DE1503667A1

DE1503667A1 - Verdraengermaschine mit einem Schraubenrotor und Fluessigkeitsdichtungen

Info

Publication number: DE1503667A1
Application number: DE19631503667
Authority: DE
Inventors: Bernard Zimmern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-08
Filing date: 1963-04-30
Publication date: 1970-07-16
Also published as: US3180565A; DE1503667C3; GB1046465A; DE1503667B2; FR1331998A

Description

Patentanwalt j Jh- ΚΥ'Γϊϊ ί

Dipl.-InQ. 1 cnoecT

München-Pullach fOUJbo/

Wf«n«Str.2.-Tei.München79|f7O

B/Bä München-Pullßch, 29 „ April 1963

Bernard ZIMfJERET, 27, %e Delabordlre ä Neuilly-Sur-Seine, (Seine) Frankreich

.Verdrängermaschine mit einem Schrauprotor und Flüssigkeit sdiciitungen

Die vorliegende Erfindung "bezieht, sich auf Verbesserungen an Verdrängermaschinen, die mit einem Schraubenrotor arbeiten und mit Flüssigkeitsdichtungen ausgestattet sind, die für den dichten Abschluß zwischen den G-ewindegängen am Schraubenrotor und den Zähnen von Abdichtungszahnräaern sorgen» Durch die vorgeschlagenen Verbesserungen wird insbesondere angestrebt, eine Verdichterbauart zu schaffen, die bei einer geringen Zahl von Gewindegängen am Schraubenrotor einen großen Arbeitsraum aufweist, hierbei auf Jeder Stufe mit einem hohen Drucltfyerhältnis arbeitet und bei der einstückig ausgebildete Schraubenrotoren und Dichtungszahnräüer verwendet werden_o

Es hat sich gezeigt, daß es zur Erzielung eines großen Arbeitsraum zwischen den Gewindegängen des Schraubenrotors erforderlich ist, daß der Schraubenrotor nur vier oder sechs Schraubenwindungen aufweisen darf, die mit den entsprechenden Dichtungszahnrädern zusammenarbeiten, welche vorzugsweise sieben oder elf Zähne aufweisen, wenn die einzelnen Elemente, nämlioh der Schraubenrotor und/oder die ^ichtungszahnräder nicht aus verschiedenen zusammengesetzten Einzelteilen hergestellt sein sollen.

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Es ergibt sioh weiter unten, auf welche Weise durch die Erfindung bei einer einzigen Druckstufe trotz der kleinen Anzahl von Gewindegängen ein Druck von sieben Kilogramm erzielt werden kann.

Eine weitere durch die Erfindung erzielte Verbesserung betrifft die Ausbildung der asammenwirkenden Teile und besteht darin,

daß der Schraubenrotor auf der Hochdruckseite ebenso wie das ihn umgebende Gehäuse verlängert ist, um auf diese Weise deden Axialdruck auf den Rotor zu verhindern, so daß der Kompressor in seinen Lagern mit hoher Geschwindigkeit rotieren kann und hierdurch die größtmöglichen Massenkräfte erzielt werden.

Um in einer einzigen Stufe und nur mit vier Gewindewindungen die für einen Druck von sieben Kilogramm erforderliche Kompression zu erzielen, hat es sich als notwendig erwiesen, drei bereits allein oder zu zweien angewendete Maßnahmen miteinander zu vereinigen und dadurch gleichzeitig zwischen dem Ansaugen und Ausstoßen des komprimierten Gases zur Anwendung zu. bringen» Es handelt sich hierbei um die Länge der zwischen zwei benachbarten Schraubengängen liegenden Kompressionskammern, die Höhe der Schraubengänge am Schraubenrotor und den Durchmesser des -den Schraubenrotor umgebenden Gehäuses.

Es ist zumindest theoretisch möglich, die drei genannten Maßnahmen dadurch zu vereinigen, daß dem den Schraubenrotor umgebenden G Gehäuse eine zum Rotor gleichsinnige Krümmung mit einer geeigneten Exzentrizität gegeben wird. Der gradlinige Weg der am eine,n Ende tangential in das Gehäuse eingespritzten ^lüssigkeitsteilchen, die die genannten Flüssigkeitsdichtungen bilden sollen, ruft jedoch normalerweise Unterbrechungen in den Verbindungen hervor.

