DE1428265A1 - Schraubenrotormaschine - Google Patents

Schraubenrotormaschine

Info

Publication number
DE1428265A1
DE1428265A1 DE19641428265 DE1428265A DE1428265A1 DE 1428265 A1 DE1428265 A1 DE 1428265A1 DE 19641428265 DE19641428265 DE 19641428265 DE 1428265 A DE1428265 A DE 1428265A DE 1428265 A1 DE1428265 A1 DE 1428265A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
high pressure
rotors
male
female
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641428265
Other languages
English (en)
Inventor
Whitfield Joseph Earl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Svenska Rotor Maskiner AB
Original Assignee
Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Svenska Rotor Maskiner AB filed Critical Svenska Rotor Maskiner AB
Publication of DE1428265A1 publication Critical patent/DE1428265A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

  • Schraubenrotormaschine Die Erfindung betrifft Schraubenrotormaschinen für elastische Arbeitsmittel (Luft oder Gas) mit einem Gehäuse und einem darin befindlichen Arbeitsraum in Gestalt von wenigstens zwei einander überschneidenden Bohrungen, deren Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei der Arbeitsraum Endwandungen enthält, und mit einem Hochdruck- und einem NiederdrackauslaB versehen ist, die beide zu beiden Seiten der genannten Ebene liegen. Die Maschine hat ferner miteinander zusammenwirkende männliche und weibliche Rotoren, die in den genannten Bohrungen arbeiten und die schraubenförmige Kämme bzw. Nuten haben, die sich über einen Schraubenwinkel von *eniger als 3600 erstrecken. Durch die Schraubenkämme bzw. -nuten werden durch die Kammer begrenzte Zwischenräume gebildet, die sich in axialer Richtung fortbewegen, während die Rotoren sich drehen. Diese Maschinen können. als Kcmnressoren oder Motoren verwendet werden.
  • Maschinen dieser Art sind alt und in ihrer Art längst bekannt. Indessen waren bei allen bekannten Maschinen die Rotoren über ihre ganze Länge mit derselben Form bzw. demselben Querschnitt ausgestattet und infolgedessen sind die Maschinen auch reversibel. Die Beschreibung erläutert eine Maschine,in welcher die Rotoren ihren Querschnitt in der Nähe des Hochdruckbereiches ändern und die daher am besten in einer Richtung arbeiten. Wenn die Rotoren über ihre gesamte Länge denselben Querschnitt haben, so muß dieser ein Kompromiß zwischen zwei Bedingungen sein, da die Bearbeitung des Arbeitsmittels in der Niederdruckzone eine ganz andere ist als in der Hochdruckzone. Wenn aber gemäß der Erfindung die Rotoren über die gesamte Länge nicht den gleichen Querschnitt besitzen, sondern je einen besonderen Querschnitt in der Niederdruckzone und in der Hochdruckzone, so kann das Profil so ausgebildet werden, daß es den höchste-.. Wirkungsgrad gewährleistet. Zum Beispiel kann. in einem Kompressor eine sehr gute Dichtung über den Verdichtungsraum hin erzielt werden, wenn der Rotor, und zwar der männliche Rotor, und der weibliche Rotor, die Abwälzform besitzen. Dadurch werden abgedichtete Taschen am Niederdruckende gebildet für eine kurze Zeit der Umdrehung. Diese Taschen sind nicht schädlich, da das Vakuum hier keine sehr große Höhe erreicht. Wenn aber diese Rotoren bis zu ihrem Ende mit dem gleichen Profil ausgerüstet sind, dann werden sie auch an dem Kompressionsende abgedichtete Taschen mit einem sehr hohen Druck erzeugen. Da die gesamte Arbeitsmittelmenge aus diesen Taschen durch das normale Drehspitzspiel hindurchgedrückt werden muß, so wird der Druck außerordentlich hoch. Dieser übermäßige Druck erzeugt hohe Temperaturen, Maschinengeräusche und übergroße Ladebelastungen, und alle diese Faktoren vermindern den Wirkungsgrad.
  • Es wurden zahlreiche Viersuche unternommen, diese geschlossenen Taschen zu vermeiden, und zwar durch Änderung des Querschnittes des Eotors, oder durch Einschneiden. von Nebenauslässen am.
  • Ende der Rotoren, oder in dem Gehäuse, oder durch Beseitigung dieses Teils der Gehäuse und der Endwandungen, die die geschlossenen.Taschen erzeugen. Indessen begegnen diese Aushilfsmittel doch erheblichen Bedenken, weil sie Abflußwege eröffnen und dadurch V#"lumenverluste bedingen. So werden in der US-Patentschrift 2 622 787 Rotoren gezeigt mit kreisförmigen Profilen, in dellen der Kamm des männlichen Rotors genau in die Nut des weiblichen Rotors paßt, wenn Kamm und Nut im vollen Eingriff stehen. Es sind hier Aoströmwege gezeigt, vom Hochdruckende zum Niederdruckende der Rotoren, wie das noch weiter beschrieben wird. Im US-Patent 2 287 716 sind Kanäle in den Hochdruckenden der Rotoren eingeschnitten. Aber das zusammengedrückte Arbeitsmittel fließt in diesem Falle zum Niederdruckende zurück. Dieses zurückfließende Mittel bedeutet daher einen Verlust. Wenn ein Teil der Hochdruckendwand weggeschn."ten wird, so wird zwar die geschlossene Tasche zum Teil geöffnet, aber diese Öffnung bedingt ebenfalls einen direkten Abfluß von Arbeitsmittel von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite während gewisser Teile jeder Umdrehung.
  • Um einen idealen Kompressor dieser Bauart zu erz:elen, ist es notwendig, daß die Dichtungslinie während der Kompressionsperiode ungebrochen bleibt und daß ferner keine Nebenauslässe vorgesehen sind, die das Niederdruckende mit dem Hochdruckende verbindet, während der Auslaß erfolgt.
  • Die im US-Patent 2 922 377 gezeigten Profile haben geeignete .Arbeitscharakteristiken, sind aber schwierig zu bauen, und die Kegelform verringert die Kapazität.
