DE634354C

DE634354C - Rotary piston machine with a working ring space of constant cross-section

Info

Publication number: DE634354C
Application number: DEW89964D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-09-28
Filing date: 1932-09-28
Publication date: 1936-08-25

Description

f Drehkolbenmaschine mit einem Arbeitsringraum von gleichbleibendem Querschnitt Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenrnaschine mit einem Arbeitsringraum von gleichbleibendem Querschnitt, in dem dichtend Kolben umlaufen und der durch- Drehwiderlager unterteilt ist, deren Achsen die Achse der umlaufenden Kolben kreuzen und welche mit Aussparungen für den Kolbendurchtritt versehen sind. f rotary piston machine with a working annulus of constant cross-section, the invention relates to a Drehkolbenrnaschine with a working annulus of constant cross section, circulating in the sealing piston and the throughput rotary abutment is divided whose axes intersect the axis of the orbiting piston and which are provided with recesses for the piston passage .

Durch die Erfindung soll die Dichtung der gegeneinander bewegten Teile erhöht und dabei der Reibungswiderstand der gegeneinander bewegten Teile möglichst gering gemacht werden.The aim of the invention is to seal the parts moving against one another increased and the frictional resistance of the parts moving against each other as much as possible be made low.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kolbenträger mit Kolben als Scheibe ausgebildet, dessen Mantelumfänge die Mantelumfänge der Drehwiderlagerscheiben, während diese den Arbeitsringraum absperren, in in zwei Richtungen hohlen- Flächen dichtend berühren. Die Stirnflächen der Drehwiderlagerscheiben sollen das Gehäuse nur in schmalen gegen den Arbeitsraum abdichtenden Flächen berühren. Die Drehwiderlager enthalten Ausschnitte, die einen Durchtritt der Kolben und der Flüssigkeit gestatten.The invention consists in that the piston carrier with the piston as a disc formed, the circumference of which the circumference of the rotary abutment washers, while these shut off the working ring space, hollow surfaces in two directions touch sealingly. The end faces of the rotary abutment disks should form the housing only touch them in narrow surfaces that seal against the working area. The rotary abutments contain cutouts that allow the piston and liquid to pass through.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. i und 2 stellen in. zwei Schnitten ein Beispiel dar, bei dem der Drehwiderlagerträger als Gehäuse ausgebildet ist, während der Kolbenträger umläuft. Hier ist die Lagerung der Drehwiderlager außerhalb des arbeitenden Mittels angeordnet, und die im Läufer angeordneten Zuführungskanäle wirken als Zellen einer Kreiselzubringepumpe. Die' Anordnung eignet sich für nichtschmierende Fördermittel mit Unterdruck im Saugkanal.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. FIGS. I and 2 show, in two sections, an example in which the rotary abutment carrier is designed as a housing while the piston carrier rotates. Here is the storage the rotary abutment is arranged outside the working means, and the one in the rotor arranged supply channels act as cells of a centrifugal feed pump. The' Arrangement is suitable for non-lubricating conveying means with negative pressure in the suction channel.

Die Fig. 3 und q. zeigen in zwei Schnitten ein Beispiel mit zwei Arbeitsringräumen, bei denen der Kolbenträger als Gehäuse ausgebildet ist, während der Drehwiderlagerträger umläuft.Figures 3 and q. show in two sections an example with two working ring spaces, in which the piston carrier is designed as a housing, while the rotary abutment carrier running around.

Die Fig. 5 bis 9 zeigen in einem Schema die Steuerungsverhältnisse während eines Arbeitsspieles.FIGS. 5 to 9 show the control relationships in a diagram during a work cycle.

Fig. z ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. 2.FIG. Z is a section along line A-B of FIG.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie C-D der Fig. r.Fig. 2 is a section on line C-D of Fig. R.

Fig. 3 ist in der oberen Hälfte ein Schnitt nach Linie E-F der Fig. q., in der unteren Hälfte eine Ansicht des Gehäuses in Richtung des Pfeiles a in Fig. q..The upper half of FIG. 3 is a section along line E-F of FIG. q., in the lower half a view of the housing in the direction of arrow a in Fig. Q ..

Fig. q. ist ein Schnitt nach Linie G-H der Fig. 3.Fig. Q. is a section along line G-H of FIG. 3.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt nach Linie C-D der-Fig. z.Fig. 5 is a partial section on line C-D of Figs. z.

Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. 2, wobei der ringförmige Arbeitsraum 9 in._ die Zeichenebene abgewickelt ist.Fig. 6 is a section on line A-B of Fig. 2, the annular Working space 9 in._ the plane of the drawing is unwound.

