DE3712354A1 - Rotationskolbengeblaese - Google Patents
RotationskolbengeblaeseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Rotationskolbengebläse
mit gegeneinander mit relativer Geschwindigkeit be
rührungsfrei anlaufenden, zwischen sich eine Spalt
dichtung bildenden Arbeits- oder Absperrteilen und
Arbeitsraumwandungen.
Von derartigen Maschinen gibt es an sich eine fast
unübersehbare Menge von Typen und Variationen dieser
Typen, wobei jedoch nur eine sehr begrenzte Anzahl
praktische Bedeutung erlangt und sich erhalten hat.
Es sind dies außenachsige Maschinen wie die Roots
artigen, die Halb- und Viertelswalzengebläse und in
nenachsige, im Kämmeingriff arbeitende Maschinen so
wie Schraubenverdichter. Allen ist gemeinsam, daß
sie zwischen den Arbeitsraumwandungen und den Ar
beits- oder Absperrteilen (Läufer, Kolben oder Schrau
ben) sich verändernde, d. h. sich verschiebende oder
sich in ihrem Volumen vergrößernde und verkleinernde
Räume einschließen. Ein berührungsfreies Anlaufen der
arbeitsraumbildenden Teile ist erforderlich, um die
Reibungsverluste bei unmittelbarem Anlaufen zu ver
meiden und um den Arbeitsraum und damit das ge
förderte Arbeitsmittel ölfrei halten zu können.
In der Massenfertigung lassen sich zwischen den ar
beitsraumbildenden Maschinenteilen Spaltbreiten von
einigen Zehntelmillimeter erreichen. Mit einer Be
schichtung mit einem Kunststoff mit guten Gleitei
genschaften, wie sie in DE-OS 36 21 178.8 beschrieben
ist, lassen sich sehr viel bessere Ergebnisse erzie
len, da eine solche Beschichtung sich selbst bis auf
Spalte von wenigen Hundertstelmillimeter im Betrieb
einschleifen kann. Sie läßt sich jedoch nur unter
größeren fabrikatorischen Schwierigkeiten auf die
Kolbenrohlinge maßgenau aufbringen und erfordert eine
beträchtliche Bearbeitung durch Abdrehen oder derglei
chen, hat aber vor allem den Nachteil, daß sie sich
unter dem Einfluß der Betriebswärme, die 120°C und
mehr erreichen kann, infolge Fliehkraftwirkung ablöst.
Es ist ferner bekannt, daß sich bei dem Antriebsteil
von Rotationskolbenabgasladern ein Belag aus Kohle
an den Arbeitsraumwänden bildet, der sich an den an
laufenden Oberflächen der arbeitsraumbildenden Teile
im Betrieb auf einen engsten Spalt selbst einfährt.
Dies ist jedoch eben nur bei Abgasmaschinen möglich
und es ist keine konstruktive Maßnahme an den Ma
schinenteilen selbst, sondern nur ein auf den Kohle
belag in natürlicher Weise einwirkender Vorgang,
dessen Ergebnis zufällig und unsicher ist.
Die Aufgabe, die sich der Erfindung stellte, war
eine Ausführung der arbeitsraumbildenden Teile der
eingangs genannten Maschinen, die in größtmöglichster
Präzision ohne erhöhten Konstruktions- und Kosten
aufwand, vor allem ohne nachträgliche Überarbeitung
nach Ausformung die Bildung engster abdichtender
Spalte untereinander zuläßt und auch höheren Be
triebstemperaturen standhält.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei den eingangs
genannten Rotationskolbengebläsen aus den in den An
sprüchen angegebenen Maßnahmen und Anordnungen.
Die mit dem verschäumten Kunststoff beschichteten
oder aus ihm bestehenden Teile laufen sich an der Ge
genfläche auf engstmögliche Spalte ein. Dabei ist
es zweckmäßig, daß jeweils eine aus verschäumtem
Kunststoff bestehende Fläche oder Kante an einer Ge
genfläche bzw. Kante aus Metall anläuft, wobei die
Metalloberfläche so rauh sein soll, daß die Schaum
stoffgegenfläche bei Berührung abgeschliffen wird.
