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DE10340061A1 - Rotary piston engine has housing and pistons with volume between rib of first piston, housing and second piston changing linearly with the rotational angle in a certain angular range - Google Patents

Rotary piston engine has housing and pistons with volume between rib of first piston, housing and second piston changing linearly with the rotational angle in a certain angular range Download PDF

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Publication number
DE10340061A1
DE10340061A1 DE2003140061 DE10340061A DE10340061A1 DE 10340061 A1 DE10340061 A1 DE 10340061A1 DE 2003140061 DE2003140061 DE 2003140061 DE 10340061 A DE10340061 A DE 10340061A DE 10340061 A1 DE10340061 A1 DE 10340061A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotary piston
contraption
housing
piston
rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003140061
Other languages
German (de)
Inventor
Ruediger Hinz
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of DE10340061A1 publication Critical patent/DE10340061A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F01C1/14Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F01C1/20Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms

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Abstract

The rotary piston engine (1) has a housing (2) with two rotatable pistons (3, 4). The volume (35) which is enclosed between a rib (31, 32, 33) of the first piston , the housing and the second piston changes substantially linearly with the rotational angle at least over a certain angular range. The proportionality factor of the volume change corresponds substantially to the cross-sectional surface area in the direction of the circumference of the first piston.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere Drehkolbenmaschine, mit einem Gehäuse, mit einem drehbar gelagerten ersten Drehkolben und mit einem drehbar gelagerten zweiten Drehkolben, wobei der erste Drehkolben Rippen und der zweite Drehkolben Nuten aufweist, wobei das Gehäuse die Drehkolben zumindest im Bereich der Rippen und Nuten im wesentlichen vollständig umschließt.The The invention relates to a device, in particular a rotary piston machine, with a housing, with a rotatably mounted first rotary piston and with a rotatable mounted second rotary piston, wherein the first rotary piston ribs and the second rotary piston has grooves, wherein the housing is the rotary piston At least in the region of the ribs and grooves substantially completely encloses.

Aus der DE 198 29 618 ist eine Drehkolbenpumpe zur gleichzeitigen Erzeugung von Überdruck und von Unterdruck bekannt, wobei zwei auf parallelen Wellen angeordnete, berührungsfrei und auch ölfrei in im Querschnitt kreisförmigen Gehäuseabschnitten eines Pumpenraums rotierende Drehkolben vorgesehen sind. Diese Drehkolben weisen jedoch ein ungünstiges und zu Dichtigkeitsproblemen führendes Profil bzw. Form auf. Weiterhin ist das bekannte Profil umständlich und damit nur sehr kostenintensiv herzustellen, was die Kosten für die gesamte Vorrichtung erhöht.From the DE 198 29 618 a rotary lobe pump for the simultaneous generation of positive pressure and negative pressure is known, wherein two arranged on parallel shafts, non-contact and also oil-free in cross-sectionally circular housing sections of a pump chamber rotating rotary pistons are provided. However, these rotary pistons have an unfavorable and leakage problems leading profile or shape. Furthermore, the known profile is cumbersome and therefore only very expensive to produce, which increases the cost of the entire device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und gleichzeitig eine kostengünstige, betriebssichere und wartungsarme Drehkolbenmaschine zur Verfügung stellt.Of the Invention is therefore based on the object to a device create, which avoids the disadvantages of the prior art and at the same time an inexpensive, reliable and low-maintenance rotary piston machine provides.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, insbesondere eine Drehkolbenmaschine, gelöst, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, einen drehbar gelagerten ersten Drehkolben und einen drehbar gelagerten zweiten Drehkolben aufweist, wobei der erste Drehkolben Rippen und der zweite Drehkolben Nuten aufweist, wobei das Gehäuse die Drehkolben zumindest im Bereich der Rippen und Nuten im wesentlichen vollständig umschließt, wobei weiterhin ein zwischen einer Rippe, dem Gehäuse und dem zweiten Drehkolben eingeschlossenes Volumen sich wenigstens auf einem bestimmten Drehwinkelbereich im wesentlichen linear mit dem Drehwinkel ändert. Hierdurch ist es möglich, dass die Effizienz der Vorrichtung besonders ausgeprägt ist bzw. dass die Umsetzung von mechanischer Arbeit in Druckunterschiede und umgekehrt besonders einfach erfolgt. Dies führt insbesondere zu weniger Dichtigkeitsproblemen zwischen dem Gehäuse und den Drehkolben bzw. zwischen den beiden Drehkolben, was wiederum die mechanischen Verluste beim Betrieb der Vorrichtung reduziert. Hierbei wirkt sich besonders vorteilhaft die besondere Geometrie der beiden Drehkolben aus, bei der das eingeschlossene und für eine Kraftumsetzung wirksame Volumen durch eine in großen Teilen im wesentlichen radial verlaufende Begrenzungsfläche der Rippen begrenzt wird, wodurch die Kraftwirkung eine gute Abdichtung des wirksamen Volumens bewirkt. Die Kraftwirkung eines Druckunterschieds zwischen den Kammern der Drehkolben erfolgt daher erfindungsgemäß insbesondere im wesentlichen tangential und weiterhin in der Nähe des Umfangs der Drehkolben, so dass die Wirksamkeit dieser Kraftwirkung besonders hoch ist.These The object is achieved by a Device, in particular a rotary engine, solved, wherein the device is a housing, a rotatably mounted first rotary piston and a rotatably mounted having second rotary piston, wherein the first rotary piston ribs and the second rotary piston has grooves, wherein the housing the Rotary piston at least in the region of the ribs and grooves substantially Completely encloses further comprising a between a rib, the housing and the second rotary piston trapped volume at least on a certain rotation angle range substantially linear with changes the angle of rotation. This makes it possible that the efficiency of the device is particularly pronounced or that the implementation from mechanical work to pressure differences and vice versa just done. This leads in particular to less leakage problems between the housing and the rotary piston or between the two rotary pistons, which in turn reduces the mechanical losses during operation of the device. This has a particularly advantageous effect on the special geometry of both rotary pistons, in which the trapped and for a force conversion effective volumes by a large part in essence radially extending boundary surface the ribs is limited, whereby the force effect a good seal the effective volume causes. The force effect of a pressure difference between the chambers of the rotary piston therefore takes place according to the invention in particular essentially tangential and still near the circumference the rotary piston, so the effectiveness of this force effect especially is high.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß weiterhin eine Ausführungsform, bei der der Proportionalitätsfaktor der Volumenänderung des eingeschlossenen Volumens im wesentlichen der Querschnittsfläche in Richtung des Umfangs des ersten Drehkolbens entspricht. Hierdurch kann die volle Höhe der Rippen für eine Änderung des wirksamen Volumens verwendet werden.Prefers is still a according to the invention embodiment, at the proportionality factor the volume change of the enclosed volume substantially the cross-sectional area in the direction corresponds to the circumference of the first rotary piston. This allows the full height the ribs for a change of the effective volume.

