JPH079161B2 - 内部軸線単回転機械 - Google Patents

内部軸線単回転機械

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JPH079161B2
JPH079161B2 JP61200223A JP20022386A JPH079161B2 JP H079161 B2 JPH079161 B2 JP H079161B2 JP 61200223 A JP61200223 A JP 61200223A JP 20022386 A JP20022386 A JP 20022386A JP H079161 B2 JPH079161 B2 JP H079161B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内部軸線単回転機械に関するものである。
従来の技術 このタイプの機械として知られているものにおいて、2
つの回転子間のシールギャップにある程度の寸法を与え
ることは、シール損失と摩擦損失との大きさの間で、不
満足な妥協を与えることであり、シールギャップを小さ
くすることもまた、高い摩擦損失とは別に、製造および
組立てにおける精度に関し、高度な要求がなされること
になる。
発明が解決すべき問題点 本発明の問題とするところは、このタイプの機械におけ
るこの種の妥協を改善することであり、シールギャップ
において相対的に限られた損失の場合に、2つの機械回
転子の間で良好なシール効果を得ることである。
本発明は、シールギャップを形成する回転子の回転中の
部分的かつ時間的変化に伴うシールギャップのポジショ
ンの重要性およびシールギャップまたはその表面の形に
関して、低い圧力側から単回転機械の高い圧力側をシー
ルするために、シールギャップの形成に関して、外部回
転子と共に、内部回転子のそれぞれの表面部分のそれぞ
れの評価にもとづくものである。
問題点を解決するための手段 本発明の内部軸線単回転機械は、外部回転子および内部
回転子を有し、取入れ口および取出し口(7,8)を周囲
に設けた通常の覆い(1)により囲まれ、そこで回転子
連動の結果として、それらの回転子が回転子(2,3)の
変換面部分で、互いに回転およびもしくはスライドする
シールギャップ形成によって、容積変化とともに駆動空
間を形成し、そこで回転軸線をもとにして、内部回転子
(3)が放射方向の内方および外方周辺面(12a,12b:3
2,33)をそれらの間の移動面(34)と同様に有し、2つ
の回転子間のシールギャップ(D3)が、内部回転子
(3)の放射方向の外方周辺面(12a,12b)上でその移
動面(34)よりも小さくなっていることを特徴とする構
成を有する。
実施例 第1図から第6図および第7図によって示されている単
回転機械の実施例は、それぞれ似通っている。なぜなら
いずれのものにおいても、外部回転子の連動部分2a,2b,
2cと内部回転子3a,3bとの数の対応比にともなって、外
部回転子2と内部回転子3の速度比が2:3となっている
からである。しかしながら、本発明は一般に、例えば速
度比4:3,5:4などの内部軸線単回転機械についても用い
ることができる。
内部軸線単回転機械の基本的原理によれば、外部回転子
2の外側周辺部4は、機械の覆い1に固定された内部回
転子3の軸線5を囲み、そして2つの回転子2,3の2つ
の軸線5,6は互いに空間を保っている。回転子2,3あるい
はその軸線5,6の相互配列は、結果的に、内平歯車にた
とえることができる。
覆い1の周囲に設けられたダクト、例えば機械の取入れ
口7および取出し口8などの相互密閉を行うために、2
つの回転子2,3は、いくつかのシール点もしくは部分D1,
D2,D3,D4,D5などにおいて互いに接近した間隙でシール
されており、2つの向い合った周辺部分10,11に沿って
外部回転子の連動部分2a,2b,2cの外側周辺部分4および
または内部回転子3の連動部分3a,3bの外側部分12は、
機械覆い1の内側面に近接した間隙でシールされてい
る。この接近もしくは該シールギャップの幅は、例えば
製造品質あるいは機械の意図される使用のための機能と
して、あるいは機械を通って流れる媒体密度により、お
よび0.05mmから0.1mmである。
互いに部分的もしくは時間的変化をともなうシールギャ
ップを形成する回転子2,3および覆い1の周囲面が、回
転子2,3の互いに平行な軸線5,6に対しても平行であると
いうことは第1図からも判断できる。内部回転子3のジ
ャーナル14,15は、側面の覆い板1a,1b上の潤滑ベアリン
グ16,17によって取付けられ、一方外部回転子2はハブ
のような中空軸ジャーナル18,19によって、内部回転子
3の潤滑ベアリングを囲んでいる該側面の覆い板1a,1b
に、潤滑ベアリング20,21によって取付けられている。
側面の覆い板1a,1bの内側に固定された密閉板22,23は2
つの回転子2,3の間に形成された機械の運転空間を軸方
向に密閉し、内部回転子3の平行な側面24,25がシール
ギャップ形成空間とともに密閉板22,23に沿って平行に
移動する。2つの回転子間の相互連動は、ギヤのような
ものによることは基本的には必要ではないが、この例で
はギヤ26,27による駆動結合であり、そのうちの1つの
ギヤは内部歯車によって、ハブのような中空ジャーナル
19上に形成される。内部回転子3のジャーナル15上に取
付けられたギヤ28は、機械がガス流によって駆動される