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Es wird deshalb eine Lösung angestrebt, die unabhängig von der bereits bekannten Zylinderform zur Vermeidung der Unterbrechungen und zum Zweck der Vereinfachung der Konstruktion der Verdrängermaschine die Verwendung von Gehäusen vorsieht, die geradlinige Schnittlinien aufweisen, d.h. von solchen konischen Gehäusen, die ein umso höheres Kompressionsverhältnis ermöglichen, je größer der Konuswinkel ist, wobei im Grenzfall, nämlich dann, wenn der Öffnungswinkel 180 erreicht, die Gehäuse eben mit einem spiralförmigen Gewinde ausgebildet und senkrecht zur Achse des Schraubenrotors angeordnet sind.

Yfenn in der praktischen Ausführung mit Hilfe eines zylindrischen Gehäuses das angestrebte Ergebnis erzielt und ein Druck von sieben Kg in einer einzigen Stufe mit Hilfe von einstückig ausgebildeten Bauteilen erreicht werden soll, unter der Bedingung, daß ein Schraubenrotor mit sechs oder mit nur vier Gewindewindungen eingesetzt wird, ist es erforderlich, die drei genannten Maßnahmen miteinander zu kombinieren und vorzugsweise ebene Gehäuseteile zu verwenden

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die verschiedene AusführungsbeL-spiele der Erfindung mit Hilfe von Abbildungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematisehen senkrechten Schnitt d^-jh

einen herkömmlichen Schraubenrotor ZurVer^nschaulichung der Form, die gewöhnlich den einstückigen .Dichtungszahnrädern zum Eingriff mit den Gewindewindungen am Schraubenrotor gegeben wird; eine derartige Vorrichtung kann nur eine geringe Verdichtung des Arbeitsstoffe hervorrufen,.

009829/0114 SADORiQiNAL

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Kompressor mit größerer Leistung, der mit einem einstückig ausgebildeten Schraubenrotor mit sechs Gewindewindungen ausgestattet ist , die mit einem kegelstumpfförmigen Gehäuse und zwei einstückig ausgebildeten Dichtung szahnrädern mit je elf Zähne zusammen-wirken,

Fig» 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch einen

• Kompressor mit einem einstückigen Schraubenrotor mit vier Gewindewindungen und zwei Dichtungszahnrädern .zu je sieben Zähnen^

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Kompressor mit einem einstückigen Schraubenrotor, der in einem zylindrischen Gehäuse arbeitet und eine mit der Aussenluft in Verbindung stehende Drosselöffnung aufweist,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Kompressor mit einem einstückig ausgebildeten Schraubenrotor mit sechs Gewindewindungen, wobei die Maschine im Aussenumriss zylindrisch ist und zwei einstückig ausgebildete Dichtungszahnräder mit je elf Zähnen aufweist und ferner auf der Hochdruckseite eine Auslaßleitung vorgesehen istj darüber hinaus sind . Einrichtungen angeordnet mit deren Hilfe die Stellung des Schraubenrotors zu den Dichtungszahnrädern gerefel't werden kann.

Fig. 6 eine teilgeschnittene Darstellung eines Kompressore mit einem doppelten Schraubenrotor mit vier Gewindegängen, der mit vier Dichtungszahnrädern zu je sieben Zähnen zusammen arbeitet und zu dem ferner zwei ebene Abschlußteile gehören; der gezeigte Kompressor ist mit exzentrisch angeordneten biegsamen Stäben verseilen, die zur Regelung der Höhe der Achsen der Zahnräder diener, und

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Figo 7 eine Draufsicht auf die rechte Seite des Kompressors nach Fig. 6, geschnitten auf der linie VII-VII.

In Pig. 1 ist mit 1 ein Schraubenrotor bezeichnet, der an seinem oberen und seinem unteren Ende bei 2 und 3 nach Konusflächen abgeschnitten ist. Der Rotor arbeitet mit einem Zahnrad 4 zusammen, das mit 15 Zähnen ausgestattet ist und in die Gewindewindungen am Rotor eingreift.

