BE1008365A3

BE1008365A3 - Overbrenging met rondbewegend lager en daarbij gebruikte afdichting.

Info

Publication number: BE1008365A3
Application number: BE9300729A
Authority: BE
Inventors: Jozef Segers
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1996-04-02
Also published as: JPH0783183A; US5554018A

Abstract

Overbrenging met rondbewegend lager (15), die een hoofdas (11) bevat, een hoofdlagerhuis (6) waarin deze hoofdas (11) bij middel van lagers (12) in gelagerd, een met de hoofdas (11) verbonden rond de meetkundige as (7) van de hoofdas (11) bewegende sekundaire as (13) waarvan de meetkundige as (14) evenwijdig aan maar excentrisch ten opzichte van de meetkundige as (7) van de hoofdas (11) is gelegen en een rondbewegend lagerhuis (16) waarin de met het lagerhuis (16) mee rondbewegend sekundaire as (13) draaibaar rond haar meetkundige as is gelagerd bij middel van het rondbewegende lager (15), daardoor gekenmerkt dat de overbrenging een afdichting (17) bevat die tussen de binnenzijde van het hoofdlagerhuis (6) en de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis (16) is gelegen, de opening tussen deze lagerhuizen (6 en 16) afsluit en is vastgemaakt ten opzichte van het geheel gevormd door de hoofdas (11) en de sekundaire as (13).

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Overbrenging met rondbewegend lager en daarbij gebruikte afdichting. De uitvinding heeft betrekking op een overbrenging met rondbewegend lager, die een hoofdas bevat, een hoofdlagerhuis waarin deze hoofdas bij middel van lagers is gelagerd, een met de hoofdas verbonden rond de meetkundige as van de hoofdas bewegende sekundaire as waarvan de meetkundige as evenwijdig aan maar excentrisch ten opzichte van de meetkundige as van de hoofdas is gelegen en een rondbewegend lagerhuis waarin de met het lagerhuis mee rondbewegende sekundaire as draaibaar volgens haar meetkundige as is gelagerd bij middel van het rondbewegende lager. 



  Dergelijke overbrengingen worden ondermeer gebruikt voor het drijven van een spiraalkompressor. De vaste spiraal is vast ten opzichte van het stilstaande hoofdlagerhuis, terwijl de ermee samenwerkende beweegbare spiraal vast is ten opzichte van het rondbewegende lagerhuis. 



  Ondermeer in dergelijke toepassingen zijn de lagers van de overbrenging met vet gesmeerd en elk afzonderlijk afgedicht. Bij zeer hoge rotatiesnelheden van de overbrenging, waarbij de spiraalkompressoren met een grotere kapaciteit en een groter rendement kunnen werken, neemt de centrifugaalbelasting op het rondbewegende lager sterk toe. 



  Een zeer goede smering wordt noodzakelijk. Vet kan deze goede smering niet meer verzekeren. Het gebruik van olie om te smeren werd niet toegepast omwille van problemen van afdichting tengevolge van de bijzondere beweging van het rondbewegende lager. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 De uitvinding heeft als doel dit nadeel te verhelpen en een overbrenging met rondbewegend lager te verschaffen waarbij oliesmering kan worden toegepast en bijgevolg een zeer goede smering en een zeer hoge snelheid kan worden verkregen. 



  Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de overbrenging een afdichting bevat die tussen de binnenzijde van het hoofdlagerhuis en de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis is gelegen, de opening tussen deze lagerhuizen afsluit en is vastgemaakt ten opzichte van het geheel gevormd door de hoofdas en de sekundaire as. 



  In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de afdichting een ring die is vastgemaakt op een radiaal uitspringend gedeelte dat zich tot in of tegenover de opening tussen de binnenzijde van het hoofdlagerhuis en de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis uitstrekt en op het geheel gevormd door de hoofdas en de sekundaire as staat. 