Weiterhin ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Drehwinkelbereich zwischen etwa 5° und etwa 180° liegt, vorzugsweise zwischen etwa 150° und etwa 180° oder zwischen etwa 60° und etwa 120°, besonders bevorzugt zwischen etwa 65° und etwa 85° oder zwischen etwa 95° und etwa 115° oder zwischen etwa 155° und etwa 175°. Hierdurch ist erfindungsgemäß besonders vorteilhaft eine im wesentlichen lineare Änderung des eingeschlossenen Volumens über einen großen Drehwinkelbereich möglich, so dass die Kraftwirkungen auf die Drehkolben besonders gleichmäßig erfolgen und eine übergroße Materialbeanspruchung durch Kraftspitzen vermieden wird, was weiterhin die Dichtigkeit der Vorrichtung zwischen dem Gehäuse und den sich bewegenden Drehkolben erhöht bzw. Dichtungsprobleme entschärft.Farther is an embodiment preferably, wherein the rotation angle range between about 5 ° and about 180 °, preferably between about 150 ° and about 180 ° or between about 60 ° and about 120 °, especially preferably between about 65 ° and about 85 ° or between about 95 ° and about 115 ° or between about 155 ° and about 175 °. As a result, the invention is particularly advantageously a substantially linear change of the enclosed Volume over a big Rotation angle range possible, so that the force effects on the rotary pistons are particularly even and an oversized material stress is avoided by force peaks, which further the tightness the device between the housing and the moving rotary piston increases or defuses sealing problems.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Profil in axialer Richtung des ersten Drehkolbens außerhalb der Rippen im wesentlichen seinem Fußkreis entspricht und/oder dass das Profil in axialer Richtung des zweiten Drehkolbens außerhalb der Nuten im wesentlichen seinem Kopfkreis entspricht. Hierdurch ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und insbesondere die Drehkolben besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist/sind, weil sich die Anforderungen an das zu bearbeitende Profil der Drehkolben in Grenzen halten und die Profile aufgrund ihrer vergleichsweise einfachen Form bei gleichen Kosten auch mit höherer Genauigkeit herstellbar bzw. bei gleicher Genauigkeit kostengünstiger herstellbar sind.Farther is it inventively provided that the profile in the axial direction of the first rotary piston outside the ribs substantially corresponds to its root circle and / or that the profile in the axial direction of the second rotary piston outside the grooves substantially corresponds to its tip circle. hereby Is it possible, that the device according to the invention and in particular the rotary piston particularly simple and inexpensive to produce is / are because of the requirements of the profile to be edited keep the rotary piston in limits and the profiles due to their comparatively simple form with the same costs and with higher accuracy can be produced or cost-effective with the same accuracy can be produced.

Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Drehkolben derart angeordnet sind, dass sich der Fußkreis des ersten Drehkolbens und der Kopfkreis des zweiten Drehkolbens im wesentlichen berühren. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, dass sich zwischen den Drehkolben eine Dichtungsfläche bzw. Dichtungslinie bildet, so dass die Vorrichtung besonders effizient – beispielsweise als eine gleichzeitig saugende und drückende Pumpe – eingesetzt werden kann. Die Berührungslinie bzw. die Berührungsfläche der beiden Drehkolben ist bei dieser Ausführungsform darüber hinaus besonders einfach und kostengünstig herstellbar.Furthermore, according to the invention, an embodiment is preferred in which the rotary pistons are arranged such that the root circle of the first rotary piston and the tip circle of the second rotary piston essentially touch one another. This makes it possible in a simple manner that between the rotary piston a sealing surface or sealing line forms, so that the device can be particularly efficient - for example, as a simultaneously sucking and oppressive pump - can be used. The contact line or the contact surface of the two rotary pistons is also particularly simple and inexpensive to produce in this embodiment.

Es ist erfindungsgemäß sowohl möglich, dass die Anzahl der Rippen des ersten Drehkolbens und die Anzahl der Nuten des zweiten Drehkolbens gleich ist oder dass diese Anzahl unterschiedlich ist. Eine gleiche Anzahl von Rippen und Nuten hat dabei den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise eine Verkämmung der Rippen in den Nuten realisierbar ist. Eine unterschiedliche Anzahl von Rippen und Nuten hat dabei den Vorteil, dass unterschiedliche Eingriff-Geometrien möglich sind.It is according to the invention both possible that the number of ribs of the first rotary piston and the number of Grooves of the second rotary piston is equal or that this number is different. An equal number of ribs and grooves has the advantage that in a particularly simple way a concealment of the Ribs in the grooves is feasible. A different number of ribs and grooves has the advantage that different Engagement geometries possible are.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Fußkreis des ersten Drehkolbens und der Kopfkreis des zweiten Drehkolbens im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen. Hierdurch ist es auf besonders einfache Weise möglich, sowohl eine gleiche Drehzahl von erstem und zweitem Drehkolben als auch eine gleiche Umfangsgeschwindigkeit des Fußkreises des ersten Drehkolbens und des Kopfkreises des zweiten Drehkolbens zu realisieren. Dies bewirkt, dass die Dichtigkeit an der Berührungslinie bzw. Berührungsfläche zwischen erstem und zweitem Drehkolben erhöht wird.Farther it is inventively preferred if the footer of the first rotary piston and the tip circle of the second rotary piston have substantially the same diameter. This is it in a particularly simple way, both an equal speed of first and second rotary pistons as also an equal circumferential speed of the root circle of the first rotary piston and to realize the top circle of the second rotary piston. This causes the tightness at the contact line or contact surface between first and second rotary piston is increased.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Drehzahlen des ersten Drehkolbens und des zweiten Drehkolbens gleich sind. Dies erlaubt es, etwaige Masseschwingungen aufgrund von exzentrisch sich drehenden Masseteilen zu reduzieren bzw. zu synchronisieren, so dass die auf die Lager und auch die Begrenzungsflächen bzw. Dichtungsflächen ausgeübten Kräfte verringert und eine erhöhte Laufruhe, Dichtigkeit und Langlebigkeit der Vorrichtung erzielt wird.Farther it is inventively preferred if the rotational speeds of the first rotary piston and the second rotary piston are the same. This allows for any ground vibrations due to From eccentrically rotating mass parts to reduce or to synchronize so that the on the bearings and also the boundary surfaces or Sealing surfaces applied forces reduced and an increased Smoothness, density and longevity of the device achieved becomes.

