DE2733574A1

DE2733574A1 - Rotary piston IC engine - has two coaxial opposed rotating pistons in one cylinder and with scroll faces shuttling free piston between them

Info

Publication number: DE2733574A1
Application number: DE19772733574
Authority: DE
Inventors: Hans Frank
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1977-07-26
Publication date: 1979-02-08

Abstract

The rotary engine or pump has two coaxial pistons (12, 13) in a common cylinder (10). These are rotated in opposite directions by gearing (17, 18) from a common shaft (19) turning the piston rods (15), with a reversing wheel in one train. Scroll faces on the pistons are matched by others on a free piston (14) between them. Scroll pitch (S) equals the travel of the free piston; scroll ends are joined by matching flat sloping surfaces (e.g. 23), so that the free piston reverses direction every half rotation. Inlet/outlet openings (30, 31) in the casing are halfway along the scroll pitch. Flow is controlled by the main shaft using cam (32) operated valves (34).

Description

Drehkolbenmaschine Rotary piston machine

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit in einem zylindrischen Gehäuse umlaufenden Drehkolben.The invention relates to a rotary piston machine with in a cylindrical Rotary piston housing rotating.

Dreh- und Kreiskolbenmaschinen, die als Hydraulik- oder Druckluftmotor, als Pumpe bzw. Verdichter oder auch als Brennkraftmaschine Verwendung finden, sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Den bekannten Drehkolbenmaschinen haften jedoch mehr oder weniger schwerwiegende Nachteile, wie vor allem hoher Bau-, Montage- und Dichtungsaufwand, an. Außerdem sind die bekannten Drehkolbenmaschinen zur Verwendung als hydraulische oder pneumatische Langsamläufermotoren ungeeignet.Rotary and rotary piston machines, which are used as hydraulic or compressed air motors, are used as a pump or compressor or as an internal combustion engine known in numerous designs. However, the known rotary piston machines adhere more or less serious disadvantages, such as above all high construction, assembly and Sealing effort. In addition, the known rotary piston machines are used unsuitable as hydraulic or pneumatic low-speed motors.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine Drehkolbenmaschine zu schaffen, die sich durch vergleichsweise einfachen Aufbau und durch kompakte Bauweise auszeichnet und die auch keine besonderen Dichtungsprobleme aufwirft. Dabei soll die erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine vorzugsweise auch als hydraulischer oc1er pneiimatischer Langsamläufermotor verwendbar sein.The main object of the invention is to provide a rotary piston machine create, which are due to their comparatively simple structure and compact design and which does not pose any particular sealing problems. It should the rotary piston machine according to the invention preferably also as hydraulic oc1er pneumatic low-speed motor can be used.

Die erfindungsgemaSe Drehkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei sich gegelulriu drehenden Drehkolben ein axial hin- und herbeweglicher »rehpendelkolben angeordnet ist, wobei die Drehkolben und der Drehpendelkolben an ihren einander zugewandten Seiten mit sich aufeinander abwälzenden korrespondierenden Schraubenflächen versehen sind.The rotary piston machine according to the invention is characterized by that between two gelulriu rotating rotary piston an axially reciprocating »Deer pendulum piston is arranged, the rotary piston and the rotary pendulum piston at their facing sides with corresponding rolling over one another Helical surfaces are provided.

Bei der erfindungsgemaßen Drehkolbenmaschine handelt es sich um eine Kolben-Verdrängermaschine mit einer den Hubkolbenmaschinen vergleichbaren Charakteristik. Den beiden Kolben wird durch das Zusammenwirken der Schraubenflächen eine Drehbewegung erteilt. Der Drehpendelkolben kann hierbei als fliegender Kolben zwischen den Drehkolben angeordnet werden. Die Abdichtung der Kolben läßt sich mit Hilfe einfacher und verschleißfester Umfangsdichtungen, wie vor allem Kolbenringe u.dgl., bewerkstelligen, so daß keine ernsthaften Dichtungsprobleme auftreten. Bs besteht ohne weiteres die Möglichkeit, mehrere, jeweils zwei Drehkolben und einen dazwischen hubbeweglich angeordneten Drehpendelkolben umfassende Maschineneinheiten in axialer Hintereinanderschaltung und/oder in Parallelanordnung zusammenzufassen. Die Drehbewegung der beiden Drehkolben läßt sich auf eine gemeinsame Welle übertragen, vorzugsweise derart, daß die beiden Drehkolben jeweils über ein Rädersystem mit der gemeinsamen Welle gekoppelt sind, wobei das Rädersystem des einen Drehkolbens ein Umkehrrad aufweist. Die Rädersysteme können zugleich auch als Ubersetzungsgetriebe ausgelegt werden. Die genannte Welle wird zweckmäßig parallel zu der gemeinsamen Achse der beiden Drehkolben und des Drehpendelkolbens angeordnet. Der Kolbenliub, d.h.The rotary piston machine according to the invention is a Piston displacement machine with characteristics comparable to reciprocating piston machines. The interaction of the helical surfaces causes the two pistons to rotate granted. The rotary pendulum piston can be used as a floating piston between the rotary pistons to be ordered. The sealing of the piston can be made easier and more wear-resistant with the help Circumferential seals, such as piston rings and the like serious sealing problems occur. There is no problem with several, two rotary pistons each and one arranged in a reciprocating manner in between Machine units comprising rotary pendulum pistons in an axial series connection and / or to be combined in a parallel arrangement. The rotary movement of the two rotary pistons can be transferred to a common shaft, preferably in such a way that the two Rotary pistons are each coupled to the common shaft via a gear system, wherein the gear system of the one rotary piston has a reversing gear. The wheel systems can also be designed as a transmission gear. The said wave is expediently parallel to the common axis of the two rotary pistons and of the rotary pendulum piston. The piston leaf, i.e.

