CH634126A5

CH634126A5 - ROTATIONAL PISTON MACHINE WITH AT LEAST PARTIAL SPHERICAL INTERIOR.

Info

Publication number: CH634126A5
Application number: CH685978A
Authority: CH
Inventors: Helmut Bauer
Original assignee: Burckhardt Ag Maschf
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1983-01-14
Also published as: DE2830349C2; DE2830349A1; FR2432085B1; FR2432085A1; GB2023740B; GB2023740A; JPS555500A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine mit einem mindestens teilweise kugelförmigen Innenraum und zwei darin rotierenden Verdrängern. The invention relates to a rotary piston machine with an at least partially spherical interior and two displacers rotating therein.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art besteht der eine Verdränger aus einem halbkugeligen Körper, in dessen Halbierungsfläche eine spiralähnliche, von innen nach aussen verlaufende Verzahnung eingearbeitet ist. Die Tiefe dieser Verzahnung nimmt nach aussen hin zu, wobei alle Zahnspitzen auf einer Kegelfläche liegen, deren Kegelspitze einen stumpfen Winkel bildet. Derzweite Verdränger hat die Form eines Kugelsektors und trägt auf seiner Kegelfläche eine zur Verzahnung des ersten Verdrängers passende Verzahnung. Im Betrieb der Maschine wirken die beiden Verzahnungen so zusammen, dass zwischen ihnen sich abwechselnd verkleinernde und vergrössernde Räume entstehen, so dass die Maschine als Kraftmaschine, z. B. Motor, oder als Arbeitsmaschine, z. B. Pumpe oder Verdichter, betrieben werden kann. Die bekannte Maschine ist sehr kostspielig, da die Herstellung der nur aus räumlich gewölbten Zahnflanken bestehenden Verzahnungen sehr exakt erfolgen muss, wenn die Maschine funktionsfähig sein soll. Bei nur ungenauer Herstellung der Zahnflächen werden die Dichtspalte zwischen den zusammenwirkenden Zahnflächen und damit die Leckverluste der Maschine zu gross. In a known machine of this type, the one displacer consists of a hemispherical body, in the bisecting surface of which a spiral-like toothing which runs from the inside to the outside is incorporated. The depth of this toothing increases towards the outside, with all tooth tips lying on a conical surface, the cone tip of which forms an obtuse angle. The second displacer has the shape of a spherical sector and has on its conical surface a toothing that matches the toothing of the first displacer. During operation of the machine, the two toothings work together in such a way that alternately reducing and enlarging spaces are created between them, so that the machine as a power machine, e.g. B. engine, or as a working machine, e.g. B. pump or compressor can be operated. The known machine is very expensive, since the toothing, which only consists of spatially curved tooth flanks, must be produced very precisely if the machine is to be functional. If the tooth surfaces are only manufactured inaccurately, the sealing gaps between the interacting tooth surfaces and thus the leakage losses of the machine become too large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Maschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ihre Fertigung wesentlich einfacher und eine gute Funktionssicherheit gewährleistet ist. The invention has for its object to improve the machine of the type mentioned in such a way that its manufacture is much easier and good functional reliability is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of patent claim 1.

Bei dieser Ausbildung der Maschine weisen die beiden Verdränger geometrisch einfache Formen auf, die bezüglich ihrer Herstellung keine Probleme aufwerfen. Wegen der geometrisch einfachen Form ist auch die Abdichtung der Arbeitsräume problemlos, denn zwischen den beiden Verdrängern findet die Abdichtung nur entlang von geraden Linien oder ebenen Flächen statt. Bei dieser Form der Dichtspalte lassen sich Leckverluste auf einfache Weise sehr klein halten. Damit ist die neue Maschine sowohl hinsichtlich der Herstellungskosten wie auch hinsichtlich der Betriebssicherheit günstiger als die bekannte Maschine. In this construction of the machine, the two displacers have geometrically simple shapes which pose no problems with regard to their manufacture. Because of the geometrically simple shape, the sealing of the work areas is also easy, because the sealing between the two displacers only takes place along straight lines or flat surfaces. With this type of sealing gap, leakage losses can be kept very small in a simple manner. This means that the new machine is cheaper than the known machine in terms of both manufacturing costs and operational reliability.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Some embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 schematisch stark vereinfacht in einem Querschnitt den prinzipiellen Aufbau einer Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung; Fig. 1 schematically greatly simplified in a cross section the basic structure of a rotary piston machine according to the invention;