Weiterhin ist erfindungsgemäß die Ausführungsform bevorzugt, bei der die Profile der Rippen und Nuten, insbesondere an ihren Flanken, zumindest teilweise eine Wildhaber-Novikov-Verzahnung aufweisen bzw. dass die Rippen und Nuten eine Wildhaber-Novikov-Verzahnung aufweisen. Hierdurch ist es erfindungsgemäß besonders einfach und leicht möglich, die Profile und insbesondere die Flankenprofile der Rippen und Nuten der Drehkolben zu erzeugen, was insgesamt weiterhin die Fertigungskosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung reduziert und die kostengünstig mögliche Genauigkeit bei der Herstellung der Vorrichtung erhöht.Farther is the embodiment according to the invention preferred in which the profiles of the ribs and grooves, in particular on their flanks, at least partially have a Wildhaber-Novikov gearing or that the ribs and grooves a Wildhaber-Novikov-gearing exhibit. This makes it particularly simple and easy according to the invention possible, the profiles and in particular the flank profiles of the ribs and grooves the rotary lobe to produce, which continues to total manufacturing costs the device according to the invention reduced and the most cost-effective possible Increased accuracy in the manufacture of the device.

Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Verbrennungskraftmaschine, wobei in diesem Fall das Gehäuse wenigstens eine Einlassöffnung und wenigstens eine Auslassöffnung aufweist. Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Verbrennungskraftmaschine mit je einer Einlass- und Auslassöffnung am ersten Drehkolben und am zweiten Drehkolben. Hierdurch ist die Vorrichtung besonders effizient als Verbrennungskraftmaschine einsetzbar. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es weiterhin vorteilhaft, dass annähernd auf dem gesamten Umfang der Vorrichtung – sukzessive umlaufend – ein Arbeitstakt möglich ist. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr effektiv als Verbrennungskraftmaschine verwendbar. Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass eine solche Verbrennungskraftmaschine eine besonders geringe Anzahl an Teilen, insbesondere an beweglichen Teilen, aufweist und dass insbesondere dadurch ihr Gewicht gegenüber herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen stark herabgesetzt ist. Weiterhin ist eine erheblich größere Leistungsdichte möglich, da pro Umdrehung des ersten Drehkolbens (bei drei Rippen) drei Arbeitstakte möglich sind, während bei einem herkömmlichen Ottomotor pro Zylinder lediglich ein Arbeitstakt pro zwei Umdrehungen erfolgt. Einer erfindungsgemäßen Anordnung von lediglich zwei Paaren von Drehkolben (bei drei Rippen) würde daher – zumindest was die Anzahl der Arbeitstakte angeht – ein Zwölfzylinder-Otto- bzw. -Dieselmotor entsprechen.Especially preferred is an embodiment of the device according to the invention as an internal combustion engine, in which case the housing is at least an inlet opening and at least one outlet opening having. Particularly preferred is an embodiment of the device according to the invention Internal combustion engine, each with an inlet and outlet opening on first rotary piston and the second rotary piston. This is the device can be used particularly efficiently as an internal combustion engine. At the Use of the device according to the invention It is also advantageous that approximately on the entire circumference the device - successively encircling - one Working stroke possible is. As a result, the device according to the invention is very effective usable as an internal combustion engine. In addition, it is advantageous that such an internal combustion engine is a particularly low Number of parts, in particular on moving parts, and has that in particular their weight compared to conventional internal combustion engines is greatly reduced. Furthermore, a considerably larger power density possible, since per revolution of the first rotary piston (three ribs) three work cycles possible are while in a conventional Otto engine per cylinder only one stroke per two revolutions he follows. An inventive arrangement of only two pairs of rotary pistons (with three ribs) would therefore - at least as far as the number of working strokes is concerned - a twelve-cylinder petrol or diesel engine correspond.

Weiterhin ist besonders eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der die Vorrichtung als Pumpe ausgebildet ist. Hierbei erweist es sich als Vorteil, dass eine als Pumpe für ein flüssiges Medium eingesetzte erfindungsgemäße Vorrichtung ohne zusätzliches Schmierung auskommt. Die gepumpte Flüssigkeit wirkt dabei gleichzeitig als zusätzliches Dichtmedium. Eine solche Pumpe hat hervorragende Laufeigenschaften, insbesondere dann, wenn die Drehkolben brührungslos vorgesehen sind. Die Pumpe kann auch als Kompressor bzw. als Vakuumpumpe betrieben werden. Bei einer solchen Verwendung ist es möglich eine besonders gute Dichtung durch das Einspritzen einer Flüssigkeit als Dichtmittel (beispielsweise ein Öl) herbeizuführen. Eine solche Flüssigkeit kann dann anschließend in bekannter Weise von dem geförderten Gas abgetrennt werden.Farther is especially an embodiment of the invention preferred in which the device is designed as a pump is. It proves to be an advantage that one used as a pump for a liquid medium inventive device without additional Lubrication gets along. The pumped liquid acts simultaneously as an additional sealing medium. Such a pump has excellent running properties, in particular then when the rotors are non-contact are provided. The pump can also be used as a compressor or as a vacuum pump operate. With such a use, it is possible a particularly good seal by injecting a liquid as a sealant (for example, an oil) bring about. A such liquid can then follow in a known manner from the subsidized Gas to be separated.

Besonders bevorzugt ist es, die erfindungsgemäße Vorrichtung als eine gleichzeitig saugend und komprimierende Pumpe einzusetzen. Bei einer Verwendung der Vorrichtung als Pumpe ist es vorteilhaft, dass die Vorrichtung auch als Dosierpumpe verwendbar ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass auch ein umgekehrter Lauf, d.h. eine Drehrichtungsumkehr, möglich ist. Ein flüssiges Medium als gepumptes Medium kann in vorteilhafter Weise als Dichtmittel der Vorrichtung dienen. Es kann damit die gleiche Vorrichtung sowohl als Kompressor als auch als Vakuumpumpe eingesetzt werden. Dies erlaubt es die Herstellung kostengünstiger zu gestalten – insbesondere wegen einer höheren Stückzahl einem geringeren Bedarf an Werkzeugen bzw. Werkzeugwechseln.It is particularly preferred to use the device according to the invention as a simultaneously sucking and compressing pump. When using the device as a pump, it is advantageous that the device can also be used as a metering pump. Furthermore, it is advantageous that a reverse run, ie a reversal of rotation, is possible. A liquid medium as a pumped medium can advantageously serve as a sealant of the device. It can thus be used both as a compressor and as a vacuum pump the same device. This allows it Making cheaper to manufacture - especially because of a higher number of items less need for tools or tool changes.

