DE2752977A1

DE2752977A1 - Halterung der schieberplatten einer volumetrischen maschine oder rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2752977A1
Application number: DE19772752977
Authority: DE
Inventors: De Ayala Maria Pilar Banolas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-30
Filing date: 1977-11-28
Publication date: 1978-06-01
Also published as: FR2372332B1; US4362481A; IT1088350B; US4247268A; ES453810A1; FR2372332A1; JPS53104406A

Description

MERTENS & KEIL

7 t; 9 Q 7 7 PATENTANWÄLTE

Frankfurt am Main

7 ; 9 Q 7 7

25. November 1977 P 82 P 112 M/Pn

Maria Pilar BANOLAS DE AYALA Calle Templarios, 1

Lerida
Spanien

"Halterung der Schieberplatten einer volutne-trischen Maschine oder Rotationskolbenmaschine"

Unter "volume^trischen Maschinen" sollen in dieser Offenbarunr alle Kraft- und Arbeitsmaschinen verstanden werden, die einen Arbeitsraum aufweisen, der zwischen der inneren Oberfläche des Hohlraumes eines zylindrischen Ständers und der äußerer Oberfläche eines Rotors, der gegebenenfalls ebenfalls zylindrisch ist, gebildet ist; dabei ist der Rotor mit Scheiben oder Platten (Schieberplatten) versehen, die raäial oder im wesentlichen radial geführt sind und die unter Anlage an den Innenflächen des Ständers wenigstens zwei Kammern bilden, die sich während des Betriebes innerhalb des Hohlraums oder längs des Hohlraums verschieben und dabei zyklisch das Volumen zwischen Ein- und Auslässen

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für ein antreibendes oder getriebenes Fluid verändern. Vorzugsweise ist die Drehachse des Rotors parallel der Achse des zylindrischen Hohlraums des Ständers oder Stators. Die den Arbeitsraum begrenzenden Flächen können als durch eine Erzeugende entstanden gedacht werden. Die Oberfläche des Rotors ist vorzugsweise ebenfalls zylindrisch.

Als anschauliche Beispiele für diese Art von Vorrichtungen oder Naschinen seien Motoren, Kompressoren oder Saug- oder Vakuumpumpen genannt, die mit strömenden Gasen arbeiten, oder hydrodynamische Pumpen oder Motoren oder Explosionstriebwerke oder Triebwerke mit innerer Verbrennung, wie es sie in großer Zahl und vielen konstruktiven Formen auf dem Markte gibt.

Im allgemeinen werden in Maschinen, die für den Betrieb bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten bestimmt sind, die Schieberplatten durch Federn, die sich im eigentlichen Rotor befinden, gegen die zylindrische Oberfläche des Ständerhohlraums gedrückt. Wenn die Drehgeschwindigkeit groß genug ist, wird der beschriebene Abdichtungseffekt durch die Zentrifugalkraft herbeigeführt, die auf die Scheiben wirkt, die durch den Rotor in Drehrichtung mitgenommen werden. Dieses führt zu puten Ergebnissen bei mittleren Geschwindigkeiten und unter optimalen Schmierbedingungen, doch wird es gänzlich unbefriedigend in sehr Schnellaufenden Maschinen, da dann die Zentrifugalkraft, die die Platten oder Scheiben eegen den Ständer drückt, schnell zunimmt und schnell derart hohe Werte erreicht, daß damit eine entsprechende Abnutzung (Verschleiß) entsteht, die sogar zu die Funktion beeinträchtigenden Schäden und in jedem Falle zu

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unzulässig großen Energieverlusten führt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Halterungssystem für die Schieberplatten volumentrischer Maschinen der genannten Art angegeben werden, durch das der schädliche Verschleiß wesentlich verringert oder gar beseitigt wird. Dazu sollen Mittel angegeben werden, die außerhalb der Zone der Berührung zwischen den Schieberplatten und dem Ständer die auf die Zentrifugalkraft zurückzuführenden Kräfte aufnehmen und damit zugleich die Berührung zwischen den Scheiben und dem Stator funktioneller machen.

