DE1236941B - Rotary lobe pump or motor - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ftN& PATENTAMT FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4ftN & PATENT OFFICE
Int. CL:Int. CL:
Deutsche KL:German KL:
Nummer: 1236 941Number: 1236 941
Aktenzeichen: F 260491 c/59 eFile number: F 260491 c / 59 e
Anmeldetag: 27. Juni 1958Filing date: June 27, 1958
Auslegetag: 16. März 1967Open date: March 16, 1967
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenpumpe oder einen Drehkolbenmotor mit in einem Statorhohlraum gleichbleibenden Querschnitts umlaufendem zylindrischem Rotor und mit mehreren in im wesentlichen redialen Schlitzen des Rotors gleitenden Arbeitsschiebern, wobei durch entsprechend wellige Gestaltung der Querschnittskontur des Statorhohlraums zwischen dem Stator und dem Rotor mehrere Arbeitskammern gebildet sind, die von den Arbeitsschiebern fortlaufend in sich verengende und erweiternde Verdrängerzellen unterteilt werden, denen das Förder- bzw. Arbeitsmedium über, in Umfangsrichtung gesehen, beiderseits unmittelbar neben den Arbeitsschiebern zum Rotorumfang ausmündende Kanäle im Rotor zu- und abgeleitet wird, von denen die saug- bzw. niederdruckseitigen, jeweils auf der einen Seite jedes Arbeitsschiebers befindliche, zu einem zentrischen Rotorhohlraum führende Bohrungen sind, während die hochdruckseitigen, jeweils auf der anderen Seite jedes Arbeitsschiebers befindlichen Kanäle jeweils mit einem jedem Arbeitsschieber zugeordneten durchgehenden Längskanal des Rotors verbunden sind, welche Längskanäle wiederum mit einer in einer Statorseitenwand eingelassenen Ringnut in Verbindung stehen, welche an die hochdruckseitige Anschlußöffnung der Pumpe oder des Motors angeschlossen ist.The invention relates to a rotary lobe pump or a rotary lobe engine in one Stator cavity of constant cross-section revolving cylindrical rotor and with several in essentially rediale slots of the rotor sliding working slide, whereby through accordingly wavy design of the cross-sectional contour of the stator cavity between the stator and the rotor several Working chambers are formed, which are continuously narrowing and narrowing by the working slide expanding displacement cells are subdivided, which the conveying or working medium over, in the circumferential direction seen, both sides opening out directly next to the working slide to the rotor circumference Channels in the rotor are supplied and discharged, of which the suction or low pressure side, each on the bores located on one side of each working slide, leading to a central rotor cavity are, while the high-pressure side, each located on the other side of each working valve Channels each with a continuous longitudinal channel of the rotor assigned to each working slide are connected, which longitudinal channels in turn with an annular groove embedded in a stator side wall are in communication, which to the high-pressure side connection opening of the pump or motor connected.
Neben der ortsfesten Anordnung von Ein- und Auslaßkanälen für das Förder- bzw. Arbeitsmedium zu den Arbeitskammern im Stator ist bei Drehkolbenmaschinen, bei welchen mittels radial beweglicher, an einem in einem Statorhohlraum rotierenden Rotor angeordneter Verdrängerorgane, wie Arbeitsschieber usw., die Verdrängerwirkung erreicht wird, auch die Möglichkeit bekannt, für die unmittelbare Zu- und Ableitung des Fördermediums bzw. der Förder- oder Arbeitsflüssigkeit in die bzw. aus den Arbeitskammern Kanäle im Rotor vorzusehen, die dann wieder mit Kanälen in einem feststehenden Gehäuseteil in Verbindung kommen müssen. Die Anwendung solcher Rotorkanäle ist besonders vorteilhaft, wenn z. B. vier und mehr Arbeitsräume zwischen der Rotorumfangsfläche und der Umfangswand des Statorhohlraums vorhanden sind, denn bei der Anordnung von entsprechend vielen Ein- und Auslaßöffnungen in den Statorwänden könnten große Teile der Arbeitsräume nicht als Bereiche, in denen die Verdrängerzellen von der Saug- und Druckseite abgeschlossen sind, wirken, es sei denn, daß sehr viele Arbeitsschieber vorgesehen sind, was wiederum den nutzbaren Arbeitsraum verkleinert und große Reibungsverluste zur Folge hat.In addition to the fixed arrangement of inlet and outlet channels for the conveying or working medium to the working chambers in the stator is in rotary piston machines, in which by means of radially movable, on a rotor rotating in a stator cavity arranged displacement organs, such as working slide, etc., the displacement effect is achieved, including the Possibility known for the direct supply and discharge of the conveying medium or the conveying or Provide working fluid in or out of the working chambers channels in the rotor, which then again must come into contact with channels in a fixed part of the housing. The application of such Rotor channels is particularly advantageous if, for. B. four or more working spaces between the rotor circumferential surface and the peripheral wall of the stator cavity are present, because in the arrangement of correspondingly many inlet and outlet openings in the stator walls could large parts of the working space not as areas in which the displacement cells are closed off from the suction and pressure side, work unless a large number of working slides are provided, which in turn reduces the usable working space is reduced in size and results in large frictional losses.