Besonders bevorzugt ist es, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ein mittels eines gasförmigen oder flüssigen Mediums angetriebener Motor ist, insbesondere ein Druckluftmotor oder ein Hydraulikmotor. Hierdurch ist es möglich, mit einfachen Mitteln einen Druckluftmotor oder auch einen Hydraulikmotor bereitzustellen. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Reibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung – insbesondere gegenüber bekannten Druckluftpumpen bzw. Motoren – besonders gering ist.Especially it is preferred that the device according to the invention by means of a gaseous one or liquid Medium driven motor is, in particular an air motor or a hydraulic motor. This makes it possible, with simple means to provide an air motor or a hydraulic motor. It is particularly advantageous in this case that the friction of the device according to the invention - in particular across from known compressed air pumps or motors - is particularly low.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will now be described with reference to the drawing embodiments explained in more detail.

1 bis 3 zeigen den Kern einer erfindungsgemäßen Vorrichtung als Verbrennungskraftmaschine in drei unterschiedlichen Drehpositionen der zwei Drehkolben. 1 to 3 show the core of a device according to the invention as an internal combustion engine in three different rotational positions of the two rotary pistons.

4 zeigt schematisch die Anordnung der beiden Drehkolben der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 4 shows schematically the arrangement of the two rotary pistons of the device according to the invention.

In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2, einem ersten Drehkolben 3 und einem zweiten Drehkolben 4 dargestellt. Die Drehkolben 3, 4 sind jeweils drehbar gelagert und weisen – im Abstand 12 beabstandete – parallele Achsen auf, die jedoch in den Figuren nicht explizit gezeigt bzw. bezeichnet sind. Die Drehkolben 3, 4 sind nebeneinander angeordnet und drehen sich in wenigstens einer gemeinsamen Drehebene, wobei die Zeichenebene eine solche gemeinsame Drehebene ist. Senkrecht zur Zeichenebene weisen die Drehkolben 3, 4 ebenfalls eine Ausdehnung auf, wobei diese Ausdehnung der "Breite" der Drehkolben 3, 4 entspricht, die jedoch ebenfalls nicht explizit gezeigt bzw. bezeichnet ist. Senkrecht zur Drehebene, d.h. in axialer Blickrichtung, weisen die Drehkolben 3, 4 jeweils ein Profil auf, so dass sie ineinandergreifen, d.h. verkämmt sind, und entgegengesetzt drehbar sind. Zu diesem Zweck weist der erste Drehkolben 3 im dargestellten Beispiel eine erste Rippe 31, eine zweite Rippe 32 und eine dritte Rippe 33 auf und es weist der zweite Drehkolben 4 eine erste Nut 41, eine zweite Nut 42 und eine dritte Nut 43 auf. Die Drehrichtung des ersten Drehkolbens 3 ist dabei im dargestellten Beispiel gemäß einem ersten Pfeil 13 mit dem Uhrzeigersinn und die Drehrichtung des zweiten Drehkolbens 4 ist gemäß einem zweiten Pfeil 14 gegen den Uhrzeigersinn orientiert. Im dargestellten Beispiel greift die erste Rippe 31 in die erste Nut 41 ein, die zweite Rippe 32 greift in die zweite Nut 42 ein und die dritte Rippe 33 greift in die dritte Nut 43 ein.In the 1 to 3 is a device according to the invention 1 with a housing 2 , a first rotary piston 3 and a second rotary piston 4 shown. The rotary pistons 3 . 4 are each rotatably mounted and have - at a distance 12 spaced - parallel axes, which are not explicitly shown or indicated in the figures. The rotary pistons 3 . 4 are arranged side by side and rotate in at least one common plane of rotation, wherein the plane of the drawing is such a common plane of rotation. The rotary pistons point perpendicular to the plane of the drawing 3 . 4 also an extension, this extension of the "width" of the rotary piston 3 . 4 corresponds, but also not explicitly shown or designated. Perpendicular to the plane of rotation, ie in the axial direction, have the rotary pistons 3 . 4 each have a profile so that they intermesh, that are interlocked, and are oppositely rotatable. For this purpose, the first rotary piston 3 in the example shown, a first rib 31 , a second rib 32 and a third rib 33 up and it points the second rotary piston 4 a first groove 41 , a second groove 42 and a third groove 43 on. The direction of rotation of the first rotary piston 3 is in the example shown according to a first arrow 13 clockwise and the direction of rotation of the second rotary piston 4 is according to a second arrow 14 oriented counterclockwise. In the example shown, the first rib engages 31 in the first groove 41 one, the second rib 32 reaches into the second groove 42 one and the third rib 33 reaches into the third groove 43 one.

In Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels können jedoch auch größere oder kleinere oder auch unterschiedliche Anzahlen von Rippen und Nuten vorgesehen sein.In However, modification of this embodiment can also larger or smaller or different numbers of ribs and grooves provided be.

In 1 sind die Drehkolben 3, 4 in einer ersten Drehposition dargestellt, bei der die erste Rippe 31 und die erste Nut 41 kurz vor einem beginnenden Ineinandergreifen positioniert sind. In 2 sind die Drehkolben 3, 4 in einer zweiten Drehposition dargestellt, bei der die erste Rippe 31 und die erste Nut 41 kurz nach einem vollständigen Ineinandergreifen positioniert sind. In 3 sind die Drehkolben 3, 4 in einer dritten Drehposition dargestellt, bei der die erste Rippe 31 und die erste Nut 41 sich gerade noch berühren. In 2 ist weiterhin eine Einteilung des Drehwinkels in drei Bereiche angedeutet, bei der ein Kompessionsbereich "K" von einem Expansionsbereich "E" und einem Stationärbereich "S" (der ersten Rippe 31) unterschieden wird. Bei der ersten Drehposition fällt die erste Rippe 31 in den Kompressionsbereich K. Bei der zweiten Drehposition fällt die erste Rippe 31 gerade in den Beginn des Expansionsbereichs E und bei der dritten Drehposition fällt die erste Rippe 31 ebenfalls in den Expansionsbereich E.In 1 are the rotary pistons 3 . 4 shown in a first rotational position, in which the first rib 31 and the first groove 41 are positioned just before incipient meshing. In 2 are the rotary pistons 3 . 4 shown in a second rotational position, in which the first rib 31 and the first groove 41 are positioned shortly after a complete mesh. In 3 are the rotary pistons 3 . 4 shown in a third rotational position, in which the first rib 31 and the first groove 41 just touching each other. In 2 Furthermore, a division of the rotation angle is indicated in three areas, in which a Kompuktionsbereich "K" of an expansion area "E" and a stationary area "S" (the first rib 31 ) is distinguished. At the first rotational position, the first rib falls 31 in the compression region K. At the second rotational position, the first rib falls 31 just in the beginning of the expansion area E and at the third rotational position falls the first rib 31 also in the expansion area E.

