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Drehkolbenmaschine mit Kreuzgelenkkolben Es sind bereits Drehkolbenmaschinen
bekannt, bei welchen zwei zueinander geneigte Wellen durch einen kardanischen Ring
miteinander verbunden sind. Dabei bewegt der kardanische Ring entweder besondere
Kolben in besonders umlaufenden zylindrischen Gehäusen oder wirkt in umlaufenden
Gehäusen selbst als Arbeitskolben, wobei die umlaufenden Gehäuse zugleich als Drehschieber
für die Steuerung dienen. Diese Anordnung mit Gehäusen, die mit dem Kardanring zusammen
umlaufen, hat den Nachteil, daß große umlaufende Massen vorhanden sind, die zu Massenkräften
Veranlassung geben, was erhöhten Kraftbedarf, großen Verschleiß und eine weit ausladende
Bauart erfordert. Außerdem muß bei diesen Bauarten über dem umlaufenden Gehäuse
noch ein besonderes feststehendes Gehäuse angebracht werden, so daß tatsächlich
zwei Gehäuse erforderlich sind.
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Bei der Drehkolbenmaschine gemäß der Erfindung bewegt sich der die
Wellen zu einem Kreuzgelenk verbindende Scheibenkolben in einem feststehenden Gehäuse
mit ebenen Seitenwänden und hohlkugelförmiger Umfangswand, wobei die Arbeitsräume
zwischen den Gehäuseseitenwänden und den Seitenflächen des Scheibenkolbens gebildet
und durch den längs der Seitenwände dichtend entlang bewegten Scheibenkolben voneinander
getrennt werden. Der Scheibenkolben kann dabei auf beiden Seiten wirkend ausgebildet
werden, wodurch die Förderleistung gegenübrr den bekannten Ausführungen auf das
Doppelte erhöht wird. Die Wellen dieser Kreuzgelenkzapfen sind in den ebenen Seitenwänden
des Gehäuses gelagert. Der Scheibenkolben hat eine ungleich breite Umfangswand und
steuert durch seine Umlauf- und Hubbewegung Ein- und Auslaßöffnungen in der Umfangswand
des Gehäuses.
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Die Drehkolbenmaschine eignet sich als Kraftmaschine, Pumpe, Gebläse
oder Kompressor und soll hier beispielsweise als Gebläse für Luftförderung beschrieben
werden. Dieses Gebläse eignet sich infolge seiner Wirkungsweise insbesondere auch
zum Spülen und Aufladen von Brennkraftmaschinen.
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Dadurch, daß jeder der Zapfen sich um seine zugehörige Welle dreht
und sich deshalb in einer im Raum festliegenden Ebene bewegt, treten in der Scheibe
nur geringe freie Massenkräfte auf, die lediglich von ihrer Breitenausdehnung herrühren.
Diese Drehkolbenmaschine mit Kreuzgelenkscheibe kann daher mit sehr hohen Drehzahlen
umlaufen.
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Die Bewegungsart dieser Kreuzgelenkscheibe ist von der einer Taumelscheibe
wohl zu unterscheiden, da bei der Taumelscheibe nicht alle Durchmesser in einer
im Raume festliegenden Ebene sich bewegen, sondern durch ihre Hinundherbewegung
im Raume großen Beschleunigungen unterworfen sind.
Die Drebkolbenmaschine
mit Kreuzgelenkscheibe hat außerdem den Vorteil, daß die Scheibe sich nur in Zapfen
bewegt und die Dichtungsflächen der Scheibe und ihre wirksamen Arbeitsflächen, die
dem Druck- oder Fördermittel ausgesetzt sind, keine Schmierung benötigen und keine
Reibung oder Abnutzung aufweisen.
