DE815371C - Rollkolbenmaschine mit sichelfoermigem Arbeitsraum - Google Patents

Rollkolbenmaschine mit sichelfoermigem Arbeitsraum

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DE815371C
DE815371C DEP38142A DEP0038142A DE815371C DE 815371 C DE815371 C DE 815371C DE P38142 A DEP38142 A DE P38142A DE P0038142 A DEP0038142 A DE P0038142A DE 815371 C DE815371 C DE 815371C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/32Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/324Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the inner member and reciprocating with respect to the outer member

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Description

  • Rollkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum Die Erfindung betrifft eine Rollkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum. Die Maschine eignet sich besonders für die Verdichtung von Gasen und Dämpfen und für die Förderung von Flüssigkeiten; sie kann aber auch als Antriebsmaschine oder als Vakuumpumpe verwendet werden.
  • Der Antrieb des besonders geführten Rollkolbens erfolgt durch eine im Gehäuse gelagerte Welle, die mit einer exzentrischen Brust versehen ist. Der zwischen Rollkolben und dem feststehenden Gehäuse gebildete sichelförmige Arbeitsraum wird in bekannter Weise durch einen Trennschieber in Saugraum und Druckraum unterteilt.
  • Bei den Rollkolbenmaschinen bekannter Bauart mit umlaufendem oder auf der Exzenterwelle in Umfangsrichtung schwimmendem Rollkolben verursacht die betriebssichere Abdichtung des Trennschiebers große Schwierigkeiten. Dieser wird vielfach als ein im Gehäuse gelagerter Plattenschieber ausgeführt, der mittels einer Feder auf den zylindrischen Kolben gedrückt wird. Durch die beim Arbeiten sich stets ändernde Mittellage des Rollkolbens gegenüber der senkrechten Achse des Trennschiebers ist zwischen beiden nur Liniendichtung möglich, die keine sichere und gute Abdichtung gewährleistet und großen Verschleiß auch an der Mantelfläche des Rollkolbens verursacht.
  • Bei Rollkolbenmaschinen mit fest oder beweglich mit dem Kolben verbundenem Trennschieber, der entweder in einem im Gehäuse oder im Kolben angeordneten drehbaren Bolzen pendelnd geführt ist, oder bei Roll- bzw. Drehkolbenmaschinen mit auf einer feststehenden Exzenterwelle rotierendem Kolben und Zylinder bestehen ebenfalls große Schwierigkeiten, trotzdem hier flächig gedichtet werden kann. Die Schwierigkeiten liegen vor allem in der sauberen Herstellung der Drehgelenke bzw. der aufeinandergleitenden Rundflächen, die entsprechend teuer ausfallen, und in deren schwieriger und unsicherer Schmierung, die größeren Verschleiß und Undichtheit an den Drehgelenken erzeugt.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, und es wird eine Rollkolbenmaschine mit neuartig geführtem Kolben vorgeschlagen, bei der die von der exzentrischen Antriebswelle auf die Kolbenmitte übertragene kreisende Bewegung derart umgesetzt wird, daß der auf der Exzenterwelle lose geführte und schwingende Rollkolben selbst nur radial und senkrecht dazu bewegt wird, wobei alle Punkte des Kolbens einen Kreis mit dem Radius gleich der Exzentrizität der Welle beschreiben. Bei dieser gleichmäßig kreisförmig schwingenden Bewegung des Kolbens läuft der Kolbenzylinder stets dichtend an dem feststehenden Gehäusezylinder vorbei. Diese Art des Arbeitens ist von klarer Kinematik; jede pendelnde oder drehende Bewegung des Rollkolbens ist vermieden.
  • Diese kreuzgelenke Kolbenbewegung kann sowohl bei den Maschinen mit innerhalb eines feststehenden Gehäusezylinders als auch am Umfang desselben arbeitendem Kolben erzielt werden. Ebenso kann die Anwendung der Erfindung sowohl bei Maschinen erfolgen, bei denen der Kolben nur einen Kolbenbund besitzt, wobei der Kolben zur stirnseitigen Abdichtung an seine Dichtflächen angestellt oder elastisch angepreßt wird, als auch bei Maschinen, deren Kolben mit zwei Kolbenbunden versehen sind und an denen der Kolben am feststehenden Gehäusezylinder dichtend geführt wird.
