DE406881C

DE406881C - Elastische Lagerung des Kolbens auf der Treibwelle bei Maschinen, z.B. Verdichtern, mit durch ein Exzenter angetriebenem, kreisrundem Kolben

Info

Publication number: DE406881C
Application number: DESCH69209D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-12-25
Filing date: 1923-12-25
Publication date: 1924-12-05

Description

Elastische Lagerung des Kolbens auf der Treibwelle bei 1Vlaschinen, z. B. Verdichtern, mit durch ein Exzenter angetriebenem, kreisrundem Kolben. Bei einer bekannten Bauart von Drehkolbeumaschinen, z. B. Verdichtern, mit kreisrundem Arbeitskolben und gelenkig und verschiebbar angeordneter Zunge oder Widerlagerschieber ist der Kolben auf der Exzenterwelle mittels einer radial verschiebbaren Exzenterbuchse gelagert. Zwischen dieser Buchse und dem Exzenterteil der Welle ist als Zwischenglied ein runder, gerader, elastischer Körper, z. B. eine Schraubenfeder, ein federndes Rohr o. dgl., eingeschaltet, welcher in einer in Richtung der Exzentrizität angeordneten Nut viereckigen Querschnitts eingebettet ist. Das elastische Zwischenglied ist dabei mit Vorspannung eingesetzt, so daß dadurch der Kolben auf seinem ganzen Umlaufsweg mit einer bestimmten Kraft an die Innenwandung des Gehäuses angepreßt wird. Ein solcher Anpreßdruck ist erforderlich, um eine gute Abdichtung zwischen Kolben und Innen-Wandung des Gehäuses zu gewährleisten und dadurch auch höhere Förder- oder Arbeitsdrücke zu ermöglichen.
Nun wirkt aber auf den Kolben während seines Umlaufes nicht nur der ebenerwähnte, von dem elastischen Zwischenglied herrührende Anpreßdruck, sondern auch noch derjenige Druck, welcher durch die Verdichtung des zu fördernden Mittels entsteht. Dieser Druck ist über einen großen Teil des Kolbenumlaufes ebenfalls im Sinne der Exzentrizität gerichtet und preßt den Kolben mit einem zusätzlichen Druck an die Gehäuseinnenwandung an. Dieser zusätzliche Druck steigt mit dem Anwachsen der Verdichtung und kommt bis zu einem Exzenterwinkel von etwa 270° zur Geltung.
Nun ist aber gerade in den Anfangsstellungen des Kolbens, z. B. bis zu i 8o°, ein besonders großer Anpreßdruck an die Gehäusewandung nicht erforderlich, weil der Druckunterschied zwischen der Saug- und Druckseite noch nicht so groß ist, als daß ein überströmen des Mittels von der einen Seite nach der anderen zu befürchten wäre. Gerade auf dem Kolbenweg, ungefähr von 9o° bis i8o°, wird nun aber durch den Verdichtungsdruck des zu fördernden Mittels der Kolben mit besonders großer Kraft an die Gehäusewandung angepreßt, wodurch eine bedeutende Reibung und ein übermäßiger Kraftverbrauch der Maschine entsteht, der natürlich mit höher werdendem Verdichtungsdruck noch anwächst.
Diese Nachteile werden nach der Erfindung überwunden, indem der Kolben nicht unbegrenzt der Wirkung des Verdichtungsdruckes des zu fördernden Mittels überlassen bleibt, sondern dieser Druck über einen großen Teil des Kolbenumlaufes abgefangen wird, so daß er nicht eine zusätzliche Reibung zwischen Kolben und Gehäusewandung hervorrufen kann.
Die Erfindung, ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.
Die Abb. i und 2 geben in scheriiatischer Weise ein Bild über die Druckverhältnisse bei einem Verdichter der beschriebenen Bauart während des Beginnes und des Endes der Verdichtung.
Abb.3 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Verdichter nach der Erfindung. Der Verdichter besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse i, Kolben 2, Widerlager 3, Antriebswelle -., Exzenter 5, Exzenterbuchse 6 und einem elastischen Zwischenglied 7, eingebettet in einer Nut 8 viereckigen Querschnittes. A ist die Saugseite, B die Druckseite. Die Exzenterbuchse 6 und damit der Kolben 2 sind in Richtung der Exzentrizität verschiebbar.
Aus Abb. i ist klar zu ersehen, wie bei Beginn der Verdichtung die auf den Kolben wirkenden Kräfte a eine in Richtung der Exzentrizität gerichtete Kraftresultante C hervorrufen, welche die Reibung zwischen Gehäuse und Kolben unnötig vermehrt.
Gemäß der Erfindung werden nun die Kräfte a oder ihre Resultante C durch ein einstellbares Stützglied an der Antriebswelle abgefangen. Zu diesem Zweck sind z. B. in die Exzenterbuchse 6 in Richtung der Exzentrizität, aber auf der dem elastischen Zwi; scheiglied 7 abgewendeten Seite, Stützglieder, z. B. Schraubenbolzen 9, eingesetzt, welche sich gegen die Welle 4 abstützen, mittels eines Vierkantes io eingestellt werden können und durch eine Mutter i i genau in ihrer Stellung gehalten werden. Sie gestatten den durch den Kolben auf die Gehäusewandung ausgeübten Druck genau zu regeln und verhindern eine Verschiebung des Kolbens über das eingestellte Maß hinaus bei denjenigen Stellungen des Kolbens, in denen Verdichtungskräfte und Kräfte des elastischen Zwischengliedes im gleichen Sinne wirken.
Aus Abb. 2 dagegen ist zu ersehen, daß am Ende der Verdichtung der Druck der Verdichtungskräfte b bzw. ihre an dem Kolben zur Wirkung kommende - Resultante D der Kraft des elastischen Gliedes 7 entgegengesetzt ist, und daß bei diesen Stellungen des Kolbens das Stützglied infolgedessen nicht in Wirkung tritt.
Die Erfindung ist im vorgehenden an einem Verdichter beschrieben, kann -aber selbstverständlich auch sinngemäß bei einer DrehkolbenmaschineAnwendung finden,welche durch ein unter Druck stehendes Mittel betrieben wird.
Selbstverständlich ist die Erfindung auch nicht auf die Verwendung eines Schraubenbolzens für das Stützglied beschränkt, sondern Keil-Exzenteranordnungen und ähnliche Mittel können auch für den genannten Zweck Verwendung finden. Bei sinngemäßer Umänderung kann die Erfindung natürlich auch auf Verdichter Anwendung finden, deren Kolben unmittelbar ohne Zwischenschaltung einer Exzenterbuchse auf einem Exzenter gelagert ist.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE:. i. Elastische Lagerung des Kolbens auf der Treibwelle bei Maschinen, z. B. Verdichtern, mit durch ein, Exzenter angetriebenem, kreisrundem Kolben sowie gelenkig und verschiebbar angeordnetem Widerlagerschieber, gekennzeichnet durch ein in Richtung der Exzentrizität zwischen Kolben und Treibwelle eingeschaltetes Stützglied, welches sich gegen die Treibwelle abstützt und eine Vergrößerung der Kolbenreibung durch den Verdichtungsdru h des zu fördernden Mittels verhindert.
2. Elastische Lagerung nach Anspruch i mittels eines zwischen Exzenter und einer Exzenterbuchse eingeschalteten elastischen Zwischengliedes, dadurch gekennzeichnet, daß als Stützglied eine Schraube dient, welche auf der zu dem elastischen Zwischenglied entgegengesetzten Seite in die Exzenterbuchse eingesetzt ist.