DE2650372A1

DE2650372A1 - Umlaufmaschine

Info

Publication number: DE2650372A1
Application number: DE19762650372
Authority: DE
Inventors: John Patrick Ettridge
Original assignee: ETTRIDGE
Current assignee: ETTRIDGE
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1976-11-03
Publication date: 1977-05-05
Also published as: CA1055311A; JPS5547201B2; AU1902576A; IT1073552B; US4086039A; GB1540468A; GB1540467A; JPS5279307A; IN146001B

Description

Umlaufmaschine

Die Erfindung betrifft eine Umlaufmaschine mit einem Gehäuse, einer konzentrisch zum Gehäuseinnenraum liegenden Welle, auf der exzentrisch ein-Läufer gelagert ist, und mit Schiebern, die den Gehäuseinnenraum zwischen Innenwandung des Gehäuses und Läufer i.. Arbeitsräume aufteilen, denen Steuerelemente zum Austausch des Arbeitsmediums zugeordnet sind.

Bei UmIaufmaschinen, bei denen ein Läufer oder Kolben innerhalb eines Gehäuses umläuft, muß die Läuferbewegung während des Umlaufes hinreichend genau gesteuert sein. Bei auf einer Kurbel oder der Welle der Maschine angeordnetem Läufer und bei Schiebern oder Flügeln, die den zwischen Läufer und Gehäuse gegebenen Gehäuseinnenraum in Arbeitskammern aufteilen, müssen nämlich die Schieber in vorgegebener, bestimmter Weise mit den..Steuerelementen- für den Wechsel des Arbeitsmediums zusammenwirken, um überhaupt ein einwandfreies Arbeiten der Maschine zu ermöglichen*

Eine Mögli hkeit zur hinreichend genauen Steuerung des Läufers besteht darin, diesen über zwei im Gehäuse gelagerten Kurbelwellen zu führen, wobei diese Kurbelwellen im Hinblick auf einen gleichgerichteten Umlauf gekuppelt sein müssen, damit in Totpunktlagen keine der Kurbelwellen umschlagen kann.

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Eine Umlaufmaschine, bei der der Läufer über ein getriebeverbundenes Kurbelwellenpaar geführt ist, ist aus der australischen Patentschrift 474 336 bekannt und es soll durch die Erfindung eine UmIaufmaschine geschaffen werden, die eine Führung und Steuerung für die Umlaufbewegung des Läufers vorsieht, die in ihrem Aufbau einfach ist, die wirtschaftlich herzustellen ist und die insbesondere auch günstig in die Maschine zu integrieren ist«

Bei einer Umlaufmaschine der eingangs genannten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Läufer, über wechselseitig dem Gehäuse und dem Läufer zugeordnete Ausnehmungen und in diese eingreifende Führungen gesteuert, ohne Rotation eine Umlaufbewegung ausführt.

Es wird erfindungsgemäß also eine UmIaufmaschine mit einem in einem Gehäuse umlaufenden Läufer geschaffen, bei der der Läufer auf wenigstens einer Kurbelwelle gelagert ist und bei der die Läuferbewegung durch zvd.sehen Läufer und Gehäuse wirksame Mittel gesteuert ist, welche eine Mehrzahl von dem Läufer zugeordneten Führungen und eine entsprechende Anzahl von dem Gehäuse zugeordneten Ausnehmungen umfassen, in die die Führungen zur Steuerung der Relativbewegung des Läufers gegenüber dem Gehäuse eingreifen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer .Umlaufmaschine gemäß der Erfindung zu entnehmen. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Seitenansicht einer Umlaufmaschine gemäß der Erfindung nach Entfernung der in Blickrichtung vorne liegenden Maschxnensextenwand,

Fig. 2 eine Ansicht der Maschine gemäß Fig. 1 von der, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 1, entgegengesetzten Seite, wobei auch hier die in Blickrichtung vordere Seitenwand entfernt ist,