Im senkrechten Schnitt gesehen folgt der Aussenumriss des Schraubenrotors 1 einem Bogenstück des bei 5 angedeuteten Kreises, der zu einem weiteren Kreis 6 konzentrisch verläuft, der die tiefsten Stellen der Gewindegänge schneidet.

Wie sich ferner aus Fig. 1 ergibt, können die drei Zähne 7,8 und 9 des Zahnrades ohne weiteres in die Gewindegänge 10, 11,12 und am Schraubenrotor eingreifen. Dies gestattet es, einen einstückigen(monobloc) Schraubenrotor und ein ebenfalls einstückiges Zahnrad (pignon monobloc) zu verwenden, so daß es sich erübrigt, den Schraubenrotor oder die Zahnräder aus verschiedenen Einzelteilen zusammensetzen zu müssen, um hierdurch, wie dies bei früheren Vorrichtungen der Fall ist, in gewünschter Weise ineinander eingreifende Bauteile zu erhalten.

Das vorteilhafte Ergebnis, nämlich die Bauteile einstückig ausbilden zu können, wird bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag dadurch erzielt, daß die Flanken 14 und 15 der Gewindegänge 10 und 13 parallel zueinander und horizontal in der in Fig. 1 dargestellten Lage verlaufen, so daß der mittlere Zahn 8, der $mmetriseh zur waagerechten Mittelebene steht, ebenfalls ohne Schwierigkeit zwi-

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sehen die Gewindegänge 11 und 12 eingreifen kann.

Die Anordnung nach Fig. 1 gestattet es somit, einen Kompressor mit einem Schraubenrotor zu bauen, bei dem der Rotor und die DichtungsZahnräder aus einem einzelnen Stück gefertigt oder bei „. dem die die genannten Bauteile bildenden Einzelelemente vor dem Einführen der Zahnradzähne in die Gewindegänge am Rotor zu einem festen Bauteil zusammengebaut werden können«,

Dennoch weist die Anordnung nach Pig. 1 den Nachteil auf, daß der . Ra.um zwischen· benachbarten Gewindegängen sehr klein ist und: daß die Maschinenleistung und ihre Massenkräfte verhältnismäßig gering sind. .

Wenn man Zahnräder mit wesentlich weniger Zähnen verwendet, ergibt sich, wie leicht einzusehen ist, eine erhebliche Vergrößerung des nutzbaren Raumes der Kompressionskammer» Die Verwendung von

einstückig ausgeführten Maschinenteilen ist jedoch nur dann möglich, wenn die Anzahl der Schraubengänge ebenfalls herabgesetzt wird. Dies führt jedoch bei den bekannten Verdichtern zu einer Verringerung des Kompressionsverhältnisses, die die Maschinen für praktischen Gebrauch nutzlos werden läßt.

In Fig» 2 ist ein Schraubenrotor la abgebildet, dessen oberer Teil, wie bei 2a angedeutet ist, konisch abgeschnitten ist, währen! der Rotor im übrigen ebenfalls im Aussenumriss konisch, jedoch mit zur ersteren Konizität entgegengesetzter Neigung bie 5a ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt, daß der Querschnitt zwischen den Kompressionsräumen, wie sie sich zwischen benachbarten Gewindewindungen finden, ständig zum Ende des Kompressionsvorgangs verkleinern, insbesondere

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weil von der Stelle 16 an die Gewindegänge ständig an Höhe abnehmen, während sich die bei 17 am Gewindegang 18 erscheinende Konizität ständig bis zum unteren Ende des Arbeitsteils des Schraubenrotors, d.h. bis zum Punkt 19 stärker auswirkt.

Der Schraubenrotor ist bei 20 über den eigentlichen Arbeitsabschnitt hinaus verlängert, wobei der Umriss dee konischen Gehäuses, der den Rotor umgibt, dieser Verlängerung entsprechend ausgebildet ist.

