DE1075124B - Drehkolbenmaschine mtt xzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben - Google Patents

Description

• Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben Gegenstand des Hauptpatents 1052 999 ist eine D,rehkolbenmaschine, bei der exzentrisch ineinander angeordnete und miteinander verzahnte Drehkolben miteinander arbeiten, wobei der eine Drehkolben den anderen unmittelbar mitnimmt, und bei welcher die Zahnköpfe des inneren Drehkolbens aus Körpern gebildet sind, welche sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung federnd nachzugeben vermögen.
• Diese aus längsgeschlitzten Rohren bestehenden Zahnköpfe sind durch Hammerkopfbolzen oder andere bekannte Befestigungselemente oder auch mittels einer aufvulkanisierten elastischen Zwischenlage mit den Drehkolben verbunden. Diese Ausführung erfordert eine verhältnismäßig große Zahl von Einzelteilen und Bearbeitungsgängen, auch bietet die Befestigung mit Hammerkopfbolzen keine absolute Sicherheit gegen Lockerwerden, besonders bei starker Erwärmung der Maschine. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Zahnköpfe aus zu Profilen gebogenen Blechen zu fertigen, welche den eigentlichen Zahnkopf von kreisringförmigem Querschnitt und mit einem in axialer Richtung verlaufenden Schlitz bilden und mit einer Ausbauchung von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in Schwalbenschwanznuten des Drehkolbenkörpers formschlüssig hineinragen. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Zahnköpfe an den mit dem anderen Drehkolben in Berührung kommenden Stellen mit einem gut haftenden Gleitlack zu überziehen, um die Spalte zwischen den Drehkolben zu verengen und den Reibungswiderstand und die Abnutzung der jeweils im Eingriff befindlichen Zahnköpfe zu vermindern.
• Es ist zwar bereits bekannt, bei einer zur Förderung von Wasser gedachten Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben an den halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Zähnen Verschleißstücke von gleichfalls halbkreisförmigem Querschnitt anzuordnen, die die Zähne federnd mit Spiel in tangentialer Richtung zum Kolbenumfang umfassen und mit ihren einwärts gebogenen Kanten in Nuten am Grunde der Zähne eingreifen. Diese Verschleißstücke können in radialer Richtung zum Drehkolben nicht nachgeben und sind auch nur für langsam laufende Maschinen geeignet, da sie nicht zuverlässig festsitzen. Bei höheren Drehzahlen besteht die Gefahr, daß die Verschleißelemente sich unter dem Einfluß der Fliehkraft öffnen und durch Anschlagen an den äußeren Drehkolben starke Geräuschbildung, wenn nicht Zerstörungen, verursachen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Schnitt durch einen Drehkolbenkompressor mit nachgiebigen Zahnköpfen am inneren Drehkolben; Abb.2 und 3 zeigen den in Abb. 1 dargestellten Zahnkopf in größerem Maßstab in zwei verschiedenen Stellungen im Schnitt; Abb.4 zeigt eine andere Ausführungsform des Zahnkopfes im Schnitt.
• In diesen Abbildungen bezeichnet 1 den äußeren Drehkolben, der sich um seine Achse 2 dreht und den um die Achse 4 drehbaren inneren Drehkolben 3 durch unmittelbare Berührung der Verzahnung mitnimmt. Die Drehkolben schließen miteinander die Arbeitskammern 5, 6, 7, 8 und 9 ein; 10 ist der Ansaugschlitz und 11 der Auslaßschlitz. Der Zahnkopf 12, der vorzugsweise aus Federbandstahl hergestellt wird, ist zu einem Profil von kreisförmigem, mit einer schwalbenschwanzförmigen Erweiterung versehenen Querschnitt geformt. Der zylindrische Teil des Profils weist einen Längsschlitz 13 auf. Der schwalbenschwanzförmige Teil des Zahnkopfes paßt in die schwalbenschwanzförmige Nut 14, die sich in axialer Richtung über die ganze Länge des inneren Drehkolbens erstreckt. Im Inneren des Zahnkopfes ist ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Einlegekörper 15 angeordnet, der das Innere des Zahnkopfes nahezu ausfüllt und den schwalbenschwanzförmigen Teil des Zahnkopfes 12 in der Nut 14 festklemmt. Hierdurch wird gleichzeitig ein Verbiegen des Zahnkopfes innerhalb der Nut je nach Auswahl des Werkstoffes vollständig oder zumindest in sehr erheblichem Maße verhindert. Der zylindrische Teil des Einlegestückes 15 besitzt einen etwas geringeren Radius als der Zahnkopf 12, so daß dessen freie Schenkelenden nicht übermäßig durchgebogen werden können. Auf den freien Schenkelenden des Zahnkopfes 12 ist eine Gleitlackschicht 16 aufgetragen.