Drehkolbenpumpe oder -motorRotary lobe pump or motor
Anmelder:Applicant:
Andrew Fräser, LondonAndrew Fraser, London
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. F. Eitner, patent attorney,
München 5, Erhardtstr. 8Munich 5, Erhardtstr. 8th
Als Erfinder benannt:
Andrew Fräser, LondonNamed as inventor:
Andrew Fraser, London
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Großbritannien vom 28. Juni 1957 (20 584)Great Britain 28 June 1957 (20 584)
Insbesondere bei den Ausführungen, bei welchen mehr Förder- bzw. Arbeitsräume zwischen Rotor und Stator vorgesehen sind als der Rotor Arbeitsschieber aufweist, bei denen also ein oder mehrere Arbeitsräume während des Rotorumlaufs kurzzeitig nicht von einem Arbeitsschieber unterteilt werden,In particular in the designs in which more conveying or working spaces between the rotor and stator are provided as the rotor has working slide, so in which one or more Working spaces are not temporarily divided by a working slide while the rotor is rotating,
as ist die Zu- und Ableitung des Förder- oder Arbeitsmediums zu den Arbeitskammern durch radiale oder ungefähr radiale Kanäle im Rotor die zweckmäßigste. Es ist dann aber mindestens ein druckseitiger Kanal auf der einen Seite und ein saugseitiger Kanal auf der anderen Seite jedes Arbeitsschiebers, also in Drehrichtung vor und hinter dem Schieber, in unmittelbarer Nähe desselben, erforderlich. Eine Maschine der letzterwähnten Art ist in dynamischer Umkehrung bekannt, bei welcher der »Rotor« zum feststehenden Statorkern geworden ist und das Gehäuse um diesen Statorkern rotiert. Die radialen Kanäle im Statorkern münden in Form weiter schlitzförmiger Öffnungen beiderseits jedes Arbeitsschiebers zum Umfang des Statorkerns aus. In diesem führen die druckseitigen und die niederdruckseitigen Kanäle zu zwei Ringkanälen, von denen der druckseitige mit dem Druckanschluß und der niederdruckseitige Ringkanal mit dem Niederdruckanschluß der Maschine verbunden ist. Das besondere Problem, wie dann wieder der Übergang von den rotierenden Kanälen zum ortsfesten Ein- und Auslaßkanal hergestellt werden muß, tritt hier nicht auf.hat is the supply and discharge of the conveying or working medium to the working chambers through radial or approximately radial channels in the rotor are the most appropriate. But then there is at least one pressure-side channel on one side and a suction-side channel on the other side of each working slide, i.e. in the direction of rotation in front of and behind the slide, in the immediate vicinity of the same, required. A machine the last-mentioned type is known in dynamic inversion, in which the "rotor" becomes stationary Has become stator core and the housing rotates around this stator core. The radial channels in the Stator cores open out in the form of further slot-shaped openings on both sides of each working slide Circumference of the stator core. The ducts on the pressure side and the low pressure side feed into this two ring channels, of which the pressure side with the pressure connection and the low pressure side ring channel is connected to the low pressure connection of the machine. The particular problem, how then again the transition from the rotating channels to the stationary inlet and outlet channel can be made must, does not appear here.
