DE548396C

DE548396C - Maschine mit drehenden oder schwingenden Kolben

Info

Publication number: DE548396C
Application number: DESCH89638D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-03-13
Filing date: 1929-03-13
Publication date: 1932-04-11

Description

Maschine mit drehenden oder schwingenden Kolben Zweck der Erfindung ist, für die Stirnseiten der Maschinen mit drehenden oder schwingenden Kolben, beispielsweise für derartige Maschinen, die zur Verdichtung von Gasen oder Dämpfen dienen, oder welche als Motoren von Gasen oder Dämpfen angetrieben werden, eine möglichst vollkommene Abdichtung zu schaffen und überdies die Lager der Welle der Kolbentrommel aus Festigkeitsgründen so nahe -wie möglich an die Stirnseiten heranzubringen.
Zu diesem Zweck wird mindestens die eine Stirnseite des Maschinengehäuses durch einen an sich bekannten, axial im Maschinengehäuse oder in seinem Verlängerungsteil, der irgendwie ,angesetzt sein kann, verschiebbaren, aber nicht mitdrehenden Dichtungskolben gebildet, der jedoch so mit der Arbeitskolbentrommel verbunden ist, daß eine unmittelbare Berührung der gegenüberliegenden Stirnflächen von Kolbentrommel und Dichtungskolben vermieden -wird, um unter Zwischenfügung von Schmieröl in den Zwischenraum das sonst sicher eintretende Anfressen dieser Stirnflächen zu verhindern.
Wenn das andere Ende der Kolbentrommel axial festgehalten ist, dehnt sich seine Welle samt der Trommel nach der einen entgegengesetzten Richtung aus, wenn sie durch den Betrieb erwärmt werden. Die Kolbentrommel schiebt dann den Dichtungskolben vor sich her, ohne das Spiel zwischen der Stirnseite der ersteren und derjenigen des Dichtungskolbens zu verändern. Kühlt sich die Kolbentrommel -wieder ab, so verkürzt sich ihre Länge, und sie zieht den Dichtungskolben. nach, der entsprechend eingebaut ist, wobei immer die Abdichtung zwischen Trommel und Dichtungskolben dieselbe bleibt.
:Ulan kann auch zwei solche Dichtungskolben einbauen, nämlich einen an jedem Ende. Dann dehnen die Welle der Kolbentrommel und diese selber sich nach beiden Richtungen aus bei der Wärmezufuhr im Betriebe, beide Dichtungskolben weichen dann aus, ;um bei der Abkühlung der Kolbentrommel und ihrer Welle wieder zurückgezogen zu werden. Da es von Vorteil ist, die Lager der Welle der Kolbentrommel möglichst nahe an deren Stirnseiten heranzunehmen, um eine möglichst kurze, frei tragende Länge der Welle zu erreichen, kann man beide Traglager in den oder in die beweglichen Dichtungskolben .einbauen. Ebenso kann man Drucklager anbringen, welche die axialen Drücke aufnehmen. Es verhindert dies nicht, weitere Trag- und Drucklager in die Deckel des Maschinengehäuses selbst einzubauen.
In der Zeichnung und in der Beschreibung ist besonders das Anwendungsbeispiel der Maschine mit drehenden Kolben behandelt, deren Kolbentrommel exzentrisch im -Maschinengehäuse liegt und durch Schieberkolben, die in radialen Schlitzen der Kolbentrommel gleiten, welche durch die Fliehkraft oder andere Mittel bewegt werden, den Arbeitsraum in mehrere Zellen teilt, die ,an Rauminhalt zu- und abnehmen, wodurch ein Ansaugen und Verdichten oder ein Einströmen und eine folgende Expansion ermöglicht werden, wenn die Kolbentrommel sich in drehende Bewegung setzt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt und Abb. 2 einen senkrechten Querschnitt.
In Abb. i und 2 bedeutet A das Maschinengehäuse mit den öffnungen A1 und A., die je nach dem Charakter der Maschine dem Zu-und Abströmen der Gase oder Dämpfe dienen. B ist die Kolbentrommel; Bi und B2 sind Wellenstücke. C bedeutet die durch Fliehkraft oder andere Mittel bewegten Schieberkolben. D bedeutet den Dichtungskolben, E den einen, F den anderen Gehäusedeckel. Im Dichtungskolben D befindet sich das. Traglager D1, vorgesehen als Kugellager. Es ist einmal auf dem Wellenstück Bi festgehalten durch den Stellring H, so daß es axial darauf nicht verschiebbar ist; andererseits ist das Kugellager Dl aber auch im Dichtungskolben D so durch die Scheibe J axial festgehalten, daß @es sich in diesem nicht verschieben kann. Die Folge davon ist, daß der Dichtungskolben D selber sich axial auf der Well:eRl relativ zu dieser und zur Stirnseite der Kolbentrommel verschieben kann. Ist im DichtungskolbenD nicht genügend Platz zum Einbau eines genügend starken Lagers, so kann ein zweites Traglager auf der Welle B1 im Deckel der Maschine E angebracht werden. Es ist axial auf der Welle Bi durch Stellring K und Abstandshülse H festgehalten, kann sich aber im Gehäusedeckel E axial. verschieben.
