DE1065426B - Drehkolbenmaschine mit durch Überzüge verengten Dichtspalten - Google Patents
Drehkolbenmaschine mit durch Überzüge verengten DichtspaltenInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F01C1/103—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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Description
Die Erfindung betrifft Drehkolbenmaschinen, deren Drehkolben- und/oder Gehäusewandflächen zwecks
Verengung der die Arbeitsräume abdichtenden Spalte mit mehrschichtigen Überzügen versehen sind.
Es ist bereits bekanntgeworden, bei Drehkolben-Flüssigkeitspumpen die Spalte zwischen dem Umfang
der kreisförmigen oder ovalen Drehkolben und dem Gehäuse dadurch abzudichten, daß die Kolben mit
nicht mitumlaufenden Gummiringen umgeben werden, die am Umfang des Gehäuses abrollen und bei
denen die Relativbewegung zwischen den umlaufenden Kolben und den nicht mitumlaufenden Gummiringten
durch Laufbuchsen oder Nadellager aufgenommen wird. Da bei der unvermeidlichen Verformung
des Gummiringes auch eine geringe Relativbewegung zwischen Gummiring und Gehäuse eintritt,
die zu Temperaturanstieg und Zerstörung des Gummiringes führen würde, so sind diese Abdichtungen
nur bei verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen und für flüssige Arbeitsmittel verwendbar. Außerdem
erfordern die Laufbuchsen oder Nadellagerungen zwischen Kolben und Gummiring die Verwendung
von Schmiermitteln.
Zur Ausfütterung der Gehäuse von Drehkolbenmaschinen
mit Gehäusen von nicht kreisförmigem Querschnitt ist es auch schon bekanntgeworden, ein
Band aus geeignetem Metall und von der theoretisch richtigen Krümmung in das Gehäuse einzulegen und
den Zwischenraum mit einem Bindemittel auszugießen. Nach einem anderen Vorschlag wird zum
Ausgleich der Herstellungsungenauigkeiten von Rootsgebläsen in das laufende Gebläse ein haftfähiger
dichtender Stoff, wie Kolloidalgraphit, Kunststoff, Lack, Metall od. dgl., eingeblasen, oder es wird der
Läufer mit einem Überzug aus Graphit versehen. Bei diesen Überzügen sind jedoch verschiedene wichtige
Voraussetzungen für eine dauernde Dichtwirkung nicht gewährleistet. Infolge ungenügender Adhäsionskraft
zum Grundwerkstoff können sich größere Teile der aufgetragenen Schicht ablösen. Ebenso1 können
Ausbrüche in der Dichtmassenschicht selbst durch Stoßkräfte auftreten, die durch Fremdkörper oder
durch bereits ausgebrochene backende oder spröde Schichtteile verursacht werden.
Schließlich sind auch Flockenüberzüge aus Gewebefasern bekannt, die auf eine auf der Gehäuseinnenwand
und im Nabenbereich der Läufer aufgebrachte Klebstoffschicht aufgespritzt werden. Die zum Teil
senkrecht auf der Oberfläche stehenden Fasern verengen dabei die Spalte. Die Fasern stehen jedoch
nicht dicht genug und biegen sich durch den Strömungsdruck der Leckgase um, so daß nur eine sehr
beschränkte Dichtwirkung eintreten kann. Die erwähnten Maßnahmen zur Abdichtung oder Verengung
Drehkolbenmaschine
mit durch Überzüge verengten Dichtspalten
mit durch Überzüge verengten Dichtspalten
Anmelder:
Borsig Aktiengesellschaft, Berlin-Tegel,
und Felix Wankel, Lindau (Bodensee)
und Felix Wankel, Lindau (Bodensee)
Dipl.-Ing. Friedrich Lück und Dipl.-Ing. Rolf Garnich,
Berlin-Tegel,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
der Dichtspalte sind somit für schnell laufende Drehkolbenmaschinen
für gasförmige Arbeitsmittel nicht geeignet, besonders wenn die Maschinen innenverzahnte,
einander unmittelbar mitnehmende Drehkolben aufweisen, die Zahne, also miteinander
kämmen.