der Axialhub des Drehpendelkolbens, ist abhängig von der steigung der Schraubenflächen.the axial stroke of the rotary pendulum piston depends on the pitch of the helical surfaces.

Es empfiehlt sich, die SchraubenflYchen an den beiden Drehkolben und dem Drehpendelkolben so auszubilden, daß der Anfang und das Ende des Schraubenganges jeweils durch eine spitzwinklig und flach zur Kolbenachse geneigte Kolbenflache verbunden sind. Dabei werden die Kolbenflächen der Drehkolben und des Drehpendelkolbens zweckmäßig ihrerseits als flach ansteigende korrespondierende Schraubenflachen ausgebildet. Es empfiehlt sich, die Schraubenflächen der Drehkolben und des Drehpendelkolbens so aus zu bilden, daß etwa nach jeder halben Kolbenumdrehung der Drehpendelkolben seine Hubrichtung ändert.It is recommended that the screw surfaces on the two rotary lobes and to train the rotary pendulum piston so that the beginning and the end of the screw thread each by a piston surface inclined at an acute angle and flat to the piston axis are connected. The piston surfaces of the rotary lobes and the rotary pendulum lobes are thereby expediently designed for their part as flatly rising corresponding screw surfaces. It is recommended that the screw surfaces of the rotary lobes and the rotary pendulum piston to form so that after about every half piston revolution the rotary pendulum piston changes its stroke direction.

In baulicher Hinsicht zweckmäßig ist eine Anordnung, bei der die Drehkolben und der Drehpendelkolben die gleichen Kolbendurchmesser aufweisen und auf einer gemeinsamen Achse in einem Zylindergehäuse angeordnet sind. Die Drehkolben und der Drehpendelkolben werden vorteilhafterweise durch in axiale Kolbenbohrungen einfassende Zentrierzapfen od.dgl. gegeneinander ausgerichtet.From a structural point of view, an arrangement in which the rotary lobes and the rotary pendulum piston have the same piston diameter and on one common axis are arranged in a cylinder housing. The rotary piston and the Rotary pendulum pistons are advantageously made by encircling axial piston bores Centering pin or the like. aligned against each other.

Jedem Drehkolben wird eine am Zylindergehäuse angeordnete Sin- und Auslaßöffnung zugeordnet, die zugleich als Steueröffnung ausgebildet werden kann, derart, daß der Ein- und Auslaß des Betriebsmediums durch die die Ein- und Auslaßöffnungen überschneidenden zylindrischen Umfangsflächen der Drehkolben gesteuert wird.Each rotary piston is provided with a sin- and Assigned outlet opening, which can also be designed as a control opening, such that the inlet and outlet of the operating medium through the inlet and outlet openings overlapping cylindrical circumferential surfaces of the rotary piston is controlled.

