DE2716776A1

DE2716776A1 - Drehkolben-arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE2716776A1
Application number: DE19772716776
Authority: DE
Inventors: Erik Henning
Original assignee: MILJATOR AB
Current assignee: MILJATOR AB
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1978-10-19

Description

Drehkolben - Arbeitsmaschine.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehkolben-Årbeitsma schine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die erfindungsgemäße Maschine ist als Motor, Pumpe, Verdichter od.dgl. einsetzbar und kanD in Verbindung mit verschiedenen Flüssigkeiten oder Gasen, z.B. Luft, Wasser, öl und Dampf verwendet werden.
Es sind schon die verschiedensten Drehkolben-Arbeitsmaschinen bekannt geworden, die alls eine Vielzahl von Nachteilen aufweisen, z.B. eine große Zahl beweglicher Teile, die einen aufwendigen und technisch komplizierten Aufbau bedingen und eine Fülle von Dicht- und Reibungsproblemen aufwerfen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten und weitere tischteile bekannter Maschinen zu vermeiden bzw. zu verringern. Das Problem läßt sich weitgehendst bei einer Drehkolben-Arbeitsmaschine lösen, die erfindungsgemäß die in den Ansprüchen aufgeführten charakteristischen Merkmale aufweist.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungebeispiel der Drehkolben-Arbeitsmaschine im Längsschnitt zeigt, näher erläutert.
Das Gehäuse 1 der dargestellten Maschine stützt sich auf einem Sockel 2 mit ebener Standfläche ab. Am oberen Ende des Gehäuses ist ein Zylinderkopf 3 befestigt, der eine Einlaßöffnung 4 aufweist. Diese führt zu einer Ventilkammer 5, in der ein sphärischer oder zylindrischer Ventilkörper 6 drehbar gelagert ist.
Der Ventilkörper 6 wird von einer zentralen Bohrung 7 oder einem Kanal durchquert und besitzt mindestens zwei Ausnehmungen 8 9, die wahlweise mit einer oder zwei Auslaßöffnungen 10, 11 verbunden werden können. Die Bohrung 7 ist so angeordnet, daß während des Betriebs der Maschine die Bohrung 7 und die juenehmungen 8, 9 an je einen, sich längs durch das Gehäuse 1 erstrekkenden Auslaßkanal 12 bzw. Einlaßkanal 13 anschließbar sind, wodurch die Einlaßöffnung 4 bzw. die Auslaßöffnungen 10, 11 mit dem inneren Arbeitsraum 14 der Maschine verbunden werden könmen. In dem Arbeitsraum 14 ist der Drehkolben 16, der die rorm einer exzentrisch, auf der Welle 15 befestigten Scheibe hat, drehbar gelagert. Auf der Scheibe ist der innere Wälzlagerring 17 eines Kugel- oder Wälzlagers angebracht, auf dem sich unter Zwischenschaltung von nicht gezeichneten Rollen oder Kugeln der äußere Wälzlagerring 18 abstützt. Bei der Umdrehung des Drehkolbene 16 läuft der äußere Wälzlagerring 18 auf dem Innenumfang des den Arbeitsraum 14 bildenden Zylinders ab.
Mit Hilfe einer dichtenden Scheibe oder eines Schiebers21 ist der Arbeitsraum 14 in zwei Kammern 19, 20 uDterteilt, die je nach Drehrichtung und Verwendungszweck der Maschine entweder als Einlaß- oder Auslaßkammer bz«. als Saug- oder Kompresionkammer dienen. Der Dichtungsschieber 21 wirkt gegen den äußeren Wälzlagerring 18 und ist unter dessen Einfluß und dem Einfluß eines Kolbens 22, der in dem Zylinder 23 gelagert ist, nach oben und unten verschiebbar. Zwischen dem Zylinder 23 und dem Arbeitsraum 14 ist eine Dichtung 24 vorgesehen, die von dem Schieber 21 durchdrungen wird. Der über dem Kopf 25 des Kolbens 22 befindliche Teil des Zylinders 23 ist über eine Leitung 26 mit der Ventilkammer 5 verbunden, wodurch auf den Kolben 22 ein gewisser Druck ausgeübt wird, der den Schieber 21 abdichtend gegen den äußeren Wälzlagerring 18 drückt.
Um das Drehmoment der Maschine auezugleichen,ist es zweckmäßig auf der Welle 15 eine Schwungecheibe 27 zu befestigen und diese auszuwuchten um einen leisen und weichen Betrieb der Maschine zu erzielen.
