JPH01200085A - ロータリピストン形押しのけ作業機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、圧４，１８可能な媒体のためのロータリピス
トン形押しのけ作業機械であって、定置のケーシングの
側壁から垂直に延びたら線形の周壁忙よって制限された
少なくとも１つの吐出室と、この吐出室内に突入したら
線形の押しのけ本とを備えており、吐出室がら線形の外
部にある入口からら線形の内部にある出口まで通じてお
り、押しのけ体が吐出室に対して相対的に自伝をしない
回転＋８１！＋１′ｒＪＪを行なうように支承されてお
り、かつ押しのけ体が常に吐出室の外側の周壁にも内１
廣の周壁にもそれぞれ少なくとも１つの連続するシール
線において殆ど接触するように押しのけ体の中心が周壁
の中心に対して相対的に偏心的にずらされており、かつ
垂直の押しのけ体を支持した回転するロータが、押しの
け体が外側の周壁に接触する位置である吐出室に対する
０’／［６０’−位置を取る前に吐出室内で押しのけ体
と外側の周壁との間で理論的に可能な最大の入口容量が
達成されるようにら線形状が選択されている形式のもの
に関する。

従来技術 回転機械（原理は西ドイツ国特許 ｐＦ、−ｃ３　２６０５４６２号明細書罠記載されてい
る）は内燃機関の過給に好適でおる、それというのも回
転機械は例えば空気または空気−燃料混合物から成る作
業媒体の殆ど脈動のない吐出に優れているからである。

かかる過給装置の運転中に吐出室に浴って押しのけ体と
吐出室の２つの周壁との間には複数の三日月形の作業室
が形成され、この作業室は入口から吐出室を通って出口
まで移動する。この鳴合に作業室の容量は作業媒体圧力
の対応する増大とともに次第に減少する。

冒頭に記載の形式の機械は西ドイツ国特許Ｄｇ−Ａ−３
１３８５８５号明細書から知られている。理論上最大の
入口容量が実際に得られる容量よりも大きいという事実
は、ら線がそれぞｉより小さくなる半径を持つ、複数の
相連続する円弧セグメントから構成されていることから
得られる。この事情についての原理図が後述の第２図に
示されている。公知の機械では押しのけ体がロータの回
転運動時にいわゆる０゜／ろ６０°−位置において初め
て外側の周壁に接触し、これでもって吸込み過程が終結
するものとされている。しかし水モデルによる実験によ
ルば、この構成では閉鎖過程のときに吸込まれた媒体の
少なからぬ部分が吐出室から入口内へ還流することが示
された。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭に記載の形式の機械の入口領域を
、還流が回避され、これによシ容積効率が改善されるよ
うに構成することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、外側の周
壁の入口側の端部におけるシール線が０゜／３６０°−
位置に対して相対的に５゜〜５０゜の角度だけ前方へず
らされており、かつ該周壁がこの角度党囲において円弧
を形成していることである。

発明の効果 本発明による構成によれば上記の課題が解決される。

実施例 本発明の理解には重要ではないすべての部材、例えば駆
動装置、ロータの支承部材とガイド部材、作業媒体の供
給装置と排出装置は省略した。

図面には間単にするために１つの吐出室６と１つの押し
のけ体しか備えていない機械が示されている。しかし押
しのけ体が同一平面内て、例えばそれぞれ自身の入口２
から共通の出口３内へ吐出することができるら線の全体
的な系を備えることができることは自明である。

ら線形圧縮機として使用された機械の使用形式の説明の
ためには、上記の西ドイツ国・狩許Ｄ　Ｋ　−ｃ　３２
６　＋３３４６２号明細書を参照されたい。以下では本
発明の理解のために必要な機械の構成と工程の経過のみ
が記載されている。