Unter anderem ist in Figo 2 zu sehen, daß die Konusform bei 5a die Durchmesservergrößerung am unteren Ende des Rotorsunterhalb der Mittelebene etwa ausgleicht, und daß der Schwerpunkt der Kompressionskammern gegen Ende des Kompressionsvorgangs eine Stellung, wie etwa die des Punktes 19 einzunehmen sucht, die dichter an der Achse des Schraubenrotors liegt, als dies der Fall wäre, wenn der Rotor in einem zylindrischen Gehäuse arbeitete.

Man erzielt daher, wie dies bereits weiter oben ausgeführt wurde, duroh die Kombination der drei in der Einleitung erwähnten Maßnahmen ein gleiches oder höheres Verdichtungsverhältnis, wie bei einem Kompressor nach der in Fig. 1 dargestellten Art, jedoch mit einer wesentlich höheren volumetrischen Leistung, wobei der Vorteil, einen einstückig ausgebildeten Schraubenrotor zusammen mit einstückig ausgebildeten Dichtungszahnräaern verwenden zu können, erhalten bleibt. Der Rotor und die Zahnräder weisen dadurch solche Aussenformen auf, daß die Zahnräder in verschiedenen Winkelstellungen zum Rotor 1a angebracht werden können.

Da der Schraubenrotor auf der Linie 2a abgeschnitten ist, sind oberhalb des Zahns 21 des Zahnrads keine Gewindewindungen mehr vorhandene Der Zahn 21 dringt aaher bequem in den oberen Teil 22

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des Schraubenrotors und den daran vorgesehenen Gewindegang 23

Der mittlere Zahn 24 im Arbeitsabschnitt des Zahnrades kann ohne weiteres zwischen den Gang 18 und 23 des Gewindes einbringen, weil die betreffenden Flanken 25 und 26 der Gewindegänge 23 und 18, die mit dem Zahn 24 zusammenarbeiten sollen, parallel zueinander verlaufene

Der untere Zahn 27 des Zahnrads greift ebenfalls mühelos unter den Gewindegang 18 und zwischen diesen und den unteren Abschnitt 28 des Schraubenrotors ein.

Wie sich hieraus ergibt, ist es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bei der Montage der Zahnräder am Schraubenrotor lediglich erforderlich, zwei der sechs Gewindegänge des Schraubenrotors einem Zahnrad gegenüber in einer zur Mittelebene etwa symmetrischen Stellung einzustellen und dann den Flanken der benachbarten Schraubengänge am Rotor ein durch parallele Flächen begrenztes Profil zu geben, wie dies insbesondeie bei 25 und 26 zu sehen ist, derart, daß sie mit den Zahnradzähnen zusammenwirken können, deren Flanken ebenfalls parallel zueinander verlaufen.

Aus Fig. 2 ist ferner zu erkonnen, daß die gleichzeitig in den Schraubenrotor eingreifende Zähneanzahl geringer als in der Fig.

1 ist. ' ■

Dieser Vorteil wird noch dadurch vergrößert, daß man einen SchraUr benrotor mit vier Gewindegängen verwenden kann, der m±t Zahnrädern mit sieben Zähnen zusammenwirkt, wie dies bei dem in Fig. 3 abgebildeten Ausführungsbeispiel der Fall ist.

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In diesem Pall erreicht die Leistung des Kompressors ein Maximum, weil das größtmögliche Volumen der Kompressorkammerη zwischen dem Gehäuse und dem Schraubenrotor aufgrund der Verringerung der Anzahl der Gewindegänge erreicht ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 3 können die Planken der benachbarten Gewindegänge nach aussen zusammen laufen, weil es möglich ist, das Zahnrad 29 in der Stellung, wie dies in der Schntti z-eichnung. nach Pig. 3 angedeutet ist, zu montieren, in der nur ein einziger Gewindegang 30 am Schraubenrotor 1b mit zwei nebeneinander liegenden Zähnai 31 und 32 des Zahnrads 29 in Eingriff - steht. Der Gewindegang 30 könnte sogar irgend eine beliebige konvexe Porm haben, die leicht zwischen die Zähne 31 und 32 des Zahnrades 29 eingeführt werden kann.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß es unmöglich wäre, das Zahnrad 29 am Schraubenrotor anzubringen, wenn sich dem Zahnrad gegenüber zwei nebeneinander liegende Gewindegänge befinden, die von in Richtung zum Mittelpunkt des Zahnrades zusammenlaufenden Planken gegrenzt werden.

