DE598628C - Rotary lobe compressors - Google Patents

Description

Drehkolbenverdichter Drehkolbenverdichter mit exzentrisch in einem kreisrunden Gehäuse umlaufender Schieberkolbentrommel, in der sich Mitnehmerkolben mit in Schlitzen geführten Sperrkolben bewegen, sind an sich bekannt. Bei derartigen Verdichtern muß der schädliche Raum so klein wie möglich gehalten werden, um den volumetrisch besten Wirkungsgrad zu erreichen, von dem die Hochwertigkeit der Maschine abhängt. Zu diesem Zweck hat man bei den bekannten Maschinen entweder gegenüberliegende Einzelschieberkolben angeordnet, die unter dem lenkenden Einfluß der Gehäusewand um den Betrag der Scheitelhöhe des sichelförmigen Arbeitsraumes in den Trommelschlitzen hin und her bewegt werden, oder einen gesteuerten Schieberkolben benutzt, der als durchgehender Flügelkolben durch die Kolbentrommel geht, wobei die Gehäusewand deckungsgleich mit der Polbahn der Kolbenflügel abläuft.Rotary piston compressor Rotary piston compressor with eccentric in one circular housing revolving slide piston drum in which the driving piston is located move with locking piston guided in slots are known per se. With such The harmful space must be kept as small as possible around the compressors to achieve the best volumetric efficiency, from which the high quality of the machine depends. For this purpose, the known machines have either opposite one another Single slide piston arranged under the steering influence of the housing wall by the amount of the apex height of the sickle-shaped working space in the drum slots be moved back and forth, or a controlled spool used as a Continuous vane piston goes through the piston drum, the housing wall being congruent runs with the pole path of the piston wing.

Bei der ersten Ausführungsform ist die Führung der Einzelschieberkolben in den Trommelschlitzenverhältnismäßigunvollkommen,und so entstehen infolge des Lenkungsdruckes und durch die Druckunterschiede der auf beiden Schieberkolbenseiten erzeugten starken Flankenreibung sehr ungünstige Kantenpressungen, so daß die Einzelschieberkolbentrommel sich sehr schnell abnutzt; hierdurch vergrößert sich der schädliche Raum und verschlechtert sich der volumetrische Wirkungsgrad. Bei den Maschinen mit einem durchgehenden Schieberkolben müssen die Gehäuse unrund gebohrt sein, wenn nicht von vornherein ein großer schädlicher Raum in Kauf genommen werden soll. Das macht die Herstellung äußerst schwierig und teuer. Bei beiden Bauarten ist es nicht durchführbar, den schädlichen Raum ganz zu vermeiden, da man die Endwölbungen der Schieberkolbenflanken der Gehäuserundung für alle Stellungen nicht genau anpassen kann.In the first embodiment, the guide is the single slide piston relatively imperfect in the drum slots, and so arise as a result of the Steering pressure and the pressure differences on both sides of the spool produced strong flank friction very unfavorable edge pressures, so that the single slide piston drum wears out very quickly; this increases and deteriorates the harmful space the volumetric efficiency. For the machines with a continuous slide piston the housing must be bored out of round, if not a large and damaging one from the start Space should be accepted. This makes manufacturing extremely difficult and expensive. With either type of construction it is not feasible to completely remove the harmful space to avoid, because you get the end bulges of the spool flanks of the housing rounding cannot adjust exactly for all positions.

Demgegenüber sieht die vorliegende Erfindung eine Kombination an sich bekannter Merkmale vor, deren Auffindung keineswegs nahelag, weil erst die Zusammenstellung gerade dieser Einzelmerkmale den gewünschten Erfolg erreichen läßt.In contrast, the present invention envisages a combination per se known features, the finding of which was by no means obvious, because only the compilation precisely these individual characteristics can achieve the desired success.

In der Zeichnung sind verschiedene grundlegende Ausführungsarten der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing are various basic versions of the Invention shown for example.

