EP2613052A1

EP2613052A1 - Rotationskolbenverdichter bzw. Rotationskolbenpumpe

Info

Publication number: EP2613052A1
Application number: EP12000060.9A
Authority: EP
Inventors: Oleksandr Bezeliuk
Original assignee: Noble Products International GmbH
Current assignee: Noble Products International GmbH
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2032-01-05
Also published as: EP2613052B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter mit mindestens zwei in einem Gehäuse mit Saug- und Drucköffnung zentrisch gelagerten achsparallel angeordneten Rotoreinheiten. Ausgehend von den Nachteilen des bekannten Standes der Technik soll ein Rotationskolbenverdichter bzw. eine Rotationskolbenpumpe geschaffen werden, der bzw. die im Betriebszustand geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und sich durch verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnet. Hierzu wird als Lösung vorgeschlagen, dass jede Scheibe 10, 14 kreisrund ausgebildet ist und mindestens einen Kolben besitzt, wobei ein Kolben aus zwei identischen Kolbenabschnitten 10b, 14b in Form von Ringausschnitten besteht, die spiegelsymmetrisch zueinander, jeweils einer auf jeder Stirnseite der Scheibe, angeordnet sind. Im Betriebszustand kämmen die in einer Ebene liegenden Kolben in einem gemeinsamen Überschneidungsbereich berührungslos ineinander. Das Gehäuse besteht aus mindestens zwei Gehäusebauteilen 1, 2 mit einer ringförmigen Zylinderkammer 4 zur Aufnahme der Kolbenabschnitte 10b, 14b, wobei die Zylinderkammer 4 durch einen zwischen zwei benachbarten Gehäusebauteilen 1, 2 angeordneten Zwischenring 3, der bis in den Zwischenraum zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitten ragt, unterteilt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationskolbenverdichter bzw. Rotationskolbenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Auf dem Gebiet der Rotationskolbenverdichter bzw. Rotationskolbenpumpen gibt es bereits eine Vielzahl an Veröffentlichungen.
Aus der WO2009/024262 A1 sind eine mehrstufige Drehkolbenvakuumpumpe bzw. -verdichter bekannt. Pumpe oder Verdichter bestehen aus einem Gehäuse und zwei parallel angeordneten, synchronisiert gegenläufigen Dreheinheiten, die über ein Getriebe miteinander verbunden sind.
Jede Dreheinheit besteht aus einer Welle und einem mit dieser fest verbundenen Rotor mit der Funktion eines Drehkolbens. Jeder Drehkolben ist ein Rotationskörper, der aus zwei oder drei flachen scheibenförmigen, einstückig ausgebildeten Teilscheiben besteht, wobei zwei ein Paar bildende Teilscheiben ineinandergreifen. Durch Hintereinanderreihung der einzelnen Teilscheiben jedes Rotors entsteht eine eingängige Schraubenstufung sowie durch zyldoidenförmige Ausbildung der Verbindungsflächen zwischen Mantelfläche und Kemfläche jeder Teilscheibe eine in sich geschlossene, dichte Arbeitskammer. Diese weist saugseitig eine zur Steuerung der Gasfüllung ausgebildete Steueröffnung sowie druckseitig eine zur Steuerung der Gaskompression ausgebildete Steueröffnung auf.
Zwei mehrstufige Drehkolben einer Ebene drehen sich in entgegengesetzter Richtung zueinander im Verhältnis 1:1 mit gleicher Geschwindigkeit. Zwei paarweise ineinandergreifende Drehkolben bzw. deren Teilscheiben saugen das Fördermedium in mehreren Stufen über Saugstutzen sowie über eine in einem Gehäuse angeordnete saugseitige Steueröffnung an und verdrängen es anschließend in die Arbeitskammem. Das Medium wird durch die jeweiligen Drehkolben beider Rotoren vorverdichtet und in der jeweiligen Förderkammer endverdichtet. Durch eine druckseitige Steueröffnung wird das Medium mit der gewünschten Gesamtkompression in einen Druckkanal übergeben.
Bei dieser Lösung ist von Nachteil, dass während der Rotation der Rotoren starke einseitige radiale Belastungen auf die Wellen bzw. Lagerungen wirken, die auch auf die Getriebe übertragen werden. Die Belastungen auf die Rotorwelle entlang der Drehachse wirken sich nachteilig auf den Betrieb und die Lebensdauer von Pumpe oder Verdichter aus und begrenzen deren Einsatzmöglichkeiten.
Ein weiterer Nachteil besteht in dem mechanischen Flächenkontakt zweier ineinandergreifender Teilscheiben des Drehkolbens. Aufgrund der Reibung werden hohe Anforderungen an das Material der Drehkolben gestellt. Es besteht Gefahr, dass erhöhter Verschleiß auftritt mit der Folge von Dichtigkeitsverlusten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotationskolbenverdichter bzw. eine Rotationskolbenpumpe zu schaffen, der bzw. die im Betriebszustand geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und sich durch verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15.
Die auf der Welle der Rotoreinheiten befestigte Scheibe ist kreisrund ausgebildet und besitzt mindestens einen Kolben, wobei ein Kolben aus zwei identischen Kolbenabschnitten in Form von Ringausschnitten besteht, die splegelsymmetrisch zueinander, jeweils einer auf jeder Stirnseite der Scheibe, angeordnet sind. Identisch bedeutet hier, dass die beiden Kolbenabschnitte eines Kolbens in ihrer Geometrie, der Querschnittsform und In der Masse immer gleich sind. Die spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitte überragen die äußere Kante der zugehörigen Scheibe, bezogen auf ihre Bogenmaßlänge, mit dem gleichen Maß.
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Rotoreinheiten ist so bemessen, dass deren in einer Ebene liegende Kolben im Betriebszustand in einem gemeinsamen Überschneidungsbereich berührungslos ineinanderkämmen.