Erfindungsgemäß werden die Nachteile der bekannten
Maßnahmen zur Verengung der Dichtspalte dadurch vermieden, daß die Überzüge aus einer dem
Abrieb nicht ausgesetzten, in an sich bekannter Weise aus einem Klebstoff bestehenden Grundschicht und
aus eimer oder mehreren Oberschichten aus Klebstoff mit Beimengungen von Metallpulver, Asbestpulver,
Talkum, Molybdändisulnd, Graphit od. dgl. bestehen. Es ist also eine grundsätzliche Aufteilung des Überzuges
in eine Grundschicht und in eine oder mehrere Oberschichten vorzunehmen. Die Grundschicht soll
dabei aus einem Klebstoff, wie Araldit, Silicon od. ä., bestehen, der eine gute Haftfähigkeit aufweist und
das Ablösen von kompakten Überzugteilen verhindert. Die Oberschicht oder die Oberschichten sollen gleichfalls
einen dieser Klebstoffe, daneben jedoch Beimengungen, wie Talkum, Asbestpulver, Metallpulver
od. dgl., die das Gefüge dieser Schichten auflockern, sowie Schmierstoffe, wie Molybdändisulnd oder
Graphit, enthalten. Infolge der Auflockerung des Gefüges und der damit verminderten Bindung zwischen
den einzelnen kleinsten Teilchen lösen sich weder Klumpen ab, noch tritt nach der Ablösung
kleinster Teilchen Klumpenbildung ein. Auch die Temperaturentwicklung bei Berührung ist wegen des
leichten Abriebs geringfügig, so daß sich die Spalte durch Wärmedehnung der Drehkolbenkörper nicht
übermäßig verengen und damit zu übergroßem Abrieb und letzten Endes zu vergrößerten Spalten
führen.
Bei der der Erfindung vorzugsweise zugrunde liegenden Drehkolbenmaschinenbauart würden durch
größere oder harte abgespaltene Teile des Überzuges noch andere Schwierigkeiten auftreten. Sα können
diese Teile zwischen.die sich berührenden Zähne der
Drehkolben oder in die Lagerung des inneren Drehkolbens, welche häufig nicht durch gleitende Dichtungen
vom Maschineninnenraum getrennt ist, gelangen und dort Beschädigungen verursachen. Auch aus diesem
Grunde ist also ein Überzug entsprechend dem Erfindungsgedanken zweckmäßig.
Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 3 beispielsweise dargelegt.
Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Drehkolbenkompressors
mit fliegend gelagertem Außendrehkolben und direkt gelagertem Innendrehkolben;
Abb. 2 stellt einen Querschnitt desselben Kompressors nach Linie A-B in Abb. 1 dar;
Abb. 3 gibt einen Ausschnitt der Stirnseiten des äußeren und inneren Dnehkolbens wieder (s. Schnittlinie
C-D in Abb. 1).
In diesen Abbildungen bezeichnet 1 den äußeren Drehkolben, der sich um seine Achse 2 dreht und
dabei den um die Achse 4 drehenden inneren Dnehkolben 3 durch unmittelbare Berührung der Verzahnung
mitnimmt. Zwischen den Drehkolben befinden sich die Arbeitskammern 5, 6, 7, 8 und 9; 10 ist der
Ansaugeschlitz und 11 der Auslaßschlitz. Der innere Drehkolben ist beispielsweise als einseitig offener, mit
radialen Rippen 12 versehener Hohlkörper ausgeführt. Er läuft auf Nadellagern und ist beispielsweise durch
den Anlaufbund 13 sowie durch den Ring 14 zwischen dem äußeren Drehkolben 1 und dem Gehäusedeckel 15
axial geführt.
Auf den Stirnseiten des inneren Drehkolbens und auf dler offenen Stirnseite des äußeren Drehkolbens
sind beispielsweise die die Dichtspalte verengenden erfindungsgemäßen Überzüge 16, 17 und 18 aufgetragen.