Abb. x und 2 zeigen in verschiedenen Arbeitsstellungen eine Ausführungsform mit einem mit der Kolbentrommel b in dem kreisrunden Gehäuse a umlaufenden durchgehenden Mitnehmerkolben c und von diesem in Schlitzen desselben geführten Sperrkolben e, e. Die Lenkung des Mitnehmerkolbens c erfolgt durch Kurbel g, welche mit c durch Kurbelzapfen h schwingend- verbunden ist, über den feststehenden oder sich drehenden Kurbelwellenzapfen f. Kurbelwellenzapfenmittelpunkt, also Lenkungsmittelpunkt k, und Gehäusemittelpunkt 1 liegen um den Betrag der Exzentrizität m auseinander, so daß sich hieraus die exzentrische Lage der (strichpunktiert dargestellten) Mitnehmerkolbenpolbahn P zur Gehäusewand a sowie die relative Kolbenverschiebung n gleich dem doppelten Betrag der Exzentrizität m ergibt. Punkt i ist der Mittelpunkt der Kolbentrommel, und der Betrag o ist die Exzentrizität zwischen Kolbentrommel und Gehäuse, also die Hauptexzentrizität der Maschine. Die Mitnehmerkolbenlenkung bildet als Ganzes eine umlaufende Kurbelschleife. Abb. x zeigt das Schieberkolbensystem in der Totstellung, Abb. "z in der Stellung quer dazu. Der Mitnehmerkolben c ist in der Mitte als Öse ausgebildet, die den Kurbelwellenzapfen f mit freiem Spielraum umschließt.Fig. X and 2 show in different working positions an embodiment with a continuous driving piston c rotating with the piston drum b in the circular housing a and locking piston e, e guided by this in slots of the same. The carriage plunger c is carried g steering by crank, which is connected schwingend- with c h by crank pin f to the fixed or rotating crankshaft journal. Crankpin center, so k steering center point, and the housing center 1 are located by the amount of eccentricity m apart, so that this results in the eccentric position of the driver piston pole track P (shown in dash-dotted lines) to the housing wall a and the relative piston displacement n equal to twice the amount of the eccentricity m. Point i is the center point of the piston drum, and the amount o is the eccentricity between the piston drum and the housing, i.e. the main eccentricity of the machine. The driving piston steering as a whole forms a revolving crank loop. Fig. X shows the slide piston system in the dead position, Fig. "Z in the position transverse to it. The driving piston c is designed as an eyelet in the middle, which encloses the crankshaft journal f with free space.

Die Ausführungsform nach Abb. 3 entspricht derjenigen nach Abb. z und 2, mit dem Unterschied, daß anstatt eines durchgehenden Mitnehmerkolbens zwei gegenüberliegende Einzelmitnehmerkolben c, c von je einer Kurbel g, g gelenkt werden und daß in jedem Mitnehmerkolben zwei Sperrkolben e, e mit Abstand voneinander angeordnet sind. Eine solche Anordnung von je zwei Sperrkolben hat den Vorteil, daß sie zwischen den Sichelraumteilen vor und hinter dem Kolben eine Zwischendruckkammer q bilden nach der Art der bekannten Kolbenring- oder Labyrinthwirkung, wodurch eine sehr gute Sperrung zwischen Nieder- und Hochdruckteil des sichelförmigen Arbeitsraumes erzielt wird.The embodiment according to Fig. 3 corresponds to that according to Fig. Z and 2, with the difference that, instead of a continuous driving piston, two opposing individual driving pistons c, c are each steered by a crank g, g and that in each driving piston two locking pistons e, e with Are spaced from each other. Such an arrangement of two locking pistons each has the advantage that they form an intermediate pressure chamber q between the sickle space parts in front of and behind the piston in the manner of the known piston ring or labyrinth effect, whereby a very good locking between the low and high pressure parts of the sickle-shaped working space is achieved .

Die Ausführungsform nach Abb. q. entspricht derjenigen nach Abb. 3, mit dem Unterschied, daß jeder Einzehnitnehmerkolben c durch den Innenraum der Trommel hindurch bis in, den, gegenüberliegenden Trommelschlitz hinein verlängert ist, um eine besonders gute Führung der Mitnehmerkolben zu erreichen. Im Mittelteil bilden die Mitnehmerkolben dann wie nach Abb. = und 2 eine Öse um den Kurbelwellenzapfen, die aber hier zweiteilig ausfällt.The embodiment according to Fig. Q. corresponds to that of Fig. 3, with the difference that each individual driver piston c through the interior of the drum through to the, opposite drum slot is extended into to achieve a particularly good guidance of the driving piston. Form in the middle part the driving piston then as shown in Fig. = and 2 an eyelet around the crankshaft journal, but which is in two parts here.