Die Breite des Überschneidungsbereiches entspricht der Differenz zwischen Außen- und Innenradius der jeweiligen Kolben, die bei benachbarten Kolben gleich ist.
Der Überschneidungsbereich befindet sich an den Stellen wo sich die Kreisbahn des einen Kolbens der einen Rotoreinheit mit der Kreisbahn des Kolbens der benachbarten Rotoreinheit schneiden. Durch das berührungslose Ineinanderkämmen der benachbarten Kolben treten im Betriebszustand so gut wie keine Reibungsverluste auf, was von großem Vorteil ist.
Das Gehäuse der Pumpe bzw. des Verdichters besteht aus mindestens zwei Gehäusebauteilen mit einer ringförmigen Zylinderkammer zur Aufnahme der Kolbenabschnitte. Die Zylinderkammer ist durch einen zwischen zwei benachbarten Gehäusebauteilen angeordneten Zwischenring, der bis in den Zwischenraum zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitten ragt, unterteilt.
Durch die Anbindung weiterer einzelner Rotoreinheiten besteht die Möglichkeit, Pumpe bzw. Verdichter nach Art eines Baukastenprinzips als einstufige oder mehrstufige Ausführung zu erweitem. Bei einer einstufigen Ausführung erfolgen "Saugen" und "Komprimieren" mittels mehrerer auf einer Ebene rotierender ineinanderkämmender Kolben. Im Gegensatz dazu erfolgen bei mehrstufigen Ausführungen die Arbeitsschritte "Saugen" und "Komprimieren" auf mehreren Ebenen gleichzeitig. Die einstufigen Einheiten sind für Niederdrücke und die mehrstufigen Einheiten für hohe Drücke vorgesehen.
Die Basisvariante als einfachste Ausführung besteht aus zwei identischen Rotoreinheiten mit jeweils einer Scheibe und einem Kolben, wobei die Bogenmaßlänge der beiden Kolben jeweils 180° beträgt. Im Betriebszustand saugen die Kolben beider Rotoreinheiten abwechselnd mit ihrer in Saugrichtung zeigenden Seitenfläche das Fördermedium durch eine Einlassöffnung an und verdichten es mit ihrer anderen, in Kompressionsrichtung zeigenden Seitenfläche jeweils gegen die Mantelfläche des anderen benachbarten Kolbens, der den Überschneidungsbereich verschließt. Durch eine Auslassöffnung wird das verdichtete Fördermedium an einen Druckkanal übergeben.
Im Betriebszustand wirken während einer vollständigen Umdrehung die beiden Kolben abwechselnd als Arbeitskolben und Verschlusskolben. Bei allen anderen Ausführungsvarianten ist dies nicht der Fall, da bei diesen mindestens ein Kolben nur als Verschlusskolben wirkt und mindestens ein anderer benachbarter Kolben als Arbeitskolben.
Die Kolbenabschnitte haben die Form eines Ringausschnittes oder die eines Teilringes. Die beiden schmalen Seitenflächen der Kolbenabschnitte besitzen vorzugsweise eine rechteckförmige oder quadratische Querschnittsfläche.
Zwei spiegelsymmetrisch angeordnete Kolbenabschnitte bilden funktionsgemäß eine Kolbenabschnittpaarung bzw. werden auch als Kolben bezeichnet. Der Außenradius der Kolben ist immer größer als der Außenradius der zugehörigen Scheibe. Das Maß, um das die beiden ringförmigen Kolbenabschnitte die zugehörige Scheibe überragen, ist für beide Kolbenabschnitte gleich und z.B. vom vorgegebenen Volumen des zu komprimierenden Mediums abhängig.
Die spiegelsymmetrisch angeordneten, identischen Kolbenabschnitte, die die Scheibe der Rotorwelle in radialer Richtung überragen, führen zur Kompensierung einer einseitigen radialen Belastung entlang der radialen Achse, bzw. der Achse, die senkrecht zur Drehachse der Welle des Rotors ausgerichtet ist. Beide Kräfte kompensieren sich auf den Stirnseiten der jeweiligen Scheibe. Als Stirnseiten werden die Ober- und Unterseite bzw. Vorder- und Rückseite einer Scheibe bezeichnet.
Die Belastung auf der Rotorwelle wird somit durch zwei gegeneinander wirkende Kräfte aufgenommen.
Dadurch werden im Vergleich zu herkömmlichen Drehkolbensystemen die Rotorwellen wesentlich geringeren Belastungen ausgesetzt. Somit können kostengünstigere Lager, wie z.B. Zylinderrollenlagsr, eingesetzt werden, ohne nachteilige Auswirkungen auf die Lebensdauer.
Die Welle, die Scheibe und die Kolbenabschnittpaarurig bzw. Kolben haben bei einstufigen und mehrstufigen Ausführungen eine gemeinsame Drehachse und Radialachse. Außerdem ist auf jeder Rotoreinheit jeweils ein Zahnrad angeordnet, zur Synchronisierung mindestens zweier Rotoreinheiten.
Eine Scheibe mit einer oder mehreren Kolbenabschnittpaarungen stellt immer einen Baukörper dar, der z.B. durch Gießen hergestellt wird, oder aus mehreren Teilen, die zu einer Funktionseinheit zusammengefügt werden. Die Scheiben haben ansonsten keine besondere Funktion.
Jeder Kolben kann durch eine oder mehrere zusätzlich auf der jeweiligen Scheibe angeordnete identische Kolbenabschnittpaarungen oder durch die Anordnung von Ausgleichsgewichten auf der Scheibe ausgewuchtet werden.
Pumpe oder Verdichter mit zwei Rotoreinheiten mit je einem Kolben, die in einer Ebene liegen, können im Durchmesser und/oder in der Anzahl an Kolben unterschiedlich ausgeführt werden. Der Kolben mit dem kleineren Durchmesser wirkt als Verschlusskolben und der Kolben mit dem größeren Durchmesser als Arbeitskolben. In Analogie zur Funktionsweise der Kolben werden die Rotoreinheiten auch als Arbeitsrotoreinheit bzw. Verschlussrotoreinheff bezeichnet und die zugehörigen Scheiben als Arbeitsscheibe bzw. Verschlussseheibe.
