DE1906057A1

DE1906057A1 - Verdichter mit Toroidalschraube

Info

Publication number: DE1906057A1
Application number: DE19691906057
Authority: DE
Inventors: Bernard Zimmern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-02-08
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3551082A; USRE30400E; JPS4812203B1; DE1906057B2; DE1906057C3; FR1586832A; SE395303B; GB1242192A

Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz Dr. Gertrud Hauser eooo Manch·« eo. 6»Februar 1969 Dlpl.-Ing. Gottfried leiser ■ Br..b.r_g.r.tr«..i* Patentanwalt« — . T«!tgramm*t Labyrinth MOndun 4 Q f\ β Γ\ C *T Ttlefont 83 15 10 I OKJOW ξ Pottichtdckontoi Manchen 117078

Bernard ZIMMEREI

27 rue Delabordäre

NEUILLY-sur-SEINE (Hauts de Seine)
Frankreich

Unser Zeichen: Z 450

Verdichter mit Toroidalschraiibe

Es ist bekannt, zur Bildung von Ter-

dichtungs- oder Entspannungskammern mit veränderlichem Volumen Kombinationen mit einem Rotor mit einer toroidförmigen Oberfläche oder Toroidalflache zu benutzen, welcher vorspringende Gewindegänge in der allgemeinen SOrm einer abgeschnittenen oder nicht abgeschnittenen Schraube trägt, deren Scheitel mit "einem Gehäuse zum Abschluss der Verdichtungs- oder Entspannungskammern zusammenwirken, wobei dieser Rotor mit einem oder mehreren Zahnrädern ebener Porm zusammenwirkt, deren Zähne mit den Gewindegängen des Rotors zusammenwirken.

Unter einer "Toroidalfläche" ist eine

Oberfläche zu verstehen, welche eine Umdrehungssymmetrie um eine Achse besitzt, und deren Meridianlinie ein Kreisbogen ist, dessen Ebene die Achse enthält, aber diese nicht schneidet.

Nachstehend ist ,der obige Rotor, bei

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welchem die Pü&ae seiner Zahne auf einer Toroidalflache liegen, mit "Toroidalschraube" bezeichnet. „

Der Raum zwischen zwei benachbarten Ge-

windegangen einer derartigen foroidalschrau.be kann dann eine Kammer bilden, welche an einem Ende durch einen lahn eines der ebenen Zahnräder und an ihrem anderen Ende durch einen

festen !Heil verschlossen ist, in welchem wenigstens eine Auslassöffnung ausgebildet ist, und zwar vorzugsweise in unmittelbarer Iahe des mit dieser Kammer zusammenwirkenden ebenen Zahnrades. . .

Die Brehung der Toroidalschraub® ermöglicht einer derartigen Kammer, in welche ein Strömungsmittel gesaugt wurde j z.B. Luft oder Gas, welches unter tea Atmospharendruck stehen kann, ihr Volumen allmählich zu verringern und das Strömungsmittel kontinuierlich zu fordern, wenn es sich um ein unzusammendruckbares Stromungsmittel handelt, oder ein Gas zu verdichten, bis die Kammer mit einer Auslassöffnung in Verbindung gesetzt wird, welche in dem genannten

Gehäuse oder in einer festen Stützplatte ausgebildet ist, , axix eier _c,

welche an dem/dem Einlass des Stromungsmittels angewandten Seite befindlichen Ende der Schraube vorgesehen ist.

Bei den meisten bekannten Lösungen

dieser Art werden ein oder mehrere ebene Zahnrader benutzt, deren Drehachsen senkrecht zu der Drehachse der Toroidalschraube liegen, wobei die Ebenen dieser Zahnräder praktisch durch diese Drehachse gehen-.

Bei anderen Lösungen ist die Ebene der

Zahnrader etwas versetzt oder sogar in Bezug auf die Achse der 3?oroidalschraube geneigt»

(remass diesem ,Stand der Technik ist es

im allgemeinen nicht möglich, die Zahl der auf der Toroidalschraube vorgesehenen Gswindegänge beliebig zu vergrössern, da die Kupplung zwischen den Sahnradern und der Toroidalsehraube, insbesondere wenn einstückige Teile benutzt werden sollen, nur möglich ist, wenn der fuss der Gbwindegänge, d.h. der voa der Aehse der foroidalsohraube am wenigsten weit entfernte Abschnitt iVerhältnismassig gross ist, wobei die Gewindegange ausserdem ziemlich spitz siad, was su einem sehr geringen freien Eaum zwischen den Sewindegaagen fHhrt^ wodurch das grSsste Volumen an Terdichtetom Gas, welches von einem

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derartigen Terdichter erzeugt werden kann, übermässig verringert wird.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, diesem Hachteil abzuhelfen·

Die erfindungsgemasse Torrichtung zur

Teränderung des Drucks eines Strb'mungsmittels, wie ein Terdichter, ein Druckminderer, eine Pumpe, ein hydraulischer Motor ο»dgl., mit einem Rotor mit einer toroidalen Oberfläche, welcher mit einer gewissen Zahl von vorspringenden Gewindegangen vereehen ist, deren Scheitel mit einem Gehäuse zusammenwirken, welches eine Umdrehungssymmetrie in Bezug auf die ,Achs· des Rotors besitzt, und welohe mit den Zähnen wenigstens eines Zahnrades in Eingriff stehen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zahn· dieses Zahnrades in eine Oberflache eingeschnitten sind, welohe eine TJmdrehungs symmetrie in Bezug auf die Drehachse des Sahnrades und in Bezug auf diese Achse eine Bohranlage von weniger als 90° besitzt, dass Ausfräsungen in des Gehäuse vorgesehen sind, um den Durchtritt der mit dem Rotor in Singriff kommenden Zähne zu gestatten, und dass Eintritts- und Austritteoffnungen fur das Stromungsmittel beiderseits des Rotors vorgesehen sind, wobei die Durchtrittsoffnungen des Stromungsmittels auf der Hochdruckseite in unmittelbarer Iahe des Zahnrades liegen.

Vie weiter unten ausgeführt, ermöglicht

eine derartige Ausbildung, das Zahnrad in die Schraube eintreten EU lassen, wobei fur die gleiche Zahl von gleichzeitig mit einem derartigen Zahnrad in Eingriff kommenden Gewindegangen «in Hutzraum zwischen diesen Gewindegängen verfug^bar ist, welcher umso grosser, ist, je kleiner die Schräglage der Terzahnung an ihrer Drehachse ist«

Ia Grenzfall« in dem Fall eines zylindrischen Zahnrades, ist dieses Kupplungsproblem nicht mehr vorhanden, und es ist sogar möglich, den Sewindegängen eine beliebige Form zu geben, welche z.B. nur durch ihre Widerstandsfähigkeit gegen den von dem verdichteten Gas auf sie ausgeübten Druck bestimmt ist.

Gemass einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind die Zähne des Zahnrades in einen Zylinder

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eingeschnitten, dessen· Achse die Drehaefcse'des''fahsira&es "."±st-₉.:." und die Drehachse des Salmrades liegt sehrag in- Bezug auf die Drehachse des Eotors.

