WO2010054864A1

WO2010054864A1 - Rotationsmaschine

Info

Publication number: WO2010054864A1
Application number: PCT/EP2009/057530
Authority: WO
Inventors: Carsten Rode
Original assignee: Carsten Rode
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2010-05-20
Also published as: DE102009001890A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotationsmaschine, umfassend einen ersten Kegel und ein den Kegel zumindest teilweise umgebendes Gehäuse zur wenigstens teilweisen Begrenzung eines Fluidraumes konstanter Größe, wobei im Gehäuse wenigstens ein Schieber um wenigstens eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist und dessen Rotationsachse in wenigstens einem Punkt eine Kegelachse schneidet, die durch die Spitze des ersten Kegel führt und dabei senkrecht auf dessen Grundfläche steht, wobei der Schieber den Raum in Kammern unterteilend angeordnet ist und die Größe einer jeweiligen Kammer von der Winkelposition des Schiebers abhängig ist und der Schieber mit einer Einrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes verbunden ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rotationsmaschine einen zweiten Kegel umfasst, wobei die Grundflächen der beiden Kegel im Wesentlichen planparallel zueinander angeordnet sind und der zweite Kegel ebenfalls zumindest teilweise vom Gehäuse umgeben ist und somit zwei Räume konstanter Größe gebildet sind, wobei die Kegelachse, die in wenigstens einem Punkt von der Rotationsachse des Schiebers geschnitten wird, durch die Spitzen der beiden Kegel führt und der Schieber jeden der beiden Räume jeweils in Kammern unterteilt.

Description

Rotationsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Rotationsmaschine, die als Pumpe oder als Arbeitsmaschi- ne Anwendung finden kann.

Als Stand der Technik für die vorliegende Erfindung kann die FIuid-Maschine gemäß des US-Patentes 7,351 ,047 B2 angesehen werden, in dieser Maschine erfolgt eine Relativbewegung zwischen einem Kegel, der eine Abteilungspiatte aufnimmt, und einer demgegenüber angeordneten Dichtfläche. Problematisch bei der hier dargestellten Ausführungsform ist unter anderem, dass diese nur in einer relativ aufwendigen und damit kostenintensiven Konstruktion zur Verfügung gestellt werden kann. Außerdem sind aufgrund einer Vielzahl zueinander beweglicher Teile erhöhte Reibkräfte zu überwinden. Dies gilt insbesondere in Bezug auf rotierende Taumelscheiben sowie umtaufende Ein- und Auslassöffnungen. Aufgrund dessen besteht ebenfalls die Gefahr von Leckagen. Außerdem dürften sich bei der dargestellten Konstruktion Dichtungsprobleme einstellen.

Vorteil derartiger Rotationsmaschinen ist neben der Gelenklosigkeit sowie des Schmierstoff freien Laufs ein geringes Bauvolumen, Möglichkeit der Anordnung von schwimmenden Lagern und damit geringerer Verschleiß, eine im Grundprinzip einfache und damit kostengünstige Konstruktion sowie vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rotationsmaschine und mit der Rotationsmaschine durchführbare Verfahren zur Verfügung zu stellen, wobei die Rotationsmaschine bei geringem Volumen und einfachem Aufbau im Betrieb einen hohen Wirkungsgrad mit geringem Wartungsaufwand kombinieren soll.

Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannte Rotationsmaschine sowie durch das in Anspruch 11 genannte Verfahren zur Erzeugung eines Drehmomentes, durch das in Anspruch 12 genannte Verfahren zum Pumpen eines Fluides sowie durch die in den Ansprüchen 13 bis 15 genannten Verwendungen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen genannt. Erfindungsgemäß wird eine Rotationsmaschine beschrieben, umfassend einen ersten Kegel und ein den Kegel zumindest teilweise umgebendes Gehäuse zur wenigstens teüweisen Begrenzung eines Fluidraumes konstanter Größe, wobei im Gehäuse ein Schieber um wenigstens eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist und diese Rotationsachse in wenigstens einem Punkt eine Kegeiachse schneidet, die durch die Spitze des ersten Kegeis führt und dabei senkrecht auf dessen Grundfläche steht. Der Schieber unterteilt den Fluid räum in Kammern, vorzugsweise zwei Kammern, so dass die Größe einer jeweiligen Kammer von der Winkelposition des Schiebers abhängig ist. Der Schieber ist mit einer Einrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes verbunden. Erfindungsgemäß umfasst die Rotationsmaschine einen zweiten Kegel, wobei die Grundflächen der beiden Kegel im Wesentiichen planparallel zueinander angeordnet sind und der zweite Kegel ebenfalls zumindest teilweise vom Gehäuse umgeben ist und somit zwei Räume konstanter Größe gebildet sind, wobei die Kegelachse, die in wenigstens einem Punkt von der Rotationsachse des Schiebers geschnitten wird, durch die Spitzen der beiden Kegel führt und der Schieber jeden der beiden Räume jeweils in Kammern unterteilt. Die Größe einer jeweiligen Kammer ist dabei in Abhängigkeit von der Winkelposition des Schiebers veränderbar. Das heißt, dass die beiden Kammern eines Raumes zusammen immer nur genauso groß sind wie dieser Raum, abzüglich des Volumens des die Kammern trennenden Gliedes, wie zum Beispie! des Schiebers. Es ist hierbei zu unterscheiden zwischen dem Fluidraum, der durch den Hohlraum des Gehäuses gebildet wird, sowie den durch Abteilen dieses Fluidraumes entstehenden Räumen konstanter Größe, die wiederum durch Abteilung durch den Schieber in vorzugsweise zwei Kammern unterteilt werden, wobei die Kammergrößen von der Winkelposition des Schiebers abhängig sind. Der Schieber ist mit einer Einrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes verbunden, nämlich zum Beispiel direkt dadurch, dass er einen Zapfen aufweist, an dem bei Drehung des Schiebers das Drehmoment abgenommen werden kann, oder auch indirekt, indem der Schieber formschlüssig mit wenigstens einem der Kegel zusammenwirkt und somit ein Drehmoment auf den Kegel überträgt, wobei dieses Drehmoment vom Kegel abgegriffen werden kann oder auch der Kegel mit einem solchen Drehmoment beaufschlagt werden kann zur Übertragung des Drehmomentes auf den Schieber im Pumpbetrieb.

Die Kammern, die durch die Raumaufteilung durch den Schieber entstanden sind, sind durch zumindest jeweils ein Kegelmantelsegment, das Gehäuse und den Schie- ber begrenzt. Zur Realisierung des Betriebes der Rotationsmaschine sind am Gehäuse und/oder an wenigstens einem der Kegel wenigstens ein Ein- und/oder Auslass angeordnet zur Speisung und/oder Abführung eines Fluides in beziehungsweise aus den Kammern. Die beiden Räume konstanter Größe sind durch zumindest die Mantelflächen der beiden Kegel und das Gehäuse ausgebildet beziehungsweise begrenzt. Im Betrieb der Rotationsmaschine wird an jeder Mantelfläche der Kegel eine Dichtungswirkung entlang einer Dichtungslinie erzeugt, wobei die Dtchtungslinien in einer geraden Ebene angeordnet sind, die senkrecht auf den Kegelgrundflächen steht und durch die Kegelspitzen verläuft, wobei die Projektierung der Position einer ersten Dichtungsiinie auf einer ersten Mantelfläche auf eine Ebene einer Kegelgrundfläche bei einer Drehung um 180° um die Achse, die durch die Kegelspitzen führt, die Projektion der Position einer zweiten Dichtungslinie auf einer zweiten Mantelfläche ergibt. Die Dichtungslinie wird realisiert durch die Anlage eines Dichtungselementes auf der jeweiligen Mantelfläche entlang der Berührungslinie. Die Kegel können relativ zu dem sie wenigstens teilweise umgebenden feststehenden Gehäuse drehbar sein. Im Gehäuse und ebenfalls relativ zum Gehäuse um eine Achse drehbar, die in einem Punkt durch die Drehachse die Kegel verläuft, ist der Schieber angeordnet zur Unterteilung des von einer Mantelfläche, Gehäuse und Dichtelement gebildeten Raumes in zwei Kammern. Das Dichtelement kann dabei ein gesondertes Bauelement sein oder Bestandteil des Gehäuses. Die gebildeten Kammern verringern sich bei Drehung des Schiebers in ihrem Volumen oder vergrößern sich. Die verwendeten Kegel haben vorzugsweise gleich große Radien und Höhen. Unter der Dichtungslinie wird ein theoretisch sehr dünner Bereich verstanden, der gegebenenfalls auch bei entsprechend geringer Kegelhöhe in der Praxis ein Streifen sein kann. Statt geometrisch exakter Kegel können auch Kegelstümpfe verwendet werden, dass heißt, Kegel mit einer Abflachung im Spitzenbereich. Als Kegelspitzen wird in diesem Fall dann der Punkt bezeichnet, der die ideelle Spitze des Kegelstumpfes bei Weiterführung dessen Mantelfläche bilden würde. Die Drehbewegung des Schiebers muss im Betrieb der Rotationsmaschine nicht lediglich um eine Rotationsachse erfolgen, sondern es kann je nach Ausführungsform der Erfindung sein, dass der Schieber eine Taumelbewegung und somit rotatorische Bewegungen um mehrere Achsen vollführt.

