NL9301867A - Draaizuigermachine. - Google Patents

Description

DRAAIZUIGERMACHINE

De uitvinding heeft betrekking op een draaizuigermachine met een huis, bestaande uit een omsluitend lichaam met binnenmantelvlakken en zijdelen, welke tezamen een binnenruimte insluiten en waarbij door de langsmiddenas van de binnenruimte een in ten minste één van de zijdelen gelegerde as loopt met een excentriek, waarom een draaizuiger is gelegerd met een lengte die gelijk is aan de lengte van de binnenruimte en die in dwarsdoorsnede een vorm heeft die bij draaiing van de draaizuiger delen van de draaizuiger doet glijden langs de binnenmantelvlakken, waardoor tussen draaizuiger en binnenmantelvlakken in volume veranderende werkruimten worden gevormd en waarbij ten behoeve van de krachtwerkingen in de beide parallelle assen van de draaizuiger in elkaar grijpende tandwielen kunnen zijn aangebracht.

Van dit soort van draaizuigermachines zijn uiteenlopende uitvoeringsvormen bekend en met wisselend resultaat toegepast bij het verdichten en verdringen van gassen en vloeistoffen en het omzetten van vloeistofdrukken en gasdrukken in draaiende beweging, ai dan niet bij hoge temperaturen.

Een van de voorkomende uitvoeringsvormen (zie figuur 1) wordt gekenmerkt door toepassing van een omsluitend lichaam met vier vlakke binnenmantelvlakken van gelijke breedte en gelijke lengte (1), vormend een in dwarsdoorsnede vierkante binnenruimte, met een draaizuiger (2) die in dwarsdoorsnede de vorm heeft van een gelijkzijdige driehoek van constante diameter, welke diameter gelijk is aan de afstand (R) tussen twee evenwijdige binnenmantelvlakken van de vierkante binnenruimte.

Bij draaiing van de as met excentriek zal de draaizuiger met drie in langsrichting gelegen hoekrechten, hierna te noemen ’ribben van de draaizuiger’ en met drie in langsrichting gelegen cylindervlakken, hierna te noemen ’flanken van de draaizuiger’, glijden en rollen langs de binnenmantelvlakken van het vierkante huis.

De beweging van de draaizuiger is daarbij samengesteld uit een draaiing om de eigen zwaarte-as (Z), plus een wenteling van die zwaarte-as om de langsmiddenas (M) van de vierkante binnenruimte, in een richting die tegengesteld is aan de draairichting van de draaizuiger.

Bij een volledige omwenteling van de draaizuiger wentelt de zwaarte-as driemaal rond de langsmiddenas.

Door zijn constante diameter zal de draaizuiger in de vierkante binnenruimte in elke stand met elk van de vier binnenmantelvlakken voeling hebben langs een rechte lijn in langsrichting, hierna te noemen ’raak-rechte’.

Bij draaiing van de draaizuiger zullen die raak-rechten evenwijdig verschuiven over de binnenmantelvlakken, waarbij de raak-rechten met de ribben van de draaizuiger schuiven in de draairichting van de draaizuiger en de raak-rechten met de flanken van de draaizuiger schuiven tegen de draairichting in.

Deze heen en weer gaande verschuivingen van de vier raak-rechten zijn beperkt tot delen van de binnenmanteiviakken die zijn gelegen binnen uiterste raak-rechten op enige afstand van de hoeklijnen van de vierkante binnenruimte.

De hoeklijnen van de vierkante binnenruimte.met de aangrenzende stroken van de binnenmanteiviakken die niet door delen van de draaizuiger worden geraakt, zullen hierna "vrije hoeken" worden genoemd (5).

Tussen de vier vrije hoeken en de draaizuiger met de over de binnenmanteiviakken heen en weer schuivende vier raak-rechten, vormen zich vier van elkaar gescheiden en van volume veranderende werkruimten (6).

De vrije hoeken van de vierkante binnenruimten bieden mogelijkheden tot het aanbrengen van diverse bij dit soort van machines gebruikelijke voorzieningen, zoals in- en uitlaatpoorten met kleppen of -schuiven, ontstekingsmechanismen, verwarmingselementen, brandstofinspuitmecha-nismen, enzovoort, zonder dat de vrije wentelingen van de draaizuiger in de binnenruimte worden gehinderd.

