DE492804C - Drehkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Drehkolbenmaschine Die. Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine. deren Kolben nach Art eines ein-bzw. zweizähnigen Getriebes wirken. Das wesentliche Kennzeichen der neuen Drehkolbeninaschine besteht darin, daß der Kolbenquerschnitt eine Umfangslinie aufweist, die aus konzentrischen Kreisabschnitten besteht, welche durch Ü'bergangskun-en derart verbunden sind, daß die Gesamtumrißlinie keine einspringenden Teile aufweist. wobei die 1@t,1(ien *berührungsfrei aufeinander abrollen.
• Dir bisher bekannten Maschinen dieser Art mit Kolben, die einspringende Teile aufweisen, ergaben beim Eingriff der vorspringenden (konvexen) Teile des einen Kolbens in die einspringenden (konkaven) Teile des Gegenkolbens ein Ausquetschen des zwischenbefindlichen Fördermittels und im Gefolge plötzliche Drucksteigerungen sowie hohe Beanspruchungen der Kolbenaren, Erscheinungen. die sich mit wachsender Drehzahl steigerten. Diese Umstände sowie der bei solchen Maschinen auftretende hohe und sehr ungünstig sich auswirkende Ungleichförmigkeitsgrad macheif den Betrieb solcher Drehkolbenmaschinen mit den heute allgemein geforderten hohen Drehzahlen unmöglich.
• Drehkolbenmaschinen hingegen, . deren t'iuerschnittsumriß frei ist von einspringenden Teilen, sind zwar bereits vorgeschlagen worden, doch galt bei den bislang bekannten Ausführungen ein die Abdichtung gewährleistendes ständiges Berühren der aufeinander abrollenden Kolbenmäntel als unerläMich; ja es wurden vielfach besondere Einrichtungeit vorgesehen, um die Berührung, vielfach sogar einen gewissen Berührungsdruck, aufrechtzuerhalten. Die Pra#ds hat gezeigt, daß die Gefahr einer Verklemmung der Kalben die Verwendung derartiger Maschinen selbst mit niedriger Drehzahl ausschlielit. Auch weisen diese Ausführungen Kolbenformen auf, die schon wegen des ungünstig verlaufenden Förderdiagramms die Verwendung mir mit niedrigen Drehzahlen zulassen würden.
• Erst durch die Anwendung von Kolben. deren Querschnittsumriß keine einspringenden Teile aufweist, die berührungsfrei mit einem genau bemessenen Spiel aufeinander abrollen, ist es möglich, Drehkolhenmaschinen frei von jeder Gefahr der Verklemmun l mit den iin modernen Betrieb erforderlichen hohen Drehzahlen bei sehr' gleichmäßiger Förderung laufen zu lassen, ohne daß übermäßige Druck- und Wasserstöße auftreten.
• auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung veranschaulicht. Die Zeichnung stellt in Abb. i die neue Kolbenbauart schematisch dar. Abb. s zeigt einen Axialschnitt. .Mhli. 3 einen Querschnitt durch (-ine. einfache Drelikulbenmaschine gemäß der Erfindung. In Abb. 4 ist eine Drebkolbenmaschine mit Doppelkolben schematisch dargestellt.
• In Abb. i bezeichnet G, b das zylindrisch gebohrte Doppelgehäuse der Drelikolbeumaschine, l( ist ein Kolben größeren Querschnitts, der um die Achse c in der Pfeilrichtung umläuft, k ein Kolben wesentlich kleineren Querschnitts, der sich um die Achse cl gegenläufig dreht. Jeder der beiden Kolben bildet mit dem zugehörigen Teil des Doppelgehäuses und dem andern Kolben eine Drehkolbenmaschine. S bezeichnet die Saugleitung und D die Druckleitung der Maschine.-Der Querschnittsumriß beider Kolben weist gegenüberliegende, konzentrische Kreisteile Al, N und :,W, N' bzw. in, n und m'. n' auf, die durch Übergangskurven M, M' und A'. N. bzw. in, tr' und n, n' derart verbunden sind. daß die Gesamtumrißlinie keine einspringenden Teile aufweist. Um das bei dieser Umrißform zu befürchtende Verklemmen der beiden Kolben zu vermeiden, rollen die Kolben berührungsfrei unter Belassung eines genau bemessenen Spieles aufeinander ab.
• Soll das gleichmäßige Arbeiten der 'Maschine-nicht gestört werden, so müssen beide Kolben mit gleicher Winkelgeschwindigkeit umlaufen, und überdies muß jeder der beiden Kolben in seiner Nullstellung auch seinen eigenen Arbeitsraum von der Druck- und Saugleitung abschließen.
• Der letztgenannten Bedingung wird durch ausreichende Bemessung des dem konzentrischen Teil M, N bzw. m, n entsprechenden Winkels ce Rechnung getragen.
• Gemäß den Abb.2, 3 haben die beiden Kolben dieselben Abmessungen. Mit i ist das gemeinsame Gehäuse beider Kolben z, 3 bezeichnet, 4 ist der Saugstutzen. 5 der Druckstützen. Der Kolben 2 sitzt auf der treibenden Welle 6, c9 ist ein mit der Welle 6 verkeilte s Zahnrad, das in ein Zahnrad to gleichen Durchmessers und gleicher Zähnezahl eingreift, welches auf derWelle i i des Kolbens 3 aufgekeilt ist.
• Ein Sonderfall ergibt sich. wenn man für jeden der beiden aufeinander abrollenden Drehkolben eine Umrißlinie wühlt, die für je zwei beliebige, um i8o° gegeneinander "versetzt(,- Kolbenstellungen (I bzw. II in Abb. i i konstante Summenförderung ergibt - korst.). Eine Drebkolbenmaschine, bei der nämlich ein Zwillingskolben 2a, 2b der. gemeinsamen Welle 6 auf den Zwillingskolben 3a, 31, der gemeinsamen Welle i i abrollt, ergibt, falls die Einzelkolben jedes Zwillings einen obiger Fördergleichung entsprechenden Querschnittsumriß haben und gegeneinander um i8o° versetzt sind, eine vollkommen gleichmäßige Förderung.
• Beim Bau der Drehkolbenmaschine wird natürlich die Form der Kolben den an die Maschine jeweils zu stellenden Betriebsanforderungen angepaßt. Hierbei wird das Verhältnis der `Winkelgrößen der konzentrischen Teile der Kolben zu deren urrunden Teilen (Gbergangskurven i derart gewählt, daß der Ungleichförniigkeitsgrad auch bei höchster Umlaufszahl der Maschine einen Betriebszustand ergibt, bei dem das Fördermittel nicht abreißt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Drehkolbenmaschine, deren Kolben nach Art eines ein- bzw. zweizähnigen Getriebes wirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenquerschnitt eine Umfangslinie aufweist, die aus konzentrischen Kreisabschnitten besteht, welche durch ffbergangskurven derart verbunden sind, daß die Gesamtumrißlinie keine einspringenden Teile aufweist, wobei die Kolben berührungsfrei aufeinander abrollen.