Neuerung an als Kompressor, Pumpe oder Motor verwendbaren Rotationsmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Neuerung an als Kompressor, Pumpe oder Motor verwendbaren Rotationsmaschinen mit einem ortsfesten zylindrischen Gehäuse und einem in demselben exzentrisch angeordneten Drehkörper, dessen Welle in zwei in Seiten teilen des Gehäuses angeordneten Ringlagern gelagert ist.
Die Neuerung gemäss der Erfin dung besteht darin, dass die erwähnten Ring lager in eine zentrale Bohrung des Dreh körpers hineinragen und einen äussern Durch messer haben, der sich zu dem Durchmesser der Drehkörperbohrung so verhält, dass der Durchmesserunterschied gleich ist dem Unter schied zwischen dem äussern Durchmesser des Drehkörpers und dem innern Durch messer des Gehäuses, so dass die Wandfläche der Bohrung des Drehkörpers in Berührung ist mit der äussern Mantelfläche der Ring lager, während die äussere Mantelfläche des Drehkörpers dicht an der innern Wandfläche des Gehäuses anliegend läuft.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung durch Fig. 1 in einer Stirnansicht und durch Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt.
In dem zylindrischen Gehäuse 1 befindet sich ein mit zentraler Bohrung versehener Drehkörper 2, der exzentrisch im Gehäuse 1 angeordnet und mittelst des Kugellagers 4 auf einer zum Gehäuse 1 zentrisch ange ordneten Welle 3 gelagert ist. Letztere ist in zwei in den Seitendeckeln 7, 8 des Ge häuses angeordneten Ringlagern 5, 6 drehbar gelagert.
Die Ringlager 5, 6 ragen in die zentrale Bohrung des Drehkörpers 2 hinein und haben einen äussern Durchmesser, der sich zu dem Durchmesser der Drehkörper bohrung so verhält, dass der Durchmesser unterschied gleich ist dem Unterschied zwi schen dem äussern Durchmesser des Dreh körpers 2 und demjenigen der Bohrung des Gehäuses 1, so dass die Wandfläche der Bohrung des Drehkörpers 2 in Berührung ist mit der äussern Mantelfläche der Ringlager 5, 6, während die äussere Mantelfläche des Drebkörpers 2 dicht an der innern Wand fläche des Gehäuses 1 anliegend läuft.
Dabei ist dafür Sorge getragen, dass der Dreh körper 2 mit solcher Exzentrizität zur Wellen achse gelagert ist, dass sein Gewicht bei den hohen Drehgeschwindigkeiten, welche der Maschine zugedacht sind, eine Zentrifugal kraft entwickelt, die den Drehkörper an die Gehäusewand herantreibt, wodurch die Druck wirkung zwischen den sieh berührenden Flächen grösser wird als die in entgegenge setzter Richtung zur Geltung kommende Druckwirkung des Arbeitsmittels in der Arbeitskammer der Maschine.
Im Gehäuse 1 ist seitlich des Drehkör pers 2 ein am Umfang ausgenommener Dreh schieber 9 gelagert, in welchem sich eine Torsionsfeder 10 befindet, die dazu dient, die eine Kante der Schieberausnehmung gegen den Umfang des Drehkörpers 2 zu drücken. Der Drehschieber 9 grenzt so die Arbeits kammer zwischen dem Gehäuse 1 und dem Drehkörper 2 ab. Die Torsionsfeder 10 ist mit ihrem einen Ende am .Schieber 9 und mit ihrem andern Ende im Seitendeckel 7 des Gehäuses eingesteckt. Bei der jeweils nur kleinen Drehbewegung des Schiebers 9 werden nur sehr kleine Spannungsänderungen in der Feder 10 verursacht, weshalb diese Feder auch sehr hohe Umlaufgeschwindig keiten des Drehkörpers vertragen kann.
Auf der Welle 3 sind Gegengewichte 11 für die Ausbalancierung des Drehkörpers befestigt. Die Seitendeckel 7 und 8 haben kleine Abschlusskappen 15, 16; welche die Gegengewichte 11 enthalten. Zur Vermeidung von Undichtigkeiten ist die Welle 3 im An schluss an die Stelle, wo sie durch die Kappe 16 heraustritt, mit einem Flansch 17 ver sehen, der durch eine Mutter 1711 auf der Welle 3 befestigt und durch einen Balg 18 mit einem Flansch 19 dicht verbunden ist, welcher durch eine starke Druckfeder 20 dicht gegen die Kappe 16 gepresst wird. Die Kappen 15 und 16 greifen in Ausnehmungen der Seitendeckel 7 und 8 ein, an denen sie einen dichten Abschluss haben.
Die Seiten deckel 7 und 8 sind am Gehäuse 1 durch Dichtungsringe 21 abgedichtet.
Kanäle 12 und 13 im Gehäuse 1, bezw. im Seitendeckel 7 dienen zum Zuführen und Ableiten des Arbeitsmittels. Der Kanal 12 ist mit einem Ventil 14 versehen.
Die Drehung der Welle 3 bewirkt, dass der Drehkörper 2 sich um seine Achse dreht, doch dreht sich derselbe im Vergleich zur Welle 3 nur sehr langsam. Das Geschwindig keitsverhältnis wird bestimmt durch den Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Gehäuses 1 und dem Aussendurchmesser des Drehkörpers 2.
Da die Drehzahl der Maschine infolge fast vollkommener Ausbalancierung aller ihrer beweglichen Teile und infolge der verhältnis mässig geringen Geschwindigkeit des Dreh körpers 2 sehr hoch gewählt werden kann, so lässt sich mit einer sehr kleinen Maschine eins verhältnismässig grosse Wirkung erzielen.
Wenn die Maschine zum Beispiel als Kompressor bei einer Kältemaschine benutzt wird, kann sie direkt mit einem vertikal achsigen, schnell laufenden elektrischen Mo tor gekuppelt werden; die Kondensations röhren können dabei um die Maschine und den elektrischen Motor herum verlegt werden.
Innovation in rotary machines that can be used as a compressor, pump or motor. The invention relates to an innovation in rotary machines that can be used as a compressor, pump or motor, with a stationary cylindrical housing and a rotating body eccentrically arranged in the same, the shaft of which is mounted in two ring bearings arranged in side parts of the housing.
The innovation according to the inven tion is that the above-mentioned ring bearings protrude into a central bore of the rotary body and have an outer diameter that is related to the diameter of the rotary body bore so that the difference in diameter is equal to the difference between the outer one Diameter of the rotating body and the inner diameter of the housing, so that the wall surface of the bore of the rotating body is in contact with the outer surface of the ring bearing, while the outer surface of the rotating body runs close to the inner wall surface of the housing.
An embodiment of the subject invention is shown in the drawing by Fig. 1 in an end view and by Fig. 2 in longitudinal section.
In the cylindrical housing 1 is provided with a central bore rotating body 2, which is arranged eccentrically in the housing 1 and by means of the ball bearing 4 on a shaft 3 arranged centrally to the housing 1 is mounted. The latter is rotatably mounted in two in the side covers 7, 8 of the Ge housing arranged ring bearings 5, 6.
The ring bearings 5, 6 protrude into the central bore of the rotating body 2 and have an outer diameter which relates to the diameter of the rotating body bore so that the difference in diameter is the same as the difference between the outer diameter of the rotating body 2 and that the bore of the housing 1, so that the wall surface of the bore of the rotating body 2 is in contact with the outer surface of the ring bearings 5, 6, while the outer surface of the rotating body 2 runs close to the inner wall surface of the housing 1.
Care is taken that the rotating body 2 is mounted with such eccentricity to the shaft axis that its weight at the high rotational speeds intended for the machine, develops a centrifugal force that drives the rotating body to the housing wall, creating the pressure The effect between the contacting surfaces is greater than the pressure effect of the working medium in the working chamber of the machine, which is applied in the opposite direction.
In the housing 1, on the side of the Drehkör pers 2, a circumferentially recessed rotary slide 9 is mounted, in which there is a torsion spring 10 which is used to press one edge of the slide recess against the circumference of the rotary body 2. The rotary valve 9 thus delimits the working chamber between the housing 1 and the rotary body 2. The torsion spring 10 is inserted with its one end on the slide 9 and with its other end in the side cover 7 of the housing. With the only small rotary movement of the slide 9, only very small changes in tension are caused in the spring 10, which is why this spring can also tolerate very high speeds of the rotating body.
Counterweights 11 for balancing the rotating body are attached to the shaft 3. The side covers 7 and 8 have small end caps 15, 16; which contain the counterweights 11. To avoid leaks, the shaft 3 is connected to the point where it emerges through the cap 16, see ver with a flange 17, which is fastened by a nut 1711 on the shaft 3 and sealed by a bellows 18 with a flange 19 is connected, which is pressed tightly against the cap 16 by a strong compression spring 20. The caps 15 and 16 engage in recesses in the side covers 7 and 8, where they have a tight seal.
The side covers 7 and 8 are sealed on the housing 1 by sealing rings 21.
Channels 12 and 13 in the housing 1, respectively. in the side cover 7 are used to supply and discharge the working medium. The channel 12 is provided with a valve 14.
The rotation of the shaft 3 causes the rotating body 2 to rotate about its axis, but it rotates only very slowly compared to the shaft 3. The speed ratio is determined by the difference between the inside diameter of the housing 1 and the outside diameter of the rotating body 2.
Since the speed of the machine can be selected very high due to almost perfect balancing of all its moving parts and due to the relatively low speed of the rotating body 2, a relatively large effect can be achieved with a very small machine.
If the machine is used, for example, as a compressor in a refrigeration machine, it can be coupled directly to a vertical-axis, high-speed electric motor; the condensation tubes can be laid around the machine and the electric motor.