Rotationsmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Rotations maschine mit einem festliegenden Gehäuse mit wenigstens einem runden Hohlraum, in dem ein auf einer Welle befestigter Rotationskörper drehbar angeordnet ist, an dessen Umfang wenigstens ein Absperrorgan dicht anliegt oder anliegen kann, um den zwischen Rotationskörper und Hohlraumwand befindlichen Arbeitsraum in wenigstens zwei von einander getrennte Räume aufzuteilen, die je an wenigstens einen Kanal für die Zufuhr oder Ab fuhr eines Mediums angeschlossen sind, so dass bei Zufuhr von einem unter Druck stehenden Medium in den einen der zwei Räume der Rotationskörper mit der Welle in Umdrehung versetzt wird,
oder bei mechanischem Antrieb der Welle samt Rotations körper ein Medium angesaugt und unter Druck weiterbefördert werden kann.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dar gestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausfüh rungsform.
Fig.2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1 bei ab gehobener, seitlicher Deckplatte.
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine zweite Ausführungs- form. Fig. 4 ist eine Seitenansicht zu Fig. 3.
Fig.5 zeigt eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform bei abgehobener Deckplatte. Fig. 6 ist ein Schnitt durch diese Ausführungs form mit einem Rotationskörper.
Fig.7 ist ein Schnitt durch eine Maschine mit zwei gleichgeformten Rotationskörpern auf einer Welle.
Fig.8 ist eine Vorderansicht bei abgehobener Deckplatte. Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine als Bremse ausgebildete Vorrichtung mit schematisch einge tragenen Rohrverbindungen.
Fig. 10 ist eine Seitenansicht zu Fig. 9.
Fig. 11 zeigt einen Schnitt durch eine als Pumpe mit abschaltbarer Förderung ausgebildete Maschine mit schematisch eingetragenen Rohrverbindungen.
Fig. 12 ist ein Schnitt durch die in Fig. 11 darge stellte Maschine.
Die Rotationsmaschine nach Fig. 1 und 2 weist zwei kreisrunde Rotationskörper 1 auf, die exzen trisch auf der Welle 2 befestigt sind und deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Hohl räume 3 des Gehäuses 4. Zur Bildung von zwei voneinander getrennten Räumen zwischen der Wand jedes zylindrischen Hohlraumes 3 und dem zuge hörigen, in diesem Raum drehenden Körper 1 dient ein Rollkörper 5 kleineren Durchmessers als der des Rotationskörpers 1. Der Rollkörper ist parallel zu sich selbst verschiebbar in einem Schlitz 6 im Ge häuse 4 geführt, der gleich breit oder breiter ist als der Durchmesser des Rollkörpers 5.
Gegen den Rollkörper stützt sich ein Schieber 7, der in einer Aussparung 8 einer auf das Gehäuse 4 aufgesetzten Deckstütze 9 geführt ist und unter der Einwirkung einer Schraubenfeder 10 steht, welche ein Schlin gern des Rollkörpers 5 verhindert. Der Rotations körper 1 dreht sich im Sinne des Pfeils 11 in Rich tung des Uhrzeigers.
Der Rollkörper 5 dichtet unter dem Druck des Mediums und des Schiebers 7 gegen die Wand. 6 des Gehäuses 4 und den Rotations körper 1 ab. Kanäle 12 in Verbindung mit Bohrun gen 13 und 14, welche beide Bohrungen an nicht dargestellte Zufuhr- bzw. Abfuhrleitungen ange schlossen sind, vermitteln die Zu- und Abfuhr eines zu fördernden Mediums in bzw. aus dem einen bzw. andern der genannten zwei Räume.
Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 mit ebenfalls exzentrisch auf der Antriebs welle 2 angeordneten zylindrischen Rotationskör pern 1 ist zur Teilung des Raumes zwischen Rota tionskörper und Wand des Hohlraumes 3 in einen Druckraum<I>A</I> und einen Saugraum<I>B</I> bei einer Drehung des Rotationskörpers 1 im Sinne des Uhr zeigers und Pfeils 11 ein Schieber 16 angeordnet, der durch ein unter Druck stehendes Medium gegen den Rotationskörper zur Abdichtung angedrückt wird. Hierzu ist auf dem Gehäuse 4 wieder ein Deckstück 17 angeordnet, dem durch eine Bohrung 18 und Aussparung 19 das Medium zugeführt wer den kann.
Kanäle 20 in Verbindung mit Bohrung 21 und Kanäle 22 in Verbindung mit Bohrung 23 sorgen für Zu- und Abfuhr des zu fördernden Me diums.
Die Maschine nach Fig. 5 und 6 weist ein fest liegendes Gehäuse 4 mit einem zylindrischen Hohl raum 3 auf, in dem drehbar, mit einer Welle 24 fest verbunden, ein dreieckförmiger Rotationskörper 25 angeordnet ist. Diametral einander gegenüberlie gend sind radial verschiebbar zwei Schieber 26 und 27 im Gehäuse 4 eingesetzt, die in Schlitzen 28 und 29 spiellos geführt sind. Der dreieckige Rota tionskörper 25 weist drei abgerundete Kanten 30 auf, die gegen die Wand des Hohlraums anliegen, während die Schieber 26 und 27 an ihren äussern Enden von innen ausgesparten Deckstücken 31 und 32 mit Anschlüssen für eine Druckflüssigkeit über deckt sind.
Durch die Druckflüssigkeit werden die Schieber 26 und 27 nachgiebig gegen den Rotations körper 25 angedrückt. Es entstehen beidseits jedes Schiebers zwei voneinander getrennte Räume, die bei Drehung des Rotationskörpers als Druck- und Saugraum dienen und durch Kanäle 33, 34 bzw. 35, 36 über Bohrungen 37, 38 bzw. 39, 40 mit auf der Zeichnung nicht dargestellten Leitungen in Ver bindung stehen.
Dreht der Rotationskörper 25 im Sinne des Uhrzeigers gemäss Pfeil 41, so vergrössert sich der Raum A links vom Schieber 27 und saugt Flüssig keit an, die durch 39 und 35 zufliesst. Der Raum B wird verkleinert und drückt Flüssigkeit durch Kanal 33 und Rohranschluss 37 nach aussen. Die im Raum D enthaltene Flüssigkeit entweicht durch Kanal 36 und darauffolgend die im Raum C enthaltene Flüs- sigkeit. Die Bohrungen 37 und 40 dienen zur Ab leitung, die Bohrungen 39 und 38 zur Zuleitung.
Wird den Bohrungen 38 und 39 unter Druck stehende Flüssigkeit zugeführt, so entsteht ein auf den Körper 25 wirkendes Drehmoment, das den Rotor 25 mitsamt der Welle 24 in Umdrehung ver setzt und zum Antrieb von beliebigen Maschinen und Vorrichtungen dienen kann.
Nach einer vierten, durch Fig. 7 und 8 darge stellten Ausführungsform sind auf der gleichen Welle zwei nebeneinanderliegende, in durch eine Wand getrennten Räumen 3 angeordnete Rotoren um 180 Grad zueinander versetzt vorhanden. Die Rotoren 42 arbeiten auf der Oberseite nur mit je einem Schieber 43 bzw. 44 zusammen, der den Raum 45 im Gehäuse 46 in zwei Teile teilt, die mit den Kanälen 47, 48 und Rohranschlüssen 49 und 50 in Verbindung stehen.
Die Schieber 43 und 44 sind durch ein gemeinsames Deckstück 51 über deckt, an das eine Flüssigkeitsdruckleitung 52 an geschlossen ist, und stehen unter gleichem Druck wie die Druckseite der Rotoren, so dass die Schie ber 43, 44 stets dichtend an den Rotationskörpern anliegen. Wird der Bohrung 47 unter Druck stehen des Medium zugeführt, so dreht sich der Rotor im Sinne des Uhrzeigers. Die drucklose Flüssigkeit ent weicht durch die Bohrung 48.
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäss Fig.9 und 10 ist auf einer Stirnseite der Welle 2 eine Steuerpumpe angeordnet, die einen exzentrisch umlaufenden Rotor 54 und eine Abdichtungsrolle 55 besitzt, welcher Rotor sich in einem Hohlraum 57 dreht und das Drucköl für die Steuerung einer als Ölbremse dienenden Rotationsmaschine liefert. Mit dem Hohlraum 57 dieser Ölpumpe steht ein Rohrleitungsnetz 58, 59, 60 in Verbindung, dessen Rohr 60 in den Sammelbehälter 61 taucht und als Ansaugleitung der Ölpumpe das Öl je nach dem Drehsinn der Pumpe aus der Leitung 58 oder 59 über Ventil 62 oder 63 dieser Pumpe zuführt.
Aus dem Raum 57 wird das Öl durch die Leitungen 64 oder 65 in die Leitung 66 über das Rückschlag ventil 67 oder 68 gepresst und gelangt in den Zylin derraum 69 durch die Verbindungsleitung 69a unter den Kolben 70 und drückt diesen gegen die Wirkung einer Schraubenfeder 71 nach oben, wodurch der Rollkörper 5 gegen den Rotationskörper 1 ange drückt und damit der Ölkreislauf der Ölbremse ge schlossen wird.
Ein Sicherheitsventil 72 mit Aus trittsleitung 73, die in das Gefäss 61 taucht, sichert das System gegen unvorhergesehenen überdruck. Von der Leitung 66 führt eine Abzweigung 74 nach einem Steuerschieber 75, durch dessen entspre chende Einstellung ein direkter Abfluss über die Rückleitung 76 nach Sammelbehälter 61 möglich ist, wodurch der Kolben 70 zurückgeht und der Rollkörper 5 ausser Berührung mit dem Rotations körper 1 kommt. Mit den Räumen zu beiden Seiten des Rollkörpers 5 stehen Kanäle 78, 79 grösseren Querschnittes in Verbindung, durch die der Durch fluss der Flüssigkeit durch den Hohlraum 3 durch Beeinflussung des Rollkörpers 5 reguliert oder bei Verwendung der Rotationsmaschine als Bremse ge sperrt werden kann.
Zu diesem Zweck sind an die beiden Kanäle 78 und 79, die Leitung 80 mit Ventil 81, Verbindungsleitung 82 und die mit dieser ver bundene Leitung 83 mit Ventil 84 angeschlossen, wobei ein Ende 85 in den Sammelbehälter 61 taucht, um das Öl für den Kreislauf anzusaugen. Von dem Kanal 79 geht eine Abzweigung 86 über ein Ventil 87 nach dem Steuerschieber 75, die durch das Rohr 77 mit dem Rohr 80 und dem Kanal 78 in Verbindung steht. Wird der Kolben des Steuerschiebers 75 so eingestellt, dass die Flüssig keit aus dem Rohr 86 durch den Steuerschieber und das Rückleitungsrohr 76 nach dem Sammelbehälter 61 fliessen kann, so tritt bei Verwendung der Vor richtung als Ölbremse keine Bremsung ein, da das Öl frei zirkulieren kann.
Wird dagegen der Austritt des Öls aus dem Rohr 86 durch Verstellen des Steuerschiebers 75 in eine obere Lage gesperrt, so wird der Rotor 1 gedrosselt oder an einer Drehung verhindert, da der freie Teil des Raumes 3 mit Flüssigkeit gefüllt ist, die nicht entweichen kann. Mit dem untern Teil des Steuerschiebers 75 ist eine Rohrleitung 74 verbunden, die ermöglicht, den Durchfluss in den Rohrleitungen 64 und 65 der Öl pumpe durch Absperren oder Freigabe der Ein mündung der Rückleitung 88 und damit den Druck des Kolbens 70 gegen Rollkörper 5 zu regulieren, so dass eine grössere oder kleinere Ölförderung statt findet.
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäss Fig. 11 und 12 kann die Maschine auch als Pumpe mit abschaltbarer Förderung Verwendung finden. In diesem Falle ist wieder mit dem einen Ende der Rotorwelle 2 eine Steuerpumpe mit einem exzen trisch umlaufenden Rotor 54 und einer Abdichtungs rolle 55 verbunden. An die beiden Arbeitsräume 89 und 90 der Steuerpumpe sind die Rohrleitungen 91 und 92 angeschlossen, wobei das Ende des Rohres 91 in den Sammelbehälter 61 taucht und der Steuerpumpe das Öl zuführt. Das Rohr 92 steht mit einem Steuerventil 93 in Verbindung, von dem aus eine Rohrleitung 94 nach dem Zylinder raum 69 führt, dessen Druck den Kolben 70 gegen den Rollkörper 5 andrückt, so dass Öl gefördert wird.
Durch Umstellen des Steuerventils 93 kann das geförderte Öl durch das Austrittsrohr 95 nach dem Sammelbehälter 61 zurückfliessen, so dass kein Druck unter dem Kolben 70 entsteht und somit der Rollkörper 5 nicht gegen den Rotationskörper 1 anliegt. Damit hört die Förderung von Flüssigkeit auf.
Die verschiedenen, beschriebenen Maschinen können sowohl zur Förderung von Medien durch Antrieb der Rotationskörper oder zur Abgabe eines Drehmomentes an der Welle bei Zuführung eines unter Druck stehenden Mediums Verwendung fin den. Der Drehsinn des Rotationskörpers 1 kann dabei in oder gegen den Sinn des Uhrzeigers erfol gen.