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DreMtolbenverdichter.
Die Erfindung betrifft einen für Brennkraftmasehinen bestimmten Drehkolbenverdichter, bei dem innerhalb eines drehbaren Zylinders ein Kolben umläuft, in dem Flügel verschiebbar gelagert und dabei zwangläufig geführt sind.
Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, dass der Zylinder, in dem der Kolben umläuft, von der Kolbenwelle aus zwangläufig winkel-und richtungsgleich in Drehung versetzt wird und dass die
Innenende der Flügel sich gegen bogenförmige Leisten stützen, die denselben Krümmungshalbmesser besitzen wie die Innenfläche des Zylinders. Durch diese Anordnung wird eine besonders gute Dichtung zwischen den aufeinander gleitenden Teilen ermöglicht.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dar- gestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 den Verdichter im Quer-und Längsschnitt, letzteren etwas vergrössert die Fig. 3 und 4 diagrammatisch die Ermittlung der Kurve der Flügelführungen bzw. die Kupplung zwischen Kolben und Zylinder.
Der Kolben a mit seinen in Schlitzen ai verschiebbaren Flügeln b sitzt auf der Welle c und läuft innerhalb des Zylinders oder der Trommel cl um, deren axiale Länge so gewählt ist, dass die kreisförmigen
Seitenflächen des Kolbens leicht gleitend an den entsprechenden Stirnflächen der Trommel anliegen : diese Stirnflächen sind mit Ausnehmungen versehen, durch die die Kolbenwelle c reicht. Die eine Stirn- fläche d1 ist abnehmbar, um den Kolben in die Trommel einbringen zu können. Die Trommel ist in ein
Gehäuse e derart eingebaut, dass ihre Längsachse mit der des Gehäuses zusammenfällt, wogegen die Achse des Kolbens zwar parallel, aber um die Grösse x aus dem Mittel versetzt gelagert ist.
Die Trommel ( < wird zwangläufig, u. zw. winkel-und richtungsgleich mit dem Kolben angetrieben, was später näher erläutert werden soll.
Bei dem vom Kolbenmittel lotrecht nach unten stehenden Flügel in Fig. 1 fallen dessen Mittel- ebene sowie die entsprechenden Radialebenen des Kolbens a und der Trommel d zusammen. Nach Weiter- drehung des Flügels im Sinne des Uhrzeigers um 900 fallen wieder die Mittelebene des Flügels und die wagrechte Radialebene des Kolbens a zusammen, die entsprechende Radialebene der Trommel d aber ist um die Mittelversetzung zwischen a und (1 = x vorgeeiIt. Sowohl a wie d haben sich um ihr zugehöriges
Mittel um 900 gedreht und ihre entsprechenden Radialebenen mussten sich zueinander parallel um den
Abstand x ihrer Mittelversetzung verschieben.
Gleichzeitig soll aber der Flügel in der gezeichneten Weise mit seinem äusseren Ende am Innen- mantel der Trommel d anliegen, er muss sich also aus dem Führungsschlitz des Kolbens a hinausgeschoben haben. Fiele das Flügelmittel auch in dieser Stellung mit der entsprechenden Radialebene der Trommel cl zusammen, so wäre der Abstand des Flügelaussenendes vom Mittelpunkt der Trommel gleich gross wie in der Stellung des FlÜgels lotrecht nach unten, also gleich dem Innenhalbmesser von d.
Nun ist aber der Flügel mit seinem Aussenende entlang der Innenfläche der Trommel verschoben und in gleicher Weise auch das Innenende des Flügels längs einer Leiste f von gleichem Krümmungshalbmesser wie jener der
Trommel geführt worden : dessen Krümmungsmittelpunkt 0"laut Fig. 3 am entsprechenden zugehörigen
Trommeldurchmesser um die Höhe der Flügel entgegengesetzt über 0'hinaus gelegen ist. Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, dass alle zwischen dem inneren Trommelmantel und dem mit 0" als Mittelpunkt errich- teten Kreisbogen gleichen Halbmessers zur Fläche 4 parallel verschobenen Flächen 3,2, 1, die gleiche Länge haben, in diesem Falle also die Länge der Flügel.
Durch diese Tatsache ist es möglich, ausser dem
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zwischen der Drehung von a und d geschaffenen gleichbleibenden Verhältnis auch eine Beziehung zur jeweils bedingten Höhenstellung der Flügel zu erzielen.
Hiezu ist an der Innenseite der beiden Stirnflächen der Trommel cl der für jeden Flügel benötigte Teil des vorerwähnten Kreisbogens als Führungsleisten f angebracht (Fig. 1 und 2), auf die die Flügel mit ihren Fussenden beiderseits darauf gleitend aufgesetzt sind. Diese Führungsleisten f drehen sich also mit der Trommel d und durch die noch zu beschreibende Vorrichtung auch sinn- und winkelgleich
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u. zw. ist sie gleich 2 x. Fig. 1 zeigt in den Stellungen der beiden wagrechten Flügel die weitesten Aus- schläge der parallelen Verschiebung der Flügel mit Bezug auf ihre winkelgleieh zugehörigen Radialebenen der Trommel d.
Nach den ersten 900 bleibt der Flügel durch die Versetzung um die Grösse x zurück,
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leisten f benötigte Länge und zugleich auch die Gesamtbewegung dar, die jeder Flügel innerhalb einer vollen Umdrehung gegenüber der Trommel vornimmt, und es können demnach die darüber hinausgehenden Teile des Trommelmantels zum Ansaugen bzw. Ausstossen der Spül-und Lademenge durchbrochen sein (Fig. l).
Um nun zwischen Kolben a und Trommel d eine sowohl richtungs-als auch winkelgleiche Bewegung zu erreichen, werden nach Fig. 4 sowohl an d wie an a je 4 Punkte gewählt. Die Entfernung der auf ss liegenden Punkte p zu den winkelgleich zugehörigen Punkten auf d ist gleich der Mittelversetzung ; f der beiden Achsen. Da aber der Kolben a in der Trommel d eingeschlossen liegt, so ist auf der Welle e eine Scheibe g (Fig. 2) aufgekeilt und es sind an ihr die auf dem Kolben a zu wählenden Punkte p festgelegt. Je zwei zueinander gehörige Punkte p und p'von a und d sind durch in Fig. 2 und 4 ersichtliche Lenker h von der Länge x verbunden, die in den Punkten p und p'axial drehbar gelagert sind.
Wird nun der Kolben a in Umdrehung gesetzt, so nimmt er mittels der Lenker h die Trommel d richtungs-und winkelgleich mit und es wird jeder Mitnehmer A innerhalb einer vollen Umdrehung des Kolbens mit seinem auf d gelagerten Ende PI um den zu a gehörenden Zapfen p als Drehpunkt einen Kreis beschrieben haben (Fig. 4).
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drehkolbenverdichter, bei dem die in Schlitzen des Kolbens zwangläufig geführten Flügel innerhalb eines im feststehenden Gehäuse drehbar gelagerten Zylindermantels oder einer Trommel umlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (cl) mit dem zu ihr exzentrisch angeordneten, die Flügel tragenden Kolben (a) winkel- und richtungsgleich zwangläufig in Drehung versetzt ist und die Innenenden der Flügel sich gegen mit der Trommel verbundene Führungsleisten (f) stützen, deren Krümmungshalbmesser gleich dem der Innenfläche der Trommel ist.