  • Die geradlinige Kolbenbewegung ermöglicht, daß der Kolben bei den Maschinen mit innerhalb eines feststehenden Gehäusezylinders arbeitendem Kolben eine Abflachung besitzen kann, auf der der Trennschieber mit breiter und ebener Stirnfläche zu arbeiten und zu dichten vermag. Hierbei kann der Trennschieber mittels Federdruck auf seine Dichtfläche gepreßt werden. Es ist aber noch mit der Erfindung möglich, den Trennschieber zwischen einer Abflachung und einer zu dieser parallelen Fläche so verschiebbar anzuordnen, daß derselbe zwangsweise auf der Abflachung ohne elastische Anpressung dichtend geführt wird. Ein Ablösen des Trennschiebers von seiner Dichtfläche wird bei beiden Ausführungen auch bei höchsten Drehzahlen unterbunden, und der Trennschieber erhält allseitig ebene Flächen, die bei einfacher Herstellung eine dauernd sichere Abdichtung gewährleisten. Bei dieser Bauart tritt gegenüber den bekannten Verdichtern kein Verschleiß an der zylindrischen und zu dichtenden Lauffläche des Rollkolbens durch den Trennschieber ein, so daß diese empfindliche Stelle dauernd dicht bleibt. Im Betriebe gleitet der Trennschieber in radialer Richtung im Gehäuse, und in der Querrichtung gleitet der Kolben auf den Stirnflächen des Trennschiebers.
  • Bei den Maschinen mit am Umfang eines feststehenden Zylinders arbeitendem Kolben besitzt der den Zylinder bildende Teil mehr die Form eines feststehenden Rollkolbens, während der Rollkolben mehr die Form eines Zylinders erhält, der dann die gleichmäßig kreisförmig schwingende Bewegung ausführt. Die Abflachung für die stirnseitige Abdichtung des Trennschiebers wird hier zweckmäßig auf dem kolbenförmigen Zylinder angebracht, während sich der im Kolben gelagerte Trennschieber in der Querrichtung zwischen der Abflachung und einer feststehenden Fläche hin und her verschieben kann. Diese Fläche kann beispielsweise durch einen abgeflachten, am Deckel befestigten Bolzen bestehen. Bei der Umdrehung der Welle gleitet der Kolben in radialer Richtung am Trennschieber, und in der Querrichtung gleitet der Kolben mit dem Trennschieber zwischen den Abflachungen am Zylinder und Bolzen.
  • Die kreuzgelenke, kreisförmig schwingende Bewegung des Rollkolbens kann beispielsweise durch folgende besondere Vorrichtungen oder durch den Trennschieber selbst erzielt werden.
  • Zwischen dem bewegten Kolben und dem feststehenden Teil, wie Gehäuse oder Deckel, wird auf Exzentermitte eine lose Führungsscheibe angeordnet, die auf jeder Seite eine oder mehrere parallele Nuten oder Nasen besitzt, die gegenseitig kreuzwinklig verlaufen und in entsprechend geformte Nasen oder Nuten vom feststehenden Teil und vom bewegten Kolben gleiten. Bei der Umdrehung der Welle wird die von der exzentrischen Brust der Welle auf die Kolbennabenmit te übertragene Kreisbewegung durch die geradlinige Führung der losen Scheibe einerseits am feststehenden Teil und anderseits am bewegten Kolben derart auf diesen übertragen, daß derselbe geradlinig radial und senkrecht dazu um das Maß der doppelten Exzentrizität der Welle auf und ab bzw. hin und her bewegt wird und alle Punkte des Kolbens einen Kreis mit dem Radius gleich der Exzentrizität der Welle beschreiben. Die stirnseitigen Anstellungen des angetriebenen Kolbens auf die zu dichtende Gegenfläche kann in bekannter Weise fest oder elastisch durch Federdruck oder andere Mittel geschehen. Dabei kann die Anstellung in weiterer Ausbildung der Erfindung auch über die kreuzgelenke Führungsvorrichtung erfolgen.