G-emäss einer besonderen insbesondere für

die Förderung eines unzusammendrückbaren Strömungsmittel»; geeigneten Ausführung der Erfindung steht die Öffnung für den Durchtritt des Stromungsmittels auf der Eoehdruckeeite ständig mit allen Kammern in Verbindung, welche durch einen Zahn des Zahnrades vollständig verschlossen werden«

Hierdurch wird die Erzeugung von gefährlichen Überdrücken insbesondere bei onzusammendruckbaren FIuW sigkeiten vermieden.

Die Erfindung ist nachstehend unter'Bezug-.." ψ nähme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche auseinandergezogene Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer Toroidalschraube mit gemäß8 einem konischen Profil abgeschnittenen Gewindegängen und einem Zahnrad, dessen Zahnö in einen konischen Umfangsteil -.eingeschnitten sind.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Zahnrades mit konischer Terzahnung.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht,

welche den lahntyp mit maximaler Nutzfläche zeigt« welcher an einem Zahnrad mit konischer Terzahnung benutzt werden kann.

Fig.■ '4 ist ein Schnitt länge der linie . IT-It der Fig. 3.
™ Fig. 5 ist eine sehaubildliche Ansicht

einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einem Zahnrad mit zylindrischer Verzahnung und einer Toroidalschraube mit einer allgemeinen zylindrischen äusseren Form, bei welcher die Verdichtung des Grases auf der Innenseite der Zähne des Zahnrades erfolgt.

Fig. 6 ist eine Ansicht des mit der

Toroidalschraube der Fig. 5 zusammenwirkenden eingeschnittenen Gehäuses.

Fig. 7 zeigt in gleicher Darstellung wie

Flg. 5 eine Ausführung, bei welcher die Verdichtung auf der Aussenseite der Zähne erfolgt.

Fig. 8 ist eine Ansicht des mit der

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Toroidalschraube der Fig» 7 zusammenwirkenden eingeschnittenen Gehäuses«

Pig. 9 ist eine auseinandergezogene

schaubildliche Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit einer Toroidalschraube, welche mit einem etwa ebenen Gehäuse und einem Zahnrad mit zylindrischer Terzahnung zusammenwirkt, wobei die Verdichtung innerhalb des Zahnrades erfolgt ο

Fig. 10 ist eine der Fig. 9 ähnliche

auseinandergezogene schaubildliohe Ansicht eines Verdichters, bei welchem jedoch die Yerdichtung ausserhalb des Zahnrades erfolgt·

Pig» 11 ist eine schematische Ansicht,

welche die lage zeigt, welche das Zentrum eines Zahnrades mit zylindrischer Verzahnung' einnehmen muss, welches mit einer Toroidalschraube der in Pig. 9 und 10 dargestellten AVrt zusammenwirkt, damit die Schräglage der Planken des Zahnrades sich während seiner Bewegung innerhalb der Schraube nur wenig ändert .

Pig. 12 ist ein Schnitt eines doppelten

ebenen erfindungsgemässen Terdichters, bei welchem zwei symmetrische fest miteinander verbundene Toroidalsehrauben mit vier Zahnrändern mit zylindrischer Verzahnung zusammenwirken, welche an dem mit den Scheiteln der Gewindegänge dieser Toroidalschrauben zusammenwirkenden Gehäuse angebracht sind.

Pig« 13 ist eine längs der Linie XIII-XIII der Pig. 12 geschnittene leilansicht.

Fig. 14 ist eine schaubildliche Ansicht

eines Gehäuses, welches mit der Schraube und dem Zahnrad der Fig. 7 zusammenwirken soll, um ein unzusammendruckbares Stromungsmittel zu fordern.

Fig. 15 ist eine schaobildliche Ansicht

einer anderen Ausführung eines Gehäuses, welches zur Forderung eines unzusammendrüekbaren Stromungsmittels mit der Schraube und dem Zahnrad der Fig. 7 zusammenwirken soll.

Fig. 16 ist ein Schnitt längs der Linie XVI-XVI der Fig. 15.

Fig. 17 ist eine schematische abgewickelte

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Ansicht einer Schraube und. eines Zahnrades,.welche mit dem Gehäuse der Fig* 15 zusammenwirken.

Hg» 1 zeigt einen nachstehend mit dem

allgemeinen Ausdruck"Toroidalschraube" bezeichneten Rotor 1, welcher eine toroidale Oberflache besitzt» wobei dieser Ausdruck die oben definierte Bedeutung hat. Dieser Rotor tragt vorspringende Schraubengewinde, welche gemSss einem äusseren konischen Profil abgeschnitten sind und mit einem konischen Gehäuse 2 und einem Zahnrad- 3 mit konischer Verzahnung zusammenwirken sollen, welch letzteres Zähne 4 aufweist, von welchen eine gewisse Zahl mit den verschiedenen Gewindegängen der Schraube 1 zusammenwirkt. - ". .

Man sieht ferner, dass die Welle 3a des

Zahnrades 3 etwa senkrecht zu der Achse der Schraube liegt, aber gegenüber dieser so versetzt ist, dass sie hinter der Rotorwelle 1a vorbeigeht, welche in dem Sinn des Pfeils 1b in Umdrehung versetzt wird, so dass die Zähne des Zahnrades 3 gleichzeitig mit den Gewindegängen der Schraube 1 in Eingriff kommen, wobei diese Zähne durch eine in d em Gehäuse 2 ausgebildete Ausfräsung 6 hindurchgehen, wobei sie das Zahnrad 3 in dem Sinn des Ifeils 5 in Umdrehung versetzen und mit ihrer Aussenseite das in den entsprechenden Verdichtungskammern befindliche Gas verdichten.

Bas verdichtete Gas strömt durch das

Gehäuse 2 und tritt an der "Stelle"einer dreieckigen öffnung in dem unteren Abschnitt des Gehäuses aus, welche den drei in Fig. 1 sichtbaren Seiten 7 entspricht und in unmittelbarer Nähe der Ausfräsung 6 liegt.

Der Querschnitt dieser öffnung verändert

sich beim Durchgang durch das Gehäuse und endigt in einem bei 8 in Fig. 1 sichtbaren kreisförmigen Austrittsquerschnitt.

Die Planken der Zähne des Zahnrades sind

hinterdreht, wie bei Fig. 4 angedeutet, so dass die Berührungslinie zwischen diesen Zähnen und der Schraube in unmittelbarer Hähe der dem Druck ausgesetzten Seite des Zahns liegt,dohV in dem Fall der Fig. 1 auf der Aussenseite der Zähne 4. .

Ferner wird ein möglichst kleines Spiei

zwischen dem links von der Ausfräsung 6 der Fig. 1 liegenden

Abschnitt des Gehäuses und dieser Aussenflache der Zahne 4 dee Zahnrades 3 vorgesehen, wahrend das auf der anderen Seite der Jtusfräsung bestehende Spiel keinen Einfluss hat.

In Pig. 2 ist vollausgezogen ein Zahnrad

3b dargestellt, welches mit Zähnen 9 versehen ist, von denen angenommen ist, dass sie in der Ebene des Zahnrades liegen.