Aufgrund der Verminderung der Anzahl der Gewindegänge von sechs auf vier ist es jedoch erforderlich, wenn bei der Vorrichtung nach Pig. 3 ein Kompressionsverhältnis erzielt werden soll, das mit dem bei der Vorrichtung nach Pig«, 2 erzielten vergleichbar sein soll, den Konuswinkel, d.h. die Neigung der Aussenflache 33 im Verhältnis zur Senkrechten wesentlich zu vergrößern. Dies kann soweit gehn, daß flache Aussengehause verwendet werden, die senkrecht zur Achse des Schraubenrotors angeordnet sind«,

Um bei der praktischen Durchführung ein Kompressionsverhältnis in der Größenordnung von 5 und um Drucke von sieben Kilogramm mit

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Hilfe eines vertretbaren thermischen Zyklus zu erreichen, verwendet man vorzugsweise entweder einen zylindrischen Schraubenrotor mit sechs Gewindegängen oder einen Rotor mit vier Gewindegängen, der mit ebenen Gehäuseteilen zusammenwirkt_o Bei der Verwendung von ebenen Gehäuseteilen ist es vorteilhaft, zwei Kompressoren vorzusehen, die jeweils zwei symmetrische Gewindegänge an einem gemeinsamen doppelten Schraubenrotor aufweisen, derart, daß der durch das verdichtete Arbeitsmittel erzeugte Axialschub ausgeglichen wird.

J¹Ig₀ 4 bezieht sich auf einen Kompressor mit einem Schraubenrotor 1c, der innerhalb des größten Teils seiner Höhe zylindrisch ausgebildet ist und nur an seinem oberen Ende, d.h₀ an der Ansaugseite, bei 2b konisch geformt isto

Die Abbildung erläutert, wie es möglich ist, zu verhindern, daß das verdichtete Arbeitsmittel an der untenliegenden Fläche eines zylindrisch ausgebildeten Schraubenrotors, der um eine senkrechte Achse drehbar gelagert ist, einen Axialschub nach oben hervorruft, derart, daß die Rotorlager entlastet werden, der Rotor mit höherer Drehzahl laufen und die Massenkraft des Kompressors erhöht werden kann. Dadurch, daß der Kompressor mit paarweise angeordneten Zahnrädern ausgestattet ist, wird der Rotor auch keinen Radialbelastungen ausgesetzt.

Der Schraubenrotor 1c nach Fig. 4 ist nach unten über seinen eigentlichen Arbeitsbereich hinaus verlängert. Er weist daher / unterhalb des Punktes 19a einen zylindrischen Teil 20a auf. Der Kompressor bekannter Art, der in Pig. 4 abgebildet ist, weist jedoch an seinem unteren Ende eine Ausgleichskammer 34 auf, die über einen schematisch bei 35 angedeuteten Kanal mit der Aussenluft in

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Verbindung steht. Diese Verbindung verhindert, daß irgend welcher Druck auf die Unterfläche des Rotors einwirkt. Darüberhinaus ist es auf diese Weise möglich, die Abdichtungsflüssigkeit, die in den Kanal 35 übergetreten ist, zurückzugewinnen.

Die Flüssigkeit der Flüssigkeitsdichtungen kann zwischen den Rotor und das Gehäuse oberhalb des Punktes 19a eindringen und sammelt sich dann in der Kammer 34· Dies macht es erforderlich, unter dem Rotor 1o ein kreisförmiges Segment 35 anzubringen, das eine ebene Dichtung bildet, die auf mindestens einer Feder 38 aufliegt, derart, daß die die Achse des Rotors 1c lagernden Lager geschützt sind.

Durch die mit der Aussenluft verbundene Ausgleichskammer wird die Ansammlung von Wasser oder Gas unter Druck unterhalb des Rotors verhindert. Das Wasser oder das Gas kann zwischen dem Unterteil

des Rotors und dem Gehäuse nach unten gelangen und würde dann einen nach oben gerichteten Axialschub ausüben.

