DE2317427A1 - ROTARY PISTON MACHINE - Google Patents
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Description
M/12 476 . 5. April 1973M / 12 476. 5th April 1973
"' M/12479"'M / 12479
ERIC JOHN STENNER Auckland 6/ Neuseeland 22 Cleary Road, PanmureERIC JOHN STENNER Auckland 6 / New Zealand 22 Cleary Road, Panmure
RotationskolbenmaschineRotary piston machine
Die Erfindung betrifft Rotationskolbenmaschinen wie Rotationskolbenpumpen oder -motore mit gleitend verschiebbaren und verschwenkbaren Begrenzungswänden bzw. Gegenlagern.The invention relates to rotary piston machines such as rotary piston pumps or motors with slidingly movable and pivotable boundary walls or counter bearings.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Rotationskolbenpumpe mit einem Gehäuse mit wenigstens einer Kammer mit · variablem Volumen, in der ein Kolben oder ein Verschiebeelement so bewegt werden kann, daß eine Veränderung des Volumens der Kammer bzw. der Kammern hervorgerufen wird. Für jede der Kammern mit variablem Volumen ist ein gleitend verschiebbares und verschwenkbares Begrenzungselement vorgesehen, das durch das Verschiebeelement bewegbar ist. Weiterhin sind Teile vorgesehen, die einen Durchlaß oder Durchlässe begrenzen, wodurch das Fluid jeder der Kammern mit variablem Volumen zugeführt oder daraus abgeführt werden kann. Jedes Begrenzungselement hat ein Verschwenkelement, das in dem Gehäuse so angeordnet ist, daß das Begrenzungselement darin gleitend verschiebbar ist, wodurch eine Verschwenkbewegung des Verschwenkelementes während der Bewegung des Verschiebeelementes hervorgerufen wird.The invention relates in particular to a rotary piston pump with a housing with at least one chamber with variable volume in which a piston or a sliding element can be moved so that a change in the Volume of the chamber or chambers is caused. For each of the chambers with variable volume, a slidingly displaceable and pivotable delimitation element is provided, which is movable by the displacement element. Furthermore, parts are provided which have a passage or passages limit whereby the fluid is supplied to or withdrawn from each of the variable volume chambers can. Each delimitation element has a pivot element which is arranged in the housing so that the delimitation element is slidably displaceable therein, whereby a pivoting movement of the pivoting element is caused during the movement of the sliding element.
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^ Λλ mm . -^ Λλ mm . -
Erfindungsgemäß soll eine Rotationskolbenpumpe oder -maschine geschaffen werden, die einfach zu bauen ist und eine günstige Benutzung gewährleistet.According to the invention, a rotary piston pump or machine is to be created that is easy to build and a favorable use guaranteed.
Dies wird einerseits durch eine Rotationskolbenmaschine erreicht, die ein Gehäuse aufweist, das einen von einer inneren Umfangswand und gegenüberliegenden Stirnwänden begrenzten Hohlraum hat. In dem Gehäuse ist drehbar eine Welle gehaltert. An der Welle ist zum Beschreiben einer orbitalen Bahn in dem Hohlraum bei der Relativdrehung zwischen der. Welle und dem Gehäuse ein Verschiebeelement exzentrisch gelagert. Weiterhin ist eine Vielzahl von Flügeln bzw. Blättern vorgesehen, von denen einer radial relativ zum Verschiebeelement und die anderen so angeordnet sind, daß sie über einen Bogen relativ zum Verschiebeelement drehen können. In dem Gehäuse sind in einer Halterung Verschwenkelemente schwenkbar angebracht, welche Teile aufweisen, die einen darin vorgesehenen Flügelschlitz begrenzen. Zwischen jedem Flügel und dem Verschiebebzw. Verdrängungselement ist ein geeignetes Spiel vorgesehen. Die Umfangswand des Gehäuses und die Gehäusestirnwände teilen den Hohlraum in eine"Vielzahl von Kammern, wobei das Volumen jeder Kammer sich ändert, wenn das Verschiebeelement umläuft. Weitere Einrichtungen sorgen für die folgerichtige Regulierung der Zufuhr eines Arbeitsfluids zu und der Abfuhr aus jeder Jammer, um den Umlauf" des Kolbenelementes zu induzieren, wodurch man eine relative Drehung'zwischen der Welle und dem Gehäuse erhält.This is achieved on the one hand by a rotary piston machine which has a housing which is one of an inner Peripheral wall and opposite end walls has limited cavity. A shaft is rotatably supported in the housing. On the shaft is to describe an orbital path in the Cavity in the relative rotation between the. Shaft and the housing a displacement element mounted eccentrically. Farther a plurality of wings or leaves is provided from which one is arranged radially relative to the displacement element and the other so that they are relative over an arc can rotate to the sliding element. In the housing, pivoting elements are pivotably mounted in a holder, which parts have a wing slot provided therein limit. Between each wing and the sliding or Displacement element, a suitable game is provided. Divide the peripheral wall of the housing and the housing end walls the cavity into a "plurality of chambers, the volume each chamber changes when the sliding element revolves. Further facilities ensure the consistent regulation of the supply of a working fluid to and the discharge every jamming to induce the "rotation" of the piston element, whereby a relative rotation 'between the shaft and the Housing received.