Die erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine ist vielseitig als Motor oder Pumpe verwendbar. Für Spezialzwecke kann von jedem Drehkolben eine periodische Drehbewegung abgeleitet werden. Zur Erzielung eines konstanten 1Yellenumlaufes können die beiden Drehkolben, wie vorstehend erwähnt, silber Rädersysteme mit der gemeinsamen, außerhalb des Zylindergehäuses liegenden Welle gekoppelt werden. ')ie erfindungsgem3e Drehkolbenmaschine läßt sich auch als nydraulischer oder pneumatischer Langsamläufermotor, als Pumpe bzw. als Verdichter, z.B. als Ölpumpe oder auch als !)osieroumpe u.dgl., einsetzen.The rotary piston machine according to the invention is versatile as a motor or Pump can be used. For special purposes, each rotary piston can perform a periodic rotary movement be derived. To achieve a constant 1-cell circulation can the two rotary pistons, as mentioned above, silver wheel systems with the common, outside of the cylinder housing lying shaft are coupled. ') ie the invention Rotary piston machine can also be used as a hydraulic or pneumatic low-speed motor, as a pump or as a compressor, e.g. as an oil pump or also as an oil pump, etc., insert.

weitere Merkmale der erfindung ergeben sich aus den einzelnen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfiihrungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine im Längsschnitt durch ihr Gehäuse; Fig. 2 das den einen der beiden Drehkolben mit der gemeinsamen Welle verbindende, ein Umkehrrad aufweisende Rädersystem; Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 den einen der beiden Drehkolben der in Fig. 1 gezeigten Drehkolbenmaschine in Ansicht; Fig. 5 in perspektivischer Darstellung den einen der beiden Drehkolben nebst dem zugeordneten Drehpendelkolben in Form eines Sprengbildes; Fig. 6A bis 6D das aus den beiden Drehkolben und dem Drehpendelkolben bestehende Kolbensystem der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine in verschiedenen Drehstellungen.further features of the invention emerge from the individual claims and the following description of the preferred shown in the drawing Exemplary embodiment. The drawing shows: FIG. 1 a rotary piston machine according to the invention in longitudinal section through its housing; Fig. 2 with one of the two rotary pistons the gear system connecting the common shaft and having a reversing gear; Fig. 3 a cross section along line III-III of FIG. 1; 4 shows one of the two rotary pistons the rotary piston machine shown in Fig. 1 in view; Fig. 5 in perspective Representation of one of the two rotary pistons together with the associated rotary pendulum piston in the form of an exploded view; Fig. 6A to 6D from the two rotary pistons and the Rotary pendulum piston existing piston system of the rotary piston machine according to the invention in different rotational positions.

Die dargestellte Drehkolbenmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 mit einer zylindrischen Innenkammer 11 auf, welche zwei drehkolben 12 und 13 und einen dazwischen angeordneten Drehmendelkolben 14 aufnimmt. Die Kolben 12, 13 und 14 drehen sind um eine gemeinsame, mit der zylinderachse der Zylinderkammer 11 zusammenfallende Achse. Der Drehpendelkolben 14 ist als fliegender Kolben zwischen den beiden Drehkolben 12 und 15 angeordnet.The rotary piston machine shown has a machine housing 10 with a cylindrical inner chamber 11, which two rotary pistons 12 and 13 and a rotary piston 14 arranged therebetween. The pistons 12, 13 and 14 rotate around a common axis with the cylinder axis of the cylinder chamber 11 coincident axis. The rotary pendulum piston 14 is as a flying piston between the two rotary pistons 12 and 15 arranged.

