EP0085889A1 - Zwei-oder mehrstufige Drehkolbenmaschine - Google Patents

Zwei-oder mehrstufige Drehkolbenmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP0085889A1
EP0085889A1 EP83100640A EP83100640A EP0085889A1 EP 0085889 A1 EP0085889 A1 EP 0085889A1 EP 83100640 A EP83100640 A EP 83100640A EP 83100640 A EP83100640 A EP 83100640A EP 0085889 A1 EP0085889 A1 EP 0085889A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary piston
stage
piston machine
auxiliary shaft
machine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83100640A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0085889B1 (de
Inventor
Günter Ing. grad. Seidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerzener Maschinenfabrik GmbH filed Critical Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Publication of EP0085889A1 publication Critical patent/EP0085889A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0085889B1 publication Critical patent/EP0085889B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/008—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for rotary or oscillating-piston machines or engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19023—Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19074—Single drive plural driven
    • Y10T74/19079—Parallel
    • Y10T74/19084—Spur

Definitions

  • the present invention relates to a rotary lobe machine with at least one rotary lobe and a transmission driving the latter, the drive shaft of which is coupled to a drive motor.
  • a machine can be designed and manufactured for each specific application that, with optimum efficiency, precisely adheres to certain specified values in relation to each of the parameters specified above.
  • such machines must be specially designed and manufactured for each application as special machines and are therefore very expensive in terms of planning and manufacture.
  • the object of the present invention is to provide a completely new type of rotary lobe machine which allows optimum adaptation to the efficiency, the parameters mentioned at the outset and, in particular, the intake volume flow, as in the case of special machines, but with regard to the construction and manufacturing costs and is more economical to manufacture than special machines and comparable series machines known to date.
  • the features according to the invention provide for the first time a rotary piston machine in which a countershaft is provided, via which a torque can be tapped at the speed of the drive shaft without the transmission gear for the rotary piston or pistons being loaded thereby.
  • This configuration makes it possible to couple two or more rotary piston machines to one another via the respective auxiliary shaft to form two or more stages.
  • the steps can have any size, ie a step of the same, larger or smaller size can be coupled to the countershaft of the first or the preceding step. Due to their own transmission gear, all stages can be adjusted to the optimal intake volume required Currents and intermediate pressures are adapted, whereby all stages can be operated in relation to the parameters mentioned in terms of efficiency in the optimal area of application.
  • Such machines can be used without any changes, both as a single stage and as a first, second or nth stage.
  • larger quantities are required than with series machines that have been in use to date, which means that production is more economical than before.
  • Another advantage of the concept according to the invention is that the use of additional and specially adapted gears, as are required for tandem arrangements and parallel arrangements, is not necessary.
  • steps of any size can be coupled together. It is also possible to couple two machines of the same size together and to operate the first in the upper peripheral speed range and the second in the lower peripheral speed range.
  • each machine in the case of coupling several machines of the type according to the invention, each machine ultimately works as a single stage, which can be adapted to the respective requirements of its task in the overall system by a corresponding choice of the gear ratio of its transmission.
  • the machine design according to the invention can be used in rotary piston machines with one as well as in those with two or several rotary pistons can be used. It is suitable for use in single-stage as well as in two-stage or multi-stage machines. However, the machine design according to the invention is particularly advantageous for rotary piston machines with two rotary pistons and two or more stages. In all of these cases, however, the drive shaft of the transmission of the respective downstream stage is coupled to the free end of the auxiliary shaft of the upstream stage.
  • auxiliary shaft In principle, it is possible to assemble the auxiliary shaft from several parts. However, a construction is advantageous in which the auxiliary shaft is connected in one piece to the drive shaft.
  • the gear wheel is mounted on both sides of the drive shaft.
  • dimensioning of the auxiliary shaft for bending can be omitted, so that only the transmission of the respectively required torque is included in the calculation of the shaft dimension.
