DE807977C

DE807977C - Einrichtungen zur Verbesserung der Abdichtung und der Laufeigenschaften von Drehkolbenmaschinen

Info

Publication number: DE807977C
Application number: DEM1141A
Authority: DE
Inventors: Fritz Ganster
Original assignee: MIAG ZENTRALVERWALTUNG GmbH
Current assignee: MIAG ZENTRALVERWALTUNG GmbH
Priority date: 1949-04-13
Filing date: 1949-12-25
Publication date: 1951-07-09

Description

Einrichtungen zur Verbesserung der Abdichtung und der Laufeigenschaften von Drehkolbenmaschinen I)ie 171-tindung betrifft Einrichtungen zur Verbeserung der Abdichtung und der Laufeigenschaften des 1)relikolliens bei Drehkolbenmaschinen.
Drelikolbenmascliinen, z. 13. Drehkolbenkompressoren, sei es mit Rollkolben oder Trennschiebern, haben den Nachteil, daß bei dem unvermeidlichen' Verschleiß, insbesondere bei hohen Drücken und denientslirecliend hohen Umlaufzahlen bald Undiclitigkeiten auftreten, die einen Leistungsabfall bedingen. Bei diesen Drehkolbenmaschinen ist zur Abdichtung zwischen Druck- und Saugraum ein federnder %Viderlagerschieber vorgesehen, der auf dein Drehkolben bzvv. dessen Trennschiebern ,clileift. Durch die Reibung findet ein Verschleiß des Drehkolbens statt, der Widerlagerschieber tritt tiefer in (las Innere der Maschine ein, und beim Umlauf des Drehkolbens schlagen die Trennscliiel)cr gegen die vorstehende Kante des Widerlagerschiehers an, wodurch beide Teile rasch zerstört werden.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und verbessert die Laufeigenschaften des Drehkolbens dadurch, daß die Drelikolbenlaufflächen im Gehäuse selbsttätig nachstellbar angeordnet sind. Das wird durch die besondere Ausbildung und Anordnung einer geschlitzten Laufbüchse und von seitlich:n Dichtungsscheiben erreicht, zwischen denen sich der Drehkolben bewegt.
In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Es zeigt .11i1>. i den Querschnitt durch die Drehkolbeninaschine, Abb. 2 einen Längsschnitt dazu, _\1)b. 3 eine Ansicht der Laufbuchse, .\lill. .I den Längsschnitt mit seitlichen Dichtungssscheibett von anderer Ausführung als in Abb. 2, Abb. 5 die geteilte Ausführung der- Dichtungsscheibe im Schnitt, #b6. 6 die Seitenansicht zur Abb. ;.
In der Zeichnung bedeutet i das Gehiiuse einer Drehkolbenmaschine, 2 den Einsaß und 3 den Aussaß tierselben. .I ist der Drehkolben und 5 ein Widerlagerschieber, 5° darauf wirkende Federn.
Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse i eine Laufbüchse 6 mit Schlitz 7 vorgesehen, wobei dieser S S chlitz zweckmäßig schräg zur Erzeugenden der Mantelfläche angeordnet ist, wie aus A11. 3 ersichtlich. 2° und 3a sind Öffnungen für den Ein- und Aussaß.
Erfindungsgemäß wirkt der zweckmäßig als Druckleiste ausgebildete Widerlagerschieber 5 auf die all den Schlitz 7 angrenzenden Teile der Laufbüchse 6 und greift mit einem Ansatz 8 in den Schlitz ein. Bei Verschleiß des Drelikolhens bzw. der Innenfläche der Laufbuchsen wird durch den Druck der Federn 5° selbsttätig die Dichtung zwischen (lern Drehkolben bzw. den T reinischiebern desselben und der Laufbüchse aufrechterhalten. Die Schlitzkanten der Laufbüchse sind abgeschrägt, wie bei 9 gezeigt, um bei Abnutzung der Laufl)iich se eitle \"erengtuig des Durchmessers derselben ohne Verengung des Schlitzes zu ermöglichen. Selbstverstiitidlicli kann statt dessen auch der Ansatz 8 des Widerlagerschiebers einen schwallietiscliwanzförniigen Querschnitt aufweisen. Erfindungsgemäß ist ein Kanal io vorgesehen, durch welchen der Raum über dein Widerlagerschieber mit denn Druckraum des Kompressors verbunden ist, so daß der Widerlagerschieber bzw. die Schlitzkanten zur Abdichtung jeweils mit dem im Druckraum herrschenden Druck gegen den Drehkolben angepreßt werden.