Bei diesem Beispiel können die mittleren

Zähne gleichzeitig in die Zwischenräume zwischen den Gewindegangen einer loroidalschraube mit lotrechter Achse eingeführt werden, da die dem oberen Abschnitt des oberen Zahns bzw· dem unteren Abschnitt des unteren Zahns entsprechenden flanken 10 bzw· 1Ö£ parallel sind.

Venn jetzt angenommen wird, dass das Zahnrad 3Jb mit Zähnen 11 versehen ist, welohe die gleichen Abmessungen wie die Zähne 10 haben, aber gemaes einem konischen Profil angeordnet sind, wie dies in Fig. 1 sichtbar und im Schnitt längs der Linie A-B in dem unteren feil der Fig. 2 dargestellt ist, entspricht die Projektion dieser Zähne auf die Ebene des mittleren Abschnitts des Zahnrades 3Jb den gestrichelt in Fig» 2 dargestellten Zähnen 11· Die Projektion der oberen flanke des oberen Zahns und der unteren flanke des unteren Zahns der Zahngruppe 11 entspricht den beiden Geraden 12 bzw· 12a, welche nicht zueinander parallel sind, sondern nach der Aussenseite des Zahnrades konvergieren·

Um gleichzeitig die Zahne des Zahnrades

mit den Qewindegängen einer lotrechten Toroidalschraube in Eingriff bringen zu können, ist diese Konvergenz nicht erforderlich, so daes es möglich ist, diesen Zähnen ein weniger schlankes Profil zu geben, wie dies in Fig· 3 für die Zähne 13 dargestellt ist.

Bei einer derartigen Zahnform, deren

Querschnitt bei 14 in Fig· 4 dargestellt ist, sind die obere Flanke 15 des oberen Sahne und die untere Flanke 15a, des unteren Zahns 13 beide zueinander parallel, was die gleichseitige Einführung der Zähne 13 in die Zwischenräume zwischen den öewindegängen einer lotrechten Toroidalschraube ermöglicht, wobei diese Zähne einen breiteren Querschnitt erhalten, was die Förderleistung des Apparats erhöht» -

Es ist zu bemerken, dass, wenn die Terzah-

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nung des Zahnrades im Grenzfall zylindrisch wird, die Zahne des Zahnrades eine zu der Achse dieser zylindrischen Verzahnung parallele Richtung haben.

Die Zähne können dann eine beliebige Trapezform und sogar eine Rechteckform haben·

Fig. 5 und 6 betreffen eine Vorrichtung

mit einer Toroidalschraube 16, deren abgeschnittene Gewindegänge ein zylindrisches Aussenprofil haben, and einem Zahnrad

17 mit zylindrischer ¥erzahnung, wobei der Drehsinn der Welle

18 des Rotors 16 und des Zahnrades 17 den !feilen 19 bzw* 20 entsprechen«

Das mit dem Rotor 16 zusammenwirkende zylindrische Gehäuse 21 ist mit einer Ausfräsung 22 fur den ™ Durchgang der Zähne des Zahnrades 17 und mit einer Austrittsoffnung fur das verdichtete Stromungsmittel versehen, welche aussen kreisförmig 1st, wie gestrichelt bei 23 in Fig. 6 dargestellt. ■;--';

Man sieht ohne weiteres, dass bei der Torrichtung der Fig. 5 der Druck des verdichteten Gases auf die Innenseite der Zähne des Zahnrades 17 wirkt.

Wie weiter unten ausgeführt, ermöglicht

die Terwendung einer derartigen Schraube mit zylindrischer Verzahnung la allgemeinen, jeden Axialschub auf die die Achse der Toroidalschraube tragenden Wälzlager oder Gleitlager in Fortfall zu bringen, wobei auch die Bearbeitung einer derar- * tigen Schraube vereinfacht wird.

Sine Düse zur Einspritzung einer Flüssigkeit in das Innere des Zahnrades 17 zur Kühlung und Abdichtung des Terdichters ist bei 24 in.Fig. 6 dargestellt.

Wie man sieht hat die durch den Pfeil

24sJ dargestellte Richtung des Flüssigkeitsstrahl eine solche Lage, dass dieser das Innere der verschiedenen Zähne in der Höhe der Ausfräsung 22 des Gehäuses 21 bespült, wobei die Breite dieses nicht dargestellten Strahls gleich der Höhe der Zähne ist»

Die Geschwindigkeit dieses Strahls bei

seinem Austritt aus der Düse ist etwa gleich der Drehgeschwindigkeit der Terzahnung gewählt, so dass die Flüssigkeit, welche sich geradlinig fortzupflanzen sucht, gegen die Innenseite

der Zahne des zylindrischen Zahnrades gedruckt wird und dort wahrend der Drehung des Zahnrades durch die Fliehkraft gehalten wird·

In Pig. 7 und 8 wirkt die zylindrische

Toroidalschraube 16a mit einem Zahnrad 17a zusammen, bei dessen Zähnen der Druck des verdichteten Gases auf ihre Aussenflache wirkt»

Der Drehsinn der loroidalschraube und

der Achse des Zahnrades sind in Pig. 7 mit 19a bzw. 20a bezeichnet.

Das Gehäuse 21a besitzt eine Auefräsung

22a, welche die gleiche Aufgabe wie die Ausfräsung 22 erfüllt, und der Austritt des verdichteten Gases erfolgt durch eine öffnung, welche an dem äusseren Abschnitt des Gehäuses 21a einen in Pig. 8 sichtbaren kreisförmigen Querschnitt 23a hat·

Die Düse zur Einspritzung der Plüssigkeit

zur Herstellung der Abdichtung zwischen dem ausseren Abschnitt der Zähne des Zahnrades 17a und den Gewindegängen der Schraube 16a ist in Pig. 8 bei 24a dargestellt.

Die Einspritzung erfolgt dann in der Nähe

dieses ausseren Abschnitts der Zähne des Zahnrades 17a, und die Einspritzdüsen mit Dreieekquerschnitt haben konvergierende Wände, welche eine solche Lage haben, dass alle gleichzeitig mit der Schraube in Berührung stehenden Punkte der Terzahnung des Zahnrades von den von den Einspritzdüsen gelieferten und sich geradlinig forpflanzenden Plussigkeitsstromfaden erreicht werden können.

