DE513614C - Verdichter mit Drehkolben und schwingendem, einen Hohlraum enthaltendem Widerlager - Google Patents

Description

• Verdichter mit Drehkolben und schwingendem, einen Hohlraum enthaltendem Widerlager Die Erfindung hat einen Verdichter mit Drehkolben und schwingendem Widerlager zum Gegenstand, der sich dadurch kennzeichnet, daß das Widerlager zur Herstellung eines Druckausgleiches vor und hinter dem schwingenden Widerlagerflügel zwecks Erzielung möglichst geringer Steuerungsleistung mit einem feststehenden, mit Durchlaßkanälen für das Druckmittel versehenen, gleichzeitig als Anschlag - dienenden und mit einem schwingenden, ebenfalls Durchlaßkanäle für das Druckmittel aufweisenden Flügel ausgerüstet ist, wobei der schwingende Flügel zur Bildung eines zylindrischen Verdichtungsraumes mit dem Drehkolbenzylinder als ein zum Verdichtungsraum senkrecht liegender Abschlußboden ausgestaltet ist.
• Durch die im Inneren des Widerlagergehäuses herrschenden Druckverhältnisse gesteuerte Federblattventile sind als Auslaßorgane -sowohl am feststehenden als auch am schwingenden Flügel des Widerlagers angeordnet.
• Abb. i zeigt den Verdichter nach abgenommener Gehäusehälfte teilweise im Schnitt, Abb. 2 den Verdichter im Längsschnitt, Abb. 3 eine Stirnansicht.
• Der Luftverdichter ist aus einem Gehäuse 15 (Abb.2) mit in der Mittelachse geteilten Ringkammern go und gi von kreisförmigem Querschnitt für einen Drehkolben bzw. ein schwingendes Widerlager gebildet, wobei die Drehkolbenkaminer etwas größer ist als die Widerlagerkammer. Die Antriebswelle i des Luftverdichters ist mit der Nabe 92 der mit Speichen 93 und Ansätzen 94 versehenen Drehkolbenscheibe 95 verkeilt, deren mit einem hohlen Kolbenkopf 96 von kreisförmigem Querschnitt besetzter Kranz in der Drehkolbenkammer go umläuft. Ein oder mehrere Dichtungsringe 97 gewöhnlicher Anordnung sind um den Drehkolbenkopf herumgelegt. Ein Lufteinlaßkanal 98 ist für die Kammer go vorgesehen, in deren zu einem in sich zurücklaufenden Schlitz 9g ausgebildeter Innenwand sich die Drehkolbenscheibe 95 bewegt. In die beiden Seitenflächen der Drehkolbenscheibe 95 sind die Dichtungsringe ioo eingelegt, die durch die Schraubenfeder ioi nachgiebig an den Kolbenkranz angedrückt werden.
• Das Zylindergehäuse 15 sowie das Widerlagergehäuse 24. sind aus zwei Hälften gebildet, die durch die ringsherum angeordneten Bolzen io2 miteinander verbunden sind. Die Welle 103 des schwingenden Widerlagers io4. ruht in geeigneter Weise in Lagern des Widerlagergehäuses 2.a., und das Wi.derlager io.4 ist mit einem hohlen Flügel io5 mit Kanälen io6 ausgestattet. Dieser Flügel von rundem Ouerschnitt schwingt in der ringförmigen Kammer 9i und kann mit den üblichen Dichtungsringen io7 versehen sein. Ein hohler, feststehender und an seinem inneren Ende mit Kanälen log versehener Flügel io8 dient zur Begrenzung der Bewegung des schwingenden Flügels io5 des Widerlagers io4 in der einen Richtung.
• Zur Regelung der Austrittskanäle im fest= stehenden Flügel io8 und im schwingenden Flügel los sind Federblattventile angeordnet, welche unter dem Einfluß der in der Ringkammer 9i herrschenden Druckverhältnisse geschlossen oder geöffnet werden.
• Zwei ortsfeste Ringe i io sind zu beiden Seiten des schwingenden Widerlagers io4 angeordnet und mit den mit Scheiben besetzten Kanälen i i i zur Abführung der Preßluft aus der Kammer 9i versehen. Zu beiden Seiten des Widerlagers 104 sind eine Abnutzung verhütende Platten ii-, vorgesehen.
• Das Widerlager 104 wird von einer gemeinsamen Steuerwelle 2 aus in Schwingungen versetzt, zu welchem Zweck die Welle 103 mit einem Arm 113 (Abb. 3) besetzt ist, der durch eine Schubstange 114 mit einem Arm 115 in Verbindung steht. An letzterem sitzt eine durch eine Zugfeder 118 mit einer Daumenscheibe 117 in Berührung gehaltene Rolle i 16.