Die Laufbüchse ist mittels Schrauben i i, gegebenenfalls unter Einfügung einer Dichtleiste, auf der dem Widerlagerschieber gegeniiberliegenden Seite mit dem Gehäuse i verbunden.
"Trennschieber 12 sind vorgesehen, die unter dein Einfluß der Fliehkraft oder von Druckfedern 13 stehen. Diese Trennschieber sind außerhalb der 1 litte 14 parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich beinahe über die ganze Sehne (lcs Drehkolbens an dieser Stelle. Die int wesentlichen radial wirkenden Federn 13 drücken auf keil- oder tral)ezoidförniige Druckstöcke 15, die gegebenenfalls gleichzeitig die Widerlager für Blattfedern 16 bilden. Diese üben eine axiale und teilweise eilte Hubwirkung auf die Trennschieber aus und sichern deren seitliche Abdichtung. Eine solche seitliche Abdichtung wird auch erfindungsgemäß durch seitliche Dichtungsscheiben 17 bewirkt, die zumindest im Bereich höherer Drücke im Innern des Kompressors, d. h. im wesentlichen in der Nähe des Auslasses 3 unter Druckausgleich und Fe<ierwirkult-` stehen. Dazu sind topfartige Einsätze 18, mit Dichtungsringen i9 im Gehäuse i vorgesehen, die Druckfedern 20 enthalten. In den Dichtimgsscheihen sind an dieselt Stellen Bohrungen 21 angebracht, durch die der Druck aus dein Druckraum in das Innere der topfartigen Einsätze eintreten kann. So wird je nach Bauart ein vollständiger oder teilweiser Druckausgleich geschaffen, und die Anordnung kann so getroffen sein, daß die Federn 20 gerade noch niit geringetll Cberschuß an Druckkraft die Dichtungssclleil>en 17 gegen die Seitenkanten der Trennschieber und die Seitenflächen des Drehkolbens anpressen.
Der Ausführung der Dichtungsscheiben gemäß den Abb. d bis 6 liegt der Gedanke zugrunde, eine weitgehende Entlastung dieser Dichtungsscheiben herbeizuführen und dazu den Ver(lichtungsdruck in der Maschilie heranzuziehen. Uni dabei eilte volle Wirksamkeit zu erreichen, wird gelnä ß der Erfindung vorgeschlagen, an der dem Kolben abgekehrten Seite der Dichtinigsscheibe Räunie zu bilden, die von <lein Maschinengch;ince unabhängig sind und die durch Bolii-uiigen mit dein Verdichtungsraum in Verbindung stehest.
Ist der Ausführung getnül.l Alib. I handelt es sich um -eschlossene ringförmige Schellten 17 mit Bohr11igell 21 zum Durchtritt des Verdichtungsdruckes nach der cleni Konten abgekehrten Seite der Scheibe 17. Alt dieser Seite wird durch den ringförmigen Ilohlkörper 35 der Raum 3(3 abgetrennt. In diesem Ratim kann sich der durch die Bohrungen 21 eintretende auf die Scheibe 17 auswirken. "Zwischen @ohlk@@rper 35 und DichtUngsscheille 1 7 sind 1)l-ucl;federtl 20 vorgesehen.
Eine andere Ausfiihrungsforni für die Dichtungsscheibe gemäß der Erfindung ist in den Abb. 5 und 6 dargestellt. Die Scheibe 17 besteht hier aus zwei aufeinandergelegten Scheibenteilen. zwischen denen durch konzentrisch eingelegte Rillge 37 ei'] Ringraum gebildet wird, der durch die Bohrungell21 mit (lein Verdichtung:ratun der -Maschine in Verbindung steht. Der Verdichtungsdruck kann also durch die Bohrungen 21 in den Rauin zwischen den beiden konzentrischen Ringen 37 zur Wirkuni; kommen, um die gewünschte Abdichtung sowie den Druckausgleich herbeizuführen.
In Abb. 6 ist die Anordnung der Bohrungen 21 gezeigt, lind zwar sind diese zweckmäßig all der Stelle des höchstenVerdichtungsdruckesvorgesehen.
Es ist vorgesehen, die Dichtungsscheiben 17 zugleich als Lager für den Kolben d bzw. dessen Achsschenkel zu verwenden. Die -Möglichkeit bestellt übrigens auch bei Drelikolbenniaschinen, die tnit Dichtuligsscheihen anderer Bauart ausgestattet sind.