Fig. 2 und 3 je einen Querschnitt der Maschine in Fig. 1 mit verschiedenen Stellungen der beiden Verdränger; 2 and 3 each show a cross section of the machine in FIG. 1 with different positions of the two displacers;

Fig. 4 einen Querschnitt einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Rotationskolbenmaschine ; FIG. 4 shows a cross section of a rotary piston machine modified compared to FIG. 1;

Fig. 5 bis 9 weitere Abwandlungen der Maschine gemäss Fig. 4, jeweils im Querschnitt. 5 to 9 further modifications of the machine according to FIG. 4, each in cross section.

Gemäss Fig. 1 bis 3 ist in einem kugelförmigen Innenraum eines Gehäuses 1 ein erster Verdränger2vorgesehen, dermit einer Welle 3 starr verbunden ist, über die er im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist. Der Verdränger 2 ist scheibenartig ausgebildet, indem er eine ebene Kreisfläche 32 aufweist, die unter einem Winkel a zu einer Ebene 33 geneigt ist, die rechtwinklig zur Drehachse des Verdrängers steht. Die ebene Fläche 32 geht durch den Mittelpunkt des kugelförmigen Gehäuses 1. Die der ebenen Fläche 32 abgewendete Oberfläche des Verdrängers 2 ist der Kugelform des Gehäuses 1 angepasst. 1 to 3, a first displacer 2 is provided in a spherical interior of a housing 1 and is rigidly connected to a shaft 3 via which it is rotatably mounted in the housing 1. The displacer 2 is disc-shaped in that it has a flat circular surface 32 which is inclined at an angle a to a plane 33 which is perpendicular to the axis of rotation of the displacer. The flat surface 32 passes through the center of the spherical housing 1. The surface of the displacer 2 facing away from the flat surface 32 is adapted to the spherical shape of the housing 1.

Ausser dem ersten Verdränger 2 ist ein zweiter Verdränger 5 im Gehäuse 1 vorgesehen, der mit einer Welle 4 versehen ist, In addition to the first displacer 2, a second displacer 5 is provided in the housing 1, which is provided with a shaft 4,

über die der zweite Verdränger 5 drehbar im Gehäuse gelagert ist. Die Drehachse des zweiten Verdrängers ist unter einem Winkel zur Drehachse des ersten Verdrängers 2 geneigt, der gleich dem Neigungswinkel a der ebenen Fläche 32 ist. Die Hüllfläche des zweiten Verdrängers 5 ist die Hüllfläche eines Kugelkeiles, wobei die beiden Keilflächen sich im Mittelpunkt des kugelförmigen Gehäuses 1 schneiden. Die Schnittlinie der Keilflächen ist in Fig. 1 bis 3 mit 6—6 bezeichnet und liegt ständig an der ebenen Fläche 32 dichtend an. via which the second displacer 5 is rotatably mounted in the housing. The axis of rotation of the second displacer is inclined at an angle to the axis of rotation of the first displacer 2 which is equal to the angle of inclination a of the flat surface 32. The envelope surface of the second displacer 5 is the envelope surface of a ball wedge, the two wedge surfaces intersecting at the center of the spherical housing 1. The line of intersection of the wedge surfaces is denoted by 6-6 in FIGS. 1 to 3 and is constantly sealing against the flat surface 32.