  • Die in. der vorliegenden Beschreibung erläuterten Rotoren haben nicht nur alle Vorteile der Rotoren des US-Patentes 2 922 377, sondern sie sind auch bequemer zu bauen, haben größere Kapazitäten und bessere Dichtungskanten im Hochdurckteil der Maschine, dadurch daß scharfe Dichtungskanten hier vermieden werden, wie sich aus dem folgenden ergibt. Die Anzahl der auf jedem Rotor befindlichen Kämme bzw. Nuten bestimmt sich nach der Geschwindigkeit, dem Druckverhältnis, dem Volumen und anderen Bedingungen. Zum Beispiel werden für hohe Geschwindigkeiten und hohe Drücke größere .Anzahl von Kämmen und Nuten gewählt als für niedrigere Geschwindigkeiten und niedrigere Drücke. So kann der männliche Rotor eines mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeitenden Gerätes 3 bis 6 Kämme, und der weibliche Rotor 4 bis 7 Nuten besitzen, während für niedrige Geschwindigkeiten und niedrige Drücke der männliche Rotor 2 Kämme und der weibliche Rotor 4 Nuten haben kann. Jede dieser Kombinationen wird unter bestimmten Bedingungen zufriedenstellend arbeiten.. Es scheint-jedoch so, als ob 3 Kämme auf dem männlichen Rotor und 4 Nuten auf dem weiblichen Rotor die beste Kombination darstellt. .Auf diese Ausführungsform. wird: also der Gegenstand der vorliegenden: Erfindung gerichtet sein, ohne daß diese darauf.beschränkt ist. Da die Profile dieser Rotoren als volle Abwälzprofile über den größten Teil ihrer Dänge ausgebildet sind, so würden die Rotoren. einander nach Art eines Getriebes antreiben. Da aber in Wirklichkeit die Rotoren, ohne Schmierung auf den Profilflächen arbeiten, so sind Synchronisierungsgetriebe vorgesehen, um die beiden Rotoren in. ganz bestimmtem Abstand zu halten, so daß zwi-' schen den beiden Rotoren während des Betriebes Überhaupt keine Berührung stattfindet. ferner haben die Rotoren eine solche Gestalt, daß sie einen genauen Ausgleich und-eine außerordentlidie Starrheit besitzen, so. daß sie sich unter allen Umständen nicht berühren können und auch das Gehäuse nicht berühren während der Arbeit bei schweren Belastungen. Der Hauptgegenstand dieser Erfindung besteht darin, bei einer
    so
    Schraubenrotormaschine die Rotoren auszubilden, daß sie eine
    ununterbrochene Dichtung über den gesamten Arbeitsbereich, aber fernerhin auch eine geeignete Dichtung über den Kompressionsendbereich besitzen und daß sie keine geschlossenen Taschen am Hochdruckende der Maschine entstehen lassen.
  • Die Erfindung t%weckt ferner einen verbesserten weiblichen Rotor zu konstruieren, der in der Hochdruckzone erhöhten Widerstand gegen Biegung aufweist.
  • Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, Rotoren zu schaffen, die am Hochdruckende im Durchmesser verringert sind. Ferner besteht die Erfindung darin, die Rotoren so auszubilden, daB sie in der Hochdruckzone der Maschine, wenn der männliche und der weibliche Rotor im vollen Eingriff sind, eine kongruente Dichtungsfläche aufweisen.
  • Ferner besteht die Erfindung darin, dem Rotor in der Arbeitszone eine vollständige Dichtung zu verleihen und ihn mit Abwälzprofil auszubilden und in der Hochdruckzone von dem Abwälzprofil zum Kreisprofil überzugehen. Durch diese Maßnahme wird die Bildung von Taschen auf der Hochdruckseite vermieden und trotzdem ist es unnötig, Rückflußkanäle, Ausfräsungen oder.Nebenkanäle oder Nebenauslässe vorzusehen.
  • Die Schraubenrotormaschine gemäß der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor einen Arbeitsbereich und einen Hochdruckbereich hat, wobei sich der Arbeitsbereich vom Niederdruckende des Rotors bis zu dem dem liederdruckende nächstliegenden Ende der AuslaBöffnung reicht und die Hochdruckzone von diesem Punkt bis zum Hochdruckende des Rotors geht. Dabei hat das Profil des männlichen Rotors eine Ausbildung, die in der Querebene gesehen, eine mit der Wandung der Bohrung kongruente Spitze hat, die eine im wesentlichen über die gesamte Länge des-Arbeitsbereiches gleichbleibende Breite aufweist und von der Spitze bis zur Wurzel des Profils sich erstreckende Abwälzflächen, die durch die Stirnfeldkanten der weiblichen Rippenerzeugt werden, wobei die kreisförmigen Spitzenteile ihre KrÜmmungsmittelpunkte auf dem Teilkreis des männlichen Rotors in der Mitte zwischen den Seitenflanken der Kämme haben. Das Profil der weiblichen Rotornuten stellt die Umhüllung der männlichen Rotorkämme dar, wenn die Rotorkämme und Nuten wähnend der Umdrehung der Rotoren ineinandergreifen oder auseinandergehen, wobei die weiblichen Rotornuten am Ende des Rotors ein volles Kreisprofil aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schraubenrotormaschine gemäß der Erfindung, und zwar durch die Ebene der Achsen entsprechend der Linie A-A der Fig. 2, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Achse des männlichen Rotors entsprechend Linie B-B der Fig. 1, in welcher die Niederdruck- und Hochdruckeinlässe sichtbar sind, Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines Paares von miteinander in Eingriff befindlichen Rotoren, wobei insbesondere das Hochdruckende der Rotoren gezeigt ist, Fig. 4 eine Teilansicht eines Paares von A.bwälzrotoren, die eine Dichtung an der Trennungslinie der Gehäusebohrung bilden., Fig. 5 eine Teilansicht eines Paares der üblichen Abwälzrotoren in vollem Eingriff, in welcher die Bildung einer abgedichteten Tasche am Hochdruckende gezeigt ist, wobei die das Ende der Rotoren abdichtende Platte weggelassen ist, Fig. 6 'eine Teilansicht eines Paares von im Eingriff befindlichen Rotoren, die über die gesamte Länge ein Kreisprofil aufweisen und in welcher Öffnungen oder Umgehungsleitungen der Gehäusebohrungen gezeigt sind, Fig. 7 eine Teilansicht eines Paares von Rotoren mit kreisförmigen Profilen, die fast in vollem Eingriff stehen, und in welcher gezeigt ist, daß am Hochdruckende keine Taschen entstehen können,. Die Endplatten sind auch in diesem Falle weggelassen.
  • bis 15 Fig. 8 die Profile von in Eingriff stehenden Rotoren in verschiedenen Abschnitten, wobei die Rotoren in der Arbeitszone Abwälzprofile und in der Hochdruckzone Kreisprofile aufweisen, insbesondere die Fig. 8 - 11 ein Paar von Abwälzrotoren in verschiedenen Stellungen im vollen Eingriff bis zu etwa 10.% vor vollem Eingriff, während die Fig. 12 - 15 Paare von Rotoren mit Kreisprofilen in den verschiedenen Stellungen von etwa 30 96 vor vollem Eingriff bis zum vollen Eingriff darstellen. Fig. 16 - 21 die verschiedenen querschnitte der Rotoren und die Bezugszeichen und Bezeichnungen, die die einzelnen Teile der verschiedenen Querschnitte in der nachfolgenden Beschreibung haben. Dabei sind die Fig. 16, 18 und 20 Querschnitte nach Linien F-F und D-D der Fig. 22 und eine Endansicht des weiblichen Rotors, während die Fig. 1?, 19 und 21 die dazugehörigen Profile des dazugehörigen männlichen Rotors zeigen..