Zwischen dem Gehäuse 2 und dem ersten Drehkolben 3 bzw. zwischen dem Gehäuse 2, dem ersten Drehkolben 3 und dem zweiten Drehkolben 4 ergibt sich bei der ersten Drehposition (1) in Drehrichtung 13 des ersten Drehkolbens 3 vor der ersten Rippe 31 ein eingeschlossenes Volumen 35, zwischen der ersten Rippe 31 und der zweiten Rippe 32 ein weiteres Volumen 35a, zwischen der zweiten Rippe 32 und der dritten Rippe 33 ein weiteres Volumen 35b und nach der dritten Rippe 33 ein weiteres Volumen 35c, wobei die Volumina 35, 35a, 35b, 35c jeweils auch in den 2 und 3 eingezeichnet sind. Weiterhin ist in 2 beispielhaft die wirksame Fläche zwischen dem ersten Drehkolben 3 und dem Gehäuse 2 mit dem Bezugszeichen "A" bezeichnet, wobei sich die Fläche A aus der Breite des ersten Drehkolbens 3 (senkrecht zur Zeichenebene) und der "Höhe der Rippen 31, 32, 33" ergibt.Between the case 2 and the first rotary piston 3 or between the housing 2 , the first rotary piston 3 and the second rotary piston 4 results at the first rotational position ( 1 ) in the direction of rotation 13 of the first rotary piston 3 before the first rib 31 an enclosed volume 35 , between the first rib 31 and the second rib 32 another volume 35a , between the second rib 32 and the third rib 33 another volume 35b and after the third rib 33 another volume 35c , where the volumes 35 . 35a . 35b . 35c each in the 2 and 3 are drawn. Furthermore, in 2 exemplifies the effective area between the first rotary piston 3 and the housing 2 designated by the reference "A", wherein the area A from the width of the first rotary piston 3 (perpendicular to the plane of the drawing) and the "height of the ribs 31 . 32 . 33 "results.

In den 1 bis 3 sind weiterhin für eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 als Verbrennungskraftmaschine eine erste Einlassöffung 24 und eine zweite Einlassöffnung 22 sowie eine erste Auslassöffnung 25 und eine zweite Auslassöffnung 23, jeweils im Gehäuse 2, dargestellt.In the 1 to 3 are still for a use of the device according to the invention 1 as internal combustion engine, a first intake port 24 and a second inlet opening 22 and a first outlet opening 25 and a second outlet opening 23 , each in the housing 2 represented.

In 4 ist schematisch die Anordnung der beiden Drehkolben 3, 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Der erste Drehkolben 3 weist hierbei – in Anlehnung an die Terminologie bei ineinandergreifenden Zahnrädern – einen Fußkreis 36 und einen Kopfkreis 37 auf und es weist der zweite Drehkolben 4 ebenfalls einen Fußkreis 46 und einen Kopfkreis 47 auf. Es erstrecken sich hierbei die Rippen 31, 32, 33 in radialer Richtung zwischen dem Fußkreis 36 und dem Kopfkreis 37 des ersten Drehkolbens 3 und es erstrecken sich die Nuten 41, 42, 43 zwischen dem Fußkreis 46 und dem Kopfkreis 47 des zweiten Drehkolbens 4. In 4 ist weiterhin außer dem Abstand 12 der Achsen der Drehkolben 3, 4 das Gehäuse 2 sowie das Volumen 35 angedeutet und es ist ein Drehwinkelbereich 34 angegeben, auf dem das Volumen 35 sich im wesentlichen proportional zum Drehwinkel verändert, wobei als Proportionalitätsfaktor der Volumenänderung hierbei die Querschnittsfläche A (in tangentialer Richtung) des Volumens 35 auftaucht. Da die "vorderste Kante" der ersten Rippe 31 (in Drehrichtung 13) auf dem gesamten Drehwinkelbereich 34 im Bereich zwischen dem Gehäuse 2 und dem Fußkreis 36 des ersten Drehkolbens 3 verbleibt, kann sich das Volumen 35 (abgesehen von etwaigen (Einlass- oder Auslass- oder sonstigen) Öffnungen im Gehäuse 2) nur proportional zum Drehwinkel und mit der Fläche A als Proportionalitätsfaktor ändern. Bei drei im Winkelabstand von etwa 120° versetzten Rippen ist der "lineare" Drehwinkelbereich 34 – d.h. der Drehwinkelbereich 34, auf dem sich das Volumen 35 linear mit dem Drehwinkel ändert – jedenfalls geringer als 120°, vorzugsweise etwa 60° bis 120°, besonders bevorzugt etwa 95° bis etwa 115°. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung mit zwei Rippen wäre der "lineare" Drehwinkelbereich 34 größer; bei vier (gleichverteilten) Rippen kleiner als die angegebenen Werte.In 4 is schematically the arrangement of the two rotary pistons 3 . 4 the device according to the invention 1 shown. The first rotary piston 3 indicates - based on terminology oncoming gears - a foot circle 36 and a head circle 37 up and it points the second rotary piston 4 also a foot circle 46 and a head circle 47 on. The ribs extend here 31 . 32 . 33 in the radial direction between the root circle 36 and the head circle 37 of the first rotary piston 3 and the grooves extend 41 . 42 . 43 between the foot circle 46 and the head circle 47 of the second rotary piston 4 , In 4 is still beyond the distance 12 the axes of the rotary pistons 3 . 4 the housing 2 as well as the volume 35 indicated and it is a rotation angle range 34 indicated on the volume 35 varies substantially in proportion to the angle of rotation, wherein as a proportionality factor of the volume change in this case the cross-sectional area A (in the tangential direction) of the volume 35 shows up. Because the "foremost edge" of the first rib 31 (in the direction of rotation 13 ) on the entire rotation angle range 34 in the area between the housing 2 and the footer 36 of the first rotary piston 3 remains, the volume may be 35 (apart from any (inlet or outlet or other) openings in the housing 2 ) only proportional to the angle of rotation and with the area A as a proportionality factor change. In the case of three ribs offset at an angular distance of approximately 120 °, the "linear" rotation angle range is 34 - ie the rotation angle range 34 on which is the volume 35 changes linearly with the angle of rotation - at least less than 120 °, preferably about 60 ° to 120 °, more preferably about 95 ° to about 115 °. In an alternative embodiment of the invention with two ribs, the "linear" rotation angle range would be 34 greater; with four (evenly distributed) ribs smaller than the specified values.

