drehkolbenpaar mit Schnittbild eines Dichtungssatzes mit Führungswelle und einer Dichtstange,
Fig. 7a - Fig. 7b
ein Drehkolbenpaar mit Schnittbild eines Dichtungssatzes mit nur einem Positionierteil, einer Führungswelle, Entlastungsrollen und zwei Dichtstangen,
Fig. 8a - Fig. 8b
ein Positionierteil in Vorder- und Seitenansicht gemäß Fig. 7a - Fig. 7b,
Fig. 9a - Fig. 9b
ein Drehkolbenpaar mit Schnittbild eines Dichtungssatzes mit Positionierteilen gemäß Fig. 8a - Fig. 8b und zwei Dichtstangen,
Fig. 10a - Fig. 10b
ein Drehkolbenpaar mit jeweils einer umlaufenden Nut mit Rechteckprofil und Schnittbild eines Positionierteils mit einer Dichtstange,
Fig. 11a - Fig. 11b
wie Fig. 10a - Fig. 10b, aber mit zusätzlichen Entlastungsrollen,
Fig. 12a - Fig. 12b
wie Fig. 10a - Fig. 10b, aber mit Ausrundung im Nutgrund und zwei Dichtstangen,
Fig. 13a - Fig. 13b
ein Drehkolbenpaar mit jeweils zwei ausgerundeten Stufen, zwei Positionierteilen und zwei Dichtstangen,
Fig. 14a - Fig. 14b
wie Fig. 13a - Fig. 13b, aber mit zwei Führungswellen und zwei Dichtstangen mit Längsbohrungen,
Fig. 15a - Fig. 15b
ein Drehkolbenpaar mit jeweils zwei rechteckigen Stufen, zwei Positionierteilen und zwei rollengelagerten Dichtstangen mit Dichtscheiben,
Fig. 16a - Fig. 16b
ein Drehkolbenpaar mit einem Dichtungssatz, wobei der Dichtstangenaußendurchmesser größer ist als der Durchmesser des Kreisumfangs, der den Profilquerschnitt einer Führungswalze begrenzt,
Fig. 17a - Fig. 17b
ein Drehkolbenpaar mit einem Dichtungssatz, wobei die axiale Länge der Dichtstangen kleiner ist als deren Außendurchmesser.
The advantages achieved by the invention consist in particular in that the changed shape of the conventional rotary pistons makes it possible to have well-functioning sealing rods made of round rods that closely fit against the peripheral surfaces of the rotary piston, which roll on the rotating pistons rotating in the same direction and whose friction on the rotary pistons is reduced by rolling friction . Further advantages and features of the invention emerge from the remaining claims and the following description of non-restrictive exemplary embodiments, which are explained in more detail with reference to the drawings, in which:
Fig. 1
2 shows a sectional view through a rotary piston machine according to the invention with inserted sealing sets,
Fig. 2
2 shows a section through a pair of rotary pistons with a seal set according to FIG. 1,
Figures 3a-3b
2 shows a pair of rotary lobes with a sectional view of a seal set according to FIG. 1 and FIG.
Figures 4a-4b
2 a positioning part in front and side view according to FIGS. 1 to 3b,
5a-5b
a pair of rotary lobes with a sectional view of a seal set with lugs,
6a-6b
a pair of rotary lobes with a sectional view of a seal set with a guide shaft and a sealing rod,
Figures 7a-7b
a pair of rotary lobes with a sectional view of a seal set with only one positioning part, a guide shaft, relief rollers and two sealing rods,
Figures 8a-8b
6 a positioning part in front and side view according to FIGS. 7a-7b,
Figures 9a-9b
8 shows a pair of rotary pistons with a sectional view of a seal set with positioning parts according to FIGS. 8a-8b and two sealing rods,
Figures 10a-10b
a pair of rotary lobes, each with a circumferential groove with a rectangular profile and sectional view of a positioning part with a sealing rod,
Figures 11a-11b
like FIGS. 10a-10b, but with additional relief rollers,
Figures 12a-12b
as in FIGS. 10a-10b, but with rounding in the base of the groove and two sealing rods,
Figures 13a-13b
a pair of rotary lobes, each with two rounded steps, two positioning parts and two sealing rods,
14a-14b
like FIGS. 13a-13b, but with two guide shafts and two sealing rods with longitudinal bores,
Figures 15a-15b
a pair of rotary pistons, each with two rectangular steps, two positioning parts and two roller-bearing sealing rods with sealing washers,
Figures 16a-16b
a pair of rotary pistons with a seal set, the outer diameter of the sealing rod being larger than the diameter of the circumference which limits the profile cross section of a guide roller,
Figures 17a-17b
a pair of rotary lobes with a seal set, the axial length of the sealing rods being less than their outer diameter.