  In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding is schroefdraad aangebracht op een van de zijden gevormd door de binnenzijde van het hoofdlagerhuis tegenover de afdichting en de er tegenovergelegen buitenzijde van de afdichting, en op een van de zijden gevormd door de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis tegenover de afdichting en de er tegenovergelegen binnenzijde van de afdichting. 



  De uitvinding heeft ook betrekking op de afdichting als dusdanig uit de overbrenging volgens   een   van de vorige uitvoeringsvormen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een overbrenging met rondbewegend lager en van een daarbij gebruikte afdichting, volgens de uitvinding, beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een dwarse doorsnede weergeeft van een overbrenging met rondbewegend lager volgens de uitvinding, gemonteerd in een spiraalkompressor ; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens de lijn II-II in figuur   1i   figuur 3 het gedeelte weergeeft aangeduid met F2 in figuur   1,   op grotere schaal getekend ; figuur 4 het gedeelte aangeduid met F4 in figuur 1 weergeeft maar met betrekking op een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding ;

   figuur 5 het gedeelte weergeeft aangeduid met F5 in figuur4, op grotere schaal getekend. 



  In figuur 1 is een spiraalkompressor weergegeven die in hoofdzaak bestaat uit een tweedelige behuizing 1 met een vaste spiraal 2, een in deze behuizing rondbewegend element 3 met de beweegbare spiraal 4 die met voornoemde vaste spiraal 2 samenwerkt, en een aandrijving voor dit beweegbare element 3, bestaande uit een niet in de figuren voorgestelde motor en een overbrenging 5 volgens de uitvinding. 



  De behuizing 1 gaat aan   een   zijde over in een hoofdlagerhuis 6 dat deel uitmaakt van de overbrenging 5. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Op een vlak gedeelte van de binnenzijde van de tegenoverliggende zijde van de behuizing 1 staat de vaste spiraal 2. 



  Het rondbewegende element 3 is tussen het voornoemde vlakke gedeelte en het hoofdlagerhuis 6 gelegen en op de van het hoofdlagerhuis 6 afgekeerde vlakke zijde van een spiraal 4 voorzien die met een spiraal 2 samenwerkt. Dit beweegbare element 3 beschrijft binnen de behuizing 1 een cirkelvormige beweging rond een meetkundige as 7. Hierbij wordt dit element 3 geleid door ondermeer drie krukassen 8 waarvan   een   asgedeelte in het element 3 en het andere asgedeelte in de behuizing   1,   naast het hoofdlagerhuis 6, is gelagerd. De behuizing 1 is naast de spiraal 2 voorzien van een ingang 9 voor de samen te persen lucht en in het midden van de spiraal 2 voorzien van een uitgang 10 voor de samengeperste lucht. 



  De overbrenging 5 die de cirkelvormige rondbeweging van het element 3 veroorzaakt, bevat een hoofdas 11 die door middel van twee kogellagers 12 in het hoofdlagerhuis 6 is gelagerd. De meetkundige as van de hoofdas 11 valt samen met voornoemde meetkundige as 7. 



  Op   een   einde van de hoofdas 11 sluit excentrisch een sekundaire as 13 aan waarvan de meetkundige as 14 evenwijdig is aan maar op een kleine afstand is gelegen van voornoemde meetkundige as 7. Het rondbewegende element 3 is wentelbaar rond de meetkundige as 14, op de sekundaire as 13 gemonteerd onder tussenkomst van een rondbewegend lager 15 en is hiertoe aan de zijde van de overbrenging 5 van een kraag voorzien die het rondbewegende lagerhuis 16 rond het lager 15 vormt. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  Aan de zijde van het rondbewegende element 3 is de opening tussen de buitenzijde van het bewegende lagerhuis 16 en de binnenzijde van het hoofdlagerhuis 6 afgedicht door een ring 17 die, zoals weergegeven in figuur 2, over zijn omtrek een veranderende breedte bezit. Deze ring 17 is met behulp van drie erdoor stekende bouten 18 bevestigd op een radiaal uitstekend gedeelte 19 van de hoofdas 11 dat zich radiaal tot tegen het hoofdlagerhuis 6 uitstrekt. 