Tevens bieden de vrije hoeken mogelijkheden om, bij het ontwerpen van toepassingen van deze machines aan de volumeveranderingen van de werkruimten, binnen ruime grenzen, elke gewenste verhouding tussen het grootste en het kleinste volume mee te geven.

Het verband tussen de constante diameter R en de excentriciteit r is als volgt: r = 0,07735 x R.

Het verband tussen de constante diameter R en de benen van de vrije hoek is als volgt: V.H. = 0,134 R.

Door in de beide parallelle draaiassen van de draaizuiger in elkaar grijpende tandwielen aan te brengen, één met uitwendige vertanding en één met inwendige vertanding, kan worden bereikt dat bij krachtwerkingen van of naar de draaizuiger de momentele standen van de draaizuiger niet worden bepaald door aanrakingen met de binnenmanteiviakken van het huis, maar worden bepaald door de tandwielen, waardoor de draaizuiger, met mogelijke geringe spelingen in principe vrij roteert binnen het vierkante huis.

Ingeval het tandwiel met inwendige vertanding vast verbonden is met de draaizuiger en het tandwiel met uitwendige vertanding vast verbonden is met het huis, moeten de vertandingen zich verhouden als 3:2; in het omgekeerde geval moeten de vertandingen zich verhouden als 3:4.

Een draaizuiger die in dwarsdoorsnede de omtrek heeft van een gelijkzijdige driehoek van constante diameter is een bijzondere uitvoering uit een reeks van mogelijkheden die overigens allen in dwarsdoorsnede de omtrek hebben van een vloeiend gesloten kromme van constante diameter met drie assen van symmetrie.

Zo’n kromme ontstaat door vanuit de middelpunten van drie gelijke en in gelijkzijdig driehoeksver-band geplaatste cirkels (zie figuur 2), hierna te noemen hoekcirkels (7), raakcirkelbogen (8) te trekken aan de achterkanten van de twee overstaande hoekcirkels.

De gevonden 'vloeiend gesloten kromme van constante diameter met drie assen van symmetrie’ kan in elke stand worden omschreven door een vierkant met vierkantszijden R en zal daarbij een raakpunt hebben met elke vierkantszijde.

Door vervolgens met behoud van dezelfde constante diameter R de straal van de hoekcylinders te variëren tussen nul en de helft van de constante diameter R, ontstaat de reeks van vloeiend gesloten krommen die allen representatief zijn voor een mogelijke uitvoeringsvorm van een draaizuiger, zuiver passend in steeds dezelfde vierkante binnenruimte.

Alle uitvoeringsvormen uit deze reeks, behalve de eerste (de driehoekige uitvoeringsvorm) en de laatste (de ronde uitvoeringsvorm), behoren tot de uitvinding en kunnen onder bepaalde omstandigheden nuttige toepassing vinden.

Bijzondere eigenschappen van de reeks van uitvoeringsvormen zijn het lineair kleiner worden van de excentriciteit van de draaizuigermachine, tezamen met het lineair breder worden van de ’vrije hoekvlakken’ van de vierkante binnenruimte, naarmate een dwarsdoorsnede wordt gekozen met grotere diameter van de drie hoekcirkels.

Het verband tussen de constante diameter R, de hoekcirkeldiameter D en de excentriciteit r is als volgt: r = 0,07735 x (R-D)

Het verband tussen de constante diameter R, de hoekcirkeldiameter D en de benen van de vrije hoek is als volgt:

V.H. = 0,134 R + 0,366 D

Een belangrijke functie van een ribbe van een draaizuiger bij het doorlopen van zijn baan langs de binnenmantelvlakken, bestaat uit het van elkaar scheiden van de twee werkruimten ter weerszijden van de ribbe, met mogelijke grote onderlinge drukverschillen en temperatuurverschillen.

Deze scheiding van twee werkruimten, uitgevoerd door een scherpe hoekribbe van de reeds bekende draaizuiger met driehoekige dwarsdoorsnede, wordt bij de uitvoeringsvormen volgens de uitvinding overgenomen door de met de ’hoekcirkels’ corresponderende ’hoekcylinders’ (7), hierna te noemen ’ribbe-cylinders’.

Het deel van het oppervlak van een ribbecylinder dat aan de oppervlakte van de draaizuiger ligt, dat is 1/6 deel (9), zal hierna worden aangeduid als een ’cylindrische ribbe’.

