CH694339A9 - Zwillingsschraubenrotoren und solche enthaltende Ve rdraengermaschinen. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft Zwillingsschraubenrotoren zum Einbau in Verdrängermaschinen  für kompressible Medien, insbesondere Pumpen, welche Rotoren eingängig  mit variierender Steigung ausgeführt und dazu bestimmt sind, in achsparallelem,  gegenläufigem Ausseneingriff mit Umschlingungswinkeln von mindestens  3 x 360 DEG  zu stehen und in einem Gehäuse eine axiale Kammersequenz  ohne Blaslochverbindungen zu bilden, wobei das Stirnprofil konstant  oder in Abhängigkeit des Umschlingungswinkels variabel ist. 



   Aus den Publikationen SE 85 331, DE 2 434 782, DE 2 434 784 sind  innenachsige Schraubenmaschinen mit nicht konstanter Steigung der  Schrauben oder variierenden Stirnprofilen bekannt. Der teilweise  1-gängige Innenrotor wird mithilfe von Gegengewichten ausgewuchtet.  Der hierfür zu betreibende Bauaufwand ist hoch und die Montage aufwendig.  Ein weiterer genereller Nachteil gegenüber aussenachsigen Maschinen  ist die saugseitige Dichtung, welche nicht eliminiert werden kann.                                                             



   Ferner werden in den Patentdokumenten DE 2 934 065, DE 2 944 714,  DE 3 332 707 und AU 261 792 zweiwellige Verdichter mit schraubenähnlichen  Rotoren beschrieben, bei welchen Rotoren und/oder Gehäuse aus axial  hintereinander angeordneten Profilscheiben unterschiedlicher Dicke  und/oder Kontur zusammengesetzt sind und solchermassen eine innere  Verdichtung bewirken. Da durch den gestuften Aufbau Schadräume und  Wirbelzonen entstehen, entsteht ein verminderter Wirkungsgrad gegenüber  Schraubenrotoren. Im Weiteren sind Probleme bezüglich der Formkonstanz  bei der Erwärmung im Betrieb zu erwarten. 



   Schraubenverdichter mit Ausseneingriff der gegenläufig rotierenden  Schraubenrotoren sind durch mehrere Publikationen repräsentiert: 



   DE 594 691 beschreibt einen Schraubenverdichter mit zwei aussen kämmenden,  gegenläufigen Rotoren mit veränderlicher Steigung und Gangtiefe sowie  Durchmesservariation. Das Profil wird als 1-gängig dargestellt mit  Trapezform im Axialschnitt. Hinweise auf Auswuchtung fehlen jedoch.                                                            



     DE 609 405 beschreibt Schraubenpaare mit veränderlicher Steigung  und Gangtiefe zum Betrieb von Verdichter und Entspanner in Luftkältemaschinen.  Ein spezielles Stirnprofil ist nicht angegeben, wobei der optische  Eindruck auf einen 1-gängigen trapezförmigen Axialschnitt hindeutet.  Es besteht kein Hinweis auf Auswuchtung, obwohl mit hohen Drehzahlen  gearbeitet werden soll. 



   DE 87 685 beschreibt Schraubenrotoren mit wachsender Steigung. Sie  sind für den Einbau in Arbeitsmaschinen für expandierende Gase oder  Dämpfe vorgesehen. Sie werden als 1-gängige oder mehrgängige Schrauben  ausgestaltet, wobei kein Hinweis auf Auswuchtung besteht. 



   DE 4 445 958 beschreibt einen Schraubenverdichter mit gegenläufig  rotierenden, aussenkämmenden Schraubenelementen, "die vom einen axialen  Ende zum davon entfernten zweiten axialen Ende hin kontinuierlich  kleiner werden ...". Sie werden in Vakuumpumpen, Motoren oder Gasturbinen  verwendet. Das Profil wird als Rechteckprofil dargestellt, wahlweise  wird eine Ausführungsform mit einem Trapezgewinde vorgeschlagen.  Auch hier besteht kein Hinweis auf eine Auswuchtung. 



   EP 0 697 523 beschreibt einen Verdichtertyp mit Schraubenrotoren  mit mehrgängigen aussenkämmenden Profilen und kontinuierlicher Änderung  der Steigung. Die punktsymmetrischen Profile (S.R.M.-Profile) bewirken  direkt eine statische und dynamische Auswuchtung. 