  • Fig. 22 einen_Teillängsschnitt durch die in Figo c3 gezeigten Rotoren entsprechend der Linie P-P, Fig. 23 eine Endansicht des in erster Linie für die Erfindung in Betracht kommenden Rotors, wobei die gestrichelten Linien. das Profil der Rotoren in .der Ebene der Linie F-F zeigt, Fig. 24 einen Teillängsschnitt durch ein Paar von in - Eingriff befindlichen Rotoren, bei welchem der Übergang von Abwälzprofilen zum Kreisprofil sich nicht allmählich wie in Fig. 22 vollzieht, sondern in einem Absatz.
  • Fig._ 25 eine Teilansicht eines Satzes von. Rotoren einer abgeänderten Form. Diese Rotoren entsprechen denen der Fig. 23 mit der Ausnahme, daB die erzeugenden ganten der weiblichen. Rotorrippen etwas innerhalb der Außenspitze liegen und wobei der männliche Rotor nicht vollständig bis auf seine Wurzel nach dem Abwälzprofil gebildet ist, Fig,26 einen Teillängsschnitt der in Fig. 25 gezeigten R_ot@rer@.nach. der Linie R-R der Fig. 25. Diese Ansicht ist dieselbe wie Fig. 22 mit der Ausnahme, daB die Nabe des männlichen Rotors kleiner und. der Außendurchmesser des weiblichen Rotors größer ist.
  • Fig. 27 ist eine Teilendansicht eines männlichen Rotors, in welchem die kreisförmigen Oberflächen, welche die Spitzen der Kämme bilden, so ausgebildet sind, daB ihr Krümmungsmittelpunkt innerhalb des Teilungskreises liegt.
  • Fig. 28 eine Teilendansicht eines weiblichen Rotors, der dem männlichen Rotor nach Fig. 27 zugeordnet ist. Fig. 29 eine Teilansicht eines männlichen Rotors, in welcher die Stirnfelder an der Spitze des Abwälzprofiles sich über die Kreisteile oder das Hochdruckgebiet bis ans äußerste Ende an der Hochdruckseite des Rotors erstrecken. Fig. 30 eine Teilansicht eines männlichen Rotors, in welchem die Kreis- oder Hochdruckabschnitte im äußersten Durchmesser nicht kegelförmig verlaufen.
  • In dieser Ausführungsform sind die Rotorkämme in der Kreisprofilzone dicker.
  • Fig. 31 eine Teilansicht eines weiblichen Rotors, der dem männlichen Rotor nach Fig. 30 zugeordnet ist.
  • Fig. 32 Teilansichten der Endprofile des männlichen Rotors bis 40 entsprechend den Linien C-C, D-D, E-E.und F-F in Fig. 22, Fig. 33 die entsprechenden Ansichten des zugeordneten weibbis 41 liehen Rotors, Fig. 42 sind ähnliche Ansichten, wie sie in den Fig . 32-41 bis 51 dargestellt sind. Hierbei ist jedoch der männliche Rotor an der Wurzel so ausgebildet, daß er die abgeschrägten Flächen an den Enden der Rippen des weiblichen Rotors aufnimmt.
  • Fig. 52 eine Teilansicht eines nach Fßg. 26 ausgebildeten Rotors entsprechend der Linie J-J in dieser Figur, wobei die beiden Rotoren in vollem Eingriff miteinander sind.
  • Fig. 53 eine Ansicht ähnlich der Fig. 52, wobei jedoch der Kamm des männlichen Rotors in Eingriff mit der Nutdes weiblichen Rotors ist.
  • Fig. 54 eine Ansicht ähnlich Fig. 52 mit der Ausnahme, daß die Rotoren sich in einer Stellung befinden, in welcher der männliche Rotor gerade im Begriff ist, in die Nut des weiblichen Rotors einzugreifen. Am Eingriffspunkt ist die Gehäusekante dargestellt. Fig. 55 eine Teilansicht des modifizierten Rotors mit dem das Profil herstellenden Werkzeugs, der dem weiblichen Profil nachgebildet ist. Das Werkzeug hat eine Kante, die ungefähr auf dem halben Ab-Wälzprofil des männlichen Rotors steht.
  • Fig. 56 eine Teilansicht nach Fig. 55, in welcher das Werkzeug gerade beginnt, das Profil des KammeB' zu schneiden.
  • Fig. 57 eine Teilansicht der Fig. 55 in welchem das Werkzeug das Abwälzprofil des Kammes erzeugt hat und nun im Begriff steht, den für die Flanken der Spitzenabschrägungen des weiblichen Rotors erforderlichen Paßabschnitt zu erzeugen. Fig. 58 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 55, das Werkzeug mit Spiel über die Wurzeloberfläche des Kammprofiles des männlichen Rotors gfeht, Fig. 59 eine vergrößerte Darstellung der Rotorenprofile am Ende der Niederdruckzone in der Lage, in welcher die kongruente Dichtung@zwischen den abgeschrägten Flächen der weiblichen Rotorrippe an dem Kammende des männlichen Rotors erfolgt, Fig. 60 eine Teilhochdruckansicht des männlichen Rotors gemäß Fig. 59.
  • Fig. 61 Seitenansicht und Aufsicht der in den Fig. 59 und 60 und 62 gezeigten Rotorprofile.
  • Es ist wichtig zu wissen, daß die Zeichnungen maßgetreue Abbildungen der die Erfindung bildenden Rotoren darstellen. Das bezieht sich insbesondere auf die Rotorprofile. Es werden Synchronisierungsgetriebe verwendet, um die Rotoren in richtigem Abstand voneinander züi halten. Das Spiel zwischen den Rotorkämmen und Rotornuten muß größer sein als das Spiel,in der Verzahnung des Synchronisierungsgetriebes, wenn eine Berührung der Rotoren. während der Arbeit vermieden werden soll. Das Spiel zwischen den Zähnen des Getriebes kann 0,05 - 0,10 mm betragen, während das Spiel zwischen den Rotoren je nach Größe derselben zwischen 0,5 - 1,00 mm schwanken kann. Auf diese Weise ist aber sichergestellt, daß die Rotoren einander während das Spiel des Getriebes sich nicht berühren können: Als Arbeitsbereich wird im folgenden der Teil der Rotoren bezeichnet, in dem Verdichtung oder Ausdehnung des Arbeitsmittels stattfindet, und der zwischen den Linien K-L in Fig. 2, 61 und 62 liegt. Der Arbeitsbereich beginnt bei K oder dem Niederdruckehde der Rotoren und erstreckt sich bis zu der nächstliegenden Kante des Hochdruckauslasses bei Linie L. Nachdem die Spitzen der Rotorprofile mit der Kante des Hochdruckeinlasses'in Berührung gekommen sind, tritt keine innere Kompression mehr ein und das Gas kann in den Auslaß strömen, Da die Rotoren in diesem Bereich in voller Form nach dem Abwälzprofil ausgebildet sind, kann dieser Abschnitt auch als Abwälzteil bezeichnet werden.