Es ist ferner ein Flüssigkeitsmotor bekannt, bei dem zwei Arbeitsräume zwischen dem mit zweiteiligen Arbeitsschiebern versehenen Rotor und dem Stator so gebildet sind, daß kurzzeitig jeder Arbeitsraum nicht von einem Arbeitsschieber unterteiltIt is also known a fluid motor in which two working spaces between the two-part Working slides provided rotor and the stator are formed so that briefly each work space not divided by a working slide
709 519/174709 519/174
wird, und bei dem beiderseits jedes Arbeitsschiebers eine Längsbohrung im Rotor angeordnet ist, von welcher jeweils mehrere ungefähr radiale Bohrungen zum Rotorumfang unmittelbar neben den Arbeitsschiebern ausmünden. Die druckseitigen Längsbohrungen des Rotors münden auf der einen Rotorstirnseite in eine Ringnut der entsprechenden Gehäuseseitenwand und die niederdruckseitigen Längsbohrungen auf der andere Rotorstirnseite in eine solche Ringnut aus. Dadurch wird von der druckseitigen Ringnut und von den benachbarten Bereichen des Spalts zwischen Rotorstirnfläche und dem Gehäuse ein störender Axialschub auf den Rotor ausgeübt, der durch starke Lager usw. aufgenommen werden muß und Reibungsverluste zur Folge hat.is, and in which on both sides of each working slide a longitudinal bore is arranged in the rotor, of which Open several approximately radial bores to the rotor circumference immediately next to the working slide. The longitudinal bores on the pressure side of the rotor open on one rotor end face into an annular groove in the corresponding housing side wall and the longitudinal bores on the low-pressure side on the other end of the rotor in one of these Ring groove. As a result, the ring groove on the pressure side and the adjacent areas of the A disruptive axial thrust exerted on the rotor in the gap between the rotor face and the housing, which has to be absorbed by strong bearings etc. and results in friction losses.
Es sind auch Drehkolbenpumpen mit in Rotorschlitzen gleitenden plattenförmigen Arbeitsschiebern bekannt, bei denen letztere mit radialen Nuten auf der druckseitigen Plattenfläche versehen sind. Diese radialen Nuten dienen in einem Fall als Zu- und Ableitungskanäle und in einem anderen Fall nur als druckseitige Kanäle für das Fördermedium.There are also rotary lobe pumps with plate-shaped working vanes that slide in rotor slots known, in which the latter are provided with radial grooves on the pressure-side plate surface. These radial grooves serve in one case as inlet and outlet channels and in another case only as Channels on the pressure side for the pumped medium.
Es ist ferner bereits eine Drehkolbenpumpen- und -motorausführung vorgeschlagen worden, die sämtliche im obigen Einleitungsabsatz genannten Merkmale aufweist. Bei dieser Ausführung münden aber die den Rotor durchsetzenden und jedem Arbeitsschieber zugeordneten Längskanäle auf der einen Seite des Rotors in eine Ringnut der entsprechenden Gehäusewand aus, welche Nut nicht unmittelbar mit dem Druckanschluß der Maschine, sondern über eine enge Drosselbohrung mit einem als Druckausgleichsraum wirkenden Gehäusehohlraum verbunden ist. Aus letzterem soll mit Hilfe weiterer Verbindungsnuten usw. eine Druckbeaufschlagung bestimmter Arbeitskammern erzielt werden und sollen störende Druckwellen in den Arbeitskammern und Kanälen vermieden werden.It has also been proposed a rotary lobe pump and engine design that all features mentioned in the introductory paragraph above. In this version, however, open up the longitudinal channels which penetrate the rotor and are assigned to each working slide on one side Side of the rotor in an annular groove of the corresponding housing wall, which groove is not directly with the pressure connection of the machine, but via a narrow throttle bore with a housing cavity acting as a pressure equalization chamber. From the latter, with the help of further connecting grooves, etc., a pressure application is to be determined Working chambers are achieved and should disruptive pressure waves in the working chambers and channels be avoided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehkolbenpumpe oder einen Drehkolbenmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bzw. bei dem die Anordnung von Zu- und Ableitungskanälen im Rotor zu den Arbeitskammern und die Anordnung der Übergänge zwischen den Kanälen im rotierenden und im feststehenden Teil der Maschine so gewählt wird, daß die Kanäle im Rotor genügend weit ausgebildet werden können, daß aber andererseits, insbesondere bei Maschinen mit verhältnismäßig vielen Arbeitskammern und Arbeitsschiebern, eine zu große Schwächung des Rotors durch die Kanäle vermieden-wird und daß schließlich ein störender, auf dem Rotor wirkender Axialschub aus Druckkanälen nicht auftreten kann.The invention is based on the object of providing a rotary lobe pump or a rotary lobe engine To create the type mentioned at the beginning, in which or in which the arrangement of inlet and outlet channels in the rotor to the working chambers and the arrangement of the transitions between the channels in the rotating and in the stationary part of the machine is chosen so that the channels in the rotor are sufficient can be widely trained, but on the other hand, especially in machines with relatively many working chambers and working slides, too much weakening of the rotor through the channels is avoided and that, finally, a disruptive axial thrust from pressure channels acting on the rotor cannot occur.
