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Drehkolbenmaschine mit schwingendem Widerlager Die Erfindung bezieht
sich auf als Verdichter, Motor, Pumpe o. dgl. verwendbare Drehkolbenmaschinen mit
sichelförmigem Arbeitsraum und exzenterförmig bewegter Kolbentrommel, die mit einem
im Kolbengehäuse gelenkig angeordneten Widerlager zusammenarbeitet. Bei benannten
Einrichtungen dieser Art ist das Wider. Lager, dessen Stirnflächen auf den geschliffenen
Innenflächen der Gehäusedeckel abdichtend gleiten, mit angedrehten Drehzapfen versehen,
die mit dem Widerlager aus einem Stück bestehen und in Bohrungen der Gehäusedeckel
drehbar gelagert sind. Diese Drehzapfen sind äußerst hinderlich beim Bearbeiten
der Stirnflächen des Widerlagers, weil sie ein vollständiges Überschleifen dieser
Stirnflächen verhindern. Infolgedessen ist es sehr schwer, ein einwandfreies Abdichten
der Stirnflächen des Widerlagers gegen die Gehäusedeckel zu erreichen. Da die Drehzapfen
des Widerlagers außerdem mit -Gleitsitz in den Gehäusedeckeln gelagert werden müssen,
damit- das Widerlager leicht schwingen kann, kann das im Arbeitsraum der Drehkolbenmaschine
befindliche verdichtete Betriebsmittel längs der Drehzapfen entweichen. Dieser Mangel,
der nach längerem Betrieb infolge Abnutzung der Drehzapfen oder ihrer Lagerstellen
besonders stark in Erscheinung tritt, hat zur Folge, daß der im Arbeitsraum der
Drehkolbenmaschine herrschende Betriebsdruck in unerwünschter Weise fällt und der
Wirkungsgrad der, Maschine sinkt.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Widerlager und seine Drehzapfen
voneinander getrennte Teile bilden, so daß das Widerlager vollständig glatte Stirnflächen
besitzt, die bequem überschliffen und gut dichtend gemacht werden können. Hierbei
werden die Drehzapfen des Widerlagers feststehend angeordnet, indem sie mit dichtem
Paßsitz fest in Bohrungen des Gehäusedeckels eingepaßt werden. Die Drehzapfen greifen
in eine durchgehende Bohrung des Widerlagers ein. Diese Bohrung nimmt ein beim Anlaufen
des Verdichters den Saugraum mit dem Druckraum verbindendes Entlastungsventil in
sich auf.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine als Verdichter arbeitende Drehkolbenmaschine
im Längsschnitt nach Linie i-i der Abb. 2, -wobei die für die Erfindung unwesentlichen
Teile fortgelassen sind, Abb. z eine Stirnansicht des Verdichters bei abgenommenem
Gehäusedeckel, Abb. 3 das Widerlager in Ansicht, Abb. q. das Widerlager im Querschnitt
nach Linie 4-q. der Abb. 3.
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Das Gehäuse des Verdichters besteht aus einem Hohlzylinder a, dessen
Stirnseiten durch die abnehmbaren Lagerdeckel b, c verschlossen sind. Die Lagerdeckel
dienen als Lagerung für die beiden Achszapfen dl, d2 eines feststehenden Exzenters
e. Auf dem Exzenter e sitzt lose drehbar eine Kolbentrommel f, deren geschliffene
Stirnflächen an den ebenfalls geschliffenen Innenflächen der Lagerdeckel dicht anliegen.
Die exzentrisch gelagerte Kolbentrommel bildet
mit dem Hohlzylinder
a einen sichelförmigen Arbeitsraum, der durch ein Widerlager g in einen Saugraum
h und einen Druckraum i
unterteilt wird. Das Widerlager g ist in einem
Radialschlitz k des Ringkolbens f geführt, während der abgerundete
Widerlagerkopf in eine entsprechend ausgerundete versenkte Lagerstelle im Hohlzylinder
a dichtend eingreift. Der W iderlagerkopf besitzt eine zweckmäßig durchgehende Längsbohrung
1, in die stirnseitig je ein Drehzapfen rd und n mit leichtem Spiel eingreift. Die
Drehzapfen sind parallel zur Kolbenachse in die Lagerdeckel b bzw. c fest und abdichtend
eingepaßt. Wird nun z. B. der Hohlzylinder a angetrieben, so wird der durch das
Widerlager g gelenkig mit ihm verbundene , Ringkolben f mitgenommen und führt auf
der Innenwand des Hohlzylinders eine Rollbewegung aus, wobei das Widerlager g um
die feststehenden Drehzapfen m und n schwingt.
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Das zu verdichtende Mittel wird dem Saugraum A durch eine den Achszapfen
d.,,,, den Exzenter e und die Kolbentrommel f durchsetzende Zuleitung zugeführt,
während das verdichtete Mittel aus dem Druckraum i durch eine die Kolbentrommel,
den Exzenter und Achszapfend, durchdringende Ableitung nach der Verbrauchsstelle
(z. B. dem Verflüssiger einer Kältemaschine) abströmt.
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Um einen Motor von geringem Anfahrmoment für den Antrieb des Verdichters
verwenden zu können, ist der Saugraum h durch eine druckausgleichende Leitung mit
dem Druckraum i verbunden, die durch einen Schieber o gesteuert wird. Der Schieber
o ist zwischen den Enden der beiden Zapfen m, n in der durchgehenden Bohrung 1 des
Widerlagers g untergebracht, die über eine Querbohrung q mit dem Saugraum
h und über eine zweite Querbohrung r mit dem Druckraum i verbunden ist. Beim Stillstand
des Verdichters wird der Steuerschieber o unter dem Einfluß einer Belastungsfeder
p gegen den unteren Zapfen m gedrückt, so daß die beiden Querbohrungen
q und y frei sind und der Saugraum h mit dem Druckraum i über die Querbohrung
q, die Längsbohrung 1 und die Querbohrung r in druckausgleichender
Verbindung steht. Sobald der Verdichter beim Anlauf eine gewisse Drehzahl erreicht
hat, wird der Steuerschieber o entgegen der Kraft der Belastungsfeder P durch Drucköl
,angehoben, das ihm von unten her durch eine Ölförderpumpe beliebiger Bauart, zweckmäßig
durch eine Reibungspumpe, zugedrückt wird. Die Pumpe wird z. B. durch die Büchse
s des unteren Lagerdeckels c und den darin sitzenden Achszapfen d2 gebildet, in
den eine schraubenförmige Fördernut t eingeschnitten ist, deren oberes Ende in einen
unter den Steuerschieber o führenden Kanal zt mündet. Durch das Anheben des Steuerschiebers
o wird die Querbohrung r überdeckt und die druckausgleichende Verbindung zwischen
dem Saugraum lt und dem Druckraum i unterbrochen, so daß der Verdichter wirksam
wird.
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Bei Verwendung dieser Anlaßeinrichtung wird der Zapfen in mit einem
Kanal v für das dem Steuerschieber o zuzuführende Druckmittel und der Zapfen
at mit einer axialen Aussparung für die Belastungsfeder ß versehen. Durch diese
Ausnutzung der Zapfen lassen sich die Ausmaße und damit das Gewicht des Verdichters
verringern, was mit Rücksicht auf eine billige Bauweise von entscheidender Bedeutung
ist.