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Die Drehkolbenmaschine mit Kreuzgelenkscheibe ist als Gebläse für
Luftförderung an Hand der Abb. i bis 13 erläutert. Es zeigen: Abb. i einen
Längsschnitt durch das Gebläse mit parallelen Gehäuseseitenwandungen, Abb. z einen
Schnitt durch die Wellen längs B-B der Abb. i, Abb.3 einen Längsschnitt durch das
Gebläse mit zueinander geneigten Gehäuseseitenwandungen, Abb. 4 einen Schnitt durch
die Wellen längs A-A zu Abb. 3, , Abb.5 Steueröffnungen des Gehäuses in einem schematischen
Längsschnitt des Gebläses nach Abb. i, Abb.6 Steueröffnungen des Gehäuses in einem
schematischen Längsschnitt des Gebläses nach Abb. 3, Abb. 7 Gehäuse und Scheibe
des Gebläses nach Abb. i in einem vereinfachten Längsschnitt, wobei sich die Scheibe
in der Mitte ihres Hubes befindet, Abb. 8 einen Längsschnitt durch ein Drehkolbengebläse,
bei welchem die Scheibe mit nur einer Welle gelagert und seitlich durch Führungslager
in den Gehäuseseitenwänden geführt ist, Abb.9 einen Längsschnitt durch ein Gebläse
mit Führung der Scheibe zwischen den Gebäuseseitenwänden durch Rollen, Abb. io einen
Längsschnitt durch ein Gebläse mit einer. durchgehenden und einer hohlen Welle,
Abb. ii einen Längsschnitt eines Gebläses mit durchgehender Welle, wobei die Scheibe
zwischen den Seitenwänden des Gehäuses durch diese Welle und ein einseitig angeordnetes
Führungslager in einer der beiden Seitenwände geführt wird, Abb. z2 einen Schnitt
durch ein Gebläse der Ausführung und Stellung nach Abb.3, wobei beide Wellen beiderseitig
gelagert sind und die eine Welle als Hohlwelle ausgebildet ist, Abb. 13 einen Schnitt
durch ein ähnliches Gebläse mit einer einzigen durchgehenden Welle, wobei die andere
Welle durch ein einseitig angeordnetes Spurlager im Gehäuse ersetzt wird.
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In Abb. i und z ist ca die eine Schräg- oder Kardanwelle, mit der
die ' Kreuzgelenkzapfen a2 starr verbunden sind, b die andere Schrägwelle, mit der
die Kreuzgelenkzapfen b2 verbunden sind. Diese Wellen sind in den Seitenwänden des
Gehäuses gelagert, beispielsweise die rechte Welle mit Hilfe der Lagerbüchse es.
Die Zapfen a2 und b2 .sind durch den Scheibenkolben, der aus den beiden miteinander
verschraubten Hälften ci und c2 besteht, nach Art -eines Kardangelenkes miteinander
verbunden.
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Bei Antrieb der Scheibe durch eine der beiden Wellen d oder b führen
die Seitenflächen c4 des Scheibenkolbens bei ihrer Umlaufbewegung gleichzeitig Hubbewegungen
gegenüber den Seitenwänden d1 und e des Gehäuses aus. Die Seitenflächen des Scheibenkolbens
können entweder eben oder nach bestimmten Gesichtspunkten geformt, z. B. gegen die
sie verbindende- Zylindermantelfläche abgesetzt oder nach innen gewölbt, sein. Die
gezeichnete Lage des Scheibenkolbens entspricht einer Totpunktstellung, "vobei beispielsweise
links unten der Hubraum f;, ein Maximum und links oben der Hubraum f3 ein Minimum
darstellt. Vorteilhaft wird .ein kleiner toter Raum f 3 zu--. gelassen, der Fremdkörper
aufnehmen und Ungenauigkeiten der Herstellung ausgleichen kann.
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Der Scheibenkolben läuft innerhalb der Umfangswand d2 und ei, welche
die Form einer Hohlkugel hat, dichtend um; er ist an seinem Umfang ebenfalls kugelig
ausgebildet. Der Scheibenkolben schwenkt bei seiner Umlaufbewegung um die Gelenkzapfen
a2. Dabei entstehen auf jeder Scheibenseite zwei Hubräume, die sich abwechselnd
in entgegengesetztem Sinne vergrößern und verkleinern. Die Hubräume jeder Seite
werden durch die gestrichelt eingezeichneten Zylinderflächen co in Richtung der
Zapfen a2 getrennt, die zugleich die Achse dieses Zylinders bilden. Dieser zylindrische
Wandungsteil c6 zwischen den beiden Seitenflächen c4 läuft stets dichtend an der
Seitenwand entlang, wobei seine Führung durch die Zapfen a2 und deren Welle ca erfolgt,
die senkrecht in der linken Gehäusehälfte d1 gelagert ist. Die Hubbewegung wird
durch die Welle b mit Zapfen b2 hervorgerufen.