In 4 ist eine Drehposition der Drehkolben 3, 4 angedeutet, die kurz vor der ersten Drehposition (1) liegt; die in 4 dargestellte Drehposition kann daher auch als die "nullte" Drehposition bezeichnet werden.In 4 is a rotational position of the rotary piston 3 . 4 indicated just before the first rotational position ( 1 ) lies; in the 4 shown rotational position can therefore also be referred to as the "zeroth" rotational position.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 funktioniert in der nachfolgend beschriebenen Weise: Die Drehkolben 3, 4 drehen sich in entgegengesetzte Richtungen 13, 14. Diese Bewegung wird beispielsweise über in den Figuren nicht dargestellte ineinandergreifende Zahnräder realisiert. Bei der Drehbewegung des ersten Drehkolbens 3 von der "nullten" Drehposition (4) in die erste Drehposition (1) wird das Volumen 35 reduziert und zwar bis etwa kurz vor der zweiten Drehposition (2). In diesem Kompressionsbereich K für die erste Rippe 31 kommt es daher zu einer Kompression (eines im Volumen 35 befindlichen) Gases, falls das Gehäuse 2 in diesem Bereich keine Öffnung aufweist. Falls das Gehäuse 2 im Kompressionsbereich K eine (nichtdargestellte) Öffnung aufweist, erzeugt die Vorrichtung in diesem Bereich einen Druck und kann daher als Pumpe verwendet werden. Für diesen Fall kann das Medium auch eine (sich in der Regel inkompressibel verhaltende) Flüssigkeit sein. Die größte Annäherung der ersten Rippe 31 mit der ersten Nut 41 markiert den Übergang der ersten Rippe 31 von ihrem Kompressionsbereich K in ihren Expansionsbereich E. Diese größte Annäherung der ersten Rippe 31 mit der ersten Nut 41 entspricht einer Drehposition kurz vor der zweiten Drehposition (2). Im Anschluss an diese größte Annäherung folgt der Expansionsbereich E, auf dem sich eine Ausdehnung des Volumens 35 bis zur dritten Drehposition (3) und darüber hinaus ergibt. Bei einer Verwendung der Vorrichtung 1 als Pumpe und bei Vorhandensein einer (nichtdargestellten) Öffnung kann im Expansionsbereich ein Unterdruck erzeugt und somit eine Ansaugung eines (gasförmigen oder flüssigen) Mediums durch diese Öffnung durchgeführt werden. Bei einer Verwendung der Vorrichtung 1 als Druckluftmotor ist im Expansionsbereich E eine (nicht dargestellte) Öffnung für einen Druckluftanschluss angebracht, so dass die in das Volumen 35 einströmende Druckluft den ersten Drehkolben 3 in Drehrichtung 13 antreibt. Bei einer Verwendung der Vorrichtung 1 als Verbrennungskraftmaschine ist es möglich, in den Expansionsbereich E den Arbeitstakt der Vorrichtung 1 zu legen, so dass die Verbrennung zu einer Expansion der im Volumen 35 eingeschlossenen Gase führt, so dass mechanische Arbeit geleistet werden kann und die Drehkolben 3, 4 angetrieben werden können.The device according to the invention 1 works in the following way: the rotary pistons 3 . 4 turn in opposite directions 13 . 14 , This movement is realized for example via interlocking gears, not shown in the figures. During the rotation of the first rotary piston 3 from the "zeroth" rotational position ( 4 ) in the first rotational position ( 1 ) becomes the volume 35 reduced until about shortly before the second rotational position ( 2 ). In this compression region K for the first rib 31 Therefore, it comes to a compression (one in volume 35 located) gas, if the housing 2 has no opening in this area. If the housing 2 has an opening (not shown) in the compression area K, the device generates pressure in this area and can therefore be used as a pump. In this case, the medium may also be a liquid (usually incompressible). The closest approach of the first rib 31 with the first groove 41 marks the transition of the first rib 31 from its compression area K into its expansion area E. This largest approximation of the first rib 31 with the first groove 41 corresponds to a rotational position shortly before the second rotational position ( 2 ). Following this closest approach follows the expansion area E, on which there is an expansion of the volume 35 to the third rotational position ( 3 ) and beyond. When using the device 1 as a pump and in the presence of (not shown) opening, a negative pressure can be generated in the expansion region and thus a suction of a (gaseous or liquid) medium are performed through this opening. When using the device 1 as an air motor, an opening (not shown) for a compressed air connection is mounted in the expansion area E, so that in the volume 35 incoming compressed air the first rotary piston 3 in the direction of rotation 13 drives. When using the device 1 As an internal combustion engine, it is possible in the expansion area E, the working cycle of the device 1 to lay, so that the combustion to an expansion of in volume 35 enclosed gases, so that mechanical work can be done and the rotary pistons 3 . 4 can be driven.