Die erfindungsgemäße Rotationsmaschine kann als Arbeitsmaschine oder als Pumpe eingesetzt werden. ⁽n einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kegelgrundflächen einander zugewandt sind und beide Kegel zusammen einen Doppelkegel ausbilden, wobei das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders aufweist und beide Kegel zumindest teilweise umgibt, wobei der Schieber in einem Schlitz in den Kegeln geführt ist, sodass die Rotationsachse des Schiebers bei seiner Drehbewegung eine Taumelbewegung vollführt, und wobei der durch das Gehäuse gebildete Fluidraum durch den Doppelkegel in die zwei Räume konstanter Größe geteilt ist und die Rotationsmaschine derart ausgestaltet ist, dass ein Drehmoment vom Kegel auf den Schieber oder umgekehrt übertragbar ist. Das heißt, dass in dieser Ausführungsform die Kegelspitzen voneinander weg weisen. Der erwähnte Doppelkegel kann auch derart ausgestaltet sein, dass er eine zylindrische Zwischenschicht zwischen den Kegeln aufweist. Der Kegelrand beziehungsweise die Umfangslinie des Doppelkegels dichtet gegenüber dem Gehäuse ab. Beide Kegel sollen dabei die gleiche Grundfläche haben. Als Gehäuseform soll eine Hohlzylinderform verwendet werden, wobei diese gegebenenfalls mit geringfügig konkaven Wölbungen in der Zylinderiπnenmanteifläche versehen sein kann. Zum Betrieb der Rotationsmaschine ist wenigstens ein Ein- und ein Auslass am Gehäuse vorzusehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rotationsmaschine derart ausgestaltet, dass die Mantelflächen der Kegel am Gehäuse anliegen und dort jeweils eine Dichtlinie ausbilden, sodass bei Drehung der Kegel eine Relativbewegung zwischen einer Kegeimantelfläche und der jeweiligen durch das Gehäuse ausgebildeten Fläche, an der die Mantelfläche anliegt, ausgeführt wird, wobei die Hohlzylinderform des Gehäuses geschlossen ist und das Gehäuse beide Kegel vollständig umgibt Das Anliegen der Mantelflächen der Kegel am Gehäuse soll entweder derart erfolgen, dass die Mantelfläche auf der Gehäusewand reibt, oder dass ein nur minimaler Abstand zwischen der Mantelfläche und dem Gehäuse besteht, der im Wesentlichen aber fluid- dicht ausgeführt ist. Der erwähnte Ein- und Auslass kann am Gehäuse angeordnet sein, wobei hierfür die Hohlzylindermantelfläche oder eine der Hohlzylindergrundflä- chen in Frage kommt.

In einer Alternative zur letztgenannten Ausführungsform kann die Rotationsmaschine auch derart ausgestaltet sein, dass die Mantelflächen der Kegel an jeweils einem drehbar angeordneten Gehäusedeckel anliegen und dort jeweils eine Dichtlinie aus- bilden, sodass bei Drehung der Kegel aufgrund der Berührung zwischen einer Kegelmantelfläche und dem jeweiligen Gehäusedeckel ebenfalls eine Drehung des Gehäusedeckels erfolgt, wobei die Hohlzylinderform des Gehäuses an den Grundflächen offen ist und das Gehäuse beide Kegel nur teilweise umgibt, nämlich nur im Projektionsbereich des rotierenden Umfangs des Doppelkegeis. Dabei kann die Drehung des Kegels die Drehung des Gehäusedeckels veranlassen oder umgekehrt. Die Berührung beziehungsweise die Anlage des Kegels am Gehäusedeckel kann eine Roll- und Haftreibung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Kegel bewirken. Gehäusedeckel und Kegel können auch zum Zwecke eines Formschlusses profiliert sein. Ebenso kann der Schieber fest mit einem oder beiden Gehäusedeckein verbunden sein und so die Ein- oder Ausleitung von Drehmomenten über die Verbindung von Schieber und Gehäusedeckei erfolgen. Das Dichtelemente wird mittels eines Schlitzes, in dem der Schieber läuft, mitgeführt. Ein- und Auslässe können am Gehäuse angeordnet sein, in dieser Ausführungsform an der Hohlzyiindermantelfläche und/oder mit umlaufend am Deckel.

In einer weiteren grundsätzlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine ist vorgesehen, dass die Kegelgrundflächen zueinander beabstandet angeordnet sind und die Kegelspitzen zueinander weisen, wobei der Fluidraum des Gehäuses durch ein Dichtelement in zwei Räume konstanter Größe unterteilt ist und die Kegelmantelflächen an jeweils einer Seite des Dichtelementes anliegen und dort jeweils eine Dichtlinie ausbilden, wobei das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines offenen Hohlzylinders aufweist und beide Kegel zumindest teilweise umgibt und eine Randzone des Dichtelementes fluiddicht mit dem Gehäuse in Verbindung gebracht ist. Das Dichteiement ist dabei vorzugsweise eine runde Scheibe oder ein Doppelkegel. Dieser besteht im Wesentlichen aus zwei stumpfen, identischen Kegeln weiche entlang ihrer Grundflächen mit oder ohne Hilfseiemente zusammengefügt sind. Ein jeder der Räume ist durch den Schieber in Kammern unterteilt, wobei die Kammern durch zumindest jeweils ein Kegelmantelsegment, das Gehäuse, das Dichtelement und den Schieber gebildet sind. Das Gehäuse kann an seiner Innenwandung gegebenenfalls mit einer geringfügigen konkaven Wölbung ausgeführt sein. In dieser Ausführungsform vollführt der Schieber keine Taumelbewegung, sondern lediglich eine Rotationsbewegung um eine Achse. Ein- beziehungsweise Auslässe können im Gehäuse oder auch in einem oder beiden Kegeln angeordnet sein. in einer besonderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kegei, das Dichtelement und der Schieber drehbar angeordnet sind, wobei der Schieber in einem Schlitz in den Kegeln geführt ist und die Rotationsmaschine derart ausgestaltet ist, dass ein Drehmoment vom Kegel auf den Schieber oder umgekehrt übertragbar ist. Dass die Kegel und das Dichtelement rotierbar sind, bedeutet, dass auch die Kegel in Bezug zum Dichtelement rotieren können. Ein- beziehungsweise Auslässe können im Gehäuse oder in einem der Kegel angeordnet werden.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kegel in Bezug zum Gehäuse fixiert sind und das Dichtelement und der Schieber drehbar angeordnet sind, wobei der Schieber mitteis einer Bohrung-Zapfen-Verbindung in den Kegeln geführt ist. Das heißt, dass der Schieber nicht in einem Schlitz in den Kegeln geführt ist, sondern mit einer Bohrung-Zapfen-Verbindung in den Kegein, wobei zum Beispiel eine Bohrung in einem Kegel angeordnet sein kann und ein Zapfen an dem Schieber, der drehbar in der Bohrung steckt, oder auch umgekehrt. Das Drehmoment wird dabei nicht von dem Kegel auf den Schieber oder umgekehrt übertragen, sondern über den Zapfen, der aus dem Kegel herausragt, oder über das Dichtelement, welches aus dem Gehäuse herausragt. Durch die Fixierung der Kegel in Bezug zum Gehäuse erfolgt eine Relativbewegung zwischen der Mantelfläche der Kegel und der Dichtele- mentfiäche, an der der Mantel anliegt. Ein- beziehungsweise Auslässe können im Gehäuse oder in den Kegein angeordnet sein.

Bei der Ausführungsform der Rotationsmaschine, bei der die Grundflächen der Kegel einander zugewandt sind beziehungsweise identisch sind und die Kegelspitzen voneinander weg weisen, kann vorgesehen sein, dass die Rotationsmaschine wenigstens ein mit einem Ein- oder einem Ausiass strömungstechnisch verbundenes Langloch im Gehäuse an der dem durch das Gehäuse ausgebildeten Hohlraum zugewandten Gehäusewand in Richtung im Wesentlichen der Drehbewegung des Schiebers aufweist zur zumindest zeitweiligen gleichzeitigen Bespeisung oder Entleerung von vom Schieber getrennter Kammern mit Fluid.

Dieser Typ von Rotationsmaschine kann auch dadurch weitergehend ausgestaltet sein, dass er wenigstens ein durch den Doppelkegel oder den Schieber führendes Durchgangsloch zum Zweck der Realisierung von kommunizierenden, durch die Kegei geschaffenen Räumen im Gehäuse aufweist Dieses Durchgangsloch schafft die Möglichkeit des Überströmens von zum Beispiel einem unteren Raum in den oberen Raum und umgekehrt.

In besonderer Ausgestaltung des generellen Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass zumindest eines der rotierenden Elemente als Rotor und das Gehäuse in entsprechender Weise als Stator einer energieumwandelnden Einrichtung zur Realisierung eines Generators oder eines Elektromotors ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist dabei nicht nur einer der Kegel als Rotor oder Stator ausgebildet, sondern beide im Gehäuse aufgenommenen Kegel. Eine solche Rotationsmaschine kann bei Fluid- beaufschlagung als Arbeitsmaschine zur Stromerzeugung verwendet werden oder auch beim Betrieb als Pumpe als Elektromotor zum Pumpenantrieb verwendet werden.

Die Erfindung ergänzend wird eine Doppelrotationsmaschine, mit einer Mehrzahl, insbesondere zwei, mechanisch miteinander gekoppelten erfindungsgemäßen Rotati- onsmaschinen zur Verfügung gestellt, wobei einer der Kegel einer Rotationsmaschine im Wesentlichen fluiddicht an einem der Kegel einer anderen Rotationsmaschine angeordnet ist.