  • Bei den Rollkolbenmaschinen mit am feststehenden Zylinder geführtem Kolben, bei denen die Anstellung des Kolbens an seine Dichtflächen durch die Kolbenführung an den Kolbenbunden in Wegfall kommt, kann auch die kreuzgelenkte Führung des Kolbens dadurch erzielt werden, daß am Kolben zwei gegenüberliegende parallele Zapfen in senkrecht verschiebbaren Führungen radial gleitend angeordnet sind, wobei diese in senkrechten Führungen weiterhin am Gehäuse öder Deckel axial verschiebbar sind.
  • Weiterhin kann die kreuzgelenke Kolbenführung auch dadurch erzielt werden, daß am Kolbenumfang zwei gegenüberliegende parallele Bolzen angeordnet sind, die in radialer Richtung in senkrecht dazu angebrachten Führungsstangen gleiten und diese Führungsstangen wiederum in am feststehenden Teil, wie Gehäuse oder Deckel, axial einstellbare Bolzen in senkrechter Richtung verschiebbar sind. Mit dieser Ausführung ist der Vorteil verbunden, daß der Kolben nahe an der vorderen Stirnfläche gefaßt werden kann, woselbst keine schädliche Längendehnung durch die Betriebswärme auftreten kann. Der Kolben wird von dieser Vorrichtung gegen seine Stirndichtfläche gezogen und kann im Stillstand wie im Betrieb zur sicheren Dichtung fest oder elastisch eingestellt werden. Feststehender Arbeitszylinder und bewegter Kolben können sich bei allen Druckverhältnissen in gleicher Weise beliebig ausdehnen, so daß damit eine gute Abdichtung auch auf der Gegenfläche gesichert bleibt, zumal bei der kleinen kreisenden Bewegung des Kolbens alle gegenseitig zur Abdichtung kommenden Teile nur ganz geringe Verschiebungen erleiden und dadurch gleichen Temperaturverhältnissen, also auch gleichen Längendehnungen ausgesetzt sind. Dies bedeutet einen wesentlichen Fortschritt im Bau dieser Rollkolbenmaschinen, da bei den bisherigen Ausführungen der Kolben nur von seiner Rückwand aus angepreßt wurde und die durch die Betriebswärme erzeugte Längendehnung der Arbeitszylinder den Anpreßdruck durch die hohe Steifigkeit der erforderlichen starken Federn derart erhöhten, daß diese Maschinen durch die vergrößerte Reibungsarbeit nicht mehr konkurrenzfähig gegenüber den Verdichtern mit hin und her gehenden Kolben arbeiten. Dieser Umstand bildet die wesentliche Ursache, daß bisher die Rollkolbenverdichter hauptsächlich nur als Kleinverdichter ausgeführt wurden, bei denen wegen der geringen Arbeitsbreite die auftretenden Längendehnungen keinen bedeutenden Einfluß auszuüben vermögen. Je höher der Verdichtungsdruck und je länger die Arbeitsbreiten werden, um so mehr kommt diese nachteilige Wirkung zur Geltung.
  • Die vorliegende Erfindung offenbart weiter, daß der Trennschieber unmittelbar zur kreuzgelenken Kolbenführung verwendet werden kann, wenn derselbe so stark auf die Abflachung am Kolben bzw. am feststehenden Zylinder aufgepreßt wird, daß er dem Kolben eine sichere Führung zu geben vermag, oder wenn derTrennschieber derart in den Kolben eingebaut ist, daß er von diesem zwischen zwei parallelen Flächen zwangsweise geführt wird. Dieser Gedanke kann sinngemäß auch bei Maschinen mit innerhalb eines feststehenden Gehäusezylinders arbeitendem Kolben verwirklicht werden.
  • Bei den Rollkolbenmaschinen mit am äußeren Umfang des feststehenden Gehäusezylinders arbeitendem Kolben wird dieselbe Wirkung dadurch erzielt, daß der Trennschieber in der Querrichtung zwischen zwei feststehenden parallelen Flächen durch den Kolben geführt wird, wobei in radialer Richtung der Kolben am Trennschieber gleitet. Hierdurch wird gleichfalls kreuzwinklig die geradlinige Kolbenbewegung erzielt.
  • Mit diesen Ausführungen verhindert der Trennschieber mit voller Sicherheit ein Verdrehen des Rollkolbens und bewirkt bei der besonderen Art seiner Führung in einfachster Weise die kreuzförmige Führung des Rollkolbens. Dadurch wird eine kurze Bauart erzielt, so daß die Erfindung einen wesentlichen Fortschritt im Bau dieser Rollkolbenmaschinen bringt.