Fig. 3 eine Maschine gemäß Fig. 1 und 2 in einem Schnitt gemäß Linie 3 - 3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende, aber schematisierte Darstellung der Maschine, in der insbesondere die Lage der zum Austausch des Arbeitsmediums vorgesehenen und Steuerelemente bildenden Bohrungen bzw. Öffnungen gezeigt ist,

Fig.5A

+ 5B in Draufsicht und Seitenansicht den die Führungsbahn zur Steuerung der dem Läufer zugeordneten Schieber bildenden Auflaufnocken,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Scheibe eines mehrere Scheiben umfassenden Schiebers,

Fig.7A

+ 7B Rückansichten verschiedener Aufbauformen von Schiebern,

in

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Schieber,/dem insbesondere dessen Federelemente dargestellt sind,

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Fig. 9A

+ 9B eines der Federelemente in Seitenansicht und Rückansicht, und

Fig. 10 in vergrößerter Darstellung die Abdichtung des Läufers gegenüber den die Arbeitsräume begrenzenden Seitenwänden.

In den Zeichnungen gemäß Fig. 1 bis 3 ist eine UmIaufmaschine mit zylindrischem Gehäuse 1 und Kühlrippen 2 schematisiert dargestellt. Die .Maschinenwelle 3 ist über Lager 4 in den Seitenwänden 5. und 6 geführt und sie liegt zentral innerhalb des insgesamt kreisförmigen Innenraumes des Gehäuses 1.

Ein kreisförmiger Läufer 7 ist auf dem Exzenter 8 der Welle 3 oder, was hier-nicht dargestellt ist, gegebenenfalls auf einer entsprechenden Kurbelkröpfung der Welle gelagert und es führt der Läufer 7 innerhalb des Gehäuses ohne Rotation eine.Umlaufbewegung aus. Über den Umfang des Läufers 7 sind Dichtelemente, im vorliegenden Fall vier Dichtschieber 9 angeordnet,- die an der Gehausexnnenwand anliegen und gegen deren Umfangsflache über Führungsstangen 10 belastet sind, welche sich gegen die Führungsbahn eines Auflaufnockensll abstützen.

Zur Erzielung der Umlaufbewegung ohne Rotation ist der Läufer 7 über Führungen 12 geführt, die in Ausnehmungen 13 liegen, wobei die Führungen an-einer Steuerplatte 14 vorgesehen sind, die stirnseitig, beispielsweise über Schrauben oder Bolzen am Läufer angebracht ist. Die Ausnehmungen 13 sind im Gehäuse 1 vorgesehen bzw., wie aus Fig. 3 ersichtlich,

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in einer die Arbeitsräume seitlich abgrenzenden Wand 15 angeordnet, wobei diese Wand ein mit der Steuerplatte zusammenwirkendes Steuerelement bildet.

Jede der Führungen 12 nimmt innerhalb der ihr zugeordneten Ausnehmung 13 an der UmIaufbewegung teil, wobei zwei der Führungen ständig in tatsächlichem Kontakt mit der Führungsfläche der jeweiligen Ausnehmungen sind, so daß der Läufer 7 nicht rotieren kann.

Dichtelemente 16 sind der Seitenwand 6, sowie der die Arbeit sräume nach der gegenüberliegenden Seite abgenzenden, die Steueröffnungen 18, 19 enthaltenden Wand 15 zugeordnet und wirken mi⁴; den Seitenflächen des Läufers 7 zusammen, so daß jede Arbeitskammer zwischen Gehäuse und Läufer durch zwei Dichtschieber 9 und den daswischenliegenden Abschnitt der als Dichtringe ausgebildeten Dichtelemente 16 abgegrenzt ist.

