DE868488C

DE868488C - Rotary piston compressor, in particular for compressed air systems in vehicles

Info

Publication number: DE868488C
Application number: DEB9257D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1943-08-12
Filing date: 1943-08-12
Publication date: 1953-02-26

Description

Rolikolbenverdichter, insbesondere für Druckluftanlagen in Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollkolbenverdichter, insbesondere für Druckluftanlagen in Fahrzeugen, z. B. Luftfahrzeugen. Damit bei diesen Anlagen der Olabscheider, der das in das verdichtete Mittel (Luft) aufgenommene Schmieröl wieder abtrennt, gespart wird, ist schon vorgeschlagen worden, bei diesen Rollkolbenverdichtern die glei-. tenden Teile des Rollkolbens und den Trennschieber aus einem nichtmetallischen, selbstschmierenden Werkstoff, z. B. Kunstkohle, zu fertigen und also innerhalb desVerdichtungsraums miteinerTrockenschmierung zu arbeiten. Damit nun aber die Lager der Verdichterwelle in: der üblichen Weise mit Öl oder Fett geschmiert werden können, ist gemäß der Erfindung die Verbindung zwischen dem Lagerraum und dem Kolbenraum, nämlich die Durchtrittsstelle der Verdichterwelle, durch einen Schleifring aus selbstschmierendem Werkstoff (Kunstkohle) abgedichtet, dem auf :der Lagerseite eine den Zutritt flüssigen Schmiermittels zum Schleifring verhindernde Schleuderscheibe vorgeschaltet ist.Roli piston compressors, in particular for compressed air systems in vehicles The invention relates to a rotary piston compressor, in particular for compressed air systems in vehicles, e.g. B. Aircraft. So that the oil separator in these systems, which separates the lubricating oil absorbed into the compressed medium (air) again, is saved, has already been proposed in these rotary piston compressors same. trending parts of the rotary piston and the slide gate valve made of a non-metallic, self-lubricating material, e.g. B. charcoal, and so within the compression space to work with a dry lubrication. But now the bearings of the compressor shaft in: can be lubricated with oil or grease in the usual way, is according to the Invention the connection between the storage space and the piston space, namely the Passage point of the compressor shaft, through a slip ring made of self-lubricating Material (synthetic carbon) sealed, which on: the bearing side has a liquid access Lubricant to the slip ring preventing centrifugal disk is connected upstream.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung für einen Verdichter einer Drucklufterzeugungsanlage eines Luftfahrzeugs imSchnitt dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing for a compressor of a compressed air generation system of an aircraft shown in section.

Das Verdichtergehäuse setzt sich aus zwei durch Schrauben miteinander verbundenen Teilen zusammen, nämlich aus einer Kolbenkammer i und einer Lagerkammer a. Die Kolbenkammer besteht aus einem zwischen zwei Seitenwänden 3 und 4 angeordneten Mittelstück 5 mit zylindrischer Bohrung für den, umlaufenden Rollkolbens 6 und einem Führungsschlitz fürdenfederbelastetenTrennschieber7, der den Arbeitsraum des Rollkolbens zwischen dem Kolbenmantel und der Wand der zylindrischen Bohrung- in einen Druck- und einen - Saugraum unterteilt. -Der Trennschieber 7 ist aus Kunstkohle hergestellt.- Aus, dem gleichen Werkstoff sind die Lagerbuchse 8 des Rollkolbens 6 und dessen seit-=liche Dichtringe g und io. Es bestehen also im eigentlichen Verdichter sämtliche gleitenden Teile aus Kunstkohle, d. h. einem selbstschmierenden Werkstoff. Der Mantel des. Kolbens rollt auf der Innenwand des Mittelstücks ab. Er braucht also keineSchmierung und kann aus metallischemWerk-» Stoff, z. B: Graüguß, hergestellt werden. Die Zufuhr eines flüssigen Schmiermittels, das später aus, der verdichteten Luft wieder ausgeschieden -werden müßte, erübrigt sich somit hier.The compressor housing is made up of two screws together connected parts together, namely from a piston chamber i and a storage chamber a. The piston chamber consists of a chamber arranged between two side walls 3 and 4 Middle piece 5 with a cylindrical bore for the rotating piston 6 and a guide slot for the spring-loaded separating slide 7, which connects the working space of the rotary piston between the piston skirt and the wall of the cylindrical bore in a pressure and a - Subdivided suction space. -The slide valve 7 is made of charcoal. The same material are the bearing bushing 8 of the rolling piston 6 and its side = Liche Sealing rings g and io. So there are all sliding ones in the actual compressor Charcoal parts, d. H. a self-lubricating material. The coat of the. The piston rolls off the inner wall of the center piece. So it doesn't need any lubrication and can be made of metallic work »fabric, e.g. B: gray cast iron. The feed a liquid lubricant that is later excreted from the compressed air again - would have to be, is therefore superfluous here.