  • such shafts which are only subjected to torsion can be dimensioned smaller than those which are also subjected to bending.
  • the auxiliary shaft can have any length. However, it is expedient if the length of the auxiliary shaft is equal to or greater than the length of the rotary piston or pistons. As a result, the free end of the auxiliary shaft designed for tapping torques lies on the side of the rotary piston machine opposite the drive shaft, which simplifies the coupling of further rotary piston machines, since these can be arranged in series one behind the other. This also simplifies the formation of the common foundations.
  • the housing in the area below the auxiliary shaft can be designed as a connecting channel for the oil lubrication of the machine and can therefore also be used in a special way.
  • the auxiliary shaft according to the invention is not only suitable for coupling rotary piston machines to form two or more stages, but also for coupling additional units.
  • a fan wheel of a cooling arrangement for the machine can be coupled to the auxiliary shaft.
  • an oil pump can also be coupled to the auxiliary shaft.
  • this oil pump can be used for gearbox and bearing lubrication and, on the other hand - when the machine is operating wet - it can be used to convey the lubricant for the rotary lobes.
  • the oil pump can be pushed onto the auxiliary shaft. This makes it possible to arrange the oil pump not only in the area of the ends of the auxiliary shafts, but also, if necessary, at any point between the ends.
  • the transmission gear used in the respective size for the single-stage design could not be used for the two-stage design in a tandem arrangement (see, for example, FIG. 5), since in the tandem arrangement the whole for the torque required to drive the second stage runs via the transmission gear of the first stage.
  • the intermediate pressure could not be adapted to the ideal values because of the fixed speed and transmission ratios.
  • rotary piston machines of the type according to the invention have an auxiliary shaft 4, which is parallel to the rotary piston axis and is connected axially to the respective drive shaft 1 for the gear 2, 3, and which is designed at its free end 5 opposite the drive shaft 1 for tapping off torques.
  • Such rotary piston machines of the type according to the invention equipped with a secondary shaft 4 can be economically manufactured, including the housing, in series production in various sizes (according to FIGS. 11, 12, 13 and 14).
  • These rotary piston machines designed according to the invention can be used as pure individual stages (cf. FIGS. 11 to 14) or can be connected in series to two- or multi-stage machines (cf. FIGS. 15 to 17).
  • 4 additional units, such as an oil pump or a fan wheel can be coupled to the free end of the auxiliary shaft.
  • the auxiliary shafts 4 serve to transmit the torque to the subsequent stage.
  • each stage torque is transmitted at the speed of the drive shaft, without thereby loading the transmission gear for the respective stage.
  • the gear 2, 3 of each stage can be individually adapted to the respective requirements of the respective stage in order to achieve optimum efficiency.
  • FIGS. 16 and 17 not only rotary piston machines of different sizes (FIG. 16), but also of the same size (FIG. 17) can be combined with one another to form a two-stage rotary lobe machine of the type according to the invention, and thus the respective intended use exactly adapted machine can be created without the effort of a special machine.
  • the sectional view according to FIG. 18 shows schematically the coupling of additional units to the auxiliary shaft.
  • a fan wheel 7 is arranged on the auxiliary shaft 4 of the first stage, which sucks or presses cooling air through a cooler 8 attached to the housing of the first stage.
  • the auxiliary shaft 4 also drives an oil pump 6, which is pushed onto the auxiliary shaft and is arranged in a recess arranged inside the housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Um bei einer Drehkolbenmaschine mit mindestens einem Drehkolben und einem diesen antreibenden Getriebe, dessen Antriebswelle mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist, eine optimale Anpassung wie bei Sondermaschinen hinsichtlich des Wirkungsgrades, des Ansaugvolumenstromes und weiterer Parameter ohne besonderen Bau- bzw. Fertigungsaufwand zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine achsparallel zur Drehkolbenachse verlaufende und mit der Antriebswelle (1) achsgleich verbundene Nebenwelle (4) vorzusehen, die an ihrem der Antriebswelle (1) entgegengesetzten freien Ende (5) zum Abgriff von Drehmomenten ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehkolbcnruaschine mit mindestens einem Drehkolben und einem diesen antreibenden Getriebe, dessen Antriebswelle mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist.
  • Für die Auslegung von ein- oder mehrwelligen Drehkolbenmaschinen sind folgende Parameter maßgeblich:
    • 1. Ansaugvolumenstrom
    • 2. Ansaugdruck
    • 3. Enddruck
    • 4. Ansaugtemperatur
    • 5. Fördermedium