Die erfundene Halterung für Maschinen der genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Schieberplatten des Läufers oder Rotors gegen die Wirkung der Fliehkraft, die auf sie während des Betriebs wirkt, durch Stützmittel gestützt sind, die in bezug auf den genannten Läufer oder Rotor unabhängig sind und die die Verschiebung unter der Fliehkraft auf Extremlagen oder Außenlagen beschränken, in denen sie fiquidistant in bezug auf die Achse des zylindrischen Hohlraums des Ständers sind, wobei der Dichtrand der betrachteten Platten in Berührung mit der zylindrischen Oberfläche des Ständerhohlraums steht. Dabei ist die Anordnung insbesondere so getroffen, da.^r ein möglichst geringer Verschleiß oder Abrieb eintritt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Platten mit Schultern versehen, die in Längsrichtunf über die Außenränder der Platten vorstehen und deren nach außen gerichteten Teile oder Seiten Stützflächen bilden, die sich bei Bewahrung der Möglichkeit einer Bewegung, insbesondere hin- und hergehenden Bewegung,

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gegen die Innenfläche eines starren und in bezug auf den Rotor freien Ringes, der das unabhängige Stützorgan bildet, abstützen; dabei ist die aus den Schultern und dem Ring gebildete Anordnung an jedem Ende des Rotors vorgesehen und innerhalb eines Hohlraums angebracht und eingestellt, der aus der Zwischenfläche gebildet ist, die der Rotor mit der benachbarten Stirnwand des Ständers bildet. Insbesondere können diese Hohlräume ausschließlich auf den entsprechenden Stirnseiten des Rotors vorgesehen sein, wobei die Schultern der Platten durch benachbarte Einschnitte festgelegt sein können, die in den Außenrändern der Platten vorgesehen sind und in denen mit der Belassung einer, hin- und hergehenden Beweglichkeit oder Schwenkbeweglich&ie Stützringe liegen, derart, daß die Außenkanten der Platten und der Ringe je durchgehende Oberflächen für die Ausrichtung auf die glatte Stirnfläche der Kammer in einer herkömmlichen volume-trischen Maschine bilden. Jedoch befinden sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die aus den Schultern der Schieberplatten gebildete Gesamtheit und der Stützring an jedem Rotorende innerhalb eines entsprechenden Hohlraums, der in der Stirnseite des genannten Rotors gebildet ist, wobei gegen das Ende des Rotors eine Stirnplatte gelegt ist, die ihrerseits mit Mitteln für den dichten Abschluß an der entsprechenden Außenwand der Kammer der Maschine versehen ist. Wenn es erforderlich ist - beispielsweise bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten kann ein Zwischenstützring oder deren mehrere vorgesehen sein, der bzw. die in entsprechend profilierten Einschnitten des innen gelegenen Randes der Schieberplatten vorgesehen ist bzw. sind; die Einschnitte können in

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entsprechenden ringförmigen Hohlräumen des Rotors gelegen sein, der bei Bedarf aus zwei oder mehr Stücken mit Zwischenquertrennflachen gebildet sein kann.

Bei Bedarf können Mittel zum Stützen der Stützringe vorgesehen sein, die vom feststehenden Gestell des Gehäuses der volume-trischen Maschine ausgehen. Dazu kann der Stützring nach Art eines Kugel-, Walzen- oder Nadellagers zusammengesetzt sein, dessen Innenring den Stützring bildet, während der Außenring in einem komplementären Sitz im benachbarten Stirnlagerschild der volume-trischen Maschine eingepaßt ist.

In bestimmten Fällen, beispielsweise bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten, können Verschiebelager zwischen jedem Stützring und den Schultern der Platten, die sich gegen den Ring abstützen, vorgesehen sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden ringförmige Laufbahnen benutzt, die auf einer Seite mit einer Art Schneidenlager versehen sind, das die Kante oder Schneide einer entsprechenden Schulter aufnimmt, während auf der gegenüberliegenden Seite die Schulter eine Gleitkufe bildet, mit der die Schulter auf der Innenseite des Stützringes gleiten kann. Vorzugsweise ist dabei wenigstens eines der beiden Elemente mit einer etwa kanalartigen Vertiefung versehen, wodurch die seitliche Verschiebung zwischen diesen beiden Elementen (Ring und Schulter) verhindert werden soll.