Die den Rollkolben mit einem Exzenterzapfen ii antreibende Welle 12 ist mit zwei Kugellagern. 13 und i¢ in der Lagerkammer 2 gelagert. Zwischen den-beiden Lagern ist auf der Welle 12 exzentrisch zu -deren Achse eine Schwungmasse 15 aufgekeilt zum Ausgleich der nicht ausgewuchteten Kolbenmasse. Nach außen ist die Lagerkammer durch eine Dichtung 16 abgedichtet.The shaft 12 driving the rolling piston with an eccentric pin ii has two ball bearings. 1 3 and i ¢ stored in the storage chamber 2. Between the two bearings, a flywheel 15 is wedged on the shaft 12 eccentrically to its axis to compensate for the unbalanced piston mass. The bearing chamber is sealed off from the outside by a seal 16.

An der Durchtrittsstelle der Welle"i2 durch die Wand 3 ist ein Schleifring 17 vorgesehen, der mit Schiebesitz auf die Nabe i8 einer Scheibe i@ aufgeschoben ist. Zwischen die beiden Teile 17 und ig sind Federn 2o gelegt,. die den Schleifring gegen die Wand 3 drücken. Die Nabe i8 der Scheibe ig ist auf der Welle. 12, befestigt und läuft mit dieser um. An der- Scheibe ig befestigte Zapfen 2r. greifen in,-Sacklöcher 22 des Schleifringes) 17 ein und kuppeln' diesen mit der Scheibe i9. Die linke Fläche -der Scheibe i j liegt am Innenring des Kugeltigers 14 @ä n.At the point where the shaft “i2 passes through the wall 3, there is a slip ring 17 provided, which is pushed onto the hub i8 of a disk i @ with a sliding fit is. Springs 2o are placed between the two parts 17 and 1. the the slip ring press against wall 3. The hub i8 of the disk ig is on the shaft. 12, attached and runs around with it. Pin 2r attached to the disk ig. reach into, blind holes 22 of the slip ring) 17 and couple it to the disk i9. The left face -the disk i j lies on the inner ring of the spherical tiger 14 @ ä n.

In der Ecke zwischen der Nabe 18 und der Scheibe. i9- ist eine Bohrung 23, die in eine Längsnut 2¢ ,der Welle 12 mündet. Das, ändere Ende der Längsnut 24 ist durch ein Loch 2.5 in der Wand der Schwungmasse 15 mit dem Innenraum der Lagerkainmer 2 verbunden.In the corner between the hub 18 and the disc. i9- is a bore 23 which opens into a longitudinal groove 2 ¢ of the shaft 12. The other end of the longitudinal groove 24 is connected to the interior of the storage chamber 2 through a hole 2.5 in the wall of the flywheel 15.

Das Gehäuse der Lagerkammer :2 endigt in einem Flansch 26, mit dem der ganze Verdichter z. B... an der Stirnseite des Gehäuses der Antriebsbrennkraftmaschine des Fahrzeugs in Verlängerung der Kurbel- oder Steuerwelle befestigt werden kann. Diese Flanschbauart -gestattet, .den= Verdichter an einem räumlich, günstigen Platz. im Kühlluftstrom anzuordnen. Die bei der, bisherigen Anordnung auf der Seite der Maschine notwendigere Träger und besonderen Gehäuseausbildungen erübrigen sich. Außerdem kann der. Verdichter dabei unmittelbar . von. der Motor-- öder Steuerwelle aus 'angetrieben werden. .The housing of the storage chamber: 2 ends in a flange 26 with which the whole compressor z. B ... on the face of the housing of the internal combustion engine of the vehicle can be attached as an extension of the crankshaft or control shaft. This flange design allows .the = compressor in a spatially favorable place. to be arranged in the cooling air flow. The previous arrangement on the side of the Carriers that are necessary for the machine and special housing designs are unnecessary. In addition, the. Compressor immediately. from. the motor - or the control shaft driven off '. .

