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Drehkolbenmasehine.
Die Erfindung betlifft eine Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnlücken von Steuerwalzen mittels seiner Treibzähne eingreifenden Kolben. Bei Maschinen dieser Art hat man bisher noch so wenig praktische Erfolge erzielt, weil infolge der schwierigen inneren Abdichtung der einzelnen bei dem Zahn- eingriff gebildeten Druckkammern gegeneinander gewöhnlich die Leistung der Maschine nicht die Erwar- tungen rechtfertigte.
Dies liegt insbesondere daran, dass die aus einem Stück gefertigten Steuerwalzen und Kolben in ihrer Gesamtheit einer solchen durch die Wärmeeinflüsse verursachten Grössenänderung unterliegen, das trotz aller möglichen Abdichtungsversuche starke Undichtheiten entstehen, durch die der Wirkungsgrad der Maschine so sehr herabgedrückt wird, dass von einer Wirtschaftlichkeit oder gar Überlegenheit gegenüber andern Maschinenarten nicht mehr die Rede sein kann.
Nach vorliegender Erfindung sind bei einer Maschine, bei der in bekannter Weise die Ein-und Auslässe des Druckmittels zu beiden Seiten der ausgesparten Flanken der Treibzähne in den Kolben verlegt sind, sowohl der Drehkolben als auch die Steuerwalzen und der gegenüberliegende Teil des umschliessenden Gehäuses aus Scheiben zusammengesetzt. Diese Anordnung und Zusammensetzung aller miteinander arbeitenden Teile aus Scheiben lässt die an sich bekannten Vorteile dieser Scheibenzusammensetzung hinsichtlich der Auswirkungen der Ausdehnung durch die Wärmeverhältnisse insofern besser ausnutzen, als hiedurch in allen Teilen ein nachgiebiger Ausgleich bewirkt wird, der das Entstehen grösserer Lücken oder Undichtheiten mit besserer Zuverlässigkeit verhindert.
Während diese Vorteile insbesondere in axialer Maschinenrichtung in Betracht kommen, kann die Erreichung eines ähnlichen Ausgleichs in radialer Richtung durch Anordnung von wechselseitig eingefrästen tangentialen Schlitzen in den Zähnen des Läufers und den gegenüberliegenden Ansätzen des Gehäuses herbeigeführt werden. Hier wie auch bei der Seheibenzusammensetzung wirkt nicht allein die Nachgiebigkeit bei der Wärmeausdehnung ausgleichen, sondern auch die Möglichkeit, dass sich ein gewisser ständiger Druck in den geschaffenen kleinen
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und Auslässe 10, 11 ausgebildet werden können.
Die Ein-und Auslässe stehen durch seitliche Kammern 12, 13 mit Öffnungen der Hohlräume 14 und 15 der Hauptwelle 16 in Verbindung, durch welche Hohlräume hindurch die Zu-und Abführung des Druckmittels stattfindet. Der Ein-und Auslass des Druckmittels erfolgt zweckmässig durch den feststehenden Teil der Maschine (in diesem Ausführungsfalle das Gehäuse).
Die Wirkungsweise vollzieht sich im übrigen wie bei an sich bekannten Drehkolbenmaschinen mit Treibzähnen. Die Anzahl der Treibzähne muss, um einen rechtzeitigen Abschluss zweier in einer Kammer liegenden Ein- und Ausströmkanäle zu erzielen, kleiner sein als die Zahl der Steuerwalzen.
Um ferner zwischen Zahnkopf und Gehäusewandung eine gute Abdichtung zu erzielen, sind beide Teile mit tangential verlaufenden Schlitzen 17 versehen, die wechselseitig eingefräst sind, so dass bei Überdruck auf der einen oder andern Seite ein Anschmiegen der Wandung erfolgt und eine Abdichtung erzielt wird. Bei wechselnder Wärmeausdehnung ist ein Festsetzen des Kolbens ausgeschlossen.
Fig. 3 zeigt die Ausführung einer mehrstufigen Maschine. Die Hauptwelle 18 trägt die einzelnen aus Scheiben zusammengesetzten Kolbenkörper 19, 20, 21 der verschiedenen Druckstufen, die von der Mitte aus zu beiden Seiten der höchsten Druckstufe symmetrisch angeordnet sind. Das Gehäuse besteht aus zwei festen Seitenteilen 22, wogegen die übrigen Gehäuseteile aus zusammengesetzten Scheiben 2. 3 bestehen.
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Steuerwellen 27. Die Ausgestaltung der Treibzähne kann verschieden sein. Sie ist nicht besonders angegeben, weil sie nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört.
Der Verlauf des Druckmittels für den Fall einer Kraftmaschine erfolgt so, dass von einer mittleren Kammer 28 aus die Einströmung zunächst in den Hochdruckkolbenkörper 19 entsprechend den Pfeilen 29 erfolgt, während die Überströmung an den entsprechenden Stellen des Kolbens in der Richtung der Pfeile 30 aus der ersten Stufe in die zweite Stufe stattfindet. Die weiteren Überströmungen finden in die nächste Stufe nach den Pfeilen 31, das Ausströmen des Druckmittels in die Ausströmkammern 33 der seitlichen Gehäuseteile nach den Pfeilen 32 statt. Die Anordnung der Stufen in dieser Form hat den Vorteil, dass die in den seitlichen Gehäuseteilen befindlichen Lager durch die Niederdruckstufen nur geringen Druck und niedrige Temperaturen erhalten. Bei einem Verdichter ist der Weg der Gase entgegengesetzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnlücken von Steuerwalzen mittels seiner Treibzähne eingreifenden Kolben, in den die Ein-und Auslässe des Druckmittels zu beiden Seiten der ausgesparten Flanken der Treibzähne verlegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass Drehkolben, Steuerwalzen und der gegenüberliegende Teil des umschliessenden Gehäuses aus Scheiben zusammengesetzt sind.