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In den schematischen Fig. 1 und 2, die zur Erläuterung des Erfindungsprinzips dienen, vollführen flügel- oder schaufelartige Körper 2 in dem von den Wänden J und. ?' begrenzten ringförmigen Hohlraum eines Gehäuses 1 relativ zu diesem eine Trochoidenbewegung, indem sie mit der Winkelgeschwindigkeit #2 um Achsen J rotieren, die sich selbst um eine mit dem Gehäuse fest verbundene Achse 4 mit der Winkel-
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und P'beschriebenen Trochoiden. Einen besonders einfachen Charakter weist die Trochoidenbewegung der Flügel im Falle k = -1 (Fig. 2) auf : sie ist eine Translationsbewegung mit kreisförmiger Leitlinie. und die Trochoidenbahnen sind Kreise.
Bildet man die Wände 5 und 5'des Gehäusehohlraumes genau oder annähernd als Hüllflächen aller von den Flügelpunkten beschriebenen Trochoidenbahnen aus. so schliessen je zwei aufeinanderfolgende Flügel 2 mit den Wänden- ?, J'und mit erforderlichenfalls vorgesehenen (zur Zeichenebene parallelen) Stirnwänden Kammern ein, die in den Fig. ] und 2 mit fortlaufenden römischen Ziffern bezeichnet sind.
Die Erfindung stützt sich auf die aus den Figuren unmittelbar zu entnehmende und auch geo-
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Relativbewegung zum Gehäuse 1 die Veränderung des Kammervolumens hervorruft, mit bezug auf das Medium als Verdrängerkörper wirken und daher einen Energieaustausch zwischen diesem Medium und dem die Flügel antreibenden oder von den Flügeln getriebenen mechanischen System vermitteln.
Man gelangt also auf Grund der vorstehenden Betrachtung zu einer neuen, nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Maschine, die dadurch gekennzeichnet ist. dass flügelartige Verdrängerkörper, welche im Hohlraum eines Gehäuses relativ zu diesem eine Trochoidenbewegung ausführen, miteinander und mit den an sie grenzenden, annähernd nach Hüllflächen aller Trochoidenbahnen geformten Gehäusewänden Arbeitskammern bilden, die zur anfnahme eines flüssigen oder gasförmigen Mediums bestimmt sind. Die Gestaltung der Wände des Gehäusehohlraumes als Himflächen der Trochoidenbahnen erfolgt zu dem Zwecke, einen möglichst dichten Abschluss der Arbeitskammern zu erzielen.
Abweichungen von dieser Wandform sind in geringerem oder grösserem Mass an j enen Stellen und in jenen Fällen zulässig. wo es auf eine besonders gute Abdichtung der Kammern nicht ankommt.
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usw. gebaut werden können.
Da das Prinzip der Erfindung nur eine Troelhoidenbewegung der Verdrängerflügel relativ zum Gehäuse fordert, sind mehrere Ausführungsformen der Maschine möglich, welche im folgenden durch Ausführungsbeispiele an Hand der Fig. 3-12 erläutert werden sollen.
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Bei der Maschine : deren Prinzip durch die beiden zueinander senkrechten Schnittdarstellungen der Fig. 3 und 4 veranschaulicht wird, ruht das Gehäuse 1 im Raume, wie dies durch die Befestigung bei 10 schematisch angedeutet ist. Die Flügel 2 sind mit ihren Achsen 3 in einem auf der Welle 6 befestigten scheibenförmigen Tragkörper 7 gelagert, der kurz als "Flügelrad" bezeichnet werden soll.
Der Gehäuse- hohlraum H, in welchem die Flügel 2 ihre Trochoidenbewegung ausführen sollen, ist stirnseitig durch ebene Flächen des Gehäuses 1 und des Flügelrades 7 und mantelseitig innen und aussen durch zylindrische
Gehäusewände begrenzt, die annähernd Hüllflächen der von den Flügelpunkten beschriebenen Trochoidenbahnen sind. 5 und J'in Fig. 3 sind die Schnittlinien dieser zylindrischen Wandflächen mit einer achsensenkreehten Ebene.
