DE808061C - Gleitschuh fuer Trennschieber von Drehkolbenmaschinen - Google Patents

Description

• Gleitschuh für Trennsdiieber von Drehkolbenmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenkraft-und Arbeitsmaschinen mit plattenförmigen Treibschiebern, die in Längsschlitzen eines exzentrisch in einer runden Gehäusebohrung gelagerten Trommelläufers gleiten. Um bei derartigen Drehkolben auch bei höheren Drehzahlen günstige mechanische Wirkungsgrade zu erzielen, müssen die Fliehkräfte der Treibschieber durch besondere Zwanglaufführungen aufgenommen werden, damit die äußere Treibschieberkante nicht an der Gehäusewandung reibt. Diese Zwanglaufführung soll einerseits mit äußerster Genauigkeit hergestellt sein, damit zwischen den äußeren Treibschieberkanten und der Gehäusewandung ein möglichst geringes Spiel innegehalten werden kann. Andererseits sollen die auftretenden Gleitbewegungen möglichst gering sein, damit Reibungsverlust, Verschleiß, Erwärmung und Schmiermittelverbrauch auch bei höheren Drehzahlen gering. bleiben. Die bisher angewandten Zwanglaufführungen konnten diese Forderungen noch nicht zufriedenstellend erfüllen. An den Außenkanten der Treibschieber angreifende Führungen ergeben beträchtliche Gleitbewegungen. Die Verbindung zweier gegenüberliegender Treibschieber durch die Trommelachse hindurch zu einem durchgehenden Treibschieber bedingt eine schwer herzustellende und nachzumessende, schwach unrunde (kardioidenförmige) Gehäusebohrung. Außerdem ist für durchgehende Treibschieber nicht nur seitlich, sondern auch im Bohrungsdurchmesser reichlich Spiel für Wärmedehnungen vorzusehen.
• Am besten können die beiden oben angegebenen Bedingungen erfüllt werden, wenn man die in Schlitzen gleitenden Trennschieber einzeln im Trommelinnern oder seitlich auf möglichst kleinem Umfang so führt, daß sich die äußeren Schieberkanten auf einer genauen Kreisbahn bewegen. Erfindungsgemäß erhalten die Treibschieber zu diesem Zweck bogenförmige Gleitschuhe, die sich unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Gleitsteinen auf einem mittig zur Gehäusebohrung angeordneten Zapfen oder Ring abstützen. Wenn die Außenkanten der Treibschieber als scharfe Schneide ausgebildet sind, so ist der Bogen der Gleitschuhe genau um die äußere Schieberkante geschlagen. Sind die Außenkanten der Treibschieberplatten jedoch abgerundet, so ist der Bogen der Gleitschuhe um die Mittellinie der Abrundung der äußeren Schieberkante geschlagen.
• Fig. i bis 7 veranschaulichen verschiedene beispielsweise Ausführungen der Erfindung.
• Fig. i veranschaulicht ein Gebläse mit zwei Treibschiebern, die durch Bogenschleifen zentrisch geführt werden. In der runden Bohrung des Gehäuses ja ist der runde Trommelläufer 211 exzentrisch gelagert. In zwei Längsschlitzen dieses Trommelläufers gleiten die beiden Treibschieberplatten 3a. Durch die Bolzen ioa sind diese mit den als Bogenschleife ausgebildeten Gleitschuhen 4a verbunden, die um den zentrisch zur Gehäusebohrung angeordneten Führungszapfen 5a greifen. Die Mittellinie der Krümmung des Führungsschlitzes der Bogenschleife mit dem mittleren Krümmungsradius R fällt mit der Mitteflinie der Abrundung der äußeren Treibschieberkante mit dem Radius r zusammen.
• Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten Gebläse sind die beiden Treibschieberplatten 3b in schrägen Längsschlitzen des exzentrisch in der runden Bohrung des Gehäuses ib gelagerten Trommelläufers 2b an der Antriebswelle 6b vorbeigeführt. An ihnen sind die hakenförmigen Gleitschuhe 4b und die kleineren Führungsdaumen 16b mit ihrem Verbindungssteg seitlich befestigt. Mit den hakenförmigen Gleitschuhen 4b und den Führungsdaumen 16b greifen die Treibschieber um den zentrisch zur Gehäusebohrung angeordneten runden Führungsstutzen 5b, durch den die Antriebswelle hindurchgeht. Im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. i, wo auf eine durchgehende Antriebswelle des Trommelläufers 2a Verzichtet werden mußte, kann die Antriebswelle 6b bei der Anordnung nach Fig. 2 als durchgehende Welle ausgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung. Diese Anordnung ist jedoch schlecht für Drehkolben mit mehr als zwei Treibschiebern anwendbar.
• Fig.3 und 4 zeigen in zwei Querschnitten eine Anordnung für Drehkolben mit vier Treibschiebern. Die vier Treibschieberplatten 3" gleiten in Längsschlitzen des Trommelläufers 2c, der mit der Antriebswelle 6e exzentrisch in der runden Bohrung des Gehäuses ie drehbar gelagert ist. An den Treibschieberplatten 3c sind Halbrohre 12e befestigt, die in Bohrungen durch den Trommelläufer 2° hindurchgeführt sind und am anderen Ende einen Gegenhalter 14e tragen, gegen den sich die eingelegte Druckfeder 16c abstützt und so die Treibschieberplatten 3e der Fliehkraft entgegen nach innen drückt. Dabei stützen sich die seitlich an den Treibschieberplatten 3e aufgeschobenen,pilzförmigenGleitschuhe 4, auf dem mittig zur Gehäusebohrung angeordneten Führungsstutzen 5e ab, durch den die Antriebswelle 6c hindurchgeht. Damit die Treiberschieberplatten 3e durch die Fliehkraft nicht gegen die Gehäusewandung geschleudert werden, darf die Fliehkraft nicht größer als die Spannung der Druckfeder i5c werden. Bei dieser Anordnung darf daher eine bestimmte Drehzahl nicht überschritten werden.
