DE587532C - Rotationskompressor - Google Patents

Rotationskompressor

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DE587532C
DE587532C DEG80071D DEG0080071D DE587532C DE 587532 C DE587532 C DE 587532C DE G80071 D DEG80071 D DE G80071D DE G0080071 D DEG0080071 D DE G0080071D DE 587532 C DE587532 C DE 587532C
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DE
Germany
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race
balls
piston
star
raceway
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Expired
Application number
DEG80071D
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English (en)
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Evonik Operations GmbH
Original Assignee
TH Goldschmidt AG
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Publication date
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Priority to DEG80071D priority Critical patent/DE587532C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE587532C publication Critical patent/DE587532C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/04Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B27/0404Details, component parts specially adapted for such pumps
    • F04B27/0414Cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/04Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B27/0404Details, component parts specially adapted for such pumps
    • F04B27/0409Pistons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

  • Rotationskompressor Bei Rotationskompressoren mit sternförmig angeordneten Kolbenzylindern, bei denen sich die Kolben während der Umdrehung des Zylindersteines an einem exzentrisch zu diesem gelagerten Laufring fortbewegen und infolge der Exzentrizität des Laufringes unter Arbeitsleistung in den Zylindern auf und ab bewegen, ist es von Wichtigkeit, die Reibung des Laufringes gegenüber den Kolben auf das äußerste Maß herabzusetzen. Man hat zu diesem Zweck schon den Laufring drehbar gestaltet, so daß er infolge des Fliehkraftdruckes der Kolben mitgenommen wird, wodurch die Reibung zwischen Kolben und Laufring herabgesetzt wird. In Ausgestaltung dieser Anordnung wurde der bewegliche Laufring auch schon an seiner äußeren Lauffläche in Kugeln gelagert, und an den äußeren Enden der Kolben wurden Laufrollen angebracht. Beim Anlassen der Maschine laufen die Rollen innerhalb des Ringes, ohne diesen zunächst mitzunehmen. Erst allmählich, wenn die Umdrehungszahl des Zylindersternes steigt, beginnt der Ring sich mitzudrehen, da infolge der Erhöhung ,des Fliehkraftdruckes der Laufrollen auf den Laufring die Reibung zwischen diesem und den Laufrollen erhöht wird. Wenn schließlich die volle Umdrehungszahl des Zylindersternes erreicht ist, wird der Fliehkraftdruck der Laufrollen auf den Laufring so groß, daß dieser mit der gleichen Geschwindigkeit mitgenommen .wird, wie sich der Zylinderstern dreht. Die Laufrollen und der Laufring wirken dann wie eine Fliehkraftkuppelung.
  • Diese Arbeitsweise hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen, namentlich dann, wenn der Kompressor direkt mit einem Elektromotor gekuppelt wird. Dieser braucht nunmehr während seiner Anlaufzeit hauptsächlich nur den auf seiner Achse sitzenden Zylinderstern mitzunehmen, ohne daß der Kompressor bereits wesentliche Arbeit leistet. Erst wenn der Motor die volle Tourenzahl erreicht hat, tritt Verkuppelung zwischen Kolben und Laufring ein, und erst dann beginnt die eigentliche Arbeit des Kompressors. Diese Arbeitsweise erleichtert den Anlauf der Maschine und schützt den Motor gegen Überlastung.
  • Notwendig bei dieser Arbeitsweise ist aber, daß die Reibung zwischen den Laufrollen und dem Laufring so gering wie möglich gehalten wird. Bei der Benutzung von Laufrollen ist indessen die Erfüllung dieser Forderung mit'Schwierigkeiten verknüpft, da die Rollen mit Zapfen in den Kolben gelagert werden müssen. Wegen der großen Geschwindigkeit, mit der sich der Zylinderstern dreht, und wegen des verhältnismäßig kleinen Durchmessers der Laufrollen drehen diese sich in ihren Lagern mit außerordentlich großer Geschwindigkeit. Die Folge. davon ist, daß ihre Zapfen gut geschmiert werden müssen, weil sonst die Reibung zwischen dem Kolben und dem Laufring, die durch Anbringung der Rallen verkleinert werden soll, im Gegenteil vergrößert wird. Eine solche richtige Schmierung der Zapfen ist aber wegen ihrer geringen Abmessung und ihrer Unzulänglichkeit nicht möglich, und daher wird der mit dieser Einrichtung angestrebte Zweck nicht erreicht.
  • Gemäß vorliegender Erfindung sollen diese Rollen durch Kugeln ersetzt werden, so daß sowohl die äußere wie die innere Lauffläche des beweglichen Laufringes in Kugeln gelagert ist.
  • Man hat zwar schon bei Rotationskompressoren mit beweglichem äußeren Laufring die Kolbenenden gelegentlich mit Laufkugeln versehen, aber. niemals in Verbindung mit einer Kugellagerung der äußeren Lauffläche des Laufringes. Die Reibung des Laufringes an seiner äußeren Lauffläche wurde dann so groß, daß es schwierig war, die Verkuppelung zwischen den Kugeln der Kolben und dem Laufring herbeizuführen. Man mußte die Maschine mit einer viel zu hohen Tourenzahl laufen lassen, um die Zentrifugalkraft so zu steigern, daß der-Preßdruck der Kolben am Laufring die Reibung zwischen dem Laufring und seiner Lagerung völlig überwand, und so. Verkuppelung zwischen Kolben und Laufring ermöglichte. In betriebstechnisch brauchbarer Weise kann dieses Ziel nur erreicht werden durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kugellagerung der beiderseitigen Laufflächen des Laufringes. In Ausgestaltung dieser Anordnung ist das äußere Ende der Kolben als Kugelkäfig ausgebildet, in dem eine Kugel gelagert ist. Da die Kugel. die Lauffläche nur in einem Punkt berührt, wird schon hierdurch die Reibung an dem Laufring auf einen geringen Betrag herabgesetzt. Außerdem fällt die Zapfenlagerung fort, und es besteht die Möglichkeit einer ausgezeichneten Schmierung, sowohl der Kugel an ihren Lagerflächen als auch an ihrem Berührungspunkt mit dem Laufring. Um dies zu erreichen, ist in dem Kolben ein Hohlraum vorgesehen, der mit dem Schmiermittel, z. B. mit einer Starrschmiere, gefüllt ist. Oben schließt die Kugel selbst diesen Hohlraum ab, so daß sie in ständiger Berührung mit dem Schmiermittel ist. Durch die Schleuderwirkung, unter der der Kolben steht, wird das Schmiermittel ständig gegen die Kugel gepreßt, und diese nimmt bei ihrer Drehung immer eine kleine Menge von dem Schmiermittel auf, um diese sowohl an-ihre Lagerfläche als auch an den Laufring abzugeben. Dadurch wird die Kugel an ihrer Lagerung und auch an ihrer Berührungsstelle mit dem Laufring aufs beste geschmiert und die Reibung auf ein Minimum vermindert. Beim Anlassen des Motors nimmt die Motorwelle also lediglich den Zylinderstern rnit, wobei sich die Kugel fast ohne Reibung in dem Laufring fortbewegt, ohne diesen mitzunehmen. -Erst wenn die normale Umlaufzahl des Motors erreicht ist, wird der Fliehkraftdruck der Kugel auf den Laufring so groß, daß gewissermaßen eine Verkuppelung des Zylindersternes mit dem Laufring stattfindet, so daß sich dieser mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie der Zylinderstern. Der Kompressor arbeitet dann mit voller Kraft.
  • Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Fig: r zeigt die Vorderansicht der Anordnung des Zylindersternes in dem Laufring, und Fig.2 ist ein Schnitt durch den Laufring und das obere Ende des Kolbens.