Wenngleich auch die Arbeitsweise der Maschine derjenigen bekannter Maschinen gleich ist, wird im folgenden trotzdem ein Arbeitezyklus beschrieben und zwar unter Verwendung von Gas oder Dampf als Medium, das allgemein als UGasw bezeichnet wird0 In der gezeichneten Stellung des Ventilkörpers 6 wird komprimiertes Gas durch die Einlaßöffnung und die Bohrung 7 sowie den Einlaßkanal 13 in die Kammer 19 des Arbeitsraumes 14 geleitet. In der Kammer 19 baut sich ein Druck auf, der den Drehkolben 16 mit dem Wälzlager 17, 18 in Pfeilrichtung 28 in Drehung versetzt. Das von dem vorausgegangenen Arbeitszyklus in der Kammer 20 verbliebene Gas wird gleichzeitig durch den Auslaßkanal 12, die Ausnehmung 8 in den Ventilkörper 6 und die Auslaßaffnung 10 ausgestoßen. Die auf den Drehkolben 16 wirkende Kraft wird demgemäß auf die Welle 15 übertragen.
Der äußere Wälzlagerring 18 rollt hierbei auf der Innennand des Arbeitsraumeg 14 ab und es tritt kaum ein nennenswerter Reibungsversehleiß zwischen dem Wälzlagerring 18 und der Innenwand auf, jedoch wird gleichzeitig eine ausreichende Abdichtung zwischen den Kammern 19 und 20 erzielt.
Ei ist leicht zu verstehen, daß beim Umdrehen des Ventilkörpers 6 in die Stellung, in welcher die Ausnehmung 9 mit der kusfaßöffnung 11 verbunden ist, sich die Welle 15 in der entgegengesetzten Richtung dreht, Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das rorbeochriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sie kann vielmehr im Rahmen der folgenden Ansprüche auf die mannigfachste Weise variiert werden ohne die Grundidee der Erfindung zu verlassen, So können beispielsweise einige der Auslaßöffnungen als Einlaß Verwendung finden und einige der Einlaß Öffnungen als AuslaBe Der äußere Wälzlagerring kann austauschbar ausgestaltet sein, wenn er durch Verschleiß abgenutzt oder beschädigt ist oder wenn er ersetzt werden muß, z.B. wenn das Arbeitsmedium eine höhere oder niedrigere Temperatur hat als das Medium für das die Masehne gebaut ist, -Patentansprtche- L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: e virehkolben-Arbeitsmaschine, dessen aus einer exzentrisch gelagerten Scheibe bestehender Drehkolben in dem zylindrischen Arbeitsraum eines Gehäuses drehbar gelagert ist, wobei einerseits ein Dichtungsschieber, der den Arbeitsraum in zwei Kammern unterteilt und andererseits Einlaßkanäle sowie Auslaßkanäle vorgesehen sind, die von bzw. zu den Kammern führen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben (16) mit einem inneren, auf der essentrischen Scheibe befestigten Wälzlagerring (17) ausgestattet ist, auf dem ein äußerer Wälzlagerring (18) mittels Kugeln oder Rollen drehbar gelagert ist, der sich bei seiner Umdrehung dichtend auf dem Innenumfang des Arbeitsraumes (14) abwälzt.
2. Drehkolben-Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungeschieber (21) den äußeren Wälslagerring (18) abdichtend berührt und der erforderliche Anpreßdruck des Dichtungsschiebers (21) gegen den äußeren Wälzlagerring (18) von einem in einem Zylinder (23) gelagerten, mit dem Dichtungeschieber verbundenen Kolben (22), der vom Druskmedium beaufschlagt ist, hervorgerufen wird.
3. I)rehkolben-Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Zylinders (23) der sich tiber dem Kopf (25) des Kolbens (22) befindet, mit der Ventilkammer (5) der Maschine über eine Leitung (26) verbunden ist, um den Kolben (22) mit Druck in einer Richtung zu beaufschlagen, die den Dichtungsschieber (21) gegen den äußeren Wälzlagerring (18) preßt.
4. Drehkolben-Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungeschieber (21) zwischen Zylinder (23) und dem Arbeitsraum (14) mit einer Dichtung (24) versehen ist.