  • Der Hochdruckbereich liegt zwischen den Linien Z und M in den Fig. 2, 61 und 62. Beginnend mit der ßinie L, wo die Rotoren noch voll mit dem Abwälzprofil ausgebildet sind, erstreckt sich der Hochdruckbereich b_ zu den. Enden der Rotoren bei M, an welchem 4 beide Rotoren volles Kreisprofil aufweisen. Dieser Übergang vom vollen Abwälzprofil zur Kreisform ... erfolgt allmählich von L zu M, und in diesem Abschnitt sind Flanken des männlichen Rotors als Abwälzflanken ausgebildet, jedoch die Spitzen kreisförmig. Es kann also diese Hochdruckzone nicht als voller Kreisabschnitt bezeichnet werden, da das Profil teils als Abwälzprofil und teilweise kre:Pförnig ist.
  • Gemäß den Fig. 1 - 2, welche die Erfindung zeigen, enthält das Gehäuse 10 zwei parallele zylindrische Bohrungen 12 und 14, die Seite bei Seite parallel zueinander angeordnet sind und ineinander eindringen, um eine geneinsame Arbeitskammer zu bilden, deren Querschnitt etwa die Form einer Acht hat. Ein Ende des Gehäuses ist mit einer festen Wand 16 ausgestattet, die das eine Ende der Bohrungen 12 und 14 darstellt. Das andere Ende des Gehäuses ist durch eine herausnehmbare Wand gekennzeichnet, die die Einführung eines Paares von in Eingriff stehenden schraubenförmigen Rotoren 34 und 38 erlaubt, die miteinander in den Bohrungen 12 und 14 arbeiten. Rotor 34 ist als männlicher Rotor bezeichnet und hat linksgängige Kämme, Rotor 38 wird als weiblicher Rotor bezeichnet und hat entsprechend reehtgängige Nuten. Die herausnehmbare Endwandung des Gehäuses ist zweiteilig dargestellt und enthält zwei sich selbst zentrierende Hälften. Die Hälfte 18 für den weiblichen Rotor ist über den ganzen Umfang kreisförmig und paßt spielfrei in ihre Bohrung. Die Hälfte 20 für den männlichen Rotor und seine Bohrung 12 ist ebenfalls auf dem Umfang kreisförmig, enthält jedoch eine konkave Ausnehmung, so daß sie in die den weiblichen Rotor haltende Gehäusehälfte hineinpaßt. Die-beiden Hälften 18 und 20 werden in ihrer Lage gehalten durch eine Endkappe 22. Die Gehäuseendwand 16 ist mit zwei zylindrischen Bohrungen 24 und 26 versehen, die konzentrisch mit der.männlichen Rotorbohrung 12 bzr. der weiblichen Rotorbohrung 14 sind, Ebenso sind die beiden Wandhälften 18 und 20 mit zylindrischen Bohrungen 30 und 28 versehen, die konzentrisch zu ihren Gehäusehälften liegen.
  • Jede der zylindrischen Lagerbohrungen 24, 26, 28 und 30 ist mit je einer Lagerbüchse 32 ausgestattet, die für alle Lager gleich sein kann. Der männliche Rotor 34 sitzt fest auf einer Welle 36 und ist mittig gelagert in der Bohrung 12 durch die Lagerbüchsen 32 in den Bohrungen 24 und 28. Der weibliche Rotor 38 ist in gleicher Weise festsitzend auf einer Welle 40 angeordnet und mittig gelagert in der Bohrung 14 durch die Lagerbüchse 32 in den Bohrungen 26 und 30.
  • Auf der männlichen Rotorwelle 36 sitzt ein Synchronisierungszahnrad 42, was unrückbar darauf befestigt ist, während die weibliche Rotorwelle 40 eine Nabe 44 aufweist, so daß das auf der weiblichen Zahnradwelle sitzende Zahnrad 46 eingestellt werden kann. Dies ist wegen der-präzisen Einstellung der Rotoren gegeneinander eine Notwendigkeit.
  • Auf dem rechten Ende des Gehäuses befindet sich der Hochd-ruckauslaß 48, auf dem linken Ende diagonal gegenüber der Niederdruckeinlaß 50. Die genaue Form dieser Auslässe wird später beschrieben. Die Rotorbohrungen 12 und 14 und die Hälften 18 und 20 sind in ihrem Durchmesser etwas größer als die Rotoren 34 und 38, so daß die Rotoren in ihnen sehr genau gelagert sind, aber mit einem sehr geringen Spiel.
  • Der Einfachheit halber sind in der Zeichnung einfache Lagerbüchsen 32 gezeigt. Salbstverständlich können die Büchsen auch so ausgebildet werden, daß sie sowohl die radialen als auch die axialen Belastungen der Rotoren gleichzeitig aufnehmen, Der männliche Rotor 34 besitzt im Umfang drei im gleichmäßigen Abstand befindliche schraubenförmige Kämme 52 von genau übereinstimmender Form. Der weibliche Rotor 38 besitzt vier im Umfang ebenfalls gleichmäßig verteilte schraubenförmige Rippen 54.
  • Das Prinzip dieser Erfindung ist, eine theoretisch einwandfreie Dichtung im Arbeitsbereich von K - Z herbeizuführen und andererseits die verschlossenen Taschen in der Hochdruckzone am Hochdruckende der Rotoren zu vermeiden.
  • Aus der Fig. 4 geht hervor, daß die Stirnfeldkanten 56 des weiblicher Rotors eine ununterbrochene Dichtung von der Wurzel 48 der Kämme des männlichen Rotors 34 bis zu ihrer Stirnfeldkante 58 bilden. Ebenso bildet die Stirnfeldkante 58 des männlichen Rotors eine ununterbrochene Dichtung über die Rippe 62 des weiblichen Rotors. Es besteht also keine Öffnung zwischen den Rotorprofilen an der Stelle, wo die Stirnfeldkanten 56 und 58 der Rotoren aufeinandertreffen, um den Schnittpunkt 72 zu bilden (Fig. 1,4 und 9). Zusammen mA der Schnittkante 74 des Gehäuses (Fig. 9) bilden die Rotorkämme und Rippen und die Gehäusebohrungen eine theoretisch vollmommene Abdichtung und das hindurchgepumpte Arbeitsmittel ist gegen leckverluste zwischen der vorderen Hochdruckkammer und der nachfolgenden Niederdruckarbeitskammer gestützt.