Die Steuerplatte 14 ist nach außen durch die Seitenwand 15 überdeckt und liegt damit zu einem wesentlichen Teil, zwischen der Wand 15 und der Seitenwand 5. Diese Anordnung macht es möglich, die Relativbewegung der Führungen 12 bzw. die Relativbewegung der die Führungen 12 tragenden Platte 14 zur Steuerung des Arbeitsmittelaustausches zu nutzen. Die Platte 14 ist hier ι in Zuordnung zu jeder Führung 12 jeweils mit einer Steuerbohrung 17 versehen, und es werden über diese Steuerbohrung jeweils entsprechende Steueröffnungen 18 und 19 in der Wand 15 freigegeben. Die Seitenwand 5 ist, was hier nicht weiter dargestellt ist, mit den

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Steueröffnungen 18 und 19 in der Wand 15 entsprechend liegenden Bohrungen bzw. Kanälen versehen, so daß über die jeweilige Steuerbohrung 17 in der Steuerplatte 14 die Steueröffnungen 18 bzw. 19 an die entsprechenden Kanäle in der Seitenwand 5 angeschlossen werden können.

Unterstellt man in der Darstellung gemäß Fig. 4 eine Umlaufbewegung für den Läufer 7 im Uhrzeigersinn, so befände sich die linksseitige Führung im oberen Totpunkt, während die rechtsseitige Führung ihre untere Totpunktstellung erreicht hätte. Ausgehend hiervon gibt die Steuerbohrung 17 in der Platte 14 beim Umlauf des Läufers die Öffnung 18 . frei, womit das Arbeitsmedium in die Kammer eintreten kann, deren Volumen sich vergrößert, und zwar bis die Kammer ihr Maximalvolumen erreicht hat, wobei zu diesem Zeitpunkt die Steuerbohrung 17 allerdings über die Öffnung 18 bereits weggelaufen ist und nun die Öffnung 19 freizugeben beginnt, womit der Läufer bei seinem Umlauf das Arbeitsmedium über die Öffnung 19 ausschieben kann.

Im beschriebenen Fall, in dem die Maschine als Kompressor arbeitet, bildet somit die Öffnung l8 eine Einlaßöffnung und die Öffnung 19 eine Auslaßöffnung. Die Maschine könnte im Rahmen der Erfindung aber auch als Flüssigkeitspumpe, oder Flüssigkeitsmotor arbeiten. Ferner ist die Maschine auch als Zweitakt-Verbrennungsmaschine einsetzbar, wobei dann die eine Kammer/die nächstfolgende überschiebt. Werden zwei derartige Maschinen eingesetzt, so kann die eine davon als Zweitakt-Brennkraftmaschine eingesetzt werden, die von

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der anderen Maschine aufgeladen wird, wobei diese zweite Maschine nach Zweitakt-Maschinenart das Brenngemisch in die entsprechende Kanuner der ersten Maschine überschieben kann.

Die Seitenwand 15 kann mit geeigneten Anschlüssen 20 versehen werden, um die Ein— und Auslaßkanäle der einzelnen Arbeitskammern auf entsprechende gemeinsame Kanäle, die hier nicht dargestellt sind, zusammenzuführen.

Die Steuerbohrung 17 und die Ein-.und Auslaßöffnungen 18 und 19 sind in der Darstellung mit kreisförmigen Querschnitt gezeigt, können im Rahmen der Erfindung aber . selbstverständlich auch andere Querschnitte aufweisen, um die jeweils angestrebten S^euerzeiten zu erreichen. So können die Öffnungsquerschnitte beispielsweise verlängert werden, um längere Steuerzeiten und damit einen größeren Durchsatz an Arbeitsmedium zu erhalten, oder sie können auch dahingehend ausgebildet werden, daß sich ein schnelleres Öffnen bzw. Schließen ergibt.

Die vorstehend beschriebene Umlaufmaschine hat eine Steuerplatte lediglich an einer Maschinenseite, es ist im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, beidseitig eine solche Steuerplatte .mit entsprechenden Führungen und diesen zugeordneten Ausnehmungen vorzusehen. Bei einer derartigen Gestaltung ist es dann beispielsweise im Rahmen der Erfindung vorteilhaft., Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen jeweils einer der Steuerplatten zuzuordnen, so daß das Arbeitsmedium die Maschine in Querrichtung durchströmt. Wird die

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Maschine als Brennkraftmaschine ausgebildet, so ergibt eine derartige Querdurchstromung eine bessere Spülung und damit die Verminderung von Rückständen, die den Wirkungsgrad der Maschine nachteilig beeinflussen.