  • Aus diesen Parametern ergibt sich für den Fachmann, ob für den konkreten Anwendungsfall der Einsatz einer einstufigen oder mehrstufigen Maschine zweckmäßig ist.
  • Grundsätzlich läßt sich für jeden konkreten Anwendungsfall eine Maschine konstruieren und herstellen, die bei optimalem Wirkungsgrad bestimmte vorgegebene Werte in Bezug auf jeden der oben angegebenen Parameter genau einhält. Derartige Maschinen müssen jedoch speziell für jeden Anwendungsfall als Sondermaschinen konzipiert und hergestellt werden und sind deshalb hinsichtlich der Planung und Herstellung sehr teuer.
  • Die Hersteller von Drehkolbenmaschinen haben deshalb seit langem zur Reduzierung des Planungs- un'd Herstellungsaufwandes Serienmaschinen in unterschiedlichen Baugrößen mit verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten untereinander zur Verfügung gestellt.Derartige Serienmaschinen lassen sich aufgrund größerer Stückzahlen erheblich wirtschaftlicher herstellen als Sondermaschinen und sind deshalb billiger.
  • Neben der einfachen einstufigen Bauweise sind derzeit als Serienmaschinen auch sogenannte Parallelanordnungen oder Tandemanordnungen im Einsatz.
  • Der Vorteil derartiger Serienmaschinen hinsichtlich des Planungs- und Herstellungsaufwandes muß jedoch im Ver- gleich zu Sondermaschinen mit einer Reihe von Nachteilen erkauft werden.
  • Sowohl bei der Tandemanordnung als auch bei der Parallelanordnung von Serienmaschinen sind konstruktionsbedingt bestimmte Drehzahlverhältnisse und Drehkolbenlängen für die zweite Stufe vorgegeben, wodurch bei einer Abweichung von Auslegungspunkt, und somit in der überwiegenden Anzahl der Einsatzfälle, schlechtere Wirkungsgrade in Kauf genommen werden müssen. Dies führt im Vergleich zu reinen Sondermaschinen zu einer höheren Leistungsaufnahme und damit zu erhöhten Energiekosten im Betrieb.
  • Bei der Parallelanordnung ergeben sich darüberhinaus weitere Nachteile in Bezug auf die Anpassung des Ansaugvolumenstromes. Da aufgrund des bei derartigen Doppel-Parallelanordnungen notwendigen Turbogetriebes die Achsabstände zwischen der Hauptantriebswelle und den Antriebswellen der beiden Stufen einer Baureihe stets konstant sind, muß in Bezug auf das Übersetzungsverhältnis für den angestrebten Ansaugvolumenstrom der ersten Stufe mit dem notwendigen übersetzungsverhältnis für den idealen Zwischendruck in der zweiten Stufe für die überwiegende Anzahl der Anwendungsfälle stets ein Kompromiß eingegangen werden. Derartige Kompromisse führen jedoch ebenfalls zu schlechteren Wirkungsgraden und damit zu einem erhöhten Energieaufwand im Betrieb.
  • Gegenüber der einstufigen Bauweise müssen sowohl im Falle der Tandemanordnung als auch im Falle der Parallelanordnung jeweils spezielle Getriebe und Gehäuse vorgesehen werden, da bei der Tandem-Anordnung die Leistung für die zweite Stufe zusätzlich über das Getriebe für die erste Stufe übertragen werden muß und bei der Parallelanordnung ein spezielles Turbogetriebe für den zweistufigen Betrieb erforderlich ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vollkommen neuartige Drehkolbenmaschine zu schaffen, die für jeden Anwendungsfall hinsichtlich des Wirkungsgrades, der eingangs genannten Parameter und insbesondere hinsichtlich des Ansaugvolumenstromes eine optimale Anpassung wie bei Sondermaschinen zuläßt, dabei jedoch in Bezug auf den Bau- bzw. Fertigungsaufwand und hinsichtlich der Disponierbarkeit wirtschaftlicher herstellbar ist als Sondermaschinen und vergleichbare bisher bekannte Serienmaschinen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine achsparallel zur Drehkolbenachse verlaufende und mit der Antriebswelle achsgleich verbundene Nebenwelle vorgesehen ist, die an ihrem der Antriebswelle entgegengesetzten freien Ende zum Abgriff von Drehmomenten ausgebildet ist.
  • Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist erstmalig eine Drehkolbenmaschine geschaffen, bei der eine Nebenwelle vorgesehen ist, über die ein Drehmoment mit derDrehzahl der Antriebswelle abgegriffen werden kann, ohne daß dadurch das Übersetzungsgetriebe für den bzw. die Drehkolben belastet wird. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, über die jeweilige Nebenwelle zwei oder mehrere Drehkolbenmaschinen zur Bildung von zwei oder mehreren Stufen aneinander zu kuppeln. Die Stufen können dabei eine beliebige Baugröße aufweisen, d.h. an die Nebenwelle der ersten bzw. der jeweils davor liegenden Stufe kann eine Stufe gleicher, größererer oder kleinerer Baugröße angekuppelt werden. Aufgrund des jeweils eigenen Übersetzungsgetriebes können dabei alle Stufen an die jeweils erforderlichen optimalen Ansaugvolumenströme und Zwischendrücke angepaßt werden, wodurch alle Stufen in Bezug auf die eingangs genannten Parameter hinsichtlich des Wirkungsgrades im optimalen Einsatzbereich betrieben werden können.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergeben sich: diese Möglichkeiten mit Serienmaschinen. So können derartige Maschinen ohne jegliche Änderung sowohl als Einzelstufe, als auch als erste, zweite oder n-te-Stufe eingesetzt werden. Infolge dieser vielfältigen Einsatzmöglichkeiten werden höhere Stückzahlen als bei bisher im Einsatz befindlichen Serienmaschinen benötigt, wodurch eine wirtschaftlichere Herstellung als bisher möglich ist. Zusätzlich ergibt sich eine schnellere Lieferbereitschaft.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konzeption ist, daß der Einsatz von zusätzlichen und speziell angepaßten Getrieben, wie sie für Tandemanordnungen und Parallelanordnungen erforderlich sind, nicht notwendig ist.