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Dadurch, daß der Zylinderteil c, die beiden Seitenflächen c4 miteinander
verbindet, wird auf jeder Seite der Scheibe eine dachförmige Oberfläche gebildet.
In Abb. z ist die Scheibe längs der seitlichen Zylinderflächen geschnitten.
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Die linke Kolbenseite oben arbeitet in gleichem Sinne wie die rechte
Kolbenseite unten und umgekehrt. Man kann daher die je miteinander arbeitenden Hubräume
durch Kanäle in der Scheibe zum Druckausgleich miteinander verbinden.
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In Abb. 7 sind die beiden Hubräume f3
und f4 durch
einen solchen Diagonalkanal c7 und die beiden Hubräume f5 und f6 durch den Diagonalkanal
c8 miteinander verbunden. Diese Diagonalkanäle dienen zum Druckausgleich, außerdem,
wenn nur auf einer Scheibenseite eine Steuerung angeordnet wird, zur gleichzeitigen
Füllung und Entleerung auch der Hubräume auf der andern Scheibenseite.
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Da sich die kugelige Umfangswand des Scheibenkolbens zwischen den
durchgehenden, einen Winkel miteinander bildenden Seitenflächen c4 erstreckt, wechselt
ihre Breite. Durch diese ungleiche Breite der Umfangswand lassen sich bei der Hub-
und Umlaufbewegung des Scheibenkolbens der Ein- und Auslaß im Gehäuseumfang d3,
ei steuern.
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Abb.5 zeigt zur Erklärung dieser Steuerung in schematischer Art den
gleichen Längsschnitt des Gehäuses wie Abb. i, wobei der Scheibenkolben in Totpunktstellung
gestrichelt eingezeichnet ist. Hierbei ist d1 die linke Gehäuseseitenwand, d3 die
linke Umfangswand, e die rechte Gehäuseseitenwand und e, die rechte Umfangswand.
a ist die eine und b die andere Welle. d9 ist bei dem durch Pfeil angegebenen
"Drehsinn des Gebläses eine Einlaßöffnung. e9 ist eine entsprechende Auslaßöffnung
in der rechten Umfangswand e7 für die Arbeitsräume auf der rechten Scheibenseite.
Einlaß- und Auslaßöffnung jeder Seite sind einander gleich und liegen sich spiegelbildlich
gegenüber. In der gezeichneten Totpunktstellung sind alle Steuerkanäle durch die
Breite der Scheibenumfangswand verdeckt.
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Durch diese getrennte Steuerung der beiden Scheibenseiten ist somit
getrennter Betrieb in bezug auf Art, Druck, Menge und Verwendungszweck des Fördermittels
möglich.
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Die Einlaß- und Auslaßkanäle werden vorteilhaft tangential an dem
Gehäuse angebracht, um Strömungsverluste durch harte Richtungsänderungen zu vermeiden.
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Bei Verwendung von Diagonalkanälen c, und c8 in Abb.7 genügt die Anordnung
einer solchen Steuerung nur auf einer Seite der Scheibe, wie oben schon angegeben
wurde.
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Wird, wie Abb. 7 zeigt, die Scheibe an den Seitenwänden durch Dichtungsleisten
c9 abgedichtet, so sind zylindrische Wandungskanäle in den Seitenflächen der Scheibe
entbehrlich.
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Bei hohen Drücken kann der Auslaß auch durch einen besonderen mit
der Welle umlaufenden Drehschieber gesteuert werden; in Abb. i ist auf der linken
Seite ein solcher Drehschieber a8 dargestellt.