Die Erfindung umfaßt andererseits eine Pumpe mit einem Gehäuse, das einen Hohlraum aufweist, der von einer inneren Umfangswand und gegenüberliegenden Stirnwänden begrenzt wird. In dem ,Gehäuse ist eine Welle drehbar abgestützt. An dieser Welle ist ein Kolbenelement exzentrisch gelagert, so daß es eine Orbital- bzw. Umlaufbahn in dem Hohlraum bei einer Relativdrehung zwischen Welle und Gehäuse beschreibt0. Am UmfangThe invention, on the other hand, comprises a pump having a housing which has a cavity which is delimited by an inner peripheral wall and opposite end walls. A shaft is rotatably supported in the housing. A piston element is mounted eccentrically on this shaft so that it describes an orbital or orbit in the cavity with a relative rotation between the shaft and the housing 0 . At the extent
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des Kolbenelementes ist eine Vielzahl von Flügeln bzw. Blättern angeordnet, von denen einer radial und die anderen so angeordnet sind, daß sie drehbar an dem Kolbenelement so sitzen, daß sie über ein Bogenstück schwenkbar sind. Ein jedem Flügel zugeordnetes Verschwenkelement sitzt in einer Halterung in dem Gehäuse und hat Teile, die einen Flügelschlitz begrenzen, in dem der zugeordnete Flügel sich gleitend verschiebt. Zwischen jedem Flügel und dem Kolbenelement sowie, zwischen der Gehäuseumfangswajid und den Gehäus es t umwenden sind Abdichteinrichtungen im Wirkungseingriff angeordnet. Der Hohlraum ist dadurch in eine Vielzahl von Kammern unterteilt. Das Volumen jeder Kammer ändert sich, wenn das Kolbenelement umläuft. Weiterhin sind Einrichtungen, zur folgerichtigen Regulierung der Zufuhr eines Arbeitsfluids zu jeder Kammer und zu dessen Abfuhr aus jeder Kammer vorgesehen, so daß der Umlauf des Kolbenelementes dazu führt, daß das Arbeitsfluid in eine Kammer gezogen und daraus durch eine Pumpwirkung herausgepumpt wird.The piston element has a plurality of vanes or leaves arranged, one of which is radial and the other are arranged so that they are rotatably seated on the piston element so that they are pivotable over an arcuate piece. A pivoting element assigned to each wing sits in a bracket in the housing and has parts that delimit a wing slot in which the associated wing is slidingly shifts. Sealing devices are arranged in operative engagement between each wing and the piston element and between the housing circumferential valve and the housing turn it around. The cavity is thereby divided into a multiplicity of chambers. The volume of each chamber changes as the piston element rotates. There are also facilities for sequentially regulating the supply of a working fluid to each chamber and to its discharge provided from each chamber, so that the circulation of the piston element leads to the working fluid in a Chamber is pulled and pumped out of it by a pumping action.