Im Betrieb bedarf der eigentliche Verdichterteil i keiner Schmierung und Wartung und keiner besonderen Behandlung -der verdichteten Luft, denn alle gleitenden Teile bestehen, aus sielbstschmierendem - Werkstoff. Der unerwünschte. Zutritt von Schmieröl von :der Lagerkammer 2 -her- aber wird verhindert durch die Scheibe ig, welche mit der Verdichterwelle 12 umläuft und an sie herankommende Öl- oder Fetteilchen abschleudert. Umgekehrt- wird der Austritt von Abtriebteilchen der selbstschmierenden Verdichterteile bei Verwendung von Kunstkohle, z. B. Kohlenstaub, durch den Schleifring 17 unterbunden. Auf diese Weise wird ein Ubergang von Schmieröl oder Kohlenstaub von der einen in die andere Kammer und insbesondere ein Zusammentreffen von Schmieröl und Kohle am Schleifring 17 verhindert. Das ist sehr wichtig, weil durch die Einwirkung des Schmieröls die Kunstkohleteile rasch zerstört oder unbrauchbar würden.The actual compressor part i does not require any lubrication during operation and maintenance and no special treatment -the compressed air, for all sliding Parts consist of self-lubricating material. The unwanted one. Access from Lubricating oil from: the bearing chamber 2 -her- but is prevented by the washer ig, which rotates with the compressor shaft 12 and oil or fat particles coming up to it hurled. Conversely, the exit of the driven particles becomes the self-lubricating Compressor parts when using charcoal, e.g. B. coal dust, through the slip ring 17 prevented. In this way there is a transfer of lubricating oil or coal dust from one chamber to the other and in particular a meeting of lubricating oil and carbon on slip ring 17 prevented. This is very important because of exposure of the lubricating oil, the carbon parts would quickly be destroyed or unusable.

Beim Arbeiten des, Verdichters tritt trotz der Dichtringe g, zo Druckluft auch in das Innere des kollkolbens. Von dort dringt die Druckluft durch den. Spalt zwischen der Scheibennabe 18 und dem Schleifring 17, die Bohrung 23; die Nut 24 und das Loch :z5 in die Lagerkammer. Der Spalt zwischen der Nabe 18 und dem Schleifring 17 ist sehr eng und verhindert den Durchtritt von Kohlenstaub, ohne jedoch den Luftaustausch zur Lagerkammer zu stören.When the compressor is working, compressed air occurs despite the sealing rings also into the inside of the koll flask. From there the compressed air penetrates through the. gap between the disk hub 18 and the slip ring 17, the bore 23; the groove 24 and the hole: z5 in the storage chamber. The gap between the hub 18 and the slip ring 17 is very narrow and prevents the passage of coal dust, but without the exchange of air to disturb the storage room.

Beim Stillstand des .Verdichters , läßt der Druck in' ihm und im Kolbeninnern nach, so daß die Druckluft aus der Lagerkammer wieder zurückströmt in die Kolbenkammer. Sie nimmt dabei den gleichen Weg, auf dem sie zuvor in die Lagerkammer gekommen ist. Schmier61mittelteilchen werden dabei von der rückströmenden Luft nicht mitgeführt, da das Lager r4. durch die vorgesehene Kanalführung umgangen ist und auch das Loch 2.5 an einer Stelle liegt, die praktisch immer frei von Schmiermitteln ist.When the compressor is at a standstill, the pressure in it and in the interior of the piston drops after, so that the compressed air flows back from the bearing chamber into the piston chamber. She takes the same route that she used to get into the storage room is. Particles of lubricant are not carried along by the air flowing back, since the bearing r4. is bypassed by the intended channel guide and also the hole 2.5 lies at a point that is practically always free of lubricants.

Für den Luftdurchgang kann an Stelle der Bohrung 23 in der Scheibe 18; ig auch eine Radialbahrung in der Kröpfung dest Exzenterzapfens vorgesehen werden, die mit der in diesem Fall nach rechts verlängerten Nut 24 Verbindung hat. Durch die Zentrifugalkraft wird hier vermieden, daß Kohlenstaub in die Radialbohrung dringt.For the passage of air, instead of the hole 23 in the disc 18; ig also a radial extension can be provided in the crank of the eccentric pin, which has connection with the groove 24, which is extended to the right in this case. By the centrifugal force is avoided here that coal dust penetrates into the radial bore.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary piston compressor, especially for compressed air systems in vehicles, in which the sliding parts of the rotary piston and the slide valve are made of a self-lubricating material, in particular synthetic carbon, but the compressor shaft bearings are lubricated by oil or grease, characterized in that the passage opening of the compressor shaft from the. Bearing space (2) into the piston space ()) is sealed by a slip ring (17) made of self-lubricating material, upstream of which a flinger disc (ig) is connected on the bearing side to prevent lubricant from entering the slip ring.

2. Rotary piston compressor according to claim i, characterized in that ,. that the slip ring with the centrifugal disk pushed onto the compressor shaft by means of a driver (21) is coupled. 3.

Rotary piston compressor according to the claims i and z, characterized in that the pressure equalization between the piston interior and the storage room through a channel bypassing the intermediate shaft bearing is created. q ..

Rotary piston compressor according to claims i to 3, characterized in that that .the pressure equalization channel (r4) runs in the compressor shaft (2).

5. Rotary piston compressor according to claims i to q., Characterized in that the bypass channel begins behind the slip ring, which is pushed onto the hub .der centrifugal disk or the shaft with such a small play that a throttled air passage is possible through this gap, the passage of output parts from the piston chamber is prevented. Cited publications: Austrian patent specification No. 114 332; French patent specification No. 837 362.