Es ist zu bemerken, dass in den beiden

Pällen der Pig» 5 und 7 die Ebene der Zahnräder nicht zu der Achse der Schraube parallel liegt, sondern schräg, wodurch die Höhe der Gewindegänge auf der Hochdruckseite verringert und so der Terdichtungs- oder Entspannungsgrad vergrossert wird·

Perner ist zu bemerken, dass die an den

Zylinder des Zahnrades in der mit der Schraube zusammenwirkenden Zone gelegte Tangentialebene praktisch zu der Achse der Schraube parallel ist, so dass der auf die Zahne der Zahnräder ausgeübte Druck eine zu dieser Achse senkrechte Kraft erzeugt, welche somit keine zu der Achse parallele Reaktionakrafi; an der Schraube zur Polge hat·

line derartige■Ausbildung verhindert die Ausübung eines merklichen axialen Schubes auf die Wälzlager»

Wenn jedoch auch jede Eadialkraft auf

die Schraub© vermieden werden soll, ist es zwecfemaseig,... diese Schraube mit zwei identischen in-Bezug auf die Brshachse der Schraube symmetrisch angeordneten Zahnrädern zusammenwirken zu lassen» "

Fig. 9 und 10 betreffen ebene Verdichter,

welche ebenfalls mit Zahnradern mit zylindrischer Verzahnung versehen sind und Schrauben enthalten, beiweichen die Scheitel der abgeschnittenen Gewindegänge mit einem ebenen-Gehäuse zusammenwirken. ·

m> Diese Ausbildung vereinfacht nicht nur die

Bearbeitung, sondern ermöglicht auch die Ansaugung des Strömungsmittels am" Umfang"und den Austritt des verdichteten Strömungsmittels im Zentrum, was die Ausnutzung der Verringerung des Durchmessers unter Verbesserung des Verdichtungsgrades ermöglicht.

Eine derartige Form eines ebenen Verdichters, bei welcher die Höhe der Gewindegänge allmählich von aussen nach innen abnimmt, ermöglicht z.B. bequem Verdichtungsgrade von weit über 10 mit sechsgängigen Schrauben und Zahnrädern mit etwa dreissig Zähnen zu erhalten, z.B. mit 29 oder 31 Zähnen, da die Zahl der Gewindegänge und die Zähnezahl vorzugsweise keinen gemeinsamen Teiler haben. ) Die (Eewindegänge der Schraube 25 der

Fig* 9 wirken bei dieser Ausführungsform mit dem inneren Abschnitt eines Gehäuses 26 zusammen, welches in seinem oberen Abschnitt eine ebene Form hat und den Susseren zylindrischen Abschnitt der Schraube 25 umfasst, wobei es an dem Umfang der Schraube einen die Ansaugung ermöglichenden Zwischenräum freilässt. Das Zahnrad 27 mit zylindrischer Verzahnung wirkt ebenfalls mit den Gewindegängen der Schraube 25 zusammen, unddie gleichzeitig mit diesen Gewindegängen in Eingriff kommenden Zähne treten durch eine in dem Gehäuse 26 ausgebildete fräsung 28, welche eine innere kreisförmige Hippe 2^ dringt, welche eine mittlere Ausnehmung 2% ifur d«n tritt der Drehachse 30 umgibt, wobei dör Suss ere Abschnitt

dieser Rippe in eine in der Mitte der Schraube 25 in dem oberen Abschnitt derselben ausgebildete zylindrische Ausnehmung 29t) eintritt«

Diese Rotorachse dreht sich im Betrieb

in dem Sinn des Pfeils 31> wahrend sich das Zahnrad 27 in dem Sinn des Pfeils 32 um eine hohle Achse 33 auf Kugellagern 33a dreht, wobei die Verdichtung durch die Innenseite der Zahne des Zahnrades 27 erzielt wird· '

In Pig. 10 sind die Bezugszeichen 25a,

bis 28a., 29£, 29ji» 29j»» 3Qa bis 33g ^zur Bezeichnung von in Pig. 9 nit 25 bis 33 bezeichneten Teilen ahnlichen Teilen verwendet, Sie Türdichtung wird jedoch hier durch die Aussenseite der Zahne des Zahnrades 27a erzielt«

Es ist zu bemerken, dass die Drehachse

der Zahnräder 27 und 27a. schräg zu der Drehachse der Schrauben 25 und 25a li*gt, so dass einerseits die Verzahnung nicht zwei-BaI den gleichen (Jtwindegang schneiden kann, und dass andererseits die Hahe der Gewindegange in beiden Fallen von aussen nach innen abnimmt, wodurch der Verdichtungsgrad vergrSesert wird.

vie bei den anderen in Fig. 1, 5 und

7 dargestellten Ausfuhrungsformen ist naturlich das Profil der foroidalsohraube am Grund der Gewindegänge eine toroid»le Fläche, deren Meridianlinie ein Kreisbogen ist, welcher je nachdem dem inneren Abschnitt oder dem ausseren Abschnitt der Enden einer gewissen Zahl von Zahnradzahneη entspricht, welche gleichseitig mit der Toroldalschraube zusammenwirken können, wobei die Ebent dieses Kreisbogens niemals durch die Achse der Toroidaleohraube geht·

In dem Fall der Fig« 9 wird zweekmässig

der Austritt des verdiohteten Stromungamittels durch das Innere der das Zahnrad tragenden Achse vorgesehen, wodurch vermieden wird« dem Kanal zur Abfuhr des verdichteten StrSnungsmitteis eine zu verwickelte Form geben zu müssen·

Hierfür ist eine Öffnung 34 in dem

mit der Toroidalsohraube 25 zuwammenwirkenden ebenen Gehäuse vorgesehen. Diese Öffnung ist in der Nahe der fur den Durchgang des Zahnrades 27 vorgesehenen Ausfr&sung 28 angeordnet und erreicht den oberen Abschnitt des Gehäuses. Ein innen höh«

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ler Teil 35 ist aussen an dem Ausgang der öffnung 34 befestigt und tragt die Wälzlager zur lagerung des Zahnrades 27.

Eine derartige Anordnung ist nur angezeigt, wenn der Apparat mit einer Düse zur Einspritzung von Flüssigkeit der in Fig. 6 dargestellten Art ausgerüstet ist, so dass das verdichtete Strömungsmittel genügend gekühlt und jede Möglichkeit einer anormalen Erwärmung des hohlen Seils 35 und einer etwaigen Blockierung der Wälzlager des Sahnrades 27 vermieden wird·

In dem Fall der Fig_e 10, in welchem

die Abfuhr des verdichteten Stromungsmittels auf der Aussenseite des Zahnrades bei 34a erfolgt, sind keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen zur Vornahme dieser Abfuhr zu treffen, da die Einspritzung der Flüssigkeit ebenfalls auf der Aussenseite des Zahnrades durch eine in Fig· 10 bei 36 sichtbare Leitung erfolgt*

Fig. 11 zeigt in Draufsicht den mittleren Abschnitt der Scheitel der Gewindegänge einer Toroidal-* schraube. Wie man sieht, nimmt der Krümmungshalbmesser der Gewindegange nach Maßgabe der Annäherung an die Achse 30b der Toroidalschraube ab. Ferner entsprechen die verschiedenen Steigungen^ welche an den verschiedenen Gewindegängen bei einem Fortschreiten auf einem Kreisbogen angetroffen werden, Geraden, welche sich etwa in der Nahe eines Punkts 37 schneiden.

Bei Zentrierung eines Zahnrades etwa

auf den Punkt. 37 liegen die verschiedenen Zähne eines derartigen Zahnrades etwa senkrecht zu den Gewindegängen der Toroidalschraube an den Punkten, an welchen sie mit diesen Gewindegängen zusammenwirken.

Dies stellt natürlich nur eine Annäherung dar,.in der Praxis kann man jedoch die Ausbildung so treffen, dass die Winkel zwischen den Zähnen des Zahnrades und den verschiedenen Gewindegangen der Toroidalsohraube sich während der Drehung dieser beiden Teile nur wenig ändern.

