DE361866C - Rotary piston machine with sickle-shaped working space and pistons guided in ring-shaped grooves - Google Patents

Description

geführten Kolben.guided flask.

Es ist bei Drehkolbenmaschinen mit gegenüber der Zylinderachse exzentrisch gelagertem Kolbentrommel vorgeschlagen worden, die in Schlitzen der Kolbentrommel verschiebbaren Flächenschieberkoliben zwangläufig so zu führen, daß ihre Außenkanten ständig an der Zylinderwandung ohne Druck, aber in der für die Abdichtung· erforderlichen Nähe entlang streichen.In rotary piston machines it is mounted eccentrically with respect to the cylinder axis Piston barrel has been proposed to be slidable in slots of the piston barrel Flat slide pistons inevitably lead so that their outer edges are constantly on the Cylinder wall without pressure, but in the proximity necessary for sealing to brush.

ίο Es wurden zu diesem Zweck in den beiden Stirnwänden bzw. Deckeln des Zylinders je eine konzentrische ringförmige Führungsnut angebracht, in welche die Schieberkolben mit zapfenförmigen Ansätzen eingriffen. Diese Einrichtungen halben im Betriebe deshalb versagt, weil an den Zapfen und Führungsnuten nach kurzer Betriebs datier ein so erheblicher Verschleiß eintrat, daß die Schieberkanten sich doch wieder gegen die Zylinderiao wandung andrückten, wodurch der Wirkungsgrad der Maschine beträchtlich vermindert wurde. ^; ίο For this purpose, a concentric ring-shaped guide groove was made in each of the two end walls or covers of the cylinder, into which the slide pistons engaged with peg-shaped attachments. These facilities half failed in operation because the pin and guide grooves after a short period of operation dated so much wear that the slide edges pressed against the cylinder again wall, whereby the efficiency of the machine was considerably reduced. ^;

Weiter ist vorgeschlagen, die Führungsnuten statt in den Deckeln i.n um die Zylinderachse drehbaren Leitorganen anzubringen. Dabei sollten diese Organe entweder durch die Reibung der eingreifenden Zapfen mitgenommen, oder durch einen der Zapfen awangläufig mitgenommen werden. Im ersten Falle erfolgt die Mitnahme nicht zuverlässig; im praktischen Betriebe setzen sich die Endscheilben fest, und es treten dann alle Mangel der festen Führungsnuten ein. Im zweiten Falle müssen die Führungsringe bei jeder Trommelumdrehung beschleunigt und verzögert werden. Bei der großen Umlaufzahl derartiger Maschinen treten sehr große Beschleunigungs- und Verzögerung-skräfte auf, die den Betrieb ernstlich gefährden. ;It is also proposed that the guide grooves i.n instead of in the lids To attach cylinder axis rotatable guide elements. In doing so, these organs should either entrained by the friction of the engaging pegs, or taken away by one of the pegs. In the first case, the entrainment is not reliable; put in practical operations the end plates firmly, and then all defects in the fixed guide grooves occur. In the second case, the guide rings must be accelerated with every revolution of the drum and be delayed. With the large number of revolutions of such machines, very kick large acceleration and deceleration forces that seriously endanger the operation. ;

Gemäß der Erfindung wenden die mit den Führungsnaiten ausgestatteten drehbaren Organe zwangläufig mit annähernd gleichibleibender, und zwar mit annähernd der gleichen Drehgeschwindigkeit angetrieben, mit welcher der Drehkolben umläuft. Durch die annähernd gleichförmige Drehgeschwindigkeit entfallen die Beschleunigungen und Verzögerungen, so daß die gemäß der Erfindung ausgerüsteten Maschinen sehr ruhig arbeiten. Infolge der Exzentrizität der Achse der Leitongane und der Kolbentrommelachse machen die Schieber zapfen gegenüber der !According to the invention apply with the Rotatable organs equipped with guide elements inevitably with approximately the same, namely driven at approximately the same rotational speed with which the rotary piston rotates. Through the almost uniform rotational speed eliminates the need for accelerations and decelerations, so that the machines equipped according to the invention work very quietly. As a result of the eccentricity of the axis of the Leitongane and the piston drum axis make the slide tap opposite the!