Die die Arbeitskammern in Umfangsrichtung voneinander trennenden Schieber 9 sind in Schlitzen 21 angeordnet, wobei jeder der Schieber, wie aus Fig. 7A ersichtlich, einen im Querschnitt U-förmigen Halter 22 umfaßt, der aus zwei Hälften besteht und über zvj&± Führungsstangen IO radial nach innen abgestützt ist. Die Führungsstangen 10 erstrekken sich durch im Läufer vorgesehene, radiale Löcher und stützen sich jeweils auf der Führungsbahn eines Auflaufnockens 11 ab. Die Führungsbahn, die mit 24a bezeichnet ist, ist gekcümmt und weist einen Krümmungsradius auf, dessen Größe der Exzentrizität der Wellenlagerung entspricht, so daß die Schieber 9 in Kontakt mit der Umfangsflache des Gehäuses gehalten sind.

Jeder der Schieber 9 umfaßt vier Scheiben 24, von denen jede eine axial verlaufende Dichtkante 25 aufweist, der gegenüberliegend rückseitig ein Ausschnitt 26 angeordnet ist. Die Scheiben 24 haben zwei durch den dazwischenliegenden Ausschnitt 26 voneinander getrennte Füße 27, 28, von denen der Fuß 28 eine größere Breite als der Fuß 27 aufweist, wobei die Breitendifferenz bevorzugt in der Größenordnung von etwa 1.60 mmls liegt. Jede der vier Scheiben 24 ist in der besagten Weise ausgebildet, in der Schichtung aufeinanderfolgende Scheiben sind aber jeweils versetzt angeordnet, d. h. in bezug auf eine Senkrechte zur Dichtkante 25 um 180° verdreht. Eine in den Ausschnitt

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eingelegte Feder bewirkt also bezüglich nebeneinanderliegender Scheiben eine Verschiebung derselben nach entgegengesetzten Richtungen, so daß die Schieber, wenn sie einerseits an der Seitenwand 6 und andererseits an der Wand 15 anliegen, gegenüber diesen Wänden praktisch eine Labyrinthdichtung bilden. Die Feder 29 ist bevorzugt tunnelförmig ausgebildet und weist Endteile 30 auf, die gegen die inneren Enden der Füße 27 und 28 der Scheiben 24 anliegen. Die Schenkel der tunnelförmigen, also im Querschnitt unförmigen Feder sind ebenfalls federnd und die Feder ist insgesamt in den Halter 22 eingesetzt. Über der Feder 29 liegen dabei eine oder mehrere Federn 31, über die die Scheiben radial nach außen belastet sind, wenn diese ebenfalls in den Halter 22 eingesetzt sind. Die Scheiben sind damit sowohl radial, wie auch bezüglich benachbarter Scheiben entgegengesetzt axial federnd verspannt.

Aus Fig. 7B ist ersichtlich, daß der einstückige U-förmige Halter anstelle der Feder 29 mit einem festen Einsatz versehen ist. Bei einer derartigen Gestaltung kann sich die Feder 31 über die Länge des Einsatzstückes erstrecken und des weiteren auch längsseitig über dieses hinausragen_r so daß über die Feder 31 die Scheiben sowohl axial als auch radial abgestützt sind. Die Führungsstange 10 ist fest, beispielsweise durch Verschweißung mit dem Steg des Halters verbunden. Sie kann darüber hinaus aber auch in einer Ausnehmung des Halters und / oder des Einsatzes fixiert sein.

Durch die Anordnung der Führungsstange 10 am Halter 22 ist dieser ausschließlich in radialer Richtung bewegbar, und

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es ist dadurch möglich, die Schlitze im Läufer auf ein Minimum zu tolerieren, so daß selbst dann, wenn die Schieber weit nach außen ragen, keine Gefahr besteht, daß diese kippen könnten.

Im Rahmen der Erfindung bestünde weiter die Möglichkeit, den Scheiben 24 anstelle ihrer in Ansicht (in Fig. 6) U-förmigen Form eine L-förmige Form zu geben, womit sie lediglich einen Fuß aufweisen würden. Bei versetzter Anordnung könnte über die Feder 29 auch bei einer derartigen Gestaltung eine Abdichtung nach beiden Seiten erfolgen.