Damit die Flügel 2 bei einer Drehung der Welle 6 bzw. des Flügelrades 7 tatsächlich die gewünschte Trochoidenbewegung ausführen, ist eine Kinematik erforderlich, welche dafür sorgt, dass sich die Flügel um ihre eigene Achse mit der richtigen Winkelgeschwindigkeit U'2 = k'11'1 drehen, also im Beispiel der Fig. 3 mit derselben Winkelgeschwindigkeit und im entgegengesetzten Sinn wie das Flügelrad 7. Diese Kinematik kann auf verschiedene Weise durch an sich bekannte konstruktive Mittel verwirklicht werden.
Besonders vorteilhaft ist es aber, die gewünschte Trochoidenbewegung durch eine kinematische Verbindung der Verdrängerflügel mit dem Gehäuse zu erzwingen, weil dann eine erhöhte Sicherheit dafür besteht, dass die Troehoidenbewegung im Betriebe stets der gewählten Hüllfläehenform der Mantelwände des Gehäusehohlraumes entspricht. Führt man z. B. einen oder mehrere Punkte jedes Verdrängerflügels zwangsläufig längs einer oder mehrerer, mit dem Gehäuse starr verbundener Trochoidenbahnen, so ist bei genauer Ausführung der Konstruktion stets ein genügend dichter Abschluss zwischen Flügel und Wand in allen Bewegungslagen zu erwarten.
Da die Führungsbahn im Gehäuse eine Troehoide ist, wird sie in dem speziellen Falle le 1, der den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 bis 12 zugrunde liegt, eine Kreisbahn sein. Dadurch werden die Mittel, die der Erzwingung der Trochoidenbewegung dienen, sehr einfach. Es genügt nämlich die Anordnung einer kreisförmigen Führungsbahn im Gehäuse, in welcher sich exzentrisch zur Flügelachse angeordnete Führungszapfen der Flügel oder ein diese Zapfen aufnehmender Ring bewegen können. Im Beispiel der Fig. 3 und 4 sind demgemäss Zapfen oder Bolzen 8 der Flügel 2 in einem Exzenterring 9 des Gehäuses 1 gelagert. Die Exzentrizität dieses Ringes ist gleich dem Abstand zwischen der Mitte des Bolzens 8 und der Mitte des Flügelzapfens 3.
Das Gehäuse 1 ist mit Rohrleitungen 11 bis 14 versehen, welche die Zu-bzw. Abführung des Arbeitmediums zu bzw. aus den Kammern J-VIZ besorgen. Diese Teile der Maschine, wie auch die sonstigen Hilfseinrichtungen, können je nach der Art des Arbeitsmediums, dem Betriebszweek usw. in gleicher Weise ausgebildet werden wie bei andern bekannten Maschinen, die nach dem Verdrängungsprinzip arbeiten. Beim Entwurf der Maschine bzw. bei ihrer betriebsmässigen Schaltung ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass sich die Durchflussrichtung des Mediums durch die Maschine bei einem Wechsel der Drehrichtung des Flügelrades 7 verändert.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 sind die Zapfen oder Achsen. 3 der Flügel 2 in einem feststehenden Tragkörper 7 gelagert (siehe die schematische Andeutung der Befestigung bei. M). Das Gehäuse 1 wird von der Welle 16 getragen und rotiert im selben Sinne und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Flügel 2.
Dabei liegt die Welle 16 zentrisch zu dem in Fig. 5 strichpunktiert angedeuteten Flügelkreis 17. Die Kinematik der Trochoidenbewegung ist analog jener des vorigen Ausführungsbeispieles ausgebildet : exzentrisch zu den Flügelachsen angeordnete Bolzen 8 der Flügel 2 sind im Exzenterring 9 des Gehäuses 1 gelagert, so dass die Punkte 18 der Flügel sich stets auf dem eine Trochoidenbahn bil-
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und gleichsinnige Drehung der Flügel 2 und des Gehäuses 1. Die absolute Bewegung der Flügel ist also in diesem Falle eine einfache Rotation, und dies hat den Vorteil, dass bei zur Achse J symmetrischer Aus- bildung der Flügelhälften keine Biegungsbeanspruchungen durch Fliehkräfte in den Flügeln auftreten.