Bei Rotationskolbenpumpen oder -maschinen dieser Art soll ein Ventil vorgesehen-werden, beispielsweise auf der Förderseite der Maschine, wenn diese als Pumpe benutzt wird, so daß, wenn der in der Pumpkammer durch die Bewegung des KoI-bens bzw. Verschiebeelements darin erzeugte Druck sich einem " gewünschten Drück nähert, das Ventil geöffnet wird, damit Fluid von der Pumpe durch di« Fördereinrichtungen strömen kann. Wenn die Fluidabgabe beendet ist, soll das Ventil geschlossen werden. Bei derartigen Drehkolbenmaschinen ist die Ventilwirkung für eine exakte Maschinenwirkung in jeder Kammer nötig.With rotary piston pumps or machines of this type a valve can be provided, for example on the delivery side of the machine when it is used as a pump, so that when the in the pumping chamber by the movement of the KoI-ben pressure generated therein approaches a "desired pressure, the valve is opened so that Flow fluid from the pump through the delivery devices can. When the fluid delivery has ended, the valve should be closed. In rotary piston machines of this type, the Valve action necessary for an exact machine action in each chamber.
Die üblicherweise an dieser Stelle verwendeten Ventile sind entweder Ventile, die als "Klappen- bzw. Rückschlagventile" bezeichnet sind, wobei es sich um ein locker" bzw. frei sitzendes Ventil handelt, das durch den DruckunterschiedThe valves usually used at this point are either valves that are called "flap or check valves" are designated, which is a loose "or free-seated valve, which by the pressure difference
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zwischen der Pumpkammer und der Fördereinrichtung angejioben wird, oder Tellerventile. Derartige Ventile erzeugen jedoch starke Geräusche, unterliegen einem Verschleiß oder benötigen komplizierte Ventilbetätigungsmechanismen.angejioben between the pumping chamber and the conveyor is, or poppet valves. However, such valves generate loud noises, are subject to wear or require complicated valve actuation mechanisms.
Deshalb soll erfindungsgemäß eins Ventileinrichtung für eine Rotationskolbenpumpe oder -maschine der beschriebenen Art und/oder eine Rotationskolbenpumpe oder -maschine der beschriebenen Art geschaffen werden, mit denen die vorstehenden Nachteile in einfacher Weise vermieden werden.Therefore, according to the invention, a valve device for a Rotary piston pump or machine of the type described and / or a rotary piston pump or machine of the type described Kind are created with which the above disadvantages are avoided in a simple manner.
Dies wird durch eine Ventileinrichtung erreicht, die aus einem Gehäuse besteht, in dem Teile vorgesehen sind, welche Fluiddurchlässe begrenzen. In dem Gehäuse ist eine Kammer mit variablem Volumen, in der Kammer ein bewegliches Verschiebeelement vorgesehen. In:dem Gehäuse sitzt weiterhin in einer dafür vorgesehenen Halterung verschwenkbar ein Verschwenkelement, das Teile hat, die einen darin vorgesehenen Begrenzungselementschlitz bilden. Ein Begrenzungselement ist durch das Verschiebeelement bewegbar und in dem Schlitz gleitend verschiebbar, so daß das Verschwenkelement in seiner Halterung verschwenkt wird. Weiterhin sind Teile, vorgesehen, die in dem Verschwenkelement einen Durchlaß begrenzen. Schließlich werden durch entsprechende Teile eine innere und eine äußere Öffnung an geeigneten Enden des Durchlasses begrenzt. Teile des Gehäuses angrenzend an die Verschwenkhalterung wirken mit einer aus den vorstehenden Öffnungen ausgewählten Öffnung zusammen, so daß die mit dem Fluiddurchlaß in dem Gehäuse über den Durchlaß in dem Verschwenkelement in Verbindung gebracht wird, wenn dieses durch die Bewegung des Begrenzungselementes infolge der Bewegung des Verschiebeelementes geeignet positioniert worden ist. Die Bewegung des Verschwenkelementes führt dazu, daß Teile des Gehäuses angrenzend an die VerschwenkelementhaIterung mit der von den Öffnungen ausgewählten Öffnung in anderen AnordnungenThis is achieved by a valve device which consists of a housing in which parts are provided which delimit fluid passages. A chamber with a