Fig. 7, 7a, 7b, 8, 8a, 8b und 9 sind Schnitte nach Linie I-K der Fig. 6 mit verschiedenen Stellungen der Kolben und Drehwider Lager zueinander.7, 7a, 7b, 8, 8a, 8b and 9 are sections along line I-K of FIG. 6 with different positions of the pistons and rotating counter bearings to each other.

In Fig. z und 2 ist eine als Pumpe oder Kraftmaschine zu verwendende Einrichtung dargestellt. Dieselbe besteht aus einem Gehäuse, das in den Mittelebenen der Drehwiderlager 2 in vier miteinander verschraubte Teile i geteilt ist. In diesem Gehäuse sind die v ier Drehwiderlager 2 in den Lagern q. gelagert. In dievierTeiledesGehäuses ist gemeinscbt lich der ringförmige Arbeitsraum g einige, dreht. Zu den Drehwiderlagerachsen 2#.l.rechtwinklig und diese kreuzend ist die Lättä ferwelle 5-5 mit dem Läufer 6 gelagert. Der Läufer 6 läuft dichtend am Gehäuse i in den Ringflächen 1q.. Mit 13 sind Dichtungsleisten bezeichnet. In den Arbeitsraum 9 ragen die beiden Kolben io, an dessen Wänden mit geringem Spiel von wenigen hundertstel Millimetern dichtend. Die Begrenzung des Arbeitsraumes 9 nach dem Läufer zu bildet eine Hohlnut 7 im Läufer'6, in welche dichtend die Drehwiderlagerscheiben 2, die ebenfalls in ihren Umfängen mit Hohlnuten versehen sind, passen. Die Drehwiderlager 2 haben Aussparungen 15 (Fig. 5 und 6), um die Kolben und Flüssigkeit durchtreten zu lassen. Die Zu- und Abfuhr des Arbeitsmittels erfolgt neben den Kolben io im Läufer 6 durch die Kanäle 8 und i i. Der Saugkanal 8 wirkt dabei als Kreiselpumpe, indem das Arbeitsmittel von der Mitte der Läuferachse dem Arbeitsringraum 9 zugeschleudert wird.In Figs. Z and 2, one is to be used as a pump or a prime mover Facility shown. The same consists of a housing that is in the middle planes the rotary abutment 2 divided into four parts i screwed together is. In this housing the four rotary abutments 2 are in the bearings q. stored. In the four parts of the housing the annular working space is shared, turns. At right angles to the rotary abutment axes 2 # .l. and crossing them is the Lättä ferwelle 5-5 stored with the rotor 6. The rotor 6 runs sealingly on the housing i in the annular surfaces 1q .. With 13 sealing strips are designated. In the work room 9 protrude the two pistons io, on the walls with little play of a few hundredths Sealing millimeters. Forms the boundary of the working space 9 after the runner a hollow groove 7 in the rotor'6, in which sealingly the rotary abutment washers 2, the are also provided with hollow grooves in their circumference, fit. The rotary abutments 2 have recesses 15 (Figs. 5 and 6) for the piston and liquid to pass through allow. The supply and discharge of the working medium takes place next to the piston io im Runner 6 through channels 8 and i i. The suction channel 8 acts as a centrifugal pump, by the working fluid being thrown towards the working ring space 9 from the center of the rotor axis will.

Im folgenden ist, an Hand der Fig. 6 bis 9 ,ein Arbeitsspiel der Einrichtung beschrieben. In den Fig. 6 und 7 befinden sich die Kolben gerade in den Aussparungen 15 der Drehwiderlager 2. Setzen wir eine Pumpe voraus, so ist 8 der Saugkanal und ii der Druckkanal bei der angenommenen Drehrichtung des Läufers 6. Die Saugkanäle 8 sind von den Druckkanälen i i in Fig. 7 getrennt, einerseits durch die Kolben io, andererseits durch die Drehwiderfager 22 und 24. In der weiter vorgeschrittenen Stellung der Fig.8 sind sie einerseits durch die Kolben io, andererseits doppelt getrennt durch die Drehwiderlager 21, 22123124* Die Stellungen von Kolben und Drehwiderlagern bei weiterem Fortschreiten zeigt Fig. 9, in der die Drehwiderlagerstellungen wie in Fig. 7 sind, nur daß in Fig. 9 das jeweils folgende Drehwiderlager die Stellung des entsprechenden Drehwiderlagers in Fig. 7 einnimmt. Es stehen in Fig. 7 die Kolben io in den Aussparungen 15 der Drehwiderlager 21, 23, 25. In der Fig. 9 stehen sie in den Aussparungen 15 der Drehwiderlager 22, 24.The following is, with reference to FIGS. 6 to 9, a working cycle of the device described. In FIGS. 6 and 7, the pistons are just in the recesses 15 of the rotary abutment 2. Assuming a pump, 8 is the suction channel and ii the pressure channel with the assumed direction of rotation of the rotor 6. The suction channels 8 are separated from the pressure channels i i in FIG. 7, on the one hand by the pistons io, on the other hand by the rotary counter bearings 22 and 24. In the further advanced In the position of FIG. 8, they are on the one hand through the piston io, on the other hand double separated by the rotary abutments 21, 22123124 * The positions of the pistons and rotary abutments as you proceed further, Fig. 9 shows the rotary abutment positions such as in Fig. 7, only that in Fig. 9 the respective following rotary abutment the position of the corresponding rotary abutment in Fig. 7 assumes. The pistons are shown in FIG. 7 io in the recesses 15 of the rotary abutments 21, 23, 25. They are in FIG. 9 in the recesses 15 of the rotary abutments 22, 24.