Ferner ist zu bemerken, dass sich die

Steigungen bei einem Fortschreiten längs der Flanke der Zahne des Zahnrades nur wenig ändern, was eine der Benutzung von ·-; Zahnrädern mit zylindrischer Verzahnung eigentümliche Eigenschaft ist.

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Diese Eigenschaft gestattet, zu vermeiden» dass die Planken der Zahne gemiss einem Schraubenprofil geschnitten werden müssen, und ermöglicht, diesen Planken ein durch Fräsen herstellbares ebenes Profil zu geben.

Der in Pig. 9 und 10 dargestellte Verdichtertyp besitzt daher folgende Vorteile :

- Verwendung von wenig hinterdrehten und somit starren Zahnen.·

-Vergrasserung der Berührungszone

zwischen der Verzahnung des Zahnrades und den Gewindegftngen der Schrauben an den Zahnflanken des Zahnrades, wodurch die Abdichtung verbessert wird·

- Schliesslich eine leichtere Bearbeitung infolge der geringen Änderung der Steigung der Gewin·» degänge bei einem Portschreiten längs dieser Gewindegange parallel zu der Achse der Toroidalschraube;

So besitzt z.B. ein Verdichter mit

einer seehsgängigen Schraube mit einem Aussendurchmesser,wel·» eher das Doppelte des Innendurchmessers des Gewindeteils beträgt, und welche mit einem Zahnrad mit 35 Zähnen zusammenwirkt, dessen Zentrum etwa in der gleichen Entfernung von der Achse der Schraube liegt, wie das Innere des Gewindeteils, und dessen Durchmesser grSssenordnungsmässig das 1,9-fache des Durchr messers des Innern des Gewindeteils beträgt, eine geringe Änderung des Winkels zwischen der Tangentialebene an die Planke der Gewind.eg5nge und dem das Zentrum des Zahnrades mit der Planke der mit dem Gewindegang in Eingriff stehenden Verzahnung verbindenden Halbmesser.

Wenn dieser Winkel z.B. 30° in dem

Augenblick beträgt, in welchem der Zahn in den ausseren Abschnitt eintritt, betragt dieser Winkel noch 15° in dem Augenblick, in welchem das Zusammenwirken des gleichen Zahns mit den Gewindegangen der Toroidalschraube aufhört, im Innern der letzteren·

Bei den bekannten Verdichtern mit To-

roidalschraube sind die entsprechenden Veränderungen erheblich grasser. Diese Änderung der Steigung der Planken der Gewindegange erreicht einen Wert von grossenordnungsmässig 30 fur maximale Steigungen, welche 45° erreichen können.

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- H-

Pig. 12 zeigt genauer den Aufbaa eines

DoppelVerdichters, welcher der Kombination eines Verdichters mit zwei Zahnrädern des Typs-der Fig* 9 und eines Verdichters mit zwei Zahnradern des Typs der Pig« 1Ö entspricht, wobei die beiden Toroidalschrauben der beiden kombinierten Verdichter fest miteinander verbunden sind uM von der gleichen Achse in ' Umdrehung versetzt werden«

Der Doppelverdichter der Pig. 12 besitzt zwei obere Zahnrader 27b und 2?£_f welche das Stromungsmittel durch die Innenseite ihrer Zahne verdichten, und zwei untere Zahnrader 2?d und 27^» welche das Strömungsmittel durch die Aussenseite ihrer Zähne verdienten.

Die beiden Zahnräder 27b und 27d

sind parallel und liegen schräg zu. der Oberseite bzw. Unter» seite des Gehäuses 38.

Dieses Gehäuse besteht aus zwei "ineinander eingreifenden Teilen 38a wsä. 38b.

Die Rotorachse 39 wird in dem Sinn

des Pfeils 40 in Umdrehung versetzt_s wodurch die beiden Zahnräder 27b_ und 27£ in dem Sinn der Pfeile 41 und 42 angetrieben werden, während diese Drehung eine gegensinnige Drehung der unteren , Zahnräder 27,d und 27,e in dem Siim der Pfeile 43 und 44 bewirkt·

Die Toroidalschraube 45 ist doppelt,

wie oben angegeben, und der Gewindeteil derselben hat, obwohl seine Hohe in der H*he des Zentrums der Gewindegänge kleiner als am Umfang dieser Gewindegange ist, welche auf der Töroidalschraube zwei .Ringräume einnehmen_e nicht die Hohe UuIl'.

Aus diesem Grunde sind die Gehäuse 38a

und 38b in der Nähe der Rotorachse 39 durch zylindrische Abschnitte 46 und 4.6a verlängert, welche die verschiedenen Verdichtungskammern gegen den inneren Abschnitt der Toroidalschraube abschliessen, wobei jedoch das verdichtete Gas aus jeder dieser Kammern in innerhalb der Zylinder 46 und 46ji vor* gesehene ausgehöhlte ringförmige Abschnitte 47 und 47a in dem Augenblick entweichen kann, in welchem diese Kammern am Ende Γ des Verdichtungsvorgangee mit Auslassöffnungen in Verbindung gesetzt werden, welche durch diese Zylinder treten und in

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Fig. 12 bei 47b und 47e sichtbar sind.

Diese ausgezahlten ringförmigen Abschnitte stehen ihrerseits mit lotrechten Auslassleitungen für das verdichtete Gas in Verbindung, von denen die eine gestrichelt bei 48 in Pig. 12 sichtbare hinter der Rotorachse 39 verlauft, während die andere in Fig. 12 und 13 nicht sichtbare vor dem unteren Abschnitt der Rotorachse 39 vorbeigeht.

E₃ ist leicht verständlich» dass,

wenn die Hohe der Gewindegänge an dem inneren Abschnitt der Toroidalschraube Null wird, die Zylinder 46 und 46a fortfallen können, wobei dann der Austritt des verdichteten Gases entweder durch Acheen von Zahnrädern, z.B. die in Fig. 12 sichtbare Achse 49 des oberen Zahnrades 27b und die vor der Schnittebene der Fig. 12 liegende nicht sichtbare Achse des Zahnrades 27b bei Zahnrädern, welche die Verdichtung, durch die Innenseite ihrer Zähne bewirken, oder durch dreieckige öffnungen erfolgen kann, welche in dem Gehäuse ausserhalb der Zahnräder 27d, und 27e, in der Nahe der Ausfräsungen fur den Durchtritt der Verzahnungen dieser Zahnräder erfolgen kann.

Die einander gegenüberliegenden Enden der Zylinder 46 und 46a tragen axiale Kugellager 50 und 50a, welche die Toroidalschraube zentrieren und durch ebene Dichtungen 51 und 51a geschützt werden.

Das Gehäuse 38 ist, wie oben ausgeführt, fur den Durchtritt der Zahnräder ausgefräst und trägt Achsen 52, 53, 54 und 55> auf welchen die Zahnräder mit Hilfe von Gleitlagern 56, 57» 58 und 59 gelagert sind.