  • Wie bereits erwähnt, können Stufen beliebiger Baugröße zusammengekuppelt werden. Dabei ist es auch möglich, zwei Maschinen gleicher Baugröße zusammenzukuppeln und die erste im oberen Umfangsgeschwindigkeitsbereich und die zweite im unteren Umfangsgeschwindigkeitsbereich zu betreiben.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Konzeption arbeitet im Falle der Aneinanderkopplung mehrerer Maschinen der erfindungsgemäßen Art jede Maschine letztendlich als Einzelstufe, die durch eine entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses ihres Getriebes den jeweiligen Erfordernissen ihrer Aufgabe in der Gesamtanlage entsprechend angepaßt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Maschinenkonzeption kann sowohl bei Drehkolbenmaschinen mit einem, als auch bei solchen mit zwei oder mehreren Drehkolben eingesetzt werden. Sie eignet sich sowohl für den Einsatz in einstufigen, als auch in zwei-oder mehrstufigen Maschinen. Besonders vorteilhaft ist jedoch die erfindungsgemäße Maschinenkonzeption für Drehkolbenmaschinen mit zwei Drehkolben und zwei oder mehreren Stufen. In allen diesen Fällen ist jedoch erfindungsgemäß die Antriebswelle des Getriebes der jeweils nachgeschalteten Stufe mit dem freien Ende der Nebenwelle der jeweils vorgeschalteten Stufe gekuppelt.
  • Grundsätzlich ist es möglich, die Nebenwelle aus mehreren Teilen zusammenzusetzen. Vorteilhaft ist jedoch eine Konstruktion, bei der die Nebenwelle mit der Antriebswelle einstückig verbunden ist.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Drehkolbenmaschine dieser Art ist das Getrieberad auf der Antriebswelle beidseitig gelagert. Dadurch kann eine Dimensionierung der Nebenwelle auf Biegung entfallen, so daß nur die übertragung des jeweils erforderlichen Drehmomentes in die Berechnung der Wellendimension eingeht. Derartige nur auf Torsion beanspruchte Wellen können bekanntlich kleiner dimensioniert werden, als solche, die auch auf Biegung beansprucht sind.
  • Grundsätzlich kann die Nebenwelle jede beliebige Länge aufweisen. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Länge der Nebenwelle gleich oder größer der Länge des oder der Drehkolben ist. Dadurch liegt das zum Abgriff von Drehmomenten ausgebildete freie Ende der Nebenwelle auf der der Antriebswelle entgegengesetzten Seite der Drehkolbenmaschine, wodurch die Ankopplung weiterer Drehkolbenmaschinen vereinfacht wird, da diese in Reihe hintereinander angeordnet werden können. Dies vereinfacht auch die Ausbildung der gemeinsamen Fundamente.
  • Bei Drohkolbcnmaschinen, bei denen die Länge der Nebenwelle gleich oder größer der Länge des oder der Drehkolben ist, kann das Gehäuse im Bereich unterhalb der Nebenwelle als Verbindungskanal für die ölschmierung der Maschine ausgestaltet und damit in besonderer Weise zusätzlich genutzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Nebenwelle eignet sich nicht nur zum Ankuppeln von Drehkolbenmaschinen zur Ausbildung von zwei oder mehreren Stufen, sondern darüber hinaus auch zur Ankoppelung von Zusatzaggregaten. So kann an die Nebenwelle beispielsweise ein Ventilatorrad einer Kühlanordnung für die Maschine angekoppelt sein. Es ist jedoch auch möglich, das Ventilatorrad direkt auf die Nebenwelle aufzuschieben, wodurch dieses nicht nur am Ende, sondern auch an einer anderen Stelle angeordnet werden kann.
  • An die Nebenwelle kann bei Drehkolbenmaschinen der erfindungsgemäßen Art auch eine ölpumpe angekoppelt werden. Diese ölpumpe kann zum einen der Getriebe- und Lagerschmierung dienen und zum anderen - bei nasser Betriebsweise der Maschine - zur Förderung des Schmiermittels für die Drehkolben eingesetzt werden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die ölpumpe auf die Nebenwelle aufgeschoben werden. Dadurch ist es möglich, die ölpumpe nicht nur im Bereich der Enden der Nebenwellen anzuordnen, sondern gegebenenfalls auch an irgendeiner Stelle zwischen den Enden.
  • Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung Drehkolbenmaschinen sowohl der bekannten als auch der erfindungsgemäßen Art in verschiedenen Ausführungen und Kombinationen dargestellt.
    • Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen schematisch in vier verschiedenen Baugrößen Drehkolbenmaschinen der bekannten Art in einstufiger Bauweise,
    • Fig. 5, 6 und 7 zeigen schematisch in drei verschiedenen Baugrößen Drehkolbenmaschinen der bekannten Art in zweistufiger Bauweise (Tandemanordnung),
    • Fig. 8, 9 und 10 zeigen schematisch ebenfalls in drei verschiedenen Baugrößen Drehkolbenmaschinen der bekannten Art in zweistufiger Bauweise (Parallelanordnung),
    • Fig. 11 bis 14 zeigen schematisch in vier verschiedenen Baugrößen Drehkolbenmaschinen der erfindungsgemäßen Art in einstufiger Bauweise,
    • Fig. 15 zeigt schematisch eine zwei- bzw.vier- stufige Drehkolbenmaschine der erfindungsgemäßen Art,
    • Fig. 16 zeigt schematisch eine zweistufige Drehkolbenmaschine der erfindungsgemäßen Art, die aus zwei verschieden großen Einzelstufen zusammengesetzt ist, und