Um stirnseitig abzudichten, also zwischen den Stirnseiten des-Laufers 7 und der Seitenwand 6 bzw. der Wand 15, sind Dichtelemente 16 vorgesehen. Diese können, wie , insbesondere Figur 10 zeigt, in Umfangsrichtung geteilte Dichtringe 33 umfassen, die in Kreisringnuten 32 eingelegt sind, wobei die Dichtringe axial federnd abgestützt sind (Feder 34). Die Feder 34 ist bevorzugt als Wellenfeder ausgebildet,die ebenfalls Ringform aufweist und die den Dichtring 33 über seinen ganzen Umfang beaufschlagt.

Der Auflaufnocken 11 kann im.Rahmen der Erfindung einstückig mit der entsprechenden Wand verbunden sein oder er kann gegenüber dieser auch durch Schrauben-oder Bolzenverbindung befestigt sein. Der Auflaufnocken weist zentral eine Bohrung zur Durchführung der Welle auf.

Um ein Übertreten von Schmieröl in die Arbeitsräume zu verhindern, sind Öldichtungen.23 vorgesehen, von denen im dargestellten Ausführungsbeispiel eine, der Seitenwand 6 be-

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.it.

nachbart, in der Stirnwand des Kolbens in einer entsprechenden Nut angeordnet ist. Eine andere ist auf der vom Kolben abgewandten Seite der Wand 15 vorgesehen und wirkt mit der entsprechenden Seite der Steuerplatte 14 zusammen.

Im Hinblick auf eine gute Abdichtung um die Steueröffnungen, welche den Führungen der Steuerplatte 14 zugeordnet sind, kann, was hier nicht weiter .dargestellt ist, um jede der Öffnungen in der Seitenwand 5 eine Büchse vorgesehen werden, die federnd gegen die Steuerplatte 14 belastet ist, so daß sich über die Büchsen eine Dichtung rund um die Steueröffnungen ergibt.

Im Rahmen einer weiteren, erfindungsgemäß möglichen Ausgestaltung können die Führungen durch einen vorspringenden Teil gebildet sein, der einen Kugelring oder dergleichen trägt, so.daß der äußere Lagerring entlang der Ausnehmung abrollt und dadurch die Reibung herabsetzt.

Anstelle nach außen vorspringender Führungen und entsprechender Ausnehmungen kann Im Rahmen der Erfindung der Läufer in seinem zentralen Bereich auch mit einer Anzahl halbkreisförmiger Ausschnitte oder Ausnehmungen versehen sein, die in gleichen Abständen um. die- Lauferachse angeordnet sind, wobei die Ausnehmungen halbkreisförmig gestaltet sind und Radien aufweisen, die in ihrer Größe der Kurbelkröpfung entsprechen. Die Ausschnitte-sind gegenüber dem Zentrum des Läufers so weit abgesetzt, daß sie entweder aneinander angrenzen oder in Umfangsrichtung etwas voneinander abgesetzt sind.

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Gehäuseseitig, d. h. an den Seitenwänden oder an damit verbundenen Teilen, sind dann eine Anzahl von Zapfen vorgesehen, und zwar eine der Anzahl der Ausnehmungen entsprechende Anzahl von Zapfen, wobei die Zapfenzentren gegenüber den Zentren der Ausnehmungen um einen der Kurbelkrop'fung entsprechenden Betrag versetzt sind. Wenn der Läufer und das Gehäuse zusammengesetzt sind, dann befinden sich während des Umlaufs des Läufers im Gehäuse die Zapfen teilweise in Berührkontakt mit den ihnen zugeordneten Ausnehmungen, wobei jeder Zapfen über die halbe Umdrehung der Kurbel mit der entsprechenden Ausnehmung in Kontakt steht, was zur Folge hat, daß bei sechs Zapfen und sechs Ausnehmungen tatsächlich jeweils lediglich drei in Kontakt miteinander stehen. Einem Zapfen, der nicht in Berührkontakt mit der entsprechenden Ausnehmung steht, liegt dabei stets ein Zapfen diametral gegenüber, der gerade in Berührkontakt mit seiner Ausnehmung steht.