  De ring 17 is, zowel op zijn buitenste rand die tegenover de binnenzijde van het hoofdlagerhuis 6 is gelegen als op zijn binnenste rand die tegenover de buitenzijde van het bewegende lagerhuis 16 is gelegen, van schroefdraad 20 voorzien, zoals in detail weergegeven in figuur 3. Deze schroefdraad 20 is zo gericht dat olie die uit het hoofdlagerhuis 6 in de richting van het element 3 poogt te vloeien, automatisch wordt teruggevoerd. 



  Bij rotatie van de hoofdas 11 voert de sekundaire as 13 een cirkelvormige beweging rond de as 7 uit. Via het rondbewegende lager 15 voert daardoor ook het rondbewegende element 3, dat ondermeer door de krukassen 8 belet wordt op zichzelf te wentelen, een cirkelvormige beweging in de behuizing 1 rond de as 7 uit. Hierdoor wordt lucht tussen de bewegende spiraal 4 en de vaste spiraal 2 verdrongen en samengeperst. Ook het op het element 3 vast staande lagerhuis 16 voert dezelfde cirkelvormige beweging uit rond de as 7 waarbij de sekundaire as 13 een rotatie rond haar meetkundige as ten opzichte van het lagerhuis 16 uitvoert. 



  De binnenste rand van de ring 17 voert ook een cirkelvormige beweging uit rond de as 7 en draait tegelijk rond de meetkundige as 14 en dus ook rond het bewegende lagerhuis 16 dat dezelfde cirkelvormige beweging uitvoert als de binnenste rand van de ring 17. De binnenste rand van 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 de ring 17 maakt dus ten opzichte van de buitenzijde van het lagerhuis 16 enkel een draaiende beweging rond het center van dit lagerhuis 16. 



  De smering van de kogellagers 12 en vooral van het rondbewegende lager 15 vindt plaats door olie die zieh in het hoofdlagerhuis 6 bevindt. Door de ring 17 kan deze olie het hoofdlagerhuis 6 langs de zijde van het rondbewegende element 3 niet verlaten. 



  De uitvoeringsvorm van de overbrenging 5 waarop de figuren 4 en 5 betrekking hebben, verschilt slechts van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm, doordat de door de ring 17 gevormde afdichting enkel aan de binnenkant van de ringopening, dit is aan de naar het hoofdlagerhuis 16 gerichte zijde van schroefdraad 20 is voorzien en de buitenste schroefdraad 20 niet in de buitenzijde van de ring 17 is aangebracht maar wel tegenover deze buitenzijde, in de binnenzijde van het hoofdlagerhuis 6 of meer bepaald in een inzetring 21 die in de binnenkant van het hooflagerhuis 6 vast ingewerkt is. 



  Uiteraard biedt deze uitvoeringsvorm dezelfde voordelen als de eerst beschreven uitvoeringsvorm. 



  Door de schroefdraad 20 is er geen kontakt nodig van de ring 17 met de lagerhuizen 6 en 16. Door gebruik te maken van de rotatie, zowel van. de buitenzijde van de ring 17 ten opzichte van de binnenzijde van het hoofdlagerhuis 6, als van de binnenzijde van de ring 17 ten opzichte van de buitenzijde van het bewegende lagerhuis 16, in kombinatie met een gepaste schroefdraad 20 op één van de tegenover elkaar liggende zijden, wordt immers een kontaktvrije afdichting verkregen. Daardoor zijn de slijtage en de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 ontwikkeling van warmte ook minimaal. Door de goede smering kan de hoofdas 11 met grote snelheid worden gedreven. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke overbrenging met rondbewegend lager en daarbij gebruikte afdichting kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te vallen. 