Der in Fig. 5 abgebildete Kompressor ist mit einem Schraubenrotor 1c ausgestattet, der im Aussenprofil zylindrisch gestaliet ist. Mit 34 ist wiederum eine Ausgleichskamner bezeichnet, die über eine Leitung 35 ebenso wie in Fig. 4 mit der Ansaugseite in Verbindung steht.

Der Schraubenrotor 1c weist sechs Gewindegänge auf, mit denen zwei Zahnräder 39 und 40 mit je elf Zähne in Eingriff stehen. Die Zahnräder sind einander gegenüber und parallel zueinander angeordnet und entsprechen in ihrer Bauart denjenigen nach j?ig.2_e

Das Kompressionsverhältnis liegt bei einem derartigen Kompressor etwas höher als es theoretisch sein sollte; dies beruht auf der Einspritzung der Flüssigkeit. Das I/ruekverhältnis kann zwischen

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5,5 und 6 wechseln, während es theoretisch zwischen 4 und 5 liegt. Es ist somit möglich, Druckluft von sieben Kilogramm mit gutem Ausbringen zu erzeugen.

Mit 41 ist in gestrichelten Linien eine durch das Gehäuse gehende Auslaßöffnung angedeutet. Die Auslaßöffnung liegt in Wirklichkeit vor der Zeichenebene der Pig. 5.

Die Höhenstellung des Eotors 1c, wird durch Verstellung der Mutter 42 eingestellt. ..

Der Rotor 1c ist zwischen dem Gehäuse 43 und dem Deckel 44 mit Hilfe eines unteren und eines oberen Wälzlagers 45 bzw. 46 drehbar gelagert. Das Lager 45 ruht auf einer Federscheibe 47. Beide Lager sind gegen das Eindringen von Flüssigkeit durch Runddichtungen 48 und 49 geschützte

Das Dichtungszahnrad 39 besteht aus Plastikwerkstoff und ist auf einem Stützteil aus Stahl angeordnet.

Bei einem Vergleich der Ausführungsbeispiele nach den Pig,. 6 und stellt man fest, daß der Schraubenrotor 1e in dem Teil ausgenutzt wird, in dem sein Gewinde waagrecht verläuft₀

Der Schnitt bei 50 zeigt einen der Arbeitsbereiche des Kompressors, bei dem die Gewindegänge am Rotor nicht mehr schraubenförmig, wie allgemein üblich, sondern spiralförmig angeordnet sind. Hierbei nimmt die Höhe der spiraligen Gewindegänge von der Stelle 52 an bis zur Mitte, etwa der Stelle, an der sich der Gewindegang 51 befindet, ständig zu, um dann zum Aussenumfang des Rotors hin, d.ho etwa bis^; zum Punkt 53, wieder abzunehmen,,

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Der Schraubenrotor lc ist doppelt ausgebildet und mit zwei spiraligen Gewinden versehen, die symmetrisch zur Mittelebene des Kompressors liegen und von denen das eine nach oben und das andere nach unten gerichtet ist.

Die die Gewindegänge bildenden Rippen liegen an zwei Abschlußteilen 54 und 55 an, welche eben ausgebildet sind_o An den Stückteilen sind nach innengerichtete Vorsprünge oder Leisten 56 oder 57 angeordnet«,

Das am Aussenumfang des Kompressors durch die Leitung 58 eintretende Gas wird bei seinem Weg in das -Innere des Kompressors hinein, bzw. in Richtung zur Drehachse 59 des Schraubenrotors 1e immer weiter zusammengedrückt₀ Die verdichtete Luft tritt oben und unten an den Leitungen 60 und 61 auf, die zu oinem gemeinsamen Druckgasbehälter führen können.

Wie dies bereits erwähnt wurde, dient die Verminderung des Kompressordurchmessers zwischen der Eintritts- und der Austrittsstelle des Gases im Bereich der Rotorachse zur Erzielung eines höheren Kompressionsverhältnisses, vorzugsweise in der Größenordnung von 5, wobei gleichzeitig mit der Abnahme der Höhe der Gewindegänge von der Stelle 51 in Fig. 6 an und mit der Verringerung der Länge der Kompressionskammern diese Wirkung unterstützt wirdο .