Um dies zu erreichen, wird von der bereits vorgeschlagenen, eingangs erwähnten Pumpen- oder Motorausführung ausgegangen und dazu erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß als druckseitige Kanäle auf der betreffenden Seite jedes Arbeitsschiebers mehrere in Schiebergleitrichtung verlaufende Nuten vorgesehen sind, welche in die entsprechende Wand des zugehörigen Rotorschlitzes eingearbeitet sind, daß ferner beiderseits des Rotors je eine Ringnut in den den Rotorstirnwänden zugekehrten Seitenwänden des Stators angeordnet ist, in welche die druckseitigen Längskanäle des Rotors ausmünden, wobei die Ringnuten mit Druckanschlüssen der Pumpe oder des Motors in Verbindung stehen, und daß schließlich der Rotorhohlraum, in den die niederdruckseitigen Bohrungen des Rotors führen, in an sich bekannter Weise ein Teil einer zentrischen Längsbohrung einer mit dem Rotor verbundenen Welle ist.In order to achieve this, is of the already proposed, initially mentioned pumps or Engine design assumed and also proposed according to the invention that as pressure-side channels on the relevant side of each working slide several grooves running in the slide sliding direction are provided, which are incorporated into the corresponding wall of the associated rotor slot, that furthermore, on both sides of the rotor, an annular groove in each of the side walls facing the rotor end walls of the stator is arranged into which the pressure-side longitudinal channels of the rotor open out, the annular grooves with pressure connections of the pump or the motor in connection, and that finally the rotor cavity, into which the low-pressure side bores of the rotor lead, in per se known Way is part of a central longitudinal bore of a shaft connected to the rotor.
Die Nuten an den Schlitzen des Rotors reichen vorteilhaft zum Zweck des Druckausgleichs an den
Unterseiten der Arbeitsschieber jeweils zum Grund des Schlitzes. Ferner ist es zweckmäßig, in die
seitenwände bildenden Gehäuseteile neben
nuten mit letzteren in Verbindung stehende ^The grooves on the slots of the rotor extend advantageously to the bottom of the slot for the purpose of pressure equalization on the undersides of the working slide. It is also useful in the
side walls forming housing parts besides
grooves associated with the latter ^
ίο kanäle vorzusehen, in die die druckseitigen AnScrnwöffnungen führen. An Stelle der Ringnuten in dett)§$i* tenwänden des Stators können gemäß einer Variante der Erfindung auch entsprechende Ringnuten in den Stirnflächen des Rotors angeordnet werden.ίο channels into which the pressure-side ports are to be provided to lead. Instead of the ring grooves in dett) § $ i * ten walls of the stator can, according to a variant of the invention, corresponding annular grooves in the End faces of the rotor are arranged.
Im Fall der Ausführung der Drehkolbenmaschine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen als Pumpe
strömt die Förderflüssigkeit bei der Drehung des Rotors mit Unterstützung durch die Zentrifugalkraftwirkung
zwangläufig in die Arbeitskammern ein, wodurch eine schnelle und vollständige Füllung dieser
Arbeitskammern erreicht wird. Die auf Druck gebrachte Förderflüssigkeit strömt aus den Arbeitskammern über die radialen Kanäle oder Nuten an
den Arbeitsschiebern in die Längskanäle des Rotors ab. Da sie von dort aus in zwei Ringnuten, also an
beide Statorseitenwände, abgeleitet wird, gleichen sich die auf die entgegengesetzten Seiten des Rotors wirkenden
Flüssigkeitsdrücke auf einfache Weise aus.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Drehkolbenpumpe veranschaulicht.
