CH232199A - Drehkolbenmaschine. - Google Patents

Description

  Drehkolbenmaschine.    Die Erfindung bezieht sich auf eine Dreh  kolbenmaschine, die insbesondere als Dreh  kolbenverdichter oder Drehkolbenpumpe ar  beiten soll, mit zwei aussermittig zueinander  angeordneten ineinanderlaufenden Läufern,  von denen der eine von einem zum andern  Läufer gehörigen Teil über eine den ausser  mittigen Lauf zueinander zulassende Kupp  lung mitgenommen wird, wobei zur Rege  lung der Maschinenleistung der Innenläufer  mit seiner Achse um die Achse des Aussen  läufers bei gleichbleibender Aussenmittigkeit  der Läufer zueinander drehbar ist.  



  Nach der Erfindung ist der. Innenläufer  mittels einer ihn tragenden und durch ihn       durchgehenden,    durch die Lagerung des  Aussenläufers hindurchgeführten, dem Ma  schinenantrieb dienenden Welle gelagert und  sind die Lagerkörper für die Welle des Innen  läufers um die Achse des Aussenläufers dreh  bar im Gehäuse gelagert. Ausserdem ist die  Antriebswelle achsgleich zum Aussenläufer  angeordnet und nimmt die Welle des Innen  läufers     über    eine den gleichen aussermittigen    Lauf wie der des Innenläufers zum Aussen  läufer zulassende Kupplung mit.

   Hierdurch  ist erreicht, dass trotz der Lagerung des In  nenläufers auf einer durch ihn durchgehen  den und     hiermit    eine günstige Aufnahme der       Läuferbelastungen    -gewährleistenden Welle       eine        Leistungsregelung    ,der Maschine durch  Drehen des Innenläufers mit seiner     Achse     um die Achse des Aussenläufers möglich ist,  welche -den Vorteil     bietet,    dass bei in Zellen       unterteiltem    Arbeitsraum der Maschine ledig  lich der     wirksame    Druckraum verstellt wird  und die Verstellung keine Minderung des  Wirkungsgrades der Maschine zur     Folge    hat.

    Durch den Antrieb der Maschine über die  Welle     des:    Innenläufers werden für die Läu  ferkörper ungünstige     Verdrehungsbeanspru-          chungen    vermieden.  



  Die mitnehmende Verbindung     zwischen     der Antriebswelle     uud,der    Welle des Innen  läufers kann z. B. über eine     Scheiben-Bolzen-          kupplung    bewirkt werden, bei welcher die  eine Kupplungsscheibe an den in der andern  Kupplungsscheibe gelagerten Bolzen über      den Umfang von Kreisöffnungen angreift.  deren Mittelpunkte zu den Bolzenmittelpunk  ten um die Aussermittigkeit der beiden Läu  fer zueinander versetzt sind. Diese trotz der  Aussermittigkeit kuppelnde Verbindung ar  beitet sperrungsfrei mit nur beringen Rei  bungsverlusten und vollkommen betriebs  sicher.

   Die erforderliche Verschiebung in  zwei Richtungen ist in eine Abwälzung     unm-          gewandelt.    Einem Drehen des Innenläufers  mit seiner Achse um die Achse des Aussen  läufers setzt die Kupplung keinen nennens  werten Widerstand entgegen. Sind die Bol  zen mit Wälzringen oder Wälzlagern ausge  rüstet, dann bedingt die Kupplung infolge  der Mitnahme über sich abwälzende Körper  keinen grösseren Verlust als eine gewöhnliche  Kupplung für achsgleiche Wellen.  



  Es empfiehlt sieh, die eine Kupplungs  scheibe die andere Kupplungsscheibe über  greifen zu lassen und die Bolzen mit ihren  beiden Enden in der erstgenannten Kupp  lungsscheibe zu lagern. Auf diese Weise kann  keine Lagenveränderung der Bolzen oder ein  Herausreissen der letzteren stattfinden. Die  Bolzen werden ausschliesslich auf Abscherung  beansprucht.  



  Die mitnehmende Verbindung zwischen  Innenläufer und Aussenläufer kann durch  eine Kupplung gleicher Ausführung wie  jene der Kupplung zur Verbindung derWelle  des Innenläufers mit der Antriebswelle be  wirkt, werden.  



  Zur Verstellung des Innenläufers kann  der entsprechende Teil des Maschinengehäu  ses von an den Lagerkörpern der Welle des  Innenläufers angebrachten Zapfen durchgrif  fen werden. an welch letzteren die Betäti  gungsvorrichtung für die Regelung an g reift.  Die Betätigungskraft kommt zweelkmässig in  Abhängigkeit eines Druckes des     Arbeits-          nmittelszur    Wirkung, wobei dieser Druck der  Förderdruck oder der Saugdruck sein kann.  Hierdurch kann die Regelung selbsttätig er  folgen, so dass sich eine besondere Wartung  der Maschine erübrigt.