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Für seine Schwenkbewegung um die Zapfen a2 benötigt der Scheibenkolben
für die eindringende Welle a eine Aussparung c3, die beispielsweise durch den kugelförmigen
oder zylindrischen Wellenbund a, derart abgedeckt wird, daß Druck- und Saugräume
nicht miteinander in Verbindung kommen.
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Auf der rechten Seite, wo die Welle b schräg in die Seitenwand eintritt,
ist seitlich an der Scheibe ein Kugelabschnitt c5 angebracht, der sich in einer
Aussparung der Seitenwand e dicht bewegt. Ein solcher Kugelabschnitt kann natürlich
auch auf der linken Seite der Scheibe angebracht werden, sofern nicht der Auslaß
durch einen Drehschieber gesteuert wird.
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Im Gegensatz zu der Drehkolbenmaschine nach Abb. i und a, die ähnlich
wie eine einzylindrige doppelt wirkende Kolbenpumpe fördert, erzielt die Ausführung
nach Abb. 3 und q. eine vollkommen gleichförmige Förderung. Zu diesem Zwecke sind
die Arbeitshübe der einen Scheibenseite gegenüber jenen der anderen Seite um 9o°
versetzt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Trennung der Druck- und Saugräume
durch den Scheibenkolben in den Seitenwänden auf der einen Seite längs des einen
Kardanzapfens, auf der anderen Seite längs des anderen Zapfens erfolgt. Die Arbeitsweise
auf jeder Seite der Scheibe ist dieselbe wie bei Abb. i.
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In Abb. 3 und q. ist a die eine Schrägwelle mit Kreuzgelenkzapfen
a2, b die andere Schrägwelle mit Kreuzgelenkzapfen b2. cl ist die linke,
c2 die rechte Scheibenhälfte. Die linke Scheibenhälfte dichtet der ebenen Seitenwand
d1 gegenüber längs der Zapfen a2, die rechte Scheibenseite längs der Zapfen b2 an
der rechten Gehäuseseitenwand e.
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Die beiden Seitenwände des Gehäuses sind nicht parallel wie in Abb.
i und a, sondern zueinander geneigt. Die beiden Wellen a und b sind je senkrecht
in der zugehörigen Gehäuseseitenwand gelagert. Sie unterscheiden sich nicht in ihrer
Wirkungsweise. Die Gasdruckkräfte auf beiden Scheibenseiten heben sich zur Hälfte
auf. Freie Axialkräfte sind während der Hubbewegung der Scheibe nicht vorhanden;
Axialkräfte können während eines kleinen Drehwinkels in jeder Scheibenseite auftreten,
wenn die Druckhübe in die Saughübe übergehen. Diese Axialkräfte können durch Spurlager
der Wellen aufgenommen werden.
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Durch die gleichmäßige Förderung des Gebläses ergibt sich auch ein
gleichmäßiges Drehmoment für die Antriebswelle.
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Ein- und Auslaß werden ebenfalls durch die Hub- und Umlaufbewegung
und durch die ungleich breite Umfangswand der Scheibe an der Gehäuseumfangswand
gesteuert.
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Abb.6 zeigt die Steueröffnungen in dem gleichen, jedoch schematischen
Längsschnitt des Gebläses wie Abb. 3. Die Stellung des Kolbens ist hierbei durch
die gestrichelte
Linie angedeutet. Die Steueröffnung dlo ist bei
der durch Pfeil angegebenen Drehrichtung des Gebläses eine Einlaßöffnung. Während
bei der Ausführung nach Abb. i die Einlaß-und Auslaßkanäle je getrennt sind, fallen
bei der Ausführung nach Abb. 3,4 und 6 je die beiden Einlaß- und Auslaßöffnungen
für beide Scheibenseiten zu je einer einzigen Einlaß-und Auslaßöffnung zusammen.
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Die Einlaß- und Auslaßkanäle werden auch hier vorteilhaft tangential
an dem Gehäuse angebracht, um einen guten Strömungsverlauf zu erzielen.