板状のロータが全体として符号１で示されている。；反
４の片側または両側にら線状に延びた押しのけ体５が配
置されている。押しのけ体は定置のケーシングγの吐出
室６内に係′合しており、かつ端壁に挿入されたシール
ストリップ１４を介して吐出室をシールしている。吐出
室６はら線形のスリットの形式にしたがって例えばケー
シングγ内に形成されている。吐出室はケーシング内の
ら線の外周部に配置された入口２からケーシング内部に
設けられた出口３まで延びている。吐出室はほぼ平行に
、等しい相互間隔を置いて配置された周壁８，９を備え
ており周壁は実施例では押しのけ体と同様に６６０゜よ
りも大きなら腺を含有している。これらの周壁８，９間
で押しのけ体５が案内される。押しのけ体の曲率は、押
しのけ体が内側の周壁および外側の周壁に同時に複数の
面断で殆ど接触するように設計されている。そのために
押しのけ体５の中心１０が吐出室６の中心１１対して偏
心的にずらされている。吐出室および押しのけ体のら線
形状は７円弧から構成されている。

、機械の運転中、押しのけ体５を支持した板状のロータ
１の偏心的な駆動によって押しのけ体の各点の円運・助
が得られ、この場合にこの円運動は吐出室の周壁によっ
て制限される。押しのけ体が内側と外側の周壁に数ケ所
で交互に接近する結果押しのけ体の両側に作業媒体を含
んだ三日月形の作業室１２が形成され、作業室は押しの
け体の円’＋！ＪＬ勅に際して吐出室を通って出口の方
向へ移動せしめられる。このときに作業室の容量が減少
し、かつ相応に作業媒体の圧力が増大する。

第２図の原理図にはこの＋ａ＋ＩＣで幾何学的に可能な
吸込み容量が実際に第１の作業室の容量よりもどれだけ
大きいかが示されている。簡単にするためにら線形は２
つの相続く半円から成っている。押しのけ体５は０゜／
ろ６０°−位置にある、すなわち押しのけ体は入口領域
において外側の周壁９と一緒にシール線を形成している
。

これは周壁８，９および押しのけ体５が図平面に対して
垂直に延びているために線になっている。吸込み過程は
終了し、かつ三日月形の作業室１２は６つの部分面Ａ、
Ｂ、Ｏから構成されている。

押しのけ体が回転角度ｄδだけ戻されると、第２図の拡
大図によれば三日月形の作業室の部分面Ａが量ａ−ｄｘ
だけ増大し、他方部分面Ｃは量ｃ−ｄｘだけ減少し、部
分面Ｂは不変であることが判る。半径方向における移動
量ｄ７の影響は面積変化については無視し得る。Ａ＋Ｂ
＋０の総面積は角運動によって量（ａ−ｃ）・ｄｘだけ
増大する。

本発明はこの認識に基いている。したがって設大可能な
吸込み容量を達成するためには、第１図によれば本来の
閉鎖縁１３、すなわち押しのけ体が峡初に接触する吐出
室の外側の周壁の′誦所が一定の回転角度αだけ前方へ
ずらされている。ここでは角度αについての最適な値を
挙げることができないことは理解されよう、それという
のもこの角度は多数のパラメータ、例えばら線形状、偏
心度、押しのけ体の前縁、予想される絞り損失等に関係
するからである。しかも上記の考察から小さな角度でも
影響をもたらすことが認められる。

本発明による機械のクオメトリおよび作用形式を第６図
から第６図を参照しながら説明する。

押しのけ体５は人口側の端縁に流れに有利なようにこの
実施例では半径Ｒ１の半円形に丸められている。

外側の周壁９によって制限された作業室１２については
第６図による押しのけ体位置は出発位置を示す、すなわ
ち吸込み過程が始まる。これは第１図にも示された押し
のけ体位置であり、１８０°−位置として規定される。

押しのけ体は内側の周壁８と一緒（（シール線を形成し
ており、かつ上方の吐出室は有効な全横断面積でもって
人口２側で開いている。

第６図には反対側の０゜／６６０°−位置が示されてい
る。押しのけ体５は外側の周壁９に接触している。この
位置では本発明による手段がなくても吸込み過程は終結
する。

閉鎖縁１３は外側の周壁９のＯ０／６６０°−位置を示
す平面よりも角度αだけ前方へずらされた位置にある。

第５図によれば押しのけ体５の円運動的に最初のシール
線が従来の場合よりも著しく早期に生じる。吸込み過程
は早期に終了する。作業室１２内の容量は第２図の説明
を考、諜すれば第６図に示された作業室の容量よりも大
きい。これはすなわち所望のシール過程も早期に始まる
ことを意味する。しかし作業室１２から人口２内へ還流
が起らないようにするためには閉鎖縁１３から０°−位
置まで連続してシールされることが必要である。