   In einigen der vorstehenden vorbekannten Dokumente des Standes der  Technik variieren die Aussendurchmesser, was zu Problemen bei Fertigung  und Montage führt. Allen in den erwähnten Publikationen vorgeschlagenen  Lösungen gemeinsam sind die hohen Leckageverluste durch Verwendung  ungünstiger Profile: eine axiale Sequenz von gut abgeschotteten Arbeitszellen  ist mit solchen Profilen nicht möglich; eine gute innere Verdichtung  ist nicht möglich bei kleinen und mittleren Drehzahlen (Blasloch  führt zu Vakuumverlusten und Verlusten bezüglich Wirkungsgrad). 



     Profile mit guter Abschottung sind in den Druckschriften GB 527  339 (2-gängig, asymmetrisch), GB 112 104, GB 670 395, EP0736 667,  EP0 866 918 (1-gängig) offenbart. 



   Herstellungsbedingt ist das Verhältnis Gangtiefe/Ganghöhe aufwerte  c/d < 4 begrenzt, was zur Einschränkung der erzielbaren Kompressionsraten  oder zur Bauraumvergrösserung führt. Das Problem verschärft sich  mit zunehmender Gangzahl. Ausserdem wächst der Fertigungsaufwand  mit zunehmender Gangzahl, sodass prinzipiell 1-gängige Rotoren erwünscht  wären, sofern das Problem Auswuchtung dann noch zufriedenstellend  gelöst werden kann. 



   Gemäss den nachstehenden zwei Publikationen werden 1-gängige Profile  mit guter Abschottung verwendet. Ihre Steigung variiert, jedoch werden  die Aussendurchmesser konstant gehalten: 



   DE19 530 662 offenbart eine Schraubensaugpumpe mit aussenkämmenden  Schraubenelementen, "wobei die Steigung der Schraubenelemente kontinuierlich  von ihrem Einlassende zu ihrem Auslassende abnimmt, um die Kompression  des abzugebenden Gases zu veranlassen". Die Form der Zähne des Schraubenrotors  weist eine epitrochoidale und/oder archimedische Kurve auf. Der Nachteil  derartiger Rotoren besteht darin, dass die erreichbare innere Verdichtung  massig ist. 



   In WO 00/25 004 werden Zwillingsschrauben vorgeschlagen, deren Steigungsverlauf  nicht monoton, sondern zuerst ansteigend, danach abfallend und zuletzt  gleich bleibend ist. Das Stirnprofil ist eingängig und asymmetrisch  und weist eine Hohlflanke auf. Der Aussendurchmesser ist konstant,  wobei eine Profilvariation möglich ist. 



   In keiner der beiden vorstehenden Publikationen wird das Problem  der Auswuchtung angeschnitten. 



   In den Dokumenten JP 62 291 486, WO 97/21 925 und WO 98/11 351 werden  Verfahren zur Auswuchtung 1-gängiger Rotoren beschrieben, wobei die  Steigungen als konstant vorausgesetzt werden. Bei modifizierten Massnahmen    können ähnliche Methoden zur Auswuchtung von Rotoren mit variabler  Steigung verwendet werden, allerdings unter sehr starker Einschränkung  der zulässigen Geometrie, da eine Auswuchtung durch Hohlräume im  Guss Zusatzprobleme schafft, die wegen der durch die Steigungsvariation  bedingten asymmetrischen Massenverteilung noch grösser werden. 



   Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, technische  Lösungen zur Auswuchtung von Schraubenrotoren mit veränderlicher  Steigung und exzentrischer Lage des Stirnprofilschwerpunktes vorzuschlagen,  wobei folgende Forderungen erfüllt werden müssen: 



    <tb><TABLE> Columns = 2  <tb><SEP> - Verhältnis Gangtiefe/Ganghöhe  c/d<4<SEP> (Fertigung) <tb><SEP> - Kurze Baulänge<SEP> (Steifigkeit,  Baugrösse) <tb><SEP> - 7>Umschlingungszahl >3<SEP> (Fertigung  Endvakuum) <tb><SEP> - Volumetrischer Wirkungsgrad: möglichst gross<SEP>  (Baugrösse) <tb><SEP> - Kompressionsrate >2,5<SEP> (Temperatur,  Energie) <tb><SEP> - Stirnprofil: verlustfrei<SEP> (Energie) <tb><SEP>  - Aussendurchmesser = Konstant<SEP> (Fertigung Montage) <tb><SEP>  - Werkstoff möglichst frei wählbar<SEP> (Fertigung, Anwendung).  <tb></TABLE>                                               