Bei mindestens zwei nicht identischen Rotoreinheiten wirkt eine Rotoreinheit, die Fördermedium ansaugt und komprimiert als Arbeitsrotoreinheit und eine andere als Verschlussrotoreinheit, da diese mit der Mantelfläche ihrer Kolben beide Arbeitsberelche, Saugbereich und Kompressionsbereich, verschließt und wieder freigibt.
Bei aus zwei Rotoreinheiten bestehenden Ausführungen beträgt die Bogenmaßlänge des Arbeitskolbens maximal 180° und die Bogenmaßlänge des Verschlusskolbens mindestens 180°.
Sind mehr als zwei Rotoreinheiten mit jeweils in einer Ebene liegenden Scheiben mit Kolben vorgesehen, so bildet ein Kolben (Verschlusskolben) immer mindestens zwei gemeinsame Kämmbereiche mit jeweils einem anderen Kolben (Arbeitskolben).
Mehrstufige Pumpen bzw. Verdichter können mit im Außendurchmesser unterschiedlich großen Scheiben und/oder mit einer unterschiedlichen großen Anzahl an Kolben ausgerüstet sein.
Die Summe der Kreisbogenlänge zweier ineinanderkämmender Kolben entspricht dem Umfang eines Kreises mit dem Außenradius des Kolbens, der als Verschlusskolben wirkt, oder dem einer Bogenmaßlänge von 360°.
Bei einer mehrstufigen Ausführung ist ein Gehäuse aus mehreren Gehäusebauteilen vorgesehen, für jede Stufe zwei Gehäusebauteile.
Das Gehäuse besitzt bei mindestens zwei Rotoreinheiten mindestens eine Saugöffnung mit Saugkanal zum Ansaugen des Fördermediums und mindestens einen Druckkanal für das komprimierte Medium. Der Saugkanal sowie der Druckkanal sind mit der ringförmigen Zylinderkammer der Arbeitsrotoreinheit verbunden, die das Ansaugen und Komprimieren durchführt. Bei zwei identischen Rotoreinheiten besitzen beide einen gemeinsamen Saug- und Druckkanal. Bei mindestens drei Rotoreinheiten besitzt jede Arbeitsrotoreinheit einen eigenen Saug- und einen eigenen Druckkanal.
Grundsätzlich sind im Gehäuse, im Überschneidungsbereich zweier Kolben, ein Saugkanal zum Ansaugen von Fördermedium und gegenüberliegend zu diesem ein Druckkanal für komprimiertes Medium vorgesehen.
Die ringförmige Zylinderkammer in den Gehäusebauteilen dient zur Aufnahme der Kolbenabschnitte und wird durch mindestens zwei sich überschneidende kreisförmige verlaufende Nuten in den Gehäusebauteilen gebildet.
Aufgrund der gegenläufigen Rotation der Kolben, insbesondere von Arbeits- und Verschlusskolben, zweier benachbarter Scheiben einer Ebene verändert sich das Raumvolumen in der zugehörigen kreisrunden Zylinderkammer zwischen zwei benachbarten Kolben.
Die einstufigen Pumpen bzw. Verdichter sind für Niederdruckbereiche von bis zu ca. 20 bar vorgesehen. Je nach Anzahl der Rotoreinheiten können mehreren Saugkanäle und Druckkanäle vorhanden sein, wobei mehrere Druckkanäle in einem Druckspeicher zusammengeführt werden können.
Mehrstufige Pumpen bzw. Verdichter sind für Hochdruckbereiche von bis zu ca. 500 bar vorgesehen. Die Komprimierung des Fördermediums erfolgt durch Vorverdichtung des Fördermediums in mindestens einer zusätzlichen Ebene. Die Endkomprimierung findet in der Haupt- bzw. letzten Ebene statt. Zwischen allen Ebenen sind Verbindungskanäle im Gehäuse für die Übertragung von vorverdichtetem Fördermedium von einer in die andere Ebene eingebracht. Bei einer mehrstufigen Ausführung ist von Vorteil, dass mehrere standardisierte Bauteile einstufiger Ausführungen verwendet werden können.
Die erfindungsgemäßen Pumpen bzw. Verdichter zeichnen sich durch eine einfache und kompakte Bauweise aus und ermöglichen einen Betrieb ohne Schmierung.
Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Verdichter mit zwei Rotoreinheiten, als Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 die Einzelheit C gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie B-B In Fig. 2,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsvariante eines Verdichters mit zwei Rotoreinheiten, einem
Verschlusskolben und drei Arbeitskolben, als Querschnittsdarstellung,
Fig. 6 eine dritte Ausführungsvariante eines Verdichters mit drei Rotoreinheiten, als Querschnittdarsteiiung.
Fig. 7 eine vierte Ausführungsvariante eines Verdichters mit vier Rotoreinheiten, als Querschnittdarstellung,
Fig. 8 eine fünfte Ausführungsvariante eines Verdichters mit zehn Rotoreinheiten, als Querschnittdarstellung,
Fig. 9 die Anordnung einer mehrstufigen Ausführung eines Verdichters in vereinfachter Darstellung.

In den Figuren 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsvariante eines Verdichters gezeigt, der aus zwei zentrisch gelagerten und achsparallel zueinander gegenläufig drehbaren Rotoreinheiten 8, 12 besteht, die identisch ausgebildet und in einem Gehäuse, bestehend aus zwei Gehäusebauteilen 1, 2, in einer Ebene angeordnet sind.
Jede Rotoreinheit 8, 12 besteht aus einer Rotorwelle 9, 13 mit jeweils einer drehfest angeordneten kreisrunden Scheibe 10, 14.
Auf beiden Stirnseiten jeder Scheibe 10, 14 ist ein ringförmiger Kolbenabschnitt 10b, 14b angeordnet. Die beiden Kolbenabschnitte 10b oder 14b jeweils einer Scheibe 10, 14 sind identisch ausgeführt und spiegelsymmetrisch angeordnet. Dies trifft für alle erfindungsgemäßen Ausführungen zu. Identisch bedeutet hier, gleiche Geometrie, Masse und Querschnittform. Die Querschnittsform ist in den gezeigten Beispielen rechteckig.
Die Kolbenabschnitte 10b, 14b sind so angeordnet, dass diese die zugehörige Scheibe 10, 14 in radialer Richtung gleichmäßig überragen. Demzufolge überragen die Kolbenabschnitte die äußere Kante der zugehörigen Scheibe, bezogen auf ihre Bogenmaßlänge, mit gleichem Maß. Der Überstand bzw. das Maß, um das die ringförmigen Kolbenabschnitte die zugehörige Scheibe überragen, ist z.B. vom vorgegebenen Arbeitsvolumen abhängig.
In der Fig. 3 sind die im Betriebszustand radial auf die Scheibenmantelfläche wirkenden Kräfte gezeigt. Die Kraft Fr wird in zwei gleichgroße axiale Kräfte F1 und F2 transformiert bzw. zerlegt, die in gegenläufiger Richtung wirken, wobei F1 = F2.
Beide Kräfte kompensieren sich auf der Stirnseite der jeweiligen Scheibe. Die Belastung auf der Rotorwelle wird somit durch zwei gegeneinander wirkende Kräfte aufgenommen. Die beiden spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitte einer Scheibe bilden in ihrer Funktion jeweils einen Kolben 10a bzw. 14a. Im Betriebszustand übernehmen die Kolben beider Scheiben während einer Umdrehung (360°) wechselseitig die Funktion als Arbeitskolben und Verschlusskolben. Dies ist jedoch nur bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante der Fall.
Gegenüberliegend zu den Kolbenabschnitten 10b, 14b sind auf jeder Stirnseite der Scheiben 10, 14 Ausgleichsgewichte 10c, 14c angeordnet (Fig. 2). Jedem Kolbenabschnitt Ist erforderlichenfalls ein Ausgleichsgewicht zugeordnet, um im Betriebszustand den erforderlichen Rundlauf zu gewährleisten. Die Scheibe, die zugehörigen Kolbenabschnitte und die Ausgleichsgewichte bilden eine kompakte Baueinheit.
Der Abstand zwischen den zwei benachbarten Scheiben 10 und 14 ist so bemessen, dass deren in einer Ebene liegende Kolben im Betriebszustand in einem gemeinsamen Überschneidungsbereich berührungslos ineinanderkämmen. Dieser Bereich befindet sich an den Stellen wo sich die Kreisbahn des einen Kolbens der einen Rotoreinheit mit der Kreisbahn des Kolbens der benachbarten Rotoreinheit schneidet (Fig. 4). Der Überschneidungsbereich entspricht der Differenz zwischen Außen- und Innenradius der jeweiligen Kolben, die bei benachbarten Kolben gleich ist.
Bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante beträgt die Bogenmaßlänge beider benachbarter Kolben jeweils 180°. Wenn die Bogenmaßlänge des Arbeitskolbens kleiner als 180° ist, so ist die Bogenmaßlänge des Verschlusskolbens um den Differenzbetrag zu 180° größer als 180°. Dadurch kann das erforderliche Kompressionsvolumen realisiert werden.
In beiden Gehäusebauteilen 1, 2 befinden sich in einer Ebene ringförmige Nuten, im ersten Gehäusebauteil 1 ringförmige Nuten 4a und im zweiten Gehäusebauteil 2 ringförmige Nuten 4b, die unmittelbar aneinandergrenzen und die Zylinderkammer 4 bilden. Der nutenförmige Abschnitt 4.1 ist zur Aufnahme des Arbeitskolbens 10a und der nutenförmige Abschnitt 4.2 zur Aufnahme des Verschlusskolbens 14a bestimmt.
Im Betriebszustand rotieren die ringförmigen Kolbenabschnitte in den Nuten, die in ihrer Geometrie auf die Querschnittsform der Kolbenabschnitte abgestimmt sind.
Aus fertigungstechnischen Gründen wird als Querschnittform die Rechteckform bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch andere Querschnittformen, wie z.B. rund oder oval. Nach der Montage der Gehäusebauteile 1 und 2 (Fig. 2) entsteht durch die beiden ringförmigen Nuten 4.1 und 4.2 in den Gehäusebauteilen eine gemeinsame umlaufende ringförmige Zylinderkammer 4 als kurvenförmig verlaufende Acht. Wie in Fig. 4 zu sehen, wird die Zylinderkammer 4 durch zwei sich überschneidende kreisförmige verlaufende, spiegelverkehrt angeordnete Nuten 4a, 4b der benachbarten Gehäusebauteile 1, 2 gebildet.
Die Gehäusebauteile 1, 2 sind konstruktiv so ausgelegt, dass die auf der Arbeitsscheibe 10 und die auf der Verschlussscheibe 14 angeordneten Ausgleichsgewichte 10c, 14c durch eine umlaufende Gehäuseinnenwand von den Kolbenabschnitten getrennt sind (Fig. 2). In den Gehäusebauteilen 1, 2 befinden sich im zusammengebauten Zustand jeweils eine Saugöffnung 5a, die in einen Saugkanal 5 münden (Fig. 4). Um 180° versetzt ist zu der Saugöffnung 5a oder den Saugöffnungen in den Gehäusebauteilen 1,2 eine Drucköffnung 6a vorgesehen, die mit einem Druckkanal 6 für das komprimierte Medium in Verbindung steht. Zwischen den zwei montierten Gehäusebauteilen 1 und 2 ist ein Zwischenring 3 ange-ordnet, der bis unmittelbar an die gegenläufig rotierenden Scheiben einer Ebene heranreicht und den ringförmigen Zwischenraum zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitten 10b und 14b ausfüllt, unter Berücksichtigung eines ausreichenden Spiels für eine reibungsfreie Rotation der Scheiben 10 und 14.