Durch die Vereinigung der drei Merkmale ist es möglich, einen Druck von mindestens 7kg wie bei einem in Figo 5 abgebildeten zylindrischen Kompressor zu erzielen, wobei jedoch nur ein mit vier Gewindegängen versehener Schraubenrotor anstelle eines solchen mit sechs Gewindegängen gemäß Fig« 5 erforderlich ist.

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Der in Figo 6 abgebildete Kompressor ist mit vier Dichtungszahnrädern ausgestattet, von denen drei auf der Abbildung zu sehen sind. Die drei dargestellten Zahnräder sind mit 62, 63 und 64 bezeichnet. ·

Die Flüssigkeit, die zur Herstellung der Abdichtung zwischen den

Gewindegängen des Rotors 1e und den verschiedenen Zahnrädern verwendet wird, wird durch die Leitungen 65» 66, 67 und 68 zum Aussenumfang des Kompressors zugeführt,,

Achse des Rotors 1e ist auf den Deckelteilen 54 und 55 mittels lagern 45a und 46a drehbar gelagert» Die Lager sind gegen das Eindringen von Wasser durch ebene Dichtungen 37a und 37b geschützt, die unter der Wirkung von Federn 38a und 38b stehen.

Zur Lagerung des Rotors gehört ferner noch eine unten angeordnete Scheibe 47a und eine Haltemutter 69.

Am oberen Teil dienender Befestigung des Rotors 2wei Muttern 42a Zur Schmierung des Lägers 46a ist ein Fettbehälter 70 vorgesehen.

Fig. 7 zeigt, daß die Druckleitung für die komprimierte Luft 60 durch die Vereinigung zweier Luftleitungen 71 und 72 gebildet wird, die die im'Bereich der oberen Zahnräder 62 und 63 verdichtete Luft abführen.

Auf gleiche Weise ergibt sich die untere Bnckleitung 61 aus der / Vereinigung zweier Leitungen 73 und 74. In der Zeichnung ist ein

Schnitt durch die, Leitung 73 gelegt, derart, daß zu sehen ist , daß die verdichtete Luft auf der Höhe des unteren linken, in Pig.

6 nicht abgebildeten Zahnrades gesammelt wird, während die Leitung 74 die auf der Höhe des Zahnrades 64 komprimierte Luft auf-" nimmt·

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Eine Fettbuchse 70a ist ebenfalls am unteren Teil der Achse 59 vorgesehen und dient zur Schmierung des Lagers 45a.

Der Rand 75 (Fig« 6) im geschnittenen Teil des Deckels 55 entspricht einer der Fräsungen, die für den Einbau der Zahnräder angebracht werden.

Das Gehäuse selbst, an dem die beiden Deckelteile 54 und 55 anliegen, ist mit 76 bezeichnet» Das äusserlich runde Gehäuse ist im Inneren unsymmetrisch.Es bildet eine Spiralwindung an der Ansaugseite, bevor sich diese mit dem Ansaugstutzen auf der rechten Seite der Abbildung vereinigt»

Die·Anbringung des Zahnrades 62 ist ebenfalls in Pig. 7 zu seheiio Der Stahlkern des Zahnrades ist mit 77 bezeichnet.

Das Zahnrad mit seinem Stützteil ..it.vr. ..jf einer der Achsen 78« Zur Befestigung dient eine Federscheibe Ib und eine Mutter 80a die die gleiche Rolle wie die Mutter 80 in Fig. 5 spielt. Bei 81, 82 und 83 sind die abgeschnittenen Spitzen von dreien der vier Windungen des Rotors 1e zu sehen. Die Flanken der spiraligen Gewind^gänge sind mit 81a_/82a, 82b und 83b angegeben, während die aussenliegenden, abgeschnittenen Teile der Gänge mit 2d bezeichnet sind.