Diese Rauhigkeit, die etwa 100 bis 150 µm betragen
soll, läßt sich gut mit Sandstrahlen aber auch mit
Anätzen herstellen, durch das die Kristallitenstruk
tur des Metalls freigelegt wird. Es ist daher zu
vermeiden, ebenso wie nicht Metall gegen Metall an
laufen soll, Schaumstoffoberflächen mit Schaumstoff
oberflächen zu paaren. Diese Aufrauhung der metalli
schen Oberflächen, die feilenartig auf den seiner
Oberfläche zu verdichteten Kunststoff einwirkt ist
notwendig, da glatte Metallfächen beim unmittelbaren
Anlaufen des Schaumstoffes als Bremse wirken und dem
zufolge kein Einschleifen der Schaumstoffteile
stattfinden kann. Soweit der Maschinentyp dies zu
läßt, ist die Schaumstoffoberfläche an dem Teil an
zuordnen, auf den eine geringere Fliehkraft ein
wirkt als auf den Teil mit der Gegenfläche, um die
Fliehkraftbelastung der Verankerung der Schaum
stoffteile zu verringern.
Die Bindung der Schaumstoffteile an die sie tragenden
Metallstrukturen kann ebenfalls durch Erzeugung einer
Rauhigkeit der mit dem Schaumstoff zu verbindenden
Metalloberflächen sehr durch die dadurch sich ergebende
Vergrößerung der Bindungsfläche verbessert werden.
Dies kann durch Sandstrahlen oder durch Anätzen ge
schehen.
In größeren Schaumstoffteilen sind zweckmäßigerweise
Hohlräume vorzusehen, um eine Wärmedehnung nach innen
zu ermöglichen, um Veränderungen der Spaltbreite
durch Betriebstemperaturen möglichst klein zu halten.
Diese Hohlräume lassen sich beim Einschäumen durch
axial eingeschobene Formkerne herstellen.
Die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten
Maschinenteile haben im wesentlichen das gleiche Ge
wicht wie die sonst üblichen hohl ausgebildeten
Strangpreßprofile aus Aluminium. Es bedarf daher zu
ihrer Auswuchtung keiner besonderen Anordnungen.
Die Herstellung der Schaumstoffteile erfolgt in
Außenwerkzeugen, die unter Einhaltung entsprechender
auf Schrumpfung oder Anwachsen des Schaumstoffes ab
gestimmter Toleranzen maßgenau die Negativform des
zu erhaltenden Teiles darstellen, durch Ausschäumen.
In diese Werkzeuge sind die Metallteile, an denen
der Schaumstoff angebunden werden soll, nach vor
herigem Aufrauhen einzusetzen sowie etwaige Hohl
räume im Schaumstoff erzeugende Formkerne, die nach
Ausformen herausgezogen werden. Der Schaumstoff ist
vorzugsweise mit Wasser verschäumtes Polyurethan.
Ein Verschäumen mit Fluorkohlenwasserstoffen ist
zu vermeiden, da das von dem Schaumstoff bei Betriebs
wärme abgegebene fluorhaltige Gas die Metallteile
der Maschine korrodiert. Bei wasserverschäumtem Poly
urethan treten zudem auch bei Betriebstemperaturen
keine von Treibmittel verursachten Wärmedehnungen auf.
Es ist schließlich zweckmäßig, die Werkzeuge für das
Ausschäumen zu beheizen, da dann an den an dem Werk
zeug anliegenden Flächen eine Verdichtung des Schaum
stoffes eintritt, die das Einschleifen im Betrieb
begünstigt.
Die erfindungsgemäßen Maschinenteile lassen sich, da
sie meistens Rotationskörper mit achsparallelen Zylin
derflächen sind, aus aufgerauhten in der vorbeschrie
benen Weise angeschäumten stanggepreßten Aluminium
teilen ohne weites Nacharbeiten herstellen. Das Ein
fahren bzw. Einschleifen erfordert nur kurze Lauf
zeiten der Maschine, wobei das abgearbeitete Material
des Schaumstoffs als unschädlicher Staub anfällt und
aus der Maschine ausgeblasen wird.
