148171. lajstromszámú szabadalom • Lemellás légmotor

Megjelent: 1961. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.171. SZÁM 46. d. OSZTÁLY - BA—1407. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Lamellás légmotor Bányászati Kutatóintézet, Budapest Feltalálók: Meitzen Nándor és Korbuly József gépészmérnökök, Budapest A bejelentés napja: 1959. december 10. A találmány a lamellás légmotorok körébe tartozik, melyek forgórésze sugárirányban eltolhatóan vezetett lamellákat ágyaz. A lamellák külső vége a motor állórészének a forgórészhez képest külpontos helyzetű hengeres, belső felületével állandóan érintkezésben van. Ilyen motorok legfőbb előnye a rendkívül egyszerű szerkezetük, hátrányuk azonban a meglehetősen nagy súrlódás, mely a lamellák külső és homloki élein lép fel a forgó lamellák és az állórész közötti tömítő illeszkedés következtében. A súrlódás a motor méreteivel rohamosan növekszik, úgyhogy pl. bányaüzemekben ilyen motorokat legfeljebb mintegy 5 LE teljesítményig alkalmaznak, e teljesítmény fölött azonban ragaszkodnak a más szempontból hátrányosabb fogaskerekes vagy dugattyús elven működő motorokhoz. A súrlódás csökkentésére javasolták egy-egy gördülő csapágy alkalmazását a lamellák külső szélein, a lamellák végein. Ezenkívül a lamellák külső szélénél levő hosszmenti rést kissé megnövelték. Ekkor ugyan megnőtt a volumetrikus veszteség, de kisebb mértékben, mint amennyivel a súrlódási veszteség csökkent. Ennek a megoldásnak azonban még mindig megvan az a hátránya, hogy az átmérő növekedésével maguknak a gördülő csapágyaknak a súrlódása erősen növekszik, ezenkívül a munkaközeg (levegő) egy része a csapágyakon keresztül megszökik, végül pedig a homloki súrlódás maradt a régi. A találmány célja mind a kerületi, mind a homloki súrlódás tetemes csökkentése függetlenül a motor átmérőjétől, ugyanakkor pedig a munkaközeg jó eltömítése. A találmány szerint evégből a forgórész homlokoldalain egy-egy harangszerű gyűrűt alkalmazunk, melyek középvonala a forgórész középvonalával párhuzamos és amelyek hengeres nyúlványa vagy toldata a forgórész tengelyét külpontosán övezi, a nyúlványhoz csatlakozó tárcsa alakú része a forgórész és a lamellák homlokoldalához fekszik, e tárcsához csatlakozó hosszirányú pereme pedig a lamellák külső szélének aránylag rövid végső szakaszához fekszik. A gyűrűket egy-egy gördülő csapágy ágyazza a motor állórészébe. A rajz a találmány szerinti légmotor példaképpeni kiviteli alakját tünteti fel. Az 1. ábra hosszmetszet, a 2. ábra baloldala harántmetszet az 1. ábra A vonalán, jobboldala pedig harántmetszet az 1. ábra B vonalán. A motor 1 állórészében forog a 2 rotor, ill. forgórész, melynek homlokoldali 3, 4 tengelycsonkjait gördülő csapágyak támasztják meg. A hajtás a 3 tengelycsonk közvetítésével történik. A 2 forgórészben sugárirányú lengőmozgást végeznek az 5 lamellák, melyeket az 1 állórésztől néhány századmilliméter nagyságú h hézag választ el. A találmány szerint a forgórész végeinél a 3, 4 tengelycsonkok középvonalához képest külpontos helyzetű, harang alakú 6 gyűrűket rendezzük el, melyeknek hengeres 6' hossztoldatuk, harántirányú 6" tárcsarészük és hosszirányú 6'" peremük van. A gyűrűket a 6' nyúlványuknál egy-egy 7 gördülő csapágy támasztja meg. A 6" tárcsák a 2 forgórész és az 5 lamellák homlokoldalához fekszenek. A 6'" peremek aránylag rövid darabon a lamellák külső széle fölé nyúlnak és ezekhez a szélekhez fekszenek. A 6'" peremek külső hengerpalástfelülete és az állórész között nem-ábrázolt labirint-tömítés van. Működés közben a lamellák külső szélének vége, a lamellák homlokfelülete és a forgórész homlokfelületének egy darabja súrlódik a 6 gyűrűkhöz. Ez a súrlódás azonban lényegesen kisebb az ismert szerkezetű motoroknál fellépő súrlódásnál, mert a gyűrűk külpontos ágyazása folytán a viszonylagos elcsúszás sebessége e w, ahol e az excentricitás és <x> a forgórész szögsebessége, míg d az ismert motoroknál ez a sebesség ~ o), ahol