DE1503590A1

DE1503590A1 - Drehkolbenmaschine als Luftkompressor

Info

Publication number: DE1503590A1
Application number: DE19651503590
Authority: DE
Inventors: Paul August
Original assignee: PAMING TRUST REG
Current assignee: PAMING TRUST REG
Priority date: 1965-02-25
Filing date: 1965-02-25
Publication date: 1969-07-03

Description

Drehkolbenmaschine als Luftkompressor Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine als Luftkompressor mit einem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse, welches einen Ansaug- und Auslaßstutzen aufweist und einen exzentrisch im Gehäuse gelagerten Rotor, dessen Kolben dichtend an der inneren Gehäusewand gleiten.
Zweck der Erfindung ist es, ein Schmier- und Dichtsystem für derartige Drehkolbenmaschinen vorzusehen, welches konstruktiv besonders einfach ausgebildet werden kann, trotzdem aber so wirksam ist, daß auch große Drucke bewältigt werden, wie sie sonst nur bei Hüdkölbenmaschinen vorkommen.
Es gibt Drehkolbenmaschinen verschiedener Bauarten, welche auch als Luftkompressoren Verwendung finden. Das besondere Problem in ihrer Anwendung liegt darin, daß im Gegensatz zum Hubkolben die Abdichtung am Zylinder und an den Stirnwänden Schwierigkeiten bereitet.
Die neue Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt eine sehr einfache Lösung für Schmierung und Abdichtung.
Figur 1 zeigt den Schnitt durch eine solche Drehkolbenmaschine. Figur 2 zeigt die Aufsicht auf einen Schieber.
Der Zylinder 1 enthält den Ansaugstutzen 2 und "Auslaß 3. Im Zylinder dreht sich exzentrisch gelagert der Rotor 4, welcher mit drei Schiebern 5, 6, 7 versehen ist.
Die Schieber werden in Führungen 8, welche sich im Rotor 4 befinden, geführt.
An der Stirnseite befindet sich in einem Deckel oder in beiden Deckeln ein Kanal 9, welcher mit der Atmosphäre Verbindung hat. Dieser Kanal 9 geht nur so weit, daß seine Verbindung zu den Räumen 8 hinter den Schiebern nur solange besteht, wie sich diese Räume vergrößern, also die Schieber nach außen gehen, was gleichbedeutend ist mit dem Ansaugvorgang der Drehkolbenmaschine.
Die Schieber haben an dem Ende, - weiches aus dem Rotor herauskommt, eine durchgehende Nut 10. Von dieser Nut 10 gehen mehrere Bohrungen oder Schlitze 11 an das andere Ende des Schiebers hindurch. An der Ober- und Unterkante des Schiebers befinden sich ebenfalls Nuten 12. Die Arbeitsweise dieses Kompressors ist folgende: Wird der Rotor in dem mit dem Pfeil angezeigten Drehsinn in Bewegung gebracht, so gleiten die Schieber 5, 6, 7 infolge der Zentrifugalkräfte aus ihren Führungen 8 soweit heraus, daß sie an der Innenwand des Zylinders 1 abdichtend entlang gleiten.

Es wird über den Einlaß 2 Luft angesaugt und zum Auslaß 3 herausgedrückt. Gleichzeitig wird über den Kanal 9 der Stirnwand des Zylinders Luft in die Führungen 8 hinter die Schieber 5, 6ä 7 angesaugt. Diese Luft wird vorzugsweise auf ihrem Weg zu den Führungen 8 mittels einer Düse oder Docht mit einer geringen Menge Ölnebel versehen: In der Stellung, in welcher sich der Schieber 6 befindet, ist praktisch

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hinter diesem Schieber der Ansaugvorgang beendet und beginnt vor

diesem Sehieber das Verdichten und Ausstoßen der Luft..' Da von die-

sem Moment an bis zum restlosen Ausstoßen der Luft der Schieber

wieder in seine

$ hineingedrückt wird, verdichtet er die in

der Fithrung'8 befindliche, ölhaltige Luft, welche nun über die Bohrung

oder Sehlitze 11 in die vorn am Schieber befindliche Nut 10 gepreßt

wird. .

Diese Luft wirkt einmal zwischen dem Schieber und der Zylixiderinnen-

wand abdichtend; außerdem schmiert sie die Wand laufend, und. zwar

am stärksten da, wo sich gerade -der Schieber befindet:

Durch entsprechende Bemessung der Bohrung 11 und der' Nut 10 kann -

die Luftpreseurig in der Nut 10 so stark werden, da ß der Schieber

leicht von der Zylinderwand abgehoben wird,, ;da die in die Nut 10 hin-, -

eingepreßte Luft nach den Seiten entweichen will und dabei den Schie=

her abheben muß. Während auf diese Weise die Luft abdichtend und ..

schmierend tätig ist, hebt sie außerdem den Schieber auf den Weg,

auf welchem er von der Zylinderinnenwand gegen die Zentrifugalkräfte

wieder in den Rotor geschoben wird, etwas von der Zylinderwand ab

und vermindert den Verschleiß. - .