Es zeigtIn the case of the design of the rotary piston machine with the features according to the invention as a pump, the pumped liquid flows into the working chambers when the rotor rotates with the assistance of the centrifugal force, whereby these working chambers are filled quickly and completely. The pressurized delivery fluid flows out of the working chambers through the radial channels or grooves on the working slides into the longitudinal channels of the rotor. Since it is diverted from there in two annular grooves, that is to say on both stator side walls, the liquid pressures acting on the opposite sides of the rotor equalize each other in a simple manner.
In the drawing, a rotary lobe pump is illustrated as an embodiment of the invention. It shows
F i g. 1 einen nicht ganz vollständigen Längsschnitt durch die Pumpe, dabei einen Endteil derselben in Ansicht,F i g. 1 shows a not quite complete longitudinal section through the pump, with an end part of the same in Opinion,
F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II in F i g. 1 undF i g. 2 shows a cross section along the line H-II in FIG. 1 and
F i g. 3 im Ausschnitt einen Teil der Umfangsfläche des Rotors mit einem Arbeitsschieber.F i g. 3 in a cutout part of the circumferential surface of the rotor with a working slide.
Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe besteht aus einem Statorring 10, der zwischen zwei ringförmigen Statorseitenwänden 11, 12 gelagert ist, welche zwischen zwei Stirndeekeln 13, 14 mittels einer Anzahl von Schraubenbolzen 15 eingespannt sind, die durch die Statorseitenwände 11, 12 und den Statorring 10 hindurchgeführt sind. Eine Rotorwelle 16, 16 a ist in zwei Lagern 17, 18 gelagert, die in zentrale Bohrungen der ringförmigen Statorseitenwände 11, 12 eingesetzt sind. Ein Rotor 19 ist auf dem zwischen den Statorseitenwänden 11, 12 liegenden Teil 20 der Rotorwelle 16 befestigt.The pump shown in the drawing consists of a stator ring 10, which is between two annular Stator side walls 11, 12 is mounted, which between two end caps 13, 14 by means of a number are clamped by screw bolts 15, which through the stator side walls 11, 12 and the stator ring 10 are passed through. A rotor shaft 16, 16 a is mounted in two bearings 17, 18, which are in central Bores of the annular stator side walls 11, 12 are used. A rotor 19 is on the between the stator side walls 11, 12 lying part 20 of the rotor shaft 16 attached.
Ein Ende 16 der Rotorwelle 16, 16 a erstreckt sich durch den Stirndeckel 13 nach außen und kann dort mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antriebsmotor verbunden werden. Das andere Ende 16 a der Rotorwelle ist mit einer axialen Bohrung 21 versehen, die in eine als Sauganschluß der Pumpe dienende Gewindebohrung 22 in den Stirndeckel 14 mündet. Die Bohrung 21 erstreckt sich bis in den Rotor hinein. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, hat der mittlere Teil 20 der Rotorwelle 16, 16 a die Form einer Ellipse, und der Rotor 19 ist mit einer zentrischen Längsbohrung 23 von entsprechender elliptischer Form zur Aufnahme des Teils 20 der Rotorwelle versehen. Der Rotor 19 sitzt mit engem Gleitsitz auf der Rotorwelle 16, 16 a und wird infolge der Ellipsenform der Querschnitte des Wellenteils 20 und der Rotorbohrung 23 von der Welle bei der Drehung mitgenommen. Der Statorring 10 und die sich mitOne end 16 of the rotor shaft 16, 16 a extends through the end cover 13 to the outside and can there be connected to a drive motor not shown in the drawing. The other end 16 a of the rotor shaft is provided with an axial bore 21 which is in a suction port of the pump Serving threaded bore 22 opens into the end cover 14. The bore 21 extends into the Rotor in. As shown in FIG. 2 as can be seen, the middle part 20 of the rotor shaft 16, 16 a has the shape an ellipse, and the rotor 19 is of a corresponding elliptical shape with a central longitudinal bore 23 Form provided for receiving the part 20 of the rotor shaft. The rotor 19 is seated with a tight sliding fit on the rotor shaft 16, 16 a and is due to the elliptical shape of the cross sections of the shaft part 20 and the rotor bore 23 taken along by the shaft during rotation. The stator ring 10 and with
Abstand gegenüberliegenden Statorseitenwände 11, 12 bilden den Statorhohlraum zur Aufnahme des Rotors 19 und damit die Pumpenkammer.Distance from opposite stator side walls 11, 12 form the stator cavity for receiving the rotor 19 and with it the pump chamber.