In Fig. 1 ist schnittbildlich eine Kolbenanordnung 8 einer Rotationskolbenmaschine gezeigt, die sich in einem gasdichten Innenraum 4 eines Gehäuses 6 befindet. Sie ist aus vier untereinander gleich ausgebildete Drehkolben 10 aufgebaut, die als gerade Zylinder ausgeführt sind. In Figur 1 sieht man ihre Querschnitte 20, die Stirnflächen 12 sind identisch. Die Stirnflächen sind durch insgesamt vier Kreisbogenstücke 22,24 begrenzt, die unterschiedliche Radien, nämlich einen größeren Radius R und einen kleineren Radius r, haben. Dabei liegen die Kreisbogenmittelpunkte der Kreisbogenstücke 22,24 auf den Eckpunkten 38,40 einer Raute und die Mittelpunkte der größeren Kreisbögen 24 sind den Eckpunkten 40 mit den größeren Rautenwinkeln zugeordnet, wobei die größeren Rautenwinkel Alpha bzw. α um 5° bis 50° größer sind als die kleineren Rautenwinkel Beta bzw. β. Die Kreisbogenstücke 22,24 sind abwechselnd an Verbindungspunkten 26 aneinandergesetzt, in diesen gehen sie tangential ineinander über. Jeder Drehkolben 10 hat eine ihm zugeordnete, mit ihm drehfest verbundene im Gehäuse 6 drehgelagerte Welle 16, die durch seine geometrische Mittelachse 14 verläuft. Die einzelnen Wellen sind durch ein Getriebe miteinander drehsynchronisiert, so daß die relative Winkelstellung der einzelnen Drehkolben 10 zueinander erhalten bleibt. Die Drehkolben 10 sind im Sinne eines Pfeils 18 in gleichem Drehsinn drehbar. Die Stirnflächen der Drehkolben 10 sind miteinander fluchtend angeordnet, befinden sich also in jeweils gleichen Ebenen. Die vier Drehkolben 10 begrenzen seitlich durch ihre gekrümmten Umfangsflächen 30 einen inneren Arbeitsraum 28, der an seinen Endbereichen durch Flächen des Gehäuses 6 begrenzt ist, wobei die begrenzenden Flächen durch eine Distanzierstange 2 auf Abstand gehalten werden. Zwischen den benachbarten Drehkolben 10 befindet sich ein Spalt S, dessen eigentliche Spaltbreite S' sich periodisch mit der Verdrehung der Drehkolben 10 ändert. Die Spaltbreite S' ist am größten, wenn die Drehkolbenhauptachsgerade 84 mit der Achsverbindungslinie 86 einen Winkel Phi bzw. ϕ von 45° bildet und sie ist am kleinsten, wenn der Winkel Phi bzw. ϕ gleich 0° ist. In Fig. 1, a piston arrangement 8 is a sectional view Rotary piston machine shown in a gas-tight Interior 4 of a housing 6 is located. It is made up of four constructed with each other identically designed rotary pistons 10, which are designed as straight cylinders. In Figure 1 sees their cross sections 20, the end faces 12 are identical. The end faces are made up of four circular arc pieces 22,24 limits the different radii, namely a larger radius R and a smaller radius r, to have. The centers of the arcs of the arcs are located 22.24 on the corner points 38.40 of a diamond and the Centers of the larger arcs 24 are the corner points 40 associated with the larger diamond angles, the larger Diamond angles alpha or α are larger by 5 ° to 50 ° than the smaller diamond angles beta or β. The circular arc pieces 22, 24 are placed alternately at connection points 26, in these they go tangentially into one another about. Each rotary lobe 10 has one associated with it rotatably connected in the housing 6 shaft 16 rotatably runs through its geometric central axis 14. The single ones Shafts are rotationally synchronized with each other by a gear, so that the relative angular position of the individual rotary lobes 10 to each other remains. The rotary pistons 10 are rotatable in the same direction as an arrow 18. The End faces of the rotary pistons 10 are arranged in alignment with one another, are therefore on the same level. The four rotary pistons 10 limit laterally by their curved Circumferential surfaces 30 an inner work space 28, which at its End areas is limited by surfaces of the housing 6, the delimiting surfaces by a spacer bar 2 be kept at a distance. Between the neighboring rotary pistons 10 there is a gap S, the actual one Gap width S 'periodically with the rotation of the rotary lobes 10 changes. The gap width S 'is greatest when the rotary piston main axis straight line 84 with the axis connecting line 86 forms an angle Phi or ϕ of 45 ° and it is smallest if the angle Phi or ϕ is 0 °.