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Wegen Begrenzung der radialen Verschiebbarkeit der Platten

gegenüber dem Ständer bei Mitnahme der Platten durch den Rotor, der exzentrisch zum Ständer oder Stator liegt,

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beschreiben die Dicht- oder Außenränder der Platte nicht eine genau zylindrische Fläche oder liegen wenigstens nicht genau deckungsgleich zur Innenfläche des Ständers. Bei den ineisten Anwendungen kommt diesem Spiel keine besondere Bedeutung zu, doch kann dieser Gesichtspunkt bei der Auslegung der Maschine in Rechnung gestellt werden. Eine Möglichkeit dazu besteht darin, daß die innere Oberfläche des Ständers derart mechanisch bearbeitet wird, daß sie^der durch die Dichtränder der Schieberplatten tatsächlich beschriebenen Oberfläche anpaßt. In einer Wahlform (Alternativform) können die Dichtränder der Platten verbreitert sein und ihre Dicht- oder Anlageflächen mit einem Profil versehen sein, das geeignet ist, diesen Dichtabschluß wenigstens dann zu gewährleisten, wenn es nötig ist, die Kasse der Platten niedrig zu halten; dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Dichtränder mit T-förmigem Querschnitt ausgebildet werden, dessen vertikaler Schenkel den Körper der genannten Schieberplatte selbst bildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der beigefügten Zeichnung stark vereinfacht dargestellt sind und bevorzugte Formen widergeben, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt (Längsschnitt) durch einen

volume—trischen Kompressor für gasförmige Strömungsmittel (Fluide oder Flude), der die Verbesserunpen, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, verkörpert,

Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben Kompressor,

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Fig. 3 eine Ansicht durch eines der Enden einer für sich allein dargestellten Gruppe von Schieberplatten mit der Darstellung einer Abwandlungsform,

Fig. ¹J eine Seitenansicht - teilweise im Schnitt der in Fig. 3 wiedergegebenen Gruppe von Schieberplatten,

Fig. 5 eine der Blickrichtung der Fig. 3 entsprechende Ansicht eines Teiles oder Ausschnittes (Stützring und eine Schieberplatte) in einem der Ebene V-V der Fig. 6 entsprechenden Querschnitt,

Fig. 6 die zu Fig. 5 gehörende Seitenansicht einer Schieberplatte in einer Abwandlungsform,

Fig. 7 eine der Fig. 3 gleichwertige Ansicht mit der Darstellung einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 8 eine der Fig. ¹I entsprechende Ansicht der in Fig. 7 dargestellten Abwandlungsform,

Fig. 9 eine Einzelheit der Befestigung einer der Schieberplatten mittels einer Verschiebelaufbahn an einem Stützring in Stirnansicht,

Fig. 10 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 9, und

Fig. 11 eine Skizze, die eine mögliche Form des Verbesserns der Abdichtung bzw. Dichtanlage der Schieberplatten am Ständer erläutert.

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Die der besseren Klarheit wegen in zwei Teile A und B unterteilte Fig. 1 ist längs der Schnittlinie A-B zusammengesetzt zu denken. Die Figur zeigt einen volume/trischen Kompressor für Gase, der durch ein Gehäuse 1 gebildet ist, dessen Enden je durch Deckel oder Lagerschilde 2 und 3 geschlossen sind. Die Lagerschilde 2 und 3 sind in ihrer Lage durch Bolzen M gehalten und durch Ringdichtungen abgedichtet. Der Deckel 2 nimmt mittels eines Nadelradiallagers 6 und zwei^Axialwälzlager 7 eines der Enden der Welle 8, durch die die Maschine angetrieben ist, auf. Die Welle ist ferner an ihrem anderen Ende im Deckel 3 mittels eines Radialnadellagers 9 gehalten und gelagert und mittels einer sich selbst einstellenden Stopfbuchse 10 abgedichtet. Die Welle kann an ihrem in der Zeichnung (Pig. IB) rechten Ende mit irgendeiner herkömmlichen Vorrichtung zum Ankoppeln an einen Antrieb oder eine Transmission für eine geeignete Steuerung versehen sein.