    • Fig. 17 zeigt schematisch eine Drehkolbcnmaschine der erfindungsgemäßen Art, die aus zwei gleich großen Einzelstufen zusammengesetzt ist.
    • Fig. 18 zeigt schematisch in einem Schnitt eine etwa der Anordnung gemäß Fig. 16 entsprechende zweistufige Drehkolbenmaschine der erfindungsgemäßen Art, wobei die zweite Stufe abgebrochen dargestellt ist.
  • Bisher wurden einstufige, mit zwei Drehkolben ausgestattete Drehkolbenmaschinen mit einem Übersetzungsgetriebe - und falls notwendig - mit Synchronisationszahnrädern ausgestattet. Zur Reduzierung der Planungs- und Herstellungskosten wurden von den Herstellern von Drehkolbenmaschinen dabei Serienmaschinen in vier unterschiedlichen Baugrößen zur Verfügung gestellt, wie dies in den Figuren 1, 2, 3 und 4 schematisch dargestellt ist.
  • War eine zweistufige Ausführung notwendig, wurden bisher entweder zwei einstufige Drehkolbenmaschinen mit zwei Motoren eingesetzt, oder eine Tandemanordnung mit Nebenläuferantrieb der zweiten Stufe (vgl. Fig. 5 bis 7) bzw. eine Parallelanordnung (vgl. Fig. 8 bis 10) gewählt.
  • Für diese bekannten zweistufigen Maschinen war es allerdings notwendig, jeweils spezielle Gehäuse und Getriebe zur Verfügung zu stellen. So konnte beispielsweise das in der jeweiligen Größe für die einstufige Bauweise verwendete Übersetzungsgetriebe (vgl. beispielsweise Baugröße der Fig. 1) nicht für die zweistufige Bauweise in Tandemanordnung (vgl. beispielsweise Fig. 5) eingesetzt werden, da bei der Tandemanordnung das gesamte, für den Antrieb der zweiten Stufe benötigte Drehmoment über das Übersetzungsgetriebe der ersten Stufe läuft. Auch konnte bei einer derartigen Tandemanordnung im Falle einer Verwendung der Drehkolben einer Baugröße aus der einstufigen Bauweise in der zweiten Stufe der Zwischendruck wegen der festliegenden Drehzahl und Übersetzungsverhältnisse nicht den Idealwerten angepaßt werden.
  • Bei der bekannten zweistufigen Bauweise in Parallelanordnung (vgl. Fig. 8 bis 10) wiederum waren ebenfalls nur Kompromisse in bezug auf die Anpassung des Ansaugvolumenstromes und des Zwischendruckes möglich, da das bei derartigen Doppel-Turboanordnungen notwendige Turbogetriebe einer Baureihe stets einen konstanten Achsabstand zwischen der Hauptantriebswelle und den Antriebswellen der beiden Stufen aufweist und sich diese vorgegebenen Achsabstände nicht mit den für eine optimale Betriebsweise notwendigen Stufendrehzahlen abstimmen lassen.
  • Diese Abstimmungs- und Anpassungsprobleme werden durch die erfindungsgemäße Konzeption vollkommen vermieden. So besitzen Drehkolbenmaschinen der erfindungsgemäßen Art eine achsparallel zur Drehkolbenachse verlaufende und mit der jeweiligen Antriebswelle 1 für das Getriebe 2,3 achsgleich verbundene Nebenwelle 4, die an ihrem der Antriebswelle 1 entgegengesetzten freien Ende 5 zum Abgriff von Drehmomenten ausgebildet ist.
  • Derartige mit einer Nebenwelle 4 ausgestattete Drehkolbenmaschinen der erfindungsgemäßen Art können wirtschaftlich einschließlich des Gehäuses in Serienfertigung in verschiedenen Baugrößen (gemäß den Fig. 11,12,13 und 14) hergestellt werden. Diese erfindungsgemäß ausgestalteten Drehkolbenmaschinen können als reine Einzelstufen eingesetzt (vgl. Fig. 11 bis 14) oder zu zwei- oder mehrstufigen Maschinen (vgl. Fig. 15 bis 17) hintereinander geschaltet werden. Im Falle des einstufigen Einsatzes können jeweils an das freie Ende der Nebenwelle 4 Zusatzaggregate, wie beispielsweise eine ölpumpe oder ein Ventilatorrad angekoppelt werden. Im Falle einer zwei-oder mehrstufigen Maschinenkonzeption dienen die Nebenwellen 4 zur Übertragung des Drehmomentes auf die jeweils anschließende Stufe. Aufgrund des erfindungsgemäßen Einsatzes einer Nebenwelle kann von der einen auf die andere Stufe jeweils ein Drehmoment mit der Drehzahl der Antriebswelle übertragen werden, ohne daß dadurch das Übersetzungsgetriebe für die jeweilige Stufe belastet wird. Da außerdem das übersetzungsverhältnis der jeweiligen Stufe auf die Drehzahl der nachfolgenden Stufe keinerlei Einfluß hat, kann das Getriebe 2,3 jeder Stufe den jeweiligen Erfordernissen der jeweiligen Stufe zur Erzielung eines optimalen Wirkungsgrades individuell angepaßt werden.
  • Wie in den Fig. 16 und 17 schematisch dargestellt, können zur Bildung einer zweistufigen Drehkolbenmaschine der erfindungsgemäßen Art nicht nur Drehkolbenmaschinen unterschiedlicher Baugröße (Fig. 16), sondern auch gleicher Baugröße (Fig. 17) miteinander kombiniert werden, und somit eine dem jeweiligen Verwendungszweck genau angepaßte Maschine erstellt werden, ohne daß es dabei des Aufwandes einer Sondermaschine bedarf.
  • Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 18 zeigt schematisch die Ankopplung von Zusatzaggregaten an die Nebenwelle. So ist dicht neben der beiden Stufen miteinander verbindenden Kupplung 9 auf der Nebenwelle 4 der ersten Stufe ein Ventilatorrad 7 angeordnet, das Kühlluft durch einen an das Gehäuse der ersten Stufe angebauten Kühler 8 saugt oder drückt. In diesem Ausführungsbeispiel treibt die Nebenwelle 4 auch eine Ölpumpe 6 an, die auf die Nebenwelle aufgeschoben und in einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Ausnehmung angeordnet ist.