In bezug auf das rotierende Gehäuse 1 beschreiben jedoch die Flügel 2 eine Trochoidenbewegung, und infolgedessen arbeitet auch diese Maschine nach dem Prinzip der Erfindung. Wird also beispielsweise die Maschine als Generator (Pumpe, Kompressor oder Gebläse) verwendet und das Gehäuse im Sinne des eingezeichneten Pfeiles f3 angetrieben, wodurch auch die Flügel 2 veranlasst werden, sieh im gleichen Sinne (Pfeil s) um feststehende Achsen zu drehen, so wird das Arbeitsmedium durch den Innenraum der Büchse 21 und durch die Kanäle 22, 23 in die Arbeitskammern gesaugt und gelangt aus diesen durch Kanäle 24, 25 nach aussen.
Da die Kanäle 22 bis 25 einem rotierenden Körper angehören, kann man sie derart ausbilden, dass auf das Arbeitsmedium eine zusätzliche Zentrifugalpumpenwirkung ausgeübt wird. Bei umgekehrter Drehriehtung des Gehäuses 1 strömt auch das Medium in umgekehrter Richtung, d. h. von aussen nach innen. Analog liegen die Verhältnisse, wenn die Maschine als Motor Verwendung findet, in welchem Falle der Druck oder die Expansionskraft des Arbeitsmediums die Drehung der Flügel 2 und damit die Rotation des Gehäuses 1 und der Welle 6 bewirkt.
Eine noch allgemeinere Ausführungsform der Maschine ist in den Fig. 7 und 8 schematisch dargestellt. Die Verallgemeinerung liegt darin, dass sowohl das Gehäuse 1 als auch das Flügelrad 7 drehbar angeordnet sind, so dass das Arbeitsmedium in den Kammern auch den Energieaustauseh zwischen zwei rotierenden mechanischen Systemen vermitteln kann. Die Anordnung der Flügel 2 in dem auf der Welle 6
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sitzenden Rad 7 und die Ausbildung des ringförmigen Hohlraumes des auf der Welle 16 sitzenden Gehäuses 1 ist die gleiche wie in den früheren Ausführungsbeispielen und ebenso die kinematische Verbindung zwischen den Flügeln 2 und dem Gehäuse 1, so dass eine neuerliche Beschreibung überflüssig ist.
Da diese Kinematik die relative Bewegung der Flügel im Gehäuse bestimmt, bleibt die Troehoidenbewegung dieselbe wie in den früheren Beispielen, welche sich ja aus dem allgemeinen Fall der Maschine nach den Fig. 7 und 8 ohne weiteres dadurch ableiten lassen, dass man sieh entweder die Welle 6 oder die Welle 16 festgebremst denkt. Die Winkelgeschwindigkeit der Flügel ist in dem allgemeinen Fall der Fig. 7 und 8 dadurch bestimmt, dass sie zur Differenz zwischen den Winkelgeschwindigkeiten des Gehäuses und des Flügelrades in einem festen Verhältnis 7. steht. Auf dieser Beziehung beruhen die verschiedenen Betriebs- und Anwendungsmöglichkeiten der Maschine.
Sind die Kammern mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche durch die Konstruktion der Maschine oder durch Absperrorgane verhindert ist, aus den Kammern zu entweichen oder sich durch Zufuhr von aussen zu vermehren, so können die Kammern infolge des hydraulischen Widerstandes der eingeschlossenen
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und gleichen Drehsinne. Die Maschine wirkt also in diesem Falle als hydraulische Kupplung, welche in den Arbeitskammern das Drehmoment des Körpers 1 auf den Körper 7 (oder umgekehrt) überträgt.