  • Mit dem neuen Rotor gemäß der Erfindung besteht die Dichtung 72 bei 74 (Fig. 9) und setzt sich durch den Arbeitsbereich 61 der Fig. 2 fort. Diese Form der Abdichtung ist sehr erwünscht im Arbeitsbereich und ihre Vorteile sind ein wichtiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Diese Dichtung bildet sich am Niederdruckende der Rotoren und setzt sich in den Kammern bis zum Hochdruckbereich 63 fort, wenn die Rotoren sich drehen. Da keine Leckverluste zwischen den Rotoren auftreten', wird also eine echte adiabatische Kompression
    erreicht. Die Fig. 6 zeigt Rotoren mit kreisfƒrmigen
    Rippen. über die ganze Länge. Diese Rotoren sind beschrieben
    im US Patent 2 622 787. Sie haben den Nachteil, daß sie
    eine Lecköffnung 80 am. Schnittpunkt 76 (Fig. 6) erzeugen,
    wo sich. die Rotoren einander überschneiden.. Da diese
    Öffnung 80 (Fig. b und 12) durch die Schnittkante 7!!-
    der Gehäusebohrungen nicht abgedichtet werden kann, so ent-
    steht auf diese Weise ein Leckkanal vom Hochdruckende der
    Rotoren zu ihrem Niederdruckende. Diese Öffnung ist im US
    Patent 2 622 787 in Spalte 12 genau beschrieben. Diese- Art
    von Rotormaschinen kann keine volle adiabatische Kompression
    erziele, und ein Teil der Leistung geht durch Rückströmung -
    und Rückverdichtung verloren.
    Fig. 5 zeigt ein Paar von Abwälzrotoren, worin die Abwälz-
    form durch das Hochdruckende sich fortsetzt. Mit der er-
    fordexl ichen Endwandung (nicht gezeigt), entsteht eine ge-
    schlossene öder abgedichtete Tasche 78, wenn. die Rotoren
    sich drehen.. Diese Tasche ist ein erheblicher Nachteil, da
    sie übermäßigen Überdruck, hohe Temperaturen, Geräusch und
    Lagerbeanspruchungen erzeugt und dadurch die Kapazität und
    die Geschwindigkeit der Rotorenarbeit verringert. Zahlreiche
    Versuche sind, wie bereits gesagt, unternommen worden, um
    diese Tasche durch verschiedene Kanäle im Rotor oder in der
    Endwand zu beseitigen, aber diese Kanäle dienen ihrem Zweck
    in Wirklichkeit nicht und zwar wegen der Beschränkung der
    Kapazität; .-Überdies schaffen sie einen _eckkanal bzw. ein
    RÜCkstrÖmen des Hochdruckarbeitsmittels zu-r Niederdruck-
    seite.
    Fig. 7 zeigt das äußere Ende von Rotoren mit kreisförmige
    Rippenquerschnitt, wie sie in Fig. 6 gezeigt sind, wobei
    die notwendige Endwand nicht gezeigt ist. Durch die Hochdruckzone allein. ist die Öffnung 80 ein erheblicher Vorteil, da sie die Bildung von geschlossenen Taschen verhindert. Es wird also gemäß der Erfindung das Abwäl$profil der Rotoren in dem Arbeitsgebiet der Maschine, wo eine vollständige Abdichtung von besonderem Vorteil ist, angewendet, während im Hochdruckgebiet das Abwälzprofil sich allmählich in ein Kreisprofil wandelt, um die abgeschlossenen Taschen am Ende der Hochdruckzone au vermeiden. Da die den Rotoren abverlangte Leistung an den. Niederdruck- und Hochdruckenden verschieden ist, so werden in der Niederdruckzone andere Profile gewählt als in. der Hochdruckzone. Und diese beiden Profile werden in der Weise miteinander vereinigt, daB keine Nachteile entstehen. Dieser Übergang vom Abwälzprofil zum Kreisprofil sollte sich in der Hochdruckzone vollständig vollziehen, um die Räckaträmung zu einer nachfolgenden Kammer zu vermeiden.
  • Die Yig. 8 bis 11 zeigen die Abwälzprofile im. Arbeitsbereich 61 zwischen K und h in Fig. 2 und die Fig. 12 bis 15 zeigen das Kreisprofil am Ende des Hochdruckbereiches 63. Fig. 8 zeigt einen männlichen Rotor 34 in vollem Eingriff mit einem weiblichen Rotor 38. Es ergibt sich natürlich, daB die Oberfläche der männlichen Rotorkämme nichtkongruent ist mit den. Nuten des weiblichen Rotors. Das liegt an der Abwälzform der Profile. Die abgedichtete Tasche ist noch geschlossen.
  • Fig. 9 zeigt denselben männlichen Rotor gerade beim Eintritt in den weiblichen Rotor, etwa 30o vor der vollen Eingriffsstellung (Yig. 8). Die Tasche hat sich gerade geschlossen. Und jedes Mittel, das darin eingeschlossen ist, kann nur durch das Ende der Tasche entweichen, die gewöhnlich durch eine Endplatte verschlossen ist.
  • In Fig. 10 nähern sich die Rotoren auf ungefähr 200 vor dem voller. Eingriff, aber die Tasche ist noch immer verschlossen durch Kämme, Nuten und Endwand.
  • In Fig. 11 nähern sich die Rotoren fast dem vollen Eingriff, aber die Tasche ist noch immer verschlossen.
  • Fig. 12 zeigt das Hochdruckende der Rotoren und auch die Schnittkante 74 der beiden Rotorbohrungen. In dieser Figur beginnen die Rotoren in Eingriff miteinander zu treten,-und die Stellung entspricht ungefähr 30o vor dem vollen Eingriff gemäß Fig. 15. .Aber die Tasche 80 ist nicht geschlossen, sondern immer offen.
  • In Fig. 13 befinden sich die Rotoren in weiterem Eingriff ähnlich Fig. 10. Aber noch immer ist die Tasche nicht geschlossen, da sie seitlich offen ist. In Fig. 14 sind die Rotoren. fast in vollem Eingriff (ähnlich Fig. 11), aber noch immer ist die Tasche offen, da-seitlich zwischen den Kämmen noch immer eine Öffnung bleibt.
  • In Fig. 15 befinden sich die Kämme und Rippen im vollen Eingriff und die Tasche ist vollständig verschwunden. Der männliche Rotorkamm ist kongruent mit der weiblichen Rotornut. Ein Vergleich der Fig. 15 mit Fig. 8 zeigt den Unterschied zwischen Abwälzprofilen und Kreisprofilen. Eine Weiterdrehung der Rotoren nach Fig. 15 verlegt die Dichtung . auf die linke Seite des männlichen Rotorkammes. Die Rotoren haben also, wie beschrieben, im Arbeitsbereich 61 (g bis L, Fig. 2) ein Abwälzprofil, das ähnlich dem im US Patent 2 287 716 ist, während im Hochdruckbereich 63 (L bis M, Fig. 2)ein Übergang erfolgt, in welchem die Rotoren allmählich vom Abwälzprofil zum Kreisprofil am äußersten Ende übergehen. Der Übergangsteil bzw. die Hochdruckabschnitte sind in den Fig. 22, 23 und 32 bis 41 erläutert.
