DE1300440B

DE1300440B - Rotierende Verdraengermaschine

Info

Publication number: DE1300440B
Application number: DET26038A
Authority: DE
Inventors: Lohrentz Hans-Juergen
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1964-04-17
Filing date: 1964-04-17
Publication date: 1969-09-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine rotierende Verdrängermaschine, Pumpe oder Flüssigkeitsmotor, mit in Schlitzen eines im wesentlichen zylindrischen Rotors radial verschieblichen Arbeitsschiebern und vorzugsweise mehreren Arbeitsräumen zwischen dem Rotor und einer ihn umgebenden Statorhohlraumwand bzw. Hubkurve, welche von den Arbeitsschiebern in Verdrängerzellen unterteilt werden und denen die Förder- bzw. Arbeitsflüssigkeit über Steueröffnungen in Steuerscheiben, welche die Stirnwände des Statorhohlraumes bilden, zu- und abgeleitet wird, wobei zur Rotordrehachse parallele von Druckflüssigkeit beaufschlagbare Längsnuten nahe der Rotoraußenumfangsfläche so in Wänden der Rotorschlitze angeordnet sind, daß die Arbeitsschieber in ihren Rotorschlitzen gegen den aus den Verdrängerzellen auf sie einwirkenden Arbeitsdruck abgestützt werden können.
Man hat schon versucht, .die den Druck der Arbeitsschieber aufnehmenden radialen Wände des Rotors einer als Pumpe arbeitenden Verdrängermaschine dadurch zu entlasten, daß eine radiale Wand jedes Rotorschlitzes mit einem oder mehreren Hohlräumen versehen ist, die mit dem Arbeitsdruck (Druckkammer) der Maschine in Verbindung stehen.
Weiterhin ist es bekannt, die Arbeitsschieber einer derartigen Maschine mit Bohrungen für den Durchtritt von Druckmitteln zu versehen, die durch den Querschnitt des Schiebers von der Druck- nach der Saugseite und schräg nach außen verlaufen und an ihrer Eintrittsöffnung Vertiefungen zum Sammeln des Druckmittels besitzen.
Bekannt sind auch Arbeitsschieber, .deren Gleitflächen radial verlaufende Nuten aufweisen, derart, daß jeweils die Nut auf der Druckseite bei zumindest teilweise ausgefahrenen Arbeitsschiebern eine Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und einem Fußraum des Rotorschlitzes herstellt (also vom Fußende bis fast zum Kopfende des Arbeitsschiebers verläuft), während die saugseitige Fläche des Arbeitsschiebers mit einer Nut versehen ist, die die Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und der Gleitfläche zwischen Arbeitsschieber und Rotorschlitzgleitfläche herstellt (also vom Kopfende bis fast zum Fußende an der Seitenfläche des Arbeitsschiebers verläuft).
Bei Pumpen und Motoren dieser Art ist es auch bekannt, im Rotorschlitz an den radialen Wänden parallel zur Rotorachse verlaufende Nuten anzuordnen, die über weitere radial verlaufende Nuten mit dem Fußraum des Rotorschlitzes verbunden sind.
Schließlich ist es bekannt, die Steuerscheiben rotierender Verdrängermaschinen mit nierenförmigen Steueröffnungen zum Zu- und Ableiten der Arbeitsflüssigkeit zu versehen, wobei jeweils der Anfang und das Ende einer Steueröffnung diese öffnung verlängernde, zur Rotordrehachse parallel verlaufende Kerben .aufweist, durch die ein zu plötzlicher Druckanstieg bzw. Druckabfall im Arbeitsraum vermieden wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer rotierenden Verdrängermaschine mit in Rotorschlitzen radial verschieblichen Arbeitsschiebern der eingangs erwähnten Art den in dem Arbeitsraum herrschenden Druck von dem Augenblick an auf die dem Arbeitsraum abgewandte Fläche zur Einwirkung kommen zu lassen, an dem die Kuppe .des Arbeitsschiebers dem Arbeitsdruck ausgesetzt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß neben der bzw. jeder druckseitigen Steueröffnung von ihr ausgehend eine in Umfangsrichtung sich erstreckende Kerbe in der Stirnfläche der betreffenden Steuerscheibe eingearbeitet ist und an der Stelle ausläuft, an welcher die mit dem Abstützdruck zu beaufschlagende Längsnut sich gerade befindet, wenn der betreffende Arbeitsschieber entsprechend der Hubkurvenform seine Auswärtsbewegung aus dem Rotorschlitz beginnt.
Vorzugsweise können in den Stirnwänden beider Steuerscheiben neben allen, d. h. den druckseitigen und den niederdruckseitigen Steueröffnungen von diesen ausgehenden Kerben für beide Drehrichtungen in Umfangsrichtung sich erstrecken.
Erfindungsgemäß sind weiterhin in beiden zur Rotordrehachse parallelen und ungefähr radialen Wänden jedes Rotorschlitzes Längsnuten vorgesehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es handelt sich um einen Ausschnitt einer Drehflügelmaschine, deren Hubkurve mit 1, deren Rotor mit 2 und deren Arbeitsschieber mit 3, 4, 5 und 6 gekennzeichnet sind. Im Beispiel läuft die Verdrängermaschine als Motor.