Der Überzug 16 überdeckt gleichzeitig die Rippen 12 und kann auch — wie dargestellt — den
Anlaufbund 13 bedecken; innerhalb dler streif enfÖrmigen Überzüge 17 und 18 verbleiben freie Flächen 10
und 20. Durch eine derartige Anbringung der Dichtstreifen, welche in beliebigem Maße vervielfältigt
werden können, entsteht an den Stirnseiten eine gesteigerte Dichtwirkung nach Art von Labyrinthdichtungen.
Außerdem vermindert sich infolge der frei bleibenden Flächen die bei Berührung auftretende
Reibung und ebenso die Reibungswärme.
Die bei der dargestellten Lagerung dies inneren Drehkolbens vorgesehenen Führungsstü.<^e'T3^und 14
gestatten eine engere Begrenzung des;>jbs:(atei ||piels
als Nadelkugellager. Dieselbe Wirkuft WÖenföauch
Rillenkugellager, deren axiales Spiel ^^,^haptnnter
Weise durch gegenseitige Verspannung"''auf einen
kleinen Wert gebracht werden kann. Die dargestellte Nadellagerung einschließlich der Führungsstücke 13
und 14 hat jedoch gegenüber der starren Führung
ίο durch verspannte Kugellager dien Vorteil, daß sich
der innere Drehkolben frei einstellen kann und damit die addierte Spaltweite zu beiden Seiten des Innendrehkolbens
kleiner gehalten werden kann. Durch die Führungsstücke wird gleichzeitig ein übermäßiger
oder gar vollständiger Abrieb der verhältnismäßig dünnen Überzüge verhindert.
Claims (4)
1. Drehkolbenmaschine, deren Drehkolben- und/
ψ> oder Gehäusewandflächen zwecks Verengung der
die Arbeitsräume abdichtenden Spalte mit mehrschichtigen Überzügen versehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überzüge sich aus einer dem Abrieb nicht ausgesetzten, in an sich bekannter
Weise aus einem Klebstoff bestehenden Grundschicht und aus einer oder mehreren Oberschichten
aus Klebstoff mit Beimengungen von Metallpulver, Asbestpulver, Talkum, Molybdändisulfid, Graphit
od. dgl. zusammensetzen.
3«
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzüge in bogenförmigen
Streifen so auf den Stirnflächen der Drehkolben aufgetragen sind, daß von den Streifen
überzugfreie Flächen (19,20) umschlossen werden.
3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (16) in
bogenförmigen Randstreifen sowie auf den Rippen von hohlen Drehkolbenkörpern aufgebracht ist.
4. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendrehkolben
auf Nadellagern gelagert und durch Anlaufstücke (13, 14) zwischen dem Außendrehkolben und dem
Gehäusedeckel axial geführt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 306 646;
USA.-Patentschriften Nr. 2 451603, 2 246 487;
deutsche Auslegeschrift H 18335 Ia/27c (bekanntgemacht am 30. 8. 1956).
USA.-Patentschriften Nr. 2 451603, 2 246 487;
deutsche Auslegeschrift H 18335 Ia/27c (bekanntgemacht am 30. 8. 1956).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1065426B true DE1065426B (de) | 1959-09-17 |
Family
ID=591771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1065426D Pending DE1065426B (de) | Drehkolbenmaschine mit durch Überzüge verengten Dichtspalten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1065426B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2635971A1 (de) * | 1976-08-10 | 1978-02-23 | Borsig Gmbh | Waermepumpe |
EP0345978A1 (de) * | 1988-06-09 | 1989-12-13 | Concentric Pumps Limited | Innenzahnradpumpe |
DE102011089528B3 (de) * | 2011-12-22 | 2013-04-11 | Continental Automotive Gmbh | Pumpe zum Pumpen von Luft |
-
0
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DE2635971A1 (de) * | 1976-08-10 | 1978-02-23 | Borsig Gmbh | Waermepumpe |
EP0345978A1 (de) * | 1988-06-09 | 1989-12-13 | Concentric Pumps Limited | Innenzahnradpumpe |
WO1989012167A1 (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Concentric Pumps Limited | Improvements relating to gerotor pumps |
DE102011089528B3 (de) * | 2011-12-22 | 2013-04-11 | Continental Automotive Gmbh | Pumpe zum Pumpen von Luft |
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