DE3118514A1 - Rotationsturbine - Google Patents

Description

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Rotationsturbine

Die Erfindung betrifft eine Rotationsturbine.

Es ist bekannt, daß herkömmliche Turbinen auf der Basis hin- und hergehender Bewegungen oder Verstellungen entsprechender Elemente funktionieren, d.h. in Form von Kolben und Kurbelwellen, was der Grund ist, warum solche Turbinen nur für den Zweck benutzt werden können, für den sie bestimmt sind oder, mit anderen Worten, daß herkömmliche Turbinen in verschiedenen Formen und Konstruktionen so ausgebildet sind, daß sie nur für einen einen einzigen Zweck dienen. Abgesehen davon und un Rücksicht auf die Tatsache, daß sie grundsätzlich auf Basis einer Kolbenkurbelwellenkonstruktion ausgebildet sind, treten häufig Brüche auf und ihre Funktion läßt viel zu wünschen übrig.

Abgesehen davon, daß die erfindungsgemäße Konstruktion der Turbine extrem einfach ist und keine Bruchgefahr besteht, hat sie eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten, von denen die nachfolgenden als die wichtigsten genannt seien:

Hydraulischer Antrieb von bspw. Automobilen; Kraftübertragungen auf Kräne oder Aufzüge; im Bereich von allen Arbeitsmaschinen; in Schiffen;

für Pumpzwecke von Flüssigkeiten mit hohen Drücken, die in einer Pumpe umgesetzt werden zum Antrieb anderer identischer Elemente oder umgekehrt, d.h. sie können auch angetrieben werden durch andere ähnliche Einheiten über beträchtliche Distanzen, weil es dabei nur notwendig ist, diese Elemente durch entsprechende Leitungen zu verbinden und für den Umkehrantrieb, dh. die Turbine kann in beiden Richtungen laufen.

Alle diese Anwendungsfälle und Vorteile sind mit der erfindungsgemäßen Turbine verwirklichbar, und zwar durch die besondere Formgebung der Turbine bei gleichzeitig extrem einfacher Konstruktion.

Grundsätzlich besteht die Turbine aus einem Blockelement, das mit einer zylindrischen Ausnehmung versehen ist, die eine Art Rotor aufnimmt, der mit einer Anzahl von Blättern in Verbindung mit einem zylindrischen Körper kombiniert ist, welche Blätter zentral

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NACHQEREIOHT

miteinander auf einer gemeinsamen Welle in Verbindung stehen, wobei die Blätter die zylindrischen Körper und den Rotor durchgreifen· Zwischen der äußeren Oberfläche des Rotors und der inneren Oberfläche des Blockelementes sind Kammern definiert, die natürlich mit entsprechenden Mündungen für den Ein- und Auslaß von Flüssigkeit oder Öl versehen sind.

Die erfindungsgemäße Turbine wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig." 1 eine Außenansicht der Turbine;

Fig. 2 eine Außenansicht der Turbine gem. Fig. 1 in Pfeilrichtung A;

Pig. 5 einen Schnitt durch die Turbine gem. Fig.1; Fig. 4 einen Schnitt durch die Turbine längs Linie

IV-IV gem. Fig. 3;

Fig. 5-7 teilweise in Schnitt und Ansicht die Turbinenblätter und

Fig. 8 d,m Schnitt und in Draufsicht einen zylindrischen Körper, der von den Blättern durchgriffen wird.

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Wie aus den Fig. I-3 erkennbar, ist die Turbine im wesentlichen aus einem Blockelement 1, einem Rotor 2 und aus einer Anzahl von Blättern 3 gebildet.

Diese Elemente werden komplettiert durch einen Deckel 13 und von anderen Elementen, die zur Gesamtanordnung gehören.

Das Blockelement 1 hat im wesentlichen zylindrische Form, ist an. einer Seite offen und hat eine konzentrische Ausnehmung 4, in der der Rotor 2 angeordnet ist. Der Rotor 2 wird aus einem Körper bzw. aus einem dicken Ring gebildet, der drei in Achsialrichtung verlaufende Bohrungen aufweist, die um 12o zueinander versetzt sind und die die zylindrischen Körper 5 aufnehmen. Diese zylindrischen Körper 5 weisen Durchgriffsöffnungen 6 auf, die von entsprechenden Blättern 3 durchgriffen werden, welche auf der gemeinsamen Welle 7 sitzen.

Das Blockelement 1 weist einen zylindrischen Fortsatz 8 auf, der im Durchmesser kleiner ist und der eine achsiale Bohrung 9 hat für den Durchgriff der Welle 7, auf der die Blätter 3 angeordnet sind.

