DE574384C

DE574384C - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE574384C
Application number: DE1930574384D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH GIESCHEN
Current assignee: FRIEDRICH GIESCHEN
Priority date: 1930-12-06
Filing date: 1930-12-06
Publication date: 1933-04-12

Description

Drehkolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine als Verdichter, Vakuumpumpe oder Motor arbeitende Drehkolbenmaschine mit radial in der exzentrisch im Arbeitszylinder gelagerten Kolbentrommel beweglichen Schieberkolben, die mittels seitlicher Zapfen sowohl axial als auch in radialer Richtung der Trommeldrehachse in Wälzlagern geführt sind.
Bei den bisherigen Maschinen dieser Art sind die Führungszapfen der;Schieber und die Wälzlager in radialer Richtung der Trommel hintereinander angeordnet, und zwar die Zapfen innen und die Lager außen. Um bei dieser Anordnung noch eine genügende Abdichtung der Lager gegen das Innere des Arbeitszylinders durch die Stirnflächen der Kolbentrommel zu erzielen, muß die Kolbentrommel einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben. Hierdurch wird aber entweder der sichelförmige Arbeitsraum des. Maschinenzylinders verkleinert, oder es müssen die äußeren. Abmessungen der Maschine größer gewählt «-erden. Jenes hat den Nachteil einer verminderten Leistung und dieses den einer Erhöhung der Herstellungskosten sowie einer BesAränkung der Drehzahl.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindunh dadurch vermieden, daß die Führungszapfen der Schieberkolben und die Wälzkörper der Lager axial hintereinanderliegen und die Schieberkolben sich an den Wälzkörpern durch im Querschnitt Z-förmige Ringe abstützen, deren den Schieberkolben zugekehrter Flansch die Führungszapfen übergreift: Hierdurch wird entweder der für die Abdichtung des Arbeitsraumes gegen die Wälzlager in Frage kommende Teil der Trommelstirnflächen vergrößert und damit die Abdichtung verbessert, oder aber es können bei gleich guter Dichtung- wie bisher der Durchmesser der Trommel und damit die Abmessungen der ganzen Maschine verkleinert werden. Letzteres hat außer der Verbilligung der Herstellung noch den weiteren Vorteil, daß die Maschine mit erhöhter Drehzahl laufen kann, weil die umlaufenden Massen und der Laufweg der Lagerwälzkörper verringert werden. Dadurch, daß die Schieberkolbenlager näher an die Trommelwelle zu liegen kommen, können auch die Kühlräume der Zylinderdeckel größer gewählt und damit eine bessere Kühlung erzielt werden.
Zweckmäßig kann der vor den Stirnflächen der Führungszapfen liegende Mittelsteg der Z-förmigen Stützringe noch mit einer zusätzlichen, die Führungszapfen untergFeifenden, ringförmigen Schulter versehen sein, die beim Stillstand der Maschine ein Hinabgleiten der Schieberkolben in der Trommel und damit ein Klappern beim Wiederingangsetzen der Maschine verhindert. Gleichzeitig wird dadurch ein zwangsläufiges Herausschieben der Schieberkolben auch dann erreicht, wenn etwa durch Verschmutzung oder aus anderen Gründen eine Neigung der Schieberkolben zum Festsetzen bestehen sollte.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i und 2 einen senkrechten Schnitt durch die beiden Enden der Maschine nach der Linie I-I der Fig. 3, Fig.3 einen Querschnitt durch die Maschine nach der Linie III-IIZ der Fig. i.
Der mit Hohlräumen 15 für die Kühlung versehene Mantel 16 des Arbeitszylinders der Maschine wird in bekannter Weise an seinen beiden Enden durch ebenfalls mit Hohlräumen 15 versehene Deckel 8 abgeschlossen, in denen die Trommel 6 in Walzenlagern 7, und zwar exzentrisch zum Zylinder gelagert ist. In Schlitzen der Trommel 6 sind über die ganze Länge des Zylinders sich erstreckende Schieberkolben 4 radial beweglich, die beim Umlauf der Trommel an der Innenwand des Zylinders entlang gleiten. Der Ein- und Auslaß des Arbeitszylinders werden durch die beiden Öffnungen 18, ig des Zylindermantels 16 gebildet.
Die Abstützung fier Schieber 4 in radialer und axialer Richtung der Trommel 6 erfolgt durch Wälzkugellager 3, die konzentrisch zum Zylinder angeordnet sind. Der äußere Laufring 2o der Wälzlager ist im Querschnitt rechtwinklig, dagegen der innere Laufring im Querschnitt Z-förmig gestaltet und so angeordnet, daß sein zu den beiden freien Flanschen rechtwinklig stehender Mittelsteg seakrecht zur Trommelwelle 5 gerichtet ist. Die Schieber 4 sind an ihren Stirnenden mit Füh= rungszapfen und Gleitsteinen ¢' versehen,.init denen sich die Schieber in radialer Richtung an der Innenseite des sie übergreifenden Flansches 2' und in axialer Richtung am Mittelsteg des Z-förmigen Laufringes führen. Der Mittelsteg des Laufringes ist noch mit einer Schulter 21 versehen, die in der rückwärtigen Verlängerung des an den Wälzkörpern anliegenden Flansches liegt und in eine Aussparung der Gleitsteine 4' eingreift, so daß diese im Z-förmigen Laufring 2 zwangsläufig geführt sind. Die zusätzliche Schulter 21 könnte, statt mit dem Laufring aus einem Stück zu bestehen, gegebenenfalls auch besonders eingesetzt sein.
Die ölzufuhr zwecks Schmierung der Maschine erfolgt durch den Kanal a2, von wo das 01 über das Trommel- und Schieberwälzlager in das Innere der Maschine läuft. Die Maschine hat ferner eine Wasserkühlung, die durch die hohle Trommelwelle 5 hindurch erfolgt. Und zwar wird, wie durch Pfeile veranschaulicht, das Kühlwasser an dem einen Ende der Trommelwelle zugeführt, dann durch die Fliehkraft in die Kammer 6' der Trommel 6 und nach Durchströmen der Kammern am entgegengesetzten Ende der Trommelwelle durch radiale Bohrungen io in einen Fangraum 12 des Zylinderdeckels 8 gedrückt, von wo es dann durch die Bohrung 23 abläuft; Der Fangraum 12 ist nach außen und gegen die Wälzlager 7; 3 durch die Ringe ii abgedichtet. An einem Rücklauf in der Trommelwelle 5 wird das Kühlwasser durch einen am Einführungsende vorgesehenen Wall 9 gehindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenmaschine mit in der exzentrisch im Arbeitszylinder gelagerten Kolbentrommel radial beweglichen Schieberkolben, die mittels seitlicher Zapfen und auf Wälzlagern laufender Ringe in axialer und radialer Richtung geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungszapfen mit den Gleitstelnen (4.') der Schieberkolben (4) und die Wälzkörper (3) der Lager in Richtung der Trommeidrehachse hintereinanderliegen und die Schieberkolben (4.) sich an den Wälzkörpern (3) durch im Querschnitt Z-förmige Dinge abstützen, deren den Schieberkolben zugekehrter Flansch (2') die Führungszapfen mit den Gleitsteinen (4#) übergreift.
2. Drehkolbenmaschine nach Ansaruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-förmigen Stützringe noch mit einer zusätzlichen, die Führungszapfen mit den Gleitsteinen (.) der Schieberkolben (4) untergreifenden Schulter (21) versehen sind.