   Die Steuerung der die  Regelung bewirkenden Kraft kann beispiels  weise über Druckeinrichtungen erfolgen,    welche die Wirkungsweise eines die     Regel-          einriclytung    betätigenden Servomotors beein  flussen.  



  Vorteilhaft ist aber die an den Zapfen  angreifende Betätigungseinrichtung durch  einen Kolben gebildet, auf welchen der     För-          der-    oder Saugdruck wirkt, dem eine zweck  mässig einstellbare Gegenkraft, so z. B. eine  Federkraft entgegenwirkt.  



  Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus  führungsbeispiel der Erfindung.  



  Fig.1 zeigt die Maschine im Längsschnitt.  Fig. 2 gibt einen Querschnitt wieder.  Fig. 3 lässt in Draufsicht von einer Kupp  lung die an den Bolzen     angreifende    Scheibe  sowie letztere selbst erkennen.  



  Die Maschine     besitzt    den innern Läufer  1, den äussern Läufer 2 und das Mantelge  häuse 3. Der äussere Läufer und der innere  Läufer sind aussermittig zueinander angeord  net und ineinander gelagert. Die Lagerung  des äussern Läufers ist über die Nabenstücke  4 der Stirnwände 5 des Aussenläufers in den  Lagerschildern 6 des     Mantelgehäuses    vorge  nommen, während die anzutreibende Welle 7       des    Innenläufers .durch die Lagerungen des  Aussenläufers hindurchgeht und in den La  gerteilen 8 und 31 des linken Lagerschildes 6  und des Lagerschildes 6' gelagert ist.  



  Am innern     Umfang    des äussern Läufers  sind     unverschiebbareTrcnnwände    vorgesehen.  welche teilweise aus Blättern 28 bestehen,  die in Längsnuten in der innern Mantelseite  des Aussenläufers eingesetzt sind. Die Blät  ter bestehen aus Längsstreifen eines     Rohr-          niantels.    Die freien Enden der Trennwände  greifen in die nach aussen offenen     Ausneh-          mungen    10 des Innenläufers ein und sind       eiureh    Rundbolzen 29 gebildet, welche     je    eine  Längsnut     aufweisen,    in die das betreffende  Blatt 28 eingreift.

   Der von den Trennwänden  berührte Grund 11 der     Ausnehmungen    bil  det einen Kreisbogen, dessen Mittelpunkt       gegenüber    der Achse des zugehörigen Bolzens       ?;?    um die     Aussermittigkeit    der beiden Läu  fer zueinander versetzt ist. Die     Ausnehmun-          gen    in dem Innenläufer sind von der einen  Seite her vorgenommen, so     dass    der kreis-      bogenförmige Ausnehmungsgrund fast ganz  auf einer Seite derjenigen Ebene sich erstreckt,  die durch die Mittelpunktsachse des     Ausneh-          mungsgrundes    und die Drehachse des Innen  läufers geht.

   Der kreisbogenförmige Aus  nehmungsgrund erstreckt sich auf etwas mehr  als 180 .  



  Die Rundbolzen 29 durchgreifen mit ih  ren Enden die Stirnwände des Aussenläufers.  Auf den aus diesen Stirnwänden     vorstehenden     Teil der Rundbolzen 29 sind Muttern 30 auf  geschraubt, welche nicht nur die Stirnwände  an dem Mantel 2 befestigen, sondern auch  über die Rundbolzen den ganzen Aussenläu  fer zusammenhalten.  



  Der Druckstutzen ist mit 12 bezeichnet,  während der     Ansaugestutzen    die Kennziffer  13 trägt. Das Ansaugen in die einzelnen Ar  beitszellen und das Ausschieben aus diesen  erfolgt durch die Öffnungen 14 im äussern  Läufer. Die zwischen je zwei Trennwänden  und den Läufern gebildeten Räume 16 und  17 stehen ständig in Verbindung miteinander.  Zu diesem Zweck ist zwischen dem Innen  umfang des Aussenläufers und dem Aussen  umfang des Innenläufers ein nie ganz schlie  ssender Spalt 18 belassen.  



  Gegenüber den Enden des Aussenläufers  sind in dem Mantelgehäuse 3 die Ringspalte  19 vorgesehen. Diese Ringspalte stehen mit  dem Ansaugestutzen in Verbindung.  



  Die Maschine wird von der Welle 40  über die Welle 7 des Innenläufers angetrie  ben, welch letztere auch den Aussenläufer  antreibt. Der Antrieb erfolgt über Kupplun  gen, die als Scheiben-Bolzenkupplungen aus  gebildet sind. Sie besitzen die mit ihrer Nabe  20 auf der Welle 7 aufgekeilte Seheibe 21  und die Kupplungsbolzen 22. Die Kupplungs  bolzen sind in der auf der rechten Nabe 4  bezw. der Welle 40 befestigten Scheibe 23 so  wie in der mit dieser verbundenen Topfscheibe  24 befestigt, welche die Scheibe 21 über  greift. Infolge der Befestigung beider Bol  zenenden besteht keine Gefahr des Lockerns  und Herausreissens der Bolzen.