Auf dem entgegengesetzten Wellenstück B'. befindet sich das andere Traglager, ebenfalls auf der Welle durch einen Stellring L festgehalten. Andererseits ist es aber im Gehäuseteil ,F axial. durch Stellhülse G festgehalten, so daß es sich nicht verschieben kann. Infolgedessen kann sich auch die Kolbentrommel B axial relativ zum Deckel F in keiner Weise verschieben, denn sie wird durch Vermittlung des Traglagers axial festgehalten. Dagegen kann sie sich nach der Richtung des Deckels E frei in der Länge ausdehnen. da sowohl der Dichtungskolben D im MaschinengehäuseA als auch das Traglager im DeckelB axial beweglich sind, obwohl sie relativ zur Kolbentrommel und ihrer Welle Bi festgehalten werden.
Man kann in den Dichtungskolben E auch ein Drucklager einbauen, das . mit der Welle B1 axial verbunden ist, und das Traglager gänzlich in den Gehäusedeckel E verlegen; man kann aber auch zum Traglager in den Dichtungskolben D noch ein besonderes Drucklager einbauen, ebenso zum Traglager im Gehäusedeckel F.
Die Einrichtung wirkt wie folgt: Dehnt sich die Kolbentrommel B unter dem Einfluß der Erwärmung in ihrer Länge aus und mit ihr die Wellenstücke Bi und B., so verändert das Traglager im DeckelF seine axiale Lage in keiner Weise, da es ja sowohl im Deckel als auch auf der Welle axial festgehalten wird. Ebenso verändert die Stirnseite der Kolbentrommel D, die dem Deckel F gegenüberliegt, ihre axiale Lage diesem Deckel gegenüber praktisch nicht, so daß das geringe Spiel zwischen den Stirnseiten der Kolbentrommel B und des Deckels F unverändert so gering, aber immerhin. groß genug bleibt, daß eine unmittelbare Berührung der gegenüberliegenden/Stirnflächen vermieden wird, wobei die gute Abdichtung der Stirnfläche der Kolbentrommel durch die Mitwirkung des Schmiermittels trotzdem zustande kommt. Auf der entgegengesetzten Stirnseite der Kolbentrommel B verhält sich der Dichtungskolben D mit seiner Stirnseite in entsprechender Weise. Wenn die Drehkolbentrommel samt ihrer Welle Bi sich verlängert, so verschiebt sie zwar den Dichtungskolben D im Maschinengehäuse entsprechend, um den nötigen Raum für seine Masse zu gewinnen, der Dichtungskolben behält jedoch seine Stellung relativ zur Kolbentrommel völlig bei, so daß das eingestellte geringe Spiel zwischen den Stirnseiten der Kolbentrommel und des Dichtungskolbens B bestehen bleibt und die Abdichtung unter Mithilfe des Schmieröles sicherstellt.
Der Dichtungskolben D ist durch den exzentrischen Einbau der Druck- oder Traglager an der Drehung verhindert, auch können zu diesem Zwecke noch besondere Maßnahmen getroffen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben, in welcher gas- oder dampfförmige Stoffe Arbeit leisten oder verdünnt oder verdichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Stirnseite der Kolbentrommel durch einen nicht mitdrehenden oder mitschwingenden Dichtungskolben abgedichtet ist, der im Maschinengehäuse oder in dessen Verlängerungsteil in bekannter Weise axial gleiten kann, welcher jedoch auf der Welle der Kolbentrommel axial in jeder Richtung gegen diese unverschieblich festgehalten ist, so daß der zwischen den Stirnflächen der Kolbentrommel und des Dichtungskolbens vorgesehene, nur zur Aufnahme von Dichtungsschmieröl dienende geringste Spielraum sich praktisch nicht verändert, wenn durch Längsausdehnung der Kolbentrommel durch die Wärme der Dichtungskolben axial verschoben wird. z. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung nur eines Dichtungskolbens die Arbeitstrommel .am oberen Ende axial relativ zum Maschinengehäuse so festgehalten ist, d:aß zwischen seiner Stirnfläche und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäusedeckels Zehenfalls ein praktisch unveränderlicher geringster Spielraum zur Aufnahme von Dichtungsschmieröl entsteht. 3. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß in den oder die Dichtungskolben Mittel zur Aufnahme der axialen Drücke !eingebaut sind. q.. Maschine mit drehendem oder schwingendem Arbeitskolben nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den oder die Dichtungskolben Traglager eingebaut sind, in welchen die Welle der Kolbentrommel gelagert ist. K. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß in den oder die Dichtungskolben sowohl TragIager als auch Mittel zur Aufnahme der axialen Drücke .eingebaut sind. 6. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außer in die oder den Dichtungskolben auch im Maschinengehäuse selbst noch Traglager eingebaut sind, welche die Welle der Kolbentrommel abstützen., 7. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außer in die oder den Dichtungskolben ,auch in das Maschinengehäuse selbst noch Mittel zur Aufnahme der axialen Drücke eingebaut sind. B. Maschine mit drehendem oder schwingendem Kolben nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daßaußer in die oder den Dichtungskolben auch in das Maschinengehäuse selbst sowohl Traglager als auch Drucklager zur Aufnahme der radialen und axialen Drücke eingebaut sind.