  • Die in den Zeichnungen dargestellten Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele für Rollkolbenmaschinen, die als Verdichter arbeiten.
  • Abb. i zeigt eine Rollkolbenmaschine mit einem innerhalb eines feststehenden Gehäusezylinders arbeitenden Rollkolben mit einem Kolbenbund. Zur Abdichtung an der Stirnfläche wird hierbei der Kolben mit Federdruck auf die Rückfläche des Kolbens an seine Stirnfläche gepreßt, und zur Kolbenführung ist eine besondere Vorrichtung vorgesehen. Die Abbildung gibt den senkrechten Schnitt nach der Linie 1-I der Abb. 2, in Pfeilrichtung gesehen, wieder.
  • Abb.2 stellt den senkrechten Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i in Pfeilrichtung gesehen.
  • Abb. 3 stellt eine Rollkolbenmaschine gleicher Arbeitsweise wie nach Abb. i dar mit dem hauptsächlichen Unterschied, daB hier der Rollkolben nicht innerhalb des feststehenden Gehäusezylinders arbeitet, sondern am Umfang desselben. Diese Abbildung gibt den senkrechten Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 4, in Pfeilrichtung gesehen, wieder.
  • Abb.4 zeigt den senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3 in Pfeilrichtung gesehen.
  • Abb. 5 gibt die Ansicht auf eine Führungsscheibe wieder, wo auf jeder Seite je eine kreuzwinklig gegeneinander angeordnete Führungsnut oder Führungsnase zu sehen ist, während die Abb.6 eine Führungsscheibe zeigt, wo auf jeder Seite mehrere kreuzwinklig gegeneinander angeordnete Nuten oder Nasen vorgesehen sind.
  • Abb. 7 zeigt eine andere Vorrichtung zur geradlinigen Führung des Kolbens für Rollkolbenmaschinen, deren Kolben innerhalb eines feststehenden Gehäusezylinders arbeiten und zwei Kolbenbunde besitzen, die die axiale Kolbenführung am Gehäusezylinder ausüben. Diese Abbildung gibt den senkrechten Schnitt nach der Linie VII-VII der Abb. 8, in Pfeilrichtung gesehen, wieder.
  • Abb.8 zeigt den senkrechten Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Abb. 7 in Pfeilrichtung gesehen. Abb.9 entspricht einer Rollkolbenmaschine mit einem am äußeren Umfang des feststehenden Gehäusezylinders arbeitenden Kolben, der zur stirnseitigen Abdichtung fest oder elastisch mit einer Vorrichtung angezogen wird, die auch gleichzeitig zur Kolbenführung verwendet werden kann. Die Abbildung zeigt den senkrechten Schnitt nach der Linie IX-IX der Abb. io in Pfeilrichtung gesehen.
  • Abb. io zeigt den senkrechten Schnitt nach der Linie X-X der Abb. 9 in Pfeilrichtung gesehen.
  • In den Abb. i und 2 sind mit dem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse i die beiden Deckel 2 und 3 fest verbunden, in die die Welle 4 gelagert ist. Die Welle 4 ist mit einer exzentrischen Brust 5 versehen und trägt hierauf den in axialer Richtung lose geführten Rollkolben 6. Durch die exzentrische Lagerung des Rollkolbens 6 wird zwischen diesem und dem Gehäuse i ein sichelförmiger Arbeitsraum 7 gebildet, der durch den federbelasteten Trennschieber 8 in Saugraum und Druckraum unterteilt wird.