Die erfindungsgemäßen Gebläse eignen sich daher sehr
gut für billige Massenfertigung. Sie weisen infolge
ihrer sehr weit gehenden Dichtigkeit Leistungen auf,
die bisher von solchen Gebläsen nicht erbracht werden
konnten.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Gebläse ge
bräuchlicher Typen werden im folgenden anhand der
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen erfindungs
gemäßen Kolben der Halbwalzen-Bauweise in
der Ebene I-I in Fig. 2;
Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein erfindungsge
mäßes Gebläse der Halbwalzen-Bauweise in
Ebene III-III in Fig. 1;
Fig. 3 einen Radialschnitt durch einen erfindungs
gemaßen Kolben der Viertelswalzen-Bauweise;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Kolbens eines Halbwalzengebläses
im Radialschnitt;
Fig. 5 eine andere Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Kolbens eines Viertelswalzengebläses
im Radialschnitt;
Fig. 6 einen Radialschnitt durch ein erfindungs
gemäßes Roots-Gebläse;
Fig. 7 einen Radialschnitt durch ein erfindungs
gemäßes im Kämmeingriff arbeitendes Dreh
kolbengebläse;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Schraubenverdichters;
Fig. 9 einen Radialschnitt durch einen erfindungs
gemäßen Spiralverdichter;
Fig. 10 einen teilweisen Axialschnitt durch den
Spiralverdichter gemäß Fig. 9.
Der in Fig. 1 dargestellte Kolben der Halbwalzenbau
weise weist einen Flügel 1 mit einer Zylinderfläche 2
mit großem Radius auf sowie eine Zylinderfläche 3 mit
kleinem Radius. Die Zylinderfläche 2 mit großem Ra
dius erstreckt sich über 135°, die Zylinderfläche 3 mit
kleinem Radius über 180°, gemessen mit der Zylinder
achse als Mittelpunkt. Zwischen den beiden Zylinder
flächen 2 und 3 sind symmetrische Eingriffsflächen
4 und 5 vorgesehen, die jeweils in einem Winkel von
120° um eine konvexe Rundung 6 bzw. 7 nach außen ab
geknickt sind und jeweils aus einer äußeren ebenen
Eingriffsfläche 8 und einer ebenen inneren Eingriffs
fläche 9 bestehen. Die inneren Eingriffsflächen 9
gehen in konkaven Rundungen 10 und 11 in die Zylinder
fläche 3 mit kleinem Radius über. Die äußeren ebenen
Eingriffsflächen 8 schneiden die Zylinderfläche 2
in einem stumpfen Winkel von 120°. Die inneren Ein
griffsflächen 9 liegen demnach in der Trennebene 12
zwischem dem Flügel 1 und der Zylinderfläche 3 mit
dem kleinen Radius.
Der Flügel 1 besteht im wesentlichen aus dem Kunst
stoffkörper 13 aus verschäumtem Polyurethan, der an
seinen Außenwänden eine feste unporöse Wand bildet,
da seine Ausformung durch Verschäumen in geschlosse
nem Werkzeug erfolgt und sich daher der Kunststoff
schaum nach den Wänden des Werkzeugs bis zu weitge
gehender Porenfreiheit infolge seines inneren Druckes
verdichtet. Die Krafteinleitung von Antriebszapfen 14
in diesen Kunststoffkörper 13 erfolgt durch einen in
den Kunststoffkörper 13 eingeschäumten Abschnitt
eines stranggepreßten Leichtmetallprofiles 15.
Der die Zylinderfläche 3 mit kleinem Radius bildende
Kolbenteil 16 ist Teil des stranggepreßten Leichtme
tallprofiles 15 und ist mit Blei als Gegengewicht 17
zum Flügel 1 gefüllt. In die axialen Flanken des Leicht
metallprofiles 15 sind die Wellenzapfen 18 auf der
in Fig. 2 linken und 19 auf der rechten Seite einge
setzt, die in Ausdrehungen der Gehäuseseitenwände
20, 21 laufende Scheiben 22, 23 aufweisen. Mit den
Scheiben 22, 23 sind die Wellenstümpfe bei 24 mit dem
Leichtmetallprofil 15 verschraubt.
