DE656077C

DE656077C - Rotary piston machine

Info

Publication number: DE656077C
Application number: DEM127418D
Authority: DE
Original assignee: AUGUST H FUERSTENBERG
Current assignee: AUGUST H FUERSTENBERG
Priority date: 1934-05-12
Filing date: 1934-05-12
Publication date: 1938-01-28

Description

Drehkolbenmaschine Zum Zusammenpressen dehnbarer Fördermittel oder als Kraftmaschine für dehnbare Treibmittel sind Drehkolbenmaschinen mit zwei oder mehreren ineinandergreifenden Drehkörpern bekannt, -die an ihrer Mantelfläche mit zwei gegeneinander ansteigenden und in dca- Mitte keilartig zusammenschließenden glatten Gewindewulsten von gleicher Zahn- und Lückenweite versehen sind. Die Arbeitswirkung des dehnbaren Förder- oder Treibmittels erfolgt bei der Drehung in den Lücken zwischen den Gewindewulsten, wobei der esndringend-e Wulst des Gegendrehkörpers durch Abwälzen in der Lücke als Treibkolben dient und das Förder- ioder Treibmittel sich in axialer Richtung von beiden Enden nach der Mitte der Drehkolhen hinzu bewegt.Rotary piston machine For compressing flexible conveyors or as a prime mover for expandable propellants are rotary piston machines with two or several interlocking rotating bodies known, -the on their outer surface with two rising against each other and joining together like a wedge in the dca center smooth thread beads of the same tooth and gap width are provided. The work effect of the expandable conveying or propellant takes place during the rotation in the gaps between the thread beads, the penetrating bead of the counter-rotating body by rolling serves as a driving piston in the gap and the conveying or propellant is in an axial direction Moved towards the middle of the rotary piston from both ends.

Der durch die Drehkolbenmaschinie gehende Färder- oder Arbeitsmittelstrom verteilt sich an den zwei Drehkörpiern in vier Einzelströme entsprechend den vier Ge- windelücken, von denen jede den Drehkörper mit mindestens einer vollem Wiendung umläuft, da andernfalls eine Sicherung gegen den Rückfluß des Förder- oder Treibmittels zwischen Ein- und Ausgang nicht vorhanden wäre. Mit den vier Gewindelücken entstehen lange und verengte Arbeitswege, in dienen durch Reibung und Widerstände an dem Förder- oder Treibmittel starke hydraulische Kraftverluste entstehen, die sich ungünstig auf die Wirtschaftlichkeit solcher Drehkolbeninaschinen auswirken. In. jeder Arbeitslücke wird der durchgehende FördermitteUtrom durch den. eindringenden WindungswÜlst des Gegendnehkörpers, der den Umfang des Gegendnehkörpers mit doppelter Windung umläuft, bei jediex Umdrehung zweimal unterteilt und absatzweise weiterbewegt. Die Wirkungsweise gleicht also einer einfachen. Kolbenpumpe mit stoßendier Förderung, deren störende Wirkung durch die Verteilung des Gesamtstromes auf vier Einzelwege zwar gemildert wird, sich aber immer noch an der Maschine störend bemerkbar macht und bei dieser Einrichtung nicht beseitigt werden kann.The passing through the Drehkolbenmaschinie Färder- or working medium flow is distributed threaded holes, each of which the rotary body rotates at least one full Wien manure, otherwise a safeguard against the backflow of the conveying or propelling means between the two Drehkörpiern into four individual streams corresponding to the four overall Input and output would not be available. The four thread gaps result in long and narrow working paths, in which friction and resistance to the conveying or propellant cause strong hydraulic power losses, which have an unfavorable effect on the profitability of such rotary piston machines. In. every work gap is the continuous funding flow through the. penetrating winding bulge of the Gegennehkörpers, which runs around the circumference of the Gegennehkörpers with double turns, divided twice with each rotation and moved on in increments. The mode of action is therefore similar to a simple one. Piston pump with pushing delivery, the disruptive effect of which is alleviated by the distribution of the total flow over four individual paths, but is still noticeable on the machine and cannot be eliminated with this device.

Bei der Vereinigung der vier Gewindewulste und Lücken in der Mitte der Drehkörper entstehen an dieser Stelle dreieckige Sammel-oder Übergangsräume, die ihrem Rauminhalt nach nur einen Bruchteil der aus dien beiden einmündenden Arbeitslücken eintretenden Fördermittehmenge aufnehmen können. Es entstehen beim Durchgang an dieser Stelle Stauungen, erhöhter Druck und erhöhte Geschwindigkeit mit Wirbelbildungen in dem Fördermittelstrom, die den Kraftverbrauch der Maschine erhöhen und die Leistung herabsetzen. Hierzu kommt noch, daß an dieser Stelle durch den keilartigen Zusammenschluß der beiden Gewindewulste während der halben Umdrehung der Drehkolben die übiergangsöffnung in den Druckraum größtenteils verdeckt und der Fördermittelstrom unterbrochen wird. Aus diesem Grunde können solche Drehkolbenmaschinen nur für zusammendrückbare Förder- oder Treibmittel angewendet werden.At the union of the four thread beads and gaps in the middle the rotating body creates triangular collecting or transition spaces at this point, which, according to their volume, are only a fraction of the gaps in work that flow from the two can receive incoming funding. It arise at the passage at at this point congestion, increased pressure and increased speed with the formation of eddies in the flow of conveyors, which increase the power consumption of the machine and the performance reduce. Added to this is the fact that at this point due to the wedge-like union of the two threaded beads during half a revolution of the rotary lobes, the transfer passage opening largely covered in the pressure chamber and the flow of funds is interrupted. For this reason such Rotary piston machines only for compressible Conveyors or propellants are used.

Auch die bekannten Schraubenkörper, -bei denen der eine Drehkörper mit weiten Fördiex= löcken und schmalen Gewindewulsten versell6: ist und der Gegendrehkörper als Sperrkolben das umgekehrte Verhältnis zeigt, würden bei der vorhergehend beschriebenen Zusammenstellung als Pfeilradptunpe kein besseres Ergebnis bringen, da auch dabei der in :der Mitte beim Zusammenschluß der Windungen entstehende dreieckige Übergangsraum die Menge des aus den beiden Förderlücken eintretenden Fördermittels nicht fassen kann und die gleichen hydraulischen Verluste, wie vorhergehend ge:s.childext, entstehen würden.Also the known screw bodies, in which the one rotating body with wide Fördiex = lobes and narrow thread beads versell6: is and the counter-rotating body as the locking piston shows the opposite relationship, would be described above in the case of the one described above Compilation as Pfeilradptunpe do not bring a better result, because also here the triangular transition space created in: the middle when the windings join together do not grasp the amount of funding coming from the two funding gaps can and the same hydraulic losses, as previously ge: s.childext, arise would.

Gegenüber den bekannten Schraubenpumpen besteht das Neue der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine darin, d.aß die Drehkolben mit nur je einem Gewindegang versehen sind und das Gewinde des Förderkolbens mit kleiner Zahnbreite und großer Lückenweite, das Gewinde des Sperrkolbendrehkörpers dagegen mit großer Zahnbreite und kleiner Lückenweite ausgebildet ist, so daß sich eine dreiseitig umgrenzte; ringförmig um den ganzen Umfang des Förderkolbens sich erstreckende, nicht unterbrochene Arbeitskammer ergibt.Compared to the known screw pumps, there is the novelty of the invention Rotary piston machine in it, d.aß provided the rotary piston with only one thread each and the thread of the delivery piston with a small face width and a large gap width, the thread of the locking piston rotating body, however, with a large tooth width and smaller Gap width is designed so that a three-sided bordered; circular around the entire circumference of the delivery piston extending, uninterrupted working chamber results.

