DE597006C

DE597006C - Rotary piston fixation on machines with a vibrating piston and angled mounting of the same

Info

Publication number: DE597006C
Application number: DES107898D
Authority: DE
Original assignee: SPHAERO GmbH
Current assignee: SPHAERO GmbH
Priority date: 1933-01-18
Filing date: 1933-01-18
Publication date: 1934-05-15

Description

Rollkolbenfixierung bei Maschinen mit schwingendem Kolben und schräger Lagerung desselben Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollkolbenfixierung bei Maschinen mit schwingendem Kolben und schräger Lagerung desselben, mittels der der Rollkolben an der Umdrehung gehindert wird und - durch die die Momente, hervorgerufen durch die Druckarbeit des Rollkolbens, aufgenommen werden. Es wird somit die bewegliche oder feste Trennwand, die den Gehäuseraum in Druck-und Saugraum unterteilt, von jeglicher Belastung befreit und ein zu zeitiger Verschleiß dieser Trennwand bzw. des über die Wand fassenden Kolbenschlitzes vermieden.Rotary piston fixation on machines with oscillating pistons and at an angle Storage of the same The invention relates to a rolling piston fixation in machines with oscillating piston and inclined mounting of the same, by means of which the rolling piston is prevented from rotating and - by which the moments caused by the pressure work of the rolling piston can be added. It thus becomes the movable one or fixed partition that divides the housing space into pressure and suction space, of free of any load and premature wear of this partition or of the piston slot that extends over the wall is avoided.

Die Erfindung besteht darin, daß diekugelförmige Rollkolbenseite mit einer symmetrisch zur schrägen Rollkolbenachse liegenden, senkrecht verlaufenden Führungsnut und die Wandung des Kugelgehäuses mit einer symmetrisch zur Antriebsachse verlaufenden, horizontalen Führungsnut versehen sind und in beide Niuten Gleitstücke eingreifen, die in einem Winkel von 9o° zueinander stehen und fest miteinander verbunden sind. Durch diese Gleitstucke, die im übrigen auch als Zapfen mit quadratischem Querscluiitt ausgebildet sein können, werden die Umfangskräfte aufgenommen und auf die Gehäusewandlung übertragen.The invention consists in that the spherical rolling piston side with one that is symmetrical to the inclined piston axis and that runs vertically Guide groove and the wall of the ball housing with a symmetrical to the drive axis running, horizontal guide groove are provided and sliding pieces in both grooves intervene, which are at an angle of 9o ° to each other and firmly connected to each other are. Through this sliding piece, which is also called a pin with a square Querscluiitt can be formed, the circumferential forces are absorbed and on transfer the housing conversion.

Eine Umdrehung des Kolbens ist nunmehr ausgeschlossen, auch wenn die Trennwand zwischen Saug- und Druckraum nicht vorhanden wäre. Die beiden senkrecht zueinander stehenden Nuten sind erforderlich, weil dem hin und her schwingenden Kolben eine Drehbewegung überlagert ist, so daß jeder Punkt des Rollkolbens eine räumliche, schleifenartige Bewegung ausführt, wodurch Totpunktlagen an den Begrenzungsflächen vermieden werden.One rotation of the piston is now impossible, even if the There would be no partition between the suction and pressure chamber. The two vertical Grooves that are standing to one another are necessary because of the vibrating back and forth Piston a rotary movement is superimposed, so that each point of the rolling piston one Performs spatial, loop-like movement, whereby dead center positions on the boundary surfaces be avoided.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i einen vertikalen Achsschnitt, Abb.2 einen Horizontalschnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i, Abb.3a eine perspektivische Ansicht der fest miteinander verbundenen Gleitstücke, Abb.4 einen vertikalen, teilweisen Achsschritt mit quadratischem Gleitzapfen, Abb. 5 einen Teilschnitt nach Linie V-V der Abb. 4, Abb.6 die sich überkreuzenden Führungsnuten nach Abb. 4 und 5, Abb.7 einen vertikalen Achsschritt durch eine andere Konstruktion.In the drawing, the subject of the invention is shown, namely show: Fig. i a vertical axial section, Fig. 2 a horizontal section Line II-II of Fig. I, Fig. 3 a section along line III-III of Fig. I, Fig.3a a perspective view of the firmly interconnected sliders, Fig.4 a vertical, partial axial step with a square guide pin, Fig. 5 a Partial section along line V-V of Fig. 4, Fig. 6, the intersecting guide grooves according to Fig. 4 and 5, Fig.7 a vertical axis step through a different construction.

