DE2934385C2 - Gleitschieber für Rotationskolben-Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleitschieber gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiger Gleitschieber ist aus der DE-OS 51 504 bekannt. Er weist zum Zwecke der Verringerung der Haftreibung zwischen sich und dem Drehkolben im oberen Teil der der Drehrichtung des Kolbens entgegengesetzten Seitenfläche eine Vielzahl von kleinen Vertiefungen oder Löchern auf, die durch Erodieren, Prägen, Schlagen oder Bohren hergestellt sein können. Durch diese Vertiefungen soll eine bessere Haftung des Schmieröls an diesen Stellen erreicht werden, wodurch die Reibung zwischen Schieber und Drehkolben verringert werden soll.

Aus der US-PS 27 96 837 ist es bei einer anderen Art von Rotationskolben-Maschinen bekannt, an der Lauffläche des Gleitschiebers Kammern bzw. Rillen vorzusehen, die den Zweck haben, Schmieröl zwischen den aufeinandergleitenden Flächen festzuhalten.

Die DE-AS 15 28 940 offenbart Gleitschieber mit Bohrungen in ihren Stirnflächen, die durch den Schieber hindurchgehen bzw. als Sackbohrung über eine Querbohrung mit einer Seitenfläche des Schiebers in Verbindung stehen. Erstere dienen dem Druckausgleich zwischen Schieberoberseite und -Unterseite. Die anderen haben die Aufgabe, ein Hinwegspritzen von durch die Rotationskolbenpumpe geförderter Druckflüssigkeit über die hintere Kante des Schiebers zu verhindern oder zumindest stark zu vermindern, um eine Leistungsund Wirkungsgradverschlechterung zu vermeiden.

Es ist schließlich noch aus der DE-PS 5 94 406 ein Schieberkolben bekannt, der in den Seitenwänden mit Bohrungen für den Durchtritt von Schmieröl versehen ist, die durch den Querschnitt des Schiebers von der Druck- nach der Saugseite schräg nach außen verlaufen und an ihrer Eintrittsöffnung Vertiefungen zum Sammeln des Öles besitzen.

Unabhängig davon, ob die zur Reibungsverminderung bekannten Maßnahmen nun für die Seiten- oder die Stirnfläche des Gleitschiebers getroffen worden

ίο sind, so bedingen sie doch einen relativ hohen herstellungstechnischen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschieber der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln so auszubilden, daß die Bildung eines gleichmäßigen und haltbaren Ölfilms zwischen der Gehäuseinnenwand und der Lauffläche des Schiebers gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Die wesentlichste Wirkung dieser Sackbohrungen besteht darin, daß sie je nach Stellung innerhalb einer Umdrehung sich allmählich öffnen oder schließen und dabei de;i Schmierstoff oder das eingeschlossene öl-Luftgemisch speichern und dann wieder wohl dosiert austreten lassen und zusätzlich als Nebeneffekt die bei der öleinspritzung sowie beim Übergleiten der Steuerkante auftretenden Druckspitzen in Wirkung eines Stoßdämpfers außerordentlich schnell ausgleichend abbauen, so daß die sonst üblicherweise auftretenden Pendelbewegungen des Gleitschiebers (hat zur Folge, daß erhöhter Verschleiß zu den Enden hin auftritt) dadurch eliminiert werden.
Die weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes geht aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.

Der mit der Erfindung verbundene Vorteil besteht darin, daß der angestrebte beständige Ölfilm zwischen der Gehäuseinnenwand und der Stirnfläche des Schiebers mit äußerst geringem herstellungstechnischen Aufwand erzielt wird und mit den getroffenen Maßnahmen weitere Vorteile verbunden sind, die sich in einer längeren Standzeit des Schiebers und des Gehäuses, einer Wirkungigraderhöhung der Maschine und einer Herabsetzung ihres Geräuschpegels zeigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines Drehkolbenverdichters, teilweise im Axialschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt auf der Linie A-A gsmäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht eines Gleitschiebers gemäß der Erfindung,
F i g. 3a einen Querschnitt auf der Linie B-B' gemäß Fig. 3und

F i g. 3b eine Draufsicht des Schiebers gemäß F i g. 3.
Wie F i g. 1 bzw. 2 zeigt, ist das Gehäuse des beispielsweisen Drehkolbenverdichters mit 1, der Rotor mit 7 und die Gleitschieber mit 2 bezeichnet. In dem dargestellten Beispiel sind acht Schieber 2 vorgesehen. Diese Schieber sind in Schlitzen 3 des Rotors 7 verschiebbar geführt. Jeweils zwei benachbarte Schieber bilden mit der Mantelfläche 8 des Rotors sowie der zylindrischen Innenwand 9 und den ebenen Innenwänden 10 (F i g. 1) der Gehäuseausnehmung jeweils Verdichtungskammern 6 mit veränderlichem Volumen. Die Ansaugluft bzw. das Ansauggas, das bei der Eintrittsöffnung 5 in den Arbeitsraum des Verdichters eingeführt wird, wird

jeweils in der Verdichterkammer komprimiert und tritt am Stutzen 6' in die Druckleitung ein.