Het belang van de uitvinding is er goeddeels in gelegen dat die cylindrische ribben aan de constructeur van de machine uitstekende uitgangspunten bieden voor het bewerkstelligen van effectieve scheiding van twee werkruimten ter weerszijden van een cylindrische ribbe.

Hoe de voor de uitvinding specifieke eigenschappen van de ’cylindrische ribben’ op diverse manieren kunnen worden benut voor het bewerkstelligen van efficiënt scheidende functies van de ribben, zal worden verklaard aan de hand van figuur 3.

Uitvoering en werking van de spelingsafdichtinq A1 (figuur 3. detail A1)

Elke cylindrische ribbe van de draaizuiger is over de voile lengte vervangen door een cylindrische sparing (boring) in langsrichting (15), waarbij de as van de boring samenvalt met de as van de ribbe-cylinder en waarbij de diameter van de boring gelijk is aan de diameter van de ribbe-cylinder.

Binnen twee raakvlakken ter weerszijden aan de boring (16), onderling onder een hoek van ruim 60*, wordt alle materiaal van de draaizuiger weggenomen. In de zo verkregen V-vormige gleuf met cylindrische bodem, wordt over de volle lengte een cylindrische staaf (afdichtprofiel) (17) gebracht met de diameter van de ribbe-cylinder. Bij drukverschil ter weerszijden van de cylindrische staaf zal deze de speling tussen ribbe en binnenmantelvlak afsluiten aan de zijde van de laagste druk.

Bij het passeren van een vrije hoek wordt de cylindrische staaf geleid door de vorm van de vrije hoek of door speciale geleidingsstroken (18).

Uitvoering en werking van de spelingsafdichting A2 ffiguur 3. detail A2)

Elke cylindrische ribbe van de draaizuiger is over de volle lengte vervangen door een cylindrische sparing (boring) in langsrichting (12), waarbij de as van de boring samenvalt met de as van de ribbe-cylinder en waarbij de diameter van de boring groter is dan de diameter van de ribbe-cylinder.

In de boring past vrij draaiend om zijn lengte-as een cylindrische staaf (afdichtprofiel) (13) van dezelfde lengte als de boring, die is voorzien van een afvlakking (14) over de gehele lengte en tot een diepte waarop de afvlakking raakt aan de denkbeeldige ribbe-cylinder.

Bij plaatsing van het afdichtprofiel in de langsboring, zal de afvlakking van het afdichtprofiel met enige speling aanliggen tegen een binnenmantelvlak en bij het glijden langs het binnenmantelvlak zal het afdichtprofiel ten opzichte van het binnenmantelvlak in dezelfde stand blijven door te kantelen om zijn lengte-as. Bij drukverschil ter weerszijden van de ribbe zal de cylindrische staaf de speling tussen ribbe en binnenmantelvlak afsluiten. Bij het bereiken en passeren van een vrije hoek van de vierkante binnenruimte, kan het afdichtprofiel door een geschikte vorm van de vrije hoek, of door speciale geleidingsstroken in de vrije hoek (18), over een hoek worden gekanteld tot een geschikte aanvangsstand voor het glijden van de vlakke strook langs het daaropvolgende binnenmantelvlak.

Uitvoering en werkino van de spelinasafdichtino A3 ffiauur 3. detail A3)

Elke cylindrische ribbe van de draaizuiger is over de volle lengte en de volle breedte vervangen door een gleuf in langsrichting (19).

In die gleuf past radiaal beweegbaar een afdichtschot van dezelfde lengte dat aan de naar buiten gerichte zijde in langsrichting de vorm heeft van een cylindervlak van 60°, met de straal van de ribbe-cylinder (20).

Dit afdichtschot wordt door veerdruk en/of door centrifugaalkracht radiaal naar buiten gedrukt, zodat bij het passeren van een binnenmantelvlak het afdichtschot daarmee voeling heeft langs raakrechten van het cylindervlak. Bij het ontstaan van drukverschil ter weerszijden van de ribbe wordt het afdichtschot tegen een zijwand van de gleuf gedrukt en in die positie vastgehouden tot het drukverschil wegvalt.

Naast de spelingsafdichtingen A1, A2 en A3 zijn nog andere uitvoeringen mogelijk als combinaties of varianten van de beschreven uitvoeringen, waarbij vormen, maten en werkingen van die spelingsafdichtingen eveneens exacte relatie hebben met de mate van excentriciteit van de machine en met de eigenschap van constante diameter van de draaizuiger, en maken derhalve deel uit van de uitvindirig.