An den freien Enden der aus dem Gehäusebauteil 1 hervorstehenden Wollen 9 und 13 (Fig. 1) ist jeweils ein Zahnrad befestigt, an der Arbeitsrotorwelle 9 das Zahnrad 11 und an der Verschlussrotorwelle 13 das Zahnrad 15. Die zwei Zahnräder 11, 15 greifen ineinander und bilden ein Getriebe, über das die Drehbewegungen der beiden Wellen 9, 13 synchronisiert werden. Das Zahnradgetriebe ist bei dieser Ausführungsvariante so ausgelegt, dass sich die Arbeitsrotorwelle 9 zu der Verschlussrotorwelle 13 im Verhältnis 1:1 dreht. Die beiden Wellen 9, 13 sind in entsprechenden Zylinderrollenlagern 7 der Gehäusebauteile 1, 2 gelagert, wobei für jede Welle zwei Lagerstellen vorgesehen sind. Die Arbeitsscheibe und Verschlussscheibe sowie die Zahnräder werden beispielsweise mittels Keilwellenverbindungen auf der jeweiligen Welle befestigt und mittels an sich bekannter Mittel gegen Verdrehen gesichert.
Die Arbeitsweise der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführung ist folgende:

Die erforderlichen Verfahrensschritte "Ansaugen" und "verdichten" erfolgen gleichzeitig.
Über ein geeignetes Antriebssystem und das Zahnradgetriebe 11, 15 werden die beiden Rotorwellen 9 und 13 in entgegengesetzter Richtung in Rotation versetzt. Die Drehrichtungen sind in den Figuren 1 und 4 durch Pfeile gekennzeichnet.

Während der Rotation der Rotorwellen 9, 13 wird über den Arbeitskolbens 10a Fördermedium durch den Saugkanal 5 angesaugt und dieses gegen die Mantelfläche des Kolbens 14a verdichtet. Gleichzeitig mit dieser Bewegung gelangt der synchron rotierende Verschlusskolben 14a in den Überschneidungsbereich und verschließt diesen mittels seiner Mantelfläche. Durch die Drehbewegung der Kolben 10a, 14a werden im Bereich der ringförmigen Nuten 4.1 und 4.2 eine Saugkammer S und eine Kompressionskammer K gebildet, die durch die freien Seitenflächen des einen Kolbens und die Mantelfläche des anderen Kolbens begrenzt sind, wie in Fig. 4 gezeigt.
Die Saugseite (Saugkammer S und Saugkanal 5) und die Kompressionsseite (Kompressionskammer K und Kompressionskanal 6) sind verschlossen bzw. abgetrennt.
Der Kolben 14a der zweiten Rotoreinheit 12 wirkt als Verschlusskolben.
Nach einer Drehbewegung von 180° beider Kolben 10a, 14a saugt der Kolben 14a Fördermedium aus dem Saugkanal 5 in die saugseitig angeordnete ringförmige Nut 4.2 und verdichtet dabei das Fördermedium in der Kompressionskammer K gegen die Mantelfläche des Kolbens 10a der ersten Rotoreinheit 8.
Der Kolben 10a der ersten Rotoreinheit trennt bzw. verschließt den saugseitigen und den kompressionsseitigen Bereich der Zylinderkammer und erfüllt damit die Funktion eines Verschlusskolbens. Beide Prozesse "Saugen" und "Komprimieren" erfolgen bei jeder 180° Umdrehung der beiden Kolben 10a, 14a gleichzeitig. Damit übernehmen die Kolben der ersten Rotoreinheit 8 und der zweiten Rotoreinheit 12 während einer vollständigen Umdrehung abwechselnd nacheinander nach jeder 180° Umdrehung die Funktion als Arbeits- bzw. Verschlusskolben.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsvariante als Querschnittsdarstellung gezeigt, in Blickrichtung auf das untere Gehäusebauteil 2. Diese Ausführung unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführung gemäß Figuren 1 bis 4 dadurch, dass die zwei Rotoreinheiten 22, 25 Scheiben 27, 24 und Kolben 27a, 24a mit unterschiedlichem Durchmesser bzw. Außenradius besitzen, wobei der Kolben 27a mit dem kleineren Außenradius Verschlusskolben ist und mit drei Arbeitskolben 24a, 24b, 24c in einer Ebene zusammenwirkt.
Das Ineinanderkämmen des Verschlusskolbens 27a mit jedem Arbeitskolben 24a, 24b, 24c erfolgt immer nacheinander während einer 360° Umdrehung der Arbeitsrotoreinheit 22. Dem Verschlusskolben 27a sind drei identische Arbeitskolben 24a, 24b, 24c mit gleicher Bogenmaßlänge zugeordnet, die jeweils um 120° zueinander versetzt sind.
Nach jeder 120° Umdrehung der Arbeitsrotoreinheit 22 kämmt ein Arbeitskolben 24a, 24b, 24c berührungslos mit dem Verschlusskolben 27a. Die Vorgänge "Saugen" und "Verdichten" erfolgen gleichzeitig durch die jeweiligen Arbeitskolben. Während der Arbeitskolben 24a Fördermedium ansaugt, verdichtet der Arbeitskolben 24c Fördermedium gegen die Mantelfläche des Verschlusskolbens 27a. Zwischen den Arbeitskolben 24a und 24b sowie zwischen den Arbeitskolben 24b und 24c wird Fördermedium ohne zu verdichten in der Zylinderkammer 4 transportiert. In analoger Weise, wie bei der Ausführung gemäß der Figuren 1 bis 4, sind auch bei dieser Ausführung Saugöffnung 5a, Saugkanal 5, Druckkanalöffnung 6a und Druckkanal 6 vorgesehen sowie eine Saugkammer S und eine Druckkammer K. Die Rotoreinheiten 22 und 25 sind in üblicher Bauweise mit Rotorwellen 23 und 26 ausgerüstet.