Die vorstehende Betrachtung gilt bei vollkommener Abdichtung des Spaltes zwischen den Flügeln und der Gehäusewand (Synchronkupplungj. Kann dagegen Flüssigkeit durch die Spalte oder etwa durch besondere Kanäle von einer Kammer in die andere gelangen, so werden sich die Flügel mit einer geringen Geschwindigkeit (Schlupfgeschwindigkeit), die den Spalt-oder LTmlaufverlusten entspricht, um ihre Achsen drehen. Es wird dann zwischen den Geschwindigkeiten des rotierenden Gehäuses und des Flügelrades eine Differenz bestehen, die gleich der Schlupfgeschwindigkeit ist (Asynehronkupplung).
Die Kupplung der Drehmomente der beiden Rotoren 1 und 7 durch die Kammerflüssigkeit bleibt auch bestehen, wenn die Kammern nach aussen nicht abgeschlossen sind, vielmehr einem Flüssigkeitskreislauf angehören, der in den Arbeitskammern der Maschine Energie aufzunehmen oder abzugeben vermag. Die Maschine wirkt dann gleichzeitig als hydraulische Momentenkupplung und als hydraulischer Generator oder Motor, und es findet in den Arbeitskammern eine Verzweigung oder Vereinigung von Energieströmen statt. Man kann daher eine solche Maschine als eine Einrichtung auffassen, welche einen mechanischen Energiestrom durch hydraulische Kupplung weiterleitet und an der Kupplungsstelle einen hydraulischen Energiestrom abspaltet bzw. zuführt.
Von der Energieaufteilung zwischen mechanischem und hydraulischem Energiestromzweig hängt die Grösse der Drehgeschwindigkeit der Verdrängerflügel und damit die Grösse der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Rotoren ab. Durch Vergrösserung oder Verringerung der hydraulischen Energielast kann das Verhältnis zwischen der Drehzahl des getriebenen und des treibenden mechanischen Systems nach Wunsch geregelt werden.
Man kann aber auch-und diese Anwendung besitzt besondere Bedeutung-den hydraulischen Energiezweig mit der mechanischen Energieleitung in einer zweiten, hydraulische in mechanische Energie (oder umgekehrt) umsetzenden Maschine wieder vereinigen und erhält so ein Getriebeaggregat, welches ein hohes Anzugsmoment besitzt und auch sonst, insbesondere wegen der Reguliermöglichkeiten, welche die hydraulische Energieleitung bietet, den Anforderungen der Praxis gut entspricht. Dieses Aggregat kann als hydraulische Kupplung, als hydraulischer Generator-Motor oder im gemischten Betrieb, d. h. zugleich als Kupplung und Motor-Generator, laufen. Die zweite Maschine des Aggregates kann gleichfalls eine nach dem Prinzip der Erfindung gebaute Maschine sein, wodurch sich mancherlei Vorteile in der Konstruktion und in der Betriebsweise des Aggregates ergeben.
Dies wird auch aus der Besprechung der Fig. 11 und 12 zu ersehen sein, die das Ausführungsbeispiel eines derartigen, aus zwei erfindungsgemässen Maschinen zusammengesetzten Getriebes schematisch darstellen.
Soll die Maschine mit rotierendem Gehäuse 1 so eingerichtet sein, dass im Betrieb Flüssigkeit durch Öffnungen des Gehäuses in die Arbeitskammern eintreten bzw. aus ihnen austreten kann, so wird man um das Gehäuse herum eine entsprechende Anzahl ringförmiger Kanäle anordnen, welche die Kontinuität des Flüssigkeitsumlaufes wahren. Ein Beispiel hiefür gibt die schematische Darstellung der Fig. 7 und 8, wo das Gehäuse 1 mit seinen Öffnungen 28 bis 31 von Ringkanälen 32 bis. 35 umgeben ist, die in einem auch das rotierende Gehäuse gut abdichtenden ortsfesten Körper 36 untergebracht sind. An die Kanäle 32 und. 34 schliesst sich die gemeinsame Leitung 37 an und an die Kanäle 33 und. 35 die Leitung 38.