Die Drehkolben 12 und 13 weisen jeweils einen Wellenzupfen 15 auf, der eine Stirnöffnung 16 des Gehäuses druchgreift und innerhalb dieser Stirnöffnung in einem (nicht dargestellten) Lager, z.B. einem Wälzlager, gelagert ist. An den wellenzapfen 15 ist jeweils ein Stirnrad 17 befestigt. Das Stirnrad 17 des in rig. 1 rechts dargestellten Drehkolbens 13 steht im Zahneingriff mit einem Zahnrad 18, welches an einer Welle 19 befestigt ist, die außerhalb des die Drehkolben aufnehmenden Maschinengehäuses in nur schematisch angedeuteten Lagern 2L' gelagert ist. ie parallel zu der Achse der Zylinuerkammer 11 verlaufende welle 19 trägt auch an ihrem linken Wellenende ein Zahnrad 18, wobei hier aber das Zahnrad 18 über ein Umkehrrad 21 mit dem Stirnrad 17 gekoppelt ist (Fig. 2). Uber die beiden Rädersysteme 17, 18 und 17, 21, 18 wird somit die Welle 19 durch die sich gegenläufig drehenden Drehkolben 12 und 13 in einer bestimmten Drehrichtung angetrieben, sofern die Drehkolbenmaschine als Motor arbeitet. Umgekehrt können über die Welle 19 und die Rädersysteme die beiden Drehkolben 12 und 13 angetrieben werden, sofern die Drehkolbenmaschine als Pumpe arbeitet. Die beiden gleich ausgebildeten i)rehkolben 12 und 13 weisen an ihren dem Drehpendelkolben 14 zugewandten Kolbenseiten Schraubenflächen 22 auf, deren Schraubenachse mit der Achse des Wellenzapfens 15 und cier Achse der Zylinderkammer 11 zusammenfällt. Der Anfang A und das Ende B des Schraubenganges sind iiber eine Kolbenfläche 23 verbunden, die zu der ilo1-ben- und Zylinderachse flach-spritzwinkling geneigt ist (rig. 4). i)ie Kolbenflächen 23 der beiden Drehkolben 12 und 13 sind ihrerseits mit zur Zylinderchse flacher Schraubensteigung ausgebildet, wie durch die Kontur 24 angedeutet ist.The rotary pistons 12 and 13 each have a shaft pin 15, which engages through a front opening 16 of the housing and within this front opening is stored in a (not shown) bearing, e.g. a roller bearing. To the A spur gear 17 is attached to each shaft journal 15. The spur gear 17 of the rig. 1 rotary piston 13 shown on the right is in meshing engagement with a gear 18, which is attached to a shaft 19, the outside of which the rotary piston receiving Machine housing is stored in only schematically indicated bearings 2L '. ie parallel to the axis of the cylinder 11 extending shaft 19 also carries on its left Shaft end a gear 18, but here the gear 18 via a reversing gear 21 is coupled to the spur gear 17 (Fig. 2). About the two wheel systems 17, 18 and 17, 21, 18 thus becomes the shaft 19 through the rotating pistons rotating in opposite directions 12 and 13 driven in a certain direction of rotation, provided the rotary piston machine works as a motor. Conversely, the shaft 19 and the wheel systems can two rotary pistons 12 and 13 are driven, provided the rotary piston machine as Pump works. The two identical i) rams 12 and 13 instruct its the rotary pendulum piston 14 facing piston sides screw surfaces 22, the screw axis of which with the axis of the shaft journal 15 and cier axis of the Cylinder chamber 11 collapses. The beginning A and the end B of the screw thread are connected via a piston surface 23, which leads to the ilo1-ben and cylinder axis flat-spray angle is inclined (rig. 4). i) ie piston surfaces 23 of the two rotary pistons 12 and 13 are in turn designed with a flat screw pitch to the cylinder axis, as indicated by the contour 24.

Der Drehpendelkolben 14 weist an seinen beiden gegenüberliegenden, den Drehkolben 12 und 13 zugewandten Stirnseiten korrespondierende Schraubenflächen 25 und Kolbenflächen 26 auf, die sich bei der Hubbewegung des Drehpendelkolbens auf den entsprechenden Flächen 22 und 23 der beiden Drehkolben abwälzen. Die Steigung der Schraubenflächen 22, 25 in Richtung der Kolbenachse ist gleich dem Axialhub des Drehpendelkolbens 14 innerhalb der Zylinderkammer 11. Die Steigung bzw. der Kolbenhub ist in Fig.The rotary pendulum piston 14 has on its two opposite, the rotary pistons 12 and 13 facing end faces corresponding screw surfaces 25 and piston surfaces 26, which are in the reciprocating motion of the rotary pendulum piston roll on the corresponding surfaces 22 and 23 of the two rotary pistons. The slope of the screw surfaces 22, 25 in the direction of the piston axis is equal to the axial stroke of the rotary pendulum piston 14 within the cylinder chamber 11. The slope or the Piston stroke is shown in Fig.

durch das Maß S angegeben.indicated by the dimension S.

Der Drehpendelkolben 14 kann an seinem Zylinderumfang eine flach sinusförmige Nut oder Kulisse 27 aufweisen, in die ein am Maschinengehäuse 10 angeordneter FUhrungsstift od.dgl. einfaßt. Diese Filhrungsmittel sind aber nicht unbedingt erforderlich und können auch fortgelassen werden.The rotary pendulum piston 14 can have a flat sinusoidal shape on its cylinder circumference Have groove or gate 27 into which a guide pin arranged on the machine housing 10 or the like. borders. These guide means are not absolutely necessary and can also be omitted.

Der Drehpendelkolben 14 weist eine durchgehende axiale zentrische Bohrung 28 auf, in welche an den Drehkolben 12 und 13 angebrachte zylindrische Zentrierzapfen 29 einfassen, wodurch die drei Kolben 12, 13 und 14 gegeneinander ausgerichtet werden. Auch diese Zentriermittel sind nicht unbedingt erforderlich, da die drei Kolben an ihren zylindrischen Umfangsflächen in der Zylinderkammer 11 des Maschinengehäuses gleitend geführt sind.The rotary pendulum piston 14 has a continuous axial central Bore 28 into which on the rotary lobes 12 and 13 attached cylindrical centering pins 29, whereby the three pistons 12, 13 and 14 are aligned with one another. These centering means are also not absolutely necessary, as the three pistons at her cylindrical circumferential surfaces in the cylinder chamber 11 of the machine housing are slidably guided.