• Fig.5, 6 und 7 zeigen Anordnungen, die auch für Drehkolben mit mehr als vier Treibschiebern geeignet sind und in einem weiten Drehzahlbereich anwendbar sind.
• Bei Fig. 5 sind auf die Treibschieberplatten 3d, die in Längsschlitzen des exzentrisch im Gehäuse id umlaufenden Trommelläufers 2d gleiten, seitlich Gleitschuhe 4d aufgeschoben, die mit einem Bogensegment in eine entsprechende bogenförmige Nut der Gleitsteine 7d eingreifen. Die Führungssteine 7d laufen zwischen dem mitumlaufenden Fangring 8d und dem mittig zur Gehäusebohrung angeordneten Führungsstutzen 5d um. Sie könnten statt dessen auch in einer zentrischen Ringnut des seitlichen Gehäusedeckels umlaufen.
• Bei Fig. 6 sind die Gleitschuhe 4e der Treibschieberplatten 3e, die in Längsschlitzen des exzentrisch im Gehäuse je gelagerten Trommelläufers 2e gleiten, nicht wie bei den Anordnungen von Fig. i bis 5 innerhalb des Trommelläufers, sondern seitlich daneben in einer besonderen Kammer des seitlich verlängerten Gehäuses je untergebracht. Die Treibschieberplatten 3e tragen zu diesem Zweck seitliche Zungen, die in eine Ausnehmung der Gleitschuhe 4e eingreifen. Die Gleitschuhe 4e stützen sich über die linsenförmigen Gleitsteine 7e auf dem mitumlaufenden Führungszapfen 5e ab, der auf den Rollen 9e im Gehäuse je gelagert ist. Nach innen stützen sich die Gleitschuhe 4e gegen den frei umlaufenden Fangring 8e ab.
• Wenn der Radius der Abrundung der äußeren Kante der Treibschieberplatten 3 gegenüber der Dicke der Treibschieberplatten sehr groß ist, so tritt in mittlerer Schieberstellung vorübergehend eine starke Vergrößerung des Spieles zwischen der äußeren Kante der Treibschieberplatten und der Gehäusewandung ein. Wenn dies, wie bei Fig. 7 (links), in einem Augenblick erfolgt, wo die beiden benachbarten Zellen (I und II) zugleich mit dem Einlaß in Verbindung stehen und daher unter gleichem Druck stehen, so ist eine solche Spalterweiterung ohne Bedeutung. Würde diese Spalterweiterung jedoch bei Verdichtern auch auf der gegenüberliegenden Druckseite zwischen den Zellen IV und V auftreten, so würde dadurch der volumetrische Wirkungsgrad stark beeinträchtigt werden. Um eine derartige Spalterweiterung nur auf der Unterdruckseite auftreten zu lassen, sind die äußeren Kanten der Treibschieberplatten 31 stark einseitig abgerundet, d. h. die Mittellinie der Abrundungen von Außenkante und Gleitschuh 4f liegt nicht in der Mittelebene der Treibschieberplatten 3f, sondern ist entgegen dem Drehsinn versetzt. Sonst ist dieAnordnungvonFig.7 ähnlich der Anordnung von Fig. 5 ausgeführt. Die sechs Treibschieberplatten 3f gleiten in Längsschlitzen des Trommelläufers 2f, der mit seiner Antriebswelle 6f exzentrisch in der runden Bohrung des Gehäuses it gelagert ist. Die Bogensegmente der an den Treibschieberplatten 31 seitlich befestigten Führungsschuhe 41 lagern auf linsenförmigen Gleitsteinen 7f, die in dem mitumlaufenden Fangring 81 gehalten werden und sich innen gegen den zentrisch zur Gehäusebohrung angeordneten Führungszapfen 5f abstützen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschinen mit plattenförmigen Treibschiebern, die in Längsschlitzen eines exzentrisch zur runden Gehäusebohrung drehbar gelagerten Trommelläufers gleiten und Gleitschuhe tragen, die unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Gleitsteinen auf zentrisch zur Gehäusebohrung angeordneten Achsen, Stutzen, Ausdrehungen oder Ringen gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe als Bogensegmente oder Bogenschleifen ausgebildet sind, deren Bogen um die äußere Längskante der Treibschieberplatten bzw. bei Abrundung dieser Kante um die Mittellinie der Kantenrundung geschlagen ist.
2. 2. Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschinen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibschieberplatten mit den Gleitschuhen durch Federn oder sonstige Mittel kraftschlüssig nach innen gegen die zentrischen Führungen gedrückt werden.
3. 3. Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschinen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe seitlich auf die Treibschieberplatten aufgesetzt werden.
4. 4. Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschinen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleitschuhwölbungen und der zentrischen Führung beiderseits gewölbte, linsenförmige Gleitsteine liegen.
5. 5. Drehkolbenkraft- und Arbeitsmaschinen nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Abrundung der äußeren Kante der Treibschieberplatten und der Wölbung der Gleitschuhe außerhalb der Mittelebene der Treibschieberplatten liegt.