  • Wie aus Fig. 32 hervorgeht, ist die Spitze des männlichen Rotorkammes nach einem Kreise gebildet, obgleich geringfügige Abweichungen von der Kreisform zulässig sind. Um die Erläuterung zu erleichtern, werden die Kämme als kreisförmig bezeichnet und die komplimentären Oberflächen der Nuten im weiblichen Rotor werden ebenfalls als kreisförmig bezeichnet. In Fig. 32 hat die kreisförmige Spitze 51 ihren %rümmungsmittelpunkt auf dem Teilkreis 82, während die Flanken 59 erzeugt werden durch die Stirnfeldkanten 56 d.er'weiblichen Rotorrippen (Fig. 33). In den Fig. 34, 36 und 38 ist die kreisförmige Spitze immer noch mit 51 bezeichnet und auch in diesen Figuren liegt der grümmungsmittelpunkt im wesentlichen. auf dem Teilkreis. Indessen wird die Länge des Radius, d.er die Spitze 51 erzeugt, in der Länge geändert :wischen dem Hochdruckende des Rotors und dem Arbeitsbereich des Rotors. Und diese hänge ist am geringsten am äußersten. Ende des Rotors, so daß auf diese Weise eine kegelförmige oder in der Höhe abnehmende Höhe des Rammes in der Hochdruckzone erfolgt. Ebenso ändert sich die Breite der kreisförmigen Spitze 51 zwischen dem Hochdruckende des Rotors und seinem Schnitt mit der Spitze 53 im Arbeitsbereich, wobei sie an dem äußersten Ende des Rotors am weitesten ist. Dies ist besonders gut gezeigt in den Fig. 61 und 62, aus denen sich ergibt, daß die Abnahme an Höhe des Kammes weniger als die Hälfte der Höhe der Kämme im Arbeitsbereich beträgt.
  • In den Fig. 33, 35, 3? und 39 ist die Wurzel 49 der weib- lichen Rotornut ebenfalls kreisförmig und komplimentär der kreisförmigen Spitze 51 des Kammes des männlichen Rotors. Jedoch nimmt die Tiefe der Nut in dem Hochdruckarbeitsbereich in demselben Maße ab wie die Höhe des Kammes des männ-
    liehen Rotors zus mmt. Die Abwälzflanken 57 der weiblichen
    .
    Rotorrippen gemäp-,13e, 37 und 39 werden durch die Erzeugungs-
    kanten 70 des männlichen Rotorkammes gemäß Fig. 341 36 und 38 erzeugt.
  • Fig. 24 zeigt'eine Änderung der bevorzugten Form der Erfindung, in welcher sich die Änderung des Profils vom vollen Abwälzprofil zum vollen Kreisprofil in-einem scharfen. Absatz statt in allmählicher Entwicklung vollzieht Die Rotorkämme bzw. Rippen haben also über den Gesamtbereich des Hochdruckgebietes 63' ein Profil ähnlich den Fig. 32 und 33 und in dem Arbeitsbereich 61'' ein Profil ähnlich den Fig. 40 und 41. Diese Ausführungsform ist jedoch, nicht bevorzugt, zeigt aber die Möglichkeit der Herstellung. Fig. 27 zeigt das kreisförmige Ende des männlichen Rotorkammes, in welchem der grümmungsmittelpunkt des Kreisprofils innerhalb des Teilkreises 82 liegt.
  • Ein solcher greis kann mit der weiblichen Rotornut nicht kongruent sein, da der weibliche Rotor gemäß Fig. 28 hergestellt ist. Ebenso kann der Krümmungsmittelpunkt nicht wesentlich außerhalb des Teilkreises liegen, weil die Maschine dann ebenfalls unvorteilhaft arbeitet. In Fig. 29 ist das Stirnfeld 64 an der Spitze des männlichen Rotorkammes so ausgebildet, daß es sich auch über das Kreisprofil in der Hochdruckzone erstreckt. Hier kann das Stirnfeld weiter oder enger als das Stirnfeld in dem Arbeitsbereich sein. Auf jeden Fall hat ein durchgehendes Stirnfeld den Vorteil, daß es eine Dichtung von erheblicher Breite im gesamten Gehäuse erzeugt.
  • Fig. 30 zeigt einen männlichen Rotorkamm, bei welchem im Hochdruckbereich der äußere -Durchmesser nicht kegelförmig ist. Das kreisförmige Enua ist in der Höhe auf die Höhe im Arbeitsbereich gedacht, nimmt aber in der Dicke gegenüber dem Abwälzprofil des Kammes zu. Ein dem männlichen Rotor entsprechendes weibliches Profil ist in Fig. 31 gezeichnet. Die Kämme nach den Fig. 30 und 31 sind sehr schwierig herzustellen.
  • Die Fig. 25, 26, 52, 53, 54 und 42 bis-51 sowie 59 bis 62 zeigen ein Paar von abwälzprofilierten Rotoren, in denen die Teile mit denselben Bezugszeichen wie die in den übrigen Zeichnungen dargestellten und beschriebenen Teilen versehen sind, jedoch mit dem Unterschied, daß die Bezugszeichen mit einem ' versehen sind. Diese Rotoren können mit ober ohne das Kreisprofil in dem Hoohdruckbereieh angewendet werden; aber wenn sie kein Kreisprofil aufweisen, dann bilden sie eben eine geschlossene Hochdrucktasche. Wie aus Fig. 52 hervorgeht, ist die Nut 62' des weiblichen Rotors 381 im Querschnitt ähnlich der Nut 62 nach den Figuren 16 und 41. Sie wird erzeugt durch die Stirnfeldkanten 58' des männlichen Rotors 341. Außerhalb des Nutenbereiehes des weiblichen Rotors sind die Stirnfeldkanten der Rippen gebrochen, um hier Schrägflächen 86 zu bilden, die ganz oder teil-weise außerhalb des Teilkreises liegen. Diese Schrägflächen bilden neue Abwälzkanten 84, welche neue Dichtungskanten an Stelle der Stirnfeldkanten 56 bilden. Ebenso sind entsprechende Flächen 88 an den Wurzeln des männlichen Rotorkammes angeordnet, die kongruent sind mit den Flächen 86 am weiblichen Rotor, wie sich das aus Fig. 59 ergibt. Während die abgeänderte Form der Rotoren eine etwas größere Kapazität als die Hauptform ergibt, liegt der Hauptvorteil in der Leichtigkeit der Herstellung.