Die Innenauskleidung 10' des Statorrings 10 und die beiden gegenüberliegenden Schutzplatten 11', 12' der Statorseitenwände 11, 12 sind aus einem selbstschmierenden Material, wie z. B. Polytetrafruoräthylen, hergestellt, welches somit eine Auskleidung der Pumpenkammer bildet. Die Umfangsfläche des Rotors 19 hat eine kreiszylindrische Form, und die Innenumfangsfläche des Statorrings 10 bzw. von dessen Innenauskleidung 10' besteht im wesentlichen aus sechs teilzylindrischen Flächenstücken 24 mit einer stärkeren Krümmung als derjenigen der Umfangsfläche des Rotors. Diese Flächen 24 sind voneinander durch sechs teilzylindrisch gekrümmte, zum Rotor 19 zentrische, streifenförmige Flächen 25, deren Krümmung annähernd gleich der Krümmung der Umfangsfläche des Rotors ist, getrennt. Bezüglich seiner Stirnseiten ist der Rotor mit engem Laufsitz zwischen den Statorseitenwänden 11, 12 bzw. den Schutzplatten 11', 12' eingesetzt, bezüglich seiner Umfangsfläche ist er mit engem Laufsitz zwischen den streifenförmigen Flächen bzw. Trennzonenflächen 25 des Statorrings 10 gelagert, so daß die Flächenstücke 24 des Statorrings 10 zusammen mit der Umfangsfläche des Rotors 19 und mit den Statorseitenwänden 11, 12 sechs Arbeitskammern 26 bilden, die gleichmäßig verteilt um den Rotor 19 angeordnet sind. Die Querschnittskontur des Statorhohlraums kann somit als bezüglich des Rotorumfangs »wellig gestaltet« bezeichnet werden.The inner lining 10 'of the stator ring 10 and the two opposing protective plates 11', 12 ' the stator side walls 11, 12 are made of a self-lubricating material, such as. B. polytetrafluoroethylene, produced, which thus forms a lining of the pump chamber. The peripheral surface of the rotor 19 has a circular cylindrical shape, and the inner peripheral surface of the stator ring 10 and of the same Inner lining 10 'consists essentially of six partially cylindrical surface pieces 24 with a greater curvature than that of the peripheral surface of the rotor. These surfaces 24 are from each other by six partially cylindrically curved, to the rotor 19 central, strip-shaped surfaces 25, their curvature is approximately equal to the curvature of the peripheral surface of the rotor, separated. Regarding its front sides is the rotor with a tight fit between the stator side walls 11, 12 or the protective plates 11 ', 12' used, with respect to its circumferential surface it is with a tight fit between the strip-shaped Areas or separation zone surfaces 25 of the stator ring 10 mounted so that the surface pieces 24 of the stator ring 10 together with the circumferential surface of the rotor 19 and with the stator side walls 11, 12, six working chambers 26, which are arranged evenly distributed around the rotor 19. The cross-sectional contour of the stator cavity can thus be described as "wavy" with respect to the rotor circumference.