variable volume is provided in the housing and a movable sliding element is provided in the chamber. In : the housing, a pivoting element is also seated pivotably in a holder provided for this purpose, which pivoting element has parts which form a delimiting element slot provided therein. A delimitation element can be moved by the displacement element and is slidably displaceable in the slot, so that the pivoting element is pivoted in its holder. Furthermore, parts are provided which delimit a passage in the pivoting element. Finally, an inner and an outer opening at suitable ends of the passage are delimited by corresponding parts. Parts of the housing adjacent to the pivoting bracket cooperate with an opening selected from the above openings, so that the fluid passage in the housing is brought into communication via the passage in the pivoting element when this is caused by the movement of the limiting element as a result of the movement of the sliding element has been suitably positioned. The movement of the pivoting element results in parts of the housing adjoining the pivoting element holder with the opening selected by the openings in other arrangements
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des Schwenkelementes zusammenwirkt, um einen Fluiddurchtritt durch den Durchlaß in dem Verschwenkelement zu verhindern.of the pivot element cooperates to a fluid passage to prevent through the passage in the pivoting element.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird eine beispielsweise -Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.An example embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of the accompanying drawing.
Fig. 1 zeigt schematisch im Querschnitt eine Ausführungsform einer Dreizylinder-Drehkolbenmaschine.Fig. 1 shows schematically in cross section an embodiment a three-cylinder rotary piston engine.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Maschine von Fxg. 1.Figure 2 is a longitudinal section through the machine of Fxg. 1.
Fig. 3i ^ und 5 zeigen schematisch im Querschnitt Ausführungsformen von Rotationskolbenpumpen.Fig. 3i ^ and 5 show schematically in cross section embodiments of rotary piston pumps.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Rotationskolbenmaschine hat ein Gehäuse 1, in dem ein Verschiebe- bzw. Verdrängungs-, element oder Kolben 2 für einen Umlauf so angeordnet ist, daß er exzentrisch in den Stirnteilen Io und 11 des Gehäuses 1 gehalten ist. Die gezeigte Maschine ist eine Dreizylindermaschine und hat dementsprechend drei Kammern mit variablem Volumen, d. h. Verbrennungskammern 3» ^ und 5» die durch Begrenzungselemente 6, 7 bzw. 8 geschaffen werden. Die Begrenzungselemente wiederum bewegen sich in Verschwenkelementen 9, die in dem Körper 1 gehaltert sind. Die Verschwenke lement e 9 unterbrechen die Verbindungen von den Kammern 3» ^ und 5 zu den Durchlässen 12, die in dem Gehäuse 1! vorgesehen sind. .Das Begrenzungselement 6 ist bezüglich des Kolbens 2 durch Schweißen, Verschrauben oder durch eine andere Befestigung festgelegt. Die Begrenzungselemente 7 und 8 haben Verbindungen 15 und 16, "die bezüglich des Kolbens 2 schwenkbar sind. Die Schwenkverbxndungen umfassen eine zylindrische Bohrung mit einem offenen Schlitz, der kleiner ist als der ganze Durchmesser, in die eine kugelförmige Erweiterung 13 eingreift. Die Schwenkelemente 9 haben jeweilsThe rotary piston machine shown in FIGS. 1 and 2 has a housing 1 in which a displacement or displacement element or piston 2 is arranged for a revolution in such a way that it is held eccentrically in the end parts 10 and 11 of the housing 1. The machine shown is a three-cylinder machine and accordingly has three chambers with variable volumes, ie combustion chambers 3 »^ and 5» which are created by limiting elements 6, 7 and 8, respectively. The delimiting elements in turn move in pivoting elements 9 which are held in the body 1. The pivot elements 9 interrupt the connections from the chambers 3 »^ and 5 to the passages 12, which are in the housing 1 ! are provided. The limiting element 6 is fixed with respect to the piston 2 by welding, screwing or by some other fastening. The limiting elements 7 and 8 have connections 15 and 16 "which are pivotable with respect to the piston 2. The pivot connections comprise a cylindrical bore with an open slot which is smaller than the entire diameter, into which a spherical enlargement 13 engages have each