Die Abdichtung zwischen benachbarten Drehkolben 10 wird durch Dichtungssätze 32 erreicht, wobei für jeden Spalt S ein Dichtungssatz 32 vorgesehen ist. Die Dichtungssätze 32 sind aus Positionierteilen 34 und Dichtstangen 36 aufgebaut, wobei jedes Positionierteil 34 zwei Führungswalzen 44 aufweist, mit denen es sich im Spaltbereich zwischen den Drehkolben 10 an den benachbarten Drehkolbenumfangsflächen 30 abstützt und somit zentriert. Im übrigen sind die beiden Führungswalzen 44 eines Positionierteils 34 durch mindestens ein Verbindungsteil 50, das zwischen zwei benachbarten Drehkolben 10 hindurchgreift, miteinander verbunden und können sich somit nicht voneinander entfernen. Auch weisen die beiden Führungswalzen 44 eines Positionierteils 34 so große Querschnittsabmessungen auf, daß sie nicht durch den Spalt hindurch bewegt werden können. Die eigentliche Abdichtung des Spaltes zwischen zwei benachbarten Drehkolben 10 wird mit einer runden Dichtstange 36 erreicht, deren Querschnitt 37 nach außen durch einen Kreis begrenzt ist und die durch Nasen 52 oder Bohrungen 54 und/oder Zapfen 56 der Führungswalzen 44 in ihrer Lage zum Spalt gehalten wird.The seal between adjacent rotary pistons 10 is achieved by seal kits 32, with S for each gap a seal set 32 is provided. The seal kits 32 are made up of positioning parts 34 and sealing rods 36, each positioning part 34 has two guide rollers 44, with which it is in the gap area between the rotary lobes 10 on the adjacent rotary piston peripheral surfaces 30 supported and thus centered. Otherwise, the two are Guide rollers 44 of a positioning part 34 by at least a connecting part 50 between two adjacent rotary pistons 10 reaches through, connected and can thus do not move away from each other. The two also point Guide rollers 44 of a positioning part 34 so large Cross-sectional dimensions indicate that they are not through the gap can be moved through. The actual seal of the gap between two adjacent rotary pistons 10 achieved with a round sealing rod 36, the cross section 37 is limited to the outside by a circle and by Lugs 52 or bores 54 and / or pins 56 of the guide rollers 44 is held in its position to the gap.

Der Achsabstand A zweier benachbarter Drehkolben 10 in Figur 1 ergibt sich aus den gewählten Drehkolbenabmessungen R und r und Rautenwinkel Alpha und dem gewählten Dichtstangendurchmesser d und muß so groß sein, daß der kleinstmögliche gegenseitige Abstand E zweier Führungswalzen 44 eines Positionierteils 34 bei der Drehkolbenstellung mit Phi = 45° bzw. bei größter Spaltbreite S' genauso groß ist, wie der kleinstmögliche gegenseitige Abstand der Führungswalzen 44 bei der Drehkolbenstellung mit Phi = 0° bzw. bei kleinster Spaltbreite S'. The center distance A of two adjacent rotary pistons 10 in Figure 1 results from the selected rotary piston dimensions R and r and diamond angle alpha and the selected sealing rod diameter d and must be so large that the smallest possible mutual Distance E between two guide rollers 44 of a positioning part 34 in the rotary lobe position with Phi = 45 ° or at largest gap width S 'is as large as the smallest possible mutual distance of the guide rollers 44 at the Rotary piston position with Phi = 0 ° or with the smallest gap width S '.