Diese besondere Ausführungsform bezieht sich insbesondere und bevorzugt auf die Rotationsmaschine, deren Kegel eine gemeinsame Grundfläche haben und damit zusammen einen Doppelkegel ausbilden. Dabei ist vorgesehen, dass an der Verbindungsstelle der beiden Rotationsmaschinen kein Gehäusedeckel angeordnet ist, so dass die Kegel aneinander anliegen können oder zumindest so dicht aneinander positioniert sind, dass die Linie ihrer Berührung im Wesentlichen fluiddicht ausgeführt ist. Bevorzugt bilden die Mittelachsen der beiden miteinander verbundenen Rotationsmaschinen-Gehäuse, die die Kegel im Wesentlichen umschließen, eine Gerade.

Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zur Erzeugung eines Drehmomentes mittels der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine zur Verfügung gestellt, wobei über einen Einiass an der Rotationsmaschine ein Fluid druckbeaufschlagt in beide Räume konstanter Größe gegeben wird, wodurch eine Kraft auf den Schieber ausgeübt wird, sodass dieser in Drehung versetzt wird und das dadurch erzeugte Drehmoment vom Schieber zur Verfügung gestellt wird. Dabei wird das Drehmoment vom Schieber in beziehungsweise auf den Kegel übertragen und das Drehmoment vom sich drehenden Kegel abgenommen. In alternativer Ausgestaltung, bei der der Schieber selbst einen Zapfen aufweist, kann das Drehmoment auch direkt von dem sich drehenden Zapfen abgenommen werden. Das zur Herstellung des Drehmomentes genutzte Fluid wird über den Auslass wieder aus der Rotationsmaschine herausgefördert.

Außerdem wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zum Pumpen eines Fluides mittels der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine gelöst, wobei in den Schieber ein Drehmoment eingeleitet wird, welches zur Vergrößerung von zwei in den Räumen konstanter Größe geschaffener Kammern und gleichzeitig zur Verkleinerung von zwei weiteren in den Räumen konstanter Größe geschaffener Kammern durch eine Drehbewegung des Schiebers in den Räumen konstanter Größe führt, wobei an einem jeden der Räume konstanter Größe wenigstens ein Einlass und ein Auslass angeordnet ist und durch die Kammervergrößerung Fluid aus dem Einlass in eine Kammer eingesogen wird und bei Verkleinerung dieser Kammer das Fluid über den Auslass ausgestoßen wird. Das heißt, dass das erfindungsgemäße Verfahren in zwei Räumen gleichzeitig stattfindet.

Weiterhin kann im Kombinationsbetrieb der eine Raum konstanter Größe als Kraftmaschine und gleichzeitig der andere als Arbeitsmaschine wirken.

Ergänzt wird die vorliegende Erfindung durch die erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine als Einrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes oder als Einrichtung zum Pumpen eines Fluides. Außerdem betrifft eine erfindungsgemäße Verwendung der Rotationsmaschine deren Einsatz zur Erzeugung von elektrischer Energie im Generatorbetrieb oder zur Erzeugung von mechanischer Energie im Motorbetrieb.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden Bezug auf die einzelnen Zeichnungen genommen.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rotationsmaschine in einer Schnittdarsteilung in Ansicht von der Seite. In den Fig. 1.1 bis 1.3 ist das Unterteil der Rotationsmaschine dargestellt im Zusammenhang mit Definitionen bestimmter Maschinenelemente beziehungsweise Positionen der Elemente.

In den Fig. 1.1.1 bis 1.1.12 sind verschiedene Phasen des Betriebes der erfindungsgemäßen Maschine zum Pumpen eines Fluides schematisch dargestellt.

in den Fig. 1.2.1 bis 1.2.12 sind verschiedene Phasen des Betriebes der erfindungsgemäßen Maschine im Pumpbetrieb dargestellt, wobei die Maschine ein Langloch beziehungsweise eine Nut im Gehäuseunterteil aufweist.

In den Fig. 1.3.1 bis 1.3.12 sind verschiedene Phasen des Betriebes der erfindungs- gemäßen Maschine im Pumpbetrieb dargestellt, wobei an dem umlaufenden Schieber Durchgangslöcher angeordnet sind.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Maschine in Explosionsdarstellung gezeigt.

In den Fig. 2.1 , 2.2 und 2.3 ist das Unterteil der erfindungsgemäßen Maschine mit darin angeordnetem Doppelkegel in Schnittansicht von der Seite gezeigt.

In Fig. 2.3 ist eine Draufsicht auf das Unterteil mit Doppelkegel dargestellt.

In den Fig. 3.1 bis 3.4 ist das Gehäuseoberteil in verschiedenen Ansichten dargestellt.

in den Fig. 4.1 bis 4.4 ist das Gehäuseunterteil in verschiedenen Ansichten dargestellt.

In den Fig. 5.1 bis 5.3 ist der Doppelkegel in verschiedenen Ansichten dargestellt.

In den Fig. 6.1 bis 6.4 ist der Schieber in unterschiedlichen Perspektiven dargestellt.

In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine mit Verwendung eines Dichtelementes in einem geschlossenen Gehäuse dargestellt. In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine bei Verwendung eines Dichtelementes in einem offenen Gehäuse dargestellt.

In Figur 9 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine mit nichtparallelen Gehäusegrundfiächen dargestellt.

Durch die in den Figuren dargestellten Pfeile wird die jeweils anzunehmende Drehrichtung des Schiebers verdeutlicht.

Es wird zunächst Bezug genommen auf Fig. 1. Das Gehäuse der Rotationsmaschine umfasst eine obere Gehäusehälfte 10 und eine untere Gehäusehälfte 20, die aneinander anliegen und somit den dargestellten Hohlraum im Inneren bilden. In diesem Hohlraum befindet sich ein Doppelkegel, der stumpf ausgeführt sein kann und der aus einem oberen Kegel 30 und einem unteren Kegel 40 zusammengesetzt ist. An dem oberen Kegel 30 und dem unteren Kegel 40 angeschlossen sind Zapfen, die in komplementär ausgearbeiteten Löchern in den Gehäusehäiften 10 und 20 stecken. Der Doppelkegel ist radial geschlitzt. Die Zapfen verbinden die durch Schlitzung entstehenden Hälften des Doppelkegels.

Die Längsachse der Zapfen stellt damit die Drehachse bzw. Rotationsachse des Doppelkegels dar. Das heißt, dass der Doppelkegel in dem Hohlraum, der durch die beiden Gehäusehälften 10 und 20 gebildet wird, drehbar ist. Wie dargestellt, weicht dabei die Rotationsachse des Doppelkegels von einer Längsachse des Hohlraums ab, so dass der obere Kegel 30 sowie der untere Kegel 40 an je einer Berührungsünie die obere Gehäusehälfte 10 beziehungsweise die untere Gehäusehälfte 20 kontaktieren. Diese Berührungslinien sind die obere Dichtlinie 31 sowie die untere Dichtlinie 41. Das heißt, dass bei Rotation des Doppelkegels die Dichtlinien 31 und 41 in Bezug auf die jeweiligen Gehäusehälften 30 und 40 an derselben Position an den Gehäusehälften verbleiben. Durch die Rotation des Doppelkegels kontaktiert je Zeiteinheit allerdings immer ein anderer ideell dünner Streifen beziehungsweise Linie, der oder die radial auf der Kegelfläche verläuft, das jeweilige Gehäuseteil.

Am Gehäuseoberteil 10 befindet sich, wie dargestellt, ein Auslass 70 und am Gehäuseunterteil 20 ein Einlass 60. Vorgreifend auf die Fig. 3.1 und 4.1 sei allerdings er» wähnt, dass sich in der oberen Gehäusehälfte 10 sowie in der unteren Gehäusehälfte 20 für gewöhnlich jeweils ein Einiass 60 und ein Ausiass 70 befinden. Nur in bestimmten, weiter unten genauer bezeichneten Ausführungsformen kann auch z. B. ein Ausiass weggelassen sein. In dem Doppelkegel verschieblich angeordnet befindet sich ein Schieber 50, der, wie in Fig. 1 dargestellt, eine erste Schieberhälfte 51 und eine zweite Schieberhälfte 52 aufweist. Dabei ist vorzugsweise dieser Schieber 50 eine im Wesentlichen glatte, ebene Platte, die im Bezug zum Doppelkegel bei dessen Drehbewegung eine Kipp- oder Taumelbewegung ausführt.

Gegenüber dem Gehäuse vollführt der Schieber ebenfalls Kippbewegungen. Die am Schieber angebrachten Formen und Radien dienen dem Ausgleich der durch diese Bewegungen entstehenden eventuellen Undichtigkeiten.

Durch die Rotation des Doppelkegels und des daran geführten Schiebers bilden sich periodisch vergrößernde und verkleinernde Kammern.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist an dem oberen Kege! 30 ein An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80 angeordnet, der bei Pumpbetrieb zur Einleitung eines Drehmomentes und bei Antriebsmaschinenbetrieb zur Abnahme eines Drehmomentes dient.

Der Schieber 50, der im Wesentlichen wie in Fig. 6.1 bis 6.4 ausgestaltet ist, ist in dem Schlitz im Doppelkegel, wie in Fig. 5.1 bis 5.3 dargestellt, frei beweglich. Er wird bei Drehbewegung des Doppelkegels durch die Innenwandung der Gehäusehälften 10 und 20 geführt.