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einen Durchlaß I7. Jeder Durchlaß hat an jedem Ende eine Öffnung l8 bzw. 19, die mit den angrenzenden Teilen 2o und 21 des Gehäuses so zusammenwirken, daß beim Verschwenken der Verschwenke lernen te 9 die Öffnungen l8 und 19 entweder von den entsprechenden Teilen des Gehäuses bedeckt oder nicht bedeckt sind.a passage I7. Each passage has an opening at each end l8 or 19, which with the adjacent parts 2o and 21 of the housing cooperate so that when pivoting the pivot learn te 9 the openings 18 and 19 either covered by the corresponding parts of the housing or not covered are.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht das Gehäuse aus einem Mantel 22, dem ein Paar von Stirnplatten Io und 11 zugeordnet ist. Die Stirnplatten haben einen Kanal 23 für den Brennstoff, einen Kanal 2k für Luft, einen Kanal 25 für Kühlwasser und einen Kanal 2§ für das Abgas, wobei Verbindungsleitungen in geeigneter Weise zu den Kammern und anderen Teilen, falls dies erwünscht ist, führen. Die Stirnplatten tragen auch Lager 27 für die Hauptwelle 28. Die Hauptwelle hat einen Hauptexzenter 29 und ein zugeordnetes Lager 3o, das mit dem Kolben oder Verschiebeelement 2 zusammenwirkt, wodurch letzteres zum Umlaufen gebracht wird. Das bedeutet, daß das Element 2 sich in einem Zyklus in den Kammern 3i ^ und 5 bewegt, sich jedoch nicht dreht und von einer Drehung dadurch abgehalten wird, daß der Flügel 6 des Kolbens 2 befestigt ist. Für die Einstellung des Kolbens 2 relativ zu der Innenwand des Mantels 22 ist ein weiterer Exzenter Ik vorgesehen. Durch Einstellender Lage des Kolbens 2 auf.dem-Exzenter Ik und durch ein anschließendes Befestigen aneinander kann das Spiel des Kolbens 2 in dem Mantel.22 eingestellt werden.As can be seen from Fig. 2, the housing consists of a jacket 22 to which a pair of end plates Io and 11 is assigned. The end plates have a channel 23 for the fuel, a channel 2k for air, a channel 25 for cooling water and a channel 2§ for the exhaust gas, with connecting lines leading in a suitable manner to the chambers and other parts, if so desired. The end plates also carry bearings 27 for the main shaft 28. The main shaft has a main eccentric 29 and an associated bearing 3o which cooperates with the piston or sliding element 2, causing the latter to rotate. This means that the element 2 moves in one cycle in the chambers 3 i ^ and 5, but does not rotate and is prevented from rotating by the fact that the wing 6 of the piston 2 is fixed. A further eccentric Ik is provided for setting the piston 2 relative to the inner wall of the jacket 22. By adjusting the position of the piston 2 auf.dem eccentric Ik and by subsequently securing it to one another, the play of the piston 2 in the jacket.22 can be adjusted.
In dem Kolben 2 ist durch einen weiteren Kolben bzw. ein weiteres Verschiebeelement 31 ein Pumpsystem geschaffen. Das Verschiebeelement 3I sitzt auf der Welle 28, wobei sich die Welle 28 entweder in dem weiteren Kolben 3I dreht oder mittels eines weiteren Exzenters 32 so angeordnet ist, daß der Kolben 31 durch die Drehung der Welle 28 und des Exzenters 32 eine Umlaufbewegung erhält. Das Spiel des Exzenters 32 kann durch einen weiteren Exzenter eingestellt werden, wie dies bei dem Exzenter Ik der Fall ist.A pump system is created in the piston 2 by a further piston or a further displacement element 3 1. The displacement element 3I sits on the shaft 28, the shaft 28 either rotating in the further piston 3I or being arranged by means of a further eccentric 32 so that the piston 31 receives an orbital movement through the rotation of the shaft 28 and the eccentric 32. The play of the eccentric 32 can be adjusted by a further eccentric, as is the case with the eccentric Ik .