Die Erfindung ist, wie eingangs gesagt, anwendbar auf volumentrische Maschinen, wie sie insbesondere unter der Bezeichnung Radialkolbenmaschinen, vorzugsweise Kreiskolbenmaschinen, bekannt sind. Dazu zählen ebenfalls Zellenradgebläse oder -verdichter, gegebenenfalls auch Zellenradschleusen und dergleichen.

Im hier beschriebenen Beispiel ist die Welle 8 als Keilwelle ausgeführt und hat dementsprechend einen mit Nuten oder Zügen versehenen mittleren Teil 11. Der Rotor trägt Platten oder Scheiben, die allgemein mit 12 bezeichnet sind, und ist in bezug auf die zylindrische Innenwandfläche 13 des Gehäuses 1 exzentrisch angeordnet. Ir. Gehäuse 15 ist frei drehbar auf Nadellagern 14 eine Auskleidung 16 vorgesehen, die eine Art Laufbuchse und

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zugleich den Stator der Maschine bildet. Die innere Fläche (Wandfläche) 16 dieser Buchse 15 ist zylindrisch und koaxial zum Gehäuse und damit zugleich exzentrisch in bezug auf die Drehachse des Rotors oder Schaufelrades. Die genannte Fläche wirkt mit dem die Schieberplatten in Drehrichtung mitnehmenden Rotor in der bei dieser Art von Maschinen üblichen Weise zusammen, wie aus Fig. 2 abzulesen ist.

Die Deckel 2 und 3 halten je eine Stirnplatte 17 in ihrer Lage. Die Platten 17 sind in bezug auf die Querschnittsmittenebene der Maschine symmetrisch angeordnet und bieten entsprechende ringförmige Vorsprünge 18 dar, die zwischen den ihnen jeweils benachbarten Enden der Laufbuchse und dem Rotor liegen und mittels Labyrinthdichtungen 19 derart abgeschlossen sind, daß sie den Arbeitsraum der volumentrischen Maschine abschließen. Der Einfachheit wegen sind weitere konstruktive Einzelheiten, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, nicht dargestellt, wie beispielsweise die Lage der Ein- und Auslässe, die Kanäle und Durchgänge für Kühlmittel und Schmiermittel sowie andere Einzelheiten, die im übrigen aus den Figuren vollständig identifizierbar hervorgehen.

Bis hierher sind die für einen volumentrischen Kompressor wesentlichen Elemente beschrieben worden, wie sie wenigstens teilweise in der Technik üblich sind. Die mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Verbesserungen befassen sich im wesentlichen und konkret mit dem System der Befestigung der Schieberplatten des Rotors und mit dem Aufbau des Rotors, soweit er in bezug zu diesen Schieberplatten steht. In Fig. 1 sind die Schieberplatten als aus drei Teilen gebildet dargestellt,

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die sich quer zu zwei schrägen Kanten 20 vereinen, derart, daß die Außenteile auch gegen die Kammerenden durch die eigene Zentrifugalkraft drücken, die auf den Mittelteil einwirkt. Die hier vorgestellten Verbesserungen sind aber in gleicher Weise auf Schieberplatten anwendbar, die nur aus einem einzigen Stück bestehen, wie sie auch in Fig. 3 und den ihr, folgenden gezeigt sind.

Wie die Zeichnungen zeigen, stehen die allgemein mit 21 bezeichneten Enden der Schieberplatten in dem der Welle 8 nahegelegenen Teil in Längsrichtung über und bilden so einander entgegengesetzt gerichtete Schultern 22 (je eine am rechten und eine am linken Ende), deren nach außen weisenden Flächen in bezug auf die genannte Welle 8 derart ausgebildet sind, daß sie Anschläge oder Gleitschuhe bilden. Die einem der Enden des Rotors zugeordneten überstehenden Anschläge oder Schultern sind gegen die entsprechend mechanisch bearbeitete innere Oberfläche eines starren Ringes 23 abgestützt, der als Stutzring bezeichnet wird. Die hier angegebenen Teile sind so bemessen, daß die Schieberplatten im Verbund sich allein nach außen hin so verschieben können, daß ihre Ränder eben die Berührung an der Oberfläche 16 des Stators erreichen, also die Oberfläche, die Teil der Buchse 15 ist.

An den Rotorenden sind je Köpfe oder Kopfstücke 2*1 angebracht, deren Außenflächen die Komplementärelemente der Labyrinthdichtungsvorrichtungen 19 tragen, und zwar sind sie im Inneren auf ihren den Enden des Mittelteils des Rotors, der die Schieberplatten 21 trägt, zugewandten Seiten hohl und bilden dementsprechend zylindrische ringförmige Hohlräume 25, in deren jedem sich die aus

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den Schultern 22 und den Stützringen 23 bestehende Gesamtheit ausrichten und verschieben kann.

Der Radius der größeren oder äußeren Zylinderfläche des Hohlraums 25 ist der maximalen Exzentrizität des Ringes 23 gleichwertig, derart, daß der Ring in gänzlicher Unabhängigkeit von den Köpfen des Rotors umlaufen kann, wie er von den Schieberplatten mitgenommen wird.

Wie aus vorstehendem hervorgeht, wird die während des Betriebs auf die Schieberplatten wirkende Fliehkraft durch die Schultern aufgenommen und übertragen und die Dichtränder der Platten bleiben stets innerhalb bestimmter angemessener Toleranzen auf die Innenoberfläche 16 der den Ständer der volumentrischen Maschine bildenden Buchse 15 ausgerichtet und abgedichtet. Diese Einstellung, Ausrichtung und Abdichtung kann bis zur Berührung zwischen den beiden einander zugeordneten Elementen vorgenommen werden, aber diese Berührung wird unter der Überwachung und Steuerung durch den Stützring jetzt so weit gehen und so frei sein, daß eine merkliche Anlage und Berührung und auch Reibung zwischen diesen Teilen erreicht wird.

Innerhalb der dargelegten Grundzüge kann der beschriebene Aufbau in verschiedenen Abwandlungsformen verwirklicht werden. So können beispielsweise, wie aus den Figuren 3 und H hervorgeht, die Schultern 22 an der der Drehachse des ganzen näherliegenden Flanke durch Einschnitte 26 gebildet werden, die in die geraden, radialen Ränder oder Kanten der Platten 21 eingearbeitet sind und die in ihrer. Inneren die entsprechenden Ringe 23 aufnehmen. In dieser. Falle ist es nötig, die Kanten der Einschnitte abgerundet oder abgeschrägt auszuführen, damit eine zyklische

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Hin- und Herbewegung oder Schwingbewegung der Platten in bezug zu den Ringen möglich ist, wenn die Platten in ihren Bahnen umlaufen. Dazu kann die Gesamtheit der Platten in einem Rotor untergebracht sein, der mit Köpfen mit glatter Sitzoberfläche ausgestattet ist, oder die Plattengesamtheit kann in kleinen Kompressoren montiert sein, deren Basen unmittelbar an den Außentrennwänden der Arbeitskammer abdichten.

Bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Platten 21 können die Rotoren mehrteilig ausgeführt sein und die Teile können durch irgendein beliebiges mechanisches System (Schrauben, Niete oder dergleichen) vereinigt sein, so daß sie funktionell einen einzigen Körper bilden, wobei es aber diese Unterteilung erlaubt, Zwischenhohlräume oder geeignete Längsabstände vorzusehen, die etwa denen entsprechen, die in den seitlichen Enden vorgesehen sind und in sich die Stützringe 23 für die Schieberplatten aufnehmen .

In diesen neuen Hohlräumen können neue Ringe 23a (Fig. 5 und 6) untergebracht sein, die durch Einschnitte 22a eingeführt werden, die ihrerseits von Einschnitten 22b ausgehen, die sich in den Platten befinden. Diese Elemente 22b, 22a sind insgesamt so geformt, daß sie Lappen oder Vorsprünge bilden, die, wie Fig. 6 zeigt, den Schultern an den Plattenenden äquivalent oder analog sind.

Durch diese besondere Art der Befestigung teilen sich die von der Fliehkraft herrührenden Kräfte und Beanspruchungen auf eine größere Zahl von Abstützungen und Ringen auf, wodurch die Werkstoffbeanspruchung herabgesetzt und größere

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Winkelgeschwindigkeiten der Rotoren oder Maschinen zulässig werden.

Auch wenn man davon ausgeht, daß die Stützringe im Idealfall in einer festen Lage in bezug auf das Maschinengehäuse bleiben, kann es in gewissen Fällen doch zweckmäßig sein, dies mechanisch zu erzwingen. Dazu können beispielsweise, wie in den- Fig. 7 und 8 gezeigt, die Ringe 23 aus den Innenringen einiger großer Wälzlager (Kugellager oder Walzenlager) 27 gebildet sein, deren Außenringe 28 entsprechenden Lagersitzen 29 der festen Teile, wie etwa der Lagerschilde 17, angepaßt sind.

Die Abnutzung auf den schleifenden Oberflächen der Ringe 23 und der Schultern 22 würde es möglich machen, daß die Schieberplatten 21 sich gegen die Ständeroberfläche 16 mit einem übermäßig großen Kontaktdruck legen. Aus diesem Grunde kann man in Fällen, in denen solche Abnutzungserscheinungen in verhältnismäßig großer Häufigkeit vorauszusehen sind, Berührungs- oder Anlegezwischenstücke 30 (Fig. 9 und 10) vorsehen, die aus einem Werkstoff bestehen, der durch die Werkstoffe der Elemente bestimmt wird, die damit in Berührung kommen. Im dargestellten Falle (Fig. 9 und 10) haben die Stützringe 23 eine innengelegene Oberfläche in Form eines Kanals 31 und die Zwischenstücke 30 haben auf einer ihrer Seiten ein komplementäres Profil, das sich einem solchen Kanal 31 in der V/eise anpaßt, daß diese Teile in bezug zueinander gleiten können. Auf der gegenüberliegenden Seite haben die Stücke 32 eine leichte Vertiefung und das zu dieser Vertiefung passende Element 33 ist schneidenförmig ausgebildet und befindet sich in diesem Falle im Stützrand oder der Stützkante der Schulter 22.

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Wie oben angegeben, liegt die Anpassung, Anlage und Abdichtung der Dichtränder der Schieberplatten an bzw. mit der Ständeroberfläche 16 innerhalb gewisser vorgegebener Toleranzen. Infolge der Exzentrizität des Läufers oder Rotors in bezug auf die Achse der Ständerfläche 16 sind die Schieberplatten ^ dann radial in bezug zu dieser Oberfläche angeordnet, wenn sie durch zwei einander diametral gegenüberliegende Stellunpen laufen, wie sie der Axialebene entsprechen, die zugleich durch die Achsen des Rotors und der Ständeroberfläche gehen. Wenn die Platten in diesen beiden Stellungen berührend an der Fläche 16 anliegen, so stehen sie in allen übrigen Winkelstellungen geneigt in bezug auf die entsprechenden Radien und haben entsprechend einen Abstand von der Oberfläche 16, da sie durch die Stützringe 23 an einer vollständigen und weiteren Verschiebung nach außen gehindert werden.

Bei den meisten praktischen Anwendungen kann die maximale Trennung, die in den Stellungen auftritt, in denen sich die Platten rechtwinklig zu den vorgenannten Lagen befinden, also der maximale Abstand, verhältnismäßig klein sein, beispielsweise bei kleinen Maschinen,oder dieser Trennung kommt keine Bedeutung zu, beispielsweise bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten oder dann, wenn das angetriebene Fluid eine verhältnismäßig hohe Viskosität hat. Vienn es jedoch erforderlich ist, geringere Toleranzen als die einzuhalter., die sich unmittelbar aus der Geometrie des beschriebenen Aufbaus ergibt, kann zu verschiedenen mechanischen Kitteln gegriffen werden, um dies zu erreichen. Ein möglicher Weg bestünde darin, die Ständeroberfläche 16 derart zu bearbeiten und herzurichten, daß sie genau der Ablauf- oder Abwälzoberfläche oder Evolvente der Dichtränder der