Bei Rotation des Doppelkegels mit darin aufgenommenem Schieber rotiert somit der Schieber ebenfalls im durch die Gehäusehälften 10 und 20 gebildeten Hohlraum und bildet damit über dem oberen Kegel 30 eine Zweiteilung des dort vorhandenen Raumes und unter dem Kegel 40 ebenfalls eine Zweiteilung des unter diesem Kegel 40 angeordneten Raumes in zwei Kammern. Das heißt, dass eine Relativbewegung zwischen Schieber und Gehäuse stattfindet, wobei die Dichtung zwischen Schieber und Gehäuse durch eine hohe Passgenauigkeit des Schiebers im Bezug zum Gehäuse- querschπitt und durch gewählte Viskositäten beziehungsweise Strömungsrichtungen und/oder Strömungsgeschwindigkeiten realisiert wird.

In Figur 6.4 ist mit dem Pfeil die Drehrichtung des Schiebers in Ansicht von oben dargestellt. Die Innenwandung der Gehäusehälften ist vorteilhafterweise gemäß einer Hohlkugei- schicht ausgebildet, das heißt, dass der durch die Gehäusehälften 10 und 20 gebildete Hohlraum im Wesentlichen als Hohlkugelschicht mit gleichgroßen Grundflächen ausgeformt ist, um die Berührung des Randes der aneinander liegenden Kegelgrund- fiächen, der schräg in diesem Hohlraum rotiert, zu gewährleisten. Die Mantelfläche des durch die Gehäusehälften gebildeten Innenhohlraums weisen vorteiihafterweise eine leicht konkave Wölbung auf, die in Zusammenwirkung mit leicht konvexen Wölbungen an der Kante, an der der obere Kegel 30 mit dem unterem Kegel 40 verbunden ist, eine bessere Dichtwirkung ausbildet. Der im Zentrum des Doppelkegels angedeutete Punkt befindet sich stets ebenfalls im Zentrum des durch die obere Gehäusehälfte 10 und untere Gehäusehälfte 20 gebildeten Hohlraumes.

Wie insbesondere den Fig. 3.1 und 4.1 entnehmbar ist, sind der Einlass 60 und der Auslass 70 im Wesentlichen als Bohrungen ausgeführt, die ein Innengewinde aufweisen. Figur 3.1 zeigt das Gehäuseoberteil von unten und Figur 4.1 zeigt das Gehäuseunterteil von oben. Am Einiass 60 ist, wie dargestellt, ein Langloch beziehungsweise eine Nut 61 angeordnet, mittels derer eine Strömung vom Einlass durch das Langloch in den durch die Gehäusehälften 10 und 20 gebildeten Hohlraum realisierbar ist. Figur 3.2 zeigt das Gehäuseoberteil von oben und Figur 4.2 zeigt das Gehäuseunterteil von unten.

Wie in Fig. 5.1 und 5.3 punktiert angedeutet, können in den beiden Kegelhälften in der Nähe des Spaltes für den Schieber in punktsymmetrischer Anordnung mehrere Durchgangslöcher 90 angeordnet sein.

Die Funktion beziehungsweise Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine wird im Folgenden anhand der Fig. 1.1 bis 2.3 erläutert.

In den Fig. 1.1 bis 1.3 sind die vier Quadranten dargestellt, die ein Schieber während einer Umdrehung durchläuft. Er startet dabei bei einer Position 0° und durchläuft die Positionen 90°, 180°, 270° und 360°, die seiner Ausgangsposition entspricht. Der erste Quadrant befindet sich im Bereich von 0° bis 90°, der zweite von 90° bis 180°, der dritte im Bereich von 180° bis 270° und der vierte Quadrant im Bereich von 270° bis 0°.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist der Doppelkegel ohne Zapfen ausgeführt. Die Einleitung oder Abnahme eines Drehmomentes am Kegel kann bei dieser Variante direkt am Schieber über geeignete mechanische Einrichtungen wie z. B. Getriebe erfolgen.

Insbesondere in dieser Ausgestaltung können die durch den Schieber-Schlitz getrennten Doppelkegelhälften voneinander mechanisch getrennt in dem durch die Gehäusehälften gebildeten Hohlraum angeordnet sein, wobei sie aufgrund ihrer Form und der Form des zwischen ihnen gelagerten Schiebers einem Zwanglauf im durch die Gehäusehälften gebildeten Hohlraum unterliegen. Ebenso können die durch den Schlitz getrennten Doppelkegeihälften im Bereich des Schlitzes zentrumsnah miteinander verbunden sein. Der Schieber muss dann in diesem Bereich eine Aussparung aufweisen.

Neben den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist des Weiteren die Variante ausführbar, bei der am Doppelkegel lediglich ein Zapfen angeordnet ist, nämlich an einem der beiden Kegel.

Es wird die Funktionsweise der erstbeschriebenen Ausführungsform zunächst anhand der Bewegung des unteren Kegels 40 in der unteren Gehäusehälfte 20 in Ansicht von oben erläutert.

Es ist ersichtlich, dass sich in der Ausgangsposition (0°) der Schieber in einer derartigen Position befindet, dass er sich mit der Dichtlinie zwischen unterem Kegel 40 und der unteren Gehäusehälfte 20 deckt. Das heißt, dass die erste Schieberhälfte, entlang der Dichtlinie zwischen unterem Kegel 40 und unterer Gehäusehälfte 20 verläuft und somit zwischen dem Einlass 60 und dem Auslass 70 angeordnet ist. Die Drehbewegung des Doppelkegeis erfolgt, wie mit dem eingezeichneten Pfeil dargestellt, im Uhrzeigersinn. In Fig. 1.2 ist zusätzlich ein Langfoch (Nut) 61 dargestellt. In Fig. 1.3 sind, wie dargestellt, am Schieber 50 an der ersten Schieberhäifte 51 ein erstes Durchgangsioch 90 und an der zweiten Schieberhälfte 52 ein zweites Durchgangsloch 90 angeordnet.

Im Folgenden wird der Pumpbetrieb anhand der Fig. 1.1 bis 1.12 erläutert. Zur Definition der dargestellten Bauelemente wird auf Fig. 1.1 verwiesen.

In den Fig. 1.1.1 bis 1.1.4 ist die erfindungsgemäße Rotationsmaschine vorerst nur mit einem Fluid beaufschlagt dargestellt

Zum Zweck des Pumpbetriebes wird in den An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80, wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt, ein Drehmoment eingeleitet.

Bei nun erfolgender geringfügiger Drehbewegung des Doppelkegels mit darin angeordnetem Schieber überstreicht der Schieber 50 den Einlass 60, so dass aufgrund des Unterdruckes, der in der dadurch entstandenen Kammer zwischen erster Schieberhälfte 51 , unterer Dichtlinie 41 , Unterseite des unteren Kegels 40 und unterer Gehäusehälfte 20 entsteht, ein Ansaugen von Fluid aus dem Einlass 60 bewirkt wird. Die Drehbewegung des Schiebers erfolgt weiter durch die Positionen wie in Fig. 1.1.2 bis 1.1.4 dargestellt. Gemäß Fig. 1.1.5 wird, nach dem die erste Schieberhälfte 51 die Position 180° passiert hat, die zweite Schieberhälfte 52 den Einlass 60 passieren, so dass ein hier als zweites Fluid benanntes Fluid wie bereits in Bezug zu Fig. 1.1.1 in eine neu geschaffene, sich ebenfalls erweiternde Kammer einströmen kann.

Bei weiterer Drehung befindet sich die erste Schieberhälfte 51 in der Position 270° und die zweite Schieberhälfte 52 in der Position 90°. Es sei hierzu bemerkt, dass die Kammer, in dem sich das erste Fluid befindet, in dieser Schieber-Position eine maximale Größe hat. Das heißt, dass das Volumen für das erste Fluid ein Maximum erreicht hat, da dem ersten Fluid der komplette Raum unter dem zweiten Kegel 40 im zweiten und dritten Quadranten zur Verfügung steht.

Bei weiterer Drehung des Schiebers gemäß Fig. 1.1.7 und 1.1.8 verringert sich ab jetzt die Größe der Kammer für das erste Fluid und die Kammer für das zweite Fluid vergrößert sich. Nachdem die erste Schieberhälfte 51 wieder die 0°-Position erreicht hat, überstreicht sie bei weiterer Drehung gemäß Fig. 1.1.9 erneut den Einlass 60, wodurch das Einströmen beziehungsweise das Ansaugen eines dritten Fluides, gepunktet dargestellt, ermöglicht wird. Die Kammer für das erste Fluid verkleinert sich weiterhin, da ihr Volumen durch die untere Dichtlinie 41 und die zweite Schieberhälfte 52 begrenzt wird, die sich der unteren Dichtlinie 41 nähert. Es kommt somit gemäß Fig . 1.1.10 bis 1.1.12 zum Auspumpen des ersten Fluides aus dem Auslass 70. Wie in Fig. 1.1.10 dargestellt, befindet sich jetzt das zweite Fluid in einem Maximalvoiu- men. Die Kammer für das dritte Fluid vergrößert sich. Die Kammer für das erste Fluid verkleinert sich gemäß Fig. 1.1.11. und 1.1.12 gegen 0. Somit lässt sich ein Fluid, wie anhand des ersten Fluides beschrieben, durch die erfindungsgemäße Maschine pumpen. Das zweite und das dritte Fluid werden, wie oben zum ersten Fluid beschrieben, ebenfalls abgepumpt

Selbstverständlich müssen dabei nicht drei unterschiedliche Fluide zum Betrieb der Maschine eingesetzt werden, sondern es kann sich dabei um lediglich ein Fluid handein, welches ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann.