Der Rotor 19 ist mit vier radialen Niederdruckbohrungen 27 versehen, die von der Umfangsfläche des Rotors bis zu der zentrischen Längsbohrung 23 desselben reichen. Diese vier Kanäle 27 stehen mit der axialen Bohrung 21 der Rotorwelle 16,16 a durch vier radiale Kanäle 28 in Verbindung, welche in dem Teil 20 der Rotorwelle vorgesehen sind. In der durch den Pfeil A in F i g. 2 angedeuteten Drehrichtung des Rotors gesehen, ist unmittelbar vor jeder der Niederdruckbohrungen 27 je ein Schlitz 29 im Rotor vorgesehen, der sich über die gesamte Breite bzw. axiale Länge des Rotors erstreckt und parallel zu der Radialebene der zugehörigen Bohrung 27 verläuft. In den Schlitzen 29 sind vier Arbeitsschieber 30 gleitbar gelagert.The rotor 19 is provided with four radial low-pressure bores 27, which extend from the circumferential surface of the rotor to the central longitudinal bore 23 of the same. These four channels 27 are connected to the axial bore 21 of the rotor shaft 16, 16 a through four radial channels 28, which are provided in the part 20 of the rotor shaft. In the by the arrow A in F i g. 2, a slot 29 is provided in the rotor immediately in front of each of the low-pressure bores 27, which slot extends over the entire width or axial length of the rotor and runs parallel to the radial plane of the associated bore 27. Four working slides 30 are slidably mounted in the slots 29.
Jeder Arbeitsschieber 30 besteht aus zwei gleichen, flachen Metallblättern 31 (F i g. 3), die parallel zueinander liegen und durch eine zwischen ihnen befindliche Gummischicht 32 miteinander verbunden, 5» gleichsam mit der Gummischicht zu einem geschichteten Paket zusammengesetzt sind. Die beispielsweise durch Vulkanisieren mit den Blättern 31 verbundene Gummischicht 32 befindet sich unter der Wirkung von Scherkräften, wenn der Arbeitsschieber in der Pumpe montiert ist, wodurch die Metallblätter 31 in entgegengesetzten Richtungen zu einem dichtenden Kontakt mit jeder der beiden Statorseitenwände gebracht werden. Die Länge der Arbeitsschieber 30 ist geringer als die Tiefe der Schlitze 29, und Federn 33, die zwischen den radial inneren Unterseiten der Arbeitsschieber und den Böden oder Schmalseiten der Schlitze eingespannt sind, drücken die Arbeitsschieber radial nach außen, um die radial äußeren Kanten der Metallblätter 31 mit der inneren Umfangsfläche des Statorrings 10 in Berührung zu bringen.Each working slide 30 consists of two identical, flat metal sheets 31 (FIG. 3) which are parallel to one another and connected to one another by a rubber layer 32 located between them, 5 » are as it were assembled with the rubber layer to form a layered package. The example rubber layer 32 bonded to sheets 31 by vulcanization is under the action of shear forces when the working valve is mounted in the pump, causing the metal blades 31 in opposite directions brought into sealing contact with each of the two stator side walls will. The length of the working slide 30 is less than the depth of the slots 29, and springs 33, between the radially inner undersides of the working slide and the bottoms or narrow sides of the Slots are clamped, push the working slide radially outward to the radially outer edges of the metal blades 31 with the inner peripheral surface of the stator ring 10 in contact.
Die bezüglich der Drehrichtung des Rotors 19 vordere Wand eines jeden Schlitzes 29 ist mit mehreren (ungefähr) radialen Nuten 34 (F i g. 2 und 3) versehen, die zusammen mit der gegenüberliegenden Fläche des Arbeitsschiebers druckseitige Kanäle bilden, welche mit einem jedem Arbeitsschieber zugeordneten, durchgehenden Längskanal 35 des Rotors in Verbindung stehen. Die vier Längskanäle 35 erstrecken sich quer über die Breite des Rotors und münden an den Rotorstirnseiten in zwei gleiche, ringförmige Nuten 36, die in den gegenüberliegenden Flächen der Statorseitenwände 11, 12 vorgesehen sind. Jede Ringnut 36 steht mit einer druckseitigen Anschlußöffnung 37 der Pumpe über einen Ringkanal 38 in Verbindung, der im Innern der jeweiligen Statorwandung ausgespart ist. Die Ringnuten 36 können gegebenenfalls auch in den Seiten des Rotors anstatt in den Statorwandungen vorgesehen werden.The front wall of each slot 29 with respect to the direction of rotation of the rotor 19 is provided with a plurality of (approximately) radial grooves 34 (FIGS. 2 and 3) which, together with the opposite surface of the working slide, form pressure-side channels, which with each working slide associated, continuous longitudinal channel 35 of the rotor are in communication. The four longitudinal channels 35 extend transversely across the width of the rotor and open at the rotor end faces into two identical, annular grooves 36 which are provided in the opposite surfaces of the stator side walls 11, 12. Each annular groove 36 communicates with a pressure-side connection opening 37 of the pump via an annular channel 38 which is cut out in the interior of the respective stator wall. The annular grooves 36 can optionally also be provided in the sides of the rotor instead of in the stator walls.