Im Stationärbereich der ersten Rippe 31 befinden sich die Drehkolben 3, 4 in einer Drehposition, so dass die Bereiche zwischen der zweiten und dritten Rippe 32, 33 den Bereichen zwischen der zweiten und dritten Nut 42, 43 am nächsten kommen. Das Volumen 35 bzw. das bei der nächsten Umdrehung vor der ersten Rippe 31 befindliche und mit dem Bezugszeichen 35c bezeichnete Volumen ist (als Raum zwischen dem ersten Drehkolben 3 und dem Gehäuse) abgesehen von etwaigen Öffnungen 24, 25 konstant bzw. stationär. Bei einer Verwendung der Vorrichtung 1 als Verbrennungskraftmaschine wird in diesem Stationärbereich S die Entleerung des Volumens 35 (bzw. 35c) von verbrauchten Verbrennungsgasen sowie nachfolgend die Füllung des Volumens 35 (bzw. 35c) mit neuem Kraftstoff-Luft-Gemisch bewerkstelligt. Hierzu ist die am bzw. im Gehäuse 2 vorgesehene erste Auslassöffnung 25 und die erste Einlassöffnung 24 vorhanden. Zusätzlich zu den Öffnungen 24, 25 sollte mit Blick auf einen besonders effektiven und schnellen Gastausch (d.h. eine Entleerung von den verbrauchten Verbrennungsgasen und eine Füllung mit neuem Kraftstoff-Luftgemisch) ein Gebläse oder dergleichen eingesetzt werden, das den Gastausch beschleunigt. Alternativ zu dieser Verwendung eines Gebläses kann es erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass ein weiterer mit Nuten versehener Drehkolben (entsprechend dem zweiten Drehkolben) auf der Seite der Auslassöffnung 25 und der Einlassöffnung 24 ausgebildet ist. In diesem Fall hat die erfindungsgemäße Vorrichtung drei Drehkolben, einen ersten Drehkolben 3 und „zwei zweite Drehkolben", d.h. zwei Drehkolben, die dem zweiten Drehkolben 4 entsprechen. Anstelle der Zuführung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches kann es selbstverständlich auch möglich sein, dass lediglich Luft zugeführt wird und eine nicht dargestellte Einspritzvorrichtung im bzw. am Gehäuse 2 ausgebildetet ist, insbesondere für einen Verbrennungsmotor entsprechend einer Benzin-Direkteinspritzung bzw. eines Dieselmotors. Die Einspritzvorrichtung ist in diesem Fall in einem räumlichen Bereich des Gehäuses ausgebildet, der Zugang zum zwischen den Drehkolben 3, 4 eingeschlossenen Volumen bei der größten Annäherung einer Rippe 31, 32, 33 mit einer Nut 41, 42, 43 aufweist. Weiterhin ist erfindungsgemäß bei einer Ausbildung der Vorrichtung 1 als Benzinmotor eine ebenfalls nicht dargestellte Zündvorrichtung in räumlicher Nähe zur Einspritzvorrichtung angebracht.In the stationary area of the first rib 31 are the rotary pistons 3 . 4 in a rotational position, so that the areas between the second and third rib 32 . 33 the areas between the second and third groove 42 . 43 come closest. The volume 35 or the next turn before the first rib 31 located and with the reference numeral 35c designated volume is (as space between the first rotary piston 3 and the housing) except for any openings 24 . 25 constant or stationary. When using the device 1 as internal combustion engine S is the emptying of the volume in this stationary area 35 (respectively. 35c ) of spent combustion gases and subsequently the filling of the volume 35 (respectively. 35c ) accomplished with a new fuel-air mixture. For this purpose, the on or in the housing 2 provided first outlet opening 25 and the first inlet opening 24 available. In addition to the openings 24 . 25 A blower or the like should be used with a view to a particularly effective and rapid exchange (ie a discharge of the spent combustion gases and a filling with new fuel-air mixture), which accelerates the exchange. As an alternative to this use of a fan, according to the invention it can also be provided that a further rotary piston provided with grooves (corresponding to the second rotary piston) on the side of the outlet opening 25 and the inlet opening 24 is trained. In this case, the device according to the invention has three Drehkol ben, a first rotary piston 3 and "two second rotary pistons", ie two rotary pistons, the second rotary piston 4 correspond. Instead of supplying a fuel-air mixture, it may of course also be possible that only air is supplied and an injection device, not shown, in or on the housing 2 is formed, in particular for an internal combustion engine according to a gasoline direct injection or a diesel engine. The injection device is formed in this case in a spatial region of the housing, the access to between the rotary piston 3 . 4 enclosed volume at the closest approach of a rib 31 . 32 . 33 with a groove 41 . 42 . 43 having. Furthermore, according to the invention in an embodiment of the device 1 as a gasoline engine also not shown ignition device mounted in close proximity to the injection device.

Entsprechend dem Volumen 35 am ersten Drehkolben 3 weisen die Nuten 41, 42, 43 des zweiten Drehkolbens 4 ebenfalls jeweils ein Nutenvolumen auf. Stellvertretend für die Nuten 41, 42, 43 ist ein Nutenvolumen 45 der ersten Nute 41 in 1 dargestellt. Dieses vereint sich in der ersten Drehposition mit dem Volumen 35 und wird beim Übergang zwischen dem Kompressionsbereich und dem Expansionsbereich maximal komprimiert. Auch das Nutenvolumen 45 kann mittels einer zweiten Einlassöffnung 22 bzw. mittels einer zweiten Auslassöffnung 23 – die in das Gehäuse 2 im Bereich des zweiten Drehkolbens 4 eingebracht sind – für die Verwendung der Vorrichtung als Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch befüllt bzw. von verbrauchten Verbrennungsgasen befreit werden.According to the volume 35 at the first rotary piston 3 have the grooves 41 . 42 . 43 of the second rotary piston 4 also each a groove volume. Representing the grooves 41 . 42 . 43 is a groove volume 45 the first groove 41 in 1 shown. This unites in the first rotational position with the volume 35 and is maximally compressed at the transition between the compression area and the expansion area. Also the groove volume 45 can by means of a second inlet opening 22 or by means of a second outlet opening 23 - in the case 2 in the area of the second rotary piston 4 are introduced - filled for the use of the device as an internal combustion engine with a fuel-air mixture or freed of spent combustion gases.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere aus Metall ausgebildet, beispielsweise aus Guss, Aluminiumguss, Edelstahl oder dergleichen. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenfalls möglich, die Vorrichtung aus einem Kunststoffmaterial oder auch aus einem anderen Material wie beispielsweise Keramik herzustellen. Hierbei kann sich das gewählte Material vollständig aus dem Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben, beispielsweise sind bestimmte Kunststoffe besonders resistent gegen aggressive chemische Stoffe, wie beispielsweise Säuren. Zum Pumpen solcher Stoffe eignen sich somit besinders solche entsprechenden Kunststoffmaterialien. Keramikmaterialien eignen sich beispielsweise besonders für Anwendungsfälle, bei denen die Vorrichtung einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist.The inventive device is formed in particular of metal, for example of cast iron, Cast aluminum, stainless steel or the like. However, it is also according to the invention possible, the device of a plastic material or of a make other material such as ceramic. in this connection can the chosen one Material completely arise from the application of the device according to the invention, for example certain plastics particularly resistant to aggressive chemical Substances, such as acids. For pumping such substances are thus besinders such appropriate Plastic materials. Ceramic materials are for example suitable especially for Use cases, where the device is exposed to high thermal stress is.

11
Vorrichtungcontraption
22
Gehäusecasing
33
erster Drehkolbenfirst rotary pistons
44
zweiter Drehkolbensecond rotary pistons
1212
Abstanddistance
1313
Drehrichtung des ersten Drehkolbensdirection of rotation of the first rotary piston
1414
Drehrichtung des zweiten Drehkolbensdirection of rotation of the second rotary piston
2222
zweite Einlassöffnungsecond inlet port
2323
zweite Auslassöffnungsecond outlet
2424
erste Einlassöffungfirst Einlassöffung
2525
erste Auslassöffnungfirst outlet
3131
erste Rippefirst rib
3232
zweite Rippesecond rib
3333
dritte Rippethird rib
3434
DrehwinkelbereichRotation angle range
3636
Fußkreis des ersten DrehkolbensFoot circle of the first rotary piston
3737
Kopfkreis des ersten Drehkolbenstip circle of the first rotary piston
4141
erste Nutfirst groove
4242
zweite Nutsecond groove
4343
dritte Nutthird groove
4646
Fußkreis des zweiten DrehkolbensFoot circle of the second rotary piston
4747
Kopfkreis des zweiten Drehkolbenstip circle of the second rotary piston
35, 35a, 35b, 35c35, 35a, 35b, 35c
Volumenvolume
KK
KompessionsbereichKompessionsbereich
Ee
Expansionsbereichexpansion region
SS
Stationärbereichstationary sector
AA
wirksame Flächeeffective area