Afdichtprofielen kunnen zowel geheel als gedeeltelijk zowel massief als hol worden uitgevoerd.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede en een langsdoorsnede van een technische uitvoering van de uitvinding volgens het besprokene tot nu toe.

De centrale as (3) is gelegerd (12) in de zijdelen (11) van het huis; de draaizuiger (2) is gelegerd (10) op de excentriek (4).

Aan de draaizuiger bevindt zich een tandwiel (8a) waarvan het middelpunt samenvalt met de zwaarte-as van de draaizuiger.

Dit tandwiel grijpt in de tanden van een tweede tandwiel (8b) met inwendige vertanding, dat vast verbonden is met het vierkante huis en waarvan het middelpunt samenvalt met de langsmidden-as van het vierkante huis.

Wanneer de draaizuiger 1/3 omwenteling maakt, doorloopt het tandwiel de inwendige vertanding volledig, dat wil zeggen dat de verhouding der tandwielen is als 3 : 4.

De rotatie van de draaizuiger bestaat uit de resultante van twee zuivere rotaties, waardoor de machine zuiver uitgebalanceerd kan worden en geen vrije massakrachten behoeven te resteren, bijvoorbeeld met behulp van een vliegwiel met contragewicht, of door meer machines op één as te doen werken met hun excentriekstanden gelijkmatig verdeeld over 360* cirkelomtrek.

Tussen de draaizuiger en elk daarmee verbonden tandwiel met uitwendige vertanding bevindt zich een vast met het huis verbonden zijdeel (11a) met een doorlaatopening van kleinere diameter dan de diameter van het vast met het huis verbonden tandwiel met inwendige vertanding. De reden daarvan is dat de draaizuiger bij zijn draai-wentelbeweging voldoende raakvlak moet behouden met de zijdelen, in verband met de afdichtingen aan de zijvlakken van de draaizuiger.

De ’scheidende functies’ van de ribben van de draaizuiger komen in figuur 4 tot stand met de spelingsafdichting A1 van figuur 3.

Draaizuigermachines van deze soort kunnen worden toegepast voor het verdringen van vloeistoffen en gassen, waarbij het mogelijke hoge toerental van de machines en de ais gevolg daarvan grote capaciteit in relatie tot het eigen gewicht en volume, als opmerkelijke voordelen kunnen gelden. Voor dit soort van draaizuigermachines is het een aantrekkelijk gegeven, dat in de vrije hoeken mogelijkheden bestaan voor het toevoegen van zuig- en/of perskleppen aan de constructie, zonder de rotatie van de draaizuiger in het huis te hoeven beïnvloeden. Ook de compressiever-houding kan binnen wijde grenzen worden gekozen.

Daarmee zijn deze machines toepasbaar ais compressor, zelfaanzuigende vloeistofpomp, persgasmotor, hydraulische motor.

De mogelijkheid om in de vrije hoeken van het huis ook nog andere voorzieningen aan te brengen, zoals voor het inspuiten of inblazen van brandstof en het plaatsen van ontstekingsvoorzieningen, gasverhitters en gaskoelers, opent de opties voor het aanwenden van deze machines als verbrandingsmotor (tweetact of viertact) en als heetgasdraaizuigermotor.

Bij al deze toepassingen zal de draaizuigermachine volgens de uitvinding doorslaggevende voordelen bieden vanwege de mogelijke effectieve spelingsafdichtingen ter plaatse van de cylindrische ribben.

De flanken van de draaizuiger zullen bij het wentelen van de draaizuiger in de vierkante binnenruimte langs de binnenmantelviakken rollen in een richting tegengesteld aan de draairichting van de draaizuiger en tegelijk in betrekkelijk geringe mate schuiven langs de binnenmantelviakken in een richting die overeenkomt met de draairichting van de draaizuiger.

Voor dit rollen en glijden zullen bij de constructie van de machine spelingen moeten worden aangehouden tussen flanken en binnenmantelviakken.

Bij bepaalde toepassingen van deze draaizuigermachine kunnen die spelingen zich manifesteren als afdichtgebreken tussen twee werkruimten en een nadelige invloed hebben op de beoogde werkingen van de machine. Om die nadelige invloed op te heffen of te beperken, kunnen de flanken worden voorzien van een samenwerkend systeem van flankspelingsafdichtingen.

Een flankspelingsafdichting bestaat in principe uit een radiale gleuf (27) in lengterichting van de draaizuiger in een flank aangebracht (zie figuur 5).

