CH367927A - Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander in Zahneingriff befindlichen Drehkolben - Google Patents

Description

      Drehkolbenmaschine    mit     exzentrisch        ineinander    angeordneten     und        miteinander          in        Zahneingriff        befindlichen    Drehkolben    Die Erfindung betrifft eine     Drehkolbenmaschine,     die zwei     exzentrisch    ineinander angeordnete und mit  einander in Zahneingriff befindliche Drehkolben von  verschiedener Zähnezahl     aufweist,    wobei der eine  Drehkolben den anderen unmittelbar     mitnimmt.     



  Der Betrieb solcher Maschinen ist insbesondere  bei hohen Drehzahlen infolge von Teilungsfehlern und  anderen Ungenauigkeiten der     Zahnform    mit lästigen  Geräuschen verbunden, die durch Stösse infolge des       Eingriffwechsels    der Zähne beim Mitnehmen und       Übergleiten    von Unebenheiten der     führenden    Zahn  flächen entstehen.  



  Es sind bereits Einrichtungen bei     Drehkolbenma-          schinen    bekanntgeworden,     die    im wesentlichen     eine     Armierung der     Zahnspitzen    mit     Kunststoffen    aufwei  sen. Derartige Ausführungen sind nur bei niedrigem       Drehkolbengewicht    und mässigen     Drehzahlen    brauch  bar und bewirken hierbei     eine    gewisse Stossdämpfung,  sie sind aber besonders in radialer Richtung kaum  wirksam, da sie sich unter Einwirkung der Fliehkraft  praktisch nicht     dehnen.     



  Ferner sind bewegliche,     in        Radialnuten    des Dreh  kolbens geführte Zahnspitzen     bekannt,    die sich infolge  von     Fliehkraftwirkung    an die Oberfläche des Gegen  drehkolbens anlegen.

   Hierbei wird     zwar    die Abdich  tung zwischen den     einzelnen    Arbeitskammern wesent  lich verbessert, aber es     treten        infolge        verhältnismässig     grosser Gewichte der     Zahnspitzen    und ungenauer  Zahnform des     Gegendrehkolbens    Massenstösse auf,  die bei hohen     Drehzahlen    sehr heftig sein     können,     zumal eine Dämpfung in     tangentialer    Richtung nicht  erfolgt.  



  Die angeführten Mängel der bekannten Maschinen  werden     erfindungsgemäss    dadurch beseitigt, dass die  Zahnköpfe mindestens eines der beiden     Drehkolben     aus Körpern gebildet werden, die     sowohl        in    tangen-         tialer    als auch     in    radialer Richtung elastisch nachzu  geben vermögen.

   Solche Zahnköpfe können durch an  dem     Drehkolbenkörper    axial     angeordnete,    an diesem  befestigte Rohre, die am freien, dem     anderen    Dreh  kolben zugekehrten Teil     längsgeschlitzt        sind    oder  durch Gleitkörper, die mit dem     Drehkolbemkörper     durch Gummischichten erforderlicher Stärke fest ver  bunden sind, gebildet werden. Es sind     natürlich    auch  Kombinationen beider Mittel     anwendbar.     



  Der Gegenstand der     Erfindung    ist in den     Fig.    1  bis 5 beispielsweise     dargestellt.     



       Fig.    1     zeigt    den Querschnitt     eines        Drehkolben-          kompressors    mit nachgiebigen Zahnköpfen am inne  ren Drehkolben.  



       Fig.    2 gibt den in     Fig.    1 dargestellten Zahnkopf in  grösserem Massstab wieder.  



       Fig.3    zeigt eine     andere        Ausführungsform    des       Zahnkopfes.     



       Fig.4    und 5 stellen weitere     Ausführungsformen     des Zahnkopfes dar.  



  In den     Fig.    1 und 2 bezeichnet 1 den äusseren  Drehkolben, der sechs  Zähne  aufweist, sich um       seine    Achse 2 dreht und den um die Achse 4 drehen  den     inneren    Drehkolben 3 mit     fünf    Zähnen durch un  mittelbare     Berührung    an der     Zahneingriffsstelle    mit  nimmt.

   Zwischen den     exzentrisch    zueinander angeord  neten Drehkolben befinden sich die     Arbeitskammern     5, 6, 7, 8 und 9; 10 ist der     Ansaugeschlitz    und 11  der     Auslassschlitz.    Der rohrförmige Zahnkopf 12 ist,  um     seiner    Aufgabe als Stossdämpfer und zugleich als  sowohl in     tangentialer    als auch radialer Richtung  elastisch nachgiebiger Dichtungskörper     in    hohem  Masse dienen zu können,

       längsgeschlitzt    und     wird     durch     Hammerkopfbolzen    13 und     Einlegestück    14 mit  dem     Drehkolbenkörper    fest verbunden. Das Rohr 12      liegt in einer Nut des Drehkolbens 3, wobei die Flan  ken dieser Nut oder die Unterseite des Einlegestücks  14, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht, in be  kannter Weise so geformt sind bzw. ist,     d'ass    eine feste  Anlage an den     Flankenenden    15     vorhanden    ist; hier  durch werden Kippmomente weitgehend vermieden.

    Da ferner der Durchmesser des Einlegestücks 14 nur  wenig kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser  des Rohres 12, wird eine übermässige     Durchbiegung     der Schenkel des     geschlitzten    Rohres 12, insbesondere  beim schnellen Anfahren und den dabei auftretenden  beträchtlichen Beschleunigungskräften, verhütet.  



