DD235694A1 - Rotor fuer zellenverdichter in leichtbauweise - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor fuer Zellenverdichter in Leichtbauweise. Bisher wurden die Rotoren aus Vollstahl durch Ausfraesen der Nuten fuer die Schieber und Einpressen der Wellenstuempfe in den Rotorkoerper hergestellt. Bei Rotoren mit weniger als 5 Schiebern bleibt zwischen den Schieberfuehrungen viel Material erhalten, welches keine Funktion ausuebt und die Lager unnoetig belastet. Erfindungsgemaess wird der Rotor aus vorgefertigten Blechteilen zusammengefuegt und die Mantelbleche mit dem Zylinderboeden verschweisst. Der Materialverbrauch vermindert sich mindestens um die Haelfte. Die Lohnkosten sind etwas hoeher und koennen bei hohen Stueckzahlen durch Automatisierung der Produktion gesenkt werden. Anwendung fuer kleine und mittlere Zellenverdichter. Fig. 2

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rotor für Zellenverdichter in Leichtbauweise zur Erzeugung von Vakuum bzw. Überdruck.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zellenverdichter werden vielseitig, hauptsächlich jedoch bei Melkanlagen, eingesetzt. Der Rotor wird in allen bekannten Fällen aus Vollmaterial herausgearbeitet, wobei die Wellenstümpfe zur Einsparung von Material in die beiden Seiten eingepreßt werden. Am Umfang des Rotors werden je nach Größe des Rotors mehrere Schlitze eingefräst, in welchen sich Arbeitsschieber aus verschiedenartigen Mate'rialien bewegen, die den exzentrisch gelagerten Rotor .gegenüber dem Gehäuse während der Rotation abdichten. Durch die exzentrische Lagerung des Rotors ergibt sich ein Saug- und ein Druckraum. Ebenso wichtig wie die radiale Abdichtung ist die axiale Abdichtung, die in der Regel dadurch erreicht wird, daß der Spalt zwischen den Stirnseiten des Rotors und den Gehäusedeckeln auf ein Mindestmaß reduziert wird. Geringe Strömungsverluste sind dabei nicht zu vermeiden.

Bei Zuführung einer größeren Menge Öl zum Ansaugluftstrom wird die Abdichtung verbessert, aber der Ölverbrauch und die Umweltverschmutzung steigt.

Obwohl diese Verdichter funktionsmäßig den Anforderungen gerecht werden, haben diese den Nachteil, daß der Materialverbrauch zu hoch und die Lagerbelastung unnötig hoch ist.

Es wurden schon viele Versuche unternommen, den Rotor leichter zu gestalten. Dies ist beispielsweise mit einer Aluminiumlegierung möglich. Die Kosten liegen dabei aber erheblich höher als die Stahlausführung.

Es hat auch nicht an Versuchen gefehlt, den Rotor hohl zu gießen, was aber gießtechnisch bisher nicht gelungen ist. Neben der Kernausbringung besteht das Problem der Kernverlagerung, so daß eine unzulässig hohe Unwucht entsteht.

In der Literatur sind hohle Rotoren dargestellt, ohne auf die Technologie für die Herstellung einzugehen.

In der DD-PS 33550 ist ein Rotor fehlerhaft dargestellt. Wenn der Mantel zweiteilig gegossen und dann auf die beiden stirnseitigen Scheiben, die zeichnerisch nicht dargestellt sind, aufgeschweißt würde, wäre eine Herstellung möglich. Die gießtechnisch bedingte Unwucht läßt sich durch Abfräsungen oder Ausbohrungen an der Oberfläche nicht beseitigen, weil dort die Luft überströmen kann.

Als weiteres Beispiel sei die DE-OS 3013216 genannt. Bei dieser Erhitzung ist ebenfalls ein hohler,Rotor dargestellt, dereine nahezu optimale Materialausnutzung ermöglicht. Mit den bekanntenMitteln ist aber eine gleichmäßige Wanddicke durch Gießen nicht erreichbar. Die Halterung und Ausbringung der Kerne ist mit den bekannten Mitteln sehr aufwendig. Nach der Darstellung handelt es sich um ein einheitliches Gußstück, das — wie bereits gesagt — nur auf komplizierte Weise gegossen und durch Ausgießen von Aussparungen mit Schwermetall ausgewuchtet werden kann.