   Die oben genannte Aufgabe wird durch die Schraubenrotoren gemäss  der Definition im Anspruch 1 gelöst. Eine Auswuchtung wird erfindungsgemäss  durch gezielte Abstimmung vom Umschlingungswinkel, der punktuell  variiert wird, und Steigungsverlauf, der im Rahmen gewisser Symmetrievorgaben  und Randbedingungen variiert wird, gelöst. Bereits ohne Profilvariation  lassen sich solchermassen 100%ig unwuchtfreie kompakte Schraubenrotoren  mit Verdichtungsraten von 4,0 und mehr realisieren. Solche Rotoren  bieten beste Voraussetzungen für die Reduktion des Energiebedarfs,  der Temperatur, der Baugrösse und der Kosten sowie für eine freie  Werkstoffwahl mit Anwendung in Chemie und Halbleitertechnik.

   Die  nachstehenden Berechnungen stellen die theoretischen Grundlagen dar,  welche zeigen, dass ein Schraubenrotor gemäss der vorliegenden Erfindung  die Bedingung der Auswuchtung auf Grund seiner Form erfüllt. 



     Vorerst werden die für die Berechnung erforderlichen Symbole angegeben.                                                     



   Die entsprechenden Einheiten sind in eckigen Klammern angegeben. 



   
EMI5.1
 



   
EMI5.2
 



   



   
EMI6.1
 Berechnungen   Allgemein gilt:  



   
EMI6.2
 



   Profil konstant -> g<w> = konst. = g 0 



   Umschlingungszahl ganzzahlig k = 4, 5, 6, ... 



   Bei einem Mittelwert von w'<- pi  > = w'<+ pi > = L 0  /2 pi  (entspricht der Steigung L o ) und einer Schwankung  +/- A-100%  -> w' ma x = L 0 (1+A)/2 pi 



   w' min = L 0 (1-A)/2 pi 



   Die Berechnung nach einschlägig bekannten Methoden liefert hiermit  aus (1), (2), (3), (4): 



   
EMI7.1
 



   Zur Vereinfachung der weiteren Berechnung wird die Funktion h = h  < alpha > eingeführt, sodass: 



   
EMI7.2
 



   zeichnerische Darstellung siehe Fig. 9. 



   Die mathematisch formulierten Symmetrieeigenschaften eines Schraubenrotors  gemäss der Erfindung lauten:  I. Grundsymmetrien:  



   h<- alpha > = -h< alpha > (a 1 ) h'<- alpha > =+h'<  alpha > (a 2 ) h''<- alpha > = -h''< alpha > (a 3  ) 



   h<2 pi - alpha > = h< alpha > (b 1 ) h'<2 pi - alpha  > = -h'< alpha > (b 2 ) h''<2 pi - alpha > = h''<  alpha > (b 3 ) 



   h max  = h< pi > = (je nach Funktion) h'<0> = A = h'  max 



   h min  = h<- pi > = -(h max ) h'<2 pi > = -A = h'   min  II. Hergeleitete Symmetrien:  



   (- alpha )(h<- alpha >)cos<- alpha > = a(h< alpha  >)cos< alpha >   (e)  ->  Funktion symmetrisch zu  alpha  = 0 



   (h<- alpha >)(h'<- alpha >)sin<- alpha > = h<  alpha > h'< alpha > sin< alpha >   (f)  ->  Funktion  symm. zu alpha = 0 



   Aus (1a), (2a), (3a), (4a) folgt somit: 



   
EMI8.1
 



   Die einzige Grösse, die nicht allein durch die Fixierung der Symmetrieeigenschaften  und des Umschlingungswinkels verschwindet, ist M v , w , was aber  zur 100%igen Auswuchtung erforderlich ist. 



   -> 



   
EMI8.2
 



   Die Funktion h = h < alpha > ist unter Einhaltung der oben  stehenden Symmetrieeigenschaften und Randbedingungen beliebig wählbar.  Nach ihrer Bestimmung kann A aus (*) allgemein berechnet werden. 



   Entsprechend dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel  ist 



   
EMI8.3
 



   



   Für variierende Umschlingungszahlen k ergeben sich somit unterschiedliche  Werte A, mit welchen wiederum die Verdichtungsrate variiert. 