Der Drehsinn des Rotors 2 ist durch einen Pfeil angedeutet. Jeder Arbeitsschieber durchläuft, von einem inneren Kreisbogen 7 kommend, das Stück 8 der Hubkurve 1, entlang dem der Arbeitsschieber 3 aus dem Rotorschlitz 9 ausfährt, kommt dann zum Teil 10 der Hubkurve 1, die in den Kreisbogen 11 übergeht. Beim Durchfahren des Teils 12 der Hubkurve 1 kehrt er wieder in den Rotorschlitz 9 zurück und läuft auf einem Kreisbogenstück 13 weiter. Im Ausführungsbeispiel bilden die Arbeitsschieber 3 und 4 den unter Hochdruck stehenden Arbeitsraum 14 und .die Arbeitsschieber 4 und 5 den unter Niederdruck stehenden Arbeitsraum 15.
Die Maschine soll reversierbar sein. Deshalb sind kurz vor der Öffnung der Rotorschlitze 9 in die beiden radialen Wände 24 und 25 über deren ganze Breite Längsnuten 16 eingeschliffen.
Die vordere Steuerscheibe ist nicht sichtbar. Deshalb sind die Steueröffnungen 18 ausgezogen und (Auslaß) die Steueröffnungen 19 strichliert dargestellt. Im Ausführungsbeispiel sind Kerben 20, 21, 22 und 23 an beiden Enden der Steueröffnungen 18 und 19, die in die Wand der Steuerscheiben an den Stellen eingearbeitet sind, an der die Längsnuten 16 vorbeistreichen.
Die Maschine läuft als Motor in Pfeilrichtung. Durch die Steueröffnung 18 tritt Druckmittel in den Arbeitsraum 14 ein, der von den Arbeitsschiebern 3 und 4 begrenzt wird. Am linken Ende der Steueröffnung 18 ist die Kerbe 20 in der Wand der Steuerscheibe angebracht, die als einzige zur Lösung der erfinderischen Aufgabe ausreicht. Die anderen Kerben 21, 22 und 23 kommen funktionsmäßig nicht zur Geltung, wenn die Maschine in Pfeilrichtung als Motor läuft. In der dargestellten Stellung des Rotors 2 ist der Arbeitsraum 14 ein Hochdruckraum und der Arbeitsraum 15 ein Niederdruckraum. Umgekehrt sind die links bzw. rechts davon anschließenden Räume Niederdruck- und Hochdruckräume.
Der Arbeitsschieber 3 befindet sich an einer Stelle der Hubkurve, an der er sich, aus dem inneren Kreisbogen 7 kommend, radial nach außen bewegt, um das Stück 8 der Hubkurve hochzulaufen. Die rechte Seite des Arbeitsschiebers ist dem Druck im Arbeitsraum 14 ausgesetzt. Dieser Druck wird durch die Kerbe 20 in die Längsnut 16 geleitet, in der die Wirkung des Arbeitsdruckes auf der anderen Seite kompensiert wird, derart, daß der Arbeitsschieber im Rotorschlitz 9 stabilisiert ist.
Wenn die Maschine als Motor entgegen der Pfeilrichtung dreht, übernimmt die Kerbe 23 die erfinderische Aufgabe. Die Kerben 21 und 22 werden wirksam, wenn die Maschine als Pumpe entgegen bzw. im Sinn der Pfeilrichtung gedreht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Rotierende Verdrängermaschine, Pumpe oder Flüssigkeitsmotor, mit in Schlitzen eines im wesentlichen zylindrischen Rotors radial verschieblichen Arbeitsschiebern und vorzugsweise mehreren Arbeitsräumen zwischen dem Rotor und einer ihn umgebenden Statorhohlraumwand bzw. Hubkurve, welche von den Arbeitsschiebern in Verdrängerzellen unterteilt werden und denen die Förder- bzw. Arbeitsflüssigkeit über Steueröffnungen in Steuerscheiben, welche die Stirnwände des Statorhohlraumes bilden, zu- und abgeleitet wird, wobei zur Rotordrehachse parallele von Druckflüssigkeit beaufschlagbare Längsnuten nahe der Rotoraußenumfangsfläche so in Wänden der Rotorschlitze angeordnet sind, daß die Arbeitsschieber in ihren Rotorschlitzen ,gegen den aus den Verdrängerzellen auf sie einwirkenden Arbeitsdruck abgestützt werden können, d a -durch gekennzeichnet, daß neben der bzw. jeder druckseitigen Steueröffnung (18) von ihr ausgehend eine in Umfangsrichtung sich erstreckende Kerbe (20) in der Stirnfläche der betreffenden Steuerscheibe eingearbeitet ist und an der Stelle ausläuft, an welcher die mit dem Abstützdruck zu beaufschlagende Längsnut (16) sich gerade befindet, wenn der betreffende Arbeitsschieber (3) entsprechend der Hubkurvenform seine Auswärtsbewegung aus dem Rotorschlitz (9) beginnt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stirnwänden beider Steuerscheiben neben allen, d. h. den druckseitigen und den niederdruckseitigen Steueröffnungen (18,19) von diesen ausgehende Kerben (20, 21, 22 und 23) für beide Drehrichtungen in Umfangsrichtung sich erstrecken.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden zur Rotordrehaehse parallelen und ungefähr radialen Wänden (24 und 25) jedes Rotorschlitzes (9) Längsnuten (16) vorgesehen sind.