Wenn Zapfen und Ausnehmungen bezüglich ihrer Zentren um die Größe des Durchmessers versetzt sind, so können zu einem Zeitpunkt lediglich drei Zapfen in Kontakt mit ihren entsprechenden Ausnehmungen stehen. In einem Fall, in dem ein Zapfen mittig zu seiner Ausnehmung in Kontakt mit dieser steht, wird der ihm nachfolgende Zapfen in Kontakt mit einer Seite seiner Ausnehmung stehen, während der ihm vorangehende Zapfen in Kontakt mit. der anderen Seite seiner Ausnehmung steht, wodurch sich eine Abstützung, in drei Punkten ergibt, durch die der.Laufer tatsächlich in. seiner richtigen Position fixiert ist, mit der Folge, daß er lediglich eine UmIaufbewegung ausführen kann, nicht aber um seine eigene Achse drehen kann.

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Anstelle von sechs Zapfen und sechs Ausnehmungen, wie dies vorstehend beschrieben ist, kann selbstverständlich auch eine kleinere oder größere Anzahl von Zapfen mit Ausnehmungen vorgesehen sein. Jedoch ist eine kleinere Anzahl von Zapfen und Ausnehmungen als vier nicht sinnvoll, weil dann weniger als zwei Zapfen in Kontakt mit den entsprechenden Führungsflächen der Ausnehmungen stünden,: womit die gewünschte Steuerung des Läufers nicht mehr aufrecht zu erhalten wäre. Anstelle der Zuordnung der Zapfen zum Gehäuse und der Ausnehmungen zum Läufer ist selbstverständlich auch eine umgekehrte Anordnung im Rahmen der Erfindung möglich, bei der die Zapfen dem Läufer und die Ausnehmungen dem Gehäuse zugeordnet werden. Die Ausnehmungen, müssen sich dabei dann nicht durch den ganzen Läufer erstrecken, sondern können vielmehr stirnseitig an diesem vorgesehen sein. Die stirnseitige Anbringung der Ausnehmungen kann auch dadurch erfolgen, daß der Läufer stirnseitig mit einer Platte oder dergleichen versehen wird, die mit den Ausnehmungen ausgerüstet wird.-Als Zapfen müssen nicht Zapfen im engeren Sinne des Wortes, sondern vielmehr lediglich kreisförmige Widerlager vorgesehen sein, die stirnseitig vom Gehäuse gegen den Läufer vorstehen. Auch diese/können selbstverständlich an einer gesonderten Trägerplatte oder dergleichen angebracht sein.

Die Ausnehmungen lassen sich in einfacher Weise dadurch bilden, daß in das die Ausnehmungen tragende Teil, also beispielsweise in eine Platte Löcher eingebohrt werden, und daß nachfolgend zentral ein weiteres Loch gebohrt wird, durch das das Zentrum der Platte entfernt wird und eine Öffnung entsteht, die die

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Unterbringung von Lagern, die Durchführung der Welle oder
die Anbringung anderer Teile im Innern des Läufers ermöglicht.

Die Ausnehmungen können des weiteren auch aus einer Platte
ausgestanzt werden bzw., wenn die Platte als Gußteil ausgeführt wird, gleich entsprechend gegossen werden.

Zur Abdichtung der Arbeitskammern gegeneinander dienen U-
oder L—förmige Dichtelemente, von denen zumindest je zwei
einen in. einem Schlitz geführten Schieber bilden, wobei sie entlang dessen Längs- und dessen Seitenkante abdichten, indem sie durch im Schlitzgrund angeordnete Federelemente sowohl radial als auch axial belastet sind. Die axiale, beiderseits erfolgende Abdichtung ergibt sich dadurch, daß jedes
der U- oder L-förmigen Dichtelemente über die Feder jeweils nach einer Richtung belastet ist.