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Sind, wie bei Abb. 3 und q., außen an den Zapfen a2 und b2 Aussparungen
in der Kolbenscheibe cl, c2 angebracht, so wird dadurch vermieden, daß nach Abschluß
der Auslaßschlitze im Totraum eine Drucksteigerung eintreten kann. Zum gleichen
Zwecke können auch Aussparungen an den Seitenwänden des Gehäuses angebracht werden,
die von dem zylindrischen Teil der Scheibe geöffnet und geschlossen werden.
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Auf der linken Seite wird die Aussparung der Scheibe für die Welle
beispielsweise durch den kugelig oder zylindrisch ausgebildeten Wellenbund a1 der
Welle a abgedichtet. Die rechte Seite zeigt zur Abdichtung eine mit der Lagerbüchse
e,, verbundene feststehende Kugelschale es. Die letztere Ausführung ist der Einfachheit
halber in Abb. q. nicht dargestellt. In Abb. q. dichtet auf beiden Seiten der Wellenbund
ab.
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Der Scheibenkolben kann auch dadurch zwischen den Gehäusewandungen
geführt werden, wenn an Stelle einer der beiden Schrägwellen die Scheibe durch die
Seitenwände des Gehäuses selbst oder durch dort angebrachte Führungslager geführt
wird. Die noch vorhandene Schrägwelle kann als Antriebswelle nur auf einer Seite
der Scheibe, d. h. in ,einer Gehäuseseitenwand, gelagert oder auch durchgehend in
beiden Seitenwandungen des Gehäuses gelagert sein. Zur Zentrierung des Scheibenkolbens
werden in diesem Falle zweckmäßig an den Kardanzapfen Spurlager angebracht.
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Bei der Ausführung nach Abb.8 ist ein Gebläse mit parallelen Gehäuseseitenwänden
gemäß Abb. i und 2 dargestellt. Es ist nur eine der beiden Wellen vorhanden, und
zwar hier die Welle b mit dem Kreuzgelenkzapfen b2, der als durchgehender Zapfen
in eine Faust der Hubwelle eingesteckt wird. Bei dieser Ausführung kann die Scheibe
c der Einfachheit halber aus einem Stück bestehen.
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Die im Schnitt gezeichnete Scheibe ist gegenüber ihrer Stellung in
Abb. i um go° gedreht: Die Zeichnung stellt einen Querschnitt durch die Führungszapfen
bzw. durch die Kreuzgelenkzapfen der fehlenden Welle dar. Die Führung der Scheibe
erfolgt durch beiderseits in den Gehäuseseitenwänden angebrachte Führungs- bzw.
Spurlagerringe g1 und g2, die durch die Stege g3 mit den Bolzen g4 verbunden sind
und dadurch von der Scheibe mitgenommen werden. Diese Bolzen g4 stellen die Kreuzgelenkzapfen
der fehlenden Führungswelle dar und stützen sich auf den Lagerringen g, und g2 ab.
Dabei kann die Scheibe um die Bolzen g4 Schwenkbewegungen gegenüber diesen Lagerringen
ausführen, wozu die Scheibe Schlitze für diese Stege hat. Diese seitliche Führung
der Scheibe erfolgt allein durch diese Spurlager, während die Welle b axiales Spiel
hat. Durch eine Kugelschale c,, wird das Scheibeninnere cl, gegenüber den Hubräumen
abgedichtet. Die Zentrierung der Scheibe und ihre Lagerung durch die Welle b in
Richtung des Zapfens b2 erfolgt durch Spurlager an den Zapfen b2.
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Zur Führung der Scheibe zwischen den Gehäuseseitenwänden genügt auch
nur eiri Führungslager auf einer Seite, beispielsweise g1 oder g2. In diesem Falle
müßte zur Aufnahme der Gegenkraft die Welle b mit einem Spurlager versehen werden.
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Abb. g zeigt das gleiche Gebläse im gleichen Schnitt wie Abb. B. Die
Führung der Scheibe c zwischen den Gehäuseseitenwänden erfolgt jedoch hier durch
Rollen m mit Lagerzapfen ml, die an Stelle der Führungsbolzen g4 der Abb. 8 treten
und auf der fest mit dem Gehäuse verbundenen Laufbahn h abrollen.