• Abb. 2 zeigt den Zahnkopf 12 gerade im Eingriff. An der Berührungsstelle 17 mit dem äußeren Drehkolben 1 findet Reihung und Abnutzung der Lackschicht 16 statt. Die im Gleitlack enthaltenen Schmierstoffteilchen,wie z. B. Graphit oder NIolybdändisulfid, dringen dabei in die der Berührung ausgesetzten Oberfläche des äußeren Drehkolbens 1 ein und ergeben damit eine langdauernde Schmierwirkung, die einer Abnutzung des Zahnkopfes entgegenwirkt.
• In der in Abb.3 gezeigten Stellung befindet sich der Zahnkopf 12 nicht im Eingriff. Die den äußeren Drehkolben 1 anfangs bei 18 berührenden Lackschichten werden so weit abgerieben, bis die Berührung aufhört und ein Minimalspalt entsteht. An diesen Stellen dient die Gleitlackschicht also nur zur Spaltverengung.
• Bei der in Abb. 4 gezeigten Ausführung besteht der Zahnkopf aus zwei spiegelbildlich gleichen oder annähernd gleichen Teilen 19 a und 19 b. Die in axialer Richtung verlaufenden Teilfugen 20 und 21 befinden sich auf dem Scheitel des Zahnkopfes und auf dem Grund der Schwalbenschwanznut. Die Befestigung des Zahnkopfes im inneren Drehkolben 3 erfolgt lediglich durch den Einlegekörper 22.
• Die neuartige Ausführung erfordert am Drehkolben nur Stoß- oder Fräsarbeiten zur Herstellung der Schwalbenschwanznut. Die Zahnköpfe selber benötigen außer der Aufbringung des Gleitlackes keine andereBearbeitung. Die Einlegekörper können alsFormkörper ohne weitere Bearbeitung hergestellt werden. Die Montage der Zahnköpfe erfolgt durch einfaches Einschieben in die Schwalbenschwanznuten in axialer Richtung. In der sich nach außen verengenden Nut sitzen die Zahnköpfe unverrückbar fest.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehkolbenmaschine mit exzentrisch ineinander angeordneten und miteinander verzahnten Drehkolben, von denen einer den anderen unmittelbar mitnimmt und bei der die Zahnköpfe des inneren Drehkolbens aus Körpern gebildet sind, die sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung federnd nachzugeben vermögen, nach Patent 1052 999, dadurch gekennzeichnet, daß die einen kreisringförmigen Querschnitt und einen in axialer Richtung verlaufenden Schlitz (13) aufweisenden Zahnköpfe aus zu Profilen gebogenen Blechen (12) bestehen, die mit einer Ausbauchung von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in Schwalbenschwanznuten (14) des Drehkolbens formschlüssig hineinragen.
2. 2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus profiliertem Blech gefertigten Zahnköpfe aus . zwei gleichen Teilen (19 a, 19 b) zusammengesetzt sind, wobei die Teilfugen in axialer Richtung verlaufen und eine der Teilfugen (21) in der Mitte der schwalbenschwanzförmigen Ausbauchung verläuft.
3. 3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Zahnköpfe (12 bzw. 19 a, 19 b) Einlegekörper (15, 22) angeordnet sind, welche die Zahnköpfe (12 bzw. 19d, 19 b) nahezu ausfüllen, wobei der schwalbenschwanzförmige Teil ihres Querschnittes denselben Winkel einschließt wie die Seiten der Nut (14) des Drehkolbens (3) und der Radius des zylindrischen Kopfteiles etwas kleiner ist als der Radius des kreisförmigen Zahnkopfquerschnittes.
4. 4. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnköpfe (12 bzw. 19a, 19b) an den mit dem anderen Drehkolben in Berührung kommenden Stellen (17) mit Gleitlack (16) überzogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1442 828.