Der Kunststoffkörper 13 ist in dem Leichtmetallprofil
15 in dessen Rippen 26, 27, 28, 29, 30 verankert.
Diese Rippen 26, 27, 28, 29, 30 sind in Fig. 1 in
verschiedenen Ausführungsformen gezeigt. Sie können
seitliche Verankerungsrippen 31, 32, 33 und in die
sen Rippen Durchbrechungen 34 aufweisen. Dadurch wer
den ausreichende Formunterschneidungen gebildet, in
denen der in sich sehr starre und feste Kunststoff
körper 13 gegen die im Betrieb entstehenden Flieh
kräfte sicher festgehalten wird. Die Rippen 26, 27,
28, 29, 30 verlaufen ebenso wie die Verankerungsrippen
31, 32, 33 axial und können beim Strangpressen des
Leichtmetallprofiles 15 ohne Schwierigkeiten mit her
ausgezogen werden. Bei seinem Verschäumen tritt der
Kunststoff in alle Hohlräume und Unterschneidungen des
Leichtmetallprofiles ein, so daß beim Aushärten ein
in sich homogener Kolben entsteht, der alle im Be
trieb auftretenden Kräfte aufnehmen und weiterleiten
kann.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind
die äußeren Rippen 26 und 30 zugleich Teil der äuße
ren Eingriffsfläche 8. Ebenso wird die
innere Eingriffsfläche 9 von dem Leichtmetallpro
fil 15 gebildet. Diese beiden Eingriffsflächen 8
und 9 haben keine Dichtfunktion und können daher
außer Betracht bleiben. Die Abdichtung während des
Überganges des Abrollens der beiderseitigen Zylinder
flächen 2 und 3 übernehmen die aneinander berührungs
frei anlaufenden konvexen Rundungen 6 bzw. 7 zwischen
den Eingriffsflächen 8 und 9 die Abdichtung des Leck
weges zwischen den beiden Kolben. Von diesen Rundun
gen ist die rechte Rundung 7 des in Fig. 2 dargestell
ten Kolbens vom gleichen Schaumstoff wie dem des
Schaumstoffkörpers 13 bei dessen Ausschäumen durch
Durchtreten durch die Durchbrechung 35 im Leichtmetall
profiles 15 gebildet. Die linke Rundung 6 dieses Kolbens
besteht demgegenüber aus Metall. Beim Gegenkolben ist
umgekehrt die linke Rundung 6 entsprechend der Rundung
7 des in Fig. 3 dargestellten Kolbens aus Schaumstoff
während die rechte Rundung 7 des Gegenkolbens aus Me
tall besteht. Es läuft daher immer eine Rundung aus
Schaumstoff an einer Rundung aus Aluminium des Gegen
kolbens an.
Die Oberfläche der Mantellaufbahnen 36 und 37 des
Gehäuses (Fig. 3) die Zylinderflächen mit dem kleinen
Radius, die metallische Rundung 6 des einen Kolbens
sowie die metallische Rundung 7 des Gegenkolbens sind
durch Sandstrahlen aufgerauht, so daß immer eine
Schaumstoffoberfläche mit einer aufgerauhten Aluminium
fläche gepaart ist und sich an ihr einschleifen kann,
nie aber Schaumstoff mit Schaumstoff und ebensowenig
Metall mit Metall. Das heißt bei allen aneinander ab
dichtend anlaufenden Flächen trifft Metall auf Schaum
stoff.
Da das Leichtmetallprofil 15 an den Flächen, an denen
der Schaumstoffkörper einschließlich der Rundungen
6 bzw. 7 anliegt, ebenfalls durch Sandstrahlen auf
gerauht sein muß, um die Bindungsfläche zu vergrößern,
kann das Leichtmetallprofil 15 an allen Seiten in
einem Arbeitsgang sandgestrahlt werden. Gleiches
ist bei Anätzen durch Tauchen des Leichtmetallprofiles
15 möglich.
