DE2219086A1

DE2219086A1 - Capsule displacement machine

Info

Publication number: DE2219086A1
Application number: DE19722219086
Authority: DE
Inventors: Jean Paris Lebelle
Original assignee: Procedes Techniques de Construction S.A., Paris
Priority date: 1971-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1972-11-02
Also published as: IT951350B; FR2134722A5; GB1387718A

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*Patent attorney DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Attorney B. LANGHOFF *

β MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHENβ MUNICH 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEPHONE 932774 · TELEGRAM ADDRESS: LANGHOFFPATENT MUNICH

München, den l8_o April 1972 Unser Zeichen: 4I5Munich, l8 _o April 1972 Our reference: 4I5

Procede's Techniques de Construction, Paris, 9, Place des TernesProcede's Techniques de Construction, Paris, 9, Place des Ternes

(Prankreich)(France)

KapselverdrängermaschineCapsule displacement machine

Die Erfindung betrifft eine Kapselverdrängermaschine mit einem zylindrischen Gehäuse und einem exzentrisch in diesem umlaufenden Rotor, der mindestens ein in einem Längsechlitz des Rotors sitzendes Fitigelblatt trägt, das an der Mantelfläche und den Stirnseiten des zylindrischen Gehäuses dichtsitzend anliegt ο Derartige Maschinen sind sowohl als Pumpen wie als Motore verwendbar-The invention relates to a capsule displacement machine with a cylindrical housing and an eccentrically rotating one therein Rotor, which has at least one in a longitudinal slot of the Rotor seated Fitigelblatt carries, which sits tightly on the lateral surface and the end faces of the cylindrical housing ο Such machines can be used both as pumps and as motors -

Es ist bereite eine für Druckluftspeisung bestimmte Kapsel« verdrängermaschine bekannt, bei der der Rotor mehrere radiale Längsschlitze aufweist, in denen jeweils ein Flügelblatt sitzt, wobei die Stirnseiten des Gehäuses durch Flanschplatten verschlossen sind« Bei Zuführung von Druckluft dreht sich der Rotor, und die zwischen benachbarten Flügelblättern begrenzten Kammern vergrößern beim Umlauf der Maschine ihren Rauminhalt, so daß die Druckluft sich entspannt« Wenn das Volumen der Kammern seinen größten Wert angenommen hat, wird die Luft durch Auslaßöffnungen ausgelassen« Die durch die Entspannung der Luft geleistete Arbeit wird auf die Welle des Rotors übertragen.It is ready a capsule intended for compressed air supply « displacement machine known, in which the rotor has several radial longitudinal slots, in each of which a blade sits, the end faces of the housing being closed by flange plates are «When compressed air is supplied, the rotor rotates, and that between adjacent blades is limited Chambers increase their volume as the machine rotates, so that the compressed air relaxes. «When the volume of the chambers has reached its greatest value, the air flows through Outlet openings omitted «The work done by the expansion of the air is transferred to the shaft of the rotor.

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Der Vorgang läßt sich natürlich auch umkehren, so daß sich die Maschine als Verdichter verwenden läßt«The process can of course also be reversed so that the Allows machine to be used as a compressor "

Bei derartigen Kapselverdrängermaschinen mit zylindrischem Innenraum liegt der Rotor längs einer Mantellinie, die sich zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Maschine erstreckt, an der Innenwand des Gehäuses an, gegebenenfalls mit einem gewiesen Spiel zum Verringern der Reibung »wischen Rotor und Gehäuse„In such capsule displacement machines with a cylindrical interior, the rotor lies along a surface line which extends extends between the inlet and the outlet of the machine, on the inner wall of the housing, optionally with a clear play to reduce friction »wipe rotor and housing"

Bei derartigen Kapselverdrängermaschinen tritt häufig an den Stirnenden des Rotors bei zu großem Spiel gegenüber dem Gehäuse . eine Leckströmung auf zwischen den unter Druck stehenden und den entspannten Kammern, so daß der Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigt wirdοIn capsule displacement machines of this type, there is often too much play on the front ends of the rotor with respect to the housing . a leakage flow on between the pressurized and the relaxed chambers, so that the efficiency of the machine is impaired