Die vier Zahnräder 27b bis 27.e können auf den Wellen 52 bis 55 gleiten und werden gegen die Toroidalschraube durch Federn gedruckt, welche bei 60 und 61 fur die beiden Zahnräder 27}> und 27e sichtbar sind, wobei die Spannung dieser Federn durch Muttern 62 und 63 regelbar ist.

Es ist zu bemerken, dass die Zylinder 46 und 46a Schultern aufweisen, welche zwei ringförmige Kammern 64 und 64a bilden, welche die Entspannung der zwischen den Zylindern 46 und 46a und der Schraube hindurchtretenden Leckströmungen gestatten, welche auf die Saugseite des Verdichters durch Kanäle 65 zurückgeführt werden, welche

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die beiden ringförmigen Kammern 64 und 64a vereinigen und in der Toroidalschräube parallel zu der Rotorachse 39 ausgebildet sind. Diese Kanäle stehen mit der Säugseite des Apparats ^;uber / in der Mittelebene der Toroidalschräube liegende radiale Bohrungen 66 in Verbindung.

Diese Kanäle und Bohrungen verhindern

jede Ansammlung von verdichtetem Gas in den Kammern 64 und 64a, welche ein Abheben der ebenen Dichtungen erzeugen und für das Verhalten der Kugellager 50 und 50a schädlich sein kann. .-"."' Der Schnitt der Fig. 13 zeigt den inneren und äusseren Abschnitt 46 sowie den ausgehöhlten ringförmigen Abschnitt 47 und die Rotorachse 39.

. . Ferner sieht man in dieser Pig. 13 die öffnungen 47b_ und 47c. für den Übertritt des verdichteten Gases in die ringförmige Ausnehmung 47 und die Auslassleitung 48, deren unterer Teil mit diesem Ringraum 47 in Verbindung steht. - :■"...:. ."■■'..,-

Söhliesslich sieht man auf Pig» 13 .

die Enden 67 und 67a von zwei Ausfräsungen für den Durchtritt der oberen Zahnräder 27b und 27.0. .

Unabhängig von der obigen Kupplungs*»

frage besitzen die mit derartigen Zahnrädern konischer oder auch zylindrischer Form ausgerüsteten Verdichter verschiedene zusätzliche Vorteile.

'Zunächst kann das Schneiden der To**

roidalschraube, welches bei den bekannten lösungen die Verwendung eines SpezialWerkzeugs erforderte, welches ein Abbild eines Zahnradzahns ist und gem&ss einer ziemlich verwickelten Bewegung allmählich von der Drehachse der Toroidalschräube entfernt oder dieser angenähert werden muss, dadurch erfolgen, , dass eine erheblich einfachere Bewegung einer Anordnung von Werkzeugen erteilt wird, welche gleichzeitig eine grosse Zähl von Zähnen an der Toroidalschräube bearbeiten kann, wodurch die Bearbeitungszeit derselben beträchtlich herabgesetzt wird, und zwar in einem Maße, welches 9/T.O dieser Zeit bei einer sechsgangigen Schraube erreichen kann. -" . -

Ein weiterer Vorteil der neuen vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass das zwischen dem

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Zahnrad und der Schraube auftretende Spiel durch einfache Verschiebung der Zahnrader aufgeholt werden kann, was bei den bekannten lösungen nicht möglich war, bei welchen die Stellung der ebenen Zahnrader unmittelbar durch die Geometrie des Getriebes unverrückbar definiert war.

Bei zylindrischen Zahnradern genügt es,

die Zahnrader längs ihrer Drehachse zn verschieben und dabei trapezförmige Zahne zu benutzen, um jedes etwaige Spiel aufzuholen, vorausgesetzt, dass man eine begrenzte Reibung zulasst, welche für den Betrieb der Torrichtung nicht schädlich ist und nach Belieben eingestellt werden kann, da das verdichtete Stromungsmittel auf die Zahnrader einen Druck nur senkrecht zu den Zähnen ausübt, d.h. bei zylindrischen Zahnrädern senkrecht zu der Drehachse, so dass kein Druck des verdichteten Stramungsmittels einer derartigen Regelung entgegenwirkt»

Schliesslich besteht ein weiterer Vorteil der neuen vorgeschlagenen Lösungen darin, dass man bei erfindungsgemässen Verdichtern mi,t Toroidalschraube mit ebenen oder etwa ebenen Gehäusen, weiche mit Scheiteln von auf einem geeigneten Abschnitt der Toroidalschraube vorgesehenen Gewindegangen zusammenwirken, feststellt, dass die relativen Änderungen der Steigung der Gewindegange gegenüber den Zähnen gering sind, was die Benutzung von Zähnen gestattet, deren Planken wenig hinterdreht sind, so dass sie eine bessere mechanische Festigkeit trotz ihrer einfacheren Bearbeitung und der besseren Abdichtung zwischen diesen Planken und den Planken der Gewindegänge der Toroidalschraube, welche diese Form zu erhalten gestattet, besitzen.

Fig. 14 bis 16 zeigen zwei Ausführungen von Gehäusen zum Zusammenwirken einer zylindrischen Toroidalschraube 16a und einem Zahnrad 17a mit zylindrischer Verzahnung der in Pig. 7 dargestellten Art.

Das Gehäuse 101 der Fig. H besitzt

ein zylindrisches Gefäss 102, welches an seinem oberen Teil 103 offen ist, und dessen Seitenflache eine Ausfrasung 104 für den Durchtritt der Zahne des Zahnrades aufweist·

Ein Auslaßsttttzen 105 mit etwa

Dreieckquerschnitt ist aussen- an dem Gefass 102 in der Nahe

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der Ausfräsung 104 befestigt. Dieser Stutzen 105 mundet in das Gefiss 102 durch eine Auslassöffnung 106, duroh welche das Strömungsmittel auf der Hochdruckseite strömt· Diese öffnung hat; ebenfalls einen etwa dreieckigen Querschnitt und besitzt auf der der Ausfräsung 104 abgewandten Seite Hasten 107.

Die parallel zu der Achse des Gefaases

102 liegende Abmessung der öffnung 106 ist etwas kleiner als die Hohe des Gefässes. Genau ausgedruckt ist diese Abmessung so gewählt, dass wenn sich die Schraube 16a und das Zahnrad 17a: in ihrer richtigen lage befinden, alle Kammern, welche von benachbarten Gewindegängen der Schraube 16a begrenzt und durch einen Zahn des Zahnrades 17a vollständig verschlossen werden, mit der öffnung 106 in Verbindung stehen.. Es ist zu bemerken, dass die äusserate Kammer auf der Niederdruckseite , doh. auf der Seite der öffnung 103, nicht mit dieser Öffnung 106 in Verbindung steht, solange sie nur teilweise durch einen Zahn des Zahnrades verschlossen wird, doch wird diese Kammer mit der öffnung 106 in Verbindung gesetzt, sobald sie vollständig von einem Zahn verschlossen ist.

