-
Drehkolbenverdchter Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenverdichterbei
dem zwei einseitig ihrer Achsen angeordnete- Drehkolben vonC Kreisausschnittform
durch ein@eq Kurbeltrieb mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit betrieben werden.
Die beiden Drehkolben führen infolge ihrer wechselnden Winkelgeschwindigle@t während
eines, Umlaufes somit je Leine Auseinanderbewegung und eine gegenseitige Annäherung
aus, wobei sich abwechselnd auf der einen Seite der Drehkolben .ein - Saugraum und
auf der ,anderen Seite ein Druckraum bildet. Es bleibt jeweils ein Kolben zurück,
während der andere !eine Beschleunigung ;erfährt. Um diese Kolben auszuwuchten,
wurden bei bekannten Drehkolbenmaschinen dieser Art bereits. Gegengewichte angeordnet..
Die Gegengewichte wurden jedoch mit Rücksicht auf die schwierigen Abdichtungsverhältnisse
im Inneren des Verdichtergehäwses bisher außerhalb des' eigentlichen Verdichtergehäuses
an den Kurbel--armen vögesehen. Diese Ausführungsweise aber bringt ies mit sich,
daß. eine- ednwandfreie, Auswuchtung des gesamten Verdichters unmöglich wird. Sowohl
die Massen der einseitig der Welle angeordneten Drelikolben als auch die Massen
der Gegengewichte bringen nämlich Fliehkräfte mit sich, die auf die Welle ein Kippmoment
ausüben. Zudem treten bei dieser Anoirdnungs eise innerhalb der Welle auf Grund
der Beschleunigung und der Verzögerung der Bewegung Drehmomente auf, die zu Schwingungen
führen. Schließ: lich wird auch bei den bekannten Maschinen, mit Rücksicht auf die
außenlijegenden Gegengewichte, eine Vergrößerung der Baulänge des gesamten Verdichters
erforderlich.
-
Es «wurden zwar schon Umlaufgebläse vorgeschlagen, bei denen Gegengewichte
innerhalb der Drehkolben angebracht waren. Bei diesen Maschinen jedoch handelte
es sich um Verdichter mit stetig umlaufenden, exzentrisch zu. ihrer Achse innerhalb
eines Gehäuses angeordneten Drehkolben zylindrischer Form, bei denen innerhalb des
Drehkolbens genügend Platz für die Gegengewichte vorhanden war. Da. diese Drehkolben
zylindrischer Form auch nur an einer Stelle ihres Außenumfanges abzudichten hatten,
erforderfienauch die :Abdichtungsverhältnisse keinerlei Rücksicht bei :der Unterbringung
der Gegengewichte. Bekannt ist es ferner, einen trommelartigen Kolben auf der Kröpfung
einer Kurbelwelle zu lagern und ihn am Innenumfang des Gehäuses abzuwälzen. Der
Drehkolben
ist hierbei gegen eine Verdrehung gegenüber dem Gehäuse
durch einen im Gehäuse ,gelenkig geführten Trennschieber gesichert, so daß auch
bei dieser bekannten Ausführung ohne weiteres eine Anordnußg von Gegengewichten
für die Kurbelkröpfung innerhalb des Drehkolbens möglich war.
-
Bei Verdichtern mit kreisausschnittförmigen,, mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit
betriebenen Drehkolben liegen die Verhältnisse ungünstiger, da diese Drehkolben
nicht nur gegenüber dem Gehäuse, sondern vor allem "auch in .der. Nähe ihrer Lagerung
einer gegenseitigen Abdichtung bedürfen. Es wurde daher bis jetzt mit Rücksicht
auf diese Abdichtungsschwierigkeiten, die Anordnung der Gegengewichte -außerhalb
des Verdichtergehäuses gewählt.