Das Gehäuse 3 umschließt Rollkolben 4, der .auf einem Schrägzapfen 2a des kugeligen Körpers 2 gelagert ist und der von einer Welle i in Umdrehung versetzt wird. Der Rollkolben 4 ist in bekannter Weise mit einem Schlitz versehen, der über eine drehbewegliche oder feste Trennwand 5 faßt, durch die der Gehäuseinnenraum in Druck- und Saugraum unterteilt ist.The housing 3 encloses the rolling piston 4, the .auf an angular pin 2a of the spherical body 2 is mounted and rotated by a shaft i will. The rolling piston 4 is provided in a known manner with a slot that extends over a rotatable or fixed partition 5 summarizes through which the housing interior is divided into pressure and suction space.

Zu beiden Seiten der Trennwand 5 schließen sich je nach Drehrichtung die Anschlußstutzen der Saugleitung 7 rund der Druckleitung 8 an. Der Rollkolben 4 ist einseitig gegenüber dem Wellenansatz mit einer kugelförmigen Schale 4a versehen, die die eine Kugelkörperhälfte 2b umfaßt. Die Gehäusewandung 3 ist symmetrisch zur Wellenachse i mit einer horiaontal verlaufenden Führungsnut g 'und die Kugelschale 4a symmetrisch zur Zapfenachse 2a mit einer vertikal verlaufenden Führungsnut io versehen. In diese Nuten greifen zwei rechteckige Gleitstücke 6a und 6b, die sich in einem Winkel von 9o° überkreuzen und an der Kreuzungsstelle fest miteinander verbunden sind (Abb. i bis 3). Von den Gleitstücken greift der Teil 6a in die horizontale Führungsnut 9 der Gehäusewandung 3 und der Teil 6b in die vertikale Führungsnut io des Kugelschalenteiles 4a des Rollkolbens 4. Die Begrenzungsflächen der Gleitstücke an dem Kugeltei12b der inneren Gehäusewandung und der Außenflächen der Nut g sind Kugelflächen. Die Gleitstücke 6a und 6b können auch einfacher gestaltet teerden, indem man sie in einem Zapfen i i mit quadratischem Querschnitt zusammenfaßt, so daß die eine Hälfte dieses Zapfens i i in die Führungsnut 9 und die andere in die Führungsnut io eingreift (Abb. 4 bis 6). Es wird durch diesen quadratischen Zapfen i i eine wesentliche Vereinfachung in der Montage und Herstellung der Maschine erzielt.On both sides of the partition wall 5 close depending on the direction of rotation the connecting pieces of the suction line 7 around the pressure line 8. Of the Rolling piston 4 is on one side opposite the shaft extension with a spherical shell 4a provided which comprises a spherical body half 2b. The housing wall 3 is symmetrical to the shaft axis i with a horizontally extending guide groove g 'and the spherical shell 4a symmetrically to the pin axis 2a with a vertically extending Provide guide groove io. Two rectangular sliding pieces 6a engage in these grooves and 6b, which cross each other at an angle of 90 ° and at the crossing point are firmly connected to each other (Fig. i to 3). The grips from the sliders Part 6a in the horizontal guide groove 9 of the housing wall 3 and part 6b in the vertical guide groove io of the spherical shell part 4a of the rolling piston 4. The boundary surfaces the sliding pieces on the ball element 12b of the inner housing wall and the outer surfaces the groove g are spherical surfaces. The sliders 6a and 6b can also be made simpler tar by combining them in a pin i i with a square cross-section, so that one half of this pin i i in the guide groove 9 and the other in the guide groove engages (Fig. 4 to 6). It gets through this square Pin i i a significant simplification in the assembly and manufacture of the machine achieved.

