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Die Erfindung betrifft eine Mehrkammer-Arbeitsmaschine mit Flügelkolben, welche ihre Anwendung insbesondere als Verdichter, Pumpe oder Motor findet.
Es sind bereits Flügelverdichter mit Drehkolben bekannt, bei denen die Ansaugventile im Abstand von der Trennwand angeordnet sind. Weiters sind auch Flügelverdichter bekannt, deren Lager sich ausserhalb des Druckraumes befinden.
Verdichter mit im Abstand von der Trennwand angeordneten Ansaugventilen vermeiden eine Verunreinigung des zu fördernden Mediums und geben günstige Förderbedingungen. Aber gerade bei diesen Verdichtern ist es wichtig, eine sorgfältige Abdichtung der Lager vorzunehmen.
Dieses Problem ist aber bei den bekannten Maschinen mit aussenliegenden Lagern nicht ins Auge gefasst worden. Eine bekannte Maschine dieser Art (franz. Patentschrift Nr. 1. 299. 714) sieht vielmehr zur Lösung der Dichtungsfrage einen überdimensionalen Kern für den Rotor vor, wodurch zwar die Abdichtung besser, der zur Verfügung stehende Kompressionsraum jedoch ganz wesentlich vermindert wird, wodurch auch die Leistung der Einheit sich verringert.
Das Wesen der Erfindung liegt demnach in der Kombination der beiden bekannten Merkmale mit dem Ziel, optimale Bedingungen für die Förderung und für die Abdichtung zu schaffen und dadurch einen Flügelverdichter zu erhalten, der allen Anforderungen gerecht wird. Die Anordnung der Lager ausserhalb des Druckraumes erlaubt es, diese Lager in üblicher Ausbildung und robust zu gestalten, während die Abdichtung als Labyrinthdichtung gestaltet werden kann, die gute Abdichtung ohne zusätzliche Reibungsverluste ergibt.
Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, bei einer Merhkammer-Arbeitsmaschine mit Flügelmotor, insbesondere Verdichter, Pumpe, Motor od. dgl. mit einem Zylinder, der durch Trennwände in getrennte Kammern geteilt ist, und mit einem auf einer Welle aufgesetzten, hin-und hergehenden Flügelkolben, bei der die Saugventile oder-schlitze im Abstand von den Trennwänden angeordnet sind, die Welle, wie an sich bekannt, in ausserhalb der Druckkammern angeordneten Lagern zu lagern.
Die Anordnung der Ansaugventile im Abstand von der Trennwand ergibt die eingangs angegebenen Vorteile. Ausserdem verbessert sie vor allem in den Umkehrstellungen der Kolbenflügel den Wirkungsgrad und damit den der ganzen Maschine um ein Beträchtliches. Bei gleicher Dimensionierung ist die Saug- bzw.
Druckleistung eine höhere als bei den bekannten Maschinen.
Dem sich daraus ergebenden Umstand, dass die Drücke bzw. der Unterdruck in der Druckkammer höher als üblich ist, trägt die erfindungsgemässe Anordnung der Lager ausserhalb der Druckkammer Rechnung. Bei den bisherigen Konstruktionen mussten die Lager auch das Abdichten besorgen, umgekehrt waren die Abdichtungen durch Lagerkräfte belastet und die Abdichtung konnte daher nicht immer zur Zufriedenheit erfolgen. Durch die Trennung der Anordnung der Lager ausserhalb der Druckkammer bleiben die Dichtungen ohne Belastung durch Lagerkräfte und können daher den in der Druckkammer sich aufbauenden höheren Druck bzw. Unterdruck besser aufnehmen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen : Fig. l den Querschnitt eines Verdichters mit Hebelgetriebe, Fig. 2 den Längsschnitt des Verdichters nach Fig. 1, Fig. 3 den Querschnitt eines Verdichters von Schrittmotor angetrieben, Fig. 4 den Längsschnitt des Verdichters nach Fig. 3, Fig. 5 den Querschnitt eines Verdichters mit Kurvengetriebe und Fig. 6 den Längsschnitt des Verdichters nach Fig. 5.
Mehrkammer-Arbeitsmaschine, insbesondere ein Verdichter, besteht aus einem Zylinder--l--mit Filtern--3--versehenen Saugschlitzen--2--für das Medium, Druckventilen --4-- und festen Trennwänden --5--, in welchem Inneren ist dagegen ein Kolben --6-- angeordnet, der kraftschlüssig auf einer, die Hin- und Herschwingbewegungen ausübenden, und auf den ausserhalb der Druckkammern--9-angeordneten Lagern--6--aufgelagerten Welle--7--aufgesetzt ist.
Die Hin-und Herschwingungen--6-sind mit einem elektrischen Schrittmotor-13-, oder einem andern Motor, über Hebel-Kurven---15--, oder Schleifengetriebe angetrieben.