Die Drehwiderlagerlaufräume rd sind in allen bisherigen Stellungen entweder durch die Kolben io oder durch die Drehwiderlager2 sowohl vom Saugraum 8 als vom Druckraum ii abgeschlossen.The rotary abutment running spaces are in all previous positions either through the piston io or through the rotary abutment 2 both from the suction chamber 8 as completed by the pressure chamber ii.

In Fig. 7a ist eine Stellung der Teile kurz vor der in Fig. 7 dargestellten gezeigt. Auch hier erfolgt die Trennung von Saug- und Druckraum 8 und i i einerseits durch die Kolben io, andererseits durch die Drehwiderlager 22, 24. Die Drehwiderlagerlaufräume 161, 16" 165 sind den Druckräumen i i anäeschlossen, ohne auf den Fördervorgang °=eiiien Einfluß auszuüben, da die Räume 16 ;wehen unveränderlichen Rauminhalt besitzen. In der Fig. 7b ist eine Stellung der Teile kurz nach der in Fig. 7 dargestellten gezeigt. Die Trennung von Saug- und Druckraum 8 und i i erfolgt wiederum einerseits durch den Kolben io, anderseits durch die Drehwiderlager 22, 24. Die Drehwiderlagerlaufräume 16" 163, 165 sind aber den Saugräumen 8 angeschlossen, ohne den Fördervorgang zu beeinflussen.7a shows a position of the parts shortly before that shown in FIG shown. Here, too, the separation of the suction and pressure chambers 8 and i i takes place on the one hand by the pistons io, on the other hand by the rotary abutments 22, 24. The rotary abutment running spaces 161, 16 "165 are connected to the pressure chambers i i without affecting the conveying process ° = to exert an influence, since the rooms 16; blow have an unchangeable volume. 7b shows a position of the parts shortly after that shown in FIG shown. The separation of the suction and pressure chamber 8 and i i takes place on the one hand through the piston io, on the other hand through the rotary abutments 22, 24. The rotary abutment running spaces 16 ″ 163, 165 are, however, connected to the suction chambers 8 without closing the pumping process influence.

Fig. 8a und 8b zeigen die Teile kurz vor der in Fig. 8 und kurz nach der in Fig. 8 dargestellten Stellung. Stets wird die Trennung von Saugraum 8 und Druckraum i i durch die Kolben io und Drehwiderlager 2 bewirkt. Die Laufräume i6 sind mit dem Druckkanal i i bzw. mit dem Saugkanal 8 verbunden.Figs. 8a and 8b show the parts just before that in Fig. 8 and just after the position shown in FIG. The separation of the suction chamber 8 and Pressure chamber i i caused by the piston io and rotary abutment 2. The running rooms i6 are connected to the pressure channel i i or to the suction channel 8.

In allen Stellungen der Teile entfernen sich die Kolben io auf der Saugseite (links) von einem verschlossenen Drehwiderlager und nähern sich mit ihrer Druckseite (rechts) einem solchen, dadurch dauernd fördernd. Der Druckwechsel findet in der Stellung der Fig. 8 zwischen den Drehwiderlagern 21, 22 und 23, 24 statt. In der Fig. 8 a ist der Raum 17 an Aden Saugkanal 8 angeschlossen, in der Fig. 8b an den Druckkanal i i, so daß der Inhalt des Raumes 17, der die Fördermenge bedeutet, auf diese Weise umgeschleust wird.In all positions of the parts, the pistons move away from the Suction side (left) of a locked rotary abutment and approach with their Printing side (right) one such, thus continuously conveying. The pressure change takes place in the position of FIG. 8 between the rotary abutments 21, 22 and 23, 24 instead. In FIG. 8 a, the space 17 is connected to the suction channel 8, in FIG. 8 b to the pressure channel i i, so that the content of the space 17, which means the delivery rate, is diverted in this way.