An dem Maschinengehäuse 10 sind Sin- und Auslaßöffnungen ;t und 31 für die Zu- und Ableitung des betriebsmediums angeordnet, die in der Zeichnung lediglich schematisch angedeutet sind.On the machine housing 10 there are sin and outlet openings; t and 31 for the supply and discharge of the operating medium arranged in the drawing only are indicated schematically.

Ls sei angenommen, daß die vorstehend beschriebene Drehkolbenmaschine als hydraulischer oder pneumatischer j)ruckmittelmotor arbeiten soll. Gemäß Fig. 6A befindet sich der Drehpendelkolben 14 in Nähe seiner linken Hubendstellung, in welcher die korrespondierenden, zur Kolbenachse unter einem spitzen Winkel geneigten Kolbenflächen 23, 26 sich nahezu auf voller Länge überdecken. Wird iiber die Bohrung 30 ein Druckmedium in den Spaltraum zwischen den Schraubenflächen des Drehkoloens 12 und des Drehpendelkolbens 14 eingeführt, so wird dem Drehkolben 12 durch das auf die Kolben- und Schraubenfläcne wirkende Druckmedium eine Drehbewegng in Pfeilrichtung X erteilt, die über das Rädersystem 17, 21 und 18 unter Drehrichtungsumkehr auf die Abtriebswelle 19 iibertragen wird. Zugleich führt der Drehpendelkolben 14 eine kombinierte Dreh- und Axialbewegung in Pfeilrichtung T aus, wobei er sich dem Drehko].ben 13 nähert, so daß das von den korrespondierenden Schraubenflächen 22, 25 und Kolbenflächen 23, 26 der Kolben 13 und 14 eingeschlossene Kammervolumen vermindert und das in dieser Kammer befindliche Betriebsmedium über lie Bohrung 31 ausgestoßen wird. Da sich die korrespondierenden Schraubenflächen der Kolben 13 und 14 ebenfalls über den gesamten Hub des Drehpendelkolbens 14 aufeinander abwälzen und außerdem der Drehkolben 13 iiber das Rädersystem 17, 18 mit der Abtriebswelle 19 drehschlüssig gekoppelt ist, führt der Drehkolben 13 eine zu dem Drehkolben 12 gegenläufige Drehbewegung in Pfeilrichtung Y aus. Bei der Bewegung des Drehpendelkolbens 14 in Pfeilrichtung T steigt das von den Schrauben- unt Kolbenflächen der beiden Kolben 12 und 14 eingeschlossene Kammervolumen an. Fig. 6 B zeigt den Drehpendelkolben 14 in einer rischenstellung, während in Fig. 60 der Drehpendelkolben in seiner rechten tkibendstellung gezeigt ist, in der das zwischen den korrespondierenden Schrauben- und Kolben flächen der beiden holmen 13 und 14 eingeschlossene Kammervolumen Null oder nahezu lQull ist und sich die Kolbenflächen 23 und 26 nahezu auf voller Länge überdecken.It is assumed that the rotary piston machine described above should work as a hydraulic or pneumatic j) mid-flow motor. According to Fig. 6A is the rotary pendulum piston 14 in the vicinity of its left stroke end position, in which the corresponding inclined to the piston axis at an acute angle Piston surfaces 23, 26 overlap almost over their entire length. Will over the hole 30 a pressure medium in the gap between the screw surfaces of the rotary coke 12 and the rotary pendulum piston 14 is introduced, the rotary piston 12 is through the Pressure medium acting on the piston and screw surface causes a rotary movement in the direction of the arrow X issued via the gear system 17, 21 and 18 with reversal of the direction of rotation the output shaft 19 is transmitted. At the same time, the rotary pendulum piston 14 leads a Combined rotary and axial movement in the direction of arrow T, whereby it is attached to the rotary joint 13 approaches so that that of the corresponding screw surfaces 22, 25 and piston surfaces 23, 26 of the pistons 13 and 14 reduced chamber volume and that in The operating medium located in this chamber is ejected via the bore 31. There the corresponding screw surfaces of the pistons 13 and 14 also overlap the entire stroke of the rotary pendulum piston 14 roll on each other and also the Rotary piston 13 via the gear system 17, 18 with the output shaft 19 in a rotationally locked manner is coupled, the rotary piston 13 performs a rotary movement in the opposite direction to the rotary piston 12 in the direction of the arrow Y the end. When the rotary pendulum piston moves 14 in the direction of arrow T, the rises from the screw and piston surfaces of the two Pistons 12 and 14 enclosed chamber volumes. Fig. 6B shows the rotary pendulum piston 14 in a riche position, while in Fig. 60 the rotary pendulum piston in its right tkibendstellung is shown, in which the between the corresponding screw and piston surfaces of the two spars 13 and 14 enclosed chamber volume zero or almost lQull and the piston surfaces 23 and 26 are almost over their full length cover.