  Die     Fig.3    sieht eine Ausführungsform vor, bei  welcher Schwingungen gedämpft beziehungsweise ver  hütet werden können, indem nach Art der Blattfeder  werke mehrere geschlitzte Rohre 21, 22, 23 inein  ander angeordnet werden, deren Eigenschwingungs  zahlen sich auf Grund verschiedener Längen und  Dicken ihrer     federnden    Schenkel voneinander unter  scheiden.  



  Der Zahnkopf nach     Fig.    4 weist zwei Gleitkörper  in Form von Leisten 16 auf, die mittels Gummi 17  oder ähnlicher Stoffe durch Vulkanisieren mit dem       Drehkolbenkörper    3 verbunden sind. Der vorgesehene  Steg 18 ist beispielsweise erforderlich, wenn grosse       Anfahrbeschleunigungen    oder hohe Temperaturen  auftreten.     Wird    der Drehkolben aus einem Stoff her  gestellt, der keine Verbindung durch Vulkanisieren  gestattet, dann kann der     zahnkopfseitige    Teil des       Drehkolbenkörpers    aus geeignetem Material gefertigt  und am Grundkörper in     bekannter    Weise befestigt  werden.

   Die Stärke der     Gummischicht    17 muss natür  lich der geforderten     tangentialen    und radialen elasti  schen Nachgiebigkeit entsprechen.  



  In     Fig.    5 ist ein elastisch nachgiebiger Zahnkopf       dargestellt,    der als Kombination der Ausführungen  nach     Fig.2    und 4 angesehen werden kann. Ein     ge-          schlitztes    Rohr 19 ist mittels einer elastischen Zwi  schenlage 20 durch Vulkanisieren mit dem     Drehkol-          benkörper    verbunden; die     Elastizität    der Einrichtung  wird hierdurch erhöht. Wenn die     Elastizität    der Zwi  schenlage 20 allein hinreicht, dann kann statt des ge  schlitzten Rohres ein     ungeschütztes    verwendet werden.  



  Die erläuterten Zahnköpfe weisen, wie ohne wei  teres ersichtlich ist, eine     genügende    Elastizität in ra  dialer und     tangentialer    Richtung auf, so dass sich die  Zahnköpfe durch     Aufweitung    oder Verlagerung nach  aussen gut an die     Oberfläche    des äusseren Drehkolbens  anschmiegen.

   Ferner wird hierdurch und infolge des  relativ geringen Gewichtes der Zahnköpfe die Inten  sität der etwa noch auftretenden Stösse erheblich     ge-          mindert;    es     wird    auch durch die     allseitige    elastische  Verbindung der Zahnköpfe mit dem     Drehkolbenkör-          per    die Weiterleitung des Körperschalles an dem meist  hohlen, zu     Schwingungen    neigenden     Drehkolbenkör-          per    verhindert.

      Ein weiterer     Vorzug    der erläuterten     Zahnköpfe     besteht darin, dass insbesondere die radiale Beweg  lichkeit der Zahnköpfe ohne zusätzliche     Hilfsmittel     begrenzt ist. Diese Begrenzung, die auch verbunden  sein     kann    mit einer     geringen    Vergrösserung der theo  retisch erforderlichen     Exzentrizität,        ermöglicht    es, auf  einem Sektor der Drehbewegung, und zwar in dem  Bereich, in welchem hohe     Gleitgeschwindigkeiten    auf  treten,

       eine        Berührung        zwischen    den Zahnköpfen und  dem anderen Drehkolben zu verhindern, was     unter     anderem bei fehlender oder mangelhafter Schmierung  von Bedeutung ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander in Zahneingriff befind lichen Drehkolben von verschiedener Zähnezahl, von denen einer den anderen unmittelbar mitnimmt, da durch gekennzeichnet, dass die Zahnköpfe beider oder eines Drehkolbens aus Körpern (12; 16, 17; 19, 20; 21, 22, 23) gebildet werden, die sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung elastisch nachzugeben vermögen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zahnköpfe aus längs geschlitzten Rohren (12; 19; 21, 22, 23) gebildet sind (Fig. 2, 3 und 5). 2. Drehkolbenmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnköpfe je aus mehreren ineina-ndergelegten Rohren (21, 22, 23) ge bildet sind (Fig. 3).

   3. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d'ass die geschlitzten Rohre oder Rohrpakete (12; 19; 21, 22, 23) in Nuten des Drehkolbenkörpers (3) eingelegt sind und an den Flankenenden (15) der Nuten fest anliegen (Fig. 2, 3). 4. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der geschlitzten Rohre oder Rohrpakete (12; 21, 22, 23) Einlegekörper (14) angeordnet sind, die durch Befestigungselemente, z.

   B. Hammer-Kopfbol- zen (13), mit dem Drehkolbenkörper (3) fest verbun den sind und das Einfedern der federnden Teile der Rohre oder Rohrpakete auf einen gewünschten Höchstwert begrenzen (Fig. 2, 3).

   5. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zahnköpfe aus einem oder mehreren Gleitkörpern (16) gebildet sind, welche mittels elastischer Zwischenlagen (17) mit dem Dreh kolbenkörper (3) verbunden sind (Fig. 4). 6. Drehkolbenmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlitzte Rohr (19) mittels einer elastischen Zwischenlage (20) fest mit dem Drehkolbenkörper (3) verbunden ist (Fig. 5).