Ein Arbeitsmaschinenbetrieb erfolgt wie der beschriebene Pumpbetrieb, wobei statt des aufgrund der Vergrößerung von Volumen geschaffenen Unterdruckes in den Gehäusehohlräumen am Einlass 60 ein Überdruck anliegt, der zu einer Drehbewegung des Schiebers und damit des Doppelkegels führt, so dass sich ein Moment am An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80 abgreifen lässt. Auch beim Arbeitsmaschinenbetrieb müssen nicht drei unterschiedliche Fluide zum Betrieb der Maschine eingesetzt werden, sondern es kann sich dabei um lediglich ein Fluid handeln, welches ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann.

Wie erwähnt, wurde die Funktionsweise der Maschine anhand des unteren Kegels 40 sowie der unteren Gehäusehälfte 20 beschrieben. Da punktsymmetrisch an dem Doppelkegel ebenfalls eine obere Gehäusehälfte 10 und ein oberer Kegel 30 angeordnet ist, in dem ebenfalls punktsymmetrisch ein Einiass 60 und Auslass 70 angeordnet sind, können die beschriebenen Vorgänge ebenfalls und zeitgleich in dem oberen Teilbereich der erfindungsgemäßen Maschine stattfinden.

Das heißt, dass mittels der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine bei einer Drehung gleichzeitig zwei Pump- beziehungsweise Arbeitsvorgänge erfolgen können. Dies er- höht wesentlich den Gesamtwirkungsgrad der Maschine, da wegen der Doppelwirkung erheblich mehr Pump- beziehungsweise Arbeitsleistung bei einfachen Reibverlusten realisiert werden können.

Die Erfindung ist vorteilhaft durch ein Langloch beziehungsweise eine Nut 61 , die am Einlass 60 angeschlossen ist, wie in Fig. 1.2 dargestellt, ausgestaltet.

Im Folgenden wird der Betrieb der Maschine mit Nut 61 anhand der Fig. 1.2.1 bis 1.2.12 erläutert, wobei zunächst Bezug genommen wird auf die Funktionsweise der Maschine als Pumpe. Zur Erläuterung der Bezugszeichen wird auf Figur 1.2 verwiesen.

Bei Beginn der Drehbewegung des Schiebers überstreicht die erste Schieberhälfte 51 in herkömmlicher weise den Einlass 60, so dass ein erstes Fluid durch den Einlass 60 und die Nut 61 in die sich ausbildende Kammer einströmt. Der Vorteil der Nut 61 stellt sich dann ein, wenn die erste Schieberhäifte 51 von der Position 180° in die Position 270° gemäß Fig. 1.2.6 übergeht. In dieser Situation überstreicht die zweite Schieberhälfte 52 den Einlass 60 und die daran angeschlossene Nut 61. In dieser Situation strömt Fluid, welches zur Erläuterung hierbei als zweites Fluid bezeichnet wird, in den durch die zweite Schieberhälfte 52, die untere Dichtlinie 41 , den unteren Kegel 40 und die untere Gehäusehälfte 20 gebildete Kammer. Durch die Nut 61 gelangt allerdings auch weiterhin Fluid aus dem Einlass 60 in die für das erste Fluid geschaffene Kammer, da diese bei der in Fig. 1.2.6 dargestellten Position und weiterer Drehung des Schiebers 50 sich immer noch vergrößert, bis er eine Position gemäß Fig. 1.2.8 erreicht. Das heißt, dass im Gegensatz zu der Ausgestaltung ohne Nut 61 bei einem Durchgang der zweiten Schieberhälfte 52 durch den ersten Quadranten die Kammer für das erste Fluid nicht von der Fluidzufuhr entkoppelt ist, sondern weiterhin durch die Nut 61 mit dem Einlass 60 verbunden ist und somit diese Kammer weiterhin mit Fluid beschickt werden kann. Dies bewirkt eine Erhöhung des Wirkungsgrades beim Pumpbetrieb, da die LJnterdruckverhältnisse in der Kammer für das erste Fluid auch noch in Drehpositionen des Schiebers beziehungsweise des Doppelkegels ausgenutzt werden können, bei denen in einfacher Ausgestaltung gemäß Fig. 1.1 kein Ansaugen von Fluid mehr stattfinden würde. Das Ausstoßen der angesogenen Fluide erfolgt entsprechend der im Bezug auf Fig. 1.1 erläuterten Verfahrensweise.

Ϊ6 Da gemäß Fig. 1.2.8 bei Stellung des Schiebers 50 zwischen 90° und 270° die Kammer für das erste Fluid ein Maximum aufweist und bei weiterer Drehung des Schiebers im Volumen verringert wird, reicht eine Führung des Langlochs beziehungsweise der Nut 61 lediglich im ersten Quadranten, also bis zur Position von 90°, aus. Das heißt, dass das Langloch beziehungsweise die Nut 61 bei einer Drehbewegung einer Schieberhälfte im ersten Quadranten die sich im ersten Quadranten ausbildenden Kammern beide mit Fluid versorgt, da bei der Drehbewegung beide Kammern vergrößert werden. Somit dient das Langloch beziehungsweise die Nut 61 der Maximierung beziehungsweise Optimierung des Ansaugvolumens.

Eine vorteilhafte Wirkung hat das Langloch beziehungsweise die Nut ebenfalls beim Betrieb der erfindungsgemäßen Maschine als Arbeitsmaschine. Die Wirkung stellt sich dabei insbesondere auch in der Position des Schiebers ein, in dem eine Schieberhälfte gemäß Fig. 1.2.6 oder 1.2.7 angeordnet ist. Das unter Überdruck stehende Fluid im Einlass 60 strömt dabei durch den Einlass 60 in die durch die zweite Schieberhälfte 52, die untere Dichtlinie 41 , den unteren Kegel 30 sowie die untere Gehäusehälfte 20 gebildete Kammer. Aufgrund des Überdruckes wird der Schieber in Richtung des Uhrzeigersinnes gedreht, wobei er den Doppelkegel mitnimmt und demzufolge ein Moment am Doppelkegel beziehungsweise am An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80 abgegriffen werden kann. Durch die Nut 61 strömt allerdings auch Fluid in die für das erste Fluid vorgesehene Kammer auf der anderen Seite der zweiten Schieberhälfte 52. Es stellt sich dabei aber kein Kräftegleichgewicht heraus, welches zu einem Stillstand des Doppelkegels führen könnte, da die Druckerhöhung in der Kammer für das erste Fluid ebenfalls auch auf die dem ersten Fluid zugewandte erste Schieberhälfte 51 wirkt, so dass diese in Drehbewegung gehalten wird. Dieser Zustand setzt sich fort, bis eine Schieberposition gemäß Fig. 1.2.8 erreicht ist, bei der die zweite Schieberhälfte 52 nicht mehr die Nut 61 überlagert. In dieser Position wird durch das zweite einströmende Fluid lediglich die zweite Schieberhälfte 52 mit dem Fluid beaufschlagt und somit die weitere Drehbewegung des Schiebers und damit des Doppelkegels veranlasst. Das heißt, dass die Nut 61 der Maximierung beziehungsweise Optimierung des Arbeitsvolumens der erfindungsgemäßen Maschine dient.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das Langloch bzw. die Nut auch am Ausiass 70 angeordnet sein. Diese Ausgestaltung ist dann vorteilhaft, wenn sich die erste Schieberhälfte in der Position 270D und die zweite Schieberhälfte in 9OD befindet. Die untere Kammer hat in dieser Schieber-Position ein maximales Volumen erreicht. Bei weiterer Drehung aus dieser Position heraus verringert sich diese Kammer wieder, d.h., der Druck in der Kammer steigt an und somit wirkt eine Kraft entgegen der Drehrichtung des zu erzeugenden oder erzeugten Drehmomentes, was sich in Bezug auf den Wirkungsgrad ungünstig auswirkt. Das am Abfluss angeordnete Langloch bzw. Nut sorgt bereits beim Eintreten der ersten Schieberhälfte in den 4. Quadranten dafür, dass Fluid leicht abgefördert werden kann und keinen Gegendruck erzeugt.

Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Rotationsmaschine vorteilhaft durch Durchgangslöcher ausgestaltet, wobei diese Durchgangslöcher 90 wie in Fig. 1.3 angedeutet angeordnet sein können. Das heißt, dass diese Durchgangsiöcher 90 im oberen und unteren Kegel 30, 40 angeordnet sein können, in der Nähe des Schiebers 50 oder dass sie im Schieber 50 selbst angeordnet sein können. Wichtig dabei ist, dass das in der Nähe der ersten Schieberhälfte 51 angeordnete Durchgangsloch bei der Schieber-Position 0° zum Auslass 70 hin angeordnet ist und das an der zweiten Schieberhälfte 52 angeordnete Durchgangsloch auf der Seite des Einlasses 60 angeordnet ist. Durch die Durchgangslöcher können die über und unter dem Doppelkegel und durch die Gehäusehälften 10 und 20 ausgebildeten Räume miteinander kommunizieren. Das heißt, dass hier in dieser Ausgestaltung nicht mehr eine Verbindung von sich z. B. unter dem unteren Kegel 40 ausbildenden Kammern realisiert wird, sondern die sich bei Draufsicht deckungsgleich über dem oberen Kegel 30 und unter dem unteren Kegel 40 sich ergebenden Kammern miteinander verbunden werden können.