In zo’n gleuf bevindt zich over de volle lengte een afdichtorgaan (28) dat door centrifugaalkracht of onder veerdruk (29) tot op grotere afstand dan de speling bedraagt buiten het oppervlak van de flank uitsteekt; een en ander volgens in de techniek bekende constructies. Bij het rollen en glijden van de flank zullen steeds andere delen van de flank raken aan het binnenmantelvlak. Zodra het afdichtorgaan in aanraking komt met een binnenmantelvlak zal vervolgens het orgaan tegen de veerdruk en/of tegen de centrifugaalkracht dieper in de gleuf worden gedrukt en aldus onder druk enige tijd ondersteuning geven aan de afdichting tussen de beide werkruimten ter weerszijden van de denkbeeldige raakrechte van flank met binnenmantelvlak. Bij een samenwerkend systeem van flankspelingsafdichtingen dienen in één flank een aantal van deze gleuven met afdichtorganen te worden aangebracht op ten minste zodanige onderlinge afstand, dat bij het afrollen van de flank langs een binnenmantelvlak steeds ten minste één van de afdichtorganen in werking is.

Omdat de afzonderlijke flankspelingsafdichtingen bij het afrollen van een draaizuigerflank achtereenvolgens slechts korte tijd in werking treden en een in werking zijnd afdichtingsorgaan over slechts beperkte afstand schuift over een binnenmantelvlak, kan zonder groot bezwaar gekozen worden voor een betrekkelijk sterke radiale veerdruk op de afdichtingsorganen, wat gezien de mogelijkheden om de uitvinding toe te passen bij processen met hoge drukken en temperaturen, van betekenis is.

Voor de afdichting van de speling tussen een zijvlak van de draaizuiger en een zijdeel van de vierkante binnenruimte kan een zijvlakspelingsafdichting worden aangebracht (figuur 5) (30) volgens een bekende techniek die bestaat uit één of meer parallelle gebogen strippen van rechthoekige doorsnede in passende rechthoekige gleuven, die door veerdruk, bijvoorbeeld door een gegolfde bladveer op de bodem van de gleuf, tot boven het zijvlak uitsteken, doch geheel in de gleuf kunnen worden gedrukt. Bij de drie ribben van de draaizuiger kunnen deze gleuven doorlopen en eindigen in bijvoorbeeld cylindrische schijven (22) die tegen het afdichtprofiel van de ribben aanliggen en die eveneens onder veerdruk tot boven het oppervlak van het zijvlak kunnen uitsteken, waarmee een rondom gesloten zijvlak-spelingsafdichting is bewerkstelligd.

Het ligt voor de hand om de onderscheiden spelingsafdichtingen aan ribben, flanken en zijvlakken van de draaizuiger te ontwerpen en uit te voeren als één op elkaar aansluitend en samenwerkend systeem van spelingsafdichting. Ook de mogelijkheid om de in langsrichting van de draaizuiger aangebrachte afdichtprofielen uit te voeren met een door veerdruk naar maximum strevende variabele lengte, zodat de kopvlakken van de afdichtprofielen onder axiale druk aanliggen tegen de zijdelen van de binnenruimte, kan een belangrijke bijdrage leveren aan de doelmatigheid van het geheel.

TOEPASSINGSVOORBEELDEN

Figuur 6 geeft de principiële schets van een uitvoeringsvorm van een draaizuigermachine volgens de uitvinding, met daarin toegepast een in de techniek reeds bekend stelsel van radiale poorten (47) in de draaizuiger en gleuven (48) in de excentriek die zodanig zijn gevormd en gepositioneerd, dat bij het draaien van de draaizuiger om de excentriek, in het cylindrische raakvlak de vier werkruimten achtereenvolgens en periodiek in verbinding staan met de gleuven in de excentriek en met daarmee verbonden kanalen (49) in de centrale as voor het toevoeren (T) of afvoeren (A) van gasvormige of vloeibare media.

In de getekende uitvoeringsvorm bevinden de toevoerkanalen (T) zich in de voorste helft van de draaizuiger in langsrichting, terwijl de afvoerkanalen (A) zich bevinden in de achterste helft van de draaizuiger in langsrichting; evenzo is dit het geval met de toe- en afvoerkanalen in de centrale as en excentriek.