かあるいは圧縮機のように駆動されるによって、駆動も
しくは被駆動される。
運転原理は、第1図から第3図までに示されている機械
の運動学的な構成と同様に、過去に公開されていはいな
いが、先の出願日の西ドイツ公開特許第3432915号に示
されている。
第4図から第7図までは、特定のシール点もしくは部分
D1からD5におけるシールギャップの大きさを、内部回転
子(第4図,第5図,第7図)の外部回転子(第6図)
に関する位置関係について、破線と拡大によって示した
ものであり、該破線は回転子がシールギャップを形成し
ないときの、内部あるいは外部回転子のサイズを示すも
のである。製造しうる最も狭いシール点に対するシール
ギャップの実際の幅は、例えば0.05mmであり、同様に製
造しうる最大のシール点の幅は0.1mmである。
本発明の実施例によると、どのようなケースにおいて
も、最小のシールギャップは例えば、D3点あるいは、第
3a図から第3f図までと、第3i図から第3l図までのよう
に、内部回転子3の放射方向の外側の周囲面12a,12b,12
cと、外部回転子の連動部2a,2b,2cとの間にある。この
ことは、第7図の実施例の周囲面12a′,12b′と同じ
く、周囲面12a,12bから限定された距離を持つ第4図お
よび第5図の実施例における破線によって示されてい
る。第6図の実施例において、該連動部分の破線と比較
した実線の輪郭線によって示されているように、最小の
シールギャップは、回転子2,3間の同じ連動点D3におけ
る連動部分2a,2b,2cの相当してさらに小さくされる寸法
によって得られる。このようにして、放射方向の内側コ
ーナー部分30において、理論上の破線の輪郭線と実線輪
郭線との間の距離は最小に保たれる。相当してサイズを
縮小してゆくことの代わりに、例えば内部回転子(第4,
第5,および第7図)上あるいは外部回転子(第6図)上
のみのシールギャップを考慮にいれて、両回転子2,3上
の理論上のシールギャップの輪郭線に関して、相対的に
サイズを切詰めてゆくという方法(図示せず)がある。
内部回転子3の外側周辺部上の小さいシールギャップの
選択は、第3a図から第3f図までと、第3i図から第3l図ま
での回転ポジションに対応する部分の良好なシールギャ
ップが、より大きな意義を持つことで証明される。なぜ
なら、この回転位置では、機械の低圧および高圧側が、
シールギャップD3によって互いに離されるだけであり、
円周方向における両回転子面の狭い接近ゾーンにおい
て、該シールギャップD3は、相対的に弱いシール効果し
か持たないからである。
内部回転子3の放射方向内方周辺面32,33の近傍の間で
の回転子の回転が生じている間、シールギャップD4もま
た明らかに機械の低圧側と高圧側を互いに離しさえすれ
ばよいが、摩擦損失を減少するためにより広いシーリン
グギャップD4を許容することが可能である。なぜならこ
の部分では、シールギャップに近接した両回転子2,3の
面が、互いに制限された距離を保ち、またそれゆえにそ
れがシール効果もしくはシールギャップの周辺方向への
拡がりに貢献するからである。放射方向の内方周辺面3
2,33上の大きく広いシールギャップは、特にもし機械
が、第4図に示された相当例のように、例えば20000r.
p.m.以上の高速度回転での使用が意図されているときな
どに、さらに圧力流による損失を減少できるという利点
に通じる。
しかしながら、もし気体が主として相対的に低回転速
度、低密度での使用が意図されているならば、なるべく
狭いシールギャップD4がまた、良好なシール作用を得る
ために、第5図の実施例に示されているように、内部回
転子の放射方向内方周辺面32,33上に設けられる。
放射方向外方周辺面12a,12bと内方周辺面32,33との間に
設けられた移動面34の部分において、本発明のどの実施
例においても、連動部分2a,2b,2cの内側面35,36に対し
て生ずるシールギャップは、放射方向外方周辺面12a,12
b内の部分よりも広くなっており、そのためそこで生じ
る摩擦損失は、それに対応して低くなる。これは、重大
なシール損失なしで済ますことが可能である。なぜなら
第3a図から第3b図までの回転ポジションの図示による
と、これらのシールギャップD1,D2は、放射方向外方周
辺面12aおよび12bが、覆いの内側面の周辺部分10,11に
対して非常に接近しているときのみに生じるので、それ
らは単に機械の高圧側から低圧側をシールするために責
任を負うのではないからである。どのような場合におい
ても、これらの移動面に対するさらに良好なシール作用
は、内側面35,36との歯面連動および圧力傾斜方向にお
ける対応平面シールギャップ形成空間によるものであ
る。
以上のように示した方法における移動面34上のシールギ
ャップ形成連動ポジションによって、シールギャップD
1,D2の幅は、第5図および第6図に示されているように
内部回転子の軸線5からの距離に応じて有効に拡大さ
れ、そのため内部および外部回転子上に普通より小さい
サイズで設けられた対応シールギャップの幅は、外方に
向かって放射方向に広がっている。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は内部軸線単回転機械の実施例の軸
および半径断面図、第3a図から第3l図までは第1図およ
び第2図による単回転機械の回転ポジションを示し、第
4図から第6図までは第1図から第3図までによる機械
と別の実施例、そして第7図はさらに別の内部軸線単回
転機械の実施例を示す断面図である。 1……覆い、2……外部回転子、2a,2b,2c……連動部
分、3……内部回転子、3a,3b……連動部分、4……外
側周辺部分、5,6……軸線、7……取入れ口、8……取
出し口、11……周辺部分、12……外側部分、12a,12b…
…外方周辺面、14,15……ジャーナル、16,17……潤滑ベ
アリング、18,19……中空軸ジャーナル、20,21……潤滑
ベアリング、22,23……密閉板、24,25……側面、26,27
……ギヤ、32,33……内方周辺面、34……移動面。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】取入れ口および取出し口(7,8)を周囲に
    設けた通常の覆い(1)により囲まれ、そこで回転子連
    動の結果として、それらの回転子が回転子(2,3)の変
    換面部分で、互いに回転およびもしくはスライドするシ
    ールギャップ形成によって、容積変化とともに駆動空間
    を形成し、そこで回転軸線をもとにして、内部回転子
    (3)が放射方向の内方および外方周辺面(12a,12b:3
    2,33)をそれらの間の移動面(34)と同様に有し、2つ
    の回転子間のシールギャップ(D3)が内部回転子(3)
    の放射方向の外方周辺面(12a,12b)上で、その移動面
    (34)よりも小さくなっていることを特徴とする、外部
    回転子および内部回転子を有する内部軸線単回転機械。
  2. 【請求項2】内部回転子(3)の放射方向の外方周辺面
    (12a,12b)上のシールギャップが、放射方向の内方周
    辺面(32,33;第4図)よりも狭くなっている特許請求の
    範囲第1項記載の内部軸線単回転機械。
  3. 【請求項3】放射方向の内方周辺面(32,33)上に生じ
    るシールギャップ(D4)が、内部回転子(3)の移動面
    (34)上に生じるシールギャップ(D5)よりも狭くなっ
    ている特許請求の範囲第1項または第2項記載の内部軸
    線単回転機械。
  4. 【請求項4】放射方向の外側方向において、移動面(3
    4)上に生じるシールギャップ(D5)が広がりを増して
    ゆく特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれかに
    記載の内部軸線単回転機械。
  5. 【請求項5】シールギャップ(D1からD5まで)が、1つ
    または両回転子上に、回転子(2,3)のシールギャップ
    の自然な形態、すなわち運動学的に生じる相対的なサイ
    ズの縮小により形成された特許請求の範囲第1項から第
    4項のいずれかに記載の内部軸線単回転機械。
JP61200223A 1985-08-31 1986-08-28 内部軸線単回転機械 Expired - Lifetime JPH079161B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH3742/85A CH667492A5 (de) 1985-08-31 1985-08-31 Innenachsige drehkolbenmaschine.
CH3742/85-0 1985-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6291602A JPS6291602A (ja) 1987-04-27
JPH079161B2 true JPH079161B2 (ja) 1995-02-01

Family

ID=4262521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61200223A Expired - Lifetime JPH079161B2 (ja) 1985-08-31 1986-08-28 内部軸線単回転機械

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4772191A (ja)
EP (1) EP0218806B1 (ja)
JP (1) JPH079161B2 (ja)
KR (1) KR950003057B1 (ja)
AT (1) ATE49626T1 (ja)
BR (1) BR8603853A (ja)
CH (1) CH667492A5 (ja)
DE (1) DE3668345D1 (ja)
ES (1) ES2001514A6 (ja)
MX (1) MX168262B (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
ATE49626T1 (de) 1990-02-15
EP0218806A1 (de) 1987-04-22
DE3668345D1 (de) 1990-02-22
JPS6291602A (ja) 1987-04-27
US4772191A (en) 1988-09-20
KR870002355A (ko) 1987-03-31
KR950003057B1 (ko) 1995-03-30
MX168262B (es) 1993-05-14
ES2001514A6 (es) 1988-06-01
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