Im übrigen haben die Bezugszeichen in, den Abb. 3 und q. dieselbe Bedeutung wie in den Abb. z und 2.Otherwise, the reference numerals in, Figs. 3 and q. same Meaning as in fig. Z and 2.

Die Anordnung mehrerer Sperrkolben in einem Mitrlehmerkolbenflügel kann auch ohne Abstand nebeneinander, also lamellenartig, erfolgen, auch können zur Verbesserung der seitlicheniperrung je zwei Sperrkolben aneinanderliegen nd durch axial entgegengesetzt gerichtete Federwirkung an die Gehäusestirnwände angedrückt werden.The arrangement of several locking pistons in a connecting piston wing can also take place next to one another without a spacing, i.e. lamellar, and can to improve the lateral interference, two locking pistons are adjacent to each other pressed against the housing end walls by axially oppositely directed spring action will.

Die Sperrkolben können ebenfalls mit Innenlenkung oder mit einer inneren Hilfslenkung versehen sein, deren Lenkungsmittelpunkt mit dem Gehäusemittelpunkt l zusammenfällt.The locking pistons can also be equipped with internal or internal steering Auxiliary steering be provided, the steering center point with the housing center point l coincides.

Die in der Zeichnung als freie Einzelkolben dargestellten, sich gegenüberliegenden Sperrkolben e können auch miteinander verbunden sein.Those shown in the drawing as free individual pistons, opposite one another Locking piston e can also be connected to one another.

Bei nicht innengesteuerter Ausführung der Sperrkolben werden dieselben durch Fliehkraft-und/oder Federwirkung an der Gehäusewand anliegend gehalten. Bei hohen Drehzahlen können die Sperrkolbenfliehkräfte mittels zentripetal wirkender Federn vermindert werden. Durch solche zentripetale Federwirkung wird auch erreicht, daß die Sperrkolben im Ruhezustande eingezogen sind und sich erst bei Erreichung einer gewissen Drehzahl an die Gehäusewand anlegen, so daß der Anlauf der Maschine entlastet ist.If the locking piston is not internally controlled, the same will be used held in contact with the housing wall by centrifugal force and / or spring action. at At high speeds, the locking piston centrifugal forces can be achieved by means of centripetal forces Springs are diminished. Such centripetal spring action also achieves that the locking pistons are retracted at rest and only when they are reached Apply a certain speed to the housing wall, so that the start of the machine is relieved.

Zur Geringhaltung der Fliehkraftreibung und der Massenwuchtung können die Kolben aus Leichtmetall oder einem anderen Leichtwerkstoff bestehen.To keep the centrifugal friction and the mass balancing low the pistons are made of light metal or another light material.

Die Anordnung des Schieberkolbensystems in, der Kolbentrommel kann auch doppelt, über Kreuz, erfolgen.The arrangement of the slide piston system in, the piston barrel can can also be done twice, crosswise.

Die Mitnehmerkolbenlenkung kann, außer wie beschrieben, als Kurbellenkung auch anders, beispielsweise als Exzenterlenkung, ausgebildet sein.The driving piston steering can, except as described, be used as a crank steering also be designed differently, for example as an eccentric steering.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Drehkolbenverdichter für 'Luft oder Gas mit exzentrisch in einem kreisrunden Gehäuse umlaufender Schieberkolbentrommel, in der sich Mitnehmerkolben mit in Schlitzen geführten Sperrkolben bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerkolben (c) durch Kurbeltrieb oder Kurbelschleife um einen Lenkzapfen (f) gesteuert werden, dessen Mittelpunkt (k) ebenfalls exzentrisch zum Mittelpunkt (l) des Gehäuses (a) auf einer Verbindungslinie zwischen dem letzteren und dem Mittelpunkt (i) der umlaufenden Kolbentrommel (b) liegt.PATENT CLAIM: Rotary piston compressor for 'air or gas with eccentric slide piston drum rotating eccentrically in a circular housing, in which driving pistons move with locking pistons guided in slots, characterized in that the driving pistons (c) are controlled by a crank drive or crank loop around a steering pin (f), whose center (k) is also eccentric to the center (l) of the housing (a) on a connecting line between the latter and the center (i) of the rotating piston drum (b).