DE1075124B

DE1075124B - Rotary piston machine with rotatable pistons that are arranged one inside the other and interlocked with one another

Info

Publication number: DE1075124B
Application number: DENDAT1075124D
Authority: DE
Inventors: -Ing Friedrich Luck Berlm-Tegel Dipl
Original assignee: Borsig Aktiengesellschaft Berlin Tegel und Felix Wankel, Lindau (Boden see)
Publication date: 1960-02-11

Description

Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben Gegenstand des Hauptpatents 1052 999 ist eine D,rehkolbenmaschine, bei der exzentrisch ineinander angeordnete und miteinander verzahnte Drehkolben miteinander arbeiten, wobei der eine Drehkolben den anderen unmittelbar mitnimmt, und bei welcher die Zahnköpfe des inneren Drehkolbens aus Körpern gebildet sind, welche sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung federnd nachzugeben vermögen.Rotary piston machine with eccentrically interlocked and interlocked rotary lobes The subject of the main patent 1052 999 is a rotary piston machine in which eccentrically interlocked and interlocked rotary lobes work with one another, whereby one rotary piston takes the other directly with it, and in which the tooth tips of the inner rotary piston come out Bodies are formed which are able to yield resiliently both in the tangential and in the radial direction.

Diese aus längsgeschlitzten Rohren bestehenden Zahnköpfe sind durch Hammerkopfbolzen oder andere bekannte Befestigungselemente oder auch mittels einer aufvulkanisierten elastischen Zwischenlage mit den Drehkolben verbunden. Diese Ausführung erfordert eine verhältnismäßig große Zahl von Einzelteilen und Bearbeitungsgängen, auch bietet die Befestigung mit Hammerkopfbolzen keine absolute Sicherheit gegen Lockerwerden, besonders bei starker Erwärmung der Maschine. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Zahnköpfe aus zu Profilen gebogenen Blechen zu fertigen, welche den eigentlichen Zahnkopf von kreisringförmigem Querschnitt und mit einem in axialer Richtung verlaufenden Schlitz bilden und mit einer Ausbauchung von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in Schwalbenschwanznuten des Drehkolbenkörpers formschlüssig hineinragen. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Zahnköpfe an den mit dem anderen Drehkolben in Berührung kommenden Stellen mit einem gut haftenden Gleitlack zu überziehen, um die Spalte zwischen den Drehkolben zu verengen und den Reibungswiderstand und die Abnutzung der jeweils im Eingriff befindlichen Zahnköpfe zu vermindern.These tooth tips consisting of longitudinally slotted tubes are through Hammer head bolts or other known fasteners or by means of a vulcanized elastic intermediate layer connected to the rotary piston. This execution requires a relatively large number of individual parts and machining operations, fastening with hammer head bolts also does not offer absolute security against Loosening, especially when the machine is very hot. According to the invention therefore proposed to manufacture the tooth tips from sheet metal bent into profiles, which the actual tooth head of circular cross-section and with a Form a slot running in the axial direction and with a bulge of dovetail shape Cross-section protrude positively into dovetail grooves of the rotary piston body. In a further development of the invention it is proposed that the tooth tips on the with other rotary lobes that come into contact with a well-adhering bonded varnish to cover to narrow the gaps between the rotary lobes and reduce the frictional resistance and to reduce the wear and tear of the respective tooth tips which are in engagement.

