DE3712354A1 - Rotationskolbengeblaese - Google Patents

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.