DE695354C - Lageranordnung fuer Fluegelverdichter - Google Patents

Description

Es sind bereits Flügielverdichter zum Auf; oder Nachladen van Brennfaraftmaschinen bekannt, bei denen innerhalb des Gehäuses exzentrisch zur Gehäuseläingsachse eineTrommel gelagert ist, in der radial verschiebbare Flügel angeordnet sind. Diese Flügel würden beim Umlauf ider Trommel am innenumfang des Gehäuses anlaufen, wenn keine besonderen Mittel, um dieses zu verhindern, vorgesehen sein würden. Es wurde daher schon vorgeschlagein, mittig zur Gehäuselängsachse, also außermittig· zur Lagerung der Trommel, drehbare Führungsriinge anzuordnen, und zwar vorzugsweise auf Wälzlagern, an denen sich die Außenkanten der Flügel abstützen. Diese Führumgsringe werden infolge des Reibungsschlusses beim Umlauf der Trommel durch idie an ihnen sich anlegenden Flügel mitgenommen und halten idie Außenkanten der

Flügel in 'einem ganz geringen Abstand vom Innenumfang des Gehäuses, so daß eine schädliche gleitende Reibung der Flügel an dem Gehäuseinnenumfang nicht auftritt.

Außer dieser Führungsringanordnung ist es auch bekannt, an seitlichen zapfenartigen Verlängerumgen der Flügel kleine Wälzlager anzuordnen, 'die ähnlich wie Führungsrollen in einer mittig zur Gehäuselängsachse verlaufenden Nut abrollein. Diese Lager bedeuten jedoch leine Vermehruinjg der hin und her gehenden Massen der Flügel; überdies lassen sie eine Verwendung unter hohen Drehzahlen wegen der in den Lagern auftretenden außerordentlich hohem Umlaufsgeschwindigkeiten nicht zu. Biei dan bekannten, mit umlaufenden Führungsringen ausgerüsteten Verdichterausführungein wurden die Lager der - Führungsringe unabhängig von den Lagern der Trom-

mel in den Gehäusestirnseiten ,angebracht. Dies hat zur Folge, daß infolge der in jeder Gehäusestirnseite erforderlichen zweifachen Paßfläche die Herstellung sehr verteuert würde, insbesondere dann, wenn die Gehäuse'; deckel auf beiden Seiten des Verdichters nicht völlig miteinander übereinstimmen. Da-* zu kommt, daß die unabhängige Anordnung der Lager für 'die Trommel und die Führungsringe die Baugröße des Verdichters beträchtlich beeinflußt, dann für beide Lager müssen, um beim Zusammenbau die genügende Genauigkeit zu gewährleisten, entsprechend lamge Paßflächen vorgesehen sein.

" Das gleiche gilt für den Fall, daß die Lager der Führungsrimge auf Zwischenstücken entsprechend exzentrischer Bogenanordnung auf den Lagern der Trommel angebracht werden. Alle diese Umstände beeinflussen außer

ao der Baugröße auch das Gesamtgewicht des Verdichters, ein Umstand, dem insbesondere bei der Verwendung· der Verdichter an Flugmotoren eine besondere Bedeutung zukommt. Sämtliche Nachteile der bekannten Veras dichterausführungen bzw, von deren Lageranordnung· werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Wälzlageruing der Führungsringe 'unmittelbar auf der Wälzlagerung der Trommel angeordnet ist, wobei der feststehende Außenlauf ring der Trommellagerung selbst den Innenlauf ring der Führungsringe bildet. Diese Anordnung erlaubt es, eine außerordentlich gedrängte Bauweise und ein äußerst geringes Gesamtgewicht des Verdichters zu erzielen, so daß sich ein Verdichter dieser Bauart mit Vorteil auch zusammen mit kleineren Maschineneinheiten bei Flugzeugen verwenden läßt. Hinsichtlich der Herstellung aber erlaubt 'die besondere Ausbil- dung des Außenlaufringes der Trommellagerung, auf eine besondere Einpassung der Führungsringlagerung in die Gehäusestirnseiten zu verzichten. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß, da die Lager auf beiden Seiten des Verdichters miteinander übereinstimmen, die Herstellung in !einfachster Weise nach einmaliger Einstellung einer entsprechenden Schldfrnaschine möglich ist. Im Falle einer im Betrieb notwendig werdenden Auswechslung der Lager sind lediglich diese selbst zu erneuern, ohne daß, was bei der Verwendung besonderer Preßflächem und getrennter Lageranordnung leicht eintreten könnte, Schwierigkeiten hinsichtlich der Genauigkeit der Passung in Kauf genommen werden müssen.

Eine weitere Einsparung an Baugröße und Gewicht kann dadurch erzielt werden, daß die Außenringe der außermittig zur Trommel angeordneten Wälzlager mittels eines der Trommel zugekehrten Halses selbst als Führungsringe ausgebildet sind.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

,_ Fig. ι in einem teilweisen Längsschnitt "durch den Verdichter die Anordnung der ;-3?rommel und Führungslager, *»>* Fig. 2 ebenfalls im teilweisen Längsschnitt die besondere Ausbildung der Außenringe der außermittig zur Trommel angeordneten Wälzlager, derart, daß sie selbst die Führungsringe für die Flügel des Verdichters bilden.

