CH133890A - Drehkolbenmaschine. - Google Patents

Description

      Dr        ehkolbenmaschiue.       Die Erfindung betrifft eine     Drehkolben-          masobine    und besteht darin, dass das Arbeits  mittel anstatt wie bisher durch eine kleine  Anzahl von grossen Öffnungen, durch eine  grosse Anzahl von über eine grosse Fläche  verteilten kleinen Öffnungen in den Arbeits  raum ein- und aus demselben wieder ausge  führt wird, zum Zweck, die Schmierver  hältnisse an den von dem ein- und austre  tenden Arbeitsmittel beeinflussten Stellen zu  verbessern. Die Öffnungen können bei Dreh  kolbenmaschinen mit Schaufeln in schräg zu  der Gleitrichtung der Schaufeln .verlaufenden  Reihen in einem Mantel des den Arbeitsraum  umgebenden Zylinders angeordnet sein.

   Sie  können auch in zueinander versetzten Reihen  im Mantel des den Arbeitsraum umgebenden  Zylinders angeordnet sein. Zwecks Ermög  lichung eines annähernd     tangentialen        Ein-          und    Austrittes des Arbeitsmittels in den  beziehungsweise aus dem Arbeitsraum werden  sie am besten schräg im Zylindermantel an  geordnet.  



  Auf der Zeichnung sind einige Ausfüh-         rungsbeispiele    des Erfindungsgegenstandes  zur Darstellung gebracht.  



       Fig.    1 ist ein     Radialschnitt    durch eine       Drehkolbenmaschine    mit sichelförmigem Ar  beitsraum;       Fig.    2, 3 und 4 sind drei Ansichten von  drei verschiedenen Varianten des Einlasses  in den Arbeitsraum, und       Fig.    5 ist ein Schnitt nach der Linie       V-V    der     Fig.    4.  



  In dem     Kompressorgehäuse    1, dessen     Saug-          und    Druckräume mit 2 und 3 bezeichnet  sind und dessen zylindrischer Teil durch eine  exzentrisch ausgebohrte Laufbüchse 4 ausge  füttert ist, sitzt auf der Welle 5 der mit  den radial beweglichen Schaufeln 6 versehene  Rotor 7, der mit der Laufbüchse den sichel  förmigen Arbeitsraum 8 einschliesst und in  der Pfeilrichtung in Umdrehung versetzt, das  Arbeitsmittel in bekannter Weise unter  gleichzeitiger     Verdichtung    vom Saugraum in  den Druckraum befördert.

   Der Ein- und Aus  tritt des Arbeitsmittels in den beziehungs  weise aus dem Arbeitsraum erfolgt durch      kleine     Öffnungen    9, die in grosser Zahl in  der Laufbüchse angeordnet und gleichmässig  in zwei grösseren Rechtecken auf derselben  verteilt sind.  



  Während bei der Ausführung nach     Fig.     2 die Löcher in Reihen angeordnet sind,  deren Richtung mit der Gleitrichtung der  Schaufeln zusammenfällt, zeigt     Fig.    3 eine  Ausführung, bei der die Reihen auf Schrauben  linien liegen, die schräg zu der     Gleitrichtung     der Schaufeln stehen.  



  Bei grossen Ein- und Austrittsöffnungen  ist die Erscheinung beobachtet worden, dass  der (im Drehsinn gesehen) hinter ihnen ge  legene Teil der Laufbüchse, sowie der seit  lich von ihnen sich befindende Teil derselben  stärkerem Verschleiss als die übrigen Teile  der Büchse ausgesetzt ist. Diese Erscheinung  ist wie folgt zu erklären: Die in den Arbeits  raum eintretenden Gase sind praktisch frei  von Öl, so dass sie die Neigung haben, das  an den Schaufeln haftende     0I    wegzublasen,  wenn sie gegen dieselben prallen. Dabei wird  der Schaufelkopf von der trocknenden Wirkung  der eintretenden Gase am meisten     betroffen     und die Folge ist, dass die Schmierverhält  nisse direkt hinter der Saugöffnung ungünstig  sind.

   Diese ungünstige Wirkung wird noch  durch den Umstand unterstützt, dass auch  das an der Büchsenwand haftende Öl durch  die abkratzende Wirkung der Schaufeln von  den     betreffenden    Stellen ferngehalten wird.  



  Ebenso ungünstig sind die Schmierver  hältnisse bei grossen Austrittsöffnungen. Zwar  sind die austretenden Gase mehr oder  weniger mit Öl vermischt, aber auf das Öl  wirken Fliehkräfte, die von den ausströmenden  Gasen unterstützt werden, derart, dass beide  Wirkungen zusammen eine Trocknung der  Schaufeln .zur Folge haben.  



  Der grössere Verschleiss; welcher sich seit  lich von grossen Ein- und     Austrittsöffnungen     bemerkbar macht, ist die Folgeeiner örtlichen  Vergrösserung des spezifischen Druckes zwi  schen Schaufelkopf und Büchsenwand. Beinur  einer Ein- beziehungsweise Austrittsöffnung  oder einer geringen Anzahl von solchen fällt für  einen grossen Teil- der Schaufellänge der    Kontakt mit der Büchse weg, wenn die  Schaufeln diese Schlitze passieren, so dass  für die noch gegen die Büchsenwand an  liegenden Teile der spezifische Schaufeldruck  entsprechend sich erhöht.  