Ziei der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in einer Leichtbauweise, die eine Gewichtsreduzierung um mehr als die Hälfte ermöglicht, die Materialkosten und die Lagerbelastung senkt und den Zeitaufwand für die Herstellung nicht wesentlich erhöht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, den Rotor als Hohlkörper in Verbundbauweise aus vorgefertigten Teilen herzustellen, so daß die Symmetrie gewahrt und die Unwucht in den zulässigen Grenzen bleibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dieser aus der Welle, beiderseitig aufgepreßten, radial genuteten Zylinderböden, vorgepreßten und in die Nuten'eingelegten Taschen zur Schieberführung, mehreren Zylindersegmenten mit längsseitigen Dichtnuten besteht und daß die Zylindersegmente stirnseitig mit den Zylinderböden verschweißt sind.

-2- 74S11

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiei näher erläutert werden

Eszeigen:

Fig. 1: die Vorderansicht des Rotors im Halbschnitt und Fig. 2: die Seitenansicht im Teilschnitt.

Der Rotor besteht aus der Welle 1, auf welche beiderseitig die Zylinderböden 2 aufgepreßt oder aufgeschrumpft sind. In die Zylinderböden 2 werden Schlitze 3 parallel eingefräst, in welche vorgefertigte Taschen 4 fest in den Schlitzen 3 anliegend eingelegt werden. Die Taschen werden vordem Biegen aus Blech ausgestanzt, wobei die Bleche beiderseitig eine Aussparung mit der Auflagefläche 3a der Nut 3 erhalten, so daß der Boden 4a der Taschen 4 im Bereich der Zylinderböden 2 ausgespart ist, daher nur die Seitenwände der Taschen 4 in der Nut 3 aufliegen und der Boden 4a gleichzeitig als Distanzhalter dient. Vor dem Biegen der Mantelbleche 5 werden die gestanzten Bleche zusammengespannt und jeweils in zwei benachbarte Bleche 5 ein Schlitz 5a eingefräst oder gestoßen, der nach dem Biegen eine Auflage-und Dichtfläche mit der jeweiligen Tasche 4 bildet. Die Mantelbleche werden nach dem Auflegen auf die Seitenbleche der Taschen 4 am Umfang verspannt und stirnseitig mittels des Schweißautomaten verschweißt. Abschließend wird in bekannter Weise der Mantel und die Stirnflächen maßgerecht

überdreht. *

Diese Lösung ist sehr materialsparend, erleichtert den Transport und entlastet die Lager. Durch die symmetrische Anordnung aller vorgefertigen Teile bleibt die Unwucht in den zulässigen Grenzen, und es bedarf keiner Auswuchtung. Durch entsprechende Vorrichtungen läßt sich der Zeitaufwand stark reduzieren, so daß letztlich die Fertigung ökonomischer ist als die Herstellung aus Vollmaterial.

Claims (1)

1. -1- 746 11

   Erfindungsanspruch:

   Rotor für Zellenverdichter in Lichtbauweise zur Erzeugung von Vakuum oder Überdruck, welcher in einem Gehäuse exzentrisch gelagert ist und Arbeitsschieber zur Verdichtung der Luft aufweist und dessen Kern Hohlräume besitzt, gekennzeichnet durch, folgende Merkmale: -

   — Auf die Welle sind beiderseitig Zylinderböden aufgeschrumpft.

   — Die Zylinderböden sind radial geschlitzt.

   — In die Nuten der Zylinderböden sind Taschen eingelegt.

   — Der Zylindermantel ist mehrteilig aus gebogenem Blech gefertigt.

   — Die Segmente des Zylindermantels sind längsseitig genutet und auf die Taschen aufgelegt.

   — Der Zylindermantel ist stirnseitig mit den Zylinderböden dicht verschweißt.

   — Die Taschen sind im Bereich der Zylinderböden ausgeklinkt.