Aus Fig. 6 bis 9 ist auch ersichtlich, wie die Schieber im Raum 16 sich frei bewegen und nur in den Flächen 13 das Gehäuse dichtend berühren,. wodurch die Räume 16 vom Arbeitsraum 9 getrennt werden.From FIGS. 6 to 9 it can also be seen how the slides in space 16 move freely and only touch the housing in the areas 13 in a sealing manner. through which the rooms 16 are separated from the work room 9.

In den Fig. 3 und q. ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Drehwiderlagerträger i, welche durch einen Spannring 12 zusammengehalten werden und in welche zwei Arbeitsnuten 9 eingedreht sind, umlaufen, während zwei feststehende Kolbenträger mit je sechs Kolben angeordnet sind, welche in die Arbeitsnut 9 hineinragen. Die Arbeitsweise ist im übrigen genau so, wie oben für Fig. i und 2 beschrieben.In Figs. 3 and q. an embodiment is shown at which the rotary abutment carrier i, which is held together by a clamping ring 12 are and in which two working grooves 9 are screwed, while two fixed piston carriers with six pistons each are arranged, which are inserted into the working groove 9 protrude. The procedure is otherwise exactly as above for Fig. I and 2 described.

Durch die Bauart nach der Erfindung wird erreicht, daß die Berührung der gegeneinander bewegten Teile nur in Flächen erfolgt, und zwar entweder in in zwei Richtungen hohlen Flächen 7 zwischen Läufer und Drehwiderlager an deren Umfangsmänteln oder in ebenen schmalen Leisten 14 an den Stirnflächen der Läufer und Drehwiderlagerscheiben gegen das Gehäuse. Dabei wird der Reibungswiderstand herabgesetzt, da a) zwischen Läufer und Drehwiderlager nur die Berührungsfläche 7 im Gründe des Kolbenträgers besteht, während bei dem Durchgang der Aussparungen der Drehwiderlager durch den Arbeitsringraum überhaupt keine Berührung stattfindet, b) da zwischen Drehwiderlager, - und Gehäuse einerseits und Läufer und Gehäu''e anderseits die Berührungsflächen sehr gering sind. Beim Erfindungsgegenstand läuft das Drehwiderlager in der Hauptsache frei in der Flüssigkeit bis auf schmale Dichtungsleisten 13 gegen das Gehäuse, welche die drei geraden Seiten des Arbeitsringraumquerschnittes begrenzen. Der Läufer dichtet nur in zwei schmalen Dichtungsleisten 14 gegen das Gehäuse.By the design according to the invention it is achieved that the contact of the parts moving against each other only takes place in surfaces, either in two directions hollow surfaces 7 between the rotor and the rotary abutment on their circumferential shells or in flat, narrow strips 14 on the end faces of the rotors and rotary abutment disks against the housing. The frictional resistance is reduced because a) between Runner and rotary abutment only the contact surface 7 in the bottom of the piston carrier consists, while in the passage of the recesses of the rotary abutment there is no contact at all through the working annulus, b) there between Rotary abutment and housing on the one hand and the rotor and housings on the other Contact areas are very small. In the subject matter of the invention, the rotary abutment runs mainly free in the liquid except for narrow sealing strips 13 against the housing, which delimit the three straight sides of the working ring space cross-section. The rotor only seals against the housing in two narrow sealing strips 14.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary piston machine with a working ring space of constant cross-section, in which pistons rotate sealingly and which is divided by disk-shaped abutments, the axis of which cross the axis of the rotating piston, characterized in that the piston carrier (6) together with the piston (io) as a disk (6 , Fig. I and z) or conical or cylindrical ring (6, Fig. 3 and 4) is formed. a. Rotary piston machine according to claim i, characterized in that the circumferences of the rotary abutment (a) and the piston carrier (6), when the rotary abutment blocks the working space, touch each other in a sealing manner in hollow surfaces. 3. Rotary piston machine according to claim i and a, characterized in that the end faces of the rotary abutment (z) touch the housing (i) only in narrow surfaces (13) sealing against the working space (9). 4. Rotary piston machine according to Claims i to 3, characterized in that the rotary abutments contain cutouts (15) which allow the piston and the liquid to pass through.