wird jetzt die Zuführung des Betriebsmediums umgesteuert, d.h. das Betriebsmedium einer die Bohrung 31 in die Zylinderkammer zwischen den Kolben 13 und 14 eingeffihrt, so führt der Drehpendelkolben 1Z- eine zur Pfeilrichtung T gegenläufige sinusförmige Drehbewegung T' aus, wie in den Fig. 6C und 6D angedeutet ist. Der Drehpendelkolben 14 läuft dann über die Zwischenstellung gemäß Fig. 6D bis in die linke Hubendstellung, die der Fig. 6A entspricht.the supply of the operating medium is now reversed, i.e. the Operating medium of the bore 31 in the cylinder chamber between the piston 13 and 14 are introduced, the rotary pendulum piston 1Z- runs in the opposite direction to the direction of the arrow T. sinusoidal rotary movement T ', as indicated in FIGS. 6C and 6D. Of the Rotary pendulum piston 14 then runs over the intermediate position according to FIG. 6D into left stroke end position, which corresponds to FIG. 6A.

Es ergibt sich daher, daß der Drehpendelkolben 14 eine hin- und hergehende kombinierte Dreh- und Axialbewegung in Pfeilrichtung T, T' ausführt, während die beiden Drehkolben 12 und 13 lediglich eine Drehbewegung ausführen, welche über die genannten Rädersysteme auf die gemeinsame Abtriebswelle 19 übertragen wird. Die Schraubenflächen der drei Kolben sind so ausgebildet, daß nach jeder halben Umdrehung der Drehkolben 12 und 13 der Drehpendelkolben 14 seine Hubrichtung ändert. Die Steuerung der Zu-und Ableitung des Betriebsmediums über die Ein- und Auslaßöffnungen 30, 31 kann mit Hilfe von Steuerkurven 32 bewirkt werden, an welchen gemäß Fig. 3 sich Nockenrollen 33 abwälzen, die in der Zu- und Rückflußleitung 35 angeordnete Schaltventile 34 betätigen. Andererseits läßt sich die Anordnung aber auch so treffen, daß die an der zylindrischen Innenwandung der Zylinderkammer 11 mündenden öffnungen 30 und 31 von der zylindrischen Umçangsfläche des Drehpendelkolbens 1 4 gesteuert werden, derart, daß bei Annäherung des Drehpendelkolbens 14 in seine linke nubendstellung die ai,if der weite des Drehkolbens 12 liegende Auslaßöffnung durch Flächenüberdeckung geschlossen und zugleich die Flächenüberdeckung der hier angeordneten Zuflußöffnung aufgehoben wird. Auf der Seite des Drehkolbens 13 sind in diesem Fall entsprechende, durch Flächenüberdeckung der Kolben gesteuerte Zu- und bflu(3ö.ffnungen angeordnet. Bei der Hubbewegung des Drehnendelkolbens 14 führen die Drehkolben 12 und 13 kontimlierliche, jedoch gegenläufige Drehbewegungen aus.It therefore follows that the rotary pendulum piston 14 is a reciprocating combined rotary and axial movement in the direction of arrow T, T 'executes, while the two rotary pistons 12 and 13 only perform a rotary movement, which via the called wheel systems is transmitted to the common output shaft 19. the The helical surfaces of the three pistons are designed so that after every half revolution the rotary piston 12 and 13 of the rotary pendulum piston 14 changes its stroke direction. The control the supply and discharge of the operating medium via the inlet and outlet openings 30, 31 can be effected with the aid of control cams 32, which according to FIG Roll off cam rollers 33, the switching valves arranged in the inflow and return lines 35 Press 34. On the other hand, the arrangement can also be made so that the at the opening into the cylindrical inner wall of the cylinder chamber 11 openings 30 and 31 from the cylindrical circumferential surface of the rotary pendulum piston 1 4 are controlled such that when the rotary pendulum piston 14 approaches its left nubendstellung the ai, if the wide of the rotary piston 12 lying outlet opening closed by surface coverage and at the same time the surface coverage of the here arranged inflow opening is canceled. On the side of the rotary piston 13 are in this case, corresponding supply controlled by the surface overlap of the pistons and bflu (3ö.openings arranged. Guide during the stroke movement of the rotary piston 14 the rotary pistons 12 and 13 from continuous, but counter-rotating rotary movements.