Die Gehäuseabdichtung gegenüber den Wellendurchgän
gen in den Seitenwänden 20, 21 erfolgt durch Scheiben
22, 23, die konzentrisch um die Wellenzapfen 18, 19
angeordnet sind. Nach bisheriger Technik bestand die
Abdichtung in engsten Spalträumen zwischen den Um
fangsflächen dieser Scheiben 22, 23 und ihren Ausdre
hungen in den Gehäuseseitenwänden 20, 21, weil diese
Spalträume durch Ausdrehen leichter hergestellt werden
konnten als die in radialer Ebene liegenden Spalte
zwischen dem Grund dieser Ausdrehungen und den Scheiben
22, 23. Die Aufgabe dieser Dichtung ist nicht nur die
Verhinderung der Leckage des Druckgases sondern die
des Eindringens von Lagerfett und Schmieröl in die Ar
beitsräume bei Unterdruck in diesen gegenüber den
Lager- und Getrieberäumen. Eindringendes Öl ergibt
unerwünschte Ölgehalte im Fördergas. Der Entzug des
Lagerfetts führt zu einem Trockenlaufen der Lager.
Die Spaltdichtungen am Umfang der Scheiben 22, 23,
also eine solche von Metall gegen Metall, läßt nur
Spalte von Zehntelmillimeter zu. Erfindungsgemäß
sind in den Scheiben 22, 23 konzentrisch umlaufende
Ausnehmungen 36 vorgesehen, die ebenso wie die Flügel
1 der Kolben mit Kunststoff im Druckgußverfahren aus
geschäumt sind. Diese Ausnehmungen 36 sind verschieden
tief, um die Scheiben 22, 23 als Gegengewichte wirken
lassen zu können. Auf der Seite der Flüge 1 sind die
einen Halbkreisring bildenden Ausnehmungen 37 axial
tiefer als die den anderen Halbkreisring bildenden
Ausnehmungen 38 auf der Seite des Kolbenteils 16 mit
kleinem Radius. Der Unterschied ergibt sich aus der
notwendingen Masse der Ausgleichsgewichte, die auf
diese Weise einjustiert werden können. Die Gegenanlauf
flächen 39 dieser Ausschäumungen sowie die Kanten der
Wellenlagerringe 40 sind wie die vorgenannten metalli
schen Anlaufflächen aufgerauht, so daß sich ein Ein
schleifen dieser Wellendurchgangsdichtung auf Hun
dertstelmillimeter ergibt. Diese Anordnung erspart
demnach in den meisten Fällen weitere Maßnahmen zur
Verhinderung des Übertritts von Schmiermitteln in die
Arbeitsräume.
Der in Fig. 3 dargestellte Kolben der Viertelsbau
weise ist radial symmetrisch und bedarf daher keiner
Auswuchtung seiner beiden Flügel 41 und 42. Diese
bestehen in gleicher Weise wie der Flügel 1 aus den
beiden Schaumstoffkörpern 43 und einem in diese
durch Verschäumen im Druckgußverfahren mit Rippen
44, 45, 46, 47, 48, 49 verankerten Leichtmetallpro
filen 50. Dieses Leichtmetallprofil 50 ist hier
Träger der beiden Schaumstoffkörper 43 und überträgt
die Kraft der in ihn angeordneten Welle 51 auf diese.
Die in axialer Richtung durchgehenden Rippen 44, 45,
46, 47, 48, 49 weisen Verankerungen 52 auf, die eben
so wie die Rippen selbst verschiedene Formen haben
können, von denen Beispiele in Fig. 1 gezeigt sind.
In diesen Rippen sind Durchbrechungen 53 vorgesehen,
die die gleiche Aufgabe haben wie die Durchbrechungen
34 und Fig. 1.