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Solche Rollen können auch an Stelle einer zweiten Schrägwelle bei
Gebläsen nach der Ausführung von Abb. 3 und q. verwendet werden. Es können natürlich
auch auf beiden Gehäuseseiten feste Laufbahnen für solche Führungsrollen angebracht
werden.
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Eine weitere Möglichkeit einer Lagerung und Führung der Scheibe ergibt
sich dann, wenn die eine Schrägwelle als Hohlwelle mit Gelenkzapfen ausgebildet
wird und von der anderen Schrägwelle axial und von deren Gelenkzapfen radial durchdrungen
wird.
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Abb. io zeigt ein Gebläse mit solchen Wellen, wobei das Gebläse gemäß
der Ausführung nach Abb. i und 2 arbeitet. Die durchgehende Welle b$, b4 ist beiderseitig
in Lagerschilden K im Gehäuse gelagert. Sie trägt den durchgehenden Kreuzgelenkzapfen
b2. Die Hohlwelle i, die mit den Zapfen i$ aus einem Stück besteht, ist beiderseitig
in den Lagern il und i2 gelagert. Diese Kreuzgelenkzapfen b2 und i, sind durch die
aus den Hälften cl und c2 bestehende Scheibe miteinander verbunden.
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Die Scheibe hat dieselbe Stellung wie in Abb. 8 und g, ist also gegenüber
der Stellung in Abb. z um go° gedreht. Um ein gegenseifiges
Klemmen
der Wellen zu vermeiden, ist nur eine der beiden Wellen axial geführt, während die
andere Welle axiales Spiel besitzt. Um zu verhindern, daß die Saug- und Druckräume
miteinander in Verbindung kommen, ist die Hohlwelle als Kugel i4 ausgebildet, die
in einer ebensolchen Aussparung der Scheibe sich bewegt.
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Abb. i i zeigt das gleiche Gebläse im Bleichen Schnitt wie Abb.8;
nur besitzt das Gebläse hier eine durchgehende, beiderseits gelagerte Welle bs-b4
mit einsteckbarem Kreuzgelenkzapfen b2. Die Führung der Scheibe erfolgt einerseits
durch die axial geführte Welle b3- b4 und andererseits durch ein einseitig angeordnetes
Spurlager r1, gegen das sich der mit den beiden Streben g3 aus-, gerüstete Ring
g2 abstützt. Diese beiden Streben sind der Scheibe gegenüber in zwei Kugelpfannen
gs schwenkbar gelagert. Die Welle b, -b, ist durch ein Spurlager g8, g, axial
abgestützt. Die Abdeckung der Aussparungen in der Scheibe erfolgt auf beiden Seiten
der Scheibe durch die Kugelschalen c5.
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Bei dieser Ausführung besteht die Scheibe aus zwei ineinanderliegenden
Ringstücken, wobei das innere Ringstück cl zur Aufnahme der Kreuzgelenkzapfen oder
sonstiger Führungsvorrichtungen dient und aus Baustoff hoher Festigkeit beispielsweise
aus Stahl, besteht, während das äußere Ringstück cl, aus möglichst leichtem Baustoff
und womöglich hohl ausgeführt wird und mit der Lagerung ' und Führung nichts zu
tun hat. Dabei kann bei Verwendung zweier Kreuzgelenkzapfen, wie beispielsweise
bei der Ausführung nach Abb. io, das innere Nabenstück cl,. zur Einführung dieser
Zapfen nach der Zapfenebene geteilt ausgeführt und verschraubt werden, während das
äußere Ringstück als ein Stück darübergeschoben wird. Eine solche Ausführung mit
getrennter Nabe zeigt auch Abb. 13.
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Man kann bei dem Gebläse auch mit nur einer Welle auskommen, wenn
sich die Scheibe mit ihren seitlichen Zylindermantelflächen unmittelbar an den Gehäuseseitenwänden
führt, die hierbei geschmiert werden müssen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.7 wird die Scheibe eines Gebläses
nach Abb. i durch Dichtungsleisten c9 geführt.