-
Nach der Erfindung wird eine teinwandfreve Auswuchtung nicht nur der
einzelnen Drehkolben, sondern auch des Gesamtverdichters sowie die Möglichkeit deiner
zuverlässigen gegenseitigen Abdichtung °der Drehkolben dadurch erreicht, daß die
Nabenkörper der D,rehkolb:en selbst als Gegengewichte ausgebildet und aus einem
gegenüber dem Werkstoff der Drehkolbenkörper spezifisch schwereren Werkstoff hergestellt
sind. Es wird hierdurch Herreicht, daß. der Gesamtschwerpunkt jedes Drehkolbens
in; seiner Drehachse liegt imd daß die Schwerpunkte beider, Drehkolben in der Mitte
des Gehäuses, zusammenfallen. Zudem erlaubt diese Anordnung eine gegenüber dem Bekannten
erheblich gedrängtere Bauweise.
-
Inder Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen Fig. i einen -Längsschnitt, Fig. z einen Schnitt nach der Linie II-II
der Fig. i, , Fig.3 die Anordnung der Pleuelstangen , an der Antriebsscheibe.
-
In einem Gehäuse i sind zwei Drehkolben.2, 3, die im Querschnitt die
Form von Viertelkreisaüsschnittenbesitzen, gelagert. Der Antrieb dieser Drehkolben
erfolgt über zwei Wellen 4, 5, von denen die Welle 5 als Hohlwelle ausgebildet ist
und die Welle 4 aufnimmt. Beide Wellen besitzen Kurbelzapfen C bzw. 7, die über
Pleuelstangen 8 mit Kurbelzapfen i o, i i verbunden sind, die sich in einer Antriebsscheibe
12 befinden. De Antriebsscheibe 12 ist mit ihrer Welle 13 zur Drehachse der Kolben
2, 3 gelagert. Wird die Scheibe 1z in Umlauf gesetzt, so ergibt sich infolge des
Kurbelantriebes eine Bewegungsübertragung auf die beiden Drehkolben, wobei zunächst
der eine der Drehkolben voreilt, sodann verzögert wird, wonach der andere Drehkolben
beschleunigt wird und den vorausgeeilten Drehkolben wieder einholt. Dieses Spiel
wiederholt sich je Umlauf der Antriebsscheibe zweimal. Es bildet sich so
zu-.nächst zwischen den beiden sich voneinander entfernenden Seitenflächen der Drehkolben
ein Saugraum, während sich zwischen den anderen Seitenflächen der -Drehkolben, die
sieb. gleichzeitig einander nähern, ein Druckhub abspielt. An der Seite des Gehäuses
i befindet sich die Saugöffnung, die aus einer Reihe von Schlitzen 14 besteht, wähnend
die Drucköffnung 15 am Umfang des Gehäuses angeordnet ist. Die Drehkolben z, 3 sind
vorzugsweise im Leichtbau ausgeführt und können zwecks ,erleichterter Herstellung
aus je zwei Hälften i6, 17 bestehen, die miteinander beispielsweise durch eine Schraube
18 verbunden sind. Die Drehkolbenkörper sind mit Vorteil aus -Leichtmetall oder
auch aus Preßstöff hergestellt. Der Drehkolben 2 ist mit der Welle 4 über einen
Nabenkörper 19
verbunden, der ihm gegenüber aus einem spezifisch schwereren
Werkstöff hergestellt ist. Dieser aus schwererem Werkstöff bestehende Teil des Nabenkörpers
bildet das Gegengewicht für den zugehörigen Drehkolben. Der andere Drehkolben 3
ist mit der Welle 5 verbunden, wobei sein Nabenkörper 2o unterteilt und zu beiden
Seiten dies Fußes 21' des Drehkolbens 2 untergebracht ist. Auch dieser Nabenkörp;er
besteht aus schwererem Werkstoff als der zugehörige Drehkolben, wobei die beiden
Teile 2o des Nabenkörpers das Gegengewicht für den Drehkolben 3 bilden. Die Verbindung
des Nabenkörpers mit dem Drehkolbenkörp:er kann hierbei in der Weise erfolgen, daß
beispielsweise der Fuß 2o des Drehkolbenkörpers z eine Schwalbenschwanzform besitzt
und in eine entsprechende Aussparung des Gegengewichtes i9 ;eingeschoben ist. Die
Viereinigung des Drehkolbenkörpers mit seinem Gegengewicht kann auch durch Zusammengießen
erfolgen.