Während des Arbeitend dreht sich die

Schraube in dem Sinn des Pfeils f, und das Zahnrad wird in dem Sinn des Pfeils £ angetrieben. Das Stromungsmittel wird auf dem ganzen Umfang der Schraube auf der Seite der öffnung -

103 des Gefässes 102 angesaugt und füllt die durch die benachbarten Gewindegänge der Schraube begrenzten Kammern. Wenn die-, se Kammern vollständig durch einen Zahn des Zahnrades verschlossen sind, werden sie mit dem Stutzen 105durch die öffnung 106 in. Verbindung gesetzt. Es tritt daher kein gefährlicher über- . dcack in den Kammern auf, selbst wenn das Strömungsmittel unzusammendrückbar ist, da der Druck am Auslass gleich dem zur Forderung des Stramungsmittels erforderlichen Wert ist.

Wenn die axiale Höhe der öffnung 106

in der oben ausgeführten Weise so gewählt ist, dass die ausserste Kammer auf der Hiederdruokseite nicht mit dieser öffnung in Verbindung kommt, solange sie nur teilweise von einem Zahn des Zahnrades verschlossen ist, kann keine unmittelbare , Verbindung^ zwischen deT Ansaugungr und dem Auslass auftreten. Perner kann sich kein überdruck in dieser Kammer einstelle^.,

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da sie mit der öffnung 106 in Verbindung kommt, sobald sie vollstandig durch einen Zahn des Zahnrades verschlossen wird·

Die Rasten 107 sollen sicherstellen,

dass infolge der Bearbeitungstoleranzen die letzte Kammer auf der Niederdruckseite, welche vollständig von dem Zahnrad verschlossen ist, tatsächlich auf den .Auslassdruck gebracht wird, so dass jede Gefahr einer Verdichtung der Flüssigkeit vermieden wird, wodurch der Apparat zerstört wurde. Die durch das Vorhandensein der Rasten 107 erzeugten Leckstromungen bleiben jedenfalls ausserst gering·

Bei dieser Ausführung der Pig. 14

erfolgt offenbar der Transport des Stromungsmittels innerhalb der Haschine in einer im allgemeinen axialen Richtung. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf Pig. 15 bis 17 eine andere Ausfuhrung beschrieben, bei welcher im Gegensatz hierzu ein Transport des StrSmungsmittels in einer zu der Achse der. Schraube senkrechten allgemeinen Richtung stattfindet.

Das in Pig. 15 und 16 dargestellte

Gehäuse 108 weist wie bei der vorhergehenden Ausführung ein zylindrisches Gefass 109 mit einer Ausfrasung 111 auf. Das Gefass 109 ist oben mit einem Deckel 112 versehen, welcher ein Loch 113 fur den Durchtritt der Achse des Rotors besitzt.

Ein Einlaßstutzen 114· und ein Auslaßstutzen 115 sind aussen an der Seitenfläche des Gefasses 109 befestigt. Der Auslaßstutzen 115 mit etwa Dreieckquerschnitt liegt in der Nahe der Ausfräsung 111 und in dem Drehsinn der Schraube vor derselben. Er mundet in das Gefäss 109durch eine Auslassöffnung 116 mit ebenfalls etwa dreieckigem Querschnitt. Der Einlaßstutzen 114 hat einen etwa trapezförmigen Querschnitt und mündet in das Gefaas 109 durch eine Einlassöffnung 117·

Die parallel zu der Achse der Schraube

gemessene Hohe h (Pig. 17) der öffnungen 116 und 117 ist so bemessen, dass diese öffnungen mit allen Kammern 122 bis 124 bzw. 125 bis 127 in Verbindung stehen, welche durch benachbarte Gewindegänge der Schraube begrenzt werden, welche sich auf der gleichen Mantellinie des Gehäuses befinden. Das Profil dieser öffnungen und ihre Abmessungen in den aufeinanderfolgenden zu der Achse des Rotors senkrechten Ebenen sind so ge-

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wählt, dass die zwischen diesen öffnungen liegende, dicht mit ; der Schraube zusammenwirkende Zone des Gehäuses über eine Strecke 118 reicht, welche grosser als der Abstand zwischen zwei Scheiteln 119, 121 von aufeinanderfolgenden Gewindegätigen ist (Pig. 17).

Wahrend des Betriebes dreht sich,

wenn sich die Schraube und das Zahnrad in ihrer richtigen lage befinden, die Schraube in dem Sinn i und das Zahnrad in dem Sinn jj.. Die Kammern zwischen aufeinanderfolgenden Gewindegangen werden oben durch den Deckel 112 geschlossen. Das Strömungsmittel wird durch die öffnung 117 zugeführt und erfüllt die Kammern 122 bis 124·. Diese Kammern werden dann in die Zone 118 gebracht, in welcher sie durch die dichte Zone des Gehau-™ sea von jeder Verbindung mit dem Einlass und dem Auslass isoliert sind. Hierauf nehmen sie Stellungen 125 ein, in welchen sie mit der Auslassöffnung 116 in Verbindung stehen, und hierauf Stellungen 126 und 127, in welchen die Zahne des Zahnrades das Strömungsmittel in den Stutzen 115 fördern.

Unter diesen Bedingungen werderi of-^

fenbar die Kammern mit dem Auslass in Verbindung gesetzt, bevor sie von einem Zahn des Zahnrades bestrichen werden, wo-^; durch jede tJberdruckgefahr ausgeschieden wird.

, Ferner ist es zur Vermeidung der Gefahr einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass notwendig und hinreichend, dass die zwischen den fe öffnungen 116 und 117 liegende dichte Zone des Gehäuses grös-ser als der Abstand zwischen zwei Scheiteln i%9 und 121 von aufeinanderfolgenden Gewindegangen ist. Die Herstellungstoleranzen an den Abmessungen dieser öffnung können daher ganz beliebig sein. - -

Ausser den Vorteilen der vorhergehenden Ausführungen ermöglichen die Ausführungen der Pig* 14 bis 16 die Benutzung der Maschinen mit Zahnrad und Toröidalsehraube für die Forderung von unzusammendruckbaren Flüssigkeiten^ Aus den obigen Ausfuhrungen geht hervor, dass dieses Ergebnis durch einfache lösungen erhalten wird, welche keine engen Bearbei- ~ tungstoleranzen erfordern. ~

. Diese lösungen;sind auch, auf hydraul

. - 909844/1 A.kk : - ; ' ;

■- 21 -

lische Motoren anwendbar, wobei dann die Maschine in entgegengesetztem Sinn arbeitet.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So sind insbesondere die Ausfuhrungen der Pig. 14 bis 16 auf alle vorher beschriebenen Paare mit Schrauben und
Zahnradern anwendbar·

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Claims

Patenten s ρ r S ο h e ~^f:".* ^{Λ s} -

π.)) Vorrichtung zur Veränderung des

Drucks eines Stramungsmittels, wie Verdichter, Druckminderer, Pumpe, hydraulischer Motor ο.dgl·, mit einem Eotor mit einer Uoroidalen Oberflache mit einer gewissen Zahl von vorspringen··' den Gewindegängen, deren Scheitel mit einem Gehäuse zusammenwirken, welches eine Umdrehungssymmetrie in Bezug auf die Achse des Rotors hat, wobei diese Gewindegänge mit den Zahnen wenig^- stens eines Zahnrades in Eingriff kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die ZaHne (4) des Zahnrades (3) in eine Oberfläche eingeschnitten sind, welche eine Umdrehugasymmetrie in Bezug auf die Drehachse (3a) des Zahnrades (3) aufweist, und in Bezug auf diese Achse (3a) eine Schräglage von weniger als 90° haben, dass in dem Gehäuse (2) Ausfräsungen (6) fur den Durchtritt der mit dem Rotor (1) in Eingriff kommenden Zahne (4) vorgesehen sind, und dass Eingangs-^ und Ausgangsof fnungen (8) fur das Strömungsmittel beiderseits des Rotors (1) vorgesehen sind, wobei die öffnungen (8) für den Durchtritt des Stromungsmittels auf der Hochdruckseite in unmittelbarer Nahe des Zahnrades (3) liegen. * „.