Bei einer derartigen Ausgestaltung können eine Vielzahl U-förmiger Dichtelemente in einem Schlitz, zum Beispiel eines Schiebers angeordnet san oder einen Schieber bilden, und es

können unterhalb der Dichtelemente Federelemente angeordnet sein, durch die die Dichtelemente zwar sämtlich radial nach außen, axial aber- teilweise nach der einen Stirnseite und
teilweise nach der anderen Stirnseite belastet sind. Insbesondere ist es dabei zweckmäßig, aufeinanderfolgende Dichtelemente abwechselnd axial nach verschiedenen Seiten zu belasten und dadurch gegenüber den Stirnflächen labyrinthartige Dichtungen zu schaffen.

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Die unterhalb der Dichtelemente vorgesehenen Federelemente können entsprechend der U— bzw. der L-Form der Dichtelemente ihrerseits U-förmig gestaltet sein, wobei den nach unten ragenden Schenkeln der Dichtelemente entsprechende Schenkel der Feder zugeordnet sind. Hierbei können die Federschenkel geschlitzt ausgebildet sein, wobei die Schlitzungen in den gegenüberliegenden Federschenkeln auf Lücke angeordnet sind. Entspricht dabei gemäß der Erfindung die Breite der Schlitze der Breite der radialen Schenkel der Dichtelemente, so ergibt sich für jedes Dichtelement einerseits stirnseitig die Zuordnung zu einem Schlitz und andererseits stirnseitig die Zuordnung zu einer Federzunge, wobei für aufeinanderfolgende Dichtelemente Schlitz und Federzunge jeweils dem entgegengesetzten Schenkel zugeordnet sind. Alle Dichtelemente sind dementsprechend zwar radial belastet, axial aber wechselweise in entgegengesetzten Richtungen.

Mit einer einzigen Feder, insbesondere einer Wellfeder kann somit eine Mehrzahl von einen Dichtschieber bildenden Dichtelementen bei identischer Ausbildung der Dichtelemente federnd abgestützt werden. Herstellung und Montage sind dabei einfach und wirtschaftlich durchzuführen. Für die Montage ist es lediglich erforderlich, die Feder in den Schlitz einzusetzen und dann die Dichtelemente über die Feder zu stecken, wobei die den Federschenkeln zugeordneten Schlitze das korrekte Einsetzen der Dichtelemente sogar erleichtern.

Eine derartige Dichtung ist in ihrer Wirkung einer Labyrinthdichtung vergleichbar, wobei für die einzelnen Dichtelemente

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und die mit diesen zusammenwirkenden Dichtflächen praktisch nur Linienberührung gegeben ist.

Die Dichtelemente als solche können beispielsweise als
Preßteile hergestellt sein und weisen bei U—förmiger Grundform eine obere und zwei seitliche Dichtkanten auf. Im Rahmen der- erfindungsgemäßen Lösung können die Dichtelemente aber
auch L-förmige Grundform aufweisen, wobei sie bezogen auf
einen Schieber, lediglich gegen eine der Stirnseiten mit abdichten. Die Abdichtung gegen beide Stirnseiten ergibt sich über die wechselseitig versetzte Anordnung der L-förmig gestalteten Dichtelemente, wobei in diesem Fall eine ungeschlitzte, U-förmige Feder Verwendung finden kann, um die
Dichtelemente sämtlich in radialer Richtung und entsprechend ihrer gegeneinander versetzten Anordnung auch wechselseitig axial federnd abzustützen.