Zwischen der Fläche 32 einerseits und den beiden Keilflächen andererseits entstehen zwei Arbeitsräume 7 und 8, die beim Drehen der beiden Verdränger 2 und 5 sich abwechselnd vergrös-sern und verkleinern. Between the surface 32 on the one hand and the two wedge surfaces on the other hand, two working spaces 7 and 8 are created which alternately enlarge and reduce when the two displacers 2 and 5 are turned.

Fig. 1 illustriert eine Stellung der Verdränger 2 und 5, bei der der Arbeitsraum 7 die maximale Grösse entsprechend einem Öffnungswinkel 4a hat; gleichzeitig hat der Arbeitsraum 8 seine minimale Grösse entsprechend einem Öffnungswinkel Null. Fig. 1 illustrates a position of the displacer 2 and 5, in which the working space 7 has the maximum size corresponding to an opening angle 4a; at the same time, the working space 8 has its minimum size corresponding to a zero opening angle.

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 634 126 3,634,126

Fig. 2 illustriert eine Stellung des ersten Verdrängers 2. die er Wie in Fig. 5 weiter dargestellt ist, ist eine Feder 14 vorgese-nach einer Drehung um 90° erreicht hat. Der zweite Verdränger 5 hen, die die Welle 4 umgibt und den zweiten Verdränger 45 gegen hat sich dabei um 45° gedreht, und seine Schnittlinie 6—6 berührt die Dichtschiene 9 und diese wiederum gegen den ersten Verständig die ebene Fläche 32 des ersten Verdrängers 2 und dichtet dränger 42 drückt. Wenn sich dadurch zwischen dem äusseren die Arbeitsräume 7 und 8 gegeneinander ab. In dieser Stellung 5 Umfang des zweiten Verdrängers 45 und der Innenfläche des hat sich der Arbeitsraum 7 bereits verkleinert und der Arbeits- Gehäuses 1 ein Spalt bildet, ist dies ohne Bedeutung, weil hier die räum 8 öffnet sich. halben Kolbenringe 13 die Abdichtung übernehmen. Diese Art FIG. 2 illustrates a position of the first displacer 2. Which, as is further shown in FIG. 5, a spring 14 is provided, after it has been rotated through 90 °. The second displacer 5 hen, which surrounds the shaft 4 and the second displacer 45, has thereby rotated through 45 °, and its cutting line 6 - 6 touches the sealing rail 9, which in turn contacts the flat surface 32 of the first displacer 2 against the first communicator and seals urge 42 presses. If, as a result, the working spaces 7 and 8 differ from each other between the exterior. In this position 5 circumference of the second displacer 45 and the inner surface of the working space 7 has already been reduced and the working housing 1 forms a gap, this is of no importance, because here the space 8 opens. half piston rings 13 take over the seal. This kind

Fig. 3 illustriert eine weitere Stellung, in der der erste Verdrän- der Abdichtung eignet sich besonders, wenn die Maschine als ger 2 sich um 180° und der zweite Verdränger 5 um 90° gedreht Vakuumpumpe arbeitet, weil der Unterdruck im betreffenden haben. Die Schnittlinie 6—6 berührt weiterhin die ebene Fläche io Arbeitsraum die Tendenz hat, den zweiten Verdränger 45 und 3 illustrates a further position in which the first displacement seal is particularly suitable when the machine as a ger 2 is rotated by 180 ° and the second displacer 5 is rotated by 90 ° because the vacuum in the concerned have. The section line 6-6 continues to touch the flat surface in the work space, which tends to have the second displacer 45 and

32 und trennt die beiden Arbeitsräume 7 und 8, die in dieser den ersten Verdränger 42 zusammenzuziehen, was die Wirkung 32 and separates the two working spaces 7 and 8, which in this contract the first displacer 42, which has the effect

Stellung gleiche Grösse haben. der Feder 14 unterstützt. Of the same size. the spring 14 supports.