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Auf im wesentlichen gleiche Weise wie vorstehend beschrieben unterteilen Blätter bzw. Flügel 34 den Raum zwischen der Aussenwand 35 des weiteren Kolbens und der Innenwand 36 des Kolbens 2 in Kammern 37, 38 und 39. Die Flügel 34 sitzen in dem Kolben 2 in Schwenkelementen ^l, welche Durchlässe 52 aufweisen, die mit Teilen des Kolbens 2 so zusammenwirken, daß sie geöffnet oder geschlossen werden, wenn die Flügel in ihren Halterungen verschwenkt werden. Dadurch wird eine Verbindung durch die Durchlässe 53 mit den Kammern 3» ^ und 5» wenn dies zweckdienlich ist, hergestellt. Die gegenüberliegenden Enden der Flügel 34 sitzen ebenfalls in Schwenkelementen 55 mit Durchlässen 56. Die Flügel 34 reichen in Kammern 6l. Die Kammern 6l können als Pumpen, beispielsweise als Brennstoffeinspritzpumpen verwendet werden, um den Brennstoff in die entsprechenden Kammern 371 38 oder 39 zu pumpen. Diese Kammern werden dann wiederum als Lufteinspritzpumpen benutzt, um Luft in die Kammern 3, 4 oder 5 während des Arbeitszyklus der Maschine zu ,pumpen. Die Luft wird durch die Öffnungen 62 in den Stirnwänden Io und 11 den Kammern 37» 3Ö und 39 zugeführt. In gleicher Weise kann Brennstoff durch' ähnliche Öffnungen 63 zum Pumpen in die Kammern 6l zugeführt werden.In essentially the same way as described above, blades or vanes 34 subdivide the space between the outer wall 35 of the further piston and the inner wall 36 of the piston 2 into chambers 37, 38 and 39. The vanes 34 sit in the piston 2 in pivoting elements ^ l which have passages 52, which cooperate with parts of the piston 2 so as to be opened or closed when the wings are pivoted into their holders. This establishes a connection through the passages 53 with the chambers 3 »^ and 5» if this is appropriate. The opposite ends of the wings 34 are also seated in pivot elements 55 with passages 56. The wings 34 extend into chambers 61. The chambers 61 can be used as pumps, for example as fuel injection pumps, in order to pump the fuel into the corresponding chambers 371, 38 or 39. These chambers are then used in turn as air injection pumps to pump air into chambers 3, 4 or 5 during the machine's work cycle. The air is supplied to the chambers 37 »30 and 39 through the openings 62 in the end walls 10 and 11. In the same way, fuel can be fed into the chambers 61 through similar openings 63 for pumping.
Zündkerzen 64 sorgen für die Zündung des Benzin-Luft-Gemisches in den Kammern 31 ^ und 5·Spark plugs 64 ignite the gasoline-air mixture in chambers 31 ^ and 5
Die relativen Abmessungen der beiden Kolben 2 und Jl und der Exzenter 29 und 32.werden.so gewählt, daß die Teile der Oberflächen 35 und 36 miteinander in Kontakt kommen, wenn der Kolben 3I umläuft. Der Kolben 2 hat zusätzlich Oberflächenteile 65, die mit der inneren Oberfläche 66 der Kammern 3» ^ und 5 wieder in Kontakt kommen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Dementsprechend erhält man beim Gebrauch in den Kammern 37, 38 und 39 eine Pumpwirkung, die Pumpwirkung in den Kammern 6l und in den Kammern 3, 4 und 5 die Wirkung einer Zweitakt-Brennkraftmaschine. Die verschiedenen VentileThe relative dimensions of the two pistons 2 and Jl and the eccentrics 29 and 32.will.be chosen so that the parts of the surfaces 35 and 36 come into contact with each other when the piston 3I rotates. The piston 2 additionally has surface parts 65 which come into contact again with the inner surface 66 of the chambers 3 and 5, as shown in FIG. Accordingly, a pumping action is obtained in the chambers 37, 38 and 39, the pumping action in the chambers 6l and in the chambers 3, 4 and 5 the action of a two-stroke internal combustion engine. The different valves
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arbeiten entsprechend den üblichen Zyklen solcher Pumpen und entsprechend dem Betrieb von Zweitakt-Brennkraftmaschinen. Wegen der Ventilwirkung der Schwenkelemente 9 ist der Ventilmechanismus wesentlich einfacher. Man erhält so eine besonders vorteilhafte Zweitaktbrennkraftmaschine, bei welcher die Abgase zwangsweise aus den Verbrennungsräumen gespült werden, ohne daß eine Vermischung der zugeführten Gase mit den Abgasen erfolgt. .work according to the usual cycles of such pumps and according to the operation of two-stroke internal combustion engines. Because of the valve action of the pivot elements 9, the valve mechanism is much simpler. A particularly advantageous two-stroke internal combustion engine is obtained in which the exhaust gases are forcibly flushed out of the combustion chambers without the gases supplied being mixed with the exhaust gases. .