Nut bei jeder Umdrehung eine kleine Hin- und Herbewegung, deren Länge gleich der doppelten Exzentrizität ist, also nur einen Bruchteil der ganzen Nutlänge beträgt. Dieser kleine Wieg ist für jeden Zapfen der gleiche.Groove a small back and forth movement with each revolution, the length of which is equal to the double eccentricity, i.e. only a fraction of the entire groove length. This small cradle is the same for every cone.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.The invention is shown in the drawing, for example.

Es zeigt:It shows:

Abb. ι einen senkrechten Längsschnitt durch eine Drehkolbenmaschine;Fig. Ι a vertical longitudinal section through a rotary piston engine;

AJbb. 2 eine Seitenansicht nach Abnahme des Deckels (das Gehäuse im Schnitt); . Abb. 3 eine etwas abweichende Gestaltung des Leitorgans;AJbb. 2 is a side view after the cover has been removed (the housing in section); . Fig. 3 shows a slightly different design of the guide organ;

Abb. 4 ein besonderes, in jedem der beiden Gehäusedeckel angebrachtes Lager für die Leitorgane.Fig. 4 shows a special bearing for the Governing bodies.

In dem Zylindergehäuse 1 ist die Kolbentrommel 2 auf der Welle 3 in üblicher Weise exzentrisch gelagert. In Schlitzen derselben sind die FJachschieberkolben 4 in radialer Richtung verschiebbar angebracht. Deckel 6 schließen das Gehäuse nach außen, alb.In the cylinder housing 1, the piston drum 2 is on the shaft 3 in the usual way eccentrically mounted. In the slots of the same the sliding valve piston 4 are in a radial direction Mounted in a displaceable direction. Cover 6 close the housing to the outside, alb.

Zwischen den Gehäusedeokeln 6 einerseits und der Kolbentrommel 2 und den Schiebern 4 andererseits ist an. beiden Zylinderenden je eine Scheibe S angebracht, die mit ihrer zylindrischen Außenfläche 5' spielfrei, aber leicht drehbar in den Zylinder eingepaßt ist. In die nach innen gekehrte Seite jeder Scheibe sind Vertiefungen 7 eingearbeitet, die in radialer Richtung durch Kreislbögen begrenzt werden, die konzentrisch zum Scheibenrande 5' iumd zur Zylinderwandüng verlaufen (s. Abb. 2). In jede der Vertiefungen 7 greift einer der Schieber 4 mit einem zapfenartigen Ansatz 8 ein, und zwar so, daß in Richtung des Radius kein Spiel vorhanden ist.Between the housing disks 6 on the one hand and the piston drum 2 and the slides 4 on the other hand is on. Both cylinder ends a disk S attached, which with their cylindrical outer surface 5 'without play, but fitted easily rotatable into the cylinder is. In the inward facing side of each disc, recesses 7 are incorporated, which are limited in the radial direction by circular arcs which are concentric to the disc edge 5 'iumd to the cylinder wall run (see Fig. 2). One of the slides 4 engages with a pin-like projection 8 in each of the recesses 7, and in such a way that there is no play in the direction of the radius.

Wenn die Maschine arbeitet, und zwar sowohl wenn sie als Kraftmaschine arbeitet, z. B. als Dampf- oder Preßliuftmaschine, wie wann sie als Arbeitsmaschine dient, z. B. als Verdichter oder Vakuumpumpe, sucht die Fliehkraft die Schieber nach außen zu treiben. Dabei legen sich die Außenkanten der Zapfen 8 fest an die äußere Wandung der Vertiefungen 7. Die Schieberaußenkanten bleiben so nahe der Zylinderwandung, daß eine Abdichtung erfolgt, ohne daß irgendwelcher Druck auf die Zylinderwandung ausgeübt wird. Würden die Vertiefungen 7 zu einer geschlossenen Ringnut vereinigt sein, soWhen the machine is working, both when it is working as a prime mover, z. B. as a steam or Preßliuftmaschine, how when it is used as a work machine, z. B. as Compressor or vacuum pump, centrifugal force tries to drive the slide outwards. The outer edges of the pin 8 are firmly attached to the outer wall of the depressions 7. The outer edges of the slide remain so close to the cylinder wall that a seal takes place without any Pressure is exerted on the cylinder wall. If the depressions 7 were combined to form a closed annular groove, so

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würde der Druck der Zapfen 8 gegen die Außenfläche der Nut bestrebt sein, die Scheiben 5 mitzunehmen. Dabei bestünde die Wahrscheinlichkeit, daß die Scheiben 5 sich mit der Kolbentrommel in Übereinstimmung drehen würde. Wurden aber aus irgendeinem Grunde, z. B. durch verharzendes öl, die Scheiben 5 festgehalten, so wurden die Zapf en wieder die ganze Nut 7 bei jedem Umlauf der Maschine durchlaufen, und es bestünde wieder 'die Möglichkeit eines starken Verschleißes. Werden aber die Scheiben 5 angetrieben, so daß sie sich etwa mit der Winkelgeschwindigkeit der Kollbentrommel drehen, so ist diese Gefahr ausgeschlossen und der Reibungsweg wird mit Sicherheit auf 'das geringste Maß vermindert. Der Antrieb! der Scheiben 5 könnte von außen her erfolgen. Am zweckmäßigsten aiber hat es sich erwiesen, die Scheiben durch Mitnehmer von der Kolbentrommel aus mitnehmen zu lassen. Als Mitnehmer können die Schieber 4 dienen, und es würde unter Umständen genügen, die Ringnut 7 an einer Stelle zu schließen und nur bier einen Anschlag für einen der .Schieber zu schaffen. Ein sehr gleichmäßiger Antrieb wird dadurch gewährleistet, daß die Ringnut, wie dargestellt, in einzelne Vertiefungen 7 aufgelöst ist. Bei jedem Umgange kommt dann die Vonderflanke jedes Zapfens 8 einmal während eines bestimmten Drehweges als Mitnehmer zur Wirkung.the pressure of the pin 8 would strive against the outer surface of the groove, the Take disks 5 with you. There is a probability that the disks 5 would rotate in unison with the piston barrel. But were out for any reason, e.g. B. by resinous oil, the discs 5 held so the pins were again run through the entire groove 7 with each revolution of the machine, and there would again be the possibility of severe wear and tear. But they will Discs 5 driven so that they are approximately at the angular speed of the collapse drum turn, this danger is excluded and the friction path is certainly reduced to the lowest possible level. The drive! the disks 5 could be done from the outside. Most useful aiber it has been shown to take the disks with them from the piston drum by means of drivers allow. The slide 4 can serve as a driver, and it would be sufficient under certain circumstances to place the annular groove 7 on one Place to close and only to create a stop for one of the sliders. A very even drive is guaranteed by the fact that the ring groove, as shown, is dissolved in individual wells 7. Then comes the with every deal From the flank of each pin 8 once during a certain rotational path as a driver to the effect.

Es .ist auf diese Weise gelungen, die Wanderung der Zapfen 8 gegen das Füh-• rungsmittel beim Umgang auf das theoretisch mögliche Mindestmaß zwangläufig herabzusetzen, nämlich auf den Betrag der doppelten Exzentrizität. Die gebotene Länge der Vertiefungen 7 in Richtung des Umfanges ergibt sich 'daher als dieses Maß vermehrt um die Zapfenstärke.It has succeeded in this way, the migration of the pin 8 against the guide • inevitably reduce the means of use when dealing with the theoretically possible minimum, namely to the amount of double eccentricity. The required length of the wells 7 in the direction of the circumference results' as this dimension increased by the Tenon thickness.

Bei praktischen Ausführungen wird die Größe dieses Reibungsweges auf einen sehr geringen Teil des Umfanges sinken, z. B. auf ¹^₀ und darunter.In practical designs, the size of this friction path will decrease to a very small part of the circumference, e.g. B. to ¹ ^ ₀ and below.

Da die Schieber 4 an den verschiedenen Stellen der Kolbentrommel 2 ungleich weit vorstehen, so werden durch die Zapfen 8 in der · einen radialen Richtung größere Fliehkräfte auf die Leitscheiben 5 übertragen als in der entgegengesetzten Richtung. Die Leitsebeilben 5 wienden daher einseitig gegen die Zylinderwandung gepreßt. Dieser einseitige Druck kann, wie in Abb. 4 beispielsweise gezeigt, durch ein besonderes Führungslager 11 aufgenommen werden. Es wird dadurch auch der Reibungsweg dieser Kräfte beträchtlich verringert, und es werden die zylindrischen Außenflächen der Leitscheiiben vollkommen entlastet.Since the slide 4 at the different points of the piston drum 2 is unequal protrude, the pins 8 create greater centrifugal forces in one radial direction transferred to the guide disks 5 than in the opposite direction. the Leitsebeilben 5 therefore oppose unilaterally the cylinder wall pressed. This one-sided printing can, as in Fig. 4 for example shown to be received by a special guide bearing 11. It becomes through it The friction path of these forces is also considerably reduced, and the cylindrical outer surfaces of the guide disks are also reduced completely relieved.