'2.) Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die ZäHne des Zahnrades (17) in einen einen ümdrehungsfcorper um die Drehachse des Zahnrades bildenden Zylinder eingeschnitten sind.

3·) Vorrichtungnach Anspruch 2,da-

durch gekennzeichnet, dass die Zahne des Zahnrades (17) mit einem Editor (1 S) zusammenwirken» bei welchem die Scheitel! der-Gewindeglsnge durch eine Zylinderflache begrenzt werden* ^: 4·) Vorrichtung nach Anspruch 3, da^-

durch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Zahnrades (17) schrägt zu der Drehachse (18) des Rotors (16) liegt, derart, dass das Zahnrad (17) von der Achse dee Rotors (16) auf der Seite der Hochdruckoffnungen (23) weiter entfernt ist, als auf der Seite der Ifiederdruckoffnungen für den Durchtritt des Strömungsmittelβ·

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4i da-'

durch gekennzeichnet, dass die mittlere Tangentialebene an die Zylinderfläche der Veraahnung des Zahnrades (17) in der

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Zone, in welcher die Zähne des Zahnrades (17) mit den GewindegSngen des Rotors (16) zusammenwirken, etwa parallel zu der Drehachse (18) des Rotors (16) ist,

6.) Vorrichtung nach Anspruch 2, da-

welcher die Scheitel der Gewindegange des Rotors durch eine etwa ebene Flache begrenzt werden und mit einem ebenen Gehaase zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Zahnrades (27) schräg zu der Drehachse (30) des Rotors (25) liegt, derart, dass das Zahnrad (27) in der der Achse (30) des Rotors benachbarten Zone weiter von dem Rotor (25) entfernt ist, als in der Umfangszone desselben·

7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, bei

welchem der Rotor zwei mit symmetrischen ebenen Gehäusen zusammenwirkende Gewindeabschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gewindeabschnitt mit wenigstens einem Zahnrad (27b bis 27e) zusammenwirkt,dessen Drehachse schräg gegenüber der Ebene des entsprechenden Gehäuses (38a, 38b) liegt.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 7» bei

welcher jeder Gewindeabschnitt des Rotors mit zwei Zahnradern mit zylindrischer Verzahnung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Zahnrader (27b bis 27e) symmetrisch in Bezug auf die Achse (48) des Rotors (45) sind und gleiche Schräglagen in Bezug auf eine durch die Achse (48) des Rotors (45) gehende Ebene haben.

9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den gegenüberliegenden Seiten des Rotors (45) zusammenwirkenden Zahnrader (27b, 27d und 27c, 27e) paarweise zueinander parallel sind, wobei das mit einer Seite des Rotors (45) zusammenwirkende Zahnrad (27b, 27c) eines jeden Paares das Stromungsmittel durch die Innenseite seiner Verzahnung und das andere mit der anderen Seite des Rotors (45) zusammenwirkende Zahnrad (27d, 27e) eines jeden Paares das Stromungsmittel durch die Aussenseite seiner Verzahnung fordert·

10.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den beiden gegenüberliegenden Seiten des Rotors (45) zusammenwirkenden Zahnräder (27b, 27c und 27d, 27e) symmetrisch in Bezug auf die mittlere Symmetrie».

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ebene des Rotors angeordnet sind, und dass diese Zahnräder (27b bis 27e) alle das Strömungsmittel durch die selbe Seite ; ihrer Verzahnung fordern.

11·) Vorrichtung nach Anspruch 7, da- - :

durch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (38a, 38b) zylindrische zu dem Rotor (45) konzentrische Abschnitte C46, 46a) aufweisen, welche in den oberen bzw. unteren Teil des Rotors (45) eintreten und öffnungen (47, 47a) fur den -Durchtritt des Stromungsmittels auf der Hochdruckseite aufweisen.

12·) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26a) öffnungen (34a) für den Durchtritt des Strömungsmittels auf der Hochdruckseite aufweist.

"' " 13·) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungen (34) des Gehäuses (26) auf der Innenseite des Zahnrades (27) angeordnet sind und mit einem in der Achse (33) des Zahnrades (27) ausgebildeten Kanal in Verbindung stehen.

14o) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, dass die Zähne des Zahnrades (27) ein. Trapezprofil haben, dessen kleine Seite auf der Aussenseite der Zähne liegt·. :

',?; 15·) Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet duroh elastische Glieder (60, 61), welche die Zahnräder (27b bis 27e) in einer zu der Drehachse der Zahnräder £ parallelen Richtung gegen den Rotor (45) drücken.

16·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (103) fur das Stromungsmittel auf derHiederdruckseite gleichzeitigmit allen durch benachbarte Gewindegange des Rotors begrenzten Kammern in Verbindung steht, und dass die Durchtrittsöffnung (106) fur das Strömungsmittel auf der Hochdruckseite mit denjenigen Kammern in Verbindung steht, welche vollständig durch die Zähne efa uad desselben Zahnrades verschlossen sind.

17·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen fur das Strömungsmittel auf der Niederdruckseite und Hochdruckseite (117 bzw· 116) je mit allen Kammern (122 bis 124 und 125 bis 127) in Verbindung stehen, welche durch benachbarte Gewindegänge

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der Schraube "begrenzt werden und auf einer■ Gehäuses liegen» und dass die dicht mit demSMor^ wirkende, zwischen ^iner JÜederdrupköffnung (117) und einer HochdruGkaffnung (11 ß)> yelohe aufeinanderfolgen, lifgjndf £: i; Zone (IS) des greJiättses sich 5ber eine Strecke erstreckt^ weL^■>;.. ehe grSsser alsider Abstand zwischen den "beiden Scheiteln (119» 121) von aufeinanderfolgenden G©windegangen ist. -

■_Ä 18,) Vorrichtung zum Schneiden von !DoroidalsQhrauben mit zwei Wellen mit synchronisierter Drehung, dadurch gekennzeichnet, dasi.s, die Drehzahlen dieser beiden Wellen beliebig einstellbar sind, dass die synchronisierten Wellen nach Belieben gegeneinander geneigt werden können und beide in einer zu ihrer Achse parallelen Richtung verschieblich sind, und dass «4«· eine der beiden Wellen mit einem Fräser versehen ist, welcher Zahne tragt,- welche auf einem Profil liegen, welches eine Umdrehungssymmetrie umjseine Irehachse besitzt ο

ORIGINAL

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