Een op deze wijze, of op soortgelijke wijze, ingerichte machine kan in principe werken als persgasmotor, als compressor, als zelfaanzuigende vloeistofpomp of als hydraulische motor, al dan niet in combinatie met functies aan de machine toegevoegd in de vrije hoeken.

Omkering van de draairichting leidt tot verwisseling van toevoer- en afvoerkanalen; verwisseling van toevoer- en afvoerkanalen leidt tot omkering van de draairichting.

Met de figuren 7,8 en 9 worden globale schetsen gegeven van een toepassing van de uitvinding als verbrandingsmotor van de soort: ’vloeistofgekoelde viertactmotor’.

In de volgende legenda bij deze schetsen is voor onderdelen die gelijkwaardig zijn aan onderdelen van de voorgaande figuren 1 t/m 6 dezelfde nummering aangehouden.

Aan de hand van voorgaande beschrijving met tekeningen en de drie schetsen met legenda, kan de werking van deze toepassing voldoende begrepen worden.

LEGENDA BIJ DE FIGUREN 7. 8 EN 9 1 Vierkante binnenruimte 2 Draaizuiger van constante diameter 3/4 Centrale as met excentriek (in figuur 9, samenstelling in langsdoorsnede) 6 Werkruimten 9 Legering centrale as 10 Legering draaizuiger op excentriek 8a Twee tandwielen aan draaizuiger 8b Twee inwendige vertandingen aan huis 11 Zijdelen 11 a Diameterverkleining ter vergroting van het raakvlak met de draaizuiger 17 Losse cylindrische staaf, (spelingsafdichting A1, figuur 3) 18 Vorm van de ’vrije hoek’ 22 Afdichtschijf (met drukveer) 27 Fiankspelingsafdichting (figuur 5, met radiale schroefvormige drukveren en drukstiften (29)) 30 Zijvlakspelingsafdichting 37 Compensatie van lengtevariaties 50 Koelvloeistofverbindingskanalen 50a Ringvormige koelvloeistofkanalen 51 Koelvloeistofkanaal door de centrale as met excentriek (eventueel gekoelde smeerolie) 52 Buisvormige roterende inlaat- en uitlaatschuiven 53 Uitlaatpijpen 54 Toevoer brandstofmengsel (eventueel onder overdruk) 54a Poorten in inlaatschuiven 55 Bougies 56 Tandwieldistributiekast 57 Aandrijvend tandwiel van de distributie 58 Distributie tandring 59 Mogelijke aandrijfassen voor hulpwerktuigen (ontstekingsmechanisme, koelwaterpomp, smeeroliepomp, ventilator, dynamo, en dergelijke) 60 Tandwielen aan de roterende in- en uitlaatschuiven 61 Bouten van de draaizuigersamenstelling 62 Klauwkoppeling tussen draaizuiger en tandwiel (ten behoeve van montage en demontage) 63 Vliegwiel met uitbalancering 64 Startmotorpositie

De volgende eigenschappen kunnen aan de concept-toepassingsvoorbeelden worden toegeschreven:

Machine-concepten met bijzondere geschiktheid voor hoge toerentallen.

Machine-concepten met bijzondere geschiktheid voor het realiseren van hoog asvermogen in relatie tot het eigen gewicht en benodigd volume.

Machines zijn zuiver uit te balanceren.

Machine-concepten met bijzondere eenvoud van constructie en eenvoud van onderdelen. Machine-concepten met goede uitgangspunten voor het wegkoelen van overtollige warmte. Machine-concepten met gunstige verwachtingen ten aanzien van de energetische rendementen.

Machine-concepten met geschikte uitgangspunten voor effectieve interne procesafdichtingen.

Gelijksoortige constructies

De tot hier toe beschreven constructies gaan uit van draaizuigers, waarvan de dwarsdoorsneden de omtrek hebben van vloeiend gesloten krommen van constante diameter R met drie assen van symmetrie, draaibaar passend in vierkante binnenruimten waarvan de ingeschreven cylinders de diameter R hebben.

Gelijksoortige constructies verkrijgt men door uit te gaan van draaizuigers, waarvan de dwarsdoorsneden de omtrek hebben van vloeiend gesloten krommen van constante diameter R, met respectievelijk vijf, zeven, negen enzovoort assen van symmetrie, draaibaar passend in respectievelijk regelmatige zeskante-, achtkante-, tienkante enzovoort binnenruimten, in het algemeen: draaizuigers waarvan de dwarsdoorsneden de omtrek hebben van vloeiend gesloten krommen van constante diameters R en 2n-1 (n > 2) assen van symmetrie, draaibaar passend in omsluitende lichamen met 2n vlakke binnenmantelvlakken die tezamen regelmatige prismatische binnenruimten vormen waarvan de ingeschreven cylinders de diameters R hebben.