Die Welle 7 ist in einer Büchse Io geführt und dort mit einer Dichtung 11 versehen. Es kann aber auch eine

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Endverschlußkappe mit entsprechender Abdichtung vorgesehen sein. Innenseitig ist die Welle 7 mit einer weiteren Büchse 12 geführt.

Die offene Seite des Blockelementes 1 ist mit einem entsprechenden Deckel 13 verschlossen, der von der Antriebswelle 14 durchgriffen wird, wofür eine Büchse 15 vorgesehen ist. Im Inneren endet die Welle

14 in einem scheibenförmigen Körper 16, der als Deckel für den Rotor 2 dient. Dieser scheibenförmige Körper 16 ist mit drei öffnungen versehen, die ein Ende jeweils eines zylindrischen Körpers 5 aufnehmen, so daß sie, wenn die Welle 14 rotiert, die Blätter 3 durch die zylindrischen Körper 5 und den Rotor 2 mitnimmt.

In ähnlicher Weise sind auf einer seitlichen Zone des Blockelementes 1 Öffnungen 17 vorgesehen, die das Innere mit dem Äußeren verbinden und durch die die Flüssigkeit zu- und abgeführt wird. Das Blockelement 1 bzw. dessen Fortsatz 8 hat ferner eine radiale Öffnung 18, die das Äußere mit der Welle 7 für die Blätter 3 verbindet und die mit einer anderen Bohrung 19 verbunden ist, welche mit dem Innenraum kommuniziert. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit bzw. das Öl im Rotor zur Schmierung der Welle 7 mit ausgenutzt werden, während

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die Öffnung 18 einen Auslaß für evtl. überschußöl bildet.

Für die Kupplung und die Anordnung zwischen Rotor 2 und seiner Scheibe 16 ist die dem Rotor gegenüberstehende Fläche mit einem entsprechend kreisbogenförmigen Fortsatz 2o versehen, der in eine entsprechende Nut des scheibenförmigen Körpers 16 eingreift, während für die Positionierung des Rotors 2 an der einen Seite des Gehäuses 4 im Blockelement 1 eine kreisförmige Ausnehmung 21 vorgesehen ist, in die ein komplimentärer Fortsatz 22 der gegenüberstehenden Fläche des Rotors 2 eingreift. Sowohl die achsiale Bohrung 9 des Blockelementes 1 und die Bohrung für die Antriebswelle 14 sind, wie erkennbar, nicht ko-achsial, sondern versetzt zueinander angeordnet.

Dieser Wellenversatz macht es möglich, entsprechend der Drehung der Blätter 3 die Kammern 32 zu bilden. Die Blätter 3 sind in den Fig. 5-7 mit den Bezugszeichen 23,26,29 versehen und haben alle die gleiche Rechteckform. Das Blatt 23 hat einen Fortsatz mit einer Querbohrung 25, das Blatt 26 hat zwei parallele Fortsätze 27 mit jeweils einer Öffnung 28 und das dritte Blatt 29 hat zwei Fortsätze 3o, die ebenfalls mit Querbohrungen

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31 versehen sind, aber eine größere Distanz zueinander haben als die Fortsätze 27 des Blattes 26.

Diese Ausbildung der Blätter 23»26,29 ermöglicht ihre Anordnung auf der gleichen Welle 7, wobei der Fortsatz 24 zwischen den Fortsätzen 27 und diese Wiederum zwischen den Fortsätzen 3o angeordnet sind· Die Anordnung der Blätter 23,26,29 auf der Welle 7 ist so vorgesehen, daß eines der Blätter fest angeordnet ist, während die anderen beiden lose auf der Welle sitzen, um ihre Oszillation zu ermöglichen·

Wie vorerwähnt, durchgreifen die Blätter die zylindrischen Körper 5 in den Öffnungen 6, die ihrerseits in entsprechenden Öffnungen des Rotors 2 bzw. des Ringes gelagert sind· Auf diese Weise ergibt sich eine Zusammenstellung der gesamten Turbine wie folgt:

Der Rotor 2 ist im Blockelement 1 angeordnet und wird in Zusammenstellung von Welle 7, den Blättern 3 und den zylindrischen Körpern 5 gebildet bzw· in dieser Weise zusammengesetzt. Danach wird die Deckplatte 16 eingesetzt und die Deckplatte 13 aufgesetzt und das Ganze verschraubt.

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Die derart ausgebildete und zusammengesetzte Turbine
erhält ihre Antriebskraft über die Welle 14, die
bewirkt, daß sich der Rotor 2 dreht, und zwar mit den Blättern 3 bzw. 23,26,29, so daß zwischen diesen
Blättern, der äußeren Oberfläche des Rotors 2 und der inneren Fläche des Blockelementes 1 korrespondierende Kammern 32 gebildet werden, wie aus Fig. 2 erkennbar, die sich dank der Exzentrizität der Anordnung ergeben und durch die exzentrische Rotation der Blätter 3 und ferner dank der Tatsache, daß das Blockelement 1 einen kleinen inneren Fortsatz 33 aufweist, der an der Oberfläche des Rotors anliegt.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Blätter variabel sein kann bei entsprechend gleich abständiger Anordnung zueinander. Bevorzugt werden, wie dargestellt, drei Blätter 23,26,29.