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Schieberplatten bei deren vollständigem Umlauf entspricht. So kann beispielsweise bei der Verarbeitung ein Schleifkopf für Innenbearbeitung verwendet werden, dessen Schleifsteinträger sich in genau gleicher Weise verlagert und bewegt, wie es die Schieberplatten im Rotor tun. In einer anderen, weniger kostspieligen Annäherung des Ziels, bei der dennoch eine für viele praktische Zwecke angemessene Genauigkeit erzielt wird, kann der Vorgang der herkömmlichen zylindrischen Bearbeitung unterteilt werden in zwei oder mehrere bestimmte Arbeitsphasen, in deren jeder passende Bearbeitungsradius und Exzentrizitäten angewendet werden. Eine andere praktische Lösung könnte darin bestehen, daß man den Schieberplatten eine Dicke oder Stärke gibt, die größer als die ist, die im normalen Gebrauch erforderlich ist, und daß man den Dichtrand der Platten mit einem solchen Profil versieht, daß in allen wirklichen Arbeitslagen die Schieberplatte stets eine Erzeugende darbietet, die mit der Ständeroberfläche 16 deckungsgleich übereinstimmt. Ein solcher Fall ist in Fig. 11 dargestellt, wonach die Schieberplatte im Querschnitt T-Form hat, wodurch das Gewicht wesentlich vermindert wird. Der (in der Darstellung) obere Teil oder Schenkel des T's bildet das verbreiterte Abdichtungsprofil 31.

Ersichtlich entsprechen sowohl die Grundkonstruktion als auch die verschiedenen beschriebenen Abwandlungsformen dem Grundgedanken der Erfindung wie er einpangs beschrieben ist.

Im Zweifel sind alle hier beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination erfindungswesentlich. Schutz wird begehrt für das, was objektiv schutzfähig ist.

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Patentansprüche

Halterung der Schieberplatten in einer Rotationskolbenmaschine mit zylindrischer Kammer, in der sich ein Rotor befindet, der mit der Kammer durch eine Erzeugende vorgegeben, zur Kammerachse exzentrisch drehgelagert und mit radial verschiebbaren Schieberplatten versehen ist, die mit der Kammer Arbeitsräume definieren, die sich unter Veränderung ihres Volumens in der Kammer um die Drehachse verschieben, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schieberplatten (21) gegen die Wirkung der Fliehkraft, die auf sie während des Betriebes einwirkt, durch von dem Rotor (12) unabhängige Stutzorgane (23) gehalten sind, die die Verlagerung der Platten (21) nach außen auf Extremlagen begrenzen, die in bezug auf die Achse des zylindrischen Hohlraumes des Maschinenständers äquidistant sind, wobei die Dichtkanten in Berührung mit der zylindrischen Oberfläche des Hohlraums stehen und auf möglichst geringen Verschleiß eingestellt sind.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten mit Schultern (22) ausgestattet sind, die in Längsrichtung über die Plattenstimränder vorspringen und deren nach außen weisende Flächen Stützflächen bilden, die sich unter Belassung einer Schwing- und/oder Schwenkbeweglichkeit

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gegen die Innenfläche eines starren und in bezug auf den Rotor freien Ringes abstützen können, wobei der Ring das vom Rotor unabhängige Stützorgan bildet und wobei sich die Gesamtheit aus Schultern und Ring an jedem Ende des Rotors im Inneren eines Hohlraumes befindet, der in der entsprechenden Zwischenfläche des Rotors mit der benachbarten Außenfläche des Ständers oder eines im Ständer befestigten Rotorkopfes gebildet ist.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hohlräume für die Aufnahme der Schultern und Ringe ausschließlich auf entsprechenden End- oder Stirnseiten des Rotors gebildet sind.