周壁９から閉鎖縁１３までの茅行部は円弧９′によって
形成されている。この円弧の半径Ｒ２は押しのけ体の入
口側端縁に依存して規定される。押しのけ体５が鋭角を
なして閉じられている場合には、半径Ｒ２は偏心度ｅに
等しい。半円形に閉じられた図示の例では半径Ｒ２は半
円の半径Ｒ１と偏心度ｅの和に等しい。

第４図による押しのけ体位置、すなわち２７０’−位置
は単に、新規の手段によって人口の流れ横断面の実際の
侵害が生じないことを示している。

更に閉鎖縁１３自体は鋭角でなくてもよいことは明らか
である。もちろん人口２の通路壁までの円弧９′の場合
により流れ上より有利な移行部は考えられる。

数値の例は達成可能な結果を明らかに示すものである。

この場合に関連するジオメトリのみが考えられている、
すなわち、還流阻市の付加的な場合により得られる利点
は考えられていない。オーダは、この機械を内燃機関過
給のためのら線圧縮機として使用する際に普通であるオ
ーダが基にされている。

考察する、外側の周壁９のら線区分（これについてはら
線全体の最初の３６０°のみが重要である）、シたがっ
て吸込み終了後三日月形の作業室１２を形成する区分は
半径６８朋と５２ｉｉの２つの半円から構成されている
。偏心度は４１である。閉鎖縁１３は回転角度α＝５０
°だけ前方へずらされている。この構成では、新規の手
段によって作業室の５．１チの面積増大が得られること
は簡単に算出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は押しのけ体の端面の図を伴なうロータリピスト
ン圧縮機の横断面図、第２図は吐出室の容量に関する原
理図、第６図、第４図、第５図、第６図は押しのけ体の
各作業位置を示した図である。 １・・・ロータ、２・・・入口、３．３’・・・出口、
４・・・板、５・・・押しのけ体、６・・・吐出室、７
．７’・・・ケーシング、８．９・・・周壁、９′・・
・円弧、１０．１１・・・中心、１２・・・作業室、１
３・・・閉鎖縁、１４・・・シールストリップ。 周壁周壁　ケーシンク゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　圧縮可能な媒体のためのロータリピストン形押し
   のけ作業機械であつて、定置のケーシング（７）の側壁
   （２０）から垂直に延びたら線形の周壁（８，９）によ
   つて制限された少なくとも１つの吐出室（６）と、この
   吐出室（６）内に突入したら線形の押しのけ体 （５）とを備えており、吐出室がら線形の外部にある入
   口（２）からら線形の内部にある出口（３）まで通じて
   おり、押しのけ体が吐出室に対して相対的に自転をしな
   い回転運動を行なうように支承されており、かつ押しの
   け体（５）が常に吐出室（６）の外側の周壁（９）にも
   内側の周壁（８）にもそれぞれ少なくとも１つの連続す
   るシール線において殆ど接触するように、押しのけ体の
   中心（１０）が周壁（８，９）の中心（１１）に対して
   相対的に偏心的にずらされており、かつ垂直の押しのけ
   体（５）を支持した回転するロータ（１）が、押しのけ
   体（５）が外側の周壁 （９）に接触する位置である吐出室（６）に対する０゜
   ／３６０゜−位置を取る前に吐出室（６）内で押しのけ
   体（５）と外側の周壁 （９）との間で理論的に可能な最大の入口容量が達成さ
   れるようにら線形状が選択されている形式のものにおい
   て、外側の周壁（９）の入口側の端部におけるシール線
   が０゜／３６０゜−位置に対して相対的に５゜〜５０゜
   の角度（α）だけ前方へずらされており、かつ該周壁（
   ９）がこの角度範囲において円弧（９′）を形成してい
   ることを特徴とする、ロータリピストン形押しのけ作業
   機械。 ２．　押しのけ体（５）の入口側端縁が半円形に構成さ
   れており、この場合に前方に形成された円弧（９′）が
   半円形の入口側端縁の半径（Ｒ１）と偏心度（ｅ）の合
   計に等しい半径（Ｒ２）を有している、請求項１記載の
   ロータリピストン形押しのけ作業機械。