DE563970C

DE563970C - Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnluecken von Steuerwalzen mittels seiner Treibzaehne eingreifenden Kolben

Info

Publication number: DE563970C
Application number: DE1930563970D
Authority: DE
Original assignee: Masch und Motorenbau Ges M B
Current assignee: Masch und Motorenbau Ges M B
Priority date: 1930-04-27
Filing date: 1930-04-27
Publication date: 1932-11-14

Description

Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnlücken von Steuerwaken mittels seiner Treibzähne eingreifenden Kolben Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnlücken von Steuerwalzen mittels seiner Treibzähne eingreifenden Kolben und einer Kupplungsverzahnung. Bei 'Maschinen dieser Art liegt die größte Schwierigkeit in der Herbeiführung der nötigen Abdichtungen der einzelnen Arbeitsräume unter Erhaltung des durch die Wärmeausdehnung beeinflußten und für die Bewegung der Maschinenteile nötigen Spiels. Man hat zwar durch gewisse Labv rinthdichtungen versucht, dieser Schwierigkeiten Herr zu werden, doch bieten diese bekannten Ausführungen nur einen ungenügenden Schutz insbesondere bei 'Maschinen, welche mit hohen Temperaturen arbeiten.
Nach der Erfindung sind in den Gehäusedeckeln für den Drehkolben und die Steuerwalzen Stufendrosselscheiben mit Labyrinthdichtungen in kegelförmiger Abstufung angeordnet, wodurch es möglich ist, nicht nur eine ausgezeichnete Labvrinthdichtung zu erzielen, sondern auch noch die Lagerungsstellen der Welle möglichst weit auseinander zu ziehen, um sie so weit wie möglich von den heißen Stellen des Innenraumes der Maschine entfernt zu halten. Die Welle läßt sich bei dieser Stufenanordnung sehr bequem als Körper gleichen Widerstandes ausbilden, wodurch die Durchbiegurg auf ein Mindestmaß beschränkt bleibt, was zur Erhaltung des richtigen Spiels und der Dichtheit beiträgt. Zweckmäßig wird mit der Stufenscheibe des Drehkolbens ein Schaufelrad verbunden, durch welches Sperr- und Kühlwasser in die Labyrinthe gedrückt wird, um eine Kühlung der Steuerwalzenlager zu erzeugen. Außer der Labyrinthdichtung durch die Stufendrosselscheiben können im Gehäusedeckel und an den Seiten der Zahnköpfe noch radiale Nuten mit axialen Verbindungskanälen so vorgesehen sein, daß übertretendes Treibmittel aus den Nuten in die Arbeitsräume zurückgeführt und eine weitere Labyrinthdichtung erzielt wird.
Ein Ausführungsbeispiel des -Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen veranschaulicht, welche in Abb. i einen Querschnitt durch die Drehkolbenmaschine, Abb. 2 einen Längsschnitt in Richtung A-A der Abb. i, Abb.3 eine Draufsicht auf die Lamellenverzahnung, Abb.4 eine innere Ansicht des Gehäusedeckels, Abb.5 eine Ansicht von Drehkolben und Steuerwalzen mit Schaufelrad nach Abnahme eines Gehäusedeckels darstellen.
Die Drehkolbenmaschine besitzt in einem Gehäuse i einen Drehkolben 2 mit großen Treibzähnen 3, die in Lücken .4 von Steuerwalzen 5 eingreifen. Außer der großen Treibverzahnung 3, 4 besitzen der Drehkolben 2 und die Steuerwalzen 5 kleinere Kupplungsverzahnungen 6 und 7, welche zwischen den Zähnen 3 des Drehkolbens 2 bzw. den Zahnlücken .4 der Steuerwalzen 5 liegen. Die Einströmkanäle 8 (Abb. 4.) werden von den Steuerwalzen, die Ausströmkanäle 9 von den Treibzähnen 3 gesteuert.