Das Ermitteln des zugehörigen Achsabstandes A kann durch zeichnerische oder rechnerische Iteration erfolgen. In einem praktischen Beispiel beträgt der große Radius R gleich 60 Millimeter, der kleine Radius r gleich 20 Millimeter, der große Rautenwinkel Alpha gleich 100° und der Dichtstangendurchmesser d gleich 7,5 Millimeter. Der ermittelte Achsabstand beträgt 89,2 Millimeter. Eine Rautenseite ist dabei immer so groß, wie die Differenz R - r, im angeführten Beispiel gleich 40 Millimeter, was sich auch aus der geometrischen Bedingung für tangentiale Übergänge an den Verbindungspunkten 26 der Kreisbögen 22,24 ergibt. Im angeführten Beispiel als auch in Figur 1 sind die Profilquerschnitte 46 der Führungswalzen 44 durch Kreisumfänge 48 begrenzt, die jeweils den gleichen Radius aufweisen wie die Dichtstangen 36. Bei der Drehkolbenstellung mit Phi = 45° und bei der Drehkolbenstellung mit Phi = 0° liegen die Mittelpunkte der Kreise, deren Umfänge 48 die Profilquerschnitte 46 der Führungswalzen 44 im Berührungsbereich mit den Drehkolben 10 begrenzen, auf den Mittelachsgeraden 42 der zugehörigen, an den Drehkolbenumfangsflächen 30 anliegenden Dichtstangen 36. Dieser geometrische Zusammenhang gilt auch, wenn die Radien der Kreisumfänge 48 von den Führungswalzenprofilquerschnitten 46 größer sind, als die Radien der Dichtstangenquerschnitte 37. Soll also der Drehkolben 10 im angeführten Beispiel mit den Radien R = 60 Millimeter und r = 20 Millimeter eine 4 Millimeter tiefe Nut 64 zur Führung von größeren Führungswalzen 44 mit breiteren Verbindungsteilen 50 bekommen, so muß der Radius des den Führungswalzenprofilquerschnitt 46 begrenzenden Kreisumfangs 48 zumindest im Berührungsbereich mit den Drehkolben 10 um 4 Millimeter größer sein als der Krümmungsradius der an den Drehkolbenumfangsflächen 30 anliegenden Dichtstangenoberflächen 74. Der Radius des den Führungswalzenprofilquerschnitt 46 begrenzenden Kreisumfangs 48 würde dann zumindest im Berührungsbereich mit den Drehkolben 10 den Wert 7,75 Millimeter annehmen. Aus fertigungstechnischen Gründen wird es meist sinnvoll sein, den Führungswalzenprofilquerschnitt in seinem Gesamtbereich durch den Kreisumfang 48 zu begrenzen. Eine sehr praktische Methode, den optimalen Achsabstand zwischen zwei benachbarten Drehkolben zu ermitteln, besteht in folgendem:The associated center distance A can be determined by graphic or arithmetic iteration. In one practical example, the large radius R is 60 Millimeters, the small radius r is equal to 20 millimeters, the large diamond angles alpha equal to 100 ° and the sealing rod diameter d is 7.5 millimeters. The determined center distance is 89.2 millimeters. There is a diamond side always as large as the difference R - r in the example given equal to 40 millimeters, which also results from the geometric Condition for tangential transitions at the connection points 26 of the arcs 22.24 results. In the example given and also in FIG. 1, the profile cross sections 46 of FIG Guide rollers 44 delimited by circumferences 48, each have the same radius as the sealing rods 36. With the rotary lobe position with Phi = 45 ° and with the rotary lobe position with Phi = 0 ° the center points of the Circles, the circumferences 48 of the profile cross sections 46 of the guide rollers 44 in the area of contact with the rotary lobes 10 limit on the center line 42 of the associated sealing rods 36 abutting rotary piston peripheral surfaces 30. This geometric relationship also applies when the radii of the circumferences 48 of the guide roller profile cross sections 46 are larger than the radii of the sealing rod cross-sections 37. So the rotary piston 10 in the example given with the radii R = 60 millimeters and r = 20 millimeters a 4 millimeter deep groove 64 for guiding larger guide rollers 44 get 50 with wider connecting parts, the radius of the guide roller profile cross section 46 delimiting circumference 48 at least in the contact area with the rotary lobes 10 by 4 millimeters larger than that Radius of curvature of those abutting the rotary piston peripheral surfaces 30 Seal rod surfaces 74. The radius of the Guide roller profile cross section 46 limiting circumference 48 would then at least be in contact with the rotary lobes 10 assume the value of 7.75 millimeters. From manufacturing technology For reasons, it will usually make sense to use the guide roller profile cross section in its entire area by the Limit circumference 48. A very practical method the optimal center distance between two adjacent rotary pistons to determine consists of the following:

Zu den vorher ausgesuchten Werten der Radien R und r und dem Rautenwinkel α dergestalt, daß sich eine gut ausgeprägte Drehkolbenkontur ergibt, wählt man einen Dichtstangendurchmesser im passenden Größenverhältnis.To the previously selected values of the radii R and r and the Diamond angle α in such a way that a well-defined Rotary lobe contour results, you choose a sealing rod diameter in the right size ratio.