Bei der Anordnung der Ringkanäle ist natürlich darauf zu achten, dass die beiden durch die Kammern geleiteten Flüssigkeitsströme (deren Verlauf z. B. den in den Fig. 7 und 8 eingezeichneten Pfeilen entsprechen kann) sich in ihrer Wirkung unterstützen. In der Flüssigkeitsleitung 37 ist ein Absperrorgan 39 angedeutet, dessen Stellung die Betriebsweise der Maschine bestimmt. Sperrt 39 die Leitung, so arbeitet die Maschine als Kupplung. Bei geöffnetem Absperrorgan 39 tritt zum Kupplungs-der Generatorbetrieb hinzu, und die Drehzahl der getriebenen Welle sinkt wenn die Menge an umlaufender Arbeitsflüssigkeit zunimmt.
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Bei den bisher besprochenen Ausführungsbeispielen der Erfindung war der maximale Rauminhalt der Kammern während der Trochoidenbewegung durch die Konstruktion unveränderlich festgelegt. Es tritt aber bei Maschinen, die nach dem Verdrängungsprinzip arbeiten, häufig die Forderung nach einem variablen, regulierbaren Wert des Maximalvolumens der Kammern bzw. der in jeder Periode in den Kammern umgewälzten Flüssigkeitsmenge auf. Dieser Forderung wird bei den bekannten Maschinen durch Veränderung des Kolbenhubes, der aktiven Kolbenfläche usw. entsprochen.
Es wurde nun gefunden, dass auch bei der erfindungsgemässen Maschine-was von vorneherein nicht'unbedingt zu erwarten war-die Aufgabe, das Kammervolumen regulierbar zu machen, eine befriedigende kon- struktive Lösung zulässt. Die Lösung, welche eine weitere Ausbildung der Erfindung darstellt, geht von dem Vorschlag aus, die axiale Länge des von den Kammern unterteilten Gehäusehohlraumes in regulierbarer Weise zu verändern, und überwindet die Schwierigkeiten, welche dabei infolge des doppelt kreisenden Charakters der Trochoidenbewegung auftreten.
Eine Verkleinerung der axialen Länge des Gehäusehohlraumes bedingt auch eine Verkürzung der aktiven axialen Länge der Verdrängerflügel, so dass man die vorgeschlagene Regulierung auch als eine Änderung der Beaufschlagung der Flügel auffassen kann.
In den Fig. 9 und 10 ist das Ausführungsbeispiel einer Maschine mit Regulierung der axialen Länge des Gehäusehohlraumes schematisch dargestellt. Die Maschine entspricht, wenn man von dieser Regulierung absieht, in ihrem Aufbau der Maschine der Fig. 3 und 4. Der konstruktive Grundgedanke, welcher zur Lösung des Regulierproblems führt, ist die Zusammensetzung sowohl des Flügelrades als auch des Gehäuses aus je zwei relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbaren Teilen. In dem gezeichneten Beispiel setzt sich das Gehäuse aus dem ortsfesten Körper 1 und aus dem Gleitkörper 42 zusammen, der mittels des Steuerhebels 43 in axialer Richtung hin-und herbewegt werden kann, wobei er die axiale Länge des Gehäusehohlraumes verändert. Es ist klar, dass der Körper 42 so geformt sein muss, dass er die Stirnseite der Arbeitskammern gut abdichtet.
Um die aktive Länge der Flügel 2 entsprechend der Verstellung des Körpers 42 zu verändern, ohne die Trochoidenbewegung zu behindern. sind die Flügel, 2 in einem ihrer Form angepassten Längsschlitz 41 einer Büchse 40 (siehe Fig. 9 a) verschiebbar angeordnet und der als Lager des Führungszapfens 8 der Flügel dienende Exzenterring 9 befindet sich im axial beweglichen Teil 42 des Gehäuses. Die Büchse 40 ist in zylindrischen Bohrungen des Flügelrades'7 drehbar gelagert, so dass sie den Flügelzapfen 3 der Fig. 4 ersetzt. Das auf der Welle 6 sitzende Flügelrad 7 ist in axialer Richtung nicht verschiebbar.