Der hin- und herschwingende Kolben --6-- verdichtet das Medium in den Kammern mit einer dessen Seite, wobei zugleich mit der andern Seite das Medium in die benachbarte Kammer ansaugt und umgekehrt bei jeder Rückbewegung. Das verdichtete Medium wird durch Druckventile--4--zu einem Behälter gefördert, oder, beim Verdichten von mehreren Mediumsarten, zu mehreren Behältern zugleich.
Eine Abart der Maschine nach Fig. 3 bildet ein mit einem Schrittmotor --13-- über die Kupplung - 12--angetriebener Verdichter.
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gekuppelten Kurvengetriebe--14 ; 15-ersetzt ist.
Die Verdichter, gemäss dem beschriebenen Beispiel ausgeführt, kennzeichnen sich durch mehrfach höhere Leistungsfähigkeit als die bekannten Kolbenverdichter derselben Grösse, durch lange Standzeit und Möglichkeit in allerartigen Klimaverhältnissen eingesetzt zu werden. Überdies kennzeichnen sich die erfindungsgemässen Maschinen durch einfachen Aufbau und nicht komplizierte Technologie der Herstellung.
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The invention relates to a multi-chamber working machine with vane pistons, which is used in particular as a compressor, pump or motor.
There are already vane compressors with rotary lobes known in which the suction valves are arranged at a distance from the partition. Furthermore, vane compressors are also known, the bearings of which are located outside the pressure chamber.
Compressors with suction valves arranged at a distance from the partition avoid contamination of the medium to be conveyed and provide favorable conveying conditions. But it is precisely with these compressors that it is important to seal the bearings carefully.
However, this problem has not been considered in the known machines with external bearings. A known machine of this type (French patent specification no. 1,299,714) rather provides an oversized core for the rotor to solve the sealing question, whereby the seal is better, but the available compression space is significantly reduced, which also the unit's performance will decrease.
The essence of the invention therefore lies in the combination of the two known features with the aim of creating optimal conditions for the promotion and for the sealing and thereby to obtain a vane compressor that meets all requirements. The arrangement of the bearings outside the pressure chamber allows these bearings to be designed in the usual and robust manner, while the seal can be designed as a labyrinth seal, which results in a good seal without additional friction losses.
According to the invention, it is therefore proposed, in a multi-chamber working machine with a vane motor, in particular a compressor, pump, motor or the like, with a cylinder that is divided into separate chambers by partition walls, and with a reciprocating vane piston placed on a shaft, in which the suction valves or slots are arranged at a distance from the partition walls, the shaft, as known per se, to be mounted in bearings arranged outside the pressure chambers.
The arrangement of the suction valves at a distance from the partition gives the advantages mentioned at the beginning. In addition, it significantly improves the efficiency and thus that of the entire machine, especially in the reversed positions of the piston vanes. If the dimensions are the same, the suction or
Printing performance is higher than with the known machines.
The fact that the pressures or the negative pressure in the pressure chamber is higher than usual is taken into account by the inventive arrangement of the bearings outside the pressure chamber. In the previous designs, the bearings also had to take care of the sealing; conversely, the seals were loaded by bearing forces and the sealing could therefore not always be carried out to the satisfaction. By separating the arrangement of the bearings outside the pressure chamber, the seals remain unencumbered by bearing forces and can therefore better absorb the higher pressure or negative pressure that builds up in the pressure chamber.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawings: FIG. 1 shows the cross section of a compressor with lever mechanism, FIG. 2 shows the longitudinal section of the compressor according to FIG. 1, FIG. 3 shows the cross section of a compressor driven by a stepper motor, FIG. 4 shows the longitudinal section of the compressor according to FIG. 5 shows the cross section of a compressor with a cam gear and FIG. 6 shows the longitudinal section of the compressor according to FIG. 5.
Multi-chamber working machine, especially a compressor, consists of a cylinder - l - with filters - 3 - suction slots - 2 - for the medium, pressure valves --4-- and solid partitions --5--, In which interior, however, is a piston --6-- arranged, which is frictionally engaged on a shaft - 7-- which exerts the back and forth oscillating movements and on the bearings - 6 - arranged outside the pressure chambers - 9 - is put on.
The back and forth oscillations - 6 - are driven by an electric stepping motor-13-, or another motor, via lever cams --- 15 -, or a loop gear.
The reciprocating piston --6-- compresses the medium in the chambers on one side, while the other side sucks the medium into the neighboring chamber and vice versa with every return movement. The compressed medium is conveyed through pressure valves - 4 - to a container, or, when compressing several types of medium, to several containers at the same time.
A variant of the machine according to Fig. 3 is a compressor driven by a stepper motor --13 - via the clutch - 12 -.
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coupled cam gear - 14; 15-is replaced.
The compressors, designed according to the example described, are characterized by a performance that is several times higher than that of the known piston compressors of the same size, by a long service life and the possibility of being used in all kinds of climatic conditions. In addition, the machines according to the invention are characterized by a simple structure and uncomplicated manufacturing technology.