  • Zwischen dem Rollkolben 6 und dem Gehäusedeckel 3 ist auf Exzentermitte eine Führungsscheibe 9 angeordnet, die, wie die Abb. 5 zeigt, auf jeder S@=ite kreuzwinklig zueinander angeordnete Nuten io, ii besitzt, in die die Nasen 12 vom Rollkolben 6 und die Nase 13 einer besonderen, im feststehenden Deckel 3 axial verschiebbaren und gegen Verdrehung gesicherten Scheibe 14 eingreifen und gleiten. Durch die kreuzwinklig genutete Führungsscheibe 9 erhält der Rollkolben 6 bei der Umdrehung der Welle 4, ohne selbst an der Drehung teilzunehmen, in radialer und in senkrecht dazu gerichteter Richtung die gewünschte gleichmäßige, kreisförmig schwingende Bewegung, wobei er an der inneren Wandung des Gehäusezylinders i dichtend und mit geringer Gleitung vorbeiläuft und das bei 16 angesaugte Mittel in Wellendrehrichtung verdrängt und verdichtet. Das verdichtete Mittel gelangt dabei über Bohrung 17 und ein nicht gezeichnetes Druckventil in die Druckleitung. Dsrch die neuartige Kinematik des Rollkolbens 6 kann derselbe eine Abflachung 15 besitzen, auf die der Trennschieber 8 mit breiter Dichtfläche arbeiten kann, wobei bei der Umdrehung der Welle 4 sich der Trennschieber 8 im gekreuzten Winkel zur vorbeigleitenden ebenen Abflachung 15 des Rollkolbens bewegt.
  • Die Abb. 3 und 4 zeigen die Anwendung des Erfindungsgedankens bei Rollkolbenmaschinen gleicher Arbeitsweise wie nach den Abb. i und 2 mit dem Unterschied, daß hier der Rollkolben 6 nicht innerhalb, sondern am äußeren Umfang des feststehenden Zylinders 18, der ein Teil des D.-Ckels 2 bilden kann, arbeitet. D--r Trennschieber kann, wie diese Abbildungen zeigen, auch im Rollkolben 6 angeordnet werden. Damit der Trennschieber 8 auch hier mit breiter Fläche dichten kann, besitzt der feststehende Zylinder i8 die der Abflachung 15 der Abb. i entsprechende Abflachung i9. Der Trennschieber ist hier zwischen der Abflachung i9 und der dazu parallelen Abflachung 31 an dem am Deckel 2 befestigten Bolzen 30 gelagert. Bei der Umdrehung der Welle 4 erzeugt die kreisförmige Bewegung der Kolbennabenmitte eine radiale Verschiebung des Kolbens 6 am Trennschieber 8, und in der Querrichtung gleitet der Kolben 6 mit dem Trennschieber 8 zwischen den beiden Abflachungen i9 und 31, wobei der Trennschieber 8 ohne elastische Mittel stets dichtend an der Abflachung i9 des Kolbens gehalten wird.
  • Die Abb. 6 zeigt, daß die Führungsscheibe 9 nach den Abb. 1, 3 und 5 auch zu beiden Seiten mit mehreren kreuzwinklig gegeneinander angeordneten Führungsnuten oder Führungsnasen 20, 21 und 22 versehen werden kann. Wesentlich dabei ist, daß sämtliche Nuten oder Nasen jeder Seite parallel verlaufen.
  • In der Abb. i ist noch dargestellt, daß die Anstellung der zu dichtenden Stirnflächen 23 und 24 des Rollkolbens 6 auch über die kreuzgelenke Führungsscheibe 9 erfolgen kann; die Feder ist mit 28 bzw. die elastische Unterlage mit 29 bezeichnet, Der Anpreßdruck läßt sich durch die Schraube 26 einstellen. Bei der Abb. 3 geschieht die Anstellung der Stirnflächen 23 und 24 in bekannter Weise über die unter Federdruck stehende Hülse 25, während die kreuzgelenke Führungsscheibe 9 für 'sich angeordnet ist. Hier arbeiten also die Vorrichtung zur stirnseitigen Anpressung und die zur Führung des Kolbens notwendige getrennt voneinander; dabei wird die Scheibe 14 nach der Abb. i überflüssig. Die Nuten oder Nasen können unmittelbar im Gehäuse 27 eingearbeitet sein.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung zeigen die Abb. 7 und 8 eine andere Vorrichtung zur kreuzgelenken Führung des Kolbens, die sich besonders bei Rollkolbenmaschinen mit am feststehenden Zylinder geführten Kolben eignet, da hierbei die axiale Stirndichtung des Kolbens die Kolbenführung übernimmt. Die aus den Teilen 34 bis 37 bestehende Vorrichtung dient somit lediglich zur kreuzgelenken Führung des Kolbens. Hier sind am Kolbenbund 33 des Kolbens 6 zwei gegenüberliegende parallele Zapfen 34 in senkrecht verschiebbaren Führungssteinen 35 radial gleitend angeordnet, wobei diese Führungssteine 35 sich weiterhin in Führungstaschen 37 in senkrechter Richtung verschieben. Diese Führungstaschen können unmittelbar im Gehäuse i oder im Deckel 2 oder in einem zwischen dem Deckel 2 und dem Gehäuse i liegenden Zwischenring oder Einlage 36 angeordnet werden. Da der Kolben 6 mittels seiner Kolbenbunde 32 und 33 an den Stirnflächen 23 und 24 am Gehäusezylinder i geführt wird, so lassen auch die Führungstaschen zur Vermeidung einer doppelten Kolbenführung und zum leichteren Einbau noch eine axiale Verschiebung der Führungssteine 35 zu.