Bin Teil klex Luft geht in die Nuten 12 der Schieber un4,Wird g4-den

die Stirnw%änd =izn Außgenbereich des Röters und auß_erder4 Geo.&pxt-

bereich-des Schiebers gedrückt: Auch hier wirkt die Luft abdichtend,

und senrnierend.. _ , .. , r

Durch dieses System wird ein abdichtender, ölhaltiger Luftfilm überall da hingelegt, wo bewegliche Teile in festen Gehäus teilen rotieren. Das Ende des Schiebers, weiches an der Zylinderinnenwand entlang gleitet, muß so ausgebildet sein, daß der Teil, welcher in den komprimierenden Teil hineinragt, also in Drehrichtung vorn ist, in dem Bereich, in welchem komprimiert wird, eng am Zylinderinnenraum anliegt. Bei dem Schieber ?, welcher in der Stellung nahezu am Ende des Aus-Stoßvorgangs ist, sieht man deutlich die vordere Spitze an der Zylinderwand anliegen, während die hintere etwas absteht.

Der Schieber 6 befindet sich am Ende des Ansaugvorgangs und Beginn des Ausstoßvorgangs. Hier liegt der Schieber nahezu mit der Gesamtfläche an der Zylinderinnenwad an. Der Schieber 5, welcher sich in der Stellung des Beginns des Ansaugvorgangs befindet, liegt hinten an und stößt vorn etwas ab. Hier wird also sogar der Teil der Ansaugluft über die Bohrungen 11 in dem Führungsraum hinter den Schieber gelangen, was jedoch nicht nachteilig ist. Die größere Menge der in den Raum ß einströmenden Luft kommt doch über die Öffnung der Stirnwand oder Stirnwände 9, da dort größere Querschnitte vorhanden sind.
. @z Dieses System ist nicht nur sehr einfach in seiner Konstruktion, son-dern bewirkt auch, daß diese öifilmbildende Luftabdichtung so wirksam ist, daß ein einstufiger Drehkolbenkotnpressor dieser Bauart auch auf 6 - 10 atü verdichten kann, was bisher nur mit Hubkolben-Kompressoren möglich ist.

Claims

Patentansprüche 1. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor wirkend mit einem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse, welches einen Ansaug- und Auslaßstutzen aufweist und einen exzentrisch im Gehäuse gelagerten Rotor besitzt, dessen Kolben dichtend an der inneren Gehäusewand gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben als Schieber ausgebildet sind, wobei der Schieber (5, 6, 7y an der vorderen Stirnfläche eine Nut enthält, welche mittels Bohrungsschlitzen oder anderer Öffnungen (11) mit dem anderen Ende des Schiebers verbunden ist und in dem Raum (8) hinter dem Schieber Luft eingefüht-t wird, welche vorzugsweise ölhaltig ist.
2. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor nach Anspruch 1, d a -durch gekennzeichnet, daß der Schieber selbst als Pumpe wirkt und der Raum (8) hinter dem Schieber mit einem Schlitz (9) in der Stirnwand des Zylinders eine offene Verbindung hat, solange der Raum (8) im Bereich der Drehbewegung des Rotors sich vergrößert.
3. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor nach Anspruch 2, d a -durch gekennzeichnet, daß der Schlitzinder Zylinderstirnwand ganz oder an einer Stelle Verbindung zur Atmosphäre hat. 4. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß In den V erbi ndungska;nal des Schlitze t8) zur Atmosphäare Ö1 oder andere -Schrnierxnittel der A,nsaug- lult mittels Düse, Docht oder Jexgleichen zugeführt wird. 5, Drehkolbenmaschine als Luftkomp essor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet" ,daß der oder die Schieber (5, 6, 7) an ihrer Ober- und Unterkante Nuten .(12) au£we#;sen. 6. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Querschnitt der Nut (10) und der Bohrung (11)r so bemessen werden, daß beim. Uineingehen des Schiebers in den Raum (8) die irr die heut (1-ƒ) strömen de Luft eine4 solchen Druck aus- übt, daß der Schieber lest abgehoben wird,. 7. Drehkolbenmaschine als Luftkompressor, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, .da:ß die vordere Fläche ,des Schiebers, welche an der Zylinderinnenwand gleitet, so ausgebldot ist, daß im Bereich des Ausstoßvorgangs der Teil des Scblebers, welcher die Luft vor sich herschiebt', f dicht an der ZyiinderW.&Ud axlLegt.