DE2250003A1 - Rotationskolbenmaschine, insbesondere maschine der fluegelzellenbauart, mit axial festgelegtem rotor - Google Patents

Rotationskolbenmaschine, insbesondere maschine der fluegelzellenbauart, mit axial festgelegtem rotor

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Description

Patentanwälte
Dipl.«Ing. W» Beyer Dipl.-Wirtsch.«Ing, B.Jochem
Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str, 18
In Sachen:
Atlas Q ο ρ c ο ,
Aktiebolag ■
Nacka / Schweden
Rotationskolbenmaschine, insbesondere Maschine der Flügelzellenbauart, mit axial festgelegtem Rotor.
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine, insbesondere eine Maschine der Flügelzellenbauart wie einen Zellenmotor, eine Zellenpumpe oder einen Zellenverdichter, der aus einem Gehäuse und einem Rotor mit entgegengesetzt gerichteten Stummelwellen besteht, von denen eine ,jede in dem Gehäuse mittels eines aus einem Außenring, einem Innenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern bestehenden Lagers gelagert ist, wobei der Rotor im Gehäuse ein enges Axialspiel besitzt«
Bei derartigen Maschinen kann der Rotor entweder in einer Lage zwischen seinen axialen Endstellungen festgelegt oder in axialer Richtung zwischen diesen Endstellungen frei beweglich sein. Bei einem druckluftgetriebenen Zellenmotor beträgt der Abstand zwischen den Endstellungen, d.h. das gesamte Axialspiel beispielsweise 0,06 mm. Ein axial festgelegter Rotor ist unter Berücksichtigung des Verschleisses vorzuziehen. Wenn weiterhin der Rotor in einer Stellung festgelegt werden kann, die etwa das gleiche Spiel auf
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beiden Seiten gewährleistet, wird die Leckströmung beträchtlich vermindert.
Aufgabe der Erfindung ist en, bei einer Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art, bei welcher die Außenringe des Lagers im Gehäuse axial abgestützt sind, den Rotor in einer axialen Mittelstellung in einer Weise festzuliegen, die technisch und wirtschaftlich besondere günstig ist und keine übermäßige Genauigkeit in den Abmessungen der Festlegungsmittel erfordert. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rotor mittels einer zwischen einer Schulter an einer der Stummelwellen und dem Innenring eines der Lager eingespannten Feder axial vorgespannt und mittels eines Stützelementes axial in Stellung gehalten ist, welches an der anderen der Stummelwellen axial einstellbar angebracht ist und gegen den Innenring des anderen Lagers anliegt, so daß es die auf den Rotor von der Feder ausgeübte Kraft aufnimmt und auf diesen Innenring überträgt·
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert· Ie zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie 1-1 in Fig· 2. durch einen druckluftgetriebenen Zellenmotor gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 in Fig..1,
Fig. 3 einen Lnngssohnitt durch eine Einzelheit aus Fig..1 und
Fig. 4 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 clurch eine , abgeänderte Ausführungsform· .
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Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Zellenmotor besitzt ein
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Gehäuse mit einem zylindrischen Teil 11 und zwei Endplatten 1P, 13, die zur Bildimg einer geschlossenen zylindrischen Knnrmor pegeneinander νerschraubt sind. Anstatt einer unmittelbaren Verschraubung gegeneinander können die Teile 11, 12 und 13 auch mittels eines nicht dargestellten Außengehäuses gegeneinander verspannt sein. Ein Rotor 16 hat zwei Stummelwellen 17, 18 und eine Anzahl Axialnuten 19 für Flügel 20. Ein aus einem Außenring 22 einem Innenring 23 und Kugeln 21 bestehendes Kugellager ist auf die Stummelwelle derart aufgeschoben, daß der Außenring sowohl radial wie axial in der Endplatte 12 abgestützt ist. In gleicher Weise ist ein Kugellager für die Stummelwelle 18 in der Endplatte 13 angeordnet. Dieses Kugellager besteht aus einem Außenring 25, einem Innenring 26 und Kugeln 24. Me Stummelwelle 17 ist mit einer Ringnut versehen, in welche ein Sprengring 27 eingesetzt ist. Zwei Tellerfedern 28, 29 sind zwischen dem Sprengring 27 und dem Innenring 23 des Kugellagers 21, 22, 23 verspannt. Dadurch übertragen die Kugeln 21 dieses Kugellagers die Kraft der Federn 28, 29 von dem Innenring 23 auf den Außenring 22..Letzterer ist axial in der Endplatte 12 abgestützt, und die Federn 28, 29 spannen auf diese Weise den Rotor 16 gegen die Endplatte 12, d.h. nach links in Fig. 1 vor. Eine Ringplatte 30 ist axial gegen den Innenring 26 des anderen Lagers 24, 25, 26 abgestützt, und der Rotor 16 kann mittels einer Einstellschraube 31 gegen die Endplatte 13, d.h. nach rechts in Fig. 1 entgegen der Wirkung der Federn 28, 29 gezogen werden. In Fig. 3 sind die Stummelwelle 18 und die Ringplatte 30 im Schnitt gezeigt.
Bei Zusammenbau des Zellenmotors werden die Endplatte 30 und die Einstellschraube 31 als letzte Teile montiert. Vorzugsweise wird der Einstellschraube 31 zunächst ein Überzug aus Klebstoff oder irgendeiner anderen härtenden Flüssigkeit oder Substanz wie beispielsweise einem anaeroben