  Bei der beschriebenen Maschine wird  jede Schaufel 6 anstatt einem über einen  grossen Teil ihrer Breite sich ausdehnenden  und längere Zeit anhaltenden Gasstrom aus  gesetzt zu sein, von einer grossen Zahl ört  lich und zeitlich getrennter Gasströme beein  flusst. Zwischen je zwei kleinen Löchern 9  in der Büchse befinden sich sowohl in axialer  sowie auch in     tangentialer    Richtung Stege. Die  auf die Schaufeln wirkenden Gasströme  dehnen sich also jeder für sich erstens nur  über einen kleinen Teil der Schaufelbreite  aus und dann wirken sie nur sehr kurze  Zeit ununterbrochen.  



  Nach den     Fig.    2 und 4 sind je zwei be  nachbarte Lochreihen um den halben Loch  abstand gegeneinander versetzt. Es     wird-da-          durch    das an den Schaufeln haftende Öl  beim Passieren der Saugöffnungen nicht nur  in radialer Richtung, sondern auch in axialer  Richtung hin und her geblasen, ohne jedoch  dermassen von den Schaufeln entfernt zu  werden, wie dies bei grossen Öffnungen der  Fall ist.  



  Auch beim Austritt der Gase bedeutet  die Verzweigung der austretenden Gase einen  besseren Schutz für die an der Schaufel haf  tende Ölschicht.  



  Die gleichmässige Verteilung von Eintritts  und Austrittsöffnungen über grosse rechteckige  Flächen besonders nach der in     Fig.    3 an  gegebenen Art, ergibt bei allen Schaufelstel  lungen den Fortschritt, dass die über die       Öffnungen    sich bewegende Schaufel auf einer       grössern    Länge an die Laufbüchse anliegt,  als wenn die Büchse durch nur eine Öffnung  oder eine beschränkte Anzahl von solchen  unterbrochen ist. Dadurch wird also verhin  dert, dass der spezifische Druck zwischen  Schaufel und Büchse gewisse Grenzen über  schreitet.  



  Wie aus     Fig.    1 zu ersehen ist, -sind die  Löcher in mehr oder weniger     tangentialer         Richtung gebohrt, zu dem Zweck, den Ein  tritt der Gase in, beziehungsweise den Aus  tritt derselben aus den     Schaufelkompartimenten     mit einer Geschwindigkeit erfolgen zu lassen,  die der Umfangsgeschwindigkeit der Schau  feln möglichst nahe kommt. Es wird dadurch  die     Prallwirkung    zwischen den Gasen und  den Schaufeln nach Möglichkeit vermieden  und somit auch auf diese Weise das Haften  bleiben der Ölschicht an den Schaufeln un  terstützt. Saugraum und Druckraum sind  beide derart bemessen, dass die in den  Öffnungen gewünschte Gasgeschwindigkeit  leicht erhältlich ist.  



  Mit der Massnahme nach der vorliegenden  Erfindung wird somit der Fortschritt erzielt,  dass die an den Schaufeln 6 haftende Öl  schicht besser als bisher den ihr entgegen  wirkenden Einflüssen entzogen und ein ört  liches Überschreiten des zulässigen spezifischen  Druckes zwischen Schaufel und Büchse 4  vermieden wird. Wichtig ist dieser Effekt  besonders deshalb, weil Druck- und Schmier  verhältnisse zwischen Schaufel und Büchse  an und für sich ungünstig sind, einmal weil  statt     Flächenberührung    nur Linienberührung  stattfindet, und dann, weil die Schaufeln  mehr oder weniger das Bestreben haben, die  an der     Egzenterbüchse    haftende Ölschicht  abzukratzen.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach den  Figuren 4 und 5 sind die     Öffnungen    9 durch  schräge Schlitze 10 an den Arbeitsraum an  geschlossen, wodurch die beabsichtigte Wir  kung noch erhöht wird.  



  Es hat sich denn in der Tat auch gezeigt,  dass bei Maschinen nach der vorliegenden  Erfindung des     Verschleiss    von Büchse 4 und  Schaufeln 6 ein sehr geringer und der me  chanische Wirkungsgrad ein wesentlich  günstigerer als die bisher erreichten ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Drehkolbenrnaschine, dadurch gekenn zeichnet, dass das Arbeitsmittel . anstatt wie bisher durch eine kleine Anzahl von grossen Öffnungen, durch eine grosse Anzahl von über eine grosse Fläche verteilten kleinen Öffnungen, in dem Arbeitsraum ein- und aus demselben wieder ausgeführt wird, zum Zweck, die Schmierverhältnisse an den von dem ein- und austretenden Arbeitsmittel beeinflussten Stel len zu verbessern.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch, mit Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in schräg zu der Gleit- richtung der Schaufeln verlaufenden Reihen in einem Mantel des den Arbeitsraum umgebenden Zylinders angeordnet sind. 2. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in zueinander versetzten Reihen in einem Mantel des den Arbeitsraum umgebenden Zylinders angeordnet sind.

   3. Drebkolbenmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnun gen zwecks Ermöglichung eines annähernd tangentialen Ein- und Austrittes des Ar beitsmittels in den beziehungsweise aus dem Arbeitsraum schräg im Mantel des den Arbeitsraum umgebenden Zylinders angeordnet sind. 4. Drehkolbenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnun gen auf der dem Arbeitsraum zugekehrten Seite als schmale, schräg zu der Gleit- richtung der Schaufeln angeordnete Schlitze ausgebildet sind.