Wenn der Abstand der Stirnenden des Rotors zu den angrenzenden Stirnseiten des Gehäuses hingegen zu klein ist, entstehen erhebliche Reibungsverluste zwischen diesen Teilen, insbesondere, wenn die Lagerung der Rotorwelle in Längsrichtung nicht genau und unveränderlich ist» Diese Reibung tritt zwischen Rotor und Gehäuse an einer ebenen Fläche auf, was mechanisch un*· günstig ist»On the other hand, if the distance between the front ends of the rotor and the adjoining front ends of the housing is too small, this occurs considerable frictional losses between these parts, especially if the bearing of the rotor shaft is not accurate in the longitudinal direction and is unchangeable »This friction occurs between the rotor and the housing on a flat surface, which is mechanically un * · is cheap »

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine drängermaschine zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Maschinen nicht aufweist und inabesondere eine von Längentoleranzen unabhängigere Abdichtung gewährleistet.The invention is based on the object of providing a drifting machine which does not have the disadvantages of the known machines and in particular one of Length tolerances more independent sealing guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß der Rotor mit seinen Stirnenden in zylindrische Ausnehmungen an jeder Stirnseite des zylindrischen Gehäuses eingreift, und daß jedes Flügelblatt in der Berührungszope des Rotors mit dem zylindrischen Gehäuse von radialen Flächen des Gehäuses longi tudinal geführt ist.The solution to this problem is to be seen in the fact that the rotor engages with its front ends in cylindrical recesses on each end face of the cylindrical housing, and that each blade in the contact zone of the rotor with the cylindrical housing is guided longi tudinally by radial surfaces of the housing.

Vorzugsweise sind im Rotor radiale Flächen als LängsführungRadial surfaces are preferably used as a longitudinal guide in the rotor

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für die Flügelblätter vorgesehen.intended for the wing blades.

Gemäß einer Weiterbildung weist jedes Flügelblatt in Längsrichtung sich erstreckende Ansätze auf, die an der Wandfläche der zylindrischen Ausnehmungen anliegen»According to a further development, each wing blade points in the longitudinal direction extending approaches that rest on the wall surface of the cylindrical recesses »

Die Flügelblätter können ferner jeweils einen zentralen Vorsprung aufweisen, der in eine komplementär geformte Nut an der inneren Mantelfläche des Gehäuses eingreift„ Hierdurch wird eine gute Längsführung der Flügelblätter erreicht und es werden keine axialen Schubkräfte auf die Flügelblätter übertragen»The wing blades can also each have a central protrusion that connects to a complementarily shaped groove the inner lateral surface of the housing engages “Hereby a good longitudinal guidance of the blades is achieved and there are no axial thrust forces on the blades transfer"

Die Erfindung ist im folgenden anhand eehemattscher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.The invention is described below with reference to Eehemattscher drawings described in addition to several exemplary embodiments.

Figur 1 ißt ein Längsschnitt durch eine bekannte Kapselverdrängermaschine„ Figure 1 is a longitudinal section through a known capsule displacement machine "

Figur 2 ist ein Querschnitt durch die Maschine gemäß Figur LFIG. 2 is a cross-section through the machine according to FIG Figure L

Figur 3 ist ein Längsschnitt durch eine Kapeelverdrängermaschine nach der Erfindung.FIG. 3 is a longitudinal section through a cap displacement machine according to the invention.

Figur 4 ist ein Querschnitt längs der Linie IV-JV von Figur 3°FIG. 4 is a cross section along line IV-JV of FIG Figure 3 °

Figur 5 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer KapselVerdrangerraaechine nash der Erfindung, undFigure 5 is a longitudinal section through a second embodiment of a KapselVerdrangerraaechine nash of the invention, and

Figur 6 ist ein Querschnitt durch eine weitere, abgeänderte Ausführungsform einer Kapselverdrängerraaschine nach der Erfindung»Figure 6 is a cross-section through another modified one Embodiment of a capsule displacement machine according to Invention"

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kapse!verdrängermaschineThe capsule displacement machine shown in FIGS. 1 and 2

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umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 1, welches durch Stirnflansche 2 und 2* geschlossen ist, durch die sich exzentrisch zur Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses 1 Wellenzapfen 7 und 7" eines Rotors 3 erstrecken Zu beiden Seiten der Berührungslinie des. Rotors mit der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses 1 befindet sich ein Einlaß k beziehungsweise ein Auslaß 5* Man erkennt aus dieser Bauart, daß die Länge des Rotors 3 sehr genau an die lichte Länge des zylindrischen Gehäuses 1 angepaßt werden muß, um Leckströmungen an den Stirnseiten 8 und 8" der Stirnflansche 2 zu vermeiden oder aber bei zu geringem Spiel eine Reibung der Stirnflächen des Rotors an den Stirnflanschen 2»comprises a cylindrical housing 1, which is closed by end flanges 2 and 2 *, through which shaft journals 7 and 7 ″ of a rotor 3 extend eccentrically to the outer surface of the cylindrical housing 1 there is an inlet k or an outlet 5 * It can be seen from this design that the length of the rotor 3 must be adapted very precisely to the inside length of the cylindrical housing 1 in order to avoid leakage flows at the end faces 8 and 8 ″ of the end flanges 2 or, if there is too little play, friction between the end faces of the rotor and the end flanges 2 »

Figur 3 zeigt eine Kapselverdrängennaschine nach der Erfindung, bei der das zylindrische Gehäuse 9 zwischen zwei rechtwinklig zur Achse verlaufenden Stirnflanschen 10 und 10" eingespannt ist. Der Rotor 11 ist zylindrisch ausgebildet und dreht sich um eine Achse 0, 0\ Der Rotor ist länger als das zylindrische Gehäuse 9 und ragt auf jeder Seite über dieses hinaus„ Zwischen den Stirnflanschen 10 und 10* einerseits und den Stirnflächen des Rotors 11 andererseits ist ein verhältnismäßig großes Spiel 12 beziehungsweise 12* , und die Stirnflansche 10 und 10* weisen eine zylindrische Ausnehmung 1Ί auf, deren Grundfläche normal zur Achse des Rotors verläuft. Die Oberfläche der zylindrischen Dichtung zwischen dem Rotor 11 und den Ausnehmungen in den Stirnflanschen ergibt eine hinreichende Abdichtung, wenn sie genau -genug ausgeführt ist *Figure 3 shows a capsule displacement machine according to the invention, in which the cylindrical housing 9 is clamped between two end flanges 10 and 10 ″ running at right angles to the axis is. The rotor 11 is cylindrical and rotates around an axis 0, 0 \ The rotor is longer than the cylindrical one Housing 9 and protrudes on each side beyond this "between the end flanges 10 and 10 * on the one hand and the end faces of the rotor 11, on the other hand, there is a relatively large play 12 or 12 *, and the end flanges 10 and 10 * have a cylindrical recess 1Ί, the base area runs normal to the axis of the rotor. The surface of the cylindrical seal between the rotor 11 and the recesses In the end flanges there is a sufficient seal if it is carried out precisely - enough *

Der Rotor 11 weist drei radiale Längsschlitze 17 auf, in die jeweils ein Flügelblatt 16 eingesetzt ist. Die radialen Längsschlitze sind so tief, daß ein Flügelblatt vollständig in diese hineingelangen HannoThe rotor 11 has three radial longitudinal slots 17 into which a blade 16 is used in each case. The radial longitudinal slots are so deep that a blade is completely in these get in Hanno

Wenn also ein Flügelblatt eich in der Berührungszone zwischen Rotor und Gehäuse befindet, ist es vollständig in dem Längs* schlitz 17 versenkt und wird seitlich nicht mehr von den Stirnseiten 18 geführt. Daher ist eine zusätzliche seitliche Führung erforderlich»So if a blade is in the contact zone between Rotor and housing, it is completely in the longitudinal * slot 17 sunk and is no longer laterally from the front sides 18 led. Therefore, an additional lateral guide is required »