Dann zeichnet man ein Drehkolbenpaar in T-Stellung (Phi=0°), wobei die Spaltbreite S' zunächst gleich Null ist. Um die Drehkolbenstirnflächen zeichnet man jeweils eine umlaufende Linie in einem Abstand, der dem Dichtstangenradius entspricht, als geometrischen Ort für die Dichtstangenquerschnittsmittelpunkte. Über die so gezeichnete T-Stellung wird anschließend eine V-Stellung (Phi=45°) gezeichnet. In der T-Stellung als auch in der V-Stellung schneiden sich die im Dichtstangenradiusabstand umlaufenden Linien in jeweils zwei Punkten, wobei der Punkteabstand in der V-Stellung zunächst größer ist als in der T-Stellung. Nun zieht man einen Drehkolben mit seiner darüber gezeichneten Ansicht in Richtung der Achsverbindungslinie 86 schrittweise von seinem Gegenüber weg (Achsabstandsvergrößerung), bis der Punkteabstand in T-Stellung und V-Stellung gleich ist. Der dann vorhandene Achsabstand ist der optimale Achsabstand A. Dieses beschriebene Verfahren eignet sich besonders gut bei Verwendung computerunterstützter Zeichenanlagen (CAD-Geräte). Then you draw a pair of rotary lobes in the T position (Phi = 0 °), the gap width S 'initially being zero. To the Rotary piston faces are drawn one round Line at a distance that corresponds to the sealing rod radius, as a geometric location for the sealing rod cross-sectional centers. About the T position drawn in this way a V position (Phi = 45 °) is then drawn. In the T position and the V position intersect lines around the sealing rod radius, in each case two points, the point spacing in the V position is initially larger than in the T position. Now you pull a rotary lobe with its view drawn in Direction of the axis connecting line 86 gradually from his Opposite away (center distance enlargement) until the point distance is the same in the T position and the V position. The existing one Center distance is the optimal center distance A. This The method described is particularly suitable when used computer-assisted drawing systems (CAD devices).

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3b besteht jeder Dichtungssatz 32 aus zwei Positionierteilen 34 und einer Dichtstange 36. Dabei wird die Dichtstange 36 durch Zapfen 56 gehalten, die sich an jeweils einer der beiden Führungswalzen 44 eines Positionierteils 34 befinden und die in die Bohrungen 60 der Dichtstange 36 eingreifen. Dabei haben die Kreisumfangslänge 48 der Führungswalzenprofilquerschnitte 46 den gleichen Außendurchmesser wie die Dichtstangen 36. In Figur 2 ist der Verdrehwinkel ϕ = 22,5°, in Figur 3a und Figur 3b ist der Verdrehwinkel ϕ = 0°.In the embodiment according to Figures 1 to 3b each seal set 32 from two positioning parts 34 and a sealing rod 36. The sealing rod 36 is thereby Pin 56 held, each on one of the two Guide rollers 44 of a positioning member 34 and the engage in the bores 60 of the sealing rod 36. there have the circular circumferential length 48 of the guide roller profile cross sections 46 the same outer diameter as the sealing rods 36. In Figure 2, the angle of rotation ϕ = 22.5 °, in Figure 3a and Figure 3b is the angle of rotation ϕ = 0 °.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4a und Figur 4b wird ein Positionierteil 34 mit Führungswalzen 44, Zapfen 56 und Verbindungsteil 50 gezeigt, wie es in den Figuren 1 bis 3b verwendet wird.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4a and 4b, a Positioning part 34 with guide rollers 44, pins 56 and Connecting part 50 shown, as in Figures 1 to 3b is used.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 5a und Figur 5b wird ein Dichtungssatz 32 im Längsschnitt gezeigt, bei dessen Positionierteilen 34 Nasen 52 zum Halten der Dichtstange 36 angebracht sind.In the exemplary embodiment according to FIGS. 5a and 5b, a Sealing set 32 shown in longitudinal section, with its positioning parts 34 lugs 52 for holding the sealing rod 36 are attached.