  • Es steht nichts im Wege, anstatt zwei Anstellungsvorrichtungen auch deren vier oder auch mehr anzuordnen, wichtig ist nur, daß bei mehreren Vorrichtungen stets zwei komplette diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
  • Die Führungsvorrichtung braucht nicht unbedingt auf der Stirnseite des Kolbens 6 angeordnet zu werden, sie kann auch auf beiden Stirnseiten oder innerhalb der Arbeitsbreite je nach der Bauart angebaut sein. Ebenso ist es möglich bei Maschinen mit fliegend arbeitendem Kolben und einseitig gelagerterExzenterwelle mit nur einer Führung auszukommen, die dann auf der einen Stirnseite des Kolbens zentral angeordnet werden kann.
  • In den Abb. 9 und io wird die kreuzgelenke Führung des Kolbens auch gleichzeitig zur festen oder elastischen Anstellung des Kolbens an seine zu dichtenden Stirnflächen verwendet. Diese Ausführung eignet sich besonders für Rollkolbenmaschinen mit am äußeren Umfang eines feststehenden Gehäusezylinders arbeitendem Kolben. Hierzu sind an der Außenwand des Kolbens 6 zwei Augen 44 angebracht zur Lagerung der Bolzen 39, die bei der gewählten Darstellung in den senkrecht angeordneten Führungsstangen 4o horizontal verschiebbar sind. Die Führungsstangen 40 sind nun wiederum in zwei am Deckel 2 gelagerten und mit Gewinde versehenen Führungsbolzen 41 senkrecht verschiebbar. Mit diesen Vorrichtungen erhält der Kolben 6 bei der Umdrehung der Welle 4 gleichfalls die kreuzwinklig kreisförmig schwingende Bewegung und wird dabei an der äußeren Wandung des feststehenden Zylinders 18 dichtend geführt; dabei gleitet der im Kolben 6 gelagerte Trennschieber 8 auf der Abflachung ig des Deckelzylinders 18 auf breiter Dichtfläche hin und her und wird durch die Feder 45 angedrückt. Die Feder 45 kann auch durch andere elastische Mittel ersetzt werden, beispielsweise kann auch der Druck des Betriebsstoffes selbst zur Anpressung verwendet werden.
  • Da nun die Führungsbolzen 41 im Deckel 2 mittels der Muttern 42 und evtl. noch durch die Federn 43 einstellbar angeordnet sind, so kann hierdurch der Kolben 6 fest oder elastisch gegen seine Stirnflächen gezogen werden, wodurch eine dauernd gute Abdichtung erzielt wird. Diese Vorrichtung hat den großen Vorteil, daß sie nahe an der vorderen Stirnfläche angebracht werden kann, woselbst die Längendehnung der Arbeitszylinder 6 und 18 durch die Betriebswärme des gepreßten Betriebsstoffes keinen schädlichen Einfluß haben kann. Die beiden Arbeitszylinder sind nun in ihrer Form gleichartig gestaltet und können sich frei und ungezwungen ausdehnen, so daß sie bei allen Betriebsdrücken im Betrieb und im Stillstand eine sichere Abdichtung gewährleisten, zumal die zu dichtenden Flächenteile dieser Zylinder durch die kleine Kreisbewegeng nur geringe gegenseitige Verschiebungen haben und damit stets gleichen Temperaturverhältnissen, also auch gleichen Längendehnungen ausgesetzt sind.