Claims (12)

1. Drehkolbenmaschine mit mindestens einem Drehkolben und einem diesen antreibenden Getriebe, dessen Antriebswelle mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet , daß eine achsparallel zur Drehkolbenachse verlaufende und mit der Antreibswelle (1) achsgleich verbundene Nebenwelle (4) vorgesehen ist, die an ihrem der Antriebswelle (1) entgegengesetzten freien Ende (5) zum Abgriff von Drehmomenten ausgebildet ist.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, mit einem Drehkolben und zwei oder mehreren Stufen, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (1) des Getriebes (2,3) der jeweils nachgeschalteten Stufe mit dem freien Ende (5) der Nebenwelle (4) der jeweils vorgeschalteten Stufe gekuppelt ist.
3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2, mit zwei oder mehreren Drehkolben, sowie zwei oder mehreren Stufen, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (1) des Getriebes (2,3) der jeweils nachgeschalteten Stufe mit dem freien Ende (5) der Nebenwelle (4) der jeweils vorgeschalteten Stufe gekuppelt ist.
4. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Nebenwelle (4) einstückig mit der Antriebswelle (1) verbunden ist.
5. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Getrieberad (2) auf der Antriebswelle (1) beidseitig gelagert ist.
6. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge der Ne-benwelle (4) gleich oder größer der Länge des oder der Drehkolben ist.
7. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse im Bereich unterhalb der Nebenwelle (4) als Verbindungskanal für die ölschmierung der Maschine ausgestaltet ist.
8. Drehkolbenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an die Nebenwelle ein Ventilatorrad (7) angekoppelt ist.
9. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventilatorrad auf die Nebenwelle aufgeschoben ist.
10. Drehkolbenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an die Nebenwelle eine Ölpumpe (6) angekoppelt ist.
11. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet , daß die Ölpumpe auf die Nebenwelle aufgeschoben ist.
12. Drehkolbenmaschine mit Dieselmotorantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehrichtung der Nebenwelle (4) der Drehrichtung des Dieselmotors entspricht.
EP83100640A 1982-01-29 1983-01-25 Zwei-oder mehrstufige Drehkolbenmaschine Expired EP0085889B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3202993 1982-01-29
DE3202993A DE3202993C2 (de) 1982-01-29 1982-01-29 Drehkolbenverdichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0085889A1 true EP0085889A1 (de) 1983-08-17
EP0085889B1 EP0085889B1 (de) 1987-03-04