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 6a und Figur 6b wird eine Dichtstange 36 mit Längsbohrung 60 gezeigt, die auf einer Führungswelle 62 drehbar gelagert ist. Die seitlichen Enden der Führungswelle 62 werden in Bohrungen 54 der Führungswalzen 44 gehalten.In the exemplary embodiment according to FIGS. 6a and 6b, a Sealing rod 36 with longitudinal bore 60 shown on a Guide shaft 62 is rotatably mounted. The side ends the guide shaft 62 are in bores 54 of the guide rollers 44 held.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 7a und Figur 7b wird ein Dichtungssatz 32 gezeigt, der aus einem Positionierteil 34, zwei Führungswellen 62, zwei Dichtstangen 36 und zwei drehbar gelagerten Entlastungsrollen 88 besteht. Dabei stützt sich das Positionierteil 34 zusätzlich über die Entlastungsrollen 88 an den Drehkolbenumfangsflächen 30 ab und vermindert so die Reibung. In the exemplary embodiment according to FIGS. 7a and 7b, a Sealing set 32 shown, which consists of a positioning part 34, two guide shafts 62, two sealing rods 36 and two rotatable stored relief rollers 88 there. It supports the positioning part 34 additionally over the relief rollers 88 on the rotary piston peripheral surfaces 30 and reduced so the friction.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 8a und Figur 8b wird ein Positionierteil 34 gezeigt, wie es in Figur 7a - Figur 7b und Figur 9a - Figur 9b verwendet wird. Dabei haben die über ein Verbindungsteil 50 verbundenen Führungswalzen 44 Bohrungen 54 zwecks Aufnahme von Führungswellen 62 oder Zapfen.In the exemplary embodiment according to FIGS. 8a and 8b, a Positioning part 34 shown, as shown in Figure 7a - Figure 7b and Figure 9a - Figure 9b is used. They have over a connecting part 50 connected guide rollers 44 holes 54 for receiving guide shafts 62 or pins.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 9a und Figur 9b wird ein Dichtungssatz 32 mit zwei einander gegenüberliegend parallelen Dichtstangen 36 gezeigt, wobei die Dichtstangen 36 durch angearbeitete Zapfen in den Bohrungen 54 der Führungswalzen 44 drehbar gelagert sind.In the exemplary embodiment according to FIGS. 9a and 9b, a Sealing set 32 with two mutually parallel Sealing rods 36 shown, the sealing rods 36 through machined pins in the holes 54 of the guide rollers 44 are rotatably mounted.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 10a und Figur 10b wird ein Dichtungssatz 32 mit einer drehbar gelagerten Dichtstange 36 und einem Positionierteil 34 gezeigt, dessen Führungswalzen 44 in Nuten 64 geführt werden, die in die Drehkolbenumfangsflächen 30 mit überall gleicher Tiefe eingearbeitet sind. Figur 10a und Figur 10b sind mit den Werten des praktischen Ausführungsbeispiels im Maßstab 1:1 gezeichnet.In the exemplary embodiment according to FIGS. 10a and 10b, a Sealing set 32 with a rotatably mounted sealing rod 36 and a positioning part 34, whose guide rollers 44 are guided in grooves 64 which in the rotary piston peripheral surfaces 30 are incorporated with the same depth everywhere. Figure 10a and Figure 10b are with the values of practical Exemplary embodiment drawn on a scale of 1: 1.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 11a und Figur 11b, das bis auf die drehbar gelagerten Entlastungsrollen 88 wie in Figur 10a und Figur 10b aufgebaut ist, ergeben sich die Vorteile verringerter Reibung wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 7a und Figur 7b.In the exemplary embodiment according to FIG. 11a and FIG. 11b, the up to onto the rotatably mounted relief rollers 88 as in FIG 10a and FIG. 10b, the advantages result reduced friction as in the embodiment of the figure 7a and 7b.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 12a und 12b wird ein Dichtungssatz 32 gezeigt, der ähnlich aufgebaut ist wie in Figur 10a und Figur 10b, aber mit zwei Dichtstangen 36 und Ausrundungen 80 im Nutgrund 68. Auch die Führungswalzen 44 haben entsprechend passende Rundungen. In the exemplary embodiment according to FIGS. 12a and 12b, a Sealing set 32 shown, which is constructed similarly to in Figure 10a and Figure 10b, but with two sealing rods 36 and Fillets 80 in the groove base 68. The guide rollers 44 also have correspondingly rounded curves.