Man erreicht dadurch, daß infolge der ringförmigen und nicht unterbrochenen Arbeitskammer der Förder- oder Treibmittelstnom als Einheit hindurchgeht, der Austritt nicht gehindert wird und die Drehkolbenmaschine auch für flüssige Förder- oder Treibmittel geeignet ist. Durch den eindringenden Sperrkolben des Gegendiehkörpers wird ein ununterbrochenes und stoßfreies Weiterbewegen des Fördermittelstromes auf dem kürzesten Wege durch die Maschine herbeigeführt; bei nur einer Arbeitskammer werden die hydraulischen Verluste vermindert, der Wirkungsgrad wird erhöht. Durch die verkürzte Länge und der damit :erzielten höheren Lagefestigkeit der beiden Drehkolben wird an der Drehkolbenmaschine ein ruhiger Lauf erzielt.It is achieved that as a result of the annular and uninterrupted Working chamber through which the conveying or propellant stnom passes as a unit, the exit is not prevented and the rotary piston machine also for liquid conveying or propellants suitable is. A uninterrupted and jerk-free movement of the flow of funds on the shortest possible route Paths brought about by the machine; if there is only one working chamber, the hydraulic Losses are reduced, the efficiency is increased. Due to the shortened length and the resulting higher positional stability of the two rotary lobes is achieved on the rotary lobe machine achieved a smooth run.

Abb. i zeigt eine solche Drehkolbenm.aschine in senkrechtem Schnitt in Richtung der beiden Drehachsen der urgeschnittenen Drehkörper a und b, die von dem Gehäuse c dicht umschlossen werden. d, d'1 sind je leine Windung auf dem Förderkolbena von s:chma.-ler Zahnbreite und großer Lückenweite, die axial gegeneinander ansteigen und sich in der Mitte bei k keilartig zusammenschließen. Am unteren Drehkörper b haben die Windungen große Zahnbreitee und kleine Lückenweite f. Beim Ineinandergreifen der beiden Drehkörper :entsteht auf dem Förderkolben eine dreiseitig umgrenzte ringförmige Arbeitskammer k, die sich über den ganzen. Umfang des Drehkörpers erstreckt und in :der sich der breite Zahnwulste des Gegendnelikörpiers "als Sperrkolben ohne Unterbrechung abwälzt.Fig. I shows such a rotary piston machine in a vertical section in the direction of the two axes of rotation of the previously cut rotating bodies a and b, which are tightly enclosed by the housing c. d, d'1 are each leash turn on the delivery pistona of s: small tooth width and large gap width, which increase axially against each other and join together like a wedge in the middle at k. On the lower rotating body b, the windings have a large tooth width and small gap width f. When the two rotating bodies interlock: an annular working chamber k, which is delimited on three sides and extends over the whole, is created on the delivery piston. Extends circumference of the rotating body and in: which the wide tooth bulges of the opposing navel body "rolls as a locking piston without interruption.

Für die Zuführung des Fördermittels von .den Saugenden der Drehkörper in die Arheitskammer k werden die Seitenwandungen d,di um den Drehkörper als Begrenzungswulste verlängert, so daß auf beiden Seiten der Arbeitskammer k übergangskammerng, g entstehen, die zwischen der Seitenwandungd der Arbeitskammer und den außenliegenden Begrenzungmvulstenih verlaufen. Die übergangskammern g erstrecken sich nur über ein kleines Stück am Umfang des Drehkörpers, sie bilden bei dieser Einrichtung, einen Teil der Arbeitskammer k, die bei der Drehung abwechselnd mit dem Saugraum g der Pumpe und dem inneren Raum k in Verbindung treten und mit dem eindringenden Sperrkolben beim Durchgang des Fördermittels ähnlich einer Drehtür wirken.For the supply of the conveyor from .the suction ends of the rotating body in the Arheitskammer k the side walls d, ie around the rotating body as delimiting beads extended so that transition chambers g, g arise on both sides of the working chamber k, the bulges between the side walls of the working chamber and the outer delimitation get lost. The transition chambers g only extend over a small distance on the Circumference of the rotating body, they form part of the working chamber in this device k, which alternate with the suction chamber g of the pump and the inner one during rotation Space k in communication and with the penetrating locking piston during passage of the conveyor act similar to a revolving door.

Abb. z ist ein Schnitt durch die Pumpe quer zu den Drehachsen nach der Linie A-B der Abb. i. Dex Schnitt zeigt den Einbau der beiden Drehkörper irr Gehäuse mit der zugehörigen. Saugöffnung S und Drucköffnung Dr. Die Weiterbewegung des Fördermittels ist durch Pfeile angedeutet.Fig. Z is a section through the pump transversely to the axes of rotation along the line AB in Fig. I. The section shows the installation of the two rotating bodies in the housing with the associated. Suction opening S and pressure opening Dr. The further movement of the conveyor is indicated by arrows.

Abb.3 zeigt Aussparungen an den Stirnenden der Drehkolbenummantelung in im Innern des Gehäuses, wobei die Außenwand mit der Saugöffnung S weggeschnitten gedacht ist. Die nun sichtbar werdende Ummantelung m ist an .den beiden Enden der Drehkolben nach den gewundenen Linienst,it ausgespart, so daß die übexgangskanunern g, g während der gezeichneten Saugstellung auch am Umfang offen in den Saugraum eintreten und zähflüssige Fördermittel oder Dickstoffe bei schneller Drehung der Drehkolben aufnehmen können.Fig. 3 shows recesses at the front ends of the rotary piston casing in the interior of the housing, the outer wall with the suction opening S being cut away. The casing m, which is now becoming visible, is cut out at the two ends of the rotary lobes according to the winding lines, it so that the transfer canals g, g openly enter the suction chamber during the suction position shown, and viscous conveying means or thick matter when the swiveling is rapid Can accommodate rotary piston.

Abb. 4 zeigt einen Schnitt durch die Pumpe nach der Linie C-D der Abb. 3 mit freiliegendem Förderkolben a. k ist die Arbeitskammer und g, g die beiden übergangskammern, die in der Stellung gezeichnet sind, wo sie von den Saugenden abgesperrt sind und mit der Arbeitskammer k in Verbindung stehen. Die Pfeile zeigen die Bewegungsrichtung des Fördermittels an.Fig. 4 shows a section through the pump along the line CD in Fig. 3 with an exposed delivery piston a. k is the working chamber and g, g the two transition chambers, which are drawn in the position where they are blocked from the suction ends and are in communication with the working chamber k. The arrows indicate the direction of movement of the conveyor.

Abb. 5 ist eine Abwicklung der Innenwandung der ineinander übergehenden Kolbenbohrungen. Die schraffiert angedeuteten. Flächen sind. die Abwicklungen der Seitenwulste kd der dreiseitig begrenzten Arbeitskammer k mit der Verlängerung der Begrenzungswulste d''1 für die Übergangskammern g, ,g. Die Seitenwulste sind als Windung treppenartig abgestuft, um nach bekannter Ausführung eine bessere Abdichtung an den Seitenflanken zu erreichen. Die Linien x-x und y-y deuten die Stellen an, wo der Wulst e des gegenläufigen Sperrkolbens in die Arbeitskammer h eindringt und austritt. Die Linie o-o bezeichnet die Mittellinie der Abwicklungsfläche bei A nach der Abb. i.Fig. 5 is a development of the inner wall of the merging Piston bores. The hatched ones. Surfaces are. the settlement of the Side bulges kd of the three-sided limited working chamber k with the extension of the Limiting beads d''1 for the transition chambers g,, g. The side bulges are as Winding stepped like a staircase, in order to achieve a better seal according to the known design to the To achieve side flanks. The lines x-x and y-y indicate the places where the bead e of the opposing locking piston enters the working chamber h enters and exits. The line o-o denotes the center line of the development surface at A according to Fig. i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary piston machine with two erasers several with left- and right-hand thread provided rotary piston, in front of which the one as Delivery piston with one working chamber and the other with penetrating into the working chamber Locking piston is provided, characterized in that the rotary piston with only each are provided with a thread and the thread of the delivery piston (a) with a smaller Tooth width (1d) and, grossex gap width, the thread of the locking piston rotating body (b), on the other hand, is designed with a large tooth width (e) and a small gap width, see above that a three-sided u @ mgmenzte, ring-shaped around the entire circumference of the delivery piston extending, uninterrupted work chamber (k) results.

2. Rotary piston engine according to claim i, characterized in that for the supply of the conveying means of the suction ends after the working chamber between the working chamber (k) and the two A transition chamber (g) is provided each suction end, which through to the delivery piston arranged limiting beads (dl) and through the side walls of the left and right-hand thread (1d) of the delivery piston are formed.