   Nachstehende Tabelle zeigt einige Zahlenwerte: 



    <tb><TABLE> Columns = 6  <tb><SEP> K<SEP> 4<SEP> 5<SEP> 6<SEP>  7<SEP> Umschlingungszahl <tb><SEP> A<SEP> 0.6666...<SEP> 0.6853<SEP>  0.7005<SEP> 0.7133<SEP> Amplitude <tb><SEP> v d <SEP> 4.0<SEP> 4.2665<SEP>  4.509<SEP> 4.732<SEP> Verdichtungsrate  <tb></TABLE> 



   Für andere Funktionen h = h < alpha > erhält man unterschiedliche  Werte für A und V d . 



   Bei nicht konstanten Stirnprofilen wird die Berechnung aufwändiger:  Die geometrische Bezugsspirale am Hohlflankenfuss korrespondiert  nicht mehr mit der Schwerpunktspirale, was letztlich Folgen quer  durch alle Formeln hat. 



   Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die nachstehenden  Zeichnungen beispielhaft dargelegt. Es zeigt:      Fig. 1 einen  Satz von Zwillingsschraubenrotoren gemäss der Erfindung in einer  Ansicht von vorne.     Fig. 2 einen Satz von Zwillingsschraubenrotoren  in einer stirnseitigen Ansicht.     Fig. 3 den rechtsgängigen Schraubenrotor  in einem axialen Schnitt gemäss der Linie A-A von Fig. 2.     Fig.  4 den rechtsgängigen Schraubenrotor in einer Ansicht von vorne sowie  die zugehörige Abwicklung der Stirnprofilschwerpunkt-Ortskurve, welche  die Abhängigkeit der Axialposition (w) vom Umschlingungswinkel (  alpha ) zeigt.       Fig. 5 die Änderungen der Axialposition (w)  in Abhängigkeit vom Umschlingungswinkel ( alpha ), welche proportional  der dynamischen Steigung verläuft gemäss L  d y  n  = 2 pi t  +/-  w'.

       Fig. 6 die spiralige Stirnprofilschwerpunkt-Ortskurve  eines erfindungsgemässen rechtsgängigen Schraubenrotors mit einer  Umschlingungszahl von k=4 in einer perspektivischen Darstellung.     Fig. 7 die Querschnittswerte einer abgeschlossenen Kammer in  Abhängigkeit vom Winkel ( alpha ) der geo-metrischen Referenzspirale  sowie vom Drehwinkel ( theta ).     Fig. 8 den Kompressionsverlauf  in Abhängigkeit vom Drehwinkel ( theta ).     Fig. 9 den symmetrischen  Verlauf einzelner Teilfunktionen der Steigung und Auswuchtungsberechnung;  und     Fig. 10 ein Blockdiagramm mit Einflussgrössen und Zusammenhängen  bei der Rotordimensionierung.  



   Fig. 1 zeigt eine Darstellung der Zwillingsschraubenrotoren 1 und  1', wobei sich die Achsen 2 und 2' in der Zeichnungsebene befinden.  Die beiden Rotoren 1 und 1' sind zylindrisch ausgebildet und weisen  Gewindewendeln 3 und 3' auf, die einen konstanten Aussendurchmesser  definieren, der durch die Mantelflächen 6 und 6' begrenzt wird. Die  Zwillingsrotoren sind parallel in solcher Weise angeordnet, dass  die Gewindewendeln kämmend ineinander eingreifen. Die Mantelflächen  6 bzw. 6' der Rotoren, welche bei der Rotation zwei parallele sich  schneidende Zylinderflächen beschreiben, bewegen sich angrenzend  an das Gehäuse (dargestellt in Fig. 2).

   Innerhalb des Gehäuses wird  zwischen den Kernzylinderflächen 5, 5' den Flanken 4, 4' und der  Gehäusewand 10 eine Sequenz von Kammern definiert, welche sich bei  der gegenläufigen Rotation der Rotoren vom einen axialen Ende zum  andern bewegt, wobei sich das Kammervolumen in Abhängigkeit vom Drehwinkel  und vom Steigungsverlauf verändert: in der Ansaugphase vergrössert  sich das Volumen bis zu einem maximalen Wert, dann in der Kompressionsphase  wird das Volumen reduziert, und schliesslich wird nach dem Öffnen  der Kammer bei der Ausstossphase das    Volumen bis null reduziert.  Die Stirnseiten der Rotoren sind auf der Ansaugseite mit 7 und 7'  und auf der Ausstossseite mit 8 und 8' bezeichnet. 



   Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Stirnseiten der Zwillingsrotoren auf  der Ausstossseite (Ansicht von B in Fig. 1). Die Darstellung zeigt  eine Projektion von zwei sich schneidenden parallelen Zylindern.  2 und 2' stellen die parallelen Drehachsen der Rotoren 1 und 1' dar.  Die Flanken sind mit 4 und 4' bezeichnet, während 8 und 8' die angrenzenden  Stirnseiten sind, welche die Rotoren in der Längsrichtung abgrenzen.  5 und 5' sind die Kernzylinderflächen der Rotoren, die einen konstanten  Durchmesser aufweisen. In einer Verdrängermaschine sind die Rotoren  in ein Gehäuse 9 mit einer Innenwand 10 eingebaut; für den berührungsfreien  Betrieb solcher Maschinen betragen die Spaltenhöhen zwischen den  beiden Rotoren sowie zwischen den Rotoren und der Innenwand 10 jeweils  ca. 1/10 mm.

   Die Ebene A-A ist eine Schnittebene, die einen Längsschnitt  des Rotors gemäss Fig. 3 definiert. 



   Fig. 3 ist die erwähnte Längsschnittdarstellung durch die Ebene A-A  von Fig. 2. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen der Fig. 1 und  2. Die Drehachse ist hier mit W bezeichnet (2' in Fig. 1 und 2).  W und U gehören zum Koordinatensystem U,V,W, welches für die Berechnungen  verwendet wurde. Der Nullpunkt des Koordinatensystems befindet sich  an derjenigen Stelle der Achse W, wo die Steigung einen maximalen  Wert aufweist (Wendepunkt im Diagramm w< alpha >). Die Gangtiefe  c ist konstant, während die Ganghöhe d, abhängig von der Steigung  der Wendel, variabel ist. 



   Fig. 4 zeigt den rechtsgängigen Schraubenrotor in einer Ansicht von  vorne entsprechend dem rechts positionierten Rotor von Fig. 1, sowie  die zugehörige Abwicklung der Stirnprofilschwerpunkt-Ortskurve, welche  die Abhängigkeit der Axialposition (w) vom Umschlingungswinkel (  alpha ) darstellt. Da der Querschnitt des Schraubenrotors unabhängig  von der Steigung der Wendel konstant ist, unterscheiden sich die  Querschnitte über die gesamte Länge des Rotors einzig durch die Winkelposition  alpha  bezüglich der U-Achse. Der Schwerpunkt der Querschnitte ist  im Weiteren nicht mit der Achsposition W identisch, sondern ist in  konstanten Abstand r 0  positioniert. Deshalb beschreibt der gemeinsame  Ort aller Schwerpunkte der Querschnitte eine Spirallinie (vgl. Fig.  6) mit einer Stei   gung entsprechend derjenigen der Umschlingung  des Rotors.

   Aus dem Diagramm mit deren Abwicklung ist ersichtlich,  dass die Steigung der Spirale während der ersten Umschlingung von  Position -2 pi  stetig zunimmt, bis zum Wendepunkt, bei Position  0, wonach die Steigung bis zum Ende der zweiten Umschlingung bis  zur Position 2 pi  stetig abnimmt, und schliesslich bis zur Position  6 pi konstant bleibt. 



   Fig. 5 stellt die Änderungen der Axialposition (w') in Abhängigkeit  vom Umschlingungswinkel ( alpha ) dar, welche proportional der dynamischen  Steigung verläuft gemäss L d  yn  = 2 pi   +/-  w'. Hier sind die  Spiegelsymmetrie zu  alpha =0 sowie die Punktsymmetrien zu S 1  bei  alpha  = - pi  und S 2  bei  alpha  = + pi  im Bereich -2 pi  bis  +2 pi  ersichtlich, welche für die Behebung der Unwucht der Rotoren  erfindungswesentliche Merkmale darstellen. 



   Fig. 6 zeigt die spiralige Stirnprofilschwerpunkt-Ortskurve eines  erfindungsgemässen rechtsgängigen Schraubenrotors mit einer Umschlingungszahl  von k=4 in einer perspektivischen Darstellung entsprechend der Abwicklung  gemäss Fig. 4. Die angegebenen Symbole entsprechen den Definitionen,  die an früherer Stelle für die Berechnungen angegeben sind. 



   Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Querschnittswerte (Fläche F) einer  abgeschlossenen Kammer in Abhängigkeit vom Winkel ( alpha    0 )  der geometrischen Referenzspirale sowie vom Drehwinkel ( theta )  zeigt. 



   Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Kompressionsverlauf (% des Anfangsvolumens)  in einer abgeschlossenen Kammer in Abhängigkeit vom Drehwinkel (  theta ) darstellt. 