Der Rollkolben 4 kann beliebig gelagert sein, und zwar z. B. mit doppelkegelförmigen Lagerflächen (Abb. i und 2) oder mit um den Zapfen 2a angeordneten Kugellagern 12 (Abb.7). Im letzteren Fall ist es günstig, die Kugellager 12 möglichst weit auseinander anzuordnen, um die Kippmomente des Rollkolbens ¢ vom Zapfen 2a besser aufnehmen zu können. Wie die Abb. 7 zeigt, kann die eine Führungsnut io auch in den Gehäuseraum hineinragen, ohne daß dadurch irgendwelche Störungen zu erwarten sind. Es kann vielmehr in diesem Fall die Förderflüssigkeit als Schmiermittel für die Lager und die Gleitzapfen ausgenutzt werden.The rolling piston 4 can be mounted in any way, namely, for. B. with double cones Bearing surfaces (Figs. I and 2) or with ball bearings 12 arranged around the pin 2a (Fig.7). In the latter case, it is beneficial to keep the ball bearings 12 as far apart as possible to be arranged in order to better absorb the tilting moments of the rolling piston ¢ from the pin 2a to be able to. As Fig. 7 shows, one guide groove can also be inserted into the housing space protrude without any disturbances to be expected. Rather, it can in this case the pumped liquid acts as a lubricant for the bearings and the sliding pegs be exploited.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Durch die Welle i und das Schräglager 2a wird der Rollkolben in Bewegung versetzt und würde ohne Fixierung mitrotieren. Durch die Führungsnuten 9 und i o rund das Gleitkreuz 6a, 6b bzw. den Zapfen i i wird diese Rotation des Kolbens verhindert, und zwar dadurch, daß die beiden Gleitstücke 6a und 61, an der Kreuzungsstelle fest miteinander verbunden sind bzw. dadurch, daß eine Hälfte des quadratischen Zapfens i i in die Nut 9 und die andere Hälfte in die Nut io paßt.The mode of operation of the machine is as follows: The shaft i and the angular contact bearing 2a set the rolling piston in motion and would rotate with it without being fixed. This rotation of the piston is prevented by the guide grooves 9 and io around the slide cross 6a, 6b or the pin ii, namely by the fact that the two sliders 6a and 61 are firmly connected to one another at the intersection or by one half of the square pin ii fits into the groove 9 and the other half into the groove io.

Die Bewegung des Rollkolbens setzt sich aus einer hin und her gehenden und einer Drehbewegung zusammen. Diese Bewegungskomponenten entsprechen dem Gleiten des Führungsstückes 6b in der Nut i o und des Führungsstückes 6a in der Nut 9. Infolge dieser beiden Bewegungskomponenten liegt die Kraftresultierende, die durch die Druckarbeit des Kolbens ¢ hervorgerufen wird, immer außerhalb der Richtung der Nut 9, i o, so daß diese Kräfte von der Gehäusewandung 3 aufgenommen werden müssen. Es wird nunmehr die drehbewegliche oder feste Trennwand 5 zwischen Saug- und Druckraum von jeglicher Belastung frei. Die Länge der Führungsnut io muß dem Schwenkwinkel, der gleich dem Drehwinkel des Kolbens ist, entsprechen, kann aber auch größer sein, während die Länge der horizontalen Nut g dem doppelten Drehwinkel entsprechen muß. Der Schwenkwinkel des Rollkolbens 4 ist von dem Winkel des Zapfens 2a zur Wellenachse i abhängig und doppelt so groß wie dieser.The movement of the rolling piston is made up of a reciprocating motion and a rotary motion together. These movement components correspond to sliding of the guide piece 6b in the groove i o and the guide piece 6a in the groove 9. As a result of these two movement components lies the force resulting from the pressure work of the piston ¢ is caused, always outside the direction of the groove 9, i o, so that these forces must be absorbed by the housing wall 3. It will now the rotatable or fixed partition 5 between the suction and pressure space of any Burden free. The length of the guide groove io must be equal to the swivel angle The angle of rotation of the piston is, but can also be greater, while the The length of the horizontal groove g must correspond to twice the angle of rotation. The swivel angle of the rolling piston 4 is dependent on the angle of the pin 2a to the shaft axis i and twice as big as this one.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary piston fixation in machines with finite oscillations Piston and inclined mounting of the same, characterized in that the spherical Rotary piston side (4a) with a symmetrical to the inclined rotary piston axis (2a), vertically running guide groove (io) i and the wall (3) of the ball housing with a horizontal guide groove (9) symmetrically to the drive axis (i) is provided and in both grooves (9, io) slide pieces (6a, 6b) engage in are at an angle of 90 ° to each other and are firmly connected to each other.

2. Rotary piston fixation according to claim i, characterized in that the rolling piston (4) has the angular contact bearing on one side (2a, 2b) with a spherical shell (4a) in which the vertical guide groove (io) is arranged.

3. rolling piston fixation according to claim i, characterized in that that in place of the two sliders (6a, 6b) a pin (i i) with a square Cross section is provided, one half of which in the vertical (io) and of which the other half engages in the horizontal guide groove (9).