Nach einer vollen Umdrehung der Welle 3 wird wieder die Eine andere Art der Abdichtung der Dichtschiene 9 ist in Fig. 6 After a full rotation of the shaft 3, another type of sealing of the sealing rail 9 is shown in FIG. 6

Stellung gemäss Fig. 1 erreicht; d. h. bei jeder Umdrehung wird dargestellt. Diese Abdichtung eignet sich vor allem für solche ein Arbeitsraum vom vollen Öffnungswinkel ausgehend auf Null 15 Anwendungen, bei denen der betreffende Arbeitsraum unter verkleinert und zugleich der gegenüberliegende Arbeitsraum Überdruck steht, der die Tendenz hat, die beiden Verdränger 52 Position reached according to FIG. 1; d. H. is displayed with every revolution. This seal is particularly suitable for such a work space starting from the full opening angle to zero 15 applications in which the work space in question is reduced and at the same time the opposite work space is under pressure, which tends to have the two displacers 52

von Null ausgehend auf vollen Öffnungswinkel vergrössert. und 55 voneinander wegzudrücken. Dabei kann sich zwischen Enlarged from zero to full opening angle. and push 55 away from each other. You can choose between

Während einer vollen Umdrehung des ersten Verdrängers 2 dem zweiten Verdränger 55 und der Dichtschiene 9 ein Spalt hat der zweite Verdränger 5 eine halbe Umdrehung gemacht; die bilden, der hier durch eine federnd angepresste Dichtleiste 15 During a full revolution of the first displacer 2, the second displacer 55 and the sealing rail 9 a gap, the second displacer 5 has made half a revolution; which form the here by a resiliently pressed sealing strip 15th

Welle 4 läuft also mit der halben Drehzahl der Welle 3. 20 abgedichtet wird. So shaft 4 runs at half the speed of shaft 3. 20 is sealed.

Dabei benötigt die Welle 4 keinen eigenen Antrieb, denn der ^ ... , . ... . ,. . .. 0 . . , 1 The shaft 4 does not need its own drive, because the ^ ...,. ... ,. . .. 0. . , 1

v tr j •• c • j * tT j •• -> 1- Daruber hinaus können auch die beiden Stirnseiten der Dicht- v tr j •• c • j * tT j •• -> 1- In addition, the two end faces of the sealing

zweite Verdranger 5 wird vom ersten Verdranger 2 zwangsläufig j 1 * j ^ .1 • 1 t-j second displacer 5 is inevitably j 1 * j ^ .1 • 1 t-j by the first displacer 2

® , j. o u ...r . £ ^ ® ». , -ei" u schiene 9 durch federnd angespannte, nicht gezeichnete End- ®, j. o u ... r. £ ^ ® ». , -i "u rail 9 by spring-loaded, not drawn end-

so mitgenommen, dass die Schnittlinie 6—6 stets die ebene Flache f A A ® r & taken in such a way that the cutting line 6 - 6 always has the flat surface f A A ® r &

32 des ersten Verdrängers 2 berührt. Dafür muss kein Drehmo- stucke gedichtet werden. _ ^ 32 of the first displacer 2 touches. There is no need to seal a rotating piece. _ ^

ment übertragen werden, denn die Kräfte, die auf den zweiten 25 .. Ausserdem ist gemäss Fig. 6 in der Wand des Gehäuses 1 eine Verdränger 5 wirken, sind wegen der symmetrischen Anordnung Öffnung 16 vorgesehen, die vom ersten Verdränger 52 während der Welle 4 stets im Gleichgewicht. dessen Drehbewegung zeitweise verschlossen ist, dann aber 6, a displacer 5 also acts according to FIG. 6 in the wall of the housing 1, opening 16 is provided because of the symmetrical arrangement, which is generated by the first displacer 52 during the shaft 4 always in balance. whose rotation is temporarily closed, but then