Die zwischen den Zylinderflächen 54 mit großem Radius
und den Zylinderflächen 55 mit kleinem Radius vor
gesehenen Eingriffsflächen 56 und 57 und die zwischen
diesen liegenden Abrundungen 58 und 59 haben die glei
che Geometrie wie diejenigen des in Fig. 1 dargestell
ten Halbwalzenflügels. Entsprechend der Forderung, daß
immer Schaumstoffoberflächen an aufgerauhten Metall
oberflächen anlaufen sollen, sind die Zylinderflächen
54 mit großem Radius von Schaumstoff gebildet, die
Zylinderflächen 55 mit kleinem Radius aber von aufge
rauhtem Metall. Desgleichen ist die konvexe Abrund
dung 56 bei beiden Kolbenflügeln aus aufgerauhtem Me
tall während die Abrundungen 57 auf der anderen Sei
te der Kolbenflügel aus Schaumstoff bestehen. Die
Verbindung des Letzteren mit den Schaumstoffkörpern
43 ist die gleiche wie bei den in Fig. 1 dargestell
ten Kolben einer Halbwalzenmaschine. Auch das Her
stellungsverfahren solcher Kolben ist das gleiche
wie dort. Bei den Gegenkolben müßten diese konvexen
Abrundungen spiegelbildlich aus Schaumstoff bzw. aus
Metall bestehen, damit immer eine Abrundung aus Schaum
stoff an einer solchen aus Metall anläuft und sich an
dieser einschleifen kann.
Schließlich ist es zweckmäßig, auch die Mantellaufbah
nen 58 und 59 des Gehäuses sowie die Gehäuseseitenwän
de 20 und 21 bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten
Halbwalzenmaschine und ebenso die Gehäuseinnenwände
der Viertelswalzenmaschinen in gleicher Weise aufzurau
hen wie die metallischen Oberflächen der Kolben, die
an Schaumstoff anlaufen um auch hier den Schaumstoff
mit aufgerauhtem Material zu paaren, insbesondere kön
nen auf diese Weise die Flanken der Kolben eingeschlif
fen werden.
In Fig. 4 und 5 sind Ausführungsformen von erfindungs
gemäß ausgeschäumten Kolben eines Halb- bzw. Viertels
walzengebläses gezeigt, bei denen in den Schaumstoff
körpern 70 in Fig. 4 und 71 in Fig. 3 Hohlräume 72
bzw. 73 durch achsparallel in den Ausschäumwerkzeug ein
gesetzte Formkerne gebildet sind. Diese Formkerne
können nach Aushärten des Schaumstoffes, z. B. des
Polyurethanschaumes leicht axial herausgezogen werden.
Fig. 6 stellt ein herkömmliches Roots-Gebläse dar, bei
dem die an den Gehäuselaufbahnen 74, 75 und an den kon
kaven Flächen des Gegenkolbens anlaufenden konvexen
Flächen 76 der Kolben 77 und 78 von Schaumstoffkörpern
79 gebildet sind. Diese Schaumstoffkörper können allen
falls, entsprechend den vorstehend beschriebenen der
Halb- und Viertelswalzengebläse mit Rippen an dem Alu
mimiumkolben verankert werden. Auch hier läuft immer
eine Schaumstofffläche an Metallflächen an, die in
der vorbeschriebenen Weise aufgerauht sein müssen.
In Fig. 7 ist ein im Kämmeingriff arbeitendes Dreh
kolbengebläse gezeigt, das von einen dem Kolben des
vorbeschriebenen Roots-Gebläses entsprechenden Kolben
80 und einem drei Absperrteile 81 aufweisendem Gegenläufer
82 gebildet ist, die in einem zylindrischen Gehäuse 83
umlaufen. Der Kolben 80 läuft an den Innenflächen
der Absperrteile 81 an, die mit erfindungsgemäßem
Schaumstoff an den Anlaufflächen 84 ausgekleidet sind.
Die Absperrteile 81 laufen ihrerseits mit mit Schaum
stoff ausgekleideten Zylinderflächen 85 an der Gehäuse
laufbahn 86 an. Hier ist gezeigt, daß die Schaumstoff
körper, die die Flächen 84 bilden, von den Fliehkräf
ten an den sie tragenden Absperrteilen 83 angepreßt
werden. Es bedürfen daher nur die Schaumstoffkörper,
die die Flächen 85 bilden, einer besonderen Veranke
rung. Es kann jedoch auch die Gehäuselaufbahn 86 an
stelle der Zylinderflächen 85 der Absperrteile 81
mit Schaumstoff beschichtet werden, um auch hier die
Fliehkraftwirkung auszunutzen, was jedoch einen größe
ren konstruktiven Aufwand erfordert.