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Figur 3 zeigt, daß das Flügelblatt seitliche Ansätze 19 und 19" aufweist, die im Innern der zylindrischen Ausnehmung 14 liegen und die Grundfläche 15 berühren«,Figure 3 shows that the wing blade has lateral extensions 19 and 19 " which lie in the interior of the cylindrical recess 14 and touch the base 15 «,

Gemäß einer anderen, in Figur 5 dargestellten Ausführurigsform wird das Flügelblatt 16 immer in dem Längsschlitz 17 geführt und weist einen zentralen Vorsprung 20 auf, der in eine Umfangsnut 21 in der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses 9 eingreift _o Dieser zentrale Vorsprung dient nur in der Berührungszone im unteren Bereich als Führung, wenn das Flügelblatt nicht . mehr zwischen den Stirnseiten 18 der Stirnflansche 10 geführt ist»According to another embodiment shown in Figure 5, the blade 16 is always guided in the longitudinal slot 17 and has a central projection 20 which engages in a circumferential groove 21 in the outer surface of the cylindrical housing 9 _o This central projection is only used in the contact zone in lower area as a guide if the blade is not. more is guided between the end faces 18 of the end flanges 10 »

Die Führungen der Flügelblätter lassen sich auch noch in anderer Weise ausbilden, zum Beispiel einfach durch Vergrößern der Tiefe der Ausnehmung, wobei eine Längsnut 22 am Boden des Längsschlitzes 7 angebracht ist_u Sodann müssen jedoch die Durchmesser so groß gewählt sein, daß ein hinreichender Kern für den Rotor übrig bleibt»The guides of the blades can also be designed in other ways, for example, simply by increasing the depth of the recess, a longitudinal groove 22 being attached to the bottom of the longitudinal slot 7 _and then, however, the diameter must be selected so large that a sufficient core for the rotor remains »

Wenn ein geringfügiger Spalt; zulässig ist, kann auch ein Spiel 23 zwischen dem Rotor und dem Gehäuse belassen werden, wie in Figur 6 dargestellt ist, so daß sich diese Teile nicht be*· rühren* Das Flügelblatt braucht in diesem Fall keinen zentralen Vorsprung aufzuweisen, da es zu jeder Zeit von den Stirnseiten 18 der Stirnflansche 10 geführt wird«If a slight gap; is allowed, can also be a game 23 can be left between the rotor and the housing, as shown in Figure 6, so that these parts do not move. stir * In this case, the blade does not need a central one To have a projection, since it is guided at all times by the end faces 18 of the end flanges 10 «

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Claims

Capsule displacement machine with a cylindrical housing and an eccentrically rotating rotor in this, the at least one seated in a longitudinal slot of the rotor Carries a wing blade that rests tightly against the outer surface and the end faces of the cylindrical housing, characterized in that the rotor (3) »with its front ends in cylindrical recesses (1 * 0 engages on each end face of the cylindrical housing, and that the blade (16) in the contact zone of the rotor with the cylindrical housing is longitudinally guided by radial surfaces of the housing,

ο capsule displacement machine according to claim 1, characterized characterized in that radial surfaces in the rotor are provided as a longitudinal guide for the blades o

3., capsule displacement machine according to claim 1 or 2, d ^ a through marked that each blade (16) with sutures extending in the longitudinal direction (19, 19 *) is provided, which rest on the wall surface of the cylindrical recesses (14)

4. Kapseiverdrängermaschine according to claim 1 to 3, characterized in that each blade (iß) has a central projection (? 0) which is inserted into a complementary shaped groove (21) on the inner circumferential surface of the housing (9) engages.

5. capsule displacement machine according to claim 1 to 4, d a -

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characterized in that each longitudinal slot (17) has a recess (22) close to the shaft, into which the blade is in its radially innermost position intervenes "

Kapse! Displacement machine according to claim 1 to 4, characterized geke η η ζ eic et hη that in the Bertthrungszone (23) is a small play "wipe the rotor (11) and the cylindrical Qehäuse (9) is left _o

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