Wird der Steuerhebel 43 in seine linke Endlage verstellt, so nehmen die axial beweglichen Teile der Maschine die in Fig. 9 strichpunktiert eingezeichneten Stellungen ein. Man ersieht aus der Figur die Verringerung der axialen Hohlraumlänge und Flügelbeaufschlagung, erkennt aber auch, dass durch die Schlitzführung der Flügel in den Achsbüchsen 40 die
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Die Einrichtungen für die Zu- bzw. Abfühnmg des. Arbeitsmediums können in gleicher Weise ausgebildet werden wie bei den früheren Ausführungsbeispielen. In Fig. 9 deutet die Leitung 44 den Zufuhrweg an.
Durch eine zentrale Bohrung 51 des Gehäuses 1 und der Welle 6 kann ein Gestänge geführt werden, das zur Betätigung irgendwelcher Teile der Maschine oder einer benachbarten Maschine dient.
Die Fig. 11 und 12 betreffen das Ausführungsbeispiel eines Getriebes, welches aus zwei erfindungsgemässen Maschinen, die ein gemeinsames Flügelrad 7 besitzen, zusammengesetzt ist. Die in der rechten Hälfte der Fig. 11 dargestellte Maschine entspricht in ihrem Aufbau der Maschine nach Fig. 7 und 8, während die die linke Hälfte der Fig. 11 bildende Maschine jener der Fig. 9 und 10 entspricht. Durch die Wahl gleicher Bezugsziffern (die bei der Zweirotorenmaschine der rechten Figurenhälfte mit einem Strich versehen sind) ist die Übereinstimmung mit den Konstruktionen der früheren Ausführungsbeispiele zum Ausdruck gebracht.
Zu beachten ist, dass die Flügel 2 und 2'in ihren Büchsen 40 und 40' unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind, dass sie sich also, ohne in ihrer Rotation behindert zu sein, mit ihren Stirnflächen 45 und 451 in axialer Richtung gegenseitig abstützen. Ein Unterschied gegen- über den früheren Beispielen besteht ferner darin, dass auch der Gehäusehohlraum R'bzw. die Flügel 2' der Zweirotorenmaschine mit einer Regulierung der axialen Länge versehen sind.
Die konstruktiven Mittel dieser Regulierung sind analog jenen der Maschine der Fig. 9 und 10 ausgebildet, nur ist durch einen in einer kreisförmigen Führung 48 des Körpers 42 gleitenden Arm 49 des Körpers 42'dafür gesorgt, dass letzterer zusammen mit dem Gehäuseteil F'rotieren kann. Die Gehäusehohlräume H und H'der beiden das Getriebe bildenden Maschine sind durch die Leitungen 46 und 47 verbunden, so dass ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf vorhanden ist, der durch die Arbeitskammern beider Maschinen geht.
Die Regulierung der axialen Länge der Gehäusehohlräume H und H'erfolgt nicht unabhängig voneinander, sondern von einem gemeinsamen Steuerhebel 43 aus über den gemeinsamen Regulierkörper 42 derart, dass eine Verringerung der Beaufschlagung der Flügel 2 bzw. 2'eine Vergrösserung der Beaufschlagung der Flügel 2' bzw. 2 zur Folge hat. Diese abhängige Regulierung der Räume Hund H'hat den Zweck, die Mengen der durch die Arbeitsräume hindurchgehenden Flüssigkeit den Eigentümlichkeiten und Forderungen des Getriebebetriebes anzupassen.
Dies wird durch folgende Betrachtung, bei der 6'als treibende und 6 als getriebene Welle angenommen ist, verständlich :
Zu Betriebsbeginn seien der Hebel 4. und mit ihm die Körper 42 und 42'samt den Flügeln 2 und 2'
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Zustand kann man an irgendeiner Stelle durch ein geeignetes Absperrorgan den Flüssigkeitskreislauf gänzlich sperren und damit zum reinen Kupplungsgetriebe übergehen. Es ist klar, dass man den Hebel dz in einer beliebigen Zwischenstellung stehenlassen kann, um die Maschine mit irgendeiner gewünschten
Drehzahlübersetzung laufen zu lassen. Jeder solchen Übersetzung entspricht eine ganze bestimmte Auf- teilung der sich im Generatorteil der Maschine verzweigenden Energieströme.