Claims (8)

1. 31185H

   Teofilo Otero Gonzalez - ί" - (l4 202)

   Sagrado Corazon 30
   Lugo /Spanien

   1/ Rotationsturbine, gekennzeichnet d u r c h ein zylindrisches Blockelement (l), das an einer Seite offen ist, eine konzentrische Ausnehmung (4) aufweist und auf der anderen Seite mit einem zylindrischen Fortsatz (8) mit kleinerem Außendurchmesser versehen ist, wobei der Fortsatz (8) eine Bohrung (9) aufweist; ferner durch eine zylindrische Ausnehmung, die ein zweites Element als Rotor (2) aufnimmt, der durch einen dicken Ring gebildet ist mit auf den Umfang gleichmäßig verteilten Bohrungen zur Aufnahme von zylindrischen Körpern (5) mit Durchgriffschlitzen (6) für den Durchgriff flacher Elemente, die als Blätter (3;23,26,29) wirken und die auf einer gemeinsamen Welle (14) angeordnet sind; durch eine Scheibe (16), die mit der Welle (14) in Verbindung steht, wobei die Scheibe (16) mit Öffnungen zur Aufnahme jeweils eines Endes der zylindrischen Körper (5) des Rotors (2) versehen ist derart, daß bei Drehung der Antriebswelle (14) der Rotor (2) und damit die Blätter (3;23,26,29) mitgenommen werden und schließlich durch einen Deckel (13)» festgeschraubt am Blockelement (l), welcher Deckel

   (13) von der Antriebswelle (14) durchgriffen wird, die exzentrisch zur anderen Welle (7) angeordnet ist, auf der die Blätter (3;23,26,29) sitzen.
2. 2. Turbine gemäß Anspruch 1, dadurc h gekennzeichnet, daß die die Blätter (3;23,26,29) tragende Welle (7) in einer Büchse (12) im zylindrischen Fortsatz (8) des Blockelementes (l) geführt ist, wobei in einer Zone nahe dem Ende dieser Welle (7) eine andere Büchse (lo) angeordnet ist und Abdichtelemente (11).
3. 3· Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Fortsatzes (8) mit einer abgedichteten Endverschlußkappe versehen ist.
4. 4· Turbine nach Anspruch 2 und/oder 3, d a du r c h gekennzeichnet, daß im Bereich der Lagerung der Welle (7) eine nach außen führende Bohrung (l8) vorgesehen ist, die mit einer Längsbohrung (19) mit der Ausnehmung im Blockelement in Verbindung steht.
5. 5. Turbine nach Anspruch 1, dad urch gekennz e i c h ne t, daß der Rotor (2) mit einer Scheibe (16)

   abgedeckt ist, die die zylindrischen Körper (5) aufnimmt und die mit einer kreisförmigen Nut versehen ist, in die ein kreisförmiger Portsatz (20) des Rotors (2) eingreift, wobei die Scheibe (16) und der Rotor (2) miteinander verschraubt sind und der Rotor (2) mit einem Fortsatz (22) in einer Nut (21) des Blockelementes (1) geführt ist.
6. 6. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekenn-ζ e i c h η et, daß die Blätter (3;23,26,29) radial auf der gemeinsamen Welle (7) gelagert sind und sich mit ihren freien Enden über die äußere Fläche des Rotors (2) in der Weise erstrecken, daß durch ihre Exzentrizität bzw. die des Rotors (2) im Blockelement (l) korrespondierende Kammern (32) zwischen der inneren Oberfläche des Blockelementes (l), der äußeren Oberfläche des Rotors (2) und den Blättern (3;23,26,29) definiert werden, welche Kammern (32) mit Öffnungen (17) für den Ein- und Auslaß der Flüssigkeit versehen sind, beide angeordnet im Blockelement (l), so daß die innere Oberfläche des Blockelementes zwischen den beiden Mündungen (17) verlängert ist in einem inneren Fortsatz (33), der mit der Oberfläche des Rotors (2) in Kontakt steht, um die Kammern (32) voneinander zu trennen.
7. 7. Turbine nach Anspruch 1, dadurc h gekennzeich net, daß eines der Blätter (23*26,29) fest auf der Welle (7) angeordnet ist, während die anderen frei auf der Welle (7) angeordnet sind.
8. 8. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß drei Blätter (23,26,29) vorgesehen sind.