DE2718378A1

DE2718378A1 - Aussenachsige rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2718378A1
Application number: DE19772718378
Authority: DE
Inventors: Alois Dipl Ing Riedl
Original assignee: Kaeser Kompressoren GmbH
Current assignee: Kaeser Kompressoren GmbH
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2718378B2

Description

Außenachsige Rotationskolbenmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf außenachsige Rotationskolbenmaschinen mit Kämmeingriff zwischen einem Schraubenrippenrotor und einem parallel dazu angeordeten Schraubennutenrotor. Beide Rotoren haben spiralförmige Nuten, bzw. Rippen mit weniger als 360° Umschlingungswinkel.
Solche Rotationskolbenmaschinen werden als Kompressoren oder xpansionsmaschinen verwendet. Die Rotoren sind drelibar in einem durch seitliche Lagerschilde abgedeckten Gehäuse gelagert. Der Antrieb, bei Verwendung als Verdichter, erfolgt ber den Schraubenrippenrotor. Der Schraubennutenrotor wird vom Schraubenrippenrotor angetrieben.
Solche Maschinen können mit oder ohne Öleinspritzkühlung betrieben tiid für die Verdichtung von luft, anderen technischen Gasen und fluorierten Chlorkohlenwasserstoffen eingesetzt werden.
Bei den bekannten Schraubenrotoren wird das Profil des Schraubennutenrotors von einem Punkt des Schraubenrippenrotors, im wesentlichen also in Form einer Epizykloide, erzeugt. Die Flanken der Nuten des Schraubennutenrotors und der Rippen des Schraubenrippenrotors werden in Bezug auf die Drehrichtung der Rotationskolbenmaschine als Verdichter als vorlaufende bzw. nachlaufende Flanken bezeichnet. Diese durch einen Festpunkt erzeugte Nut des Schraubennutenrotors weist sowohl bei der vorlaufenden als auch bei der nachlaufenden Flanke eine sehr steile Flankenausbildung auf. Das heißt, der radial außen liegende Abschnitt der Nutflanke nähert sich einer durch den Nittelpunkt des Rotors verlaufenden Radiallinie sehr stark an. Teilweise sind sogar mit Unterschneidung versehene Flanken ausgeführt worden.
Diese steile Flankenausbildung führt zu erheblichen Schwierigkeiten bei der für diese Rotoren notwendigen genauen Fertigung, insbesondere bei der Herstellung nach dem Abwälzfräsverfahren. Die Bearbeitung wird wesentlich durch einen flachen Flankenanstieg erleichtert. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung werden sowohl die Oberflächengüte als auch die Genauigkeit wesentlich verbessert. Die Einhaltung enger Toleranzen ist Voraussetzung für einen guten Wirkungsgrad.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Profiles wird die Einengung der Toleranz ohne zusätzliche Kostensteigerung möglich. Damit sind die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Herstellung sehr genauer Rotoren erfüllt. maschinen mit diesen Rotoren arbeiten mit bis zu 10 höherenWirkungsgraden.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Ausführung der vorlaufenden Flanke des Schraubennutenrotors bei Verwendung der Rotationskolbenmaschine als Verdichter.
Fig. 2 zeigt den Verlauf des Vektors, ausgehend von Punkt (1), der als Schnittpunkt des Teilkreises (2) mit einer durch den Nittelpunkt des Schraubennutenrotors (4) gehenden Radiallinie gebildet wird. Durch die sich verändernde Länge des Vektors bei Drehung um den Punkt (1) vom achsfernen Ende der Flanke zum achsnahen zhde, zunächst innerhalb eines bestimmten Bereiches, vorzugsweise weniger als die halbe Lange der vorlaufenden Flanke, abnehmend, im restlichen Bereich der Länge der vorlaufenden Flanke wieder zunehmend, wird die erfindungsgemäße Form der flanke de iniert.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Vektors, ausgehend vom Punkt (1) in Abhängigkeit vom Drehwinkel zu und von der Nuttiefe, abnehmend in den dazu gehörenden Drehwinkel- bzw.
Nuttiefenbereichen, im restlichen Bereich der vorlaufenden Flanke wieder zunehmend.
Das rilnimum der Länge des Vektors ist in dieser Fig. j in der ühe des unteren Grenzwertes (a) und in der Nähe des oberen Grenzwertes(b) dargestellt.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1.) Außenachsige Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff zwischen einem Schraubenrippenrotor und einem parallelen Schraubennutenrotor mit Spiralnuten, dadurch gekennzeichnet, daß die yorlaufende Flanke des Schraubennutenrotors von einem Vektor erzeugt wird, der von einem Schnittpunkt (1 ) des Teilkreises ( 2 ) mit einer durch den Ilittelpundt gehenden Radiallinie (3 ), ausgehend vom achsfernen Ende, in einem Bereich kleiner als die halbe Flankenlänge, abnimmt und dann bis zuin radial tiefsten Punkt der Nut wieder zunimmt.
2. Außenachsige Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorlaufende Flanke des Schraubennutenrotors von einem Vektor erzeugt wird, aer, von einem Schnittpunkt ( 1 ) des Teilkreises ( 2 ) mit einer durch den Mittelpunkt gehenden Radiallinie ( 3 ) ausgehend, zwischen dem achsfernen Ende und aem Flankenpunkt an adern die Länge des Vektors wieder zunehmend ist, einen Winkel von weniger als 450 einschließt.
3. Außenachsige o tationskolbenmac chine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorlaufende Flanke des Schraubennutenrotors von einem Vektor erzeugt wird, der von einem Schnittpunkt (1 ) des Teilkreises ( 2 ) mit einer durch den Mittelpunkt gehenden Radiallinie ( 3 ) ausgehend, vom radial äußersten i,de der Flanke zum radial inneren Ende der Flanke abnimmt, in einem Bereich zwischen 10 und 65, der Nuttiefe ein Minimum aufweist, und anschliessend wieder zunimmt.