In den Figuren 10a bis 12b haben die jeweiligen Nuten 64 in ihrem Verlauf überall gleiches Querschnittsprofil 76.In FIGS. 10a to 12b, the respective grooves have 64 in the same cross-sectional profile 76 throughout.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 13a und Figur 13b wird ein Dichtungssatz 32 mit zwei drehbar gelagerten Dichtstangen 36 und zwei Positionierteilen 34 gezeigt, deren Führungswalzen 44 in Stufen 66 geführt werden, die an den Drehkolbenstirnflächen 12 angebracht sind. Dabei weisen die Stufen 66 im Stufengrund 70 Ausrundungen 82 auf, was insbesondere die Herstellung im Fertigungsprozeß erleichtert. Entsprechend passende Rundungen haben auch die Führungswalzen 44.In the exemplary embodiment according to FIGS. 13a and 13b, a Seal set 32 with two rotatably mounted sealing rods 36 and two positioning parts 34 are shown, their guide rollers 44 are performed in stages 66 on the rotary piston end faces 12 are attached. The stages 66 in the Step base 70 fillets 82 on what the manufacture in particular facilitated in the manufacturing process. Appropriately fitting The guide rollers 44 also have curves.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 14a und Figur 14b wird ein Dichtungssatz 32 gezeigt, der ähnlich wie in Figur 13a und Figur 13b aufgebaut ist, der aber drehbare Dichtstangen 36 mit Längsbohrungen 60 aufweist, in denen Führungswellen 62 gelagert sind, deren Enden in Bohrungen 54 der Führungswalzen 44 gehalten werden.In the exemplary embodiment according to FIGS. 14a and 14b, a Sealing set 32 shown, similar to that in Figures 13a and 13b is constructed, but the rotatable sealing rods 36 with longitudinal bores 60 in which guide shafts 62 are stored, the ends in bores 54 of the guide rollers 44 are held.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 15a und Figur 15b wird ein Dichtungssatz 32 gezeigt, der ähnlich wie in Figur 13a und Figur 13b aufgebaut ist, dessen Dichtstangen 36 aber in den Führungswalzen 44 rollengelagert sind, wobei die Rollenlagerung durch Dichtscheiben 58 abgedichtet ist und die Stufen 66 keine Ausrundungen 88 aufweisen.
In den Figuren 13a bis 15b haben die jeweiligen Stufen 66 in ihrem Verlauf überall gleiches Querschnittsprofil 78.
In the exemplary embodiment according to FIG. 15a and FIG. 15b, a sealing set 32 is shown, which is constructed similarly to FIG. 13a and FIG. 13b, but whose sealing rods 36 are roller-mounted in the guide rollers 44, the roller bearing being sealed by sealing disks 58 and the steps 66 being none Have fillets 88.
In FIGS. 13a to 15b, the respective stages 66 have the same cross-sectional profile 78 throughout.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 16a und Figur 16b wird ein Dichtungssatz 32 gezeigt, dessen Dichtstangen 36 auf den Führungswalzen 44 drehbar gelagert sind. Die Dichtstangen 36 haben somit einen größeren Außendurchmesser d als die Kreisumfänge 48, welche die Profilquerschnitte 46 der Führungswalzen 44 begrenzen. Im Betrieb rollen die Dichtstangen 36 auf dem Nutengrund 68 den in den Drehkolben 10 eingearbeiteten Nut 64 ab. Durch den vergrößerten Dichtstangenaußendurchmesser d wird die Betriebsdrehzahl der Dichtstangen 36 vorteilhaft vermindert und deren Verschleißfläche vergrößert.In the exemplary embodiment according to FIGS. 16a and 16b, a Sealing set 32 shown, the sealing rods 36 on the Guide rollers 44 are rotatably mounted. The sealing rods 36 thus have a larger outer diameter d than the circumferences 48, which the profile cross sections 46 of the guide rollers 44 limit. The sealing rods 36 roll during operation on the bottom of the groove 68, which are incorporated in the rotary piston 10 Groove 64. Due to the enlarged sealing rod outer diameter d becomes the operating speed of the sealing rods 36 advantageously reduced and their wear surface increased.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 17a und Figur 17b wird ebenfalls ein Dichtungssatz 32 gezeigt, dessen auf den Führungswalzen 44 drehgelagerte Dichtstangen größere Außendurchmesser d aufweisen als die Kreisumfänge 48 der Führungswalzenprofilquerschnitte 46, wobei die jeweilige axiale Länge der Dichtstangen 36 kleiner ist als deren Außendurchmesser d.
Gegenüber Fig. 16a und Fig. 16b wird hierdurch eine vorteilhafte Verringerung der beweglichen Massen erreicht.
In the exemplary embodiment according to FIG. 17a and FIG. 17b, a sealing set 32 is also shown, the sealing rods of which are mounted on the guide rollers 44 and have larger outer diameters d than the circumferences 48 of the guide roller profile cross sections 46, the respective axial length of the sealing rods 36 being smaller than their outer diameter d.
Compared to FIGS. 16a and 16b, this advantageously reduces the movable masses.