Die in Figur 6 gezeigte dritte Ausführung besteht im Unterschied zu der ersten Ausführung nicht aus zwei sondern aus drei identischen Rotoreinheiten 8, 12, 16 mit jeweils einer Rotorwelle 9, 13, 17 mit einer kreisrunden Scheibe 10, 14, 18, wobei jede kreisrunde Scheibe an ihren Stirnseiten jeweils einen ringförmigen Kolbenabschnitt 10b, 14b, 18b aufweist. Die Kolben 10a, 14a und 18a sind analog wie bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführung. Bei drei oder mehr in einer Reihe verbundenen Rotoreinheiten ist die Verschlussrotoreinheit 12 immer zwischen zwei Arbeitsrotoreinheiten 8, 16 angeordnet.
Der Arbeitskolben 18a der dritten Rotoreinheit 16 bildet wie der Kolben 10a der ersten Rotoreinheit 8 mit dem benachbarten Kolben 14a der zweiten Rotoreinheit 12 einen Überschneidungsbereich, wo jeweils zwei benachbarte Kolben zeitversetzt ineinanderkämmen. Die zwischen zwei Rotoreinheiten 8, 16 mittig angeordnete Rotoreinheit 12 ist infolge ihrer Funktion immer Verschlussrotoreinheit, da der Verschlusskolben 14a den Saug- bzw. Kompressionsbereich beider benachbarter Arbeitsrotoreinheiten 8, 16 schließt. Der Verschlusskolben 14a schließt mit seiner Mantelfläche die Saug- S und Kompressionsbereiche K der Zylinderkammer (im Abschnitt 4.1) der ersten Arbeitsrotoreinheit 8 und danach die Zylinderkammer (im Abschnitt 4.3) der zweiten Arbeitsrotoreinheit 16.
Die erste Arbeitsrotoreinheit 8 und die zweite Arbeitsrotoreinheit 16 haben jeweils einen eigenen mit der jeweiligen Zylinderkammer 4.1, 4.3 verbundenen Saugkanal 5 mit jeweiliger Saugöffnung 5a sowie einen eigenen ebenfalls mit der jeweiligen Zylinderkammer verbundenen Druckkanal 6 mit jeweiliger Druckkanalöffnung 6a. Zur Vereinfachung sind Saug- und Druckkanäle beider Rotoreinheiten identisch bezeichnet. Die Saugkanäle und die Druckkanäle der ersten Arbeitsrotoreinheit 8 und der zweiten Arbeitsrotoreinheiten 16 sind um 180° versetzt im Gehäuse angeordnet.
Aufgrund der Überschneidung der im Durchmesser drei gleichen kreisförmigen Öffnungen entsteht eine Querschnittsfläche, deren äußere Kontur in ihrer Form drei reihenweise angeordneter und sich überschneidender Kreise entspricht.
Der Verschlusskolben 14a der Verschlussrotoreinheit 12 hat immer die Funktion, die saugseitigen Bereiche sowie die kompressionsseitigen Bereiche der Zylinderkammer 4.1, 4.3 zu verschließen.
In Betriebszustand saugt der Arbeitskolben 10a aus dem Saugkanal 5 während einer 180° Umdrehung Fördermedium mit der saugseitig gesehenen rechteckförmigen Seitenfläche des Kolbens durch Drehbewegung in Uhrzeigerrichtung und komprimiert Fördermedium mit seiner gegenüberliegenden, rechteckförmigen Seitenfläche gegen die Mantelfläche des Verschlusskolbens 14a.
Während dieses Vorganges schließt der in Uhrzeigerrichtung rotierende zweite Arbeitskolben 18a mit seiner Mantelfläche den benachbarten Saug- 5 und Druckkanal 6 und damit die Verbindung zur ringförmigen Zylinderkammer (Abschnitt 4.2). Nach einer Umdrehung von 180° saugt der zweite Arbeitskolben 18a aus seinem Saugkanal 5 Fördermedium mit seiner saugseitig gesehenen rechteckförmigen Seitenfläche durch seine Drehbewegung und komprimiert es mit seiner gegenüberliegenden rechteckförmigen Seitenfläche gegen die Mantelfläche des Verschlusskolbens 14a. Der Verschlusskolben 14a schließt mit seiner Mantelfläche während einer Drehung um 180° die ringförmige Zylinderkammer (Abschnitt 4.1) der ersten Arbeitsrotoreinheit 8 und nach einer weiteren Drehung um 180° die ringförmige Zylinderkammer (Abschnitt 4.3) der zweiten Arbeitsrotoreinheit 16, sodass innerhalb einer vollständiger Umdrehung um 360° beide Arbeitsrotoreinheiten den Saug- und den Kompressionsvorgang jeweils um 180° versetzt nacheinander ausführen.
Um den erforderlichen Rundlauf zu gewährleisten sind an den jeweiligen Scheiben noch Ausgleichsgewichte 10c, 14c und 18c befestigt.
Als vierte Ausführungsvariante ist in Fig. 7 eine sternförmige Anbindung von drei Arbeitsrotoreinheiten 8, 16, 19 um eine zentrisch bzw. mittig angeordnete Verschlussrotoreinheit 12 gezeigt. Dabei ist der Winkel zwischen der Drehachse der Verschlussrotoreinheit zur Drehachse jeder Arbeitsrotoreinheit von der Anzahl der Arbeitsrotoreinheiten abhängig und beträgt z.B. bei Anordnung von drei Arbeitsrotoreinheiten 120° und bei Anordnung von vier Arbeitsrotoreinheiten 90°.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführung kämmt der Verschlusskolben 14a der mittig angeordneten Verschlussrotoreinheit 12 immer nacheinander mit den jeweiligen Arbeitskolben 10a, 18a, 21 a. Dabei entsteht jeweils ein gleich großer Überschneidungsbereich mit jedem Arbeitskolben der jeweiligen Arbeitsrotoreinheiten. Auf einer Arbeitsscheibe können auch mehrere Arbeitskolben angeordnet sein.