   Auf den Bol  zen sitzen nie Wälzringe oder     -lager    25, an  welchen die Scheibe 21 über den Umfang der    Kreisöffnungen 26 angreift, deren Mittel  punkte gegenüber den Bolzenmittelpunkten  um die Aussermittigkeit der beiden Läufer  versetzt ist. Die Ausnehmung 27 in der Topf  scheibe 24 ist so gross, dass die     Aussermittig-          keit    den Umlauf nicht stört.  



  In den Lagerteilen 8 und 31 sind zen  trisch zur Achse des äussern     Läufers    drehbar  die Lagerkörper 35 und 3,6 für die Welle 7  des innern Läufers gelagert. An den Lager-.       körpern    35 und 36 sind die Zapfen 33 ange  bracht, welche die Lagerteile 8 und 3,1 durch  greifen und an denen     über        ein.    Gelenk die  Kolbenstange 32: angreift. Der     mit    der Kol  benstange verbundene Kolben ist indem Zy  linder 37 angeordnet, welcher über die Lei  tung 38 mit der Druckseite der Maschine ver  bunden ist, so dass der     Kolben,        unter    dem  Förderdruck steht.

   Die andere Kolbenseite  steht unter der Wirkung einer Feder 39,  welche bei nachlassendem Druck die Regel  einricUtung betätigt, während     der        Förder-          druck    den Kolben verschiebt, wenn der     För-          derdruck    den Federdruck übersteigt. Eine       verstellte    Stellung des     innern        Läufers    und  der     Kupplungsscheibe    21 ist in     Fig.    2 und  3 gestrichelt     .dargestellt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Drehkolbenmaschine mit zwei aussermit tig zueinander angeordneten ineinanderlau- fenden Läufern, von denen der eine von einem zum andern Läufer gehörigen Teil über eine den aussermittigen Lauf zueinander zulassende Kupplung mitgenommen wird, wobei zur Regelung der Maschinenleistung der Innen läufer mit seiner Achse um die Achse des Aussenläufers bei gleichbleibender Aussermit- ti gkeit der Läufer zueinander drehbar ist.

   dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung .des Innenläufers mittels einer ihn tragenden und durch ihn durchgehenden, durch die La- gerungdes Aussenläufers hindurchgeführten, dem Maschinenantrieb dienenden Welle be wirkt ist und die Lagerkörper für die Welle des Innenläufers um die Achse des Aussen läufers drehbar im Gehäuse gelagert sind, und dass die Antriebswelle achsgleich zum Aussenläufer angeordnet ist und die Welle des Innenläufers über eine den gleichen aussermittigen Lauf wie der des Innenläufer zum Aussenläufer zulassende Kupplung mit nimmt. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Drehkolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mit nehmende Verbindung zwischen der Antriebs welle und der Welle des Innenläufers über eine Scheiben-Bolzenkupplung bewirkt ist, bei welcher die eine Kupplungsscheibe an den in der andern Kupplungsscheibe gelagerten Bolzen über den Umfang von Kreisöffnungen angreift, deren Mittelpunkte zu den Bolzen mittelpunkten um die Aussermittigkeit der beiden Läufer zueinander versetzt sind. 2. Drehkolbenmaschine nach U nteran- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriff an den Bolzen über auf -den Bolzen sitzende Wälzorgane erfolgt. 3.

   Drehkolbenmaschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kupplungsscheibe die andere Kupp lungsscheibe übergreift und die Bolzen mit ihren beiden Enden in der erstgenannten Kupplungsscheibe gelagert sind. 4. Drehkolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mit- nehmende Verbindung zwischen dem genann ten Teil des Innenläufers und dem Aussen läufer durch eine Kupplung gleicher Ausfüh rung wie jener der Kupplung zur Verbindung der Welle des Innenläufers mit der Antriebs welle bewirkt ist. 5.

   Drehlkolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Lagerung der Lagerkörper der Welle (7) des Innenläufers dienenden Gehäuseteile (8, 31) von an diesen Lagerkörpern angebrachten Zapfen (33) durchgriffen ist und an diesen Zapfen die Betätigungsvorrichtung für die Regelung angreift. 6. Drehkolbenmaschine nach Unteran spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Zapfen (33) zur Verstellung des Innen läufers angreifende Kraft in Abhängigkeit von einem Druck des Arbeitsmittels zur 'Wirkung kommt.

   7. Drehkolbeninaschine nach Unteran- spruch 6, dadurch gekennzeichnet. dass die an den Zapfen (33) angreifende Betätigungsein- richtung durch einen Kolben gebildet ist, auf den einerseits ein Druck des Arbeitsmittels, t ander- seits eine Ge(,enkraft in wirkt.