Die Linienberührung entlang der Schnittlinie 6—6 kann bei der freigelegt wird, wenn der Arbeitsraum 7 fast das grösste Volu-Ausführungsform gemäss Fig. 4 dadurch vermieden werden, dass men erreicht hat. Diese Steuerung der Öffnung 16 eignet sich vor man diese Linie durch eine Dichtfläche ersetzt, indem zwischen 30 a^em für eine Ausführungsform der Maschine als Zweitaktmodem ersten Verdränger 22 und dem zweiten Verdränger 25 eine tor- Es können auch zwei Öffnungen 16 nahe nebeneinander Dichtschiene 9 vorgesehen ist. Diese mit einer ebenen Fläche an angeordnet sein, wobei dann die eine Öffnung als Einlasskanal der ebenen Fläche 32' des ersten Verdrängers 22 dichtend und die andere als Auslasskanal dienen kann, infolge der Schräg anliegende Schiene 9 ist an ihrer dem zweiten Verdränger 25 Stellung der ebenen Fläche 32 des ersten Verdrängers 52 wird zugewendeten Oberfläche 34 als Kreiszylinderfläche ausgebil- 35 dabei der Auslasskanal etwas früher geöffnet und geschlossen als det, mit der sie an einer entsprechend konkaven Fläche im der Einlasskanal, wie es für den Gemischwechsel vorteilhaft ist. The line contact along the section line 6-6 can be uncovered when the working space 7 almost the largest volu embodiment according to FIG. 4 can be avoided by reaching men. This control of the opening 16 is suitable before replacing this line with a sealing surface, in that between 30 a ^ em for one embodiment of the machine as a two-stroke modem, the first displacer 22 and the second displacer 25 have a gate is provided. These can be arranged with a flat surface, in which case one opening can seal the inlet channel of the flat surface 32 'of the first displacer 22 and the other can serve as an outlet channel Surface 32 of the first displacer 52 is turned towards the surface 34 as a circular cylinder surface, the outlet channel being opened and closed a little earlier than when it is connected to a correspondingly concave surface in the inlet channel, as is advantageous for changing the mixture.

zweiten Verdränger 25 dichtend anliegt. Damit ergibt sich der Gemäss Fig. 7 ist die Wand des Gehäuses 1 mit einer Öffnung weitere Vorteil, dass die ebene Fläche 32' des ersten Verdrängers 17 versehen, die vom zweiten Verdränger 55 während dessen 22 und die Keilflächen des zweiten Verdrängers 25 nicht mehr Drehbewegung zeitweise verschlossen wird, aber dann freigelegt durch den Kugelmittelpunkt gehen müssen. Gemäss Fig. 4 sind 40 wird, wenn der Arbeitsraum 8 fast das geringste Volumen äquidistante Flächen, die gegenüber den theoretischen, gestri- erreicht hat. Diese Steuerung der Öffnung 17 eignet sich beson-chelt gezeichneten Flächen um das Mass 10 verschoben sind, ders für einen Verdichter, der mit Ölüberflutung arbeitet. Die vorgesehen, ohne dass der theoretisch richtige Bewegungsablauf Ölüberflutung hat den dreifachen Zweck, nämlich zu schmieren, gestört wäre. Die Schiene 9 ist mit einem Zapfen 11 im Verdrän- die Funktion der Spaltdichtung zu verbessern und das Gas zu ger 22 drehbar gelagert. Ausserdem ist die theoretisch richtige 45 kühlen, damit hohe Verdichtungsverhältnisse ohne hohe End-Kugelform der Oberfläche des Gehäuses 1 und der beiden temperaturen erreicht werden können. Durch die Drehbewe- second displacer 25 rests sealingly. 7, the wall of the housing 1 with an opening is a further advantage that the flat surface 32 'of the first displacer 17 is provided, that of the second displacer 55 during this 22 and the wedge surfaces of the second displacer 25 no longer rotate is temporarily closed, but must then go through the center of the sphere exposed. 4 are 40 when the working space 8 has almost the smallest volume of equidistant areas which, compared to the theoretical one, has reached This control of the opening 17 is suitable for areas marked with a shift, displaced by the dimension 10, which is for a compressor which works with oil flooding. The provided, without the theoretically correct sequence of movements oil flooding has the triple purpose, namely to lubricate, would be disturbed. The rail 9 is with a pin 11 in the displacement- to improve the function of the gap seal and the gas to ger 22 rotatably mounted. In addition, the theoretically correct 45 is cool so that high compression ratios can be achieved without a high end spherical shape of the surface of the housing 1 and the two temperatures. Due to the rotary motion

Verdränger 22 und 25 nur dort belassen worden, wo sie durch die gung der beiden Verdränger wird das überschüssige Öl an die Bewegungsverhältnisse bedingt ist; dadurch ist es möglich, die Aussen wand des Arbeitsraumes geschleudert und dann von der Lager für die Wellen 3 und 4 näher an die Verdränger heranzu- Kante des ersten Verdrängers 52 zu der Auslassöffnung 17 rücken. 50 geschabt. Die Gefahr von Flüssigkeitsschlägen ist damit ver- Displacers 22 and 25 have only been left where they are due to the gung of the two displacers, the excess oil is due to the movement conditions; this makes it possible to fling the outer wall of the working space and then move closer to the displacer from the bearing for the shafts 3 and 4 - edge of the first displacer 52 to the outlet opening 17. 50 scraped. The risk of liquid hammer is thus reduced

Diese Maschine arbeitet mit Spaltdichtung, wobei nur durch mieden. ______ This machine works with a gap seal, avoiding only by. ______

parallele Flächen begrenzte Spalte vorhanden sind. Gemäss Fig. 8 ist zur Steuerung der Arbeitsvorgänge der erste parallel areas with limited gaps. 8 is the first to control the operations

Wenn eine höhere Dichtheit gefordert wird als mit Spaltdich- Verdränger 62 mit zwei Kanälen 63,64 versehen, die mit im tung erreichbar ist, so kann dieses Ziel durch den Einbau Gehäuse 1 angebrachten Kanälen 18 und 28 zusammenwirken, If a higher tightness is required than provided with gap seal displacer 62 with two channels 63, 64, which can be reached with the device, then this goal can cooperate through the installation of housing 1-attached channels 18 and 28,

einfacher zusätzlicher Dichtelemente erreicht werden, wie dies ss Der Verdränger 62 steuert hier also drehschieberartig den Fig. 5 zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist auf dem Umfang des Ladungswechsel. Da dieser Verdränger mit der Antriebsdreh-ersten Verdrängers 42 ein normaler selbstspannender Kolben- zahl der Welle 3 umläuft, eignet er sich zur Steuerung aller ring 12 vorgesehen. Der zweite Verdränger 45 weist in seiner Kreisläufe, die nach einer Umdrehung von neuem beginnen, wie kugelig gewölbten Fläche zwei halbe Kolbenringe 13 auf, die dies bei Pumpen und Verdichtern im allgemeinen der Fall ist; simple additional sealing elements can be achieved, as can be seen here. The displacer 62 thus controls the rotary slide valve shown in FIG. 5. In this embodiment, the scope of the charge change. Since this displacer rotates with the drive rotary first displacer 42 a normal, self-tightening number of pistons of the shaft 3, it is suitable for controlling all the rings 12 provided. The second displacer 45 has in its circuits, which start again after one revolution, like a spherically curved surface, two half piston rings 13, which is generally the case with pumps and compressors;

parallel zur jeweils benachbarten Keilfläche verlaufen und durch «so dabei können die Steuerzeiten so gewählt werden, wie es der nicht dargestellte Spannfedern gegen das Gehäuse 1 gedrückt jeweilige Anwendungsfall erfordert. run parallel to the respective adjacent wedge surface and by "thereby the control times can be selected as required by the tension springs (not shown) pressed against the housing 1 for each application.

werden. Wenn die Maschine gemäss Fig. 8 als Vakuumpumpe arbeiten will. If the machine operates as a vacuum pump according to FIG. 8