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Kunststoff gegeben, und die Einstellschraube wird dann bis in die Stellung eingedreht, in welcher der Rotor 16 leicht von Hand gedreht werden kann, d.h. bis die zwischen dem Rotor 16 und der Endplatte 12 des Gehäuses wirkende Axialkrnft abzunehmen beginnt, der Rotor jedoch noch p;op;en die Endplatte anliegt. Die Winkelstellung der Einstellschraube wird nun angezeichnet, und die Schraube wird weiter eingedreht, bis es beginnt schwierig zu werden, den Rotor wiederum von Hand zu drehen, d.h.bis der Rotor nunmehr gegen die andere Endplatte 13 des Gehäuses anliegt. Diese Winkelstellung der Einstellschraube 31 wird erneut angezeichnet. Nun wird die Einstellschraube in eine Stellung genau zwischen den angezeichneten Stellungen gebracht, was zur Folge hat, daß der Rotor 16 eine Mittelstellung einnimmt, in welcher das Spiel zwischen dem Rotor und den beiden Endplatten 12, des Gehäuses beiderseits gleich ist. Nach einiger Zeit wird der anaerobe Kunststoff ausgehärtet sein, und die Einstellschraube 31 ebenso wie der Rotor sind in ihren Stellungen festgelegt. Selbstverständlich kann auch Jede andere geeignete Verriegelungsmethode für die Einstellschraube 33 angewendet werden.
Die Tellerfedern 28, 29 werden beispielsweise derart ausgewählt, daß sie eine-Federkraft von etwa 2Okp für einen Rotordurchmesser von 50mm liefern. Dabei kann eine vergleichsweise enger Gleitsitz zwischen den Stummelwellen 17» 18 und den Innenringen 23, 26 der Kugellager zugelassen werden, so daß ein Verschleiß zwischen den StummeIweilen und den Innenringen nahezu ausgeschlossen ist. Jedoch werden die Federn 28, 29 genügend stark sein, um den Rotor in den Innenringen der Lager axial zu verschieben. Die Tatsache, daß die Lager fortwährend axial durch eine so große Kraft wie beispielsweise 20kp vorgespannt sind, hat keinen negativen Einfluß auf ihre Lebensdauer.
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In der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 4- ist der Rotor 16 zwischen den Innenseiten der Innenringe 23 j 26 der beiden Lager anstelle zwischen deren Außenseiten verspannt. Die Außenringe 22, 25 der Lager haben einen derart engen Sitz, daß sie unverschieblich in den Endplatten 12, 13 des Gehäuses ungeachtet dessen Verbleiben, daß sie'nach auswärts durch die Federn 28, 29 vorgespannt sind. Eine Schulter 27 auf der Stummelwelle 17 entspricht dem Sprengring 27, und die anderen den Einzelheiten der Fig. 1. bis 3 entsprechenden Einzelheiten sind mit dem gleichen Bezugszeichen wie in diesen Figuren versehen.
Ansprüche /
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    / Rotationskolbenmaschine, insbesondere Maschine der Flügelzellenbauart, bestehend aus einem Gehäuse und einem Rotor mit entgegengesetzt gerichteten Stummelwellen, von denen eine jede in dem Gehäuse mittels eines aus einem Außenring, einem Innenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern bestehenden Lagern gelagert ist, wobei die Außenringe der Lager im Gehäuse axial abgestützt sind \ind der Rotor im Gehäuse ein enges Axialspiel besitzt, d a dtirch gekennzeichnet, daß der Rotor (16) mittels einer zwischen einer Schulter (27) an einer der Stummelwellen (17) und dem Innenring (23) eines der Lager eingespannten Feder (28, 29) axial vorgespannt und mittels eines Stützelementes (30) axial in Stellung gehalten ist, welches an der anderen der Stummelwellen (18) axial einstellbar angebracht ist und gegen den Innenring (26) des anderen Lagers (24, 25* 26) anliegt, so daß es die auf den Rotor (16) von der Feder (28, 29) ausgeübte Kraft aufnimmt und auf diesen Innenring (26) überträgt.
  2. 2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (30) am Ende der anderen Stummelwelle (18) mittels einer Einstellschraube (31) befestigt ist.
  3. 3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (30) als Ringplatte ausgebildet ist.
  4. 4. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ge-
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    windegKnge der Einstellschraube (31) innerhalb der Stummolwelle (16) durch ein Verriegelungsmittel wie insbesondere durch eine Schicht aus einem anaeroben Kunststoff festgelegt ist.
  5. 5. Rotationskolbenmaschine nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einer Anzahl zusammenwirkender Tellerfedern (28, 29) besteht.
  6. 6. Rotationskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (27) an der Außenseite eines der Lager (21, 22, 23) angeordnet ist und die Feder (28, 29) zwischen der Schulter (27) und der Außenseite des Innenrings (23) des damit zusammenwirkenden Lagers (21, 22, 23) eingespannt ist, wobei sich das Stützelement (30) gegen die Außenseite des Innenrings (26) des anderen Lagers (24-, 25? 26) abstützt.
  7. 7. Rotationskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (27) von einem in eine Ringnut in der Stummelwelle (27) eingesetzten Sprengring (27) gebildet ist.
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    At 8409/10.10.1972
DE2250003A 1971-10-14 1972-10-12 Rotationskolbenmaschine Expired DE2250003C3 (de)

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