DE372024C - Druckaufnahmevorrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand -der Erfindung ist eine Vorrichtung¹, bei der der durch eine Feder abgebbare Anpressungsdnuck kleiner ist als der durch diese Feder aufnehmbare Rückdruck.

Bei Maschinen mit umlaufendem Kolben ist es von Wichtigkeit, daß die Dichtleisten, die die Gebrauchsfähigkeiit der Maschine bedingen, nicht durch den Druck des Arbeitsmittels von ihrer Dichtfläche abgedrückt werden. Andererseits ist aber die Anpressung der Leisten auf die Dichtfläche nach Möglichkeit leicht zu halten, um unnütze Reibungsarbeit zu verhindern. Bei gewöhnliehen Federn ist der Anpressungsdruck der Dichtleiste am ihre Lauffläche gleich dem Federdruck. Tritt nun zwischen der Dichtleiste und ihrer Gegenfläche durch irgendeinen' Umstand', beispielsweise durch das Arbeitsmittel, ein höherer Druck auf, als der Anpressungsdruck von der Feder beträgt, dann wird die Feder zurüdkgedrückt und die Dichtleiste von ihrer Gegenfläche gehoben; damit wird der Zweck der Dichtleiste hinfällig. Will man das Abheben der Dichtleiste verhindern, dann muß die Feder so stark pressen, daß der Rüekdruck niemals größer als der Federdruek werden kann; dadurch entstehen aber große Reibungsarbeüten, die unter Umsitäniden den ganzen Betrieb der umlaufenden Kolbenmaschine gefährden oder unmöglich machen.

■Mit der Erfindung wird¹ durch eine Feder ein geringer Anpressungsdruck erzielt, während der Rüctkdtuck je nach Wahl der angeordneten Keilwinkel ibeliebig groß, ja unter Umständen unendlich ,groß werden muß, um die Feder zurückzudrücken. Die Dichtleiste wind¹ deshalb auch bei geringer Anpressung stets anliegen und kann nie abgehoben werden.

Auf dier Zeichnung sind verschiedene Ausführungsheispiele dargestellt.

Abb. ι undla stellen eine Maschine mit umlaufendem' Kolben dar, in welcher die Unterbringung der Drueikaufnahmevorrichtung als Beispiel gezeichnet ist, und zwar zeigt Abb. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Maschine in der Wellenrichitunig, Abb. 2 eine Ansicht auf die Dichtleisten, die durch die D ruckaufnahmiavorrichtung an ihre Gegenfläche angepreßt werden. In Abb. 3 ist der Grundgedanke der Erfindung festgelegt, während Abb. 4 ein. Ausführungsbeispiel desselben darstellt. Abb. 5 und 6 zeigen die Zerlegung der Kräfte, wie sie in der Druckaufnahimevorrichtung erfolgt.

In den Abb. 1 undi 2 ist A der umlaufende Kolben, welcher auf die Welle B fest aufgekeilt ist. Die Lagerung der Welle B erfolgt sowohl im Gehäuse C als auch im Dekkel D. Die Dichtleisten F umschließen mit ihren Gegenflächen, dem Kolben^ und dem Deckel D den Arbeitsraum G. Sie werden durch die Anpreßvorrichtuingen gemäß der Erfindung, die in den Aussparungen H angeordnet sind, an ihre Gegenflachen angepreßt. Es herrscht das Bestreben, die Dichtleisten F möglichst leicht anzupressen, um die Reibungsarbeit klein zu halten, anderseits muß ein Zurückdrücfcen der Leisten F verhindert werden, damit das Betriebsmittel nicht aus dem Arbeitsraum! G austreten kann.

Das Prinzip der zui diesem Zweck konstruierten Dtuckajufnahimevorrichtung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Dichtleiste F besitzt keilförmige Nasen l·, gegen die sich die Keilstücke c legen. Ein festes Widerlager findet

das Keilstück c ami dem Dichtleistenträger, also dem Kolben A bzw. dem¹ Deckel D. In dem Dichtleistenträjger ist noch ein Hilfsdiruekstück e angeordnet, dutch welches das Keilstüek c mittels Keil'wirkung auf den KoI- bmA bzw. den Decibel· D verschoben wird¹, wenini die Feder / in Wirksamkeit tritt. Der Neigungswinkel α der KeiTflächen zwischen der Dichtleiste F and denn Keilstück c ist ge-,maß der Erfindung" Meiner als der Neigungswinkel β der KeMächen zwischen dem Keilstüdk c und dem Hilfsdruokstuck e.