   Fig. 9 zeigt den symmetrischen Verlauf einzelner Teilfunktionen der  Steigung und Auswuchtungsberechnung (cos alpha , sin alpha , h<  alpha > , h'< alpha >, h''< alpha >). Bezüglich der  Bedeutung der Symbole wird auf die Berechnungen und die entsprechenden  Definitionen in dieser Beschreibung verwiesen. 



   Fig. 10 zeigt schliesslich ein Blockdiagramm, das Einflussgrössen  und Zusammenhänge darstellt, die bei der Rotordimensionierung von  Bedeutung sind.

Claims (9)

1. Zwillingsschraubenrotoren zum achsparallelen Einbau in Verdrängermaschinen für kompressible Medien, mit eingängigen Stirnprofilen sowie mit Umschlingungszahlen > 3 sowie mit abhängig vom Umschlingungswinkel ( alpha ) variierender Steigung (L), welche in einem ersten Teilbereich (T 1 ) vom saugseitigen Schraubenende her zunimmt, nach einer Umschlingung bei alpha = 0 einen Maximalwert (L ma x ) erreicht, in einem zweiten Teilbereich (T 2 ) abnimmt bis zu einem minimalen Wert (L min ) und in einem dritten Teilbereich (T 3 ) konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungsverläufe in den ersten beiden Teilbereichen (T 1 , T 2 ) zueinander spiegelbildlich ausgebildet sind und dass die Steigung in jedem der beiden Teilbereiche (T 1 , T 2 ) in je einem Symmetriepunkt, nämlich S 1 bei alpha = -180 DEG und S 2 bei alpha = +180 DEG ,

den arithmetischen Mittelwert (L 0 ) aus der maximalen Steigung und der minimalen Steigung in punktsymmetrischer Manier durchläuft, und dass der dritte Teilbereich (T 3 ) sich über einen Umschlingungswinkel von ganzzahligen Vielfachen von 360 DEG erstreckt, wobei die statische Auswuchtung erreicht wird durch die oben definierten Symmetrieeigenschaften des Steigungsverlaufs und die Festlegung des Gesamtumschlingungswinkels und die dynamische Auswuchtung erreicht wird durch die oben genannten Symmetrieeigenschaften des Steigungsverlaufs und durch die Festlegung des Gesamtumschlingungswinkels sowie der Relation maximale Steigung zu minimaler Steigung und des definierten Steigungsverlaufs.

2.

Zwillingsschraubenrotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relation maximale Steigung zu minimaler Steigung und der Steigungsverlauf in solcher Weise festgelegt werden, dass die Kompressionsrate der Verdrängermaschine für kompressible Medien, in welche die Zwillingsrotoren eingebaut werden, einen gewünschten Wert im Bereich von 2,5 bis 5,0 annimmt.

3. Zwillingsschraubenrotoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Steigung, die minimale Steigung und der Steigungsverlauf in solcher Weise festgelegt werden, dass das Saugvermögen der Verdrängermaschine für kompressible Medien, in welche die Zwillingsrotoren eingebaut werden, dem gewünschten Wert entspricht.

4.

Zwillingsschraubenrotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorlänge durch die Umschlingungszahl sowie durch die maximale und die minimale Steigung bestimmt wird.

5. Zwillingsschraubenrotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungsänderung an den Bereichsübergängen bei alpha = -360 DEG , 0 DEG , +360 DEG = "Null" ist.

6. Zwillingsschraubenrotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnprofil konstant ist.

7. Zwillingsschraubenrotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnprofil in Funktion des Umschlingungswinkels ( alpha ) variabel ist.

8.

Verdrängermaschine für kompressible Medien, umfassend ein Gehäuse, einen Einlass und einen Auslass für den Zutritt bzw. für den Auslass des kompressiblen Mediums, ein Paar von in kämmendem Eingriff stehenden, im Wesentlichen unwuchtfreie Zwillingsschraubenrotoren, welche mit dem Gehäuse zusammen eine axiale Kammersequenz definieren, wobei die Rotoren drehbar im Gehäuse gelagert sind und mit einem Antrieb sowie einer Synchronisierungseinrichtung versehen sind, um die Rotoren in entgegengesetzter Richtung zu drehen, solcherart, dass das Medium vom Einlass zum Auslass transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass als im Wesentlichen unwuchtfreie Zwillingsschraubenrotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingebaut sind.

9. Verdrängermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Vakuumpumpe ausgebildet ist.