  In het bijzonder moet de overbrenging niet noodzakelijk bestemd zijn voor het drijven van een spiraalkompressor. De uitvinding is toepasbaar in alle gevallen waarin de opening tussen een eerste lagerhuis dat een as omringt en een tweede lagerhuis dat een excentrisch ten opzichte van voornoemde as ronddraaiend lager omringt, moet worden afgedicht. 



  Op gelijkaardige manier als de ene schroefdraad, in plaats van op de buitenzijde van de afdichting, op de binnenzijde van het hoofdlagerhuis kan worden aangebracht, kan de andere schroefdraad, in plaats van op de binnenzijde van de afdichting, op de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis zijn aangebracht. 



  In zoverre schroefdraad aangebracht is in het hoofdlagerhuis of in het rondbewegende lagerhuis, hoeft deze schroefdraad niet noodzakelijk in een inzetring te zijn aangebracht. Hij zou ook rechtstreeks in de wand van het lagerhuis kunnen aangebracht zijn.

Claims

Konklusies.

1. - Overbrenging met rondbewegend lager (15), die een hoofdas (11) bevat, een hoofdlagerhuis (6) waarin deze hoofdas (11) bij middel van lagers (12) is gelagerd, een met de hoofdas (11) verbonden rond de meetkundige as (7) van de hoofdas (11) bewegende sekundaire as (13) waarvan de meetkundige as (14) evenwijdig aan maar excentrisch ten opzichte van de meetkundige as (7) van de hoofdas (11) is gelegen en een rondbewegend lagerhuis (16) waarin de met het lagerhuis (16) mee rondbewegende sekundaire as (13) draaibaar rond haar meetkundige as is gelagerd bij middel van het rondbewegende lager (15), daardoor gekenmerkt dat de overbrenging een afdichting (17) bevat die tussen de binnenzijde van het hoofdlagerhuis (6) en de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis (16) is gelegen,

de opening tussen deze lagerhuizen (6 en 16) afsluit en is vastgemaakt ten opzichte van het geheel gevormd door de hoofdas (11) en de sekundaire as (13).

2. - Overbrenging volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (17) een ring is die is vastgemaakt op een radiaal uitspringend gedeelte (19) dat zich tot in of tegenover de opening tussen de binnenzijde van het hoofdlagerhuis (6) en de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis (16) uitstrekt en op het geheel gevormd door de hoofdas (11) en de sekundaire as (13) staat.

3.-Overbrenging volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat schroefdraad (20) is aangebracht op een van de zijden gevormd door de de binnenzijde van het hoofdlagerhuis (6) tegenover de afdichting (17) en de er <Desc/Clms Page number 9> tegenovergelegen buitenzijde van de afdichting (17), en op een van de zijden gevormd door de buitenzijde van het rondbewegende lagerhuis (16) tegenover de afdichting (17) en de er tegenovergelegen binnenzijde van de afdichting (16).

4.-Overbrenging volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (17) zowel aan de binnenzijde tegenover het rondbewegende lagerhuis (16) als aan de buitenzijde tegenover het hoofdlagerhuis (6) van schroefdraad (20) is voorzien.

5.-Overbrenging volgens konklusie 3, daardoor gekenmerkt dat ten minste een van de lagerhuizen (6 en 16) tegenover de afdichting (17) van schroefdraad (20) is voorzien.

6.-Overbrenging volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de schroefdraad (20) in een van de lagerhuizen (6 en 16) aangebracht is in een inzetring (21) die aan de zijde van de afdichting (17) in het lagerhuis is ingewerkt.

7.-Afdichting gebruikt bij de overbrenging volgens een van de vorige konklusies.

8.-Afdichting voor het afdichten van de opening tusssen een hoofdlagerhuis (6) waarin een hoofdas (11) door middel van lagers (12) gelagerd is en een binnen dit hoofdlagerhuis volgens een cirkelvormige baan bewegend lagerhuis (16) waarin een sekundaire as (13) door een lager (15) gelagerd is, daardoor gekenmerkt dat ze een ring (17) met variabele breedte is.