De constructieve principes en toepassingsmogelijkheden van zulke machines zijn in wezen gelijk aan de tot hier toe beschreven uitvoeringen.

Een bijzonder voordeel van draaizuigers met toenemend aantal assen van symmetrie in de dwarsdoorsneden kan gelegen zijn in het met dat aantal assen van symmetrie omgekeerd evenredige aantal omwentelingen van die draaizuigers, bij gelijkblijvend aantal omwentelingen van de centrale as met excentriek.

Zie figuur .10, principeschets voor n=3.

Claims (4)

1. Draaizuigermachine van het type dat bestaat uit een omsluitend lichaam met een aantal van 2n (n > 2) vlakke binnenmantelvlakken en zijdelen die tezamen een regelmatige prismatische binnenruimte insluiten waarvan de ingeschreven cylinder de diameter R heeft, en waarbij door de langsmiddenas van de prismatische binnenruimte een in ten minste één van de zijdelen gelegerde as ioopt met een excentriek, waarom een draaizuiger is gelegerd met een lengte die gelijk is aan de lengte van de binnenruimte en die in dwarsdoorsnede de omtrek heeft van een regelmatige veelhoek met 2n-1 hoeken, van constante diameter R, zodat bij draaiing van de as met excentriek delen van de draaizuiger glijden langs de binnenmantelvlakken, waardoor tussen draaizuiger en hoeken van de prismatische binnenruimte van elkaar gescheiden werkruimten worden gevormd, die bij het wentelen van de draaizuiger om zijn zwaarte-as cyiindrische voiumeveranderingen doorlopen en waarbij ten behoeve van de krachtwerkingen in de beide parallelle assen van de draaizuigermachine ten minste één stelsel van twee in elkaar grijpende tandwielen is aangebracht, waarvan één tandwiel met inwendige vertanding en één tandwiel met uitwendige vertanding, met het kenmerk dat de draaizuiger in dwarsdoorsnede de omtrek heeft van een vloeiend gesloten kromme van constante diameter R met 2n-1 assen van symmetrie.

2. Draaizuigermachine volgens conclusie 1 met het kenmerk dat elke cyiindrische ribbe van de draaizuiger ter verbetering van de gasdichte of vloeistofdichte scheiding van beide naastgelegen werkruimten over de gehele lengte is vervangen door een beweegbaar en geheel of gedeeltelijk cylindrisch afdichtprofiel dat naar vorm en werking exacte relatie heeft met de mate van excentriciteit van de machine, zo dat de eigenschap van constante diameter van de draaizuiger functioneel behouden blijft en bij het bewegen langs een binnenmantelvlak het afdichtprofiel tegen het binnenman-telvlak wordt gedrukt door optredend drukverschil ter weerszijden van het afdichtprofiel en/of door centrifugaalkracht en/of door radiale veerdruk.

3. Draaizuigermachine volgens conclusie 1 of 2, waarbij elke flank van de draaizuiger voor de afdichting van de speling tussen flank en binnenmantelvlakken in langsrich-ting is voorzien van een aantal evenwijdige en radiale gleuven met daarin beweegbare afdichtschotten onder radiale veerdruk die in rusttoestand tot buiten het flankopper-vlak uitsteken over een afstand die groter is dan de af te dichten speling, met het kenmerk dat bij het rollen van de flank langs een binnenmantelvlak in een richting tegengesteld aan de draairichting van de draaizuiger de afdichtorganen achtereenvolgens en kortstondig in werking treden door aanraking met achtereenvolgende stroken van het binnenmantelvlak, waarbij de perioden van werking van elk paar opeenvolgende afdichtorganen elkaar ten dele overlappen.

4. Draaizuigermachine volgens conclusie 2 met het kenmerk dat door een doelmatige vormgeving van de hoeken van de regelmatig prismatische binnenruimte of door het aanbrengen van doelmatig gevormde geleidingsstroken in die hoeken, de beweegbare profielen ter vervanging van de cylindrische ribben van de draaizuiger op hun plaats in de draaizuiger worden gehouden en/of gekanteld bij het passeren van die hoeken.