Claims

PATEN'I'A\SPRCCHE: i. Drehkolbenniaschine reit Einrichtungen ztir Verbessertitig der Abdichtung und der Laufeigelischaften des Drel-Ikolbens, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (6, 17) für den Drehkolben (,I) in dem Gehäuse (i) in ihrer ganzen _\usdelititnig sellistt:itig nachstellbar allgeordnet sind.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gel;enizeiclinet. dali eine geschlitzte Laufbiichse (6) vorgesehen ist, auf die der zweckmäßig als Druckleiste ausgebildete Widerlagerschieher an der Schlitzstelle wirkt.
3. Drelikolbenmaschine nach Anspruch 1und2, dadurch gekennzeichnet. daß der Schlitz (7) der Laufbüchse (6) Schräg zur Erzeugenden des Mantelumfanges der Laufbüchse angeordnet ist.
4. Drelikolhentnaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als Druckleiste ausgebildete Widerlagerschieber (3) mit einem Ansatz (8) in den Schlitz (7) der Laufbüchse eingreift, wobei er mit seinem abgesetzten Teil auf die Schlitzkanten der Laufbiiclise wirkt und zweckmäßig gleichzeitig mit <lein Ansatz (8) eine Dichtung gegenüber dem Drehkolben bildet.
5. Drehkolbenmaschlne nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Schlitzes (7) und/oder die Kanten des in den Schlitz eingreifenden :Xnsatzes (8) abgeschrägt sind. t>.
Drehkolbentnaschine nach den Ansprüchen i lüs #5, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Widerlagerschieber angebrachte Ansatz (8) entsprechend <lern Schlitz (7) schräg zu dem in :\siiilriclittnig liegenden Widerlagerschieber angebracht ist.
7. Drehkolhenniaschine nach den Ansprüchen i bis 0, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (io) vorgesehen ist, durch den der jeweilige Druck in) Druckraum des Kompressors auAen auf den Widerlagerschieber (-5) wirkt. (.
Drehkolbeninaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß unter Federdruck stehend e Diclittingsscheiben (17) für die Stirnwände des Drehkolbens und der Trennschieber vi@rgeschen sind. c).
I)reliko11mnniascliine nach den Ansprüchen i und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dichtungsscheiben Bohrungen (21) vorgesehen sind, durch welche mindestens im Bereich der Enddrücke ein ganzer oder teilweiser Druckausgleich bewirkt wird. io.
Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Kolben (_4) abgekehrten Seite der Dichtungsscheibe (17) von dem Maschinengehäuse (i) unabhängige Räume (36) gebildet werden, die durch BohrungCn (2t) mit dem Verdichtungsraum in Verhindung stehen. i i.
Drehkolbenmaschine nach Anspruch to, dadureli gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (17) an der -dein Kolben (4) abgekehrten Seite als Raumbegrenzung einen Hohlkörper (35) trägt.
12. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen flol:lkörper (35) und Dichtungsscheibe (17) Druckfedern (2o) angeordnet sind.
13. Drelikolbenmaschine nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (17) aus zwei nebeneinanderliegenden Ringscheiben besteht und daß zwischen den beiden Scheiben ein abgeschlossener Hohlraute gebildet ist, der durch Bohrungen (21) in dein einen Scheibenteil mit dem Verdichtungsrahm in Verbindung steht.
14. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrische Ringe (37) den Raum zwischen den beiden nebeneinanderliegenden Dichtungsscheibenteilen (17) begrenzen.
15. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheiben (17) zugleich als Lager für den Kolben (4) bzw. dessen Achsschenkel dienen.