Zur Erläuterung wird Bezug genommen auf die Fig. 1.3.1 bis 1.3.12. Es wird dabei die erfindungsgemäße Rotationsmaschine im Pumpbetrieb erläutert. Zu beachten ist dabei, dass die Ein- und Auslässe 60 und 70 punktsymmetrisch (in Bezug auf das Zentrum, wie in Fig. 1 dargestellt) angeordnet sind. Das heißt, dass die im Bezug zu den Fig. 1.3.1 bis 1.3.12 dargestellten Vorgänge im unteren Bereich, also zwischen dem unteren Kegel 40 und der unteren Gehäusehälfte 20, ebenso über dem oberen Kegel 30 und der oberen Gehäusehälfte 10 realisiert werden. Bei einer Bewegung gemäß Fig. 1.3.1 verfährt die erste Schieberhälfte 51 von der unteren Dichtlinie 41 in Richtung des Uhrzeigersinnes. Dabei bewegt sich die zweite Schieberhälfte 52 von der oberen Dichtlinie 31 weg ebenfalls im Uhrzeigersinn. Zum Verständnis der weiteren Beschreibung der Funktionsweise wird empfohlen, neben den Fig. 1.3.1 auch die Fig. 1 und die Fig. 2.1 bis 2.3 zu betrachten.

Die Durchgangslöcher sind im Doppelkegel immer in Bezug auf den Schieber 50 auf der Saugseite angeordnet. Wie bereits im Bezug auf die einfache Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, bildet sich bei Bewegung des Schiebers 50 ein Unterdruck in der durch die erste Schieberhälfte 51 , die untere Dichtlinie 41 und den unteren Kegel 40 sowie die untere Gehäusehälfte 10 ausgebildeten Kammer aus, da sich diese vergrößert. Dasselbe betrifft die Ausbildung einer Kammer in der oberen Gehäusehälfte im vierten Quadranten bei der Bewegung der zweiten Schieberhälfte 52 von der Position 180° zu 270°, da sich die dort geschaffene Kammer zwischen der zweiten Schieberhälfte 52, der oberen Dichtlinie 31 , dem oberen Kegel 30 sowie der oberen Gehäusehälfte 10 ebenfalls vergrößert. Das heißt, dass sich die Kammer unter dem unteren Kegel 40 sowie die Kammer über oberen Kegel 30, die an jeweils einem Einlass 60 angeschlossen ist, vergrößert und somit aufgrund des damit entstehenden Unterdruckes eine Fluidförderung in diese Kammer bewirkt wird. Dabei wird allerdings nicht nur über dem oberen Kegel 30 die Kammer vergrößert, die sich zwischen oberen Dichtlinie 31 und der zweiten Schieberhälfte 52 befindet, sondern ebenfalls auch die Kammer, die durch die zweite Schieberhälfte 52 und die erste Schieberhälfte 51 im dritten, vierten und ersten Quadranten oberhalb des oberen Kegels 30 ausgebildet wird. Das heißt, dass auch in dieser Kammer ein Unterdruck während der Bewegung der ersten Schieberhälfte 51 im ersten Quadranten gemäß Fig. 1.3.1 und 1.3.2 entsteht. Dieser Unterdruck wird ausgenutzt, um durch das Durchgangsioch 90 Volumen aus der Kammer unter dem unteren Kegel 40 in die Kammer über dem oberen Kegel 30 zu befördern. Bei anschließender Weiterdrehung des Schiebers 50, von der Position der ersten Schieberhälfte 51 von 90° in 180° gemäß Fig. 1.3.3 und 1.3.4, verkleinert sich wiederum die Kammer über dem oberen Kegel 30, die durch die obere Gehäusehälfte 10, den oberen Kegel 30, der ersten Schieberhälfte 51 und der zweiten Schieberhälfte 52 begrenzt ist, und die sich somit gemäß Fig. 1.3.4 über den ersten und zweiten Quadranten erstreckt. Durch die Verkleinerung dieser Kammer entsteht in dieser Kammer ein Überdruck. In der genannten Stellung, in der sich der erste Schie- berabschnitt 51 in der Position 180° befindet, hat allerdings die unter dem unteren Kegel 40 gebildete Kammer in dem ersten und zweiten Quadranten noch nicht ihre Maximalgröße erreicht, sondern das Volumen vergrößert sich immer noch. Das heißt, dass in dieser Kammer unter dem unteren Kegel 40 weiterhin ein Unterdruck herrscht. Durch das Durchgangsloch wird es ermöglicht, dass das in der genannten Kammer über dem oberen Kegel 30 angeordnete Fluid aufgrund des in dieser Kammer herrschenden Überdruckes und dem in der unteren Kammer herrschenden Unterdruckes wieder in die untere Kammer zurückgeführt wird. Es lässt sich somit je Drehung des Doppelkegels beziehungsweise des Schiebers insgesamt mehr Fluid ansaugen, als es mit einer einfachen Ausgestaltung gemäß Fig. 1.1 möglich wäre. Bei Anordnung eines Auslasses an der oberen Gehäusehälfte 10, wie insbesondere in Fig. 3.2 dargestellt, kann das in der Kammer im ersten und zweiten Quadranten über dem oberen Kegel 30 befindliche Fluid statt durch das Durchgangsioch in die untere Kammer auch durch den Auslass 70 herausbefördert werden. Figur 3.2 zeigt dabei das Gehäuseoberteil von oben. Auch in dieser Ausgestaltung lässt sich somit je Drehung des Doppelkegels beziehungsweise des Schiebers mehr Fluid transportieren als es in der einfachen Variante gemäß Fig. 1.1 möglich wäre.

Es lässt sich somit aufgrund der Anordnung des Durchgangsloches 90 selbst bei Anordnung nur eines Auslasses je Drehung mehr Fluid fördern, als Volumen durch den an nur einem Kegel anliegenden Hohlraum zur Verfügung gestellt wird. Somit dienen die Durchgangslöcher der Nutzung von Druckverhäitnissen in einer Kammer zur Kommunikation und Befüllung oder Leerung der jeweils anderen Kammer.

Zu beachten ist, dass bei der Ausgestaltung der Erfindung mit den Durchgangslöchern nicht unbedingt zwei Einlasse, das heißt jeweils ein Einlass an einer Gehäusehäifte, angeordnet sein müssen. Somit muss aiso nicht unbedingt eine punktsymmetrische Verteilung der Ein- und Auslässe vorgesehen sein.

In den Fig. 2.1 bis 2.3 ist ersichtlich, wie sich die Kammern über und unter den beiden Kegeln ausbilden. Die Dichtfläche bzw. Dichtlinie ist hier vereinfacht als Begrenzungslinie der Kammern mit der strichpunktierten Linie angedeutet. In Fig. 2.1 berührt der untere Kegel 40 an der unteren Dichtlinie 41 die untere Gehäusehälfte 20. Es ist deutlich ersichtlich, dass sich der unter dem unteren Kegel 40 ausbildende Raum diagonal in dem durch die Gehäusehälften 10 und 20 ausgebildeten Hohlraum ausgerichtet befindet. Komplementär dazu befindet sich der Raum über dem oberen Kegel 30 ebenfalls diagonal im Gesamt-, durch die obere und untere Gehäusehälfte 10 und 20 geschaffenen Hohlraum. Wenn der Schieber 50 allerdings wie in Fig. 2.3 dargestellt, angeordnet ist, wird somit der unter dem unteren Kegel 40 angeordnete Raum durch den Schieber 50 zweigeteilt, so dass sich die eine Hälfte des Raums im ersten und zweiten Quadranten befindet und die zweite Hälfte des Raums im dritten und vierten Quadranten. Fig. 2.1 entspricht hierbei dem Schnitt B-B der Fig. 2.3. Bei einer Drehung des Schiebers 50 im Uhrzeigersinn ergibt sich eine entsprechende Verringerung beziehungsweise Vergrößerung der an dem Kegef befindlichen Kammern.

Die in der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine auftretende Reibung sowie die angewandten Systemdrücke sind anwendungsspezifisch und können konstruktionsmäßig durch ihre Art, Lage, Form, Anzahl der Ein- und Auslassöffnungen, ihren Größen- verhäitnissen, den eingebrachten oder abzunehmenden Drehzahlen, Anzahl und Position sowie Größe der Überströmkanäle und gegebenenfalls Kaskadierung mehrerer Maschinen (In-Reiheschaltung mehrerer Maschinen durch Anschluss aneinander) dem jeweiligen Zweck beziehungsweise den herrschenden Einsatzparametern ange- passt werden. Die Erfindung ist dabei nicht auf die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform festgelegt, in dem die Rotationsachse der Doppelkegel im Wesentlichen senkrecht zur Außenfläche der Gehäusehälften verläuft und sich somit ein schräg im Inneren der Gehäusehälften befindlicher Raum ausbildet, sondern es kann dagegen auch vorgesehen sein, dass die Drehachse der Doppelkegel schräg zu den Außenflächen der Gehäusehälften verläuft, so dass sich ein in Bezug auf die Gehäuseaußenflächen parallel ausbildender Innen-Raum herausstellt.

Fertigungsbedingt sollte der Schlitz im Doppelkegel bis in die jeweiligen Zapfen hineinragen. Dies dient außerdem der ungehinderten Bewegung des darin aufzunehmenden Schiebers, der bei seiner Bewegung mit möglichst geringem Abstand zu der unteren Gehäusehälfte und der oberen Gehäusehälfte sowie zur Mantelfläche des zwischen den Gehäusehälften ausgebildeten Hohlraumes geführt werden soll. Eine Berührung des Schiebers mit den Gehäusehälften soll dabei nicht ausgeschlossen werden und kann gegebenenfalls sogar zu Zwecken der Dichtung gefordert sein. Nick- und Schwenkbewegungen des Schiebers sind wegen der verwendeten kleinen Neigungswinkel von circa 6° zwischen der Längsachse des durch das Gehäuseoberteil und -unterteil ausgebildeten Hohlraumes und der Rotationsachse des Doppelkegels zu vernachlässigen. Der Einlass 60 sowie auch der Auslass 70 kann jeweils als Schiauchnippel ausgebildet sein.

Die Lagerung der Zapfen an den Kegeln 30 und 40 erfolgt vorteiihafterweise in den Gehäusehälften 10 und 20 mittels Gleitlagerungen, die aber gegebenenfalls auch durch Kugellager mit oder ohne Dichtring ersetzt werden können. Die Zapfen können dabei gerade oder gekröpft ausgebildet sein. Aus Fertigungsgründen bietet es sich an, einen Zapfen geschlitzt auszuführen.

Zur Realisierung eines Pumpbetriebes mittels des erfindungsgemäßen Rotationsmotors kann an einen Zapfen, bevorzugt an den An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80 ein Elektromotor oder auch ein anderer rotatorischer Antrieb, wie z. B. ein Verbrennungsmotor, ein Getriebe, eine Wind- oder Wasserkraftturbine oder auch ein manueller Antrieb, wie z. B. eine Kurbel, angeschlossen werden.

Die erfindungεgemäße Rotationsmaschine kann allerdings auch als Verdichter arbeiten, wobei sie auf der einen Seite mit z. B. Druckluft oder unter Druck stehendem Wasser oder einem anderen Fluid beaufschlagt wird, während dessen die andere Hälfte beziehungsweise die andere Seite der Rotationsmaschine als Pumpe oder Verdichter arbeitet.

Auch lässt sich die erfindungsgemäße Rotationsmaschine als Arbeitsmaschine einsetzen, in dem ein unter Überdruck stehendes Fluid in die Rotationsmaschine in beschriebener Weise eingeleitet wird und ein Abtriebsmoment am An- beziehungsweise Abtriebszapfen 80 abgegriffen wird.

Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ein kontinuierlicher und gleichförmiger Druckaufbau, Schmierstofffreiheit, geringe Geräuschemission, ein geringes Bauvolumen und aufgrund einer einfachen Konstruktion geringe Hersteliungs- und Wartungskosten.

?? In den Figuren 7 und 8 ist eine Rotationsmaschine mit verändertem konstruktiven Aufbau dargestellt, der allerdings das selbe erfindungsgemäße Wirkprinzip zugrunde liegt.

Merkmal dieser Ausführungsform ist, dass der obere Kegel 30 und der untere Kegel 40 nicht an der jeweiligen Kegelgrundfläche miteinander verbunden sind, sondern dass die Kegelgrundflächen voneinander beabstandet sind, sodass die Kegelspitzen zueinander weisen. Der durch das Gehäuse 1 realisierte Fluidraum wird in dieser Ausführungsform durch ein Dichtelement 100 in zwei Räume konstanter Größe aufgeteilt. Das Dichtelement kann als Scheibenform oder Doppelkegelform gestaltet sein. Einbeziehungsweise Auslässe sollten hier vorteilhafterweise in der Hohlzylindermantelflä- che des umgebenden Gehäuses 1 angeordnet sein. Ein- beziehungsweise Auslässe können dann in den Gehäusedeckeln 2 angeordnet sein, wenn durch die Rotationsmaschine das Umgebungsmedium als Arbeitsfluid benutzt wird oder die Entlassung des Arbeitsfluids in die Umgebung ohne Bedeutung ist, da in diesem Falle die dort platzierten Ein- beziehungsweise Auslässe rotieren können, ohne dass es die Funktionsfähigkeit der Rotationsmaschine beeinträchtigt.

Die spezielle Ausführungsform gemäß Figur 7 ist derart ausgestaltet, dass das Gehäuse 1 die Kegel 30, 40 und das Dichtelement 100 im Wesentlichen vollständig umschließt. Im Betrieb der Rotationsmaschine rotieren der obere Kegel 30, der untere Kegel 40, das Dichtelement 100 sowie der in den Kegel 30, 40 in einem Schlitz aufgenommene Schieber 50. Die Wirkungsweise entspricht der zu den bisherigen Rotati- onsmaschinenarten beschriebenen Arbeitsweise. Dadurch, dass sich das Dichtelement 100 und der Schieber 50 gleichzeitig drehen, kann der Schieber den kompletten hohlzylinderförmig ausgestalteten Fluidraum im Gehäuse 1 rotierend durchfahren. Das Dichtelement 100 kann dabei wie dargestellt in einer Führung 3 geführt sein. Einbeziehungsweise Auslässe, die in Figur 7 nicht dargestellt sind, sind am Hohlzylin- dermantel des Gehäuses 1 anzuordnen. Ein erzeugtes beziehungsweise aufgebrachtes Drehmoment kann am Zapfen 80 am oberen Kegel 30 aufgebracht beziehungsweise abgenommen werden. In dieser Ausführungsform dient der Schieber nicht nur zur Aufteilung der Räume mit konstanter Größe in zwei einzelne Kammern, sondern ebenfalls der Mitnahme des unteren Kegels 40 bei Bewegung des oberen Kegels 30. Eine weitere Ausführungsform mit demselben Wirkprinzip wie des Gegenstandes, der in Figur 7 dargestellt ist, ist in Figur 8 gezeigt. Im Gegensatz zu der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform weist diese Rotationsmaschine ein Gehäuse 1 auf, welches im Wesentlichen die Form eines offenen Hohlzylinders hat. Das heißt, dass der obere Kegel 30 und der untere Kegel 40 an ihren Kegelgrundflächen nicht vom Gehäuse 1 umschlossen sind.

Zwecks Abnahme eines Drehmomentes oder Beaufschlagung mit einem Drehmoment kann in dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Dichtelement 100 gemäß der gestrichelt dargestellten Variante durch das Gehäuse 1 hindurch vergrößert ist und am Umfang eine Verzahnung 101 aufweist. Diese Verzahnung 101 dient dazu, das Dichtelement 100 mit einem Drehmoment zu beaufschlagen oder ein in der Rotationsmaschine erzeugtes Drehmoment von dieser abzuleiten. Aufgrund einer festen Verbindung des Schiebers 50 mit dem Dichtelement 100 wird somit ein in der Rotationsmaschine erzeugtes Drehmoment über den Schieber 50 in das Dichtelement 100 eingeleitet und von diesem zur Verfügung gestellt. Umgekehrt lässt sich ein Drehmoment in die Verzahnung 101 und somit in das Dichtelement einleiten, wobei es von diesem form- und/oder kraftschlüssig auf den Schieber 50 übertragen werden kann und somit ein Pumpbetrieb durch die Rotationsmaschine realisiert werden kann.

Figur 9 zeigt eine weitere spezielle Ausführungsform mit nichtparalfeler Anordnung der Gehäusegrundflächen. Die Gehäusegrundflächen bilden dabei vorteilhafterweise mit dem Doppelkegel einen gemeinsamen Winkel. Die Dichtlinien 31 und 41 der Kegel 30 und 31 widerspiegeln diesen Winkel und sind hierbei nicht mehr um 180° versetzt. Vorteil dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit, die Kippmomente auf die Kegel zu minimieren. Bei entsprechender Anordnung der Schieber 50 können in den Räumen konstanter Größe ähnliche Druckverhältnisse wirken, so dass die dadurch hervorgerufenen Kräfte auf die Kegel jeweils entgegengesetzt und gleich groß sind und sich somit in ihrer Wirkung aufheben.

Die Schieber 50 können über spezielle Formgebung, durch Druckkräfte des Fluids, über Fliehkräfte oder spezielle Konstruktionseiemente zum Zweck der Dichtung an die

Gehäusewandungen angelegt und bei Verschleiß auch nachgeführt werden.

In Schlitzen der Kegel 30, 40 und der Zwischenschicht 102 werden die Schieber 50 geführt. Ein- beziehungsweise Auslässe, die in Figur 9 nicht dargestellt sind, können dem Eiπsatzweck entsprechend beliebig angeordnet werden.

Der Doppelkegel kann aus einzelnen Kegeln hergestellt sein, wobei sich zwischen diesen Kegeln eine Zwischenschicht befinden kann, die an ihrem Rand eine konvexe Ausgestaltung aufweist, um mit der konkaven Ausgestaltung des durch die Gehäusehälften ausgebildeten Hohlraumes eine verbesserte Dichtwirkung herbeizuführen.

Die Zwischenschicht vereinigt dabei Verbindungsfunktion, Dichtfunktion zum Gehäuse und Schieber sowie Anpressfunktion der Kegel an das Gehäuse und zugleich Ausgleich von Fertigungs- und Montagefehlern aber auch als Überlastsicherung z. B. beim Eindringen von Fremdkörpern.