  • Dies ist in den Figuren 55 und 58 gezeigt. Der Wurzelteil 681 und die Oberflächen 88 des männlichen Rotorkammes werden zuerst in irgendeiner beliebigen Weise geformt, bevor die Bildung des Äbwälzprofils beginnt. Ein Abwälzwerkzeug 92 dreht sich genauso wie der weibliche Rotor und im selben Zeitverhältnis zu diesem. Der Schnitt erfolgt von der Spitze des Kammes bis zu seiner Wurzel, wie durch die Pfeile gezeigt. Geeignete Getriebe überwachen die Drehung des Werkzeuges und des Rotors. Die Werkzeugschneide 94 beendet ihren Schnitt bei 88 und rollt über die Wurzel 681 der Tut 60', wobei genügend Spiel 90 zwischen der Schneide und dem Rotor (Fig. 58) sich befindet, um eine Spanlücke zu bilden. Diese Spanlücke ist sehr wichtig, da die Schneide 94 abbrechen würde, wenn sie auf der Wurzel 68° des männlichen Rotors herüberrollen würde und sich Späne dazwischen festsetzen würden.
  • Fig. 42 bis 51 zeigen ähnlich wie die Fig. 32 bis 41 die abgeänderte Form. Der Unterschied ist der, daß die Rippen des weiblichen Rotors über dem Teilkreis 52 hinwegragen (Fig. 52) und daß eine schmale,flache Oberfläche 86 zwischen der erzeugenden Kante 84 und dem äußeren Durchmesser liegt. Im männlichen Rotor ist der Nabendurchmesser kleiner als der Teilkreis, wobei das Abwälzprofil bis zum Teilkreis reicht und schmale Schrägflächen 88 zwischen der Abwälzflanke und der Wurzeloberfläche stehen bleiben. Die Gehäuse für die Rotoren sind bekannt und bedürfen keiner besonderem Beschreibung. Der HochdruckauslaB ¢8 (Fig. 2) liegt an dem verjüngten Ende des Rotors und ist gewöhnlich dreieckig ausgebildet, wobei eine der Seiten durch die Endwand 16 gebildet wird, während die anderen beiden Seiten den Gewindespitzen auf den männlichen und weiblichen Rotoren folgen, wenn diese so gestellt sind, daß die Verdichtung zu dem gewünschten Auslaßdruck getrieben ist.
  • Die bestimmenden Seitendes Niederdruckeinlasses sind ebenfalls dreieckig, wobei die eine Seite durch die herausnehmbaren.Wandhälften 18 und 20 gebildet wird, während die anderen zwei Seiten den Spitzen der männlichen Rotorkämme und weiblichen Rotornuten folgen, wennfidiese sich an einer Stelle befinden, wo sie den größten Einlaßquerschnitt bilden. In Fig. 1, in der die Drehrichtung durch Pfeile angedeutet ist, belfindet sich der Niederdruckeinlaß, an der Stirnseite bzw. oberen Seite des linken Endes, der Hochdruckauslaß an der unteren Seite des rechten Endes des Gehäuses.

Claims (1)

  1. P a t e n t ans p r ü c h e Schraubenrotormaschine mit zwei parallelen im ständigen Eingriff miteinander stehenden Rotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (34, 38) in ihrer Längsrichtung zwei verschiedene in Eingriff miteinander stehende Profile (47, 62 bzw. 471, 621, 51, 49 bzw. 491) aufweisen. Schraubenrotormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (34,38) in ihrem vom EinlaBende (K) bis zur nächsten Kante (Z) des Hochdruckauslasses (63) reichenden Arbeitsbereich ein eine vollkommende Dichtung im Gehäuse und gegeneinander gewährleistendes Abwälzprofil (74, 62 bzw. 47', 62') besitzen, das allmählich oder plötzlich ih ihrem von der vorderen Kante (Z) bis zum Hochdruckende (M) reichenden Hochdruckgebiet in ein kreisförmiges Profil (51, 49 bzw. 511, 491) übergeht, durch welches die Bildung geschlossener Taschen am Hochdruckende vermieden wird. Schraubenrotormaschine nach Anspruch 1 und 2 für elastische Arbeitsmittel mit einem Gehäuse und einem Arbeitsraum, der im wesentlichen aus zwei einander übergreifenden Bohrungen besteht' deren Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen,-in welcher der Arbeitsraum Endwände und einen Hochdruck- und einen Niederdruckauslaß besitzt, die im wesentlichen auf entgegengesetzten Seiten der Ebene liegen, mit zwei in den Bohrungen zusammen arbeitenden männlichen und weiblichen Rotoren, mit schraubenförmigen Kämmen und Nuten mit einem Windungswinkel von weniger als 3600; die durch die Kämme ,und die Wandungen der Arbeitsräume begrenzt werden, und bei Drehung der Rotoren Volumenänderungen in der Achsrichtung erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor einen Arbeitsbereich und einen Hochdruckbereich hat, wobei der Arbeitsbereich von dem Niederdruckende des Rotors bis zu dem dem Niederdruckende am nächsten liegenden Punkt des Hochdruckauslasses, und der Hochdruckbereich (63) von diesem Punkt bis zum Hochdruckende des Rotors sich eretreekt, daß die Kämme (52) der männlichen Rotoren innerhalb der Arbeitsbereiche ein Profil haben, das in einer Querebene gesehen einen Spitzenteil (53) aufweist, der konsentriseh mit der Bohrung und über die ganze hänge des Arbeitsbereiches (61) von gleicher Breite ist, dessen lankenteil (47) eine Abwälzform hat, die sich von der Spitze (53) bis zur Wurzel (68) der Kämme (52) erstreckt, der in@.den Hochdruckbereich (63) eine kreisförmige Spitze (51, 51!) und Abwälzflankenteile (59), die sich im wesantliehen von der Spitze (51, 51') bis zur Wurzel (68) erstrecken und durch die Stirnfeldkanten (56) des weiblichen Rotors (38) erzeugt gedacht sind, wobei die Krümaungemittelpunkte der kreisförmigen Spitzenteile (51) auf dem Teilkreis (82) des männlichen Rotors (34) in der Mitte zwischen den Kämmen (52) liegen und daß das Profil der Rippen (54) des weiblichen Rotors'(38) das Profil der Kämme (52) des männlichen Rotors (34) umhüllt, wenn diese Kämme (34) während der Rotorendrehung in den weiblichen Rotor (38) ein- und wieder aus ihm heraustreten, wobei die Nuten (62) ein volles Kreisprofil im Hochdruckbereich (63) dieses Rotors haben. 4. Schraubenrotormaachine für elastische Arbeitsmittel mit einem Gehäuse und einem Arbeitsraum, nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daB die kreisförmigen Spitzen des männlichen Rotors (34) allmählich in Richtung zum Hochdruck-ende des Rotors in der Breite zunehmen. 5. Schraubenrotormaschine für elastische Arbeitsmittel mit einem Gehäuse und einem Arbeitsraum nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (52) des männlichen Rotors über die axiale Länge des Arbeitsbereichs gleichmäßige Höhe haben, während der Außendurchmesser der Kreisspitzen (53) innerhalb des Hochdruckbereichs gleichmäßig bis zum Ende des Hochdruckteils des Rotors abnimmt. 