  • Das bei 16 angesaugte Betriebsmittel wird in Wellendrehrichtung verdichtet und verdrängt und gelangt bei 17 durch ein nicht gezeichnetes Druckventil in die Druckleitung.
  • Anstatt zwei Anstellvorrichtungen können auch nur eine oder deren vier oder noch mehr angeordnet werden, wichtig ist nur, daß bei mehreren Anstellvorrichtungen stets zwei komplette Vorrichtungen diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Auch kann die Vorrichtung derart ausgeführt werden, daß am Kolben auf jeder Seite zwei Gleitbolzen angebracht sind, die parallel zueinander verlaufen. Beide Bolzen sinddann ebenfalls in senkrechten Führungsstangen horizontal verschiebbar, und diese gleiten wiederum in senkrechter Richtung in am Deckel befestigten, fest oder elastisch einstellbaren Bolzen.
  • Eine Rollkolbenmaschine erfindungsgemäßer Bauart läßt sich bei Verwendung aller Erfahrungen, die zur betriebssicheren Abdichtung notwendig sind, in gedrängter und kleiner Ausführung herstellen. Der Trennschieber kann mit breiter und ebener Dichtfläche den Saugraum und Druckraum trennen. Die empfindliche Mantelfläche des Rollkolbens ist gegenüber den bekannten Ausführungen keinem Verschleiß ausgesetzt; sämtliche dem normalen Verschleiß ausgesetzten Flächen bleiben dauernd dicht, da für selbsttätige Nachstellung dieser Flächen im Betriebe gesorgt ist. Dsrch die gleichmäßige kreisförmig schwingende Bewegung des Kolbens, ohne jede pendelnde Tendenz, ergibt sich ein sehr ruhiges Arbeiten der Maschine auch bei hohen Drehzahlen in der Minute. Somit ist mit dieser Bauart ein ganz wesentlicher Fortschritt im Bau von Rollkolbenmaschinen erzielt.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rollkolbenmaschine mit sichelförmigem Arbeitsraum, bei der der Kolben durch eine exzentrisch gelagerteWelleangetrieben wird und innerhalb oder am äußeren Umfang eines feststehenden Gehäusezylinders arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben kreuzwinklig derart geführt wird, daß er nur radial und senkrecht dazu um das Maß der doppelten Exzentrizität der Welle sich bewegen kann, wobei alle Punkte des Kolbens eine gleichmäßig kreisförmig schwingende Bew,-gung ausführen.
  2. 2. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die kreuzgelenkte Kolbenführung durch eine zwischen dem feststehenden Teil (Gehäuse o. dgl.) und dem bewegten Kolben angeordnete Vorrichtung bewirkt wird.
  3. 3. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung der kreuzgelenken Kolbenführung aus einer auf Exzentermitte angeordneten losen Scheibe besteht, die auf jeder Seite eine oder mehrere parallele Nuten oder Nasen besitzt, die gegeneinander kreuzwinklig angeordnet sind und in entsprechenden Nasen oder Nuten im feststehenden Teil und am Kolben gleiten.
  4. 4. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur kreuzgelenken Kolbenführung dienende Vorrichtung gebildet wird aus quer zur Maschinenachse gegenüberliegend angeordneten Bolzen, die verschiebbar in senkrecht dazu beweglichen, in feststehenden Teilen gelagerten Führungen arbeiten.
  5. 5. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreuzgelenke Kolbenführung aus zwei am Umfang gegenüberliegenden Vorrichtungen besteht, mit denen der Kolben gegen die Dichtfläche der ruhenden Teile gezogen werden kann.
  6. 6. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschieber selbst zur kreuzgelenken Führung des Kolbens dient.
  7. 7. Rollkolbenmaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschieber ohne Anwendung elastischer Mittel unmittelbar zwischen zwei in Wellenachse zum Trennschieber feststehenden Flächen angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818605A2 (de) * 1996-07-08 1998-01-14 Richard Landgraf Kreiskolbenmaschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818605A2 (de) * 1996-07-08 1998-01-14 Richard Landgraf Kreiskolbenmaschine
EP0818605A3 (de) * 1996-07-08 1998-09-09 Richard Landgraf Kreiskolbenmaschine

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