Der in Fig. 3 gezeigte Aufbau einer Pumpe entspricht im wesentlichen der der Brennkraftmaschine, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß Lufteinlasse 71 vorgesehen sind und der Innenaufbau des Kolbens 2 eine einzige weitere Pumpe hat, die durch den Kolben 72 und den Flügel 73 geschaffen wird, wobei der Flügel 73 in einem Verschwenke lement 74 verschenkbar ist. Der Flügel 73 ist an dem Flügel 6 an der Stelle 75 befestigt. Dadurch erhält man eine Zweistufenpumpe im gleichen Bereich wie. eine Einzylinderpumpe.The structure of a pump shown in Fig. 3 corresponds essentially to that of the internal combustion engine, as shown in Figures 1 and 2, with the exception that air inlets 7 1 are provided and the internal structure of the piston 2 has a single additional pump is created by the piston 72 and the wing 73, the wing 73 being able to be given away in a pivoting element 74. The wing 73 is attached to the wing 6 at the point 75. This gives you a two-stage pump in the same range as. a single cylinder pump.
Fig. 4 zeigt einen Aufbau ähnlich dem von Fig. 1. Diese Konstruktion wird jedoch als Pumpe und nicht als Kraftmaschine verwendet. Die zu Fig. 1 identischen Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Fig. 4 shows a structure similar to that of Fig. 1. This structure however, it is used as a pump rather than a prime mover. The parts that are identical to FIG. 1 are identical Provided with reference numerals.
Fig. 5 zeigt eine Pumpe mit" vier Pumpkammern 81, 82, 83 und 84, die voneinander durch Flügeln 85, 86, 87 und 88 getrennt sind. Jeder Flügel ist mit dem Kolben oder dem Verschiebeelement 89 verbunden. Das Element bzw. der Flügel 85 ist befestigt, die Elemente bzw. Flügel 86, 87 und 88 sind bei 9o angelenkt. Die Befestigung des Flügels 85 ist bei 91 gezeigt. Die Flügel sind in den Verschwenkelementen 92> 93i 94 und 95 verschwenkbar. Diese Flügel wiederum haben Durchlässe 96, die mit Teilen des Gehäuses lol in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben zusammenwirken. Diese Konstruktion zeigt, daß jede vernünftige Anzahl von Kolbenkammern vorgesehen werden kann.Fig. 5 shows a pump with "four pumping chambers 81, 82, 83 and 84, which are separated from one another by vanes 85, 86, 87 and 88. Each vane is connected to the piston or the displacement element 89. The element or the vane 85 is fastened, the elements or wings 86, 87 and 88 are articulated at 90. The fastening of the wing 85 is shown at 91. The wings can be pivoted in the pivoting elements 9 2 > 93i 94 and 95. These wings in turn have passages 96 which cooperate with parts of the housing lol in the same way as described above This construction shows that any reasonable number of piston chambers can be provided.