bs ist ohne weiteres erkennbar, daß die vorstehend beschriebene Drehkolbenmaschine auch als Pumpe bzw. als Verdichter arbeiten kann. In diesem Fall werden über die Antriebswelle 19 die beiden Drehkolben 12 und 13 angetrieben, wodurch über die Schraubenflächen die Drehpendelbewegung des Drehpendelkolbens 14 bewirkt wird.bs it is readily apparent that the rotary piston machine described above can also work as a pump or compressor. In this case, the Drive shaft 19, the two rotary pistons 12 and 13 driven, whereby over the screw surfaces the rotary pendulum movement of the rotary pendulum piston 14 is effected.

Die beschriebene Drehkolbenmaschine kann ohne weiteres auch als Brennkraftmaschine arbeiten. Da die Drehkolbenmaschine als Verdrängermaschine mit konstantem Zylindervolumen arbeitet, kann sie auch als Dosierpumpe od.dgl.The rotary piston machine described can easily also be used as an internal combustion engine work. Because the rotary piston machine is a positive displacement machine with a constant cylinder volume works, it can also be used as a metering pump or the like.

eingesetzt werden. Es ist auch möglich, mehrere Drehkolbenmaschinen der in Fig. 1 gezeigten Art in Parallelanordnung zusammenzufassen, die über eine gemeinsame Welle angetrieben werden bzw. auf eine gemeinsame Abtriebswelle arbeiten. Auch können auf einer gemeinsamen Achse mehrere aus Drehkolben und Drehpendelkolben bestehende Maschineneinheiten hintereinandergeschaltet werden, die ebenfalls auf eine gemeinsame Abtriebswelle 19 arbeiten oder über eine gemeinsame Welle angetrieben werden.can be used. It is also possible to have several rotary piston machines summarize the type shown in Fig. 1 in a parallel arrangement, which has a common shaft are driven or work on a common output shaft. Several rotary lobes and rotary pendulum lobes can also be used on a common axis existing machine units are connected in series, which are also based on a common output shaft 19 work or driven via a common shaft will.

Die Kolben 12, 13 und 14 weisen die gleichen Durchmesser auf. Sie sind mit dem erforderlichen Laufspiel in der Zylinderkammer 11 geführt. Die Umfangsabdichtung der Kolben kann mit Hilfe von Kolbenringen 36 oder sonstigen Umfangsdichtungen bewirkt werden. Entsprechende Umfangsdichtungen können auch an den in die durchgehende Bohrung 28 des Drehpendelkolbens 14 eingreifenden Zentrierzapfen 29 vorgesehen werden.The pistons 12, 13 and 14 have the same diameter on. They are guided in the cylinder chamber 11 with the required running clearance. the The piston can be circumferentially sealed with the aid of piston rings 36 or other circumferential seals be effected. Corresponding circumferential seals can also be attached to the continuous Bore 28 of the rotary pendulum piston 14 engaging centering pin 29 are provided.

Claims

Titel: Drehkolbenmaschine A n s p r ii c h e : e Drehkolbenmaschine mit in einem zylindrischen Gehäuse umlaufenden Drehkolben, dadurch gekerinzeichnet, daß zwischen zwei sich gegenläufig dr eh enden Drehkolben (12, 13) ein axial hin- und herbeweglicher Drehpendelkolben (14) angeordnet ist, wobei die Drehkolben und der Drehpendelkolben an ihren einander zugewandten Seiten mit sich aufeinander abwälzenden korrespondierenden Schraubenflächen (22, 25) versehen sind. Title: Rotary piston machine A n s p r ii c h e: e rotary piston machine with rotating pistons rotating in a cylindrical housing, marked thereby, that between two rotating pistons (12, 13) rotating in opposite directions there is an axially reciprocating and reciprocating rotary pendulum piston (14) is arranged, wherein the rotary piston and the rotary pendulum piston on their mutually facing sides with rolling over one another corresponding screw surfaces (22, 25) are provided.

2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkolben (12, 13) jeweils über ein Rädersystem (17, 18 bzw. 17, 18, 21) mit einer gemeinsamen Welle (19) gekoppelt sind, wobei das Rädersystem des einen Drehkolbens ein Umkehrrad (21) aufweist.2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that the two rotary pistons (12, 13) each via a gear system (17, 18 or 17, 18, 21) are coupled to a common shaft (19), the wheel system of one Rotary piston has a reversing wheel (21).