Es ist zwar bereits bekannt, bei einer zur Förderung von Wasser gedachten Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben an den halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Zähnen Verschleißstücke von gleichfalls halbkreisförmigem Querschnitt anzuordnen, die die Zähne federnd mit Spiel in tangentialer Richtung zum Kolbenumfang umfassen und mit ihren einwärts gebogenen Kanten in Nuten am Grunde der Zähne eingreifen. Diese Verschleißstücke können in radialer Richtung zum Drehkolben nicht nachgeben und sind auch nur für langsam laufende Maschinen geeignet, da sie nicht zuverlässig festsitzen. Bei höheren Drehzahlen besteht die Gefahr, daß die Verschleißelemente sich unter dem Einfluß der Fliehkraft öffnen und durch Anschlagen an den äußeren Drehkolben starke Geräuschbildung, wenn nicht Zerstörungen, verursachen.It is already known in the case of one intended for pumping water Rotary piston machine with eccentrically arranged and interlocked Rotary piston on the semicircular cross-section having teeth wear pieces also of semicircular cross-section to arrange the teeth resiliently include with play in the tangential direction to the piston circumference and with their inward curved edges engage in grooves at the base of the teeth. These wear pieces can not give in the radial direction to the rotary piston and are only for Slow-running machines are suitable as they are not reliably stuck. At higher Speeds there is a risk that the wear elements are under the influence the centrifugal force and strong noise is generated by striking the outer rotary piston, if not cause destruction.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Schnitt durch einen Drehkolbenkompressor mit nachgiebigen Zahnköpfen am inneren Drehkolben; Abb.2 und 3 zeigen den in Abb. 1 dargestellten Zahnkopf in größerem Maßstab in zwei verschiedenen Stellungen im Schnitt; Abb.4 zeigt eine andere Ausführungsform des Zahnkopfes im Schnitt.In the drawing are two embodiments of the invention Rotary piston machine shown, namely Fig. 1 shows a section through a Rotary piston compressor with flexible tooth tips on the inner rotary piston; Fig.2 and 3 show the tooth head shown in Fig. 1 on a larger scale in two different ways Positions in the cut; Fig.4 shows another embodiment of the tooth head in the Cut.

In diesen Abbildungen bezeichnet 1 den äußeren Drehkolben, der sich um seine Achse 2 dreht und den um die Achse 4 drehbaren inneren Drehkolben 3 durch unmittelbare Berührung der Verzahnung mitnimmt. Die Drehkolben schließen miteinander die Arbeitskammern 5, 6, 7, 8 und 9 ein; 10 ist der Ansaugschlitz und 11 der Auslaßschlitz. Der Zahnkopf 12, der vorzugsweise aus Federbandstahl hergestellt wird, ist zu einem Profil von kreisförmigem, mit einer schwalbenschwanzförmigen Erweiterung versehenen Querschnitt geformt. Der zylindrische Teil des Profils weist einen Längsschlitz 13 auf. Der schwalbenschwanzförmige Teil des Zahnkopfes paßt in die schwalbenschwanzförmige Nut 14, die sich in axialer Richtung über die ganze Länge des inneren Drehkolbens erstreckt. Im Inneren des Zahnkopfes ist ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Einlegekörper 15 angeordnet, der das Innere des Zahnkopfes nahezu ausfüllt und den schwalbenschwanzförmigen Teil des Zahnkopfes 12 in der Nut 14 festklemmt. Hierdurch wird gleichzeitig ein Verbiegen des Zahnkopfes innerhalb der Nut je nach Auswahl des Werkstoffes vollständig oder zumindest in sehr erheblichem Maße verhindert. Der zylindrische Teil des Einlegestückes 15 besitzt einen etwas geringeren Radius als der Zahnkopf 12, so daß dessen freie Schenkelenden nicht übermäßig durchgebogen werden können. Auf den freien Schenkelenden des Zahnkopfes 12 ist eine Gleitlackschicht 16 aufgetragen.In these figures, 1 denotes the outer rotary piston, which is rotates about its axis 2 and the inner rotary piston 3 rotatable about the axis 4 through direct contact with the toothing. The rotary pistons close together working chambers 5, 6, 7, 8 and 9; 10 is the suction port and 11 is the outlet port. The tooth head 12, which is preferably made of spring band steel, is one Circular profile with a dovetail extension Shaped cross-section. The cylindrical part of the profile has a longitudinal slot 13 on. The dovetail-shaped part of the tooth tip fits into the dovetail-shaped one Groove 14, which extends in the axial direction over the entire length of the inner rotary piston extends. In the interior of the tooth head is a preferably made of plastic Insert body 15 arranged, which almost fills the interior of the tooth head and the The dovetail-shaped part of the tooth head 12 is clamped in the groove 14. Through this at the same time a bending of the tooth tip within the groove depending on the selection of Material completely or at least to a very considerable extent prevented. The cylindrical part of the insert 15 has a slightly smaller one Radius than the tooth tip 12, so that its free leg ends are not bent excessively can be. On the free leg ends of the tooth tip 12 is a layer of lubricant varnish 16 applied.