• Der Luftverdichter kann durch einen mit einer Scheibe i2o besetzten Handhebel i i9 außer Betrieb gestellt werden, und diese Scheibe 120 ist mit einem exzentrisch gelagerten Zapfen 121 besetzt, der bei Verstellung des Handhebels i i9 den Arm 115 nach außen derart bewegt, daß die Rolle 116 an letzterem aus der Bahn der Daumenscheibe 117 (Abb.3) heraustritt.
• Für die beschriebene Vorrichtung zur Be-,vegung des Widerlagers und Drehkolbens ist ein öldichtes Gehäuse 122 angeordnet, das am Kopfende des Verdichters die Rädergetriebe 3, 4, 5, 8 und 9 (Abb. 3) umschließt.
• Düsen, die mit runden Kanälen zur Aufnahme der durch die Kanäle i i i (Abb. 2) streichenden Preßluft versehen sind, bilden zugleich die Lager für die Welle 103 des schwingenden Widerlagers io4.
• Eine mit dem Verdichter gekuppelte VerbrennungSkraftmaschine kann vermittels Einstehens eines Drosselventils dadurch angelassen werden, daß Preßluft den Drehkolben der Kraftmaschine in Umdrehung versetzt und nach der Arbeitsleistung die Maschine verläßt. Hat der Drehkolben 96 des Verdichters das Widerlager io4 verlassen, so befindet sich letzteres im Arbeitszylinder und bildet dadurch einen Abschlußboden, der senkrecht zum Zylinder liegt. Auf der einen Seite des Drehkolbens beginnt nun der Ansaugehub, auf der anderen die Verdichtung. Durch Öffnen der Federblattventile treten die verdichteten Gase aus dem Arbeitszylinder in den Speicherraum ides Verdichters und werden von hier raus ihrer Arbeitsstätte zugeführt.
• Der vom Widerlagergehäuse sowie vom feststehenden und schwingenden Flügel gebildete Hohlraum steht dauernd unter dem Verdichterdruck, der versucht, den schwingenden Flügel in den Kolbenzylinder zu bewegen. Bei Erreichen des Verdichtungsdruckes im Arbeitszylinder herrschen vor und hinter dem Abschlußboden des schwingenden Flügels ungefähr dieselben Druckverhältnisse, so daß ein Druckausgleich in diesem Augenblick vorhanden ist. Infolgedessen kann der bewegliche Flügel nach Beendigung des Verdichtungshubes vermittels eines geringen Arbeitsaufwandes aus seiner Lage heraus in sein Gehäuse bewegt werden. Diese geringe Steuerungsleistung wirkt sich im besonderen bei hohen Verdichterleistungen günstig aus.
• Die Ausbildung des einen Flügels des Widerlagers als ein zum Verdichtungsraum senkrecht liegender Abschlußboden ermöglicht es dem Verdichter erfindungsgemäß, einen der Idealgestalt ähnlichen Arbeitsraum herzustellen. Es erfolgt nämlich im Verdichterraum bis zum Auslaßorgan keine Drosselung, welche die dem verdichteten Arbeitsmittel erteilte Energie herabsetzt, so daß der thermische Wirkungsgrad wesentlich verbessert wird.
• Infolge der Federblattanordnung am feststehenden sowie am schwingenden Flügel liegt auch bei unbelastetem Ventil eine Auflagepressung vor, welche die Dichtung bei einseitiger Belastung erhöht. Infolgedessen legt der Arbeitskolben einen weit größeren Weg zurück, ohne daß irgendwelche Gase zurückströmen. Auf Grund dieser Wirkung der Federblattventile wird naturgemäß der mechanische Wirkungsgrad erhöht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verdichter mit Drehkolben und schwingendem, einen Hohlraum enthaltendem Widerlager, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager mit einem feststehenden, mit Durchlaßkanälen (io9) für das Druckmittel versehenen, gleichzeitig als Anschlag dienenden Flügel (io8) und mit einem schwingenden, ebenfalls Durchlaßkanäle (io6) für das Druckmittel aufweisenden Flügel (io5) zwecks Druckausgleichs vor und hinter dem schwingenden Flügel (io5) und damit Erzielung möglichst geringer Steuerungsleistung ausgerüstet ist, wobei der schwingende Flügel (los) zur Bildung eines zylindrischen Verdichtungsraumes mit dem Drehkolbenzylinder als ein zum Verdichtungsraum senkrecht liegender Abschlußboden ausgestaltet ist.
2. 2. Verdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl am feststehenden Flügel (io8) als auch am schwingenden Flügel (io5) des Widerlagers Federblattventile angeordnet sind, welche durch die im Inneren des Widerlagergehäuses herrschenden Druckverhältnisse gesteuert werden.