Claims (14)

  1. Rotary piston engine
    A. with a piston arrangement (8) accommodated in a gasproof inner space (4) of a housing (6) and made up of at least four separate rotary pistons (10), all being substantially identically structured and having end faces (12) arranged in alignment with one another, which are non-rotatably connected to shafts (16), assigned to them in each case, carried rotatably in the housing (6), running through their geometric central axes (14) and rotatably synchronised with one another via gears, with which shafts they are rotatable in the same direction of rotation (18) about their geometric central axes (14), which are vertical to their end faces and/or cross-sections (20), which are constructed as straight cylinders whose cross-sections (20) parallel to the rotary piston end faces (12) are limited in each case by four circular arcs (22, 24) with two different radii r, R, the circular arc pieces of which with the same radius r or R all have the same arc length in each case and are placed together alternately at connection points (26), at which they merge into one another tangentially and which laterally limit an inner working space (28) by their curved circumferential faces (30), wherein between adjacent rotary pistons (10) there is a gap S with a periodically changing width S' in each position,
    B. and with sets of seals (32) consisting of positioning parts (34) and sealing rods (36), wherein to each gap S is assigned a set of seals (32), which in each case has at least one sealing rod (36) which has a cross-sectional width which is larger than the width S' of the gap S and which is held in its position in relation to the gap S by at least one positioning part (34) which reaches through between two adjacent rotary pistons (10) and which cross-sectional width has a length corresponding at a maximum to the length of the rotary pistons (10),
    characterised in that
    the central points of the circular arcs (22, 24) with the radii r and R limiting the cross-section (20) of a rotary piston (10) are located on the corner points (38, 40) of a rhombus and the central points of the larger circular arcs (24) are assigned to the corner points (40) with the larger rhomboid angles, wherein the larger rhomboid angles Alpha (á) are 5° to 50° larger than the smaller rhomboid angles Beta (â) and in each of their cross-sections (37) arranged vertically to their longitudinal axes (42) the sealing rods (36) have cross-sectional faces which are limited outwardly by a circle and the sealing rods (36) are freely rotatable about their longitudinal axis (42).
  2. Rotary piston engine according to Claim 1,
    characterised in that
    each positioning part (34) has two parallel guide cylinders (44) located opposite one another, with which it is supported on two adjacent rotary pistons (10) and which are connected to one another via at least one connecting part (50) .
  3. Rotary piston engine according to Claim 1 or 2,
    characterised in that
    the profile cross-section (46) of a guide cylinder (44) parallel to the rotary piston cross-sections (20) and sealing rod cross-sections is limited at least in the region where it touches the rotary pistons (10) by the circumference (48) of a circle whose diameter has one to four times the value of the sealing rod outer diameter d.
  4. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 3,
    characterised in that
    the guide cylinders (44) have projections (52) or bores (54) and/or pins (56) by which the sealing rods (36) are held in their position in relation to the gap S.
  5. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 4,
    characterised in that
    each set of seals (32) has at least two sealing rods (36) parallel to one another with outer diameters d identical to one another.
  6. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 5,
    characterised in that
    the guide cylinders (44) are guided by grooves (64) located on the rotary pistons (10) and/or steps (66) on the end face of the rotary pistons and are supported on the bottom of the groove (68) and/or bottom of the steps (70).
  7. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 6,
    characterised in that
    the grooves (64) and/or steps (66) located on the rotary pistons (10) have the same cross-sectional profile (76, 78) throughout their course.
  8. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 7,
    characterised in that
    the grooves (64) and/or bottom of the steps (70) located on the rotary pistons have hollows (80, 82).
  9. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 8,
    characterised in that
    the width (72) of the connecting part (50) is 0.2 to 3 times the sealing rod outer diameter d.
  10. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 9,
    characterised in that
    the sealing rods (36) are carried on rollers in the guide cylinders (44) of the positioning parts (34).
  11. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 9,
    characterised in that
    the sealing rods (36) have longitudinal bores (60) in which guide shafts (62) or pins (56) are carried, which are held by the guide cylinders (44).
  12. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 4 and 6 to 11, characterised in that
    one of the two guide cylinders (44) of a positioning part (34) has relief rollers (88) with which the positioning part is additionally supported on the rotary piston circumferential faces (30), wherein the outer diameters of the relief rollers are the same size as the outer diameters d of the sealing rods.
  13. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 2, 5, 7 to 9 and 11, characterised in that
    the sealing rod outer diameters d are larger than the diameters of the peripheries (48) on the profile cross-section (46) of the guide cylinders (44) in the region where they touch the rotary pistons (10).
  14. Rotary piston engine according to one of Claims 1 to 2, 5, 7 to 9, 11 and 13 characterised in that
    the axial length of a sealing rod has 0.2 to 40 times the value of the sealing rod outer diameter d.
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