  • a ist der Zylinderstern, der aus drei Zylindern b besteht. Er sitzt fest auf der Antriebswelle b1, die gleichzeitig die Welle eines Elektromotors ist, der auf der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Kolben sind mit c bezeichnet. Sie stehen durch Kugeln d mit einem Laufring e in Berührung, der exzentrisch zu dem Mittelpunkt des Zylindersternes a. angeordnet ist. Der Mittelpunkt des Laufringes e befindet sich bei f. Der Laufringe ist durch Kugeln g in Berührung mit dem Außenkranz lt, der durch Schrauben i an dem Maschinengehäuse k festgehalten wird. Ein Haltring 1, der seitlich in dem Zwischenraum zwischen dem Laufring e und dem Außenkranz lt angeführt ist, hält den Laufring e mit den Kugeln g in seiner Stellung.
  • Durch die Drehung des Zylindersternes d um seine Achse werden die Kolben c unter der Wirkung des Fliehkraftdruckes in Verbindung mit der exzentrischen Lagerung des Laufringes in den Zylindern b auf und ab bewegt, wobei sie im Inneren der#Zvlinder die Kompressionsarbeit leisten. Bevor die volle Umlaufzahl des Zylindersternes d erreicht ist, laufen die Kugeln d an der Innenfläche des Laufringes e entlang, ohne diesen mitzunehmen. Mit dein' Anwachsen der Umlaufzahl erhöht sich aber der Druck der Kugeln d auf den Laufring e, und dieser setzt sich allmählich auch in Bewegung. Ist die volle Umlaufzahl des Zylindersternes a erreicht, dann werden die Kugeln d mit so großer Kraft gegen den Laufring gedrückt, daß dieser nun mit der gleichen Geschwindigkeit umläuft wie der Zylinderstern. Dieser ist dann mit dem Laufring e fest verkuppelt. Der Laufring e rollt nun auf den Kugeln g, die ihrerseits wiederum innerhalb des Außenkranzes h fortrollen. Da sich hierbei die Berührungspunkte der Kugeln g mit ihrer Laufbahn wegen der exzentrischen Lagerung dieser letzteren dem Mittelpunkt des Drehsternes a ständig nähern und wieder entfernen, wird die Hinundherbewegung der Kolben innerhalb der Zylinder bewirkt und dadurch die Kompressionsarbeit geleistet.
  • Die Kolben c sind ausgebohrt und die Kugeln d decken diese Bohrungen ab. Sie werden durch eine Art Überwurfmutter m an dieser Stelle gehalten. Die Bohrungen der Kolben sind mit einem Schmiermittel gefüllt, das infolge der Zentrifugalkraft bei der Drehung des Zylindersternes gegen die Kugeln d gepreßt wird, so daß diese ständig mit einem Überzug des Schmiermittels versehen werden, den sie an ihre Lagerstellen bzw. an ihre Berührungspunkte mit dem Laufring abgeben.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rotationskompressor mit sternförmig angeordneten Zylindern und einem drehbaren, exzentrisch im Kompressorgehäuse in Kugeln gelagerten Laufring, der die Aufundabbewegung der Kolben innerhalb des umlaufenden Zylindersternes -bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (e) auch auf der inneren Lauffläche in Kugeln (d) gelagert ist, die in an sich bekannter Weise an den äußeren Enden der Kolben (c) vorgesehen sind.
  2. 2. RotationskompressornachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kolben (c) unterhalb der Kugeln (d) ein Vorratsraum für das Schmiermittel vorgesehen ist.
DEG80071D 1931-07-03 1931-07-03 Rotationskompressor Expired DE587532C (de)

Priority Applications (1)

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DEG80071D DE587532C (de) 1931-07-03 1931-07-03 Rotationskompressor

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DEG80071D DE587532C (de) 1931-07-03 1931-07-03 Rotationskompressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE587532C true DE587532C (de) 1933-11-04

Family

ID=7137027

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DEG80071D Expired DE587532C (de) 1931-07-03 1931-07-03 Rotationskompressor

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DE (1) DE587532C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712794A (en) * 1949-06-15 1955-07-12 Marion W Humphreys Fluid motor or pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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