Beim Betrieb der Pumpe strömt Flüssigkeit von der Einlaßbohrung 22 der Pumpe durch die Bohrung 21 der Rotorwelle 16, 16 a und durch die radialen Bohrungen 28, 27 in die Arbeitskammern 26. Die Rotorwelle 16,16 a und der Rotor 19 drehen sich in Richtung des in F i g. 2 eingezeichneten Pfeiles A, so daß die Arbeitsschieber 30 durch die Arbeitskammern 26 streichen und die Flüssigkeit aus diesen Kammern in die Nuten 34 und durch die Rotorlängskanäle 35 in die Ringnuten 36 der Statorseitenwände 11, 12 verdrängen. Die unter Druck stehende Flüssigkeit in den Ringnuten 36 strömt dann in die Ringkanäle 38 und durch die druckseitigen Auslaßöffnungen 37 aus der Pumpe heraus.During operation of the pump, liquid flows from the inlet bore 22 of the pump through the bore 21 of the rotor shaft 16, 16 a and through the radial bores 28, 27 into the working chambers 26. The rotor shaft 16, 16 a and the rotor 19 rotate in the direction of the in Fig. 2 drawn arrow A, so that the working slide 30 sweep through the working chambers 26 and displace the liquid from these chambers into the grooves 34 and through the rotor longitudinal channels 35 into the annular grooves 36 of the stator side walls 11, 12. The pressurized liquid in the annular grooves 36 then flows into the annular channels 38 and out of the pump through the outlet openings 37 on the pressure side.
Infolge der bis zum Grund jedes Rotorschlitzes 29 durchgehenden Nuten 34 wirkt der Flüssigkeitsdruck gegen die radial inneren Unterseiten der Arbeitsschieber 30 und drückt dieselben in radialer Richtung nach außen, wodurch er die Wirkung der Federn 33 verstärkt und die radial äußeren Kanten der Arbeitsschieber in abdichtendem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Statorrings 10 hält. Da ferner der hohe Flüssigkeitsdruck in den Nuten 34 in die beiden Ringnuten 36 der Statorwände 11,12 abgeleitet wird,, sind die auf die entgegengesetzten Seiten des Rotors ■, !wirkenden Flüssigkeitsdrücke gleich, so daß die auf !die Stirnseiten des Rotors einwirkenden hydraulischen Kräfte fast völlig ausgeglichen sind.As a result of the grooves 34 extending to the bottom of each rotor slot 29, the liquid pressure acts against the radially inner undersides of the working slide 30 and presses the same in the radial direction to the outside, thereby increasing the action of the springs 33 and keeping the radially outer edges of the working slide in sealing contact with the inner one The circumferential surface of the stator ring 10 holds. Furthermore, since the high fluid pressure in the grooves 34 in the two Annular grooves 36 of the stator walls 11,12 is derived, the liquid pressures acting on the opposite sides of the rotor are equal, so that the on ! the hydraulic forces acting on the front sides of the rotor are almost completely balanced.
Die vorstehend beschriebene Pumpe arbeitet als Motor, wenn Druckflüssigkeit in die Öffnungen 37 eingeleitet wird.The above-described pump works as a motor when pressure fluid enters the openings 37 is initiated.
Die Auskleidung 10', 11', 12' des Statorhohlraums und die besondere Ausbildung der ArbeitsschieberThe lining 10 ', 11', 12 'of the stator cavity and the special design of the working slide
30 als jeweils dreiteiliges geschichtetes Paket 31, 32,30 as a three-part layered package 31, 32,
31 sind lediglich der Vollständigkeit halber erwähnt, aber nicht Gegenstand der Erfindung.31 are only mentioned for the sake of completeness, but not the subject of the invention.
Claims (4)
817;Swiss patents No. 275 922,
817;
462 732, 2 730 076, 2 752 893.U.S. Patent Nos. 1,046,174, 2,348,428,
462 732, 2 730 076, 2 752 893.
Deutsches Patent Nr. 1161 763.Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1161 763.
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