Ί. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern der Schieberplatten durch neben ihnen liegende Einschnitte gebildet sind, die sich an den Außenkanten der Platten befinden und in denen die Ringe unter Belassung einer Schwing- oder Schwenkbeweglichkeit liegen, wobei die Außenkanten der Platten und der Ringe je kontinuierliche Flächen für die Anlage an einer Plattenaußentrennwand einer herkömmlichen Statorkammer bilden.

5. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Schultern der Schieberplatten und dem Stützring gebildete Gesamtheit an jedem Rotorende innerhalb eines entsprechenden Hohlraumes untergebracht ist, der auf

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der Stirnseite des genannten Rotors in einem Lagerschild oder Lagerkopf gebildet ist, der am Rotor anliegt und der seinerseits mit Mitteln für die dichte Anlage an der entsprechenden Außenwand der Kammer der Maschine versehen ist.

6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis Ί, dadurch gekennzeichnet» daß die Schultern durch Hohlräume beschrieben (definiert) sind, die in wenigstens einem der Seitenränder von Ausschnitten im Innenrand der Platten gebildet sind, wobei der Rotor aus zwei oder mehreren in sich starren Teilen zusammengesetzt ist; dabei sind Zwischenkuppelflachen in Übereinstimmung mit den Rotorteilen vorgesehen und zugleich ringförmige Hohlräume für die Aufnahme der entsprechenden Stützringe gebildet.

7. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für das Stützen der Stützringe vorgesehen sind, die von der am Maschinengehäuse befestigten Struktur bzw. von der festen Struktur des Maschinengehäuses ausgehen.

8. Halterung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrinr als Radiallager ausgebildet ist, dessen Innenrinp den eigentlichen stützenden Ring bildet, währen der Außenring sich in einem Sitz des benachbarten Laper-Schildes oder der benachbarten Wand der volume-trischen Maschine befindet.

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9. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lagermittel für das Verschieben zwischen jedem Stützring und den Schieberplattenschultern, die sich auf dem Stützring abstützen, vorhanden sind.

10. Halterung nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel nach Anspruch 9 durch kreisförmige Laufbahnen gebildet sind, die auf einer Seite nach Art eines Schneidenlagers ausgebildet sind, daß die Kante eine entsprechende Schulter aufnimmt, und deren andere Seite eine Verschiebekufe zum Gleiten oder Verschieben gegenüber der Innenfläche des Stützringes bildet.

11. Halterung nach einem der Ansprüche 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen für die Verschiebekopplung der Ringe und der Schiebegleitschuhe komplementäre Kanalprofile oder mit Kanälen versehene Profile für die Begrenzung oder das Hindern der gegenseitigen Querverschiebung zwischen beiden Elementen darstellen.

12. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Ständers oder Stators auf eine von der Zylinderforr, abweichende Form bearbeitet ist, und zwar derart, daß sie sich der wirklichen Evolvente oder Abwälzfläche der Dichtränder der Schieberplatten annähert oder anpaßt.

13· Halterung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische

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Bearbeitung der Oberfläche des Ständers durch ein Werkzeug geschaffen ist bzw. wird, das in einer Weise verlagert ist, die äquivalent der Bewegung der Dichtränder der Schieberplatten während des Betriebs der Maschine ist.

1Ί. Halterung nach den Ansprachen 1, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der Oberfläche des Ständers durch eine zylindrische Formgebung in zwei oder mehr bestimmten Winkelabschnitten oder Teilen vollzogen wird, derart, daß die Kurvenradien und Exzentrizitäten so errechnet sind, daß ein Gesamtprofil gewonnen wird, das sich innerhalb einer vorgegebenen Toleranz für den Abstand der Schieberplatten zur Oberfläche hält.

15· Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtränder eine solche Breite und ein solches Umfangsprofil haben, daß sie stets eine Erzeugende (Generatriz) darbieten, die mit einer Erzeugenden der Ständeroberfläche längs des gesamten Umfanges der Ständerfläche darbieten.

16. Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Dichtrandes der Schieberplatten in einem verbreiterten Kopf im freien Ende der Platten gebildet ist.

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