In AbIb. 4 steÜt F wieder die Dichtleiste dar, c das Keilstöck, das an der Dichtleiste F glatt alniiegt, d ein auf dem Dichtleistenträger yi bzw. D starr angeordnetes Druefcstüek mit einer unter dem Winkel α angeordneten Unterstützungsfläche für das Keistück c. Das, Hilfsdruekstücki e bildet mit seiner unter dem Winkel β geneigten Fläche die zweite Unterstützung des Keilstückes c. Auch hier ist der Winkel α gemäß der Erfindiuüg kleiner als der Winkel/?. Die Feder/ gibt den erforderlichen Uniterstützungsidrock.

Aiblb. S zeigt die Kraftäußerumg der Feder f auf das Keilstück: c mittels !dies Druckstückes d nach der Ausführung gemäß Abb. 4. Wenn ρ die Größe des Federdruckes angibt, so zerlegt sich derselbe a)Uif der Unterstützuingsfläche, e M eine senkrechte Kraift N und eine nach links gerichtete wagerechite Kraft. Diese waigerechte Kraft kommt in der Voriaussatziung, daß die Unitersitützunigsfläche e ihr nicht folgen kann, als nach rechts gerichtete wagerechte Kraft W (Reaktion) zur Wirkung, da d'as: Keilstück c sich nach rechts verschieben kann·. Es trütt afeo in diesem Sinne eine 'Bewegung der Teile gegeneinander auf (dynamische Knaftäußerung), lund es muß dann auch eine Richtungsänderung· der Kraft AT um dent Reibungswinkel ρ erfolgen; dann ergibt sich die Größe der Krafit W, wie in Abb. S dargestellt, nach dem Parallelogramim der Kräfte nach der Formel W = p-ig (ß — P)· ^Die Kraft ^w wir«¹ durch das Keilstück c nach der Unterstützungsnäche des Druicks.tückes d geleitet, auf welcher abermals eine Zerlegung erfolgt, und zwar nach der Kraft R, die um den Reibungswinkel ρ gegen die Normale iV geneigt ist, und der senkrecht wirkendem Kraft P₁ nach der Formel W = P₁ · tg (α + ρ); P₁ ist zugleich der Anpres'sungsdruck, mit dem die Dichtleiste F an ihre Gqgenfläche gedruckt wird. Dieser Druck berechnet sidti zu:

¹ ^ tg(a + p)

^Wir<i beispielsweise angenocnnien, daß der Winkel β um 2 0 größer ist ails der Winikel α, dann ergilbt isich P₁ — p, d.,h. der Anpressungsdruick ist gleich dem Fedlerdbuck; d. h. wenn der Federdruck verhältnismiäßig kflein- ist, ist auch der Anpressungsdruck klein, verursacht also wenig Reibung¹.

'Hat d'as Arbeitsmittel bei wachsender Eigenspannung das Bestoebeni, zwischen die Dichtleiste F und ihre Gegennadhe zui treten, so entsteht dort ein großer Druck, der die Dichtleiste von ihrer Gegenfläche abheben will. Derselbe ist in Abb. 6 idurch P. dargestellt; <er zerlegt sich ,auf der unter dem Winkel α angeordneten Unterstützungisfläche des Druckstückesi d in die mit der. Normalen N 'den· Reibungswinkel ρ bildende Kraft R und die wagereclhte Komponente W₁, diesmal aber wiegen der umgekehrtien dynamischen Wirkung, nach der Formel W_x = P«tg (α — ρ). Detztere wird duirch das Keilstück c auf die unter dem Winkel β angeordnete zweite Unterstützungsfläche übertragen und hier abermals in die Komponenten R und p zerlegt nach der Formel W_x = p · tg (ß + p). Hieraus ergibt sich ρ = P . , oder, wenn beispielsweise wieder β = α. -\- 2 ρ %$■ angenommen wird, p = P · . Hieraus ist zu eirfoennen, daß' ein verhältnismäßig kleiner Federdrwcki p einem groß'en Aribeitsiruitteldruck P das Gleichgewicht halten wird, während: umgeklehrt 'der auisgteülbte Anpreßdruck der Fieder f mit P₁ .in zulässigen (Grenzen bleibt. Durch geeignete Wahl der Winkel α und! β kann ein vorher bestimmtes "Verhältnis ,zwischen den Kräfteni p und P erzielt werden, wobei aber immer α kleiner als β sein muß, wiemn die gewünschten· Wirkungen erzielt werden sollen. Weiter ist es auch möglich^ durch Anordnung von noch mdhir Keiiflächiein jlede foelilebilge Kraft P von einer fcleinen Kraft p auifzunehmien.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Druckaufnahmeivörridiltunig, bestehend aus von elaistischlan Mitteln beeinflußten Keilen, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Keilvoririclhtuing aus zwei oder mehreren Kleillen !besteht, dlfe mit zwei oder mehr voneinander verisehiedienen Neigungswinkeln verisehlen und ini solcher Rteihenfolge no :angeoridniet sind, daß einem großen Gegendruck duirch geringe Beanspruchung der elastischen Mittel das Gleichgietwicht giehaltien wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.