Das Öl wird über das Gehäuse 1 und den darin vorgesehenen Kanal 4 in den Arbeitsraum eingespritzt

Wie F i g. 3 zeigt, ist der Schieber 2 an dir Lauffläche 2a mit Sackbohrungen 11 und W versehen. Die Sackbohrungen 11 befinden sich in den beiden Seitenrandbereichen des Schiebers 2; in jedem Seitenrandbereich der Lauffläche la sind zwei Sackbohrungen 11 und 11' vorgesehen. Der Durchmesser der Sackbohrung 11 bzw. 11' beträgt etwa ein Drittel der Schieberdicke und die Tiefe der Bohrung etwas weniger als ein Drittel der Schieberhöhe.

Der Abstand der äußeren, an der Lauffläche 2a vorgesehenen Sackbohrung 11 von der Schieberstirnseitenkante beträgt etwa ein Zehntel der Schieberlänge, während der Abstand der Bohrungen 11' von der Stirnseite

12 etwa ein Viertel der Schieberlänge beträgt.

Aus F i g. 3 sind weiterhin Sackbohrungen 13 ersichtlich, die an den Stirnflächen 12 angeordnet sind. Die Stirnflächen \2 berühren die ebenen Innenwände 10 (F i g. 2) der GeMuseausnehmung. In dem dargestellten Beispiel sind jeweils zwei Bohrungen 13 vorgesehen, die etwa gleich dimensioniert sind wie die bereits beschriebenen Sackbohrungen 11 bzw. 11'. Den Sackbohrungen

13 liegt eine ähnliche Funktion zugrunde wie den an der Lauffläche 2a angeordneten Sackbohrungen 11 und 11', nämlich die Förderung der Gleichmäßigkeit des an den Innenwänden der Gehäuseausnehmung gebildeten Ölfilms. Ein gleichmäßiger Film ist für die Abdichtung der Gleitschieber an den Stirnflächen notwendig.

Außerdem treten bekanntlich beim Betrieb von Rotationskolbenmaschinen impulsartige Bewegungen der Gleitschieber in den Rotorschlitzen in Richtung der Rotorachse auf (innerhalb des vorgesehenen axialen Spiels), die axiale Schwingungen hervorrufen. Diese Schwingungen der Gleitschieber werden durch den vorhandenen Ölfilm weitgehend gedämpft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gleitschieber für Rotationskclben-Maschinen, wie Drehkolbenverdichter, Vakuumpumpen für Luft und/oder Gase, Flügelzellpumpen für Flüssigkeiten, Lamellen- und Verbrennungsmotoren und dergleichen, die in ebenen, parallel zur Rotorachse verlaufenden Rotorschlitzen und an den den Arbeitsraum begrenzenden zylindrischen Gehäuse-Innenwänden mittels diesen zugewandter Laufflächen so geführt werden, daß Kammern mit sich periodisch änderndem Volumen entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Laufflächen (2a) der Gleitschieber (2) jeweils mindestens eine Sackbohrung vorgesehen ist, deren Durchmesser etwa ein Drittel der Schieberdicke und deren Tiefe etwas weniger als ein Dritte.¹ der Schieberhöhe beträgt.

2. Gleitschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren in der Lauffläche (2a) des Gleitschiebers (2) vorgesehenen Sackbohrungen die Sackbohrungen (11,11') in den Seitenbereichen des Gleitschiebers (2) angeordnet sind.

3. Gleitschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der jeweils äußersten Sackbohrungen (11) von der zugeordneten Stirnfläche (12) des Schiebers (2) etwa ein Zehntel der Schieberlänge beträgt.

4. Gleitschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der der äußersten Sackbohrung (11) benachbarten Sackbohrung (H') von der zugeordneten Stirnfläche (12) des Gleitschiebers etwa ein Viertel der Schieberlänge beträgt.