Sowohl der Körper des Drehkolbens 2 als auch die Körper der Steuerwalzen 5 sind aus einzelnen Scheiben oder Lamellen zusammengesetzt, um schon durch die Elastizität dieser Zusammensetzung eine nachgiebige Seitendichtung zu erreichen. Außerdem sind aber die mit Verzahnung versehenen Scheiben gegeneinander so versetzt, daß eine stufenartige Schräg- oder Winkelverzahnung erreicht wird, wie dies aus der Draufsicht (Abb. 3) zu erkennen ist. Durch diese Versetzung der Scheiben oder Lamellen wird die Eingriffsdauer der Zähne vergrößert, so daß beim übertritt der kleinen Verzahnung auf die große ein schlagartiger Übergang vermieden wird.
Im beiden Gehäusedeckeln sind für den Drehkolben und die Steuerwalzen Stufendrosselscheiben 16 und 17 (Abb. 2) angeordnet, welche festen Dichtungsstufen 18 der Gehäusewand gegenüberliegen, so daß eine Anzahl von Labyrinthen in kegelförmiger Abstufung entsteht. Die Innenflächen der Drosselscheiben bilden mit der Deckeloberfläche eine glatte Ebene, gegen die sich die Lamellen von Drehkolben und Steuerwalzen legen. Da zwischen den beiden Drosselscheiben 16 und 17 keine Abnutzung oder Verschiebung in axialer Richtung erfolgen kann, laufen die Flächen von Drehkolben und Steuerwalzen ohne wesentliche Reibung auf der Deckeloberfläche.
Mit der Stufendrosselscheibe 16 des Drehkolbens 2 ist ein' Schaufelrad i9 (Abb. 2 und 5) verbunden, durch welche Sperr- und Kühlwasser in die Labyrinthe gedrückt und gleichzeitig durch die Kanäle um die Lager geführt wird, wodurch. einesteils ein schnelles Kondensieren des Dampfes und andernteils eine Kühlung der Steuerwalzenlager erreicht wird.
In die Gehäusedeckel sind eine Anzahl kleiner Nuten 2o radial in den Laufflächen der Zahnköpfe eingefräst (Abb. ,4). Ebenfalls sind die Seitenflächen der Zahnköpfe und der Steuerwalzen mit ähnlichen radialen Nuten 21 und 22 versehen, die bei den Zahnköpfen auf der äußeren Lauffläche durch einen Kanal 23 (Abb.3) miteinander verbunden sind.
Bei der Bewegung der Teile tritt eine stetige Drosselung des Dampfes ein, da die Nuten der umlaufenden Teile immer wieder mit leeren Nuten des Gehäuses in Verbindung kommen, wodurch das übergetretene Treibmittel in den Expansionsräumen zurückgeführt und eine Dichtung erzielt wird. Die Einströmung des Dampfes erfolgt zweckmäßig von beiden Deckelseiten aus durch den Gehäusemantel; um eine gleichmäßige Wärmeausdehnung zu erzielen.
Durch Überströmkanäle 2.4 (Abb. 4) verschiedenartiger Form in den Gehäusedeckeln kann das Füllungsverhältnis geändert werden. Auch der Auslaß besitzt Überströmkanäle 25 (Abb. 4).

Claims

PATENTAN,SYRÜCÜE: i. Drehkolbenmaschine mit einem in Zahnlücken von Steuerwalzen mittels seiner Treibzähne eingreifenden Kolben und einer Kupplungsverzahnung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gehäusedeckeln für den Drehkolben (2) und die Steuerwalzen (5) Stufendrosselscheiben (16 bzw. 17) mit Labyrinthdichtungen in kegelförmiger Abstufung angeordnet sind.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Stufendrosselscheibe (16) des Drehkolbens (2) ein Schaufelrad (i9) verbunden ist, durch welches Sperr- und Kühlwasser in die Labyrinthe gedrückt und eine Kühlung der Steuerwalzenlager erzeugt wird.
3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Labyrinthdichtung durch die Stufendrosselscheiben (16 und 17) noch im Gehäusedeckel und an den Seiten der Zahnköpfe (3) radiale Nuten (2o bzw. 21) mit axialen Verbindungskanälen (23) so vorgesehen sind, daß übertretendes Treibmittel aus den Nuten in die Arbeitsräume zurückgeführt und eine weitere Labyrinthdichtung erzielt wird.