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Abb. i2 zeigt die Anordnung einer beiderseitig gelagerten Hohlwelle
bei einer Gebläseausführung nach Abb. 3 und 4. h,-h, ist die durchgehende Antriebswelle
mit den Kreuzgelenkzapfen h.. Die andere Welle i mit den Kreuzgelenkzapfen i3 ist
als Hohlwelle ausgebildet. Die aus den Hälften cl und c2 bestehende Scheibe verbindet
die Zapfen las und i3 zu einem Kreuzgelenk.
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Die Welle hi 1a2 ist beiderseits in Lager-Schilden k mit Hilfe der
Lagerbüchsen k1 und k2 axial verschiebbar gelagert, während die Hohlwelle i beiderseits
in den Lagarn il und i2 gelagert und axial geführt ist. Diese Hohlwelle i ist nach
der Kugelform i4 ausgebildet, um gegenseitige Bewegung zwischen der Hohlwelle und
der Scheibe um die Zapfen i3 zu ermöglichen und die Hubräume gegeneinander abzudichten.
Auf der linken Seite, wo die Hohlwelle im Gegensatz zu der rechten Seite schräg
in die Gehäusewand dl eintritt, werden die Hubräume und das Innere der Hohlwelle
durch die Kugelhaube u seitlich an der Scheibe gegenseitig abgedichtet. Diese Kugelhaube
ist in einer seitlichen Ausfräsung der Scheibe angebracht und bewegt sich in einer
hohlkugelförmigen Aussparung der linken Seitenwand. Für gegenseitige Bewegung von
Hohlwelle und Kugelhaube hat letztere eine Aussparung zal, die von der Gehäusewand
abgedeckt bleibt.
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Abb. 13 zeigt eine weitere Ausführung eines Gebläses nach Abb. 3 und
4 in einem Längsschnitt. Die Stellung der Scheibe ist gegenüber der von Abb.3 um
9o° gedreht gezeichnet. Das Gebläse besitzt eine einzige Welle, nämlich die durchgehende
Antriebswelle lallag mit Kreuzgefenkzapfen h3. Die zweite Schrägwelle fehlt und
ist ersetzt durch ein hier vorteilhaft in der rechten Gehäusewand e angebrachtes
Spurlager r1. Gegen dieses Spurlager stützt sich die Scheibe mit Hilfe der beiden
Bolzen g4, die als Kreuzgelenkzapfen der fehlenden Welle wirken, mit Hilfe der Stege
g3 und des Ringes g2 ab. Die Welle h1-h, besitzt das Spurlager g,.
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Die Abdichtung des Scheibenhohlraumes erfolgt beiderseits durch Kugelschalen
c5. Die Scheibe besteht hier beispielsweise aus dem inneren Ringstück c11, das die
Förderungs- und Lagerungskräfte aufnimmt, und dem äußeren hohl ausgebildeten Ringstück
cl, Weiter können in einem Gehäuse ein oder mehrere Scheibenpaare verwendet werden,
deren Scheiben miteinander umlaufen, aber gegeneinander Hubbewegungen ausführen,
wobei jede Scheibe zwischen zwei festen Seitenwandungen sich bewegen kann oder auch
die Scheiben sich gegenseitig mit ihren seitlichen Zylindermantelflächen dicht berühren
können.
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Werden die Kreuzgelenkzapfen in der Scheibe in Wälzlagern, beispielsweise
in Nadellagern, gelagert, die mit Fett ,geschmiert und nach außen hin dicht abgeschlossen
werden, so können die Gebläsearbeitsräume vollständig trocken arbeiten und ölfreie
Luft fördern.
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Unter Pressung durch Gasbelastung aufeinander gleitende Flächen sind
bei diesem Gebläse nicht vorhanden. Sämtliche Kräfte
werden nur
durch Zapfen und- Lager aufgenommen. Da das Gebläse doppelt wirkend ist und auf
jeder Seite bei jeder Umdrehung zweimal fördert, so ist die Fördermenge, bezogen
auf den Gehäuseinhalt, verhältnismäßig groß.