In unterbrochenen Linien ist bei 84 die Form einer Ausgangsöffnung für das verdichtete Arbeitsmittel angedeutet. Die Öffnung geht durch den Deokelteil 54 hindurch und mündet bei 85 in die Leitung 71«

Zum Zweck der besseren Übersichtlichkeit sind die Gehäuseteile, die die Zahnräder nach aussen abdichtend umgeben, in den Zeichnungen nicht dargestellt.

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Selbstverständlich kann die Erfindung im Rahmen des ihr zugrunde liegenden Gedankens auf die verschiedenste Weise abgewandelt ergänzt und verbessert werden.

Alle gezeigten und beschriebenen Einzelheiten sind erfindungs— wesentlich.

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Claims

PATENO)AIiSPEUOHE

1.} Verdrängermaschine für ein hohes Verdichtungsverhältnis- und große Massenkräfte mit. einem Schraubenrotor, zwischen dem und den darein eingreifenden Dichtungszahnrädern Flüssigkeitsdichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenrotor und die damit zusammenarbeitenden DichtungsZahnräder jeweils einstückig ausgebildet sind, daß die Zähne der Zahnräder eine wesentlich größere Querschnittsfläche aufweiser als die Schraubengänge des Rotors im RadiaLschnitt betragen, daß die .;ewindegänge im Aussenprofil nach einer linearen Erzeugenden aDgeschnitten sind und daß höchstens sechs Schraubengänge mit einer solchen Teilung und Zahnhöhe vorgesehen sind, das höchstens drei Schraubengänge gleichzeitig mit einem der DichtungsZahnräder in Eingriff stehen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- stüoklgen Dichtungszahnräder höchstens elf Zähne haben.

3. Maschine nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenrotor an der Druckseite um einen gewindelosen Abschnitt verlängert ist dessen Aussenflache auf der gleichen linearen Erzeugenden wie der gewindetragende Teil liegt.

4. Maschine naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde am Rotor naoh einem zylindrischen Aussenprofil geschnitten ist und sechs Sohraubengänge mit im Radialschnitt parallelen Flanken aufweist, von denen zwei oder drei, je nach der Lage der einstückigen Diohtungszahnräder zum Gewinde, gleichzeitig in Arbeits-

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Sektoren, die sich liter rund 98° erstrecken, mit den Zahnrädern, an denen elf Zähne mit parallelen Planken vorgesehen sind, in Eingriff stehen.

5.Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde am Rotor nach einem konischen Aussenprofil geschnitten ist und vier Schraubengänge aufweist, von denen einer oder zwei, je nach der Stellung der einstückigen DichtungsZahnräder zum Gewinde, gleichzeitig in Arbeitssektoren von etwa 102 mit den Zahnrädern in Eingriff stehen, die ihrersei\s sieben Zähne mit zum Aussenumfang der Zähnräder di~vergierenden Flanken haben.

6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor mit einem Doppelgewinde versehen ist, das nach einem Aussenprofil geschnitten ist, welches aus zwei parallelen, symmetrischen Ebenen besteht, die senkrecht zur Rotorachse liegen, und daß jedes der^Gewinde vier Gänge bildet, die mit ein oder zwei Zähnen von zwei Dichtungszahnrädern, je nach der gegenseitigen Anordnung des betreffenden Gewindes und der einstückigen Zahnräder, in einem Arbeitssektor von etwa 102° in Eingriff stehen, wobei die Zahnräder je sieben nach aussen divergierende Zähne aufweisen»

7. Maschine nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenrotor aufrecht in einem Gehäuse angeordnet ist, das ebenso wie der Rotor zur Hochdruckseite hin verlängert ist und an seinem unteren Umfang eine mit der Ansaugseite der Maschine üb^r einen Kanal verbundene Ausgleichskammer aufweist.

8. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenrotor aufrecht in einem ausserlich zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das eine schneckenförmige Ansaugvorrichtung .

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für das Arbeitsmittel bildet, wobei das Gehäuse ein Zwischenstück zwischen zwei ebenen Deckeln bildet, die mit innenliegenden Vorsprüngen an den Scheitelflächen oder Spitzen der Gewindegänge anliegen.

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