Die Arbeitsrotoreinheiten 8, 16 und 19 sind analog wie die in Fig. 6 gezeigten Einheiten ausgeführt. Der Verschlusskolben 14a der mittig angeordneten Verschlussrotoreinheit 12 ist im Durchmesser kleiner als die Kolben der Arbeitsrotoreinheiten.
Gemäß einer fünften Ausführungsvariante (Fig. 8) können auch mehrere Arbeitsrotoreinheiten und mehrere Verschlussrotoreinheiten achsparallel kreisförmig miteinander verbun-den werden, dabei ist die Anzahl der Arbeits- und Verschlussrotoreinheiten gleich und eine Verschlussrotoreinheit muss immer zwischen zwei Arbeitsrotoreinheiten ange-ordnet sein. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind die einzelnen Arbeitsrotoreinheiten mit zwei identischen Arbeitskolben 10a ausgerüstet, wobei jeder Arbeitskolben 10a eine Bogenmaßlänge von 80° besitzt. Die im Durchmesser kleineren Verschlussrotoreinheiten sind nur mit einem Verschlusskolben 14a mit einer Bogenmaßlänge von 170° ausgerüstet. Bisher bereits erwähnte Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das Zusammenwirken zweier ineinanderkämmender benachbarter Kolben ist analog wie bei den anderen gezeigten Ausführungen. Jede Arbeitsrotoreinheit kann zwei eigene, versetzt zu einander an der jeweiligen Zylinderkammer angeschlossene Saugkanäle sowie zwei eigene ebenfalls versetzt zu einander an der Zylinderkammer angeschlossene Druckkanäle besitzen. Wie in Fig. 8 gezeigt, besitzt jede Arbeitsrotoreinheit jeweils eine Arbeitsscheibe, auf der jeweils zwei identische Arbeitskolben symmetrisch zueinander angeordnet sind und jede Verschlussrotoreinheit jeweils eine Verschlussscheibe, auf der jeweils ein Verschlusskolben angeordnet ist.
Durch eine Erhöhung der Anzahl an Rotoreinheiten lässt sich eine höhere Leistung erzielen. Alternativ kann dies auch durch eine mehrstufige Ausführung der Rotoreinheiten erfolgen wie in Figur 9 vereinfacht dargestellt.
Hierzu sind zwei Rotoreinheiten mit Kolben ausgerüstet, die in mehrere Arbeitsebenen angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei jede Ebene in verschiedenen Varianten bzw. Modular beliebig aufgebaut werden kann. Grundsätzlich können für den Aufbau mehrstufiger Ausführungen alle bisher beschriebenen einstufigen Ausführungen in etagenartiger Bauweise angewendet werden. Auch in der Funktionsweise bestehen prinzipiell keine Unterschiede.
Fig. 9 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung zwei Rotoreinheiten 8, 12 mit vier Ebenen bzw. mit vier Stufen. Auf den Rotorwellen sind Arbeits- oder Verschlussschelben mit Arbeits- oder Verschlusskolben befestigt, die in ihrer Ausführung den bereits beschriebenen Bauteilen entsprechen. Durch ineinanderkämmende Arbeits- und Verschlusskolben wird das Fördermedium angesaugt und komprimiert. Der Unterschied zur einstufigen Ausführung besteht lediglich darin, dass in mindestens einer zusätzlichen Ebene das Fördermedium durch einen Saugkanal angesaugt und vorkomprimiert wird. Das vorkomprimierte Medium wird durch einen Verbindungskanal auf eine benachbarte Ebene übergeben, wobei diese Ebene einen zusätzlichen Saugkanal besitzt. Auf dieser Ebene wird vorverdichtetes Medium endkomprimiert und über eine Druckleitung in einen Druckbehälter übergeben. Jeder Verbindungskanal ist dabei mit einem Kühler ausgerüstet.
Bei mehrstufigen Ausführungen sind in jeder Stufe zwei Gehäusebauteile angeordnet, die analog wie bei den zuvor bereits erläutert einstufigen Ausführungen aufgebaut sind.
Bei allen erfindungsgemäßen Varianten drehen sich die Verschlussrotoreinheiten und die Arbeitsrotoreinheiten in einem Geschwindigkeitsverhältnis zueinander, das von der Anzahl an Arbeitskolben abhängig ist. Bei Ausführungen mit mindestens zwei Rotoreinheiten, wo alle Scheiben mit der gleichen Anzahl an Kolben ausgerüstet sind, beträgt das Geschwindigkeitsverhältnis von Verschlussrotoreinheit zu Arbeitsrotoreinheit 1:1.
Bei Ausführungen mit ungleicher Anzahl an Kolben zwei benachbarter Rotoreinheiten ist das Geschwindigkeitsverhältnis proportional zum Verhältnis der Anzahl an Kolben der einen Rotoreinheit zur Anzahl an Kolben der anderen Rotoreinheit.
Bei einstufigen Ausführungen mit mehr als zwei Rotoreinheiten können durch Zusammenfügen mehrerer Druckkanäle in einem Druckbehälter die Leistungsparameter erhöht werden.