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Claims

Patentanwalt

DIpL-lng- Waiter Jackisch

7 Stuttgart N, Menzelstraße 40 2650372

John Patrick Ettridge 1. November 1976

Sortiers Street A 35 516 whw

North Brighton
AUSTRALIEN

Ansprüche

11./Umlaufmaschine mit einem Gehäuse, einer konzentrisch zum Gehäuseinnenraum liegenden Welle, auf der exzentrisch ein Läufer gelagert ist, und mit Schiebern, die den Gehäuseinnenraum zwischen Innenwandung des Gehäuses und Läufer in Arbeitsräume aufteilen, denen Steuerelemente zum Austausch des Arbeitsmediums zugeordnet sind, dadurch gekenn ■ zeichnet, daß der Läufer (7), über wechselseitig dem Gehäuse (1) und dem Läufer (7) zugeordnete Ausnehmungen (13) und in diese eingreifende Führungen (12) gesteuert, ohne Rotation eine Umlaufbewegung ausführt.
2. UmIaufmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (12) als dem Läufer (7) zugeordnete Fortsätze ausgebildet und die Ausnehmung (13) dem Gehäuse (1) zugeordnet sind, daß je vier Führungen (12) und vier Ausnehmungen (13) vorgesehen sind und daß die Ausnehmungen (13) teilkreisförmig ausgebildet sind und einen Radius aufweisen, der der Exzentrizität der Läuferlagerung entspricht.
3. Umlaufmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (12) an einer Platte (14) vorgesehen sind, die an einer Stirnseite des Läufers (7) angebracht ist und daß die Ausnehmungen (13) in einer die Arbeits— räume seitlich abgrenzenden Wand (15)vorgesehen sind,

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die Ein- und Auslaßöffnungen (18, 19) für das Arbeitsmedium enthält, welche mit einer Steuerbohrung (17) in der entsprechenden Führung (12) zur Steuerung des Austausches des Arbeitsmediums zusammenwirken.
4. UmIaufmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Fuhrungen (12) und Ausnehmungen (13) umfassendes Führungsgetriebe auf jeder Seite des Läufers (7) angeordnet ist, wobei die Führungen (12) als dem Läufer (7) zugeordnete Fortsätze ausgebildet und die Ausnehmungen (13) dem Gehäuse (1) zugeordnet sind.
5. Umlaufmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse, einem Läufer, der auf einer im Gehäuse geführten Welle gelagert ist, und Schiebern, die sich zwischen dem Läufer und der Innenwandung der Ar_r beitsräume erstrecken, die seitlich durch Stirnwände begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (9) eine Anzahl in einem Halter (22) zusammengefaßter Scheiben (24) umfassen und daß die Scheiben (24) über im Halter vorgesehene Federelemente (29, 31) derartig in Richtung auf das Gehäuse belastet sind, daß die Schieber (24) eine labyrinthartige Dichtung bilden.
6. Umlaufmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (22) verschiebbar in einem radialen Schlitz des Läufers (7) geführt ist und wenigstens eine sich radial erstreckende Führungsstange- £1O) umfaßt, die sich, nach innen gegen eine Führungsbahn (Auflaufnocken 11) erstreckt, über die der Halter (22) derartig geführt ist, daß der Schieber an der Gehäuseinnenwandung anliegt.

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7. Umlaufmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (22) U-förmig ausgebildet ist, daß die Federelemente (29, 31) am Grund des U-förmigen Halters vorgesehen sind und daß die Scheiben (24) kopf- und stirnseitig über den Halter (22) vorstehen und über die Federelemente gegen die Gehäuseinnenwandung belastet sind, wobei benachbarte Scheiben (24) gegen gegenüberliegende Stirnseiten dichtend anliegen.
8. Umlaufmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben je eine axiale und eine stirnseitige Dichtkante aufweisen, daß benachbarte Scheiben (24) _t bezogen auf eine Senkrechte zu ihrer axialen Dichtkante um 180° verdreht angeordnet sind und gegen gegenüberliegende Stirnseiten abdichten und daß die Scheiben (24) zur axialen Dichtkante gegenüberliegend mit einem Ausschnitt versehen sind, von dem aus die Federelemente die Scheiben in Richtung auf ihre jeweils abdichtende Stirnseite belasten.
9. Umlaufmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei U-förmig geformten Scheiben (24) deren einer Fuß breiter als der andere ausgebildet ist, so daß bei umgekehrter Anordnung benachbarter Scheiben diese jeweils gegen entgegengesetzte Stirnseiten durch die im Ausschnitt angeordneten Federelemente belastet sind.
10. UmIaufmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente eine die Scheiben axial beaufschlagende Feder (29) sowie weitere die Scheiben radial beaufschlagende Federn (31) umfassen.

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