Family

ID=6154294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83100640A Expired EP0085889B1 (de) 1982-01-29 1983-01-25 Zwei-oder mehrstufige Drehkolbenmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4601643A (de)
EP (1) EP0085889B1 (de)
JP (1) JPS58170891A (de)
DE (1) DE3202993C2 (de)
GB (1) GB2114228B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0362865A2 (de) * 1988-10-07 1990-04-11 Unozawa-Gumi Iron Works, Ltd. Vakuumpumpe mit mehreren Abschnitten

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2511870B2 (ja) * 1986-03-20 1996-07-03 株式会社日立製作所 スクリユ−真空ポンプ装置
JPS62243982A (ja) * 1986-04-14 1987-10-24 Hitachi Ltd ２段型真空ポンプ装置およびその運転方法
JPH05272478A (ja) * 1992-01-31 1993-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空ポンプ
US6692234B2 (en) * 1999-03-22 2004-02-17 Water Management Systems Pump system with vacuum source
DE10003869C5 (de) * 2000-01-28 2007-11-08 Aerzener Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zum Komprimieren von fluiden Fördermedien
KR100561419B1 (ko) * 2004-02-21 2006-03-16 삼성전자주식회사 다중헤드기어펌프 및 이를 채용한 습식 화상형성장치
US8998586B2 (en) * 2009-08-24 2015-04-07 David Muhs Self priming pump assembly with a direct drive vacuum pump
US9267504B2 (en) 2010-08-30 2016-02-23 Hicor Technologies, Inc. Compressor with liquid injection cooling
US8794941B2 (en) 2010-08-30 2014-08-05 Oscomp Systems Inc. Compressor with liquid injection cooling
KR102148716B1 (ko) * 2014-01-23 2020-08-27 삼성전자주식회사 냉동장치 및 압축기
US11990819B2 (en) 2020-11-24 2024-05-21 Bosch Rexroth Corporation Electric and hydraulic machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388854A (en) * 1966-06-23 1968-06-18 Atlas Copco Ab Thrust balancing in rotary machines
US3407996A (en) * 1966-06-22 1968-10-29 Atlas Copco Ab Screw compressor units
US3779675A (en) * 1972-07-31 1973-12-18 Demag Drucklufttech Drive system for a plurality of worm driven compressors

