DE556968C - Abdichtung der Kolben von Drehkolbenmaschinen - Google Patents

Description

• Abdichtung der Kolben von Drehkolbenmaschinen Es gibt bereits Drehkolbenmaschinen mit einer, in einem zylindrischen Gehäuse gelagerten, einem radial vorragenden Kolben tragenden Scheibe und einem Widerlager, das als Schieber oder als Drehwalze mit einer Ausnehmung für den Kolbendurchgang ausgebildet ist. Der Arbeitsraum derartiger Drehkolbenmaschinen, die als Verdichter, Pumpen, Kraftmaschinen usw. verwendet werden können, ist in der Regel im Querschnitt rechteckig oder polygonal, und derartige Querschnittsformen erschweren die Abdichtung des Kolbens derart, daß es bisher keine verläBliche Art der Abdichtung solcher Kolben gegeben hat. Wenn es auch gelungen ist, durch geschlitzte, federnde Kolbenringe, die sich dem Querschnitt anpassen, eine Abdichtung zu erzielen, so ist diese doch nicht dauerhaft, und diese geschlitzten federnden Kolbenringe brechen sehr häufig.
• Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den Kolben derartiger Maschinen durch Winkelstücke, die zusammen einen rechteckigen Dichtungsring bilden sollen, abzudichten. Derartige Abdichtungswinkel sind aber den Anforderungen, die an sie bei hohen Drehzahlen gestellt «erden, nicht gewachsen, und überdies kann nicht vermieden werden, daß die Enden dieser Abdichtungswinkel an einzelnen Stellen der Gleitfläche des Arbeitsraumes über die Dichtungslinie hinausragen und dann irgendwo anstoßen, wodurch es zum Bruch dieser Dichtungsmittel kommt. Aber auch wenn dies nicht eintritt, werden die Enden der Dichtungsmittel die Gleitfläche des Arbeitsraumes ungünstig beeinflussen.
• Gemäß der Erfindung wird die Abdichtung der Kolben solcher Drehkolbenmaschinen durch geschlossene, starre Kolbenrahmen bewirkt, die, wie üblich, in Nuten des Kolbens eingelegt sind und darin in der Richtung ihrer Ebene eine gewisse Beweglichkeit besitzen. Die Umfläche dieser in sich geschlossenen, starren Kolbenrahmen ist der Querschnittsfläche des Arbeitsraumes des Maschinengehäuses angepaßt, und mindestens je einer der von dem Kolben getragenen Ringe wird durch -von innen her wirkende Federn gegen j e eine oder auch gleichzeitig gegen zwei aneinanderstoßende Flächendes Arbeitsraumes gedrückt.
• Es soll dies an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert werden. Dabei zeigt Fig. i einen Schnitt durch den Kolben nach der Linie I-I der Fig 3 und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 3, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kolben und Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Kolben. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Kolben a sich zwischen zwei konzentrischen, zylindrischen Wandungen b, c und, wie Fig. 3 zeigt, zwischen zwei ebenen Wandungen d, e bewegt, die den Arbeitsraum des zylindrischen Gehäuses seitlich abschließen. Der Querschnitt dieses Arbeitsraumes ist also rechteckig, wie aus den Fig. i und 2 zu ersehen ist. Der Kolben a besitzt eine Nut, in welche bei der dargestellten Ausführungsform drei Kolbenringe f, g und h eingelegt sind, die aus starren, in sich. geschlossenen, rechteckigen Rahmen aus Gußeisen oder einem anderen geeigneten Metall bestehen. Der äußere Umfang dieser Kolbenringe bildet ein Rechteck, welches etwas kleiner ist als das O_uerschnittsrechteck des ringförmigen Arbeitsraumes der Maschine, der durch die Flächen b, e, c, d gebildet ist. Der Lichtraum dieser Kolbenringe ist aber größer als der Kernteil i des Kolbens, dessen Umfläche den Grund der Nut bildet, in welche die Kolbenrahmen eingesetzt sind. Die Kolbenrahmen besitzen infolgedessen in ihrer Nut eine gewisse Beweglichkeit nach allen Richtungen.
• Um nun durch diese Kolbenrahmen eine Abdichtüng zu gewinnen, ist jeder von ihnen von innen her durch Federn belastet, die ihn gegen eine oder gleichzeitig gegen zwei aneinander-stoßende Flächen des Arbeitsraumes drücken. So wird der KolbenrahmE@n f, wie Fig. i zeigt, durch die Federn k und t zleichzeitig gegen die Flächen c und d gedrückt, nämlich durch die Feder k gegen die Fläche c und durch die Feder l gegen die Fläche d, wogegen zwischen dem Rahmen f und den Flächen b und e Zwischenräume bleiben. Der Kolbenrahmen g wird durch die Federn in und -ra gleichzeitig gegen die Flächen b und e gedrückt, während zwischen seiner Außenfläche und den Flächen c und d Zwischenräume verbleiben.
• Wenn also diese beiden Kolbenrahmen f und g hintereinander wirken, so dichten sie den Kolben gegen alle vier Flächen b, e, c, d ab. Will man aber einen noch höheren Grad der Sicherheit der Abdichtung schaffen, so kann man noch einen dritten und vierten gleichen Kolbenrahmen in die Nut des Kolbens einlegen und kann auf diese Weise die Abdichtung vervielfältigen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, vier Kolbenrahmen anzuwenden, deren jeder durch einen inneren Federdruck nur gegen eine Fläche des Arbeitsraumes gedrückt wird.
• Diese in sich geschlossenen Kolbenrahmen haben gegenüber geschlitzten, federnden Kolbenringen, wie sie bisher verwendet worden sind, den Vorteil, daß sie eine viel höhere mechanische Widerstandsfähigkeit besitzen und infolgedessen Brüche und Betriebsstörungen praktisch. ausgeschlossen sind.
• In konstruktiver Beziehung kann- der Kolben in mannigfacher Weise ausgebildet werden. So kann z. B. auch jeder Kolbenrahmen in eine besondere Nut des Kolbens eingelegt werden. Besitzt der Arbeitsraum eine andere, etwa polygonale Querschnittsform, so müssen die äußeren Umflächen der Kolbenrahmen dieser OOuerschnittsform angepaßt werden- Auch die die Kolbenrahmen von innen her belastenden Federn können verschiedenartig ausgebildet und angeordnet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Abdichtung der Kolben von Drehkolbenmaschinen mit rechteckigem oder polygonalem Querschnitt, bei welchen das Widerlager als Schieber oder Drehwälze mit einer Ausnehmung für den Kolbendurchgang ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, da13 der Kolben in einer oder mehreren Quernuten geschlossene, starre, dem Querschnitt des Arbeitsraumes entsprechende, etwas kleiner als dieser gehaltene Rahmen trägt, von denen mindestens je einer durch von innen her wirkende Federn gegen je eine oder gleichzeitig gegen zwei aneinanderstoßende Flächen des Arbeitsraumes gedrückt wird.