Die Leitscheiben 5 umschließen die Welle 3 lose. Es muß aber verhindert werden, daß sie durch den Druck im Innern der Zellen nach außen verschoben ,und gegen die Deckel 6 gedrückt werden. Dies wird im Ausführungsbeispiel erreicht durch auf der Welle 3 angebrachte Anschlagsringe 9, 9', die mittels Schraube 10 einstellbar gehalten sind.The guide disks 5 loosely enclose the shaft 3. But it must be prevented that they are pushed outwards by the pressure inside the cells, and against the cover 6 be pressed. This is achieved in the exemplary embodiment by means of shaft 3 mounted Stop rings 9, 9 ', which are held adjustable by means of screw 10.

Um zu verhüten, daß trotz dieses Mittels ein einseitiges Anpressen dadurch herbeigeführt wird, daß die Räume 6', 6" auf einen verschiedenen Druckzustand gelangen, wird in nicht dargestellter Weise zweckmäßig eine Druckausgleichleitung zwischen beiden Räumen vorgesehen. Gegebenenfalls können die Räume 6', 6" unter Überdruck gehalten werden.In order to prevent that, despite this means, one-sided pressing is brought about becomes that the spaces 6 ', 6 "reach a different pressure state, is shown in In a manner not shown, a pressure equalization line is expediently provided between the two spaces. If necessary, can the spaces 6 ', 6 "are kept under overpressure.

AbIb. 3 zeigt eine etwas andere Ausgestaltung der Leitscheiben und Schieber. Die Schieber 4 haben (hier keine Endzapfen 8, sondern werden in ihrer ganzen Höhe \-on den Leitscheiben am Ende umschlossen. Es sei darauf hingewiesen, daß auch hier der Reibungsweg, 'die gleiche geringe Größe erhält wie ibei der voribeschriebenen Ausführung.Fig. 3 shows a somewhat different embodiment of the guide disks and slides. the Slider 4 have (here no end pin 8, but are in their entire height \ -on the Enclosed guide discs at the end. It should be noted that here too the friction path, 'has the same small size as in the above-described version.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Drehkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum und in ringförmigen Nuten geführten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise um die Zylinderachse ohne Spiel drehbar angeordneten Leitorgane (S), welche die zur zwangläufigen Führung der Schieber (4) dienenden ringförmigen Nuten oder Ausnehmungen (7) tragen, zwangläufig mit annähernd gleichbleibender und annähernd der gleichen Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden, mit welcher der Dreh-•kolben (2) umläuft.1. Rotary piston machine with a sickle-shaped working space and in an annular one Grooved pistons, characterized in that they are arranged to be rotatable in a known manner about the cylinder axis without play Guide elements (S), which are used for the positive guidance of the slide (4) annular grooves or recesses (7) wear, inevitably driven with approximately constant and approximately the same angular velocity with which the rotary piston • rotates. 2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch; gekennzeichnet, daß die Führungsnut in eine der Kolbenzahl entsprechende Zahl von Ausnehmungen (7) unterteilt ist, deren Länge mindestens gleich der doppelten Exzentrizität, vermehrt um die Stärke der in die Nuten eingreifenden zapfenartigen Ansätze! (8) der Kolben (4), ist. " 2. Rotary piston machine according to claim i, characterized in that; marked that the Guide groove in a number of recesses corresponding to the number of pistons (7) is divided, the length of which is at least equal to twice the eccentricity, increased about the strength of the peg-like approaches engaging in the grooves! (8) the piston (4) is. " 3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane mit den Ausnehmungen (7) als Scheiben (5) ausgeführt sind, deren äußerer Durchmesser mindestens gleich dem Zylinderdurchmesser ist.3. Rotary piston machine according to claim 2, characterized in that the guide members with the recesses (7) are designed as disks (5), the outer diameter of which is at least equal the cylinder diameter. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.