Der im vorangehenden gebrauchte Ausdruck Verdrängerflügel"bzw. flügelartiger Verdränger- körper"ist im allgemeinsten Sinn aufzufassen, bezeichnet also jeden um eine Achse drehbaren Körper, der in bezug auf diese Achse kein Rotationskörper ist. Die mögliche Gestalt der Flügel ist daher sehr mannigfaltig, obwohl mit besonderem Vorteil Flügel verwendet werden können, die senkrecht zu ihrer
Achse einen etwa aus Kreisbogenstücken zusammengesetzten linsenförmigen oder einen ellipsen-oder eiförmigen Querschnitt aufweisen. Die beiden letztgenannten Flügelformen, für die Fig. 12 ein Beispiel liefert, haben den Vorzug, eines besonders hohen Widerstandsmomentes und demgemäss einer gesteigerten
Leistungsfähigkeit der Maschine bei gleichbleibendem Flügelraddurchmesser.
Es ist nicht notwendig, dass der Flügellängssehnitt (d. h. der Schnitt mit einer durch die Flügel- achse gehenden Ebene) stets ein Rechteck ist, wie dies in den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall war. Vielmehr kann der Längsschnitt von einer beliebigen Linie oder Kurve umschlossen sein, z. B. Trapez-, Kreis-, Ellipsenform usw. besitzen. Jeder solchen Form kann eine Gehäusewandung angepasst werden, welche sich der Hüllfläche aller beschriebenen Trochoidenbahnen möglichst nähert. In der Praxis wird aber der Flügellängsschnitt so zu wählen sein, dass die Herstellung des dazu passenden Gehäuses möglichst wenig Schwierigkeiten bereitet. Überhaupt besteht für die Gestaltung der Flügel, des Flügelrades und der Gehäuseteile im Rahmen der Erfindung grosse Freiheit.
So kann beispielsweise das Flügelrad auf beiden Stirnseiten die Arbeitskammern abschliessende Wände besitzen, so dass nur die Mantelseiten dieser Kammern von Gehäusewänden begrenzt werden. Die Lage der Flügeldrehachse kann beliebig gewählt werden, sie muss also nicht, wie in den Figurenbeispielen, durch den Flügelschwerpunkt gehen.
Statt der bisher besprochenen reinen"Trochoidenbewegung der Flügel relativ zum Gehäuse kann der Maschine auch jene allgemeinere Trochoidenbewegung zugrunde gelegt werden, die durch Superposition einer reinen Trochoidenbewegung und einer in bezug auf die Flügelachse schwingenden Bewegung entsteht. Auch in einem solchen Fall sind die Wände des Gehäusehohlraumes nach Hüllflächen der von allen Punkten der Flügel beschriebenen Kurvenbahnen zu formen. Für die Ausbildung
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der Kinematik gelten dieselben Grundsätze, die für die Maschine mit reiner Trochoidenbewegung der Flügel angegeben wurden.
Der grosse Anwendungsbereich der erfindungsgemässen Maschine ist bereits erwähnt worden. In
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Sp = Spülung, F = Füllung und K = Kompression die Verteilung der Arbeitsphasen bei einer als Zweitakt-bzw. Viertaktexplosionsmotor betriebenen erfindungsgemässen Maschine angedeutet.
Schliesslich sei noch als bemerkenswerter Vorteil der neuen Maschine angeführt, dass sie so entworfen werden kann, dass sie nur rotierende Konstruktionsteile besitzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine, in welcher zwei oder mehrere im Hohlraum eines Gehäuses relativ zu diesem in kinematischer Abhängigkeit von einem rotierenden mechanischen System beweglich angeordnete Ver- drängerkörper, die miteinander und mit den Gehäusewänden eine oder mehrere raumveränderliche Kammern für ein flüssiges oder gasförmiges Medium bilden, den Energieaustausch zwischen diesem Medium und dem rotierenden System vermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerbewegung der flügelartigen Verdrängerkörper relativ zum Gehäuse eine Trochoidenbewegung und die an die Flügel grenzenden Gehäusewände annähernd nach den Hüllflächen der von den Flügelpunkten beschriebenen Trochoidenbahnen geformt sind.