Die Höhe der Zwischenschicht/Kugelschicht kann zur Optimierung der Raumausnutzung und der Flächenabdichtung für die jeweilige Anwendung variieren. Die Zwischenschicht/Kugelschicht muss nicht notwendig vorhanden sein. Die Doppelkegel können dabei hohl ausgestaltet sein, um Reibung mit dem Schieber bei dessen Relativbewegung im Bezug zu den Kegeln zu minimieren, sowie aus Gewichtsgründen und zur Trägheitsmomentverminderung.

Durch das Zusammenfügen des Doppelkegels aus zwei Hälften ergibt sich gleichzeitig eine Vereinfachung der Fertigung.

Im Antriebsmaschinenbetrieb muss der Einlass nicht unbedingt ein Langloch aufweisen, das heißt, dass die erfindungsgemäße Rotationsmaschine entweder ohne Langloch ausgestaltet ist oder eine Einrichtung aufweist, mittels derer das Langloch verschließbar ist. Dies lässt sich z. B. durch eine translatorische Einrichtung bewirken, die die Ausfüllung des Langloches beziehungsweise der Nut 61 mit einem formmäßig komplementär ausgestalteten Bauelement realisiert. Bei Anordnung der Durchgangslöcher im Doppelkegel oder im Schieber kann auch vorgesehen sein, dass einer der Einlasse geschlossen beziehungsweise nicht vorhanden ist. In besonderer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass statt eines Schiebers mehrere, jeweils durch das Zentrum des Doppelkegels verlaufende Schieber angeordnet sind.

Die Erfindung wurde anhand des Doppelkegels erläutert, wobei allerdings auch eine Ausgestaltung mit lediglich einem Kegel, bevorzugt unter Hinzunahme des Langloches beziehungsweise der Nut 61 , vom Grundgedanken der Erfindung erfasst ist.

Die Erfindung kann dahingehend ausgestaltet sein, dass die Rotationsmaschine an den Flächen beziehungsweise Kanten, die mit weiteren Flächen oder Kanten anderer Bauteile zum Zweck der Dichtung in Eingriff gelangen oder sich diesen bis auf einen minimalen Abstand nähern, Dichtungselemente aufweist.

Zwischen den Gehäusehälften 10 und 20 können Dichtungen mit gleichzeitiger Funktion als Dehnungsfuge zum Ausgleich von Toleranzen bei Fertigung und Montage eingesetzt werden. Als Überiastschutz können die Gehäusehälften dann auch mittels Federkraft verbunden und zusammengehalten werden.

Bezugs∑eichenliste

1 Gehäuse

2 Gehäusedeckel

3 Führung

10 obere Gehäusehälfte

20 untere Gehäusehälfte

30 oberer Kegel

31 obere Dichtlinie

40 unterer Kegel

41 untere Dichtlinie

50 Schieber

51 erste Schieberhälfte

52 zweite Schieberhälfte

60 Einlass

61 Nut/Langloch

70 Auslass

80 An- bzw. Abtriebszapfen

90 Durchgangsloch

100 Dichtelement

101 Verzahnung

102 Zwischenschicht

Claims

Patentansprüche

1. Rotationsmaschine, umfassend einen ersten Kegel und ein den Kegel zumindest teilweise umgebendes Gehäuse zur wenigstens teilweisen Begrenzung eines F!u- idraumes konstanter Größe, wobei im Gehäuse wenigstens ein Schieber um wenigstens eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist und dessen Rotationsachse in wenigstens einem Punkt eine Kegelachse schneidet, die durch die Spitze des ersten Kegel führt und dabei senkrecht auf dessen Grundfläche steht, wobei der Schieber den Raum in Kammern unterteilend angeordnet ist und die Größe einer jeweiligen Kammer von der Winkelposition des Schiebers abhängig ist und der Schieber mit einer Einrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsmaschine einen zweiten Kegel umfasst, wobei die Grundflächen der beiden Kegel im Wesentlichen planparallel zueinander angeordnet sind und der zweite Kegel ebenfalls zumindest teilweise vom Gehäuse umgeben ist und somit zwei Räume konstanter Größe gebildet sind, wobei die Kegelachse, die in wenigstens einem Punkt von der Rotationsachse des Schiebers geschnitten wird, durch die Spitzen der beiden Kegel führt und der Schieber jeden der beiden Räume jeweils in Kammern unterteilt.

2. Rotationsmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelgrundflächen einander zugewandt sind und beide Kegel zusammen einen Doppelkegel ausbilden, wobei das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines kugelschichtähnlichen Hohlzylinders mit parallelen oder nicht parallelen Grundflächen aufweist und beide Kegel zumindest teilweise umgibt, wobei der Schieber in einem Schlitz in den Kegeln geführt ist, so dass die Rotationsachse des Schiebers bei seiner Drehbewegung eine Taumeibewegung vollführt, und wobei der durch das Gehäuse gebildete Fluidraum durch den Doppelkegel in die zwei Räume konstanter Größe geteilt ist und die Rotationsmaschine derart ausgestaltet ist, dass ein Drehmoment vom Kegel auf den Schieber oder umgekehrt übertragbar ist.

3. Rotationsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen der Kegel am Gehäuse anliegen und dort jeweils eine Dichtlinie ausbilden, so dass bei Drehung der Kegel eine Reiativbewegung zwischen einer Kegelmantelfläche und der jeweiligen durch das Gehäuse ausgebildete Fläche, an der die Mantelfläche anliegt, ausgeführt wird, wobei die Hohizyiin- derform des Gehäuses geschlossen ist und das Gehäuse beide Kegel vollständig umgibt.

4. Rotationsmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelgrundfiachen zueinander beabstandet angeordnet sind und die Kegelspitzen zueinander weisen, wobei der Fluidraum des Gehäuses durch ein Dichtelement in zwei Räume konstanter Größe unterteilt ist und die Kegelmantelflächen an jeweils einer Seite des Dichtelementes anliegen und dort jeweils eine Dichtlinie ausbilden, wobei das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines offenen Hohlzylinders aufweist und beide Kegel zumindest teilweise umgibt und eine Randzone des Dichtelements fluiddicht mit dem Gehäuse in Verbindung gebracht ist.

5. Rotatioπsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegel, das Dichtelement und der Schieber drehbar angeordnet sind, wobei der Schieber in einem Schlitz in den Kegeln geführt ist und die Rotationsmaschine derart ausgestaltet ist, dass ein Drehmoment vom Kegel auf den Schieber oder umgekehrt übertragbar ist.

6. Rotationsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegel in Bezug zum Gehäuse fixiert sind und das Dichtelement und der Schieber drehbar angeordnet sind, wobei der Schieber mittels einer Bohrung- Zapfen-Verbindung in den Kegeln geführt ist.

7. Rotationsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsmaschine wenigstens ein mit einem Ein- oder einem Auslass strömungstechnisch verbundenes Langloch im Gehäuse an der dem durch das Gehäuse ausgebildeten Hohlraum zugewandten Gehäusewand in Richtung im Wesentlichen der Drehbewegung des Schiebers aufweist zur zumindest zeitweiligen gleichzeitigen Bespeisung oder Entleeren von vom Schieber getrennter Kammern mit Fluid.

8. Rotationsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsmaschine wenigstens ein durch den Doppelkegel oder den Schieber führendes Durchgangsloch zum Zweck der Realisierung von kommunizierenden, durch die Kegel geschaffenen Räume im Gehäuse, aufweist.

9. Rotationsmaschiπe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dass zumindest einer der Kegei a)als Rotor, oder b)als Stator, und das Gehäuse in entsprechender Weise a)als Stator, oder b)als Rotor einer energieumwandefnden Einrichtung zur Erzeugung eines Generators oder Elektromotors ausgebildet ist.

10. Doppelrotationsmaschine, mit einer Mehrzahl, insbesondere zwei, mechanisch miteinander gekoppelten Rotationsmaschinen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei einer der Kegel einer Rotationsmaschine im Wesentlichen fluiddicht an einem der Kegel einer anderen Rotationsmaschine angeordnet ist.

11. Verfahren zur Erzeugung eines Drehmomentes mittels der erfindungsgemäßen Rotationsmaschinen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über ein Einlass an der Rotationsmaschine ein Fluid druckbeaufschlagt in mindestens einen Raum konstanter Größe gegeben wird, wodurch eine Kraft auf den Schieber ausgeübt wird, so dass dieser in Drehung versetzt wird, und das dadurch erzeugte Drehmoment vom Schieber zur Verfügung gestellt wird.

12. Verfahren zum Pumpen eines Fluides mittels der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schieber ein Drehmoment eingeleitet wird, welches zur Vergrößerung von in den Räumen konstanter Größe geschaffenen Kammern und gleichzeitig zur Verkleinerung von weiteren in den Räumen konstanter Größe geschaffenen Kammern durch eine Drehbewegung des Schiebers in den Räumen konstanter Größe führt, wobei an einen jeden der Räume konstanter Größe wenigstens ein Einlass und ein Auslass angeordnet ist und durch die Kammervergrößerung Fluid aus dem Einlass in diese Kammer eingesogen wird und bei Verkleinerung dieser Kammer das Fluid über den Auslass ausgestoßen wird.

13. Verwendung der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 als Einrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes oder zum Pumpen von Fluiden.

14. Verwendung der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 als Einrichtung zur gleichzeitigen Erzeugung eines Drehmomentes und zum Pumpen von Fluiden gleichzeitig in einer Maschine.

15. Verwendung der Rotationsmaschine nach Anspruch 9 zur Erzeugung von elektrischer Energie im Generatorbetrieb oder zur Erzeugung von mechanischer Energie im Motorbetrieb.