Claims (14)

Vorrichtung (1), insbesondere Drehkolbenmaschine, mit einem Gehäuse (2), mit einem drehbar gelagerten ersten Drehkolben (3) und mit einem drehbar gelagerten zweiten Drehkolben (4), wobei der erste Drehkolben (3) Rippen (31, 32, 33) und der zweite Drehkolben (4) Nuten (41, 42, 43) aufweist, wobei das Gehäuse (2) die Drehkolben (3, 4) zumindest im Bereich der Rippen (31, 32, 33) und Nuten (41, 42, 43) im wesentlichen vollständig umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen einer Rippe (31, 32, 33), dem Gehäuse (2) und dem zweiten Drehkolben (4) eingeschlossenes Volumen (35, 35a, 35b, 35c) sich wenigstens auf einem bestimmten Drehwinkelbereich (34) im wesentlichen linear mit dem Drehwinkel ändert.Contraption ( 1 ), in particular rotary piston engine, with a housing ( 2 ), with a rotatably mounted first rotary piston ( 3 ) and with a rotatably mounted second rotary piston ( 4 ), wherein the first rotary piston ( 3 ) Ribs ( 31 . 32 . 33 ) and the second rotary piston ( 4 ) Grooves ( 41 . 42 . 43 ), wherein the housing ( 2 ) the rotary pistons ( 3 . 4 ) at least in the area of the ribs ( 31 . 32 . 33 ) and grooves ( 41 . 42 . 43 ) is substantially completely enclosed, characterized in that one between a rib ( 31 . 32 . 33 ), the housing ( 2 ) and the second rotary piston ( 4 ) enclosed volume ( 35 . 35a . 35b . 35c ) at least on a certain rotation angle range ( 34 ) changes substantially linearly with the angle of rotation. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportionalitätsfaktor der Volumenänderung des eingeschlossenen Volumens (35, 35a, 35b, 35c) im wesentlichen der Querschnittsfläche (A) in Richtung des Umfangs des ersten Drehkolbens (3) entspricht.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the proportionality factor of the volume change of the enclosed volume ( 35 . 35a . 35b . 35c ) substantially the cross-sectional area (A) in the direction of the circumference of the first rotary piston ( 3 ) corresponds. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelbereich (34) zwischen etwa 5° und etwa 180° liegt, vorzugsweise zwischen etwa 150° und etwa 180° oder zwischen etwa 60° und etwa 120°, besonders bevorzugt zwischen etwa 65° und etwa 85° oder zwischen etwa 95° und etwa 115° oder zwischen etwa 155° und etwa 175°.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotation angle range ( 34 ) is between about 5 ° and about 180 °, preferably between about 150 ° and about 180 °, or between about 60 ° and about 120 °, more preferably between about 65 ° and about 85 °, or between about 95 ° and about 115 ° or between about 155 ° and about 175 °. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil in axialer Richtung des ersten Drehkolbens (3) außerhalb der Rippen (31, 32, 33) im wesentlichen seinem Fußkreis (36) entspricht und/oder dass das Profil in axialer Richtung des zweiten Drehkolbens (4) außerhalb der Nuten (41, 42, 43) im wesentlichen seinem Kopfkreis (47) entspricht.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the profile in the axial direction of the first rotary piston ( 3 ) outside the ribs ( 31 . 32 . 33 ) essentially its root circle ( 36 ) and / or that the profile in the axial direction of the second rotary piston ( 4 ) outside the grooves ( 41 . 42 . 43 ) essentially its head circle ( 47 ) corresponds. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkolben (3, 4) derart angeordnet sind, dass sich der Fußkreis (36) des ersten Drehkolbens (3) und der Kopfkreis (47) des zweiten Drehkolbens (4) im wesentlichen berühren.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary pistons ( 3 . 4 ) are arranged such that the root circle ( 36 ) of the first rotary piston ( 3 ) and the top circle ( 47 ) of the second rotary piston ( 4 ) substantially touch. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Rippen (31, 32, 33) des ersten Drehkolbens (3) und die Anzahl der Nuten (41, 42, 43) des zweiten Drehkolbens (4) gleich ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of ribs ( 31 . 32 . 33 ) of the first rotary piston ( 3 ) and the number of grooves ( 41 . 42 . 43 ) of the second rotary piston ( 4 ) is equal to. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Rippen (31, 32, 33) des ersten Drehkolbens (3) und die Anzahl der Nuten (41, 42, 43) des zweiten Drehkolbens (4) ungleich ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of ribs ( 31 . 32 . 33 ) of the first rotary piston ( 3 ) and the number of grooves ( 41 . 42 . 43 ) of the second rotary piston ( 4 ) is unequal. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußkreis (36) des ersten Drehkolbens (3) und der Kopfkreis (47) des zweiten Drehkolbens (4) im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the root circle ( 36 ) of the first rotary piston ( 3 ) and the top circle ( 47 ) of the second rotary piston ( 4 ) have substantially the same diameter. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlen des ersten Drehkolbens (3) und des zweiten Drehkolbens (4) gleich sind.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational speeds of the first rotary piston ( 3 ) and the second rotary piston ( 4 ) are the same. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (31, 32, 33) und Nuten (41, 42, 43) eine Wildhaber-Novikov-Verzahnung (W-N-Verzahnung) aufweisen.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 31 . 32 . 33 ) and grooves ( 41 . 42 . 43 ) have a Wildhaber-Novikov gearing (WN gearing). Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Verbrennungskraftmaschine ist und dass das Gehäuse (2) wenigstens eine Einlassöffnung (22, 24) und wenigstens eine Auslassöffnung (23, 25) aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is an internal combustion engine and that the housing ( 2 ) at least one inlet opening ( 22 . 24 ) and at least one outlet opening ( 23 . 25 ) having. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Pumpe ist, vorzugsweise ein Verdichter, ein Kompressor oder eine Vakuumpumpe.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is a pump, preferably a compressor, a compressor or a vacuum pump. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als eine gleichzeitig saugende und komprimierende Pumpe vorgesehen ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is provided as a simultaneously sucking and compressing pump. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein mittels eines gasförmigen oder flüssigen Mediums angetriebener Motor ist, insbesondere ein Druckluftmotor oder ein Hydraulikmotor.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is a driven by a gaseous or liquid medium engine, in particular a pneumatic motor or a hydraulic motor.
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