6. Schraubenrotormaschine nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hochdruckbereichs die Schnittstellen zwischen dem kreisförmigen Teil des Profils und den Flankenteilen des männlichen Rotors (34) Abwälzkanten bilden, daß innerhalb der Arbeitszone die Nuten (62) des weiblichen Robrs (38) durch die Kanten (58) der männlichen Rotorkämme (52) gebildet werden und daß in dem Hochdruckgebiet der Querschnitt allmählich von der Abwälzform bis zum Ende des weiblichen Rotors (38) in die volle Kreisform übergeht, wobei die Nuten des weiblichen Rotors durch die Kanten (70) des männlichen Rotors (34) innerhalb der Hochdruckzone gebildet werden und der radiale Abstand zwischen der Rotorachse und dem kreisförmigen Boden (49) des weiblichen Rotors in Richtung auf das Hochdruckende des Rotors gleichmäßig zunimmt, und daß die Krümmungsmittelpunkte der kreisförmigen Teile der Kämme des männlichen Rotors und dir Nuten des weiblichen Rotors im wesentlichen auf dem Teilkreis der Rotoren in der Mitte zwischen den Flankenprofilen liegen. 7. Schraubenrotormaschine nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten (56) der weiblichen Rotorrippen (54) schräg abgeschnitten sind und daß die Schnittpunkte der schrägen Abschnitte (ß4, 86) mit den Flankenoberflächen (54') Kanten bilden, die ihrerseits die Abwälzflanken der Kämme des männlichen Rotors (34) formen und daß die Wurzel des männlichen Rotors (34) den abgeschrägten Kanten (84, 86) angepaßt ist. B. Schraubenrotormaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß d_ie abgeschrägten Flächen (84, 86) der weiblichen Roll-: ---ippen (54) .,anigstens teilweise außerhalb des Teilkz._ses des Rotors und die entsprechenden Teile der Wurzel des männlichen Rotors (34) teilweise innerhalb dieses Teilkreises liegen. 9. Schraubenrotormaschine nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Nut (60) des männlichen Rotors (34) eine zylindrische Fläche (681) von über die ganze Länge des Rotors sich erstreckender gleicher Breite angeordnet ist und daß der weibliche Rotor (38) eine ent--echende zylindrische Oberfläche (68') von gleichbleibender Breite zwischen den abgeschrägten Flächen (84, 86) aufweist. 10. Schraubenrotormaschine nach einem der Ansprüch6 1 - 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der kreisförmigen Spitzen des Profils des männlichen Rotors (34) innerhalb des Hochdruckbereichs gegen Ende des Hochdruckendes des Rotors abnimmt. 11. Schraubenrotormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der Rippen und Kämme der Rotoren zwischen dem Arbeitsbereich und dem Hochdruckbereich sich absatzweise ändern, wobei die Kämme des männlichen Rotor über die ganze Länge des Rotors im Teilkreis gleichbleibende Höhe, aber im Arbeitsbereich größere Höhe ' aufweise als im Hochdruckgebiet.
DE19641428265 1964-05-22 1964-05-22 Schraubenrotormaschine Pending DE1428265A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0091180 1964-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1428265A1 true DE1428265A1 (de) 1969-01-16

Family

ID=7516342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641428265 Pending DE1428265A1 (de) 1964-05-22 1964-05-22 Schraubenrotormaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1428265A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015162296A3 (de) * 2014-04-25 2015-12-23 Kaeser Kompressoren Se Rotorpaar für einen verdichterblock einer schraubenmaschine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015162296A3 (de) * 2014-04-25 2015-12-23 Kaeser Kompressoren Se Rotorpaar für einen verdichterblock einer schraubenmaschine
CN106536933A (zh) * 2014-04-25 2017-03-22 凯撒空压机股份有限公司 用于螺杆机的压缩机组的转子对
JP2017514069A (ja) * 2014-04-25 2017-06-01 カエザー・コンプレソーレン・エスエーKaeser Compressoren Se スクリューマシンの圧縮ブロック用のロータ対
EP3134649B1 (de) 2014-04-25 2018-04-04 Kaeser Kompressoren SE Rotorpaar für einen verdichterblock einer schraubenmaschine
EP3358189A1 (de) * 2014-04-25 2018-08-08 Kaeser Kompressoren SE Rotorpaar für einen verdichterblock einer schraubenmaschine
US10400769B2 (en) 2014-04-25 2019-09-03 Kaeser Kompressoren Se Rotor pair for a compression block of a screw machine
EP3597920A3 (de) * 2014-04-25 2021-03-24 Kaeser Kompressoren Se Rotorpaar für einen verdichterblock einer schraubenmaschine
US11248606B2 (en) 2014-04-25 2022-02-15 Kaeser Kompressoren Se Rotor pair for a compression block of a screw machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4241320C2 (de) Drehkolbenmaschine
EP0043899B1 (de) Zahnringpumpe
EP0167846A1 (de) Innenachsige Drehkolbenmaschine
DE2560045B1 (de) Parallel- und aussenachsiger Rotationskolbenverdichter mit Kaemmeingriff
DE594691C (de) Schraubenverdichter, bestehend aus rechts- und linksgaengigen, miteinander in Eingriff stehenden, durch Zahnraeder gekuppelten Schrauben
DE1403541A1 (de) Umlaufmaschine,insbesondere Schraubenverdichter fuer Gase
WO2000047897A1 (de) Zwillings-förderschrauben zum einbau in verdrängermaschinen, insbesondere pumpen
DE69928172T2 (de) Vacuumpumpe
DE69924079T2 (de) Schraubenrotormaschine
DE2950258C2 (de)
DE2639760A1 (de) Rotationskolbenmaschine
DE1428270C3 (de)
DE1428265A1 (de) Schraubenrotormaschine
DE2443727A1 (de) Trommel-molekularpumpe
DE2833292A1 (de) Verfahren zum einstellen der foerdermenge einer rotationskolbenmaschine und rotationskolbenmaschine zur durchfuehrung des verfahrens
DE3519170C2 (de)
DE858448C (de) Drehkolbenmaschine mit Schraubenraedern
DE2254185B2 (de) Flügelzellenverdichter
DE2134241B2 (de) Zweistufige außenachsige Rotationskolbenmaschine
DE2315503C2 (de) Außenachsige Rotationskolben-Verdichtungs-oder Expansionsmaschine
AT238362B (de) Schraubenradmaschine
DE19537674C1 (de) Drehkolbenmaschine
DE856035C (de) Drehkolbenmaschine mit Schraubenraedern
DE2460752A1 (de) Drehkolbenmaschine
DE2217247C3 (de) Parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Kämmeingriff

Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971