Durch die Verwendung der Kolbenringe 12 und 13 mit Berüh- soll, ist es ausserdem möglich, im ersten Verdränger 62 auch noch rung entlang von Kreisen wird eine Abdichtung erreicht, die eine den bekannten Weiss'schen Kanal unterzubringen, der die Wir-ebenso hohe Qualität hat wie diejenige von Hubkolbenmaschi- 65 kung des unvermeidlichen schädlichen Raumes ausschaltet, nen und die der Abdichtung anderer Maschinen mit rotierenden indem er die Arbeitsräume 7 und 8 einen kurzen Moment Kolben überlegen ist, denn die dort übliche Berührung der verbindet, wenn jeweils der eine das grösste, der andere das By using the piston rings 12 and 13 with contact, it is also possible to achieve a seal in the first displacer 62 also along circles, which can accommodate the well-known Weiss channel, which is of the same high quality has switched off the inevitable harmful space like that of the reciprocating piston machine, and that of the sealing of other machines with rotating ones, by giving the working spaces 7 and 8 a brief moment superior to pistons, because the usual contact there connects when one of them connects largest, the other one

Dichtung entlang eines Rechtecks ist stets problematisch. kleinste Volumen hat. Sealing along a rectangle is always problematic. has the smallest volume.

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4 4th

Wie Fig. 9 zeigt, ist es ebenfalls möglich, mit dem zweiten Verdränger 75 die Kanäle 19 und 29 drehschieberartig zu steuern. Auch dieser Verdränger kann alle Kreisprozesse steuern, die nach einer Umdrehung der Welle 3 von neuem beginnen ; As FIG. 9 shows, it is also possible to control the channels 19 and 29 with the second displacer 75 in the manner of a rotary slide valve. This displacer can also control all cyclic processes that start again after one rotation of the shaft 3;

dabei ist es allerdings notwendig, alle Steueröffnungen doppelt 5 und diametral entgegengesetzt anzuordnen, weil der zweite Verdränger mit der halben Drehzahl der Welle 3 umläuft. however, it is necessary to arrange all control openings twice 5 and diametrically opposite, because the second displacer rotates at half the speed of shaft 3.

Der zweite Verdränger 75 kann auch dazu benützt werden, The second displacer 75 can also be used to

einen Kreisprozess zu steuern, der nach zwei Umdrehungen der Welle 3 von neuem beginnt, da er mit der halben Drehzahl der 10 Welle 3 umläuft. Damit kann also ein Viertaktmotor von besonders einfacher Bauart realisiert werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Kontur der beiden Keilflächen des zweiten Verdrängers verschieden auszubilden. Wie in Fig. 9 dargestellt, ist diejenige Keilfläche, die am Ende der Auspuffperiode die 15 Fläche 32' des ersten Verdrängers 72 berührt, eben ausgebildet. Damit werden die verbrannten Gase vollständig ausgetrieben und das Gewicht der neuen Ladung wird entsprechend erhöht. In der gegenüberliegenden Keilfläche ist eine Ausnehmung 20 angebracht. Da diese Keilfläche eine Umdrehung später, also am 20 Ende der Kompression, die Fläche 32' des ersten Verdrängers berührt, wird die Höhe der gewünschten Kompression durch das Volumen der Ausnehmung 20 bestimmt. to control a cycle that starts again after two revolutions of shaft 3 because it rotates at half the speed of shaft 3. A four-stroke engine of particularly simple design can thus be realized. In this case, it is advantageous to design the contour of the two wedge surfaces of the second displacer differently. As shown in FIG. 9, the wedge surface that contacts the surface 32 ′ of the first displacer 72 at the end of the exhaust period is flat. This completely expels the burned gases and increases the weight of the new load accordingly. A recess 20 is made in the opposite wedge surface. Since this wedge surface contacts the surface 32 ′ of the first displacer one revolution later, that is to say at the end of the compression, the height of the desired compression is determined by the volume of the recess 20.

In Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Steuermöglichkeiten für sich allein dargestellt. In der Praxis wird man sich hingegen auch für eine Kombination von zwei oder mehreren Steuermöglichkeiten entscheidende nachdem, wie es für das gerade vorliegende Problem am zweckmässigsten ist. Aus Gründen der Einfachheit sind die beiden drehschieberartig steuernden Verdränger 62 und 75 in Fig. 8 und 9 mit ebenem Schieberspiegel 66 bzw. 77 versehen; die Schieberspiegel 66 und 77 dieser Verdränger können statt flach auch konisch oder ballig oder zylindrisch sein. Die Lagerungen und das Gehäuse, das in Wirklichkeit geteilt ausgebildet sein muss, sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt. 6 to 9 different control options are shown on their own. In practice, however, you will also decide on a combination of two or more control options based on how it is most appropriate for the problem at hand. For the sake of simplicity, the two displacers 62 and 75, which control like a rotary slide valve, are provided in FIGS. 8 and 9 with a flat slide mirror 66 and 77, respectively; the slide mirrors 66 and 77 of these displacers can also be conical or spherical or cylindrical instead of flat. The bearings and the housing, which in reality must be divided, are shown in simplified form in the drawing.

Soweit die beschriebenen Maschinen mit ungeschmierten Arbeitsräumen arbeiten, können alle Dichtelemente 9,12,13,15 aus selbstschmierendem Material, z. B. Kohle oderTeflon, hergestellt werden. Im Innern des Gehäuses 1 befinden sich keine Teile, die einer Schmierung bedürfen ; die aussen liegenden geschmierten Wellenlager können mit konventionellen Mitteln gegen Ölverlust nach innen geschützt werden. As far as the machines described work with unlubricated working spaces, all sealing elements 9, 12, 13, 15 can be made of self-lubricating material, e.g. B. coal or Teflon. There are no parts inside the housing 1 that require lubrication; The lubricated shaft bearings on the outside can be protected against internal oil loss by conventional means.

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

634 126

1. Rotary piston machine with an at least partially spherical interior and two displacers rotating therein, characterized in that the first displacer (2, 22, 42, 52, 62, 72) is designed like a swash plate and has a flat circular surface which is at an angle (a ) is inclined to a plane perpendicular to the axis of rotation of the first displacer, and that the envelope surface of the second displacer (5, 25, 45, 55, 75) is essentially the envelope surface of a ball wedge whose axis of rotation is relative to the axis of rotation of the first displacer (2.22 , 42,52,62,72) is inclined at the same angle (a) and its wedge surfaces intersect in the area of the center of the spherical surface of the interior, the second displacer (5,25,45,55,75) in the area of The line of intersection of its wedge surfaces always bears sealingly against the flat surface of the first displacer (2, 22, 42, 52, 62, 72).

2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that a sealing rail (9) is arranged between the first displacer (22, 42, 52, 62, 72) and the second displacer (25, 45, 55, 75).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Rotary piston machine according to claim 2, characterized in that the sealing rail (9) is formed on its surface facing the second displacer (25, 45, 55, 75) as a circular cylinder surface.

4. Rotary piston machine according to claim 2 or 3, characterized in that the sealing rail (9) has a pin (11) with which it is rotatably mounted in a central bore of the first displacer (22, 42, 52, 62, 72).

5. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the circumference of the first displacer (42,52,62,72) and the spherical surface of the second displacer (45,55,75) by resiliently pressed sealing strips (12 or 13) are sealed against the spherical surface of the interior.

6, characterized in that between the housing (1) delimiting the interior and the second displacer (45) a spring (14) is arranged, which presses this displacer against the first displacer (42).

6. Rotary piston machine according to claim 3, characterized in that a sealing strip (15) is arranged between the sealing rail (9) and the second displacer (55, 75).

7, characterized in that at least one opening (16) is provided in the housing (1) delimiting the interior, which in cooperation with at least one (52) of the two displacers (52, 55) controls the charge exchange.

7. Rotary piston machine according to one of claims 1 to

8. Rotary piston machine according to one of claims 1 to

9. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first displacer (62) like a rotary slide valve in cooperation with openings (18, 28) which are provided in the housing (1) surrounding the first displacer (62) Charge change controls.