In Fig. 8 ist ein üblicher Schraubenverdichter dar
gestellt, bei dem die Anlauffläche 90 der einen in
der Zeichnung rechten Schraube und die Flanken 91
und 92 der Gewindegänge der Gegenschraube 93 mit ver
schäumtem Kunststoff ausgekleidet sind, so daß diese
immer an aufgerauhtem Metall anlaufen.
In Fig. 9 und 10 ist ein bekannter Spiralverdichter
dargestellt, bei dem das Gehäuse mit 100, die in
diesem feststehende Spiralwand mit 101 und der Rotor
mit 102 bezeichnet sind. Der Rotor 102 trägt an sei
ner radial inneren Wandung, die an der spiraligen
Wandung 101 des Gehäuses 100 anlauft, eine Beschich
tung 103 aus verschäumtem Kunststoff, während die
Gegenfläche 104 der Wandung 101 aus aufgerauhtem Me
tall besteht. Auf diese Weise ist dafür Sorge getragen,
daß die Schaumstoffbeschichtung an der fliehkraftne
gativen Seite angeordnet ist, also von der Flieh
kraft stets an die sie tragende Wandung gepreßt wird,
so daß es keiner besonderen Verankerung bedarf. Auch
hier läuft der Schaumstoff immer an aufgerauhtem
Metall an.
- Bezugszeichenverzeichnis:
Fig. 1 und 21 Flügel
2 Zylinderfläche mit großem Radius
3 Zylinderfläche mit kleinem Radius
4, 5 Eingriffsflächen
6, 7 konvexe Rundungen
8 äußere ebene Eingriffsfläche
9 innere ebene Eingriffsfläche
10, 11 konkave Rundungen
12 Trennebene
13 Kunststoffkörper
14 Antriebszapfen
15 Leichtmetallprofil
16 Kolbenteil mit kleinem Radius
17 Gegengewicht
18, 19 Wellenzapfen
20, 21 Gehäuseseitenwände
22, 23 Scheiben
24, 25 Verschraubungen
26, 27, 28, 29, 30 Rippen von 15
31, 32, 33 Verankerung der Rippen
34 Durchbrechung der Rippen
35 Durchbrechung in Rundung 6 bzw. 7
36 Ausnehmungen in 22, 23
37 Ausnehmungen auf Flügelseite
38 Ausnehmungen auf Seite von 16
39 Gegenanlaufflächen zu 37 und 38
40 Kanten der WellenlagerringeFig. 3
41, 42 Flügel
43 Schaumstoffkörper
44, 45, 46, 47, 48, 49 Rippen
50 Leichtmetallprofil
51 Welle
52 Verankerungen
53 Durchbrechungen
54 Zylinderfläche mit großem Radius
55 Zylinderfläche mit kleinem Radius
56 konvexe Abrundung aus Metall
57 konvexe Abrundung aus Schaumstoffzu Fig. 158, 59 Mantellaufbahn
60 KolbenflankenFig. 4 und 570, 71 Schaumstoffkörper
72, 73 HohlräumeFig. 674, 75 Gehäuselaufbahnen
76 konvexe Anlaufflächen
77, 78 Kolben
79 SchaumstoffkörperFig. 780 Kolben
81 Absperrteile
82 Gegenläufer
83 Gehäuse
84 Anlaufflächen der Absperrteile 81
85 Zylinderflächen der Absperrteile 81
86 GehäuselaufbahnFig. 890 Anlauffläche der einen Schraube
91, 92 Flanken der Gewindegänge der Gegenschraube 93
93 GegenschraubeFig. 9 und 10100 Gehäuse
101 feststehende Spiralwand
102 Rotor
103 Beschichtung
104 Gegenfläche
Claims (8)
1. Rotationskolbengebläse mit gegeneinander mit rela
tiver Geschwindigkeit berührungsfrei anlaufenden, zwi
schen sich eine Spaltdichtung bildenden Arbeits- oder
Absperrteilen und Arbeitsraumwandungen,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eines der aneinan
der anlaufenden Teile (16, 39, 41, 42, 55, 58, 59, 70,
71, 74, 75, 77, 78, 80, 81, 86, 90, 93, 100, 102) an
seinen anlaufenden Flächen (2, 7, 54, 57, 76, 84, 85,
90, 91, 92, 103) aus verschäumtem Kunststoff gebildet
ist und daß die von diesen Flächen (2, 7, 54, 57, 76,
84, 85, 90, 91, 92, 103) angelaufenen Gegenflächen
(3, 6, 39, 55, 56, 74, 75, 80, 86, 93, 104) des anderen
Teiles (16, 39, 55, 58, 59, 74, 75, 80, 86, 93, 100)
aus aufgerauhtem Metall bestehen.
2. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es ein an sich bekanntes
außenachsiges Rotationskolbengebläse der Halb- bzw.
Viertelsbauweise mit einem aus Seitenwänden und zwei
sich überschneidenden, die Mantellaufbahnen bildenden
Zylinderflächen bestehenden Gehäuse ist, das von den
Kolbenwellen axial durchsetzt ist und in den Überschnei
dungszonen der Zylinderflächen Ein- und Auslässe auf
weist, bei dem die Kolben wenigsten mit einem Flü
gel (1, 41, 42) mit einer Zylinderfläche (54) mit
großem Radius an ihren Mantellaufbahnen und an einer
Zylinderfläche (3, 55) mit kleinem Radius und kon
vexen Abrundungen (6, 7, 56, 57) der zwischen den
Zylinderflächen (3, 54, 55) liegenden Eingriffsflächen
(8, 9) des jeweiligen anderen Kolbens berührungsfrei
anlaufen bzw. abrollen, wobei die Flügel (1, 41, 42)
der Kolben aus einem mit radialen Rippen (26, 27, 28,
29, 30, 44, 45, 46, 47, 48, 49) mit Verankerungen
(31, 32, 33, 52) aufweisenden Abschnitte eines Leicht
metallprofiles (15, 50) und in diesem Leichtmetallpro
fil (15, 50) in einem die Außenform der Anlaufflächen
(2, 7, 54, 57) aus verschäumtem Kunststoff der Flügel
(1, 41, 42) wiedergebenden Druckgußwerkzeug einge
schäumten Körpern (13, 43) bestehen.
3. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1, 2
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsflächen
(8, 9) von dem Leichtmetallprofil (15, 50) gebildet
sind und daß die konvexen Abrundungen (7, 57) auf einer
Seite des Flügels von verschäumtem Kunststoff gebildet
sind.
4. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1, 2, 3
dadurch gekennzeichnet, daß in Ausdrehungen in den
Seitenwänden (20, 21) des Gehäuses um die Wellenzapfen
(18, 19, 51) angeordnete Scheiben (22, 23) umlaufen,
in denen konzentrische Ausnehmungen (36, 37, 38) angeord
net sind, in denen Einsätze aus verschäumtem Kunst
stoff vorgesehen sind, die an den Gegenlaufflächen
(39, 40) der Ausdrehungen in den Seitenwänden (20, 21)
anlaufen.
5. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Halbwalzengebläsen
die Ausnehmungen (37) auf der Seite des Flügels (1)
eine geringere axiale Tiefe aufweisen als die Ausneh
mungen (38) auf der Seite des Kolbenteiles (16) mit
kleinem Radius.
6. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung an sich be
kannter gleichförmiger Kolben (77, 78), die zwei Flü
gel mit konvexen Anlaufflächen (76) und zwischen diesen
konkave Anlaufflächen aufweisen, die konvexen Anlauf
flächen (76) von Schaumstoffkörpern gebildet sind.
7. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung an sich be
kannter schraubenförmiger Kolben die äußere zahnförmige
spiralige Anlauffläche (90) des einen Kolbens und die
Flanken (91, 92) des Gewindeganges des Gegenkolbens
(93) von Schaumstoffkörpern gebildet sind.
8. Rotationskolbengebläse nach Anspruch 1;
dadurch gekennzeichnet, daß die von Fliehkraft negativ
belasteten Anlaufflächen von Schaumstoffkörpern (84,
85, 103) gebildet sind.
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