In einem Gehäuse 1 aus Leichtmetall o. dgl. ist vermittels der Deckel 2, 3 in Kugellagern 4 die Trommel 6 außermittig zur Längsachse des Gehäuses 1 gelagert. Die Trommel 6 besitzt eine Welle 7, die in beliebiger Weise mit der Motorwelle verbunden ist. In der Trommel 6 befinden sich mehrere Längsschlitze zur Aufnahme der verschiebbaren Flügel 9. Mit Vorteil sind die Längsschlitze nicht genau in radialer Richtung angebracht, sondern in Drehrichtung der Trommel deren Halbmesser gegenüber geneigt. "

Wie Fig. ι erkennen läßt, befindet sich auf dem fest mit dem Gehäusedeckel 2 verbundenen Außenlauf ring des Kugellagers 4 ein weiteres Kugellager 10, dessen Mittelpunkt entsprechend der außermittigen Lage der Trommelwelle 7 außermittig angeordnet ist. Das Kugellager 10 liegt daher mittig zur Längsachse des Gehäuses 1. Auf den Außenlaufringen dieses Kugellagers befindet sich weiter ein Führungsring 11, der vorzugsweise T-förmigen Querschnitt aufweist. Der eine, 12, der beiden kurzen Schenkel des T ist auf den Außenlaufring des Kugellagers 10 aufgeschoben, während der andere Schenkel 13 als Anlage der Flügel 9 dient. Der lange Schenkel des T dagegen liegt flach an der Stirnseite der Trommel 6 und den Stirnkanten der Flügel 9 an. Der Führungsring tritt mit Spiel in die Wandung- des Gehäuses 1 hinein und ragt nach innen über diese nur noch um die Stärke des zwischen Gehäuse 1 und den Außenkanten der Flügel 9 erforderlichen Spal- ■ tes hervor. Werden die Flügel 9 beim Umlauf der Trommel hinausgeschleudert, so legen sie sich an die Schenkel 13 der Füh- no rungsringe an, so daß zwischen ihren Außenkanten und dem Gehäuse der für einen freien Lauf erforderliche Spaltraum von etwa 0,04 bis 0,05 mm verbleibt.

Die Führungsringe 11 leisten jedoch der gleitenden Bewegung der Flügel 9 nur einen so großen Widerstand, wie er durch den Rollwiderstand des Kugellagers 10 bedingt ist. Sie werden also von den Flügeln infolge der Reibung beim Umlauf mitgeschleppt, so daß die Flügelkanten auf den Schenkeln 13 der Führungsringe keine nennenswerten Gleit-

Claims (2)

bewegungen ausführen. Die einzige Verschiebung der Flügel auf dein Führungsringen ergibt sich aus der außermittigen Anordnung der Trommel 6 im Gehäuse i, da die Umfangsgeschwindigkeit an den Kanten der herausgeschleuderten Flügel eine etwas höhere ist als die an dem Kanten der in die Trommel zurückgeschobenen. Diese Gleitbewegungen sind jedoch außerordentlich gering und lassen 'eine nennenswerte Abnutzung, der auch noch durch !entsprechende Auswahl des Werkstoffes begegnet werden kann, nicht eintreten. Anstatt gemäß Fig. r besondere Führungsringe ii, 12, 13 für die Flügel 9 auf dem Wälzlager 10 ,anzuordnen, kann, wie Fig. 2 zeigt, .der Außenring 10 'dieses Wälzlagers selbst, und zwar mittels eines dem Flügeln 9 zugekehrten Halses°i3«, als Führungsring für diese Flügel ausgebildet sein. Diese Bauweise ergibt gegenüber der in Fig. 1 veranschaulichten „eine noch weitere Verringerung des Gesamtgewichtes sowie einen ebenfalls beträchtlich verminderten Aufwand beim Zusammenbau. Soll der Verdichter zum möglichst drucklosen Aufladen von Brennkraftmaschinen verwendet werden, ist es von Vorteil, die Anzahl der Flügel gleich der Anzahl der Zylinder des Motors zu machen. Bei einer zweizylindrischen Zweitaktmaschine müßte daher die Trommel 6 zwei Flügel erhalten und mit Kurbelwellendrehzahl umlaufen. Diese Ausbildung erlaubt es, auf die Zwischenschaltung von Aufnahmebehältern für die verdichteten Gase zu. verzichten, und ermöglicht einen besonders geringen Kraftbedarf. ■ Patentansprüche:

1. Lageranordnung für Flügelverdichter mit im Verdichtergehäuse außermittig gelagerter Trommel und in 'dieser verschiebbaren, durch außermittig- zur Trommellagerung angeordnete wälzgelagerte Führungsringe abgestützten Flügeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlagerung (4, 10) der Führungsringe (11, 12, 13) unmittelbar auf der Wälzlagerung der Trommel (6) angeordnet ist, wobei der feststehende Außenlauf ring (4) der Trommellagerung selbst den Innenlaufring der Führungsringlagerung bildet..

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Außenringe (10) der außermittig zur Trommelachse (7) angeordneten Wälzlager mittels eines der Trommel (6.) zugekehrten Halses (13") als Führungsringe ausgebildet sind (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen