DE1550049B2 - Abdichtungssystem fuer eine rotationskolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abdichtungssystem für eine Rotationskolbenmaschine mit Hubeingriff und Schlupfeingriff zwischen einem von Seitenteilen begrenzten Gehäusemantel und einem Kolben, bestehend aus einer Nabe und in Schlitzen der Nabe radial beweglichen Kolbenschiebern, mit in den Schlitzflanken angeordneten Dichtelementen.

Eine derartige Rotationskolbenmaschine mit Hub- und Schlupfeingriff ist aus der OE-PS 2 47 071 bekannt.

Bei einer derartigen Maschine sind in den Schlitzflanken der Kolbennabe achsparallele Dichtleisten in Nuten angeordnet, an denen die Kolbenschieber anlaufen. Diese Dichtleisten liegen unbeweglich in ihren Nuten, können daher den durch den Druck des Mediums erzwungenen, zur Umlaufrichtung tangentialen Bewegungen der Kolbenschieber nur im Maß ihrer eigenen Elastizität folgen und daher nur begrenzte Dichtwirkung erzielen. Besondere, einer Abdichtung zwischen den Seitenwandungen der Maschine und den Kolbenschiebern dienende Dichtteile sind nicht vorgesehen, ebensowenig solche zwischen der Kolbennabe und den Seitenteilen. Es bleiben daher Undichtigkeiten, die ein Arbeiten mit größeren Drücken ausschließen.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Rotationskolbenmaschine obengenannter Art ein Abdichtungssystem zu haben, das auch bei hohen Drücken optimal wirksam ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtelemente in den Schlitzflanken im Bereich der Kolbenstirnwände mit ihren Längsseiten in Hubrichtung eingelassen sind und daß jedes Dichtelement auf seiner dem axialen Nutgrund zugewandten Seite mit einem zwischen ihm und dem axialen Nutgrund befindlichen Einsatzstück oder mit dem axialen Nutgrund selbst kammartig im Eingriff steht und mit in den Kolbenschieberflanken angeordneten Dichtleisten zusammenwirkt

Durch diesen sich verzahnenden kammartigen Eingriff wird der an sich im Nutgrund des Dichtelements und des Einsatzstücks bestehende Leckweg versperrt.

Es ist notwendig, daß die Dichtleiste des Kolbenschiebers beim Entlanggleiten an der Lauffläche der Schlitzflanke und dessen Dichtelement mindestens einen Zahn der Verzahnung zwischen dem Dichtelement und dem Nutgrund oder dem Einsatzteil ständig

überdeckt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch drei erfindungsgemäß abgedichtete, gegeneinander bewegbare Bauteile in Ebene 1-1 in Fig.2,

Fig.2 eine Ansicht der beiden mit Dichtteilen versehenen, in F i g. 1 dargestellten Bauteile nach Wegnahme des dritten Bauteiles,

F i g. 3 einen Schnitt durch das rechte der in F i g. 2 dargestellten Bauteile in der Ebene 11Z-III in F i g. 2,

F i g. 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß abgedichteten Rotationskolbenmaschine mit Hub- und Schlupfeingriff als Verdichter,

F i g. 5 eine Teilvergrößerung aus F i g. 4 gemäß dem in ihr eingezeichneten Ausschnitt V.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt die Abdichtung zwischen der Kolbennabe 1, dem Kolbenschieber 2 und dem Seitenteil 3 einer Rotationskolbenmaschine dar. Am Kolbenschieber 2 ist in der Ebene der Dichtleiste 4 ringsum eine Dichtgrenze 5 angeordnet, mit der die Dichtleiste 4 durch den Dichtbolzen 6 und eine nicht dargestellte weitere Verbindungsdichtung verbunden ist. Die Dichtleiste 4 liegt mit ihrer Schmalseite an der Innenseite des Seitenteils 3, mit ihrer Längsflanke an den Schlitzflanken der Kolbennabe 1 sowie an dem Einsatzstück 7 und an dem mit diesem erfindungsgemäß verzahnten Dichtelement 8 an, die beide in einer gemeinsamen Nut in der Kolbennabe 1 angeordnet sind und die mit ihren an der Dichtleiste 4 anliegenden Oberflächen in gleicher Ebene sind, wie die dem Kolbenschieber 2 gegenüberliegende Schlitzflanke der Kolbennabe 1. Das Dichtelement 8 liegt gleichzeitig an der Innenseite des Seitenteils 3 an und ist mit seinem L-förmig abgewinkelten Ende über eine Verbindungsdichtung 9 mit der Dichtgrenze der Kolbennabe 1 verbunden.

Durch den im Schlitz zwischen den Bauteilen 1,2 und 3 oberhalb der Dichtleiste 4, dem Dichtbolzen 6 und der Dichtleiste 5, sowie dem Dichtelement 8 und der über der Verbindungsdichtung 9 an sie abschließenden Dichtgrenze der Kolbennabe 1 herrschenden Druck eines flüssigen, dampf- oder gasförmigen Mediums (in F i g. 2 und 3 durch η dargestellt) wird das Dichtelement 8 gegen das Seitenteil 3 gepreßt. Dadurch würde an sich ein Leckweg für das genannte Medium über den Nutgrund der Dichtelemente 8 freigegeben werden, über den die Dichtleiste 4 umgangen würde. Erfindungsgemäß ist jedoch eine kammförmig ineinandergreifende, aus Zähnen 10 und 11 bestehende Verzahnung des Dichtelementes 8 und des Einsatzstückes 7 vorgesehen. Unter dem Druck des Mediums werden die Seitenflanken der Zähne 10 und 11 abdichtend zusammengepreßt und so der beschriebene Leckweg versperrt. Da das Dichtelement 8 gleichzeitig gegen seine seitliche Nutwandung und das Einsatzstück 7 gegen den Nutgrund gepreßt werden, ergibt sich eine vollständige Abdichtung. Die Breite der Zähne 10 und 11 muß so klein gehalten werden, daß mindestens ein Zahn von der Leiste 4 ständig überdeckt gehalten wird. Die Verzahnung zwischen dem Dichtelement 8 und seinem axialen Nutgrund bzw. dem Einsatzstück 7 kann ferner aus dünnen Plättchen bestehen. Die Bauteile 1 und 2, die hier mit Planflächen gegeneinander liegen, können selbstverständlich auch zylindrische Flächen zueinander haben, und ebenso können die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten leistenartigen Dicht-

teile durch besondere Dichtkörper, Dichtrandplatten und dergleichen ersetzt werden.

F i g. 4 und 5 zeigen das in F i g. 1 bis 3 dargestellte Dichtsystem in der Anwendung auf eine Rotationskolbenmaschine mit Hub- und Schlupfeingriff als Verdichter. Das Seitenteil 3 ist abgenommen. In dem Arbeitsraum, der durch die Kolbennabe 1 und den Kolbenschieber 2 begrenzt ist, herrscht gegenüber dem in der Zeichnung links dargestellten Arbeitsraum und dem unterhalb der dargestellten Dichtgrenze liegenden Innenraum ein Überdruck des Fördermediums, der durch Pfeile /j dargestellt ist. Die Kolbennabe 1 weist die erfindungsgemäße Dichtanordnung 7,8,10,11 auf. Das Dichtelement 8 mit den Zähnen 10, die zwischen den Zähnen 11 des dahinterliegenden Einsatzstückes 7 abdichtend eingreifen, bildet mit einer Verbindungsdichtung 9 und dem der Kolbenflankenkontur folgenden Dichtstreifen 12, der mit einer entsprechenden erfindungsgemäßen Dichtteilanordnung in den anderen Kolbenschieberbereichen der Kolbennabe 1 in Verbindung steht, eine Dichtgrenze, die gegenüber dem abgenommenen Seitenteil 3, dem nächstfolgenden Kolbenschieber und dem gegenüberliegenden Seitenteil abdichtet. Am Dichtelement 8 und Einsatzstück 7 wird die Dichtleiste 4 des Kolbenschiebers 2 entlanggeführt, was mit einem Dichtbolzen 6, mit einer auf der anderen Seite des Kolbenschiebers angeordneten Dichtleiste und einer an ihm vorgesehenen, an der Innenlaufbahn des Gehäusemantels 13 anlaufenden Radialdichtleiste 15 und einem auf der rückwärtigen Schmalseite des Kolbenschiebers 2 angeordneten, nicht sichtbaren Dichtbolzen eine Dichtgrenze zwischen den durch den Kolbenschieber 2 getrennten Arbeitsräumen und den radial einwärts gelegenen Räumen der Maschine bildet. Der Dichtbolzen 6 und die Seitenflanken der Dichtleisten 4 und 5 laufen an dem Seitenteil 3 abdichtend an.

ίο Beim Hin- und Hergehen des Kolbenschiebers 2 liegt dessen Dichtleiste 4 an der ihm zugewandten Schlitzflanke der Kolbennabe 1, dem Dichtelement 8 und dem Einsatzstück 7 an, wobei der Leckweg im Nutgrund des Dichtelements 8 durch die Verzahnung zwischen jeweils zwei Zähnen 10 und 11 des Dichtelements 8 und des Einsatzstücks 7 versperrt wird.

In allen Kolbenschieberbereichen der Kolbennabe sind entsprechende erfindungsgemäße Dichtteilanordnungen vorgesehen, die mit Dichtleisten, Verbindungs-

dichtungen und Dichtstreifen eine geschlossene Dichtgrenze bilden. Ebenso sind an allen Kolbenschiebern die Dichtleisten und -bolzen vorgesehen, wie sie am Kolbenschieber 2 dargestellt sind.
Durch diese Anordnung lassen sich Rotationskolbenmaschinen mit Hub- und Schlupfeingriff so vollständig abdichten, daß zwischen den einzelnen Arbeitsräumen sehr hohe Druckdifferenzen aufgebaut werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Abdichtungssystem für eine Rotationskolbenmaschine mit Hubeingriff und Schlupfeingriff zwischen einem von Seitenteilen begrenzten Gehäusemantel und einem Kolben, bestehend aus einer Nabe und in Schlitzen der Nabe radial beweglichen Kolbenschiebern, mit in den Schlitzflanken angeordneten Dichtelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (8) in den Schlitzflanken im Bereich der Kolbenstirnwände mit ihren Längsseiten in Hubrichtung eingelassen sind und daß jedes Dichtelement (8) auf seiner dem axialen Nutgrund zugewandten Seite mit einem zwischen ihm und dem axialen Nutgrund befindlichen Einsatzstück (7) oder mit dem axialen Nutgrund selbst kammartig im Eingriff steht und mit in den Kolbenschieberflanken angeordneten Dichtleisten (4,5) zusammenwirkt.