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Die Rotationskolbenmaschine kann als Zweitakt- oder, Viertakt-Brennkraftmaschine verwendet werden. Dabei sind Durchlässe ähnlich den Durchlässen YJ in den VerSchwenkelementen 9 auf der anderen Seite der Flügel 7 sowie auf der gezeigten Seite vorgesehen, so daß man die gewünschte Ventilwirkung erhält. Als Zweitaktbrennkraftmaschine hat die Konstruktion jedoch besondere Vorteile wegen der zwangsweisen Abgasspülung und weil durch die Pumpe innerhalb des Kolbens 2 ein Austausch und die Brennstoffeinspritzung in die Kammern 6l bewirkt werden kann.The rotary piston engine can be used as a two-stroke or four-stroke internal combustion engine. In this case, passages similar to the passages YJ are provided in the pivoting elements 9 on the other side of the wings 7 and on the side shown, so that the desired valve effect is obtained. As a two-stroke internal combustion engine, however, the construction has particular advantages because of the compulsory exhaust gas purging and because the pump within the piston 2 can effect an exchange and the fuel injection into the chambers 6l.
Weiterhin ist jede Kammer während ihres Arbeitshubes über der ganzen Länge des Hubs abgedichtet.Furthermore, each chamber is sealed over the entire length of the stroke during its working stroke.
Der gezeigte Aufbau kann auf eine 'der nachstehenden Weisen eingesetzt werden, nämlich als Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks von Fluiden, entweder getrennt oder in Mischung, als Einrichtung zum Dosieren und Mischen einer Anzahl von gasförmigen oder flüssigen Fluiden, wobei, sie gleichzeitig an irgendeiner Stelle in einem Zyklus unter Druck gesetzt bzw. komprimiert werden können. Die Einrichtung läßt eine unbegrenzte Änderung der abgegebenen Leistung durch Änderung der Abmessung einer Komponente zu. So kann durch VerändernThe structure shown can be implemented in one of the following ways be used, namely as a device for generating a pressure of fluids, either separately or in a mixture, as a device for dosing and mixing a number of gaseous or liquid fluids, doing them simultaneously can be pressurized or compressed at any point in a cycle. The facility leaves one unlimited change in the output by changing the dimensions of a component. So can by changing
des Durchmessers des Kolbens oder der Lange des Kolbens 2 und des Mantels 22 das Hubvolumen leicht geändert werden. Die Vorrichtung eignet sich auch für eine Mehrfachstufen-Pumpe und insbesondere als Pumpe für Kühlzwecke.the diameter of the piston or the length of the piston 2 and of the jacket 22, the stroke volume can be changed slightly. The device is also suitable for a multi-stage pump and in particular as a pump for cooling purposes.
Wenn die Vorrichtung als Pumpe verwendet wird, kann die Bewegung der Flügel 3k in den Hohlräumen 6l in Zuordnung zu der inneren und äußeren Pumpe als Dreistufenpumpe verwendet werden. Natürlich kann die innere und äußere Pumpe als eine Zweistufenpumpe eingesetzt werden, wie dies aus der in den Figuren 3 und k gezeigten Ausführungsform ersichtlich ist. When the device is used as a pump, the movement of the vanes 3k in the cavities 6l in association with the inner and outer pumps can be used as a three-stage pump. Of course, the inner and outer pumps can be used as a two-stage pump, as can be seen from the embodiment shown in FIGS. 3 and k.
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- Io -- Io -
GewünschtenfaIls kann auch ein bausteinartiger Aufbau vorgesehen
werden, bei welchem eine Reihe von Pumpen oder Maschinen Stirnseite an Stirnseite angeordnet wird, wobei
die Wellen durch Mitnehmer verbunden werden. Vorzugsweise
erfolgt die Anordnung mit Phasenunterschieden zwischen den Verschiebe- bzw. Verdrängungselementen benachbarter Pumpen
oder Maschinen. Dadurch erhält man einen Reihenaufbau, bei
dem jede Einheit der anderen entspricht.-If desired, a modular structure can also be provided in which a number of pumps or machines are arranged end-to-end, with
the shafts are connected by drivers. Preferably
the arrangement takes place with phase differences between the displacement or displacement elements of adjacent pumps or machines. This results in a row structure in which each unit corresponds to the other.
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