Abb. 2 zeigt den Zahnkopf 12 gerade im Eingriff. An der Berührungsstelle 17 mit dem äußeren Drehkolben 1 findet Reihung und Abnutzung der Lackschicht 16 statt. Die im Gleitlack enthaltenen Schmierstoffteilchen,wie z. B. Graphit oder NIolybdändisulfid, dringen dabei in die der Berührung ausgesetzten Oberfläche des äußeren Drehkolbens 1 ein und ergeben damit eine langdauernde Schmierwirkung, die einer Abnutzung des Zahnkopfes entgegenwirkt.Fig. 2 shows the tooth head 12 in engagement. At the point of contact 17 with the outer rotary piston 1 finds the line up and wear of the paint layer 16 instead of. The lubricant particles contained in the anti-friction varnish, such as B. graphite or NIolybdenum disulphide penetrate the exposed surface of the outer rotary piston 1 and thus result in a long-lasting lubricating effect that counteracts wear of the tooth tip.

In der in Abb.3 gezeigten Stellung befindet sich der Zahnkopf 12 nicht im Eingriff. Die den äußeren Drehkolben 1 anfangs bei 18 berührenden Lackschichten werden so weit abgerieben, bis die Berührung aufhört und ein Minimalspalt entsteht. An diesen Stellen dient die Gleitlackschicht also nur zur Spaltverengung.The tooth tip 12 is not in the position shown in Figure 3 in engagement. The layers of paint initially in contact with the outer rotary piston 1 at 18 are rubbed off until the contact stops and a minimal gap is created. At these points, the bonded varnish layer only serves to narrow the gap.

Bei der in Abb. 4 gezeigten Ausführung besteht der Zahnkopf aus zwei spiegelbildlich gleichen oder annähernd gleichen Teilen 19 a und 19 b. Die in axialer Richtung verlaufenden Teilfugen 20 und 21 befinden sich auf dem Scheitel des Zahnkopfes und auf dem Grund der Schwalbenschwanznut. Die Befestigung des Zahnkopfes im inneren Drehkolben 3 erfolgt lediglich durch den Einlegekörper 22.In the embodiment shown in Fig. 4, the tooth head consists of two mirror images of the same or approximately the same parts 19 a and 19 b. The butt joints 20 and 21 running in the axial direction are located on the apex of the tooth tip and on the bottom of the dovetail groove. The tooth tip is fastened in the inner rotary piston 3 only by means of the insert body 22.

Die neuartige Ausführung erfordert am Drehkolben nur Stoß- oder Fräsarbeiten zur Herstellung der Schwalbenschwanznut. Die Zahnköpfe selber benötigen außer der Aufbringung des Gleitlackes keine andereBearbeitung. Die Einlegekörper können alsFormkörper ohne weitere Bearbeitung hergestellt werden. Die Montage der Zahnköpfe erfolgt durch einfaches Einschieben in die Schwalbenschwanznuten in axialer Richtung. In der sich nach außen verengenden Nut sitzen die Zahnköpfe unverrückbar fest.The new design only requires cutting or milling work on the rotary piston for making the dovetail groove. The tooth heads themselves also need the Application of the bonded varnish no other processing. The insert bodies can be used as molded bodies can be produced without further processing. The tooth tips are assembled by simple insertion into the dovetail grooves in the axial direction. In which the tooth tips are immovably tight.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rotary piston machine with eccentrically arranged and interlocked rotary lobes, one of which takes the other directly with it and in which the tooth tips of the inner rotary lobe are formed from bodies that are able to yield resiliently in both the tangential and radial directions, according to patent 1052 999, characterized in that the tooth tips, which have a circular cross-section and a slot (13) running in the axial direction, consist of metal sheets (12) which are bent into profiles and which protrude positively into dovetail grooves (14) of the rotary piston with a bulge with a dovetail cross-section.

2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that the tooth tips made of profiled sheet metal. two identical parts (19 a, 19 b) are assembled, the parting joints running in the axial direction and one of the parting joints (21) running in the middle of the dovetail-shaped bulge.

3. Rotary piston machine according to claim 1 and 2, characterized in that inside the tooth tips (12 or 19 a, 19 b) insert bodies (15, 22) are arranged, which the tooth tips (12 or 19d, 19 b) almost fill it in, with the dovetail-shaped part of its cross-section encloses the same angle as the sides of the groove (14) of the rotary piston (3) and the radius of the cylindrical head part is slightly smaller than the radius of the circular one Tooth tip cross-section.

4. Rotary piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the tooth tips (12 or 19 a, 19 b) are coated with lubricating varnish (16) at the points (17) coming into contact with the other rotary piston. Contemplated publications: USA. Patent No. 1,442,828..