Claims

Rotatioriskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter mit mindestens zwei in einem Gehäuse mit Saug- und Drucköffnung zentrisch gelagerten achsparallel angeordneten Rotoreinheiten, bestehend aus jeweils einer rotierbaren Welle mit mindestens einer drehfest angeordneten Scheibe, wobei mindestens zwei benachbarte, in einer Ebene liegende Scheiben synchronisiert gegenläufig drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Scheibe (10, 14, 18, 24, 27) kreisrund ausgebildet ist und mindestens einen Kolben (10a, 14a, 18a, 21a, 24a, 27a) besitzt, wobei ein Kolben aus zwei identischen Kolbenabschnitten (10b, 14b, 18b) in Form von Ringausschnitten besteht, die spiegelsymmetrisch zueinander, jeweils einer auf jeder Stirnseite der Scheibe, angeordnet sind, derart, dass diese Kolbenabschnitte (10b, 14b, 18b) die äußere Kante der zugehörigen Scheibe, bezogen auf ihre Bogenmaßlänge, mit dem gleichen Maß überragen und der Abstand zwischen zwei benachbarten Rotoreinheiten (8, 12, 16, 19, 22, 25) so bemessen ist, dass deren in einer Ebene liegende Kolben (10a und 14a; bzw. 24a 24b, 24c und 27a; bzw. 10a, 14a und 18a; bzw. 10a, 14a, 18a und 21a) im Betriebszustand in einem gemeinsamen Überschneidungsbereich, berührungslos ineinanderkämmen, und das Gehäuse aus mindestens zwei Gehäusebauteilen (1, 2) mit einer ringförmigen Zylinderkammer (4) zur Aufnahme der Kolbenabschnitte (10b, 14b, 18b) besteht, wobei die Zylinderkammer (4) durch einen zwischen zwei benachbarten Gehäusebauteilen (1, 2) angeordneten Zwischenring (3), der bis in den Zwischenraum zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Kolbenabschnitten (10b, 14b, 18b) ragt, unterteilt ist.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese/r aus zwei identischen Rotoreinheiten (8, 12) mit jeweils einer Scheibe (10, 14) und einem Kolben (10a, 14a) ausgerüstet ist, wobei die Bogenmaßlänge der beiden Kolben (10, 14a) jeweils 180° beträgt, und im Betriebszustand während einer vollständigen Umdrehung jeder Kolben (10a, 14a) abwechselnd als Arbeitskolben und Verschlusskolben wirkt.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese/r aus zwei Rotoreinheiten (22, 25) mit je einer Scheibe (24, 27), die in einer Ebene liegen, besteht, wobei sich die Kolben (24a, 24b, 24c bzw. 27a) im Außenradius und/oder in der Anzahl unterscheiden und der Kolben (27a) mit dem kleineren Außenradius als Verschlusskolben wirkt und der/die Kolben (24a, 24b, 24c bzw. 27a) mit dem größeren Außenradius als Arbeitskolben.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenmaßlänge des Arbeitskolbens (10a, 18a, 21a, 24a) maximal 180° beträgt und die Bogenmaßlänge des Verschlusskolbens (14a, 27a) mindestens 180°.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese/r mit mehr als zwei Rotoreinheiten (8, 12, 16) mit jeweils in einer Ebene liegenden Scheiben (10, 14, 18) mit Kolben (90a, 14a, 18a) ausgerüstet ist, wobei ein Kolben (14a), der als Verschlusskolben wirkt immer mindestens zwei gemeinsame Kämmbereiche bildet, jeweils einen mit einem anderen Kolben (10a, 18a), der als Arbeitskolben wirkt.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese/r mit im Außenradius unterschiedlich großen Kolben (10a, 14a) und/oder mit einer unterschiedlichen Anzahl an Kolben ausgerüstet ist.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese/r mit mindestens zwei Rotoreinheiten (8, 12) ausgerüstet ist, wobei jede Rotoreinheit mindestens zwei Scheiben aufweist, die in gleichem Abstand zueinander auf der jeweiligen Rotorwelle angeordnet sind, derart dass die Scheiben benachbarter Rotoreinheiten in einer Ebene liegen, mindestens eine Rotoreinheit Verschlusskolben besitzt und die andere Rotoreinheiten Arbeitskolben.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Scheiben mit im Außenradius unterschiedlich großen Kolben und/oder mit einer unterschiedlichen Anzahl an Kolben ausgerüstet sind.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Kreisbogenlänge zweier ineinanderkämmender Kolben (10a, 14a) dem Umfang eines Kreises mit dem Außenradius des Kolbens (14a) entspricht, der als Verschlusskolben wirkt, oder dem einer Bogenmaßlänge von 360°.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1, 2), im Überschneidungsbereich zweier Kolben (10a 14a) ein Saugkanal (5) zum Ansaugen von Fördermedium und gegenüberliegend zu diesem ein Druckkanal (6) für komprimiertes Medium vorgesehen sind.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Zylinderkammer (4) zur Aufnahme der Kolbenabschnitte (10b, 14b, 18b) durch mindestens zwei sich überschneidende kreisförmige verlaufende, spiegelverkehrt angeordnete Nuten (4a, 4b) in benachbarten Gehäusebauteilen (1, 2) gebildet ist.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund gegenläufiger Rotation der Kolben (10a und 14a) zweier benachbarter Scheiben (10, 14) einer Ebene das Raumvolumen in der zugehörigen kreisrunden Zylinderkammer (4) zwischen zwei benachbarten Kolben (10a und 14a) veränderbar ist.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotafionskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausführung mit mindestens zwei Rotoreinheiten, mit mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Ebenen, die Ebenen durch einen mit einem Kühler ausgerüsteten Kanal verbunden sind und im Gehäuse (1, 2) mindestens zwei Saugkanäle (5) und ein Druckkanal (6) angeordnet sind.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Scheiben (10, 14, 18) mit Ausgleichsgewichten (10c, 14c, 18c) ausgerüstet sind.
Rotationskolbenpumpe bzw. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenflächen eines Kolbenabschnittes (10b, 14b, 18b) eine rechteckförmige oder quadratische Querschnittsfläche aufweisen.