3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) parallel zu der gemeinsamen Achse der Drehkolben (12, 13) und des Drehpendelkolbens (14) angeordnet ist.3. Rotary piston machine according to claim 2, characterized in that the shaft (19) parallel to the common axis of the rotary pistons (12, 13) and the Rotary pendulum piston (14) is arranged.

4. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schraubenflächen (22, 25) gleich dem axialhub des Drehpendelkolbens (14) ist.4. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the slope of the helical surfaces (22, 25) equal to the axial stroke of the rotary pendulum piston (14).

5. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurcfl gekennzeichnet, da!3 der Anfang (A) und das sunde (B) des Schraubenganges der Schraubenflächen durch eine spitzwinklig zur Kolbenachse geneigte Kolbenflache (23, 26) verbunden sind.5. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized by da! 3 the beginning (A) and the bottom (B) of the screw thread of the screw surfaces through a piston surface (23, 26) inclined at an acute angle to the piston axis are connected.

6. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenflachen (23, 26) der Drehkolben (12, 13) und des Drehpendelkolbens (14) ihrerseits als flach ansteigende korrespondierende Schraubenflächen (24) ausgebildet sind.6. Rotary piston machine according to claim 5, characterized in that the piston surfaces (23, 26) of the rotary lobes (12, 13) and the rotary pendulum piston (14) in turn designed as a gently rising corresponding screw surfaces (24) are.

7. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenflächen (22, 25) der Drehkolben (12, 13) und des Drehpendelkolbens (14) so ausgebildet sind, daß nach jeder halben Kolbenumdrehung der Drehpendelkolben (14) seine Hubrichtung ändert.7. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the screw surfaces (22, 25) of the rotary piston (12, 13) and the rotary pendulum piston (14) are designed so that after every half turn of the piston the rotary pendulum piston (14) changes its stroke direction.

8. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (12, 13) und der Drehpendelkolben (14) dieselben Kolbendurchmesser aufweisen und auf gemeinsamer Achse in einem gemeinsamen Zylindergehäuse angeordnet sind.8. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the rotary piston (12, 13) and the rotary pendulum piston (14) have the same piston diameter have and arranged on a common axis in a common cylinder housing are.

9. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Drehkolben (12, 13) und den Drehpendelkolben (14) zentrierende, in eine Axialbohrung (28) einfassende Zentrierzapfen (29).9. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 8, characterized by the rotary piston (12, 13) and the rotary pendulum piston (14) centering, in a Axial bore (28) bordering centering pin (29).

10. Drehkolbenmaschille nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, der die lDrehkolben (12, 13) an ihren den Schraubenflächen gegenüberliegenden Seiten mit in riellenlagern gelagerten .ellenzapfen (15) versehen sind. 10. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 9, characterized characterized, of the rotary lobes (12, 13) on their opposite the screw surfaces Sides are provided with .ellenzapfen (15) stored in serial bearings.

11. Drehkolbenmaschine nach einem der ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Drehkolben (1S, 13) eine am Zylindergehäuse angeordnete Ein- und Auslaßöffnung (30, 31) zugeordnet ist, wobei die Ein- unc nuslaßöffnungen durch Steuerkurven (32) oder durch Flächenüberdeckung mit den zylindrischen Kolbenflächen gesteuert sind.11. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that each rotary piston (1S, 13) is arranged on the cylinder housing Inlet and outlet openings (30, 31) is assigned, the inlet and outlet openings by means of control cams (32) or by surface overlap with the cylindrical piston surfaces are controlled.

12. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine am Umfang des Drehpendelkolbens (14) angeordnete flach sinusförmige Kulissenführung (27), in der ein Führungsorgan gleitet.12. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 11, characterized by a flat sinusoidal link guide arranged on the circumference of the rotary pendulum piston (14) (27), in which a governing body slides.

13. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils zwei Drehkolben und einen dazwischen angeordneten Drehpendelkolben aufweisende Maschineneinheiten in axialer Hintereinanderschaltung und/oder in Parallelanordnung zusammengefaßt sind.13. Rotary piston machine according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that several, two rotary pistons each and one arranged between them Machine units having rotary pendulum pistons in an axial series connection and / or are combined in a parallel arrangement.

14. Verwendung der Drehkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 als hydraulische oder pneumatische Arbeitsmaschine, insbesondere als Langsamläufermotor.14. Use of the rotary piston machine according to one or more of the Claims 1 to 13 as a hydraulic or pneumatic working machine, in particular as a low-speed motor.