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE163240C (de) *
US1389782A (en) * 1914-07-16 1921-09-06 John G Perrin Automobile-pump
NL17798C (de) * 1926-04-11
US1750170A (en) * 1926-04-15 1930-03-11 Frisch August Pumping apparatus
US3088660A (en) * 1960-08-23 1963-05-07 Ingersoll Rand Co Rotary air compressor
GB933973A (en) * 1961-02-03 1963-08-14 Ganz Mavag Mozdony Vagon Improved compressor arrangement
DE1954682A1 (de) * 1969-10-30 1971-05-06 Linde Ag Hydrostatische Maschine
DE2404711A1 (de) * 1974-02-01 1975-08-07 Draiswerke Gmbh Fluessigkeitsdosiereinrichtung
US4025224A (en) * 1975-12-02 1977-05-24 Starbard Raymond Edward Multiple air motor drive unit
DE2628387C3 (de) * 1976-06-24 1979-08-16 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Leistungsverzweigendes Getriebe
US4283167A (en) * 1979-04-26 1981-08-11 Varian Associates, Inc. Cooling structure for an oil sealed rotary vacuum pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407996A (en) * 1966-06-22 1968-10-29 Atlas Copco Ab Screw compressor units
US3388854A (en) * 1966-06-23 1968-06-18 Atlas Copco Ab Thrust balancing in rotary machines
US3779675A (en) * 1972-07-31 1973-12-18 Demag Drucklufttech Drive system for a plurality of worm driven compressors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0362865A2 (de) * 1988-10-07 1990-04-11 Unozawa-Gumi Iron Works, Ltd. Vakuumpumpe mit mehreren Abschnitten
EP0362865A3 (en) * 1988-10-07 1990-08-01 Unozawa-Gumi Iron Works, Ltd. Multi-section vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
DE3202993C2 (de) 1986-07-10
GB2114228B (en) 1986-03-05
JPS58170891A (ja) 1983-10-07
GB2114228A (en) 1983-08-17
DE3202993A1 (de) 1983-08-18
US4601643A (en) 1986-07-22
EP0085889B1 (de) 1987-03-04
GB8302309D0 (en) 1983-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69304565T2 (de) Baureihe von Getriebemotoren mit Winkelreduziergetriebe
EP0602491B1 (de) Getriebe-Verdichteranlage
EP1419325B1 (de) Getriebebaureihe
EP0180748A1 (de) Planetengetriebe
EP1110011B1 (de) Mehrstufiges stirnradgetriebe
DE3026219A1 (de) Antriebsaggregat mit einer antriebsmaschine und einem schwungrad
EP0085889B1 (de) Zwei-oder mehrstufige Drehkolbenmaschine
EP3507496B1 (de) Trockenverdichtende vakuumpumpe
EP0021223A1 (de) Druckkammgetriebe
EP1252444B1 (de) Antrieb einer schraubenspindelpumpe
EP3351826A1 (de) Kompaktes mehrstufiges getriebe mit einem planetengetriebe und einem daran anschliessenden wellgetriebe
EP1079085B1 (de) Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE3706588C1 (en) Drive device for rotary displacement compressors
DE10249172B4 (de) Baureihe von Hypoid-Getriebemotoren
DE8018579U1 (de) Antriebsaggregat mit einer Antriebsmaschine und einem Schwungrad
EP3823893A1 (de) Schiffsgetriebe und antriebsanordnung für einen schiffsantrieb
DE102006033270A1 (de) Hubkolben-Brennkraftmaschine
EP1067291B1 (de) Getriebe-Turboverdichter
DE1528958A1 (de) Hydraulische Pumpe
EP3491272B1 (de) Antriebsvorrichtung mit überlagerungsgetriebe
DE102019005151A1 (de) Antriebseinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen
DE4214619B4 (de) Stufenwechselgetriebe mit Zwangsumlaufschmierung
EP2377711A1 (de) Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
DE102008023597A1 (de) Verdichterkonzept
EP1075931B1 (de) Exzenterpresse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE FR GB IT NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19840116

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO INGG. FISCHETTI & WEBER

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE FR GB IT NL SE

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19890125

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19890131

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19900125

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19910131

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19920126

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19920401

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19920801

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19930131

BERE Be: lapsed

Owner name: AERZENER MASCHINENFABRIK G.M.B.H.

Effective date: 19930131

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19950130

Year of fee payment: 13

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 83100640.8

Effective date: 19920806

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19960930

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST