DE1401395A1 - High pressure controls for rotary piston machines and rotary vane machines - Google Patents

High pressure controls for rotary piston machines and rotary vane machines

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DE1401395A1
DE1401395A1 DE19601401395 DE1401395A DE1401395A1 DE 1401395 A1 DE1401395 A1 DE 1401395A1 DE 19601401395 DE19601401395 DE 19601401395 DE 1401395 A DE1401395 A DE 1401395A DE 1401395 A1 DE1401395 A1 DE 1401395A1
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Karl Eickmann
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Description

Anmelder: Karl üickniann,Applicant: Karl üickniann,

2420, Ishiki, Hayama-Machi, Miuragun, Kanagawa-ken, Japan.2420, Ishiki, Hayama-Machi, Miuragun, Kanagawa-ken, Japan.

Erfinder: Karl Eickmann,Inventor: Karl Eickmann,

2420, Ishiki, Hayama-Machi, Miuragun, Kanagawa-ken, Japan.2420, Ishiki, Hayama-Machi, Miuragun, Kanagawa-ken, Japan.

Hochdruckfähige Steuerungen für Drehkolbenmaschinen und Drehflügelmaschinen.High pressure-capable controls for rotary piston machines and rotary vane machines.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

ist eine Steuerung für Rotationsmaschinen mit Flüssig- keite- oder Grasbetrieb, wie insbesondere Hydraulische Pumpen, Hydraulische Motoren, Verbrennungsmotoren, Gasmotoren oder Dampfmotoren, durch die das Medium in die Rotoren hinein und aus den Rotoren hinaus geleitet wird, und bei der eine jteuerwelle in eine zentrale Bohrung des Maschinenrotors hineinragt, die so aufgehängt ist, da*i sie Umlauffehlern oder Achsenfehlern des Maschinenrctors durch Anpassung ihrer vorlagerungefähigen Achse folgen kann, die zusätzliche Druckbalancierungsfelder hat, um .',uf sie wirkende Druckfelder auszugleichen und die otröraungebeschleunigungsverluste sparende, strömungsgünstige Liediumführungskanäle hat.is a control system for rotary machinery keite- with liquid or through which the medium is passed into the rotors and out of the rotors addition grass operation, such as in particular hydraulic pumps, hydraulic motors, internal combustion engines, gas engines or steam engines, and in which a jteuerwelle in a The central bore of the machine rotor protrudes, which is suspended in such a way that it can follow rotational errors or axis errors of the machine actuator by adapting its axis, which cannot be positioned in advance, which has additional pressure balancing fields in order to compensate for pressure fields acting on it and which have flow-conducive channels that save air acceleration losses .

Steuerwellen für Rotationsmaschine^ die so aufgehängt sind, daü sie Rotationfehlern der Haschinenrotoren folgen können, sind bereite beschrieben in dem Patent^esuch E 16 937 Ia/59e. Die Erfindung seti'.t sich zur Aufgabe, denControl shafts for rotary machine ^ which are so suspended that they follow rotation errors of the machine rotors can, are already described in the patent ^ esuch E 16 937 Ia / 59e. The invention sets itself the task, the

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Wirkungsgrad solcher bereits beschriebenen Steuerungen zu erhöhen und deren Leistungsfähigkeit zu steigern.Efficiency of such controls already described to increase and improve their performance.

In diesem Zusammenhang wird erkannt, daü den hydraulischen Rotationsmaschinen in den letzten Jahren eine steigende Anwendung in der industriellen Technik be-r schieden war. In dem Maße, in dem die Anzahl der eingesetzten hydraulischen Maschinen zunimmt, wächst die Summe der beim Einsatz der Maschinen vorhandenen Wirkungsgradverluste in der Gesamtheit. Die Wirkungsgradverluste bedeuten einen Verlust eingesetzter Energien, da sie nicht nutzbar gemacht werden konnten und meistens als Wärme verlorengehen. Zur Einsparung von Verlusten, der der Menschheit zur Verfügung stehenden nutzbaren Energien, wird die Steigerung des Gesamtwirkungsgrades von Maschinen in dem Maße wichtiger, in dem die Anzahl der eingesetzten Maschinen oder die Summe der eingesetzten Leistungen zunimmt. Nachdem die Gesamtwirkungsgrade von rationellen hydraulischen Maschinen heute bereits um und über 9CH» liegen und die Anzahl der eingesetzten Maschinen ständig zunimmt, ist das Problem der heutigen i'echnik, die Ge samt Wirkungsgrade solcher Maschinen um einige weitere Prozente oder auch nur um Bruchteile von Prozenten zu steigern, lter Gewinn von einem Zehntel Prozent Gesamtwirkungsgrad in hydraulischen Maschinen bringt heute in der Summe der eingesetzten maschinellen Leistung bereits mehr EnergieVerlusteinsparungen, als eine Wirkungsgradsteigerung, beispielsweise um 10-* vor etwa Jahren bei der damals geringeren Gesamtausnutzung von Energien mittels Maschinen gebracht haben würde.In this context, it is recognized that the hydraulic rotary machines in recent years a increasing application in industrial technology be-r was divorced. As the number of hydraulic machines used increases, so does the number of hydraulic machines Sum of the total efficiency losses that exist when the machines are used. The efficiency losses mean a loss of energies used, since they could not be made usable and mostly lost as heat. To save usable losses that are available to mankind Energies, increasing the overall efficiency of machines becomes more important as the number of the machines used or the sum of the services used increases. After the overall efficiencies of rational hydraulic machines today are already around and over 9CH »and the number of used Machines is constantly increasing, the problem with today's technology is the overall efficiency of such machines a few more percent, or even only a fraction of a percent, old gain of a tenth of a percent Brings overall efficiency in hydraulic machines Today, in the sum of the machine power used, more energy loss savings than an increase in efficiency, for example around 10- * years ago with the then lower total utilization of Energies through machines.

Die Erfindung erkennt, da^ die bisherigen Ausführungen von Steuerungen in Rotationsmaschinen noch Verluste haben, die noch verringerbar sind, und daü durch Verringerung dieser Verluste der Wirjcungsgrad der oteuerwellen noch weiter über den heutigen Stand der rechnik hinaus erhöht werden kann. Insbesondere sind die Reibungsverluste zwischen »uascninenrotor und Steuerwelle noch weiter einzuschränken und die Strömungsverluste in der dteuerwelleThe invention recognizes that the previous statements of controls in rotary machines still have losses that can still be reduced, and therewith by reducing them These losses increase the efficiency of the tax waves can be increased further beyond the current state of the art. In particular, the friction losses are between »To further restrict the engine rotor and control shaft and the flow losses in the control shaft

i C 9 8 14/00 70 BADORiGlNALi C 9 8 14/00 70 BADORiGlNAL

sowie die Strömungsverluste beim Jur-jhtritt von der Jteuerwelle in den ilaschinenrouor und aus dem Maschinenronor heraus in iie Steuerwelle hinein zu verringern, wenn die Ursachen dar einzelnen Verluststellen technisch exakt erkannt und eingeengt werden.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht,
and the flow losses in Jur-jhtritt decrease in iie control shaft into the Jteuerwelle in the ilaschinenrouor and from the Maschinenronor out, if the causes are different loss sites are technically accurately detected and concentrated.
According to the invention this is achieved by

daß: die luediuiaskanäle der Steuerwelle stromlinienförmig; ausgebildet werden, um plötzliche Erweiterungen oder Verengungen der otrömung mit entsprechenden Verlusten zu vermeiden;that: the luediuias channels of the steering shaft are streamlined; Be trained to deal with sudden widening or narrowing of the otrströmung to avoid corresponding losses;

darf: die iiediumszuführung in die oteuerwelle axial oder unter einem Winkel, nach Möglichkeit einem spitzen Winkel zur Achse erfolgt;May: the medium supply in the oteuerwelle axial or at an angle, if possible an acute angle to the axis;

daß: der Strömungseintritt und Austritt durch sich allmählich verändernde Kanalquerschnitte stromlinienförmig erfolgt;that: the flow inlet and outlet streamlined through gradually changing channel cross-sections he follows;

daß: die Steuerwelle zwischen dem stationären Gehäuse und dem Steuerwellenflansch flexibel gelagert ist;that: the control shaft between the stationary housing and the control shaft flange is flexibly mounted;

daß: sie im Steuerwellenflansch mit BaIancierungsfeldern versehen ist, in die Balancierungsmedium geleitet werden kann;that: they in the control shaft flange with balancing fields is provided into which the balancing medium can be passed;

daß: sie zylindrisch in den Maschinenrotor eingreift und im Maschinenrotor mit Druckbalancierungsfeidern versehen ist, in die Balancierungsmedium geleitet werden kann;that: it engages cylindrically in the machine rotor and in the machine rotor with pressure balancing fields is provided into which the balancing medium can be passed;

daß: sie präzise Elemente zur Sicherung gegen Drehung um die eigene Achse hat; und dadurch,that: it has precise elements to secure it against rotation around its own axis; and thereby,

daß: sie axial gleitbar, jedoch durch Anschläge und .Druckfelder axial exakt fixiert ist, sowie in besonders wirkungsgradhohen Ausfiihrungsbeisplelen dadurch, daß die Rotorfenster und die Steuerwelle nfenster so ausgebildet sind, dau die einströmenden iiediumeteilchen keine plötzlichen Impulse beim Eintritt in den Rotor oder beim Austritt aus den Rotor eraalten, oder Tragfelder an derthat: it is axially slidable, but axially precisely fixed by stops and pressure fields, as well as in Particularly high-efficiency execution examples in that the rotor window and the control shaft window are formed in this way, the inflowing iiediumeteilchen do not receive any sudden impulses Eaalten entry into the rotor or at the exit from the rotor, or support fields on the

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Steuerung angebracht sind, die hydrodynamische Tragfähigkeit bewirken.Controls are attached to the hydrodynamic load capacity cause.

Die erfindungS(~emässe zylindrische Ausführung verringert gegenüber planen oder sphärischen Steuerflächen den Durchmesser und somit die Relativgeschwindigkeit zwischen Statorsteüerspiegel und Rotorsteuerspiegel.The cylindrical design of the invention is reduced compared to planar or spherical control surfaces the diameter and thus the relative speed between Stator control mirror and rotor control mirror.

Die erfindungsgemässe Ausbildung der stationären Verbindungsteile zwischen Steuerbolzen und Maschinengehäuse mit Balancierungsfeldern entlastet die Steuerung auch in den -befeeti-gungsteilen von wirksamen Kräften und erleichtert ihre Fähigkeit zu schwimmen und dadurch den Rotationsfehlern zu folgen.The inventive design of the stationary connecting parts between the control bolt and the machine housing with balancing fields, the control also relieves the load in the -Feeti-gung parts of effective forces and facilitated their ability to swim and thereby follow the rotation errors.

Der von Strömungsrichtungsänderungen und plötzli chen Querschnittsänderungen verhältnismäesig freie Kanaleintritt und Kanalauetritt spart Mediumsbeschleunigungsverluste und Wirbelreibungsverluste sowie Strömungsablösungs-Verluste. . . - .That of changes in the direction of flow and sudden changes Changes in cross-section relatively free canal entry and sewer outlet saves medium acceleration losses and vortex friction losses and flow separation losses. . . -.

Die erfindungsgemässe' Ausbildung der Steuerungefenster in Steuerwelle und Rotor verhindert plötzliche Impulsverluste beim Durchtritt der Strömung von der stationären Steuerwelle in den Rotor und umgekehrt und bewirkt eine zügige» nicht plötzliche» Bahnbeschleunigung der Mediumsmasse in Rotationsrichtung und reduziert somit den Impulsaue tmuschverlust sowie die Mediumsbeschleunigungsverluste beim Steuerungedurchschnitt.bnv.dtre*. &*toWmi^MwWkV t.The inventive 'formation of the control window in the control shaft and rotor prevents sudden loss of momentum when the flow passes from the stationary control shaft into the rotor and vice versa and causes a rapid »not sudden» orbital acceleration of the medium mass in the direction of rotation and thus reduces the pulse pulse loss as well as the medium acceleration losses at the control average.bnv.dtre *. & * toWmi ^ MwWkV t.

Die erfindungsgemässe Bauform mit der zylindrischen Steuerwelle und den zugeordneten Merkmalen ermöglicht die Ausnutzung der in den Rotorfenstern wirksamen Fliehkraft zur Erzeugung eines Unterdruckes im Steuerwellenansaugkanal und in den Rotoraaugfenstern zur Erhöhung der Mediumsansauggeschwindigkeit. The design according to the invention with the cylindrical control shaft and the associated features enables Utilization of the centrifugal force effective in the rotor windows to generate a negative pressure in the control shaft intake duct and in the rotor suction windows to increase the medium suction speed.

Zur schwimmenden Lagerung der Steuerwelle in der Rotorbohrung können Felder eingearbeitet sein, die hydrodynamische Tragkräfte, Druckkräfte, oder Zentrierungskräfte bewirken.'For the floating mounting of the control shaft in the rotor bore, fields can be incorporated, the hydrodynamic Carry out load-bearing forces, compressive forces or centering forces. '

Die Erfindung erhöht durch die geschilderten EinsparungenThe invention increases through the savings outlined

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den Wirkungsgrad der von ihr gesteuerten Maschinen und ermöglicht eine beträchtliche Leist^ngserhöhung infolge der Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeiten und der möglichen Erhöhung der Relativgeschwindigkeiten zwischen stationären und rotierenden Steuerungsteilen.the efficiency of the machines it controls and enables a considerable increase in output as a result of the Increase in flow velocities and the possible increase in relative velocities between stationary ones and rotating control parts.

ürfindungagemässe Steuerungen können bei mehreren hundert atü noch mit hohem Wirkungsgrad arbeiten. Durch die Ausnutzung der erfindungsgemassen strömungstechnischen Brkenntnisse kann die Strömungsgeschwindigkeit und auch die Ansauggeschwindigkeit erhöht werden. In ölhydraulischen Haschinen mit üblichen ölviskositaten kann die Selbstansaugegeschwindigkeit, die bisher bei etwa 1,5-2 Meter pro Sekungen lag, auf etwa 6-20 Meter pro Sekunde gesteigert werden. Die Aussendurchmesser der Steuerwellen können verkleinert werden. Die Verkleinerung der Aussendurchmesser ihrerseits bringt eine erhebliche Verringerung der Heibungeverluste und der LechageVerluste zwischen den umlaufenden und den stationären Steuerungsteilen. Bei Hochleistungsmaschinen kann man infolgedessen die Drehzahl erhöhen. In ölhydraulischen Haschinen können die erfindungsgemässen Steuerungen beispieleweise bei einem öldurchtritt von 4UO Litern pro Hinute und Drücken von mehreren hundert atü noch bei etwa 5000 Umdrehungen pro Minute wirkungsgradhoch arbeiten.Appropriate controls can have several hundred atü can still work with a high degree of efficiency. By exploiting the fluidic knowledge according to the invention the flow speed and the suction speed can be increased. In oil hydraulic Machines with common oil viscosities can reduce the self-priming speed, which was previously around 1.5-2 meters per second, increased to about 6-20 meters per second will. The outer diameter of the control shafts can be reduced. The reduction of the outside diameter in turn, brings a considerable reduction in heat loss and lechage loss between the rotating and stationary control parts. at As a result, you can increase the speed of high-performance machines. In oil hydraulic machines, the inventive Controls, for example, in the event of an oil leak of 4UO liters per hour and several pressures hundred atmospheres can still work at a high efficiency level at around 5000 revolutions per minute.

Neben der beschriebenen Steigerung des Gesamtwirkungsgrades ergibt sich infolge der Vermehrfachung der Strömungsgeschwindigkeiten und der Vermehrfachung der Drehzahlen bei voller Hochdruckfähigkeit eine beträchtliche Steigerung der Leistungsfähigkeit pro Gewichtseinheit. Beispielsweise sind erfindungsgemässe, aus Bronze gegossene Steuerwellen bei einem Gewicht von 4 - 5 Kg. in der Lage, ölhydraulische Pumpen oder Motoren bis zu etwa 200 PS betriebssicher und wirkungsgradhoch zu steuern. Die Steigerung der Leistung pro Steuerungegewichtseinheit und die Verkleinerung der Steuerungsdurchmesser bringen ihrerseits die Möglichkeit ganz erheblicher Gewichte-, Raumund Kostenersparnisse der Haschinen selbst.In addition to the described increase in overall efficiency, there is also a multiplication of the flow velocities and the multiplication of the speeds at full high pressure capability a considerable Increase in performance per unit weight. For example, according to the invention, cast from bronze Control shafts with a weight of 4 - 5 kg. Capable of oil hydraulic pumps or motors up to about 200 PS to be controlled reliably and efficiently. The increase in performance per control unit weight and the reduction of the control diameter in turn bring about the possibility of considerable weight, space and cost savings for the machines themselves.

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

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Me FigurMe figure

zeigt den Längsschnitt einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemässen Steuerung für Rotationsmaschinen; im Falle des Beispiels nach Figur 1 einer hydraulischen Rotationsmaschine, beispielsweise einer hydraulischen Pumpe oder eines hydraulischen Motors.shows the longitudinal section of an exemplary embodiment of the control according to the invention for rotary machines; in the case of the example according to FIG. 1, a hydraulic rotary machine, for example a hydraulic one Pump or a hydraulic motor.

Figur 2Figure 2

zeigt einen Querschnitt durch die Figur 1, entlang der Schnittlinie XI-II.shows a cross section through Figure 1, along the section line XI-II.

Figur 3Figure 3

zeigt einen Querschnitt durch die Figur 1, entlang der Schnittlinie III-III.shows a cross section through Figure 1, along the section line III-III.

Figur 4Figure 4

zeigt.einen Querschnitt durch die Figur 1, entlang der Schnittlinie IV-IV.Shows a cross section through FIG. 1, along the Section IV-IV.

Figur 5Figure 5

zeigt einen Querschnitt durch die Figur 1, entlang der Schnittlinie V-V.shows a cross section through Figure 1, along the section line V-V.

Figur 6Figure 6

zeigt einen Querschnitt durch die Figur 1, entlang der Schnittlinie VI-VI.shows a cross section through Figure 1, along the section line VI-VI.

Figur 7Figure 7

zeigt einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel, das dem Längsschnitt der Figur 1 entspricht, entlang der Schnittlinien II-II-VII durch Figurshows a cross section through another embodiment, which corresponds to the longitudinal section of Figure 1, along the section lines II-II-VII through Figure

Figur 8Figure 8

zeigt einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel, das im Längsschnitt der. Figur 1 und darüber hinaus in einen Querschnitt der Figur 7 entspricht, entlang der Schnittlinie III-II1-VIII durch Figur 1. BADshows a cross section through another embodiment, that in the longitudinal section of the. Figure 1 and moreover corresponds to a cross section of Figure 7, along the Section line III-II1-VIII through Figure 1. BATH

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In den Figuren 1 bis β bedeuten; die Pos. 1 das Gehäuse, Pos. 2 Wälzlager, Pos. 3 Wälzlager, Pos. 4- den Treibschaft mit Keil, Pos.5die üxzentriclagerung, Pos. 6 den Kapeelring, Poe. 7 den Rotor, Poe. 8 die Rotorseitenwänd·, Poe. 9, 10, 11, 12, 13 und 14 Rotorkanäle, Pos. 15 dtn Steuerwellenkörper, Pos. 16 und 17 Steuerwellenkanäle, Poe. 62 einen Umeteuerkolben, Poe. 18, 19, 20 und 21 Balancefelder der Steuerwelle im Rotor, Pos. 22, 23 und 24 Umeteuerungekanäle, Pos. 25 und 26 Verschlußteile einer Steuerungsbohrung, Pos. 27, 28 und 29 hydrodynamische Tragfelder am Steuerwellenkörper, Pos. 30, 31, 32, 33, 34 und 35 Druckmediumsfelder am Steuerwellenschwenklager, Pos. 36 und 37 Mediumskanäle durch die Steuerwellenschwenklagerscheibe, Pos. 33 und 39 Druckfelder am Steuerwellenlagerteil, Pos. 40 und 41 tfaltebolzen, Pos. 42 den Kardanring, Poe. 43 Leokagebohrungen, Pos. 44 einen Lagerring, Pos. 45 einen Lagerring, Pos. 46 eine Lagerfläche am Gehäuse, Pos. 47 und 48 elastische Dichtungen, Pos. 49 und 50 Verbindungsbohrungen, Pos. 51 die Schwenklagerscheibe, Pos. 52 und 53 die Leitungsanschlüsse, Pos. 54 die Flügel, Pos. 55 die Schwenkkufen, Pos. 56 Rotorarbeitskammern, Pos. 57 Haltebolzen, Pos. 58 Bohrungen zur Leitung von Medium in hydrodynamische Traglager, Pos. 59 und 60 Steuerfensterstege in der Steuerwelle und die Pos. 61 und 63 Steuerfensterstege im Maschinenrotor, Pos. 64 Druckfedern, Pos. 65 und 66 Arbeitamitte!leitungen, Pos. 67 Gleitschuhe.In Figures 1 to β; Item 1 the housing, Item 2 roller bearing, Item 3 roller bearing, Item 4- the drive shaft with wedge, Item 5 the eccentric bearing, Item 6 the cap ring, PoE. 7 the rotor, Poe. 8 the rotor sidewall, Poe. 9, 10, 11, 12, 13 and 14 rotor channels, pos. 15 dtn control shaft body, pos. 16 and 17 control shaft channels, Poe. 62 a reversing piston, Poe. 18, 19, 20 and 21 balance fields of the control shaft in the rotor, items 22, 23 and 24 changeover channels, items 25 and 26 locking parts of a control bore, items 27, 28 and 29 hydrodynamic support fields on the control shaft body, items 30, 31, 32 , 33, 34 and 35 pressure medium fields on the control shaft swivel bearing, items 36 and 37 medium channels through the control shaft swivel bearing disc, items 33 and 39 pressure fields on the control shaft bearing part, items 40 and 41 folding pins, item 42 the cardan ring, Poe. 43 Leokage bores, pos. 44 a bearing ring, pos. 45 a bearing ring, pos. 46 a bearing surface on the housing, pos. 47 and 48 elastic seals, pos. 49 and 50 connecting bores, pos. 51 the swivel bearing washer, pos. 52 and 53 the Line connections, pos. 54 the blades, pos. 55 the swivel runners, pos. 56 rotor working chambers, pos. 57 retaining bolts, pos. 58 bores for conveying the medium into hydrodynamic support bearings, pos. 59 and 60 control window webs in the control shaft and pos. 61 and 63 control window bars in the machine rotor, item 64 compression springs, items 65 and 66 working center lines, item 67 sliding blocks.

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Der Hauptteil der erfindungsgemäseen Steuerung 15 ist die Steuerwelle. Sie besteht aus einem Schaft mit rückwärtigem Plansch. Sie kann aus einem Stück hergestellt , zum Beispiel gegossen sein. Um Rundlauffehlern des Rotors folgen zu können, oder um Fehllagen des Rotors folgen zu können, muß die Achse der Steuerwelle radial verschiebbar und außerdem ■ schwenkbar sein. Dagegen darf .sie sich nicht um ihre Achse drehen. Beides wird in präziser-Weise dadurch erreicht, wie in Figur 4 gezeigt, daß die Steuerwelle mittels der Bolzen 40 in dem Kardanring 42 gehalten ist, wobei die Teile um die Bolzenachsen schwingen können, und der Kardanring 42 in Gleitschuhen 67 gehalten ist, auf denen der Kardanring axial gleiten kann, und die GrIeitschuhe 67 durch Bolzen 41 gehalten sind, um deren Achsen Gleitschuhe, Kardanring und Steuerwelle schwingen können, während die Bolzen 41 stationär im Gehäuse befestigt sind. Die Bolzen 41 und 40 stehen im allgemeinen senkrecht zueinander. Sie Bolzen 41 können anstelle einer stationären Befestigung im Gehäuse auch in einem besonderen Ring gehalten sein. Wenn man einen solchen Ring gegenüber dem Gehäuse verdrehbar anordnet, kann man dadurch der Steuerwelle eine voreilende oder eine nacheilende Einstellung zu den Rotorfenstern geben. Steuerwelle und Kardanring können somit auf dem Bolzen gleiten und um die Bolzenachsen schwingen, während der Kardanring zusätzlich auf den Gleitschuhen axial gleiten kann. Dadurch kann die Steuerwelle allen Rotationsfehlern, Schwingungen und Achsenveriagerungen des Rotors in idealer Weise folgen.The main part of the controller 15 according to the invention is the Control shaft. It consists of a shaft with a rear splash. It can be made in one piece, for example be poured. In order to be able to follow concentricity errors of the rotor, or to be able to follow incorrect positions of the rotor, must the axis of the control shaft can be moved radially and also ■ be pivotable. On the other hand, it must not revolve around its axis turn. Both are achieved in a precise way by how shown in Figure 4 that the control shaft by means of the bolts 40 is held in the cardan ring 42, the parts being able to swing around the pin axes, and the cardan ring 42 is held in sliding shoes 67, on which the cardan ring can slide axially, and the sliding shoes 67 by bolts 41 are held, around the axes of which sliding blocks, gimbals and control shaft can oscillate, while the bolts 41 are fixed in the housing in a stationary manner. The bolts 41 and 40 are generally perpendicular to each other. You can use bolts 41 instead of a stationary fastening in the housing also be kept in a special ring. If you have a arranges such a ring rotatable relative to the housing, you can thereby the control shaft a leading or a give lagging attitude to the rotor windows. The control shaft and cardan ring can slide on the bolt and swing around the bolt axes, while the gimbal can also slide axially on the sliding blocks. Through this the control shaft can all rotation errors, vibrations and axial displacements of the rotor ideally follow.

Gleichzeitig ist durch die beschriebene Aufhängung eine präzise Sicherung gegen Drehung der Steuerwelle um die eigene Achse gewährleistet. Diese Sicherung ist von besonderer Wichtigkeit, weil Nachgibigkeit in peripherialer Richtung den Wirkungsgrad der Steuerung beeinträchtigen würde. Ss hat sich gezeigt, daü die bisher verwendeten Sicherungen gegen Verdrehung durch Bolzen mit groiiem Spiel in Bohrungen nicht ausreichend präzise gearbeitet hatten.At the same time, the suspension described is a precise safeguard against rotation of the control shaft around its own Axis guaranteed. This security is special Importance, because compliance in the peripheral direction would impair the efficiency of the control. Ss it has been shown that the fuses used so far against rotation by bolts with large play in bores had not worked with sufficient precision.

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Durch die Schwenkbarice it und Verlagerungsfähigkeit der Steuerwelle entstehen. Dichtungsprobleme. Die Dichtung wird dadurch gewährleistet» daii der rückwärtige Steuerwellenilansch mit einer sphärischen Lagerfläche versehen wird. Die Lagerfläche kann erhaben, sein, wie in Figur 1 dargestellt ist, oder sie kann hohlkugelteilförmig sein. Der Steuerwellenflansch 15 drückt axial gegen die Schwenkscheibe 51. Steuerwellenschaftseitig ist die Schwenkscheibe 51 alt einer sphärischen'Lagerfläche versehen, die in ihren Dimensionen denen des Steuerweilenflanschea entspricht. Die Schwenkscheibe 51 liegt somit dichtend und gleitbar am Plansch der Steuerwelle 15· Bie beiden Teile können gegeneinander bei Aufrechterhalten guter Dichtung in Richtung der sphärischen Flächen, jede beliebige Gleitbewegung ausführen. Auf der Rückseite ist die Schwenksciieibe 51 plan und liegt auf einer planen Dichtfläche des Gehäuses auf. Die Schwenkscheibe 51 kann auf der Gehäuseplanfläche beliebig gleiten. Gegen Verdrehungen in periphialer Richtung ist sie durch die Bolzen 57 gesichert, wie in Figur 5 gezeigt. An dieser Stelle genügt eine einfache Bolzensicherung in etwas erweiterten. Bohrungen, wie in Figur 5 dargestellt ist. In axialer Richtung werden Gehäuse planwand, Schwenkscheibe 51 und Flansch der Steuerwelle 15 praktischerweise durch Federn gegeneinander gepreßt. Solche Federn sind beispielhaft gezeigt durch Position 64. Durch die beschriebene Anordnung können bei gleichzeitiger Aufrechterhai tung der Dichtung Gehäuse, Schwenkscheibe 51 und Flansch der Steuerwelle 15 gegeneinander gleiten, so daß volle Bewegungsfähigkeit der Steuerwelle mit Ausnahme der Drehung um die eigene Achse bei Aufrechterhaltung der Dichtung gewährleistet ist.Due to the swivel barice it and the ability to shift Control shaft arise. Sealing problems. The seal is guaranteed by the fact that the rear control shaft flange is provided with a spherical bearing surface will. The bearing surface can be raised, as shown in FIG. 1, or it can be partially shaped as a hollow sphere. The control shaft flange 15 presses axially against the swivel disk 51. On the control shaft shaft side, the swivel disk 51 is provided with a spherical bearing surface, which is shown in FIG its dimensions correspond to those of the Steuerweilenflanschea. The swivel disk 51 is thus sealing and slidable on the surface of the control shaft 15 · Both parts can against each other while maintaining a good seal in the direction of the spherical surfaces, perform any sliding movement. On the rear side, the pivot disc 51 is flat and lies on a flat sealing surface of the Housing on. The swivel disk 51 can slide as desired on the flat surface of the housing. It is secured against twisting in the peripheral direction by the bolts 57, as shown in FIG. At this point, a simple, slightly extended bolt lock is sufficient. Holes, as in Figure 5 is shown. In the axial direction are housings plane wall, swivel disk 51 and flange of the control shaft 15 are conveniently pressed against one another by springs. Such Springs are shown by way of example at item 64. With the arrangement described, the housing, swivel plate 51 and Flange of the control shaft 15 slide against each other so that full mobility of the control shaft, with the exception of rotation around its own axis, is guaranteed while maintaining the seal.

Die axiale Befestigung ist gesichert durch das Aufeinanderdrücken der Teile. Einseitig herrscht Federdruck und somit eine gewisse Kachgibigkeit gegen Wärmeausdehnungserecheinun gen. Durch' die Gleitschuhe 67 werden Axialbewegungen der Steuerwelle infolge Wärmeauedehnungserscheinungen oder auch infolge axialer Herstellungstoleranzen der einzelnen TeileThe axial fastening is ensured by pressing the parts together. There is spring pressure on one side and thus a certain kachgibigkeit against thermal expansion certificate gen. By 'the sliding shoes 67 are axial movements of the Control shaft due to thermal expansion phenomena or also due to axial manufacturing tolerances of the individual parts

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ermöglicht.enables.

JSs ist bereits bekannt, datf dort, wo die Steuerwelle ihre Steuerfenster des Druckkanals und des Saugtenals hat, der Druck des Arbeitsmittels radial auf die Steuerwelle wirkt und diese einseitig gegen die Rotorbohrung pressen würde. Dieser Erscheinung wird entgegengewirkt durch die bekannte Anordnung von Druckbalancierungsfeidern 18, 19y 20 und 21. Die Druckbalancierungsfelder 19 unä 20 liegen dem Fenster des Steuerkanals 17 gegenüber und balancieren so die Kräfte aus dem fenster des Kanals 17 aus. Die BalancierungsfeIder 18 und 21 liegen dem Steuerfenster des Kanals 16 gegenüber und balancieren die Kräfte auf die Steuerwelle aus deren Fenster aus.It is already known that there, where the control shaft has its control window of the pressure channel and the suction channel, the pressure of the working medium acts radially on the control shaft and would press it on one side against the rotor bore. This phenomenon is counteracted by the known arrangement of pressure balancing fields 18, 19 and 20 and 21. The pressure balancing fields 19 and 20 are opposite the window of the control channel 17 and thus balance the forces from the window of the channel 17. The balancing fields 18 and 21 are opposite the control window of the channel 16 and balance the forces on the control shaft from its window.

Die Praxis hat gezeigt, daß für hochdruckfähige Hochleistungsmaschinen die Balancierung der Steuerwelle im Rotor und deren verlagerungsfähige Aufhängung allein nicht auereichen, um wirkungsgradhohen Betrieb zu sichern. Vielmehr treten aus den Öl kanal en 56 und 57 in der Schwenkscheibe sowie auch aus άφ& Steuerwellenkanälen 16 und 17 in Verbindung alt den in Position 52 und 55 angeflanschten Leitungen Reaktionekräfte auf, die versuchen, die Steuerwelle von der Schwenkscheibe 51 abzuheben. Diese Kräfte sind infolge der Tatsache, daß die Kanäle 16 und 17 der Steuerwelle meist ungleich stark mit Druck beaufschlagt sind, meistens einseitig und begünstigen eine einseitige Abhebung des Flansches der Steuerwelle 15 von der Schwenkscheibe 51. Deshalb ist die Schwenkecheibe 51 Bit Balancierungefeldern' 50 versehen, die den Druck aus der Bohrung 57 ausgleichen, und sit Balanoierungsfeldern versehen» die den Druck aus der Bohrung 56 ausgleichen. Die Balancierungefelder können aus einer beliebigen Anzahl bestehen, Müssen jedoch in ihrer Summe so dimensioniert sein, daö si· die Balancierung -der entsprechenden anderen Kräfte erreichen. Besonders einfach ist es, die BaIancierungsfelder als durchgehend· Bohrungen durch die Schwenkecheibe 51 auszubilden. Ee. ist jedoch auch möglich, die Balancierungefelder in den sphärischen Flansch der Steuerwelle 15, oder in diePractice has shown that, for high-pressure, high-performance machines, the balancing of the control shaft in the rotor and its displaceable suspension alone are not sufficient to ensure high-efficiency operation. Rather, reaction forces occur from the oil channels 56 and 57 in the swivel plate and also from άφ & control shaft channels 16 and 17 in connection with the lines flanged in position 52 and 55, which try to lift the control shaft from the swivel plate 51. Due to the fact that the channels 16 and 17 of the control shaft are usually unevenly pressurized, these forces are mostly unilateral and favor a one-sided lifting of the flange of the control shaft 15 from the swivel plate 51. Therefore, the swivel plate 51 bit balancing fields' 50 are provided which equalize the pressure from the bore 57, and are provided with balancing fields that equalize the pressure from the bore 56. The balancing fields can consist of any number, but their total must be dimensioned in such a way that they achieve the balancing of the corresponding other forces. It is particularly simple to design the balancing fields as continuous bores through the swivel disk 51. Ee. however, it is also possible to place the balancing fields in the spherical flange of the control shaft 15, or in the

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Planfläche der Gehauseplanwand einzuarbeiten. ·Incorporate the flat surface of the plan wall of the housing. ·

Auch die Arbeitsraittelkräfte aus den Balancierungsfeldern 30 und 31 versuchen die Steuerwelle 15 von der S.cawenkscheibe 51 abzuheben. Das wird dadurch verhindert, daß an der Rückseite des Flansches der Steuerwelle 15 ebenfalls Balanoierungsdruckfelder Positionen 38 und 39 eingearbeitet werden. JUurch die Bohrungen 49 und 50 wird Druckmittel in die Ausgleichsfelder 38 und 39 geleitet. Einfacherweise kann man die Ausgleichsfelder 38 und 39 als Hingkanäle ausbilden. Praktischerweise beaufschlagt man einen Teil der Balancierungsfelder 38 und 39 mit dem höheren und den anderen Teil mit dem niederen Druck, beispielsweise den Balancierungskanal 38, mit dem Druck des Steuerwellenkanals 16, bzw. dem Balancierungefeld 30 und den Balancierungsring 39 mit dem Druck des Steuerwellenkanals 17, bzw. des Druckbalancierungsfeldes 31. Die Verbindung der Teile untereinander wird durch Bohrungen oder Kanäle hergestellt. Die genannten Druckauegleichsfeider und Kanäle können so bemessen sein, daß alle einseitigen Kräfte auf die Steuerwelle und die Schwenksoheibe aufgehoben werden und lediglich ein Anpreßdruck an die Schwenkscheibe 51 in axialer Richtung übrig bleibt. Durch die beschriebenen Maßnahmen wird volle Verlagerungsfähigkeit der Steuerwelle bei gleichzeitiger Dichtung auch in hochdruckfähigen Hochleietungemaschinen erreicht.Also the work force from the balancing fields 30 and 31 try to lift the control shaft 15 from the S.cawenkscheibe 51. This is prevented by having on the back of the flange of the control shaft 15 also balancing pressure fields positions 38 and 39 incorporated will. JUthrough the holes 49 and 50 pressure medium is in the compensation fields 38 and 39 are directed. Simply can the compensation fields 38 and 39 are designed as hanging channels. Conveniently, part of the balancing fields 38 and 39 is applied to the higher and the other Part with the lower pressure, for example the balancing channel 38, with the pressure of the control shaft channel 16, or the Balancing field 30 and the balancing ring 39 with the Pressure of the control shaft channel 17 or the pressure balancing field 31. The connection of the parts to one another is through Bores or channels made. The mentioned pressure equal fields and channels can be dimensioned so that all unilateral forces on the control shaft and the pivot bracket are canceled and only a contact pressure on the swivel plate 51 remains in the axial direction. By the measures described, full displaceability of the control shaft with simultaneous sealing is achieved even in high-pressure, high-performance machines.

An den Steuerwellen von hochdruckfähigen Hochleistungsrotationsmaechinen, insbesondere Drehkolben oder Drehflügelmaschinen treten aber nicht nur statische Mediumsdrücke auf die Steuerwelle auf. Vielmehr hat die Steuerwelle auch ein Eigengewicht. Dieses ist jedoch relativ klein und könnte in Hochleistungsmaschinen gegebenenfalls vernachlässigt werden. Bei hoher Drehzahl und hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Kanälen 16 und 17 treten auf die Steuerwell· zusätzlich dynamisch· Staudrücke, Strömungsbeschleunigungereaktionsdruck· und Impulsdrück· auf. Die Summe dieser Kräftekanntrotz der statischen Balancierungefelder eine exzentrische lagerung der Steuerwelle in der Rotorbohrung bewirken. DieHowever, not only static medium pressures occur on the control shafts of high-pressure, high-performance rotary machines, in particular rotary lobes or rotary vane machines the control shaft on. Rather, the control shaft also has its own weight. However, this is relatively small and could be in High-performance machines may be neglected. At high speed and high flow velocities in the channels 16 and 17 occur on the control shaft · in addition dynamic · back pressure, flow acceleration reaction pressure · and impulse pressure · on. Despite the static balancing fields, the sum of these forces is eccentric cause the control shaft to be positioned in the rotor bore. the

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exzentrische Lagerung bewirkt jedoch einen Anstieg der Reibung zwischen der stationären Steuerwelle und dem rotierenden Rotor. Außerdem erhöht die exzentrische lagerung die Leckageverluste zwischen Steuerwelle und Rotorbohrung. Die beschriebenen Leckageverluste erreichen bei voller exzentrischer Lage der Steuerwelle in der Rotorbohrung etwa das 2,5-fache einer zentrischen Lagerung. Bei starken Aufheizungen infolge erhöhter Reibung noch mehr.however, eccentric mounting causes an increase in the friction between the stationary control shaft and the rotating rotor. In addition, the eccentric mounting increases the Leakage losses between the control shaft and the rotor bore. The leakage losses described reach approximately that when the control shaft is fully eccentric in the rotor bore 2.5 times a centric bearing. In the case of strong heating due to increased friction, even more.

Erfindungsgemäü werden Vorkehrungen getroffen, die eine gewisse Zentrierung der Steuerwelle in zentrischer Lage zur Rotorbohrung gewährleisten ohne mechanische Berührung sich relativ zueinander bewegender Teile. Die Steuerwelle ist zu dem Zweck mit hydrodynamischen Tragfeldern 27, 28 und 29 versehen. Infolge der hohen Umlaufgeschwindigkeiten des Rotors um die Steuerwelle bilden sich in den keilförmigen hydrodynamischen Tragfeldern 27, 28 und 29 Druckmittelkeile aus, die Druckfelder erzeugen. Je schmaler der Spalt zwischen Steuerwelle und Rotor infolge exzentrischer Verlagerung der Steuerwelle wird, je mehr erhöht sich der hydrodynamische Druck des keilförmigen hydrodynamischen Tragfeldes und drückt somit die Steuerwelle in die zentrische Position. Die hydrodynamischen Tragfeider 27, 28 und 29 bewirken somit eine automatische Zentrierung der Steuerwelle und verhindern deren exzentrische Lage. Die Tragfelder 27» 28 und 29 wirken also als Zentrierungefelder ohne mechanische Berührung von Teilen. Es kann eine beliebige Anzahl von hydrodynamischen Tragfeldern, wie in Figur 6 und 1 dargestellt, am Steuerwellenumfang angeordnet werden. Die hydrodynamischen Tragfelder werden praktisch durch Bohrungen 58 mit Arbeitsmedium beaufschlagt» In Hochleistungsmaschinen praktiecherweise mit den Druckmittel des Hochdruckkanals, oder mit besonderen Schmiermitteln.According to the invention, precautions are taken to ensure a certain centering of the control shaft in a central position Ensure rotor boring of parts moving relative to one another without mechanical contact. The control shaft is closed provided with hydrodynamic support fields 27, 28 and 29 for the purpose. As a result of the high rotational speeds of the rotor around the control shaft, the wedge-shaped hydrodynamic support fields 27, 28 and 29 pressure medium wedges that generate pressure fields. The narrower the gap between Control shaft and rotor as a result of eccentric displacement of the control shaft, the more the hydrodynamic increases Pressure of the wedge-shaped hydrodynamic support field and presses thus the control shaft in the central position. The hydrodynamic support fields 27, 28 and 29 thus cause a automatic centering of the control shaft and prevent its eccentric position. The support fields 27 »28 and 29 thus act as centering fields without mechanical contact with parts. Any number of hydrodynamic support fields, as shown in FIGS. 6 and 1, can be provided on the control shaft circumference to be ordered. The hydrodynamic support fields are practically exposed to the working medium through bores 58 » In high-performance machines practically with the pressure medium of the high pressure channel, or with special lubricants.

Die beschriebene Anordnung von Traglagern und Zentrierungslagern gestattet eine Vermehrfachung der Relatirgeschwindigkeiten zwischen stationären und Rotorteilen.The described arrangement of support bearings and centering bearings allows the relative speeds between stationary and rotor parts to be multiplied.

Gehäuse 1, Exeenterlagerung 5, Wälzlager 2 und 3, KapselringHousing 1, eccentric bearing 5, roller bearings 2 and 3, capsule ring

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6, Arbeitskammer!! 56, Rotor 7 und Rotorseitenwände 8 arbeiten in bekannter tfeise. Das Arbeitemittel betritt den Haschinenrotor durch den Steuerwellenkanal 17 und entweicht aus ihn durch den Steuerwellenkanal 16, oder es betritt ihn in umgekehrter Weise durch den Steuerwellenkanal 16 und verläßt ihn durch den Steuerwellenkanal 17· Im Falle des Eintritts durch den Steuerwellenkanal 17 kommt das Arbeitsmittel aus dem Leitungsansohluß 52 durch den Gehäusekanal 65 und durch den Schwenkscheibenkanal 36 sowie den Steuerwellenkanal 17 in. den Rotor 7 und durch das Rotorfenster la die Rotorarbeitskammer 56. Die Kanäle 65, 36, 17 und 9 sind vorteilhafterweise stromlinienförmig, ohne scharfe ■ Kanten und ohne plötzliche Querschnittsänderungen und ohne plötzliche Richtungeänderungen zur Einsparung von Strömungsreibungsverluaten und von Strömungsbeschleunigungsverlusten auszubilden. Praktischerweise werden die Rotorkanäle 9, 10,6, working chamber !! 56, rotor 7 and rotor side walls 8 operate in a known manner. The work equipment enters the Machine rotor through the control shaft channel 17 and escapes out of it through the control shaft channel 16, or it enters it in the reverse manner through the control shaft channel 16 and leaves it through the control shaft channel 17 · In the case of the Entering through the control shaft duct 17, the working fluid comes from the conduit connector 52 through the housing duct 65 and through the swivel disk channel 36 and the control shaft channel 17 into the rotor 7 and through the rotor window la the rotor working chamber 56. The channels 65, 36, 17 and 9 are advantageously streamlined, without sharp edges and without sudden changes in cross-section and without sudden changes in direction to save flow friction losses and flow acceleration losses to train. The rotor channels 9, 10,

11, 12, 13 und 14 dn axialer Richtung schräg zur Steuerwell«naahae angestellt, um allmähliche Ablenkung der Strömung in Richtung zur Rotorarbeitskammer zu erreichen. Bei der Rotation dee Rotors wirkt in den Rotorkanälen 9, 10, 11,11, 12, 13 and 14 in the axial direction inclined to the control shaft «naahae, in order to achieve a gradual deflection of the flow in the direction of the rotor working chamber. at the rotation of the rotor acts in the rotor channels 9, 10, 11,

12, 13 und 14 am Arbeitemittel die Zentrifugalkraft. Diese bewirkt «inen Druckanstieg in der Strömung in radialer Richtung vom Rotormittelpunkt weg und einen Druckabfall, gegebenenfalls Vakuum in radialer Richtung zum Rotormittelpunkt. Der geringste Druck herrscht somit in der Hähe des Steuerwellenaussendurchmeseers. Die erfindung egemässe Ausbildung der Rotorkanäle 9 bis 14 und der Steuerwellenkanäle 16, 17, der Sehwenkscheibenkanäle 36 und 37 sowie der Gehäueekanäle 65 und 66 gestatten eine Vermehrfaohune der Strömungsfeechwindigkeiten in den Kanälen bei geringen Verlusten. Bei selbstansaugenden Maschinen gestatten sie eine Vermehrfaohung der Ansauggeschwindigkeit in den Ansaugkanälen.12, 13 and 14 the centrifugal force on the working means. These causes a pressure increase in the flow in the radial direction away from the rotor center point and a pressure drop, possibly vacuum in radial direction to the center of the rotor. The slightest pressure is therefore at the height of the Control shaft outer diameter. The fiction proper training of the rotor channels 9 to 14 and the control shaft channels 16, 17, the Sehwenkscheibenkanäle 36 and 37 and the Gehäueekanäle 65 and 66 allow a Vermehrfaohune Current fair speeds in the canals with low losses. In the case of self-priming machines, they allow one Increasing the intake speed in the intake ducts.

Wenn das Arbeitsmittel aus der stationären Steuerwelle 15 in den Rotor 7 eintritt, erhält es einen Impuls in Rotationsrichtung. Dieser Impuls Übt eine Bremskraft auf den Rotor aus. Iueat»Iioh bewirkt der plötzliche Impuls auf dieWhen the working medium enters the rotor 7 from the stationary control shaft 15, it receives a pulse in the direction of rotation. This impulse exerts a braking force on the Rotor off. Iueat »Iioh causes the sudden impulse on the

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- u - H01395- u - H01395

strömenden Teile eine starke Kontraktion und Wirbelbildung in den Rotorkanälen. Erfindungsgemäß kann man den plötzlichen Impuls abschwächen und in eine zügige Beschleunigung umwandeln, wodurch man Kräfte sparen und vor allem KontraktionsbeschleunigungsVerluste einsparen kann. Bas geschieht dadurch, dati die Rotorkanäle nicht in radialer Richtung auf die Steuerwelle treffen, sondern im Winkel dazu. Das Arbeitsmittel t-itt dann aus dem Steuerwellenkanal 17 in Richtung des Pfeiles in Figur 2 in den Rotorkanal 12 ein. Bein Eintritt eines Mediumsteilchens in den Rotorkanal 12 dreht die rechte Wand des Kanals 12 in Figur 2 vor dem Massenteil hinweg, so daß im Moment des Durchtritts von der Steuerwelle in den Rotor noch keine Umlaufriohtungsbesohleunigungskraft auf das strömende Massenteilchen entsteht. Srst allmählich, entsprechend der stromlinienförmig geschwungenen Form des Rotorkanale 12, erfährt das Massenteilchen beim Fortschreiten in radialer Richtung die Bahnbeschleunigung in Rotationsrichtung, bis es schließlich die Bahngeschwindigkeit des Rotors erreicht, Bei sehr hohen Rotationsgeschwindigkeiten kann man einen Kanal 13 nach Figur 7 verwenden, der auch bei hohen Drehzahlen plötzliche Impulse und Strömungskontraktion mit ihren Verlusten einschränkt.flowing parts a strong contraction and vortex formation in the rotor ducts. According to the invention, the sudden impulse can be weakened and accelerated quickly convert, whereby one can save energy and, above all, reduce contraction acceleration losses. Bas happens As a result, the rotor channels do not hit the control shaft in the radial direction, but at an angle to it. The working equipment then t-itt out of the control shaft channel 17 in the direction of the arrow in FIG. 2 into the rotor duct 12. When a medium particle enters the rotor duct 12, the rotates right wall of the channel 12 in Figure 2 in front of the mass part, so that at the moment of passage of the control shaft in the rotor has not yet applied any rotational directional acceleration force the flowing mass particle is created. Srst gradually, corresponding to the streamlined, curved shape of the rotor duct 12, the mass particle experiences as it progresses in radial direction is the path acceleration in the direction of rotation, until it finally reaches the orbit speed of the rotor, at very high rotational speeds one can Use channel 13 according to FIG. 7, which restricts sudden impulses and flow contraction with their losses even at high speeds.

Wenn das Medium aus dem Rotor austritt in die Steuerwelle hinein, ist es praktisch, den Kanal, entsprechend der Position 11 in Figur 3 auszubilden. Bei sehr hohen Dr»hgeachwindigkeitpn kann man auch einen Kanal, wie in Position 14 der Figur 3 dargestellt ist, verwenden. Wenn man den Kanälen die Form nach Position 11 in Figur 3 oder nach Position 14 in Figur 8 gibt, schmälert man die Impulse auf die Steuerwelle und die Kontraktion beim Durchtritt vom rotierenden ins stationär· Steuerungsteil, -bzw« schmälert diese Erscheinungen und deren Terluste.When the medium emerges from the rotor into the control shaft into it, it is practical to form the channel in accordance with position 11 in FIG. At very high speeds you can also use a channel, as in position 14 of the Figure 3 is shown, use. If you give the channels the shape according to position 11 in Figure 3 or according to position 14 in 8 shows, the impulses on the control shaft are reduced and the contraction when passing from the rotating to the stationary control part, or rather, reduces these phenomena and their deadlines.

Jede Arbeitskammer kann deshalb mit einem besonderen Rotoreintrittekanal, wie Position 13 in Figur 7 und mit einem besonderen Rotoraustrittekanal, wie Position 14 in Figur 8 versehen sein. Die beiden genannten Kanäle können axial gegeneinander versetzt und die Fenster der Steuerwelle ent-Each working chamber can therefore be equipped with a special rotor inlet channel, such as position 13 in FIG. 7 and with a special rotor outlet duct, as in item 14 in FIG. 8. The two channels mentioned can be axial offset from each other and the windows of the control shaft

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sprechend sinngemäb ausgebildet sein. Wie aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich, k«ann das Rotorfenster der Rotorkammer soweit voraus oder nacheilen, daß es die Steuerwelle an der der Kammer gegenüberliegenden Seite erreicht. Bei mehreren Arbeitekammern erfordert das jedoch, daß die einzelnen Kanäle axial versetzt zueinander angeordnet werden.be appropriately designed speaking. As from the figures 7 and 8, the rotor window of the rotor chamber can be seen so far ahead or behind that it reaches the control shaft on the side opposite the chamber. In the case of several working chambers, however, this requires that the individual Channels are arranged axially offset from one another.

Man kann den gewünschten Effekt auch erzielen, wenn die Arbeitskammer nur ein Fenster, Position 12 in Figur 2 oder Position.11 ^n Figur 3 hat. Man kann dann den Einströmteil des Fea#|«^Mlbt4'al versetzt zum Ausströmteil anordnen. Ro-The desired effect can also be achieved if the working chamber has only one window, position 12 in FIG. 2 or Position 11 ^ n Figure 3 has. You can then use the inflow part des Fea # | «^ Mlbt4'al offset to the discharge part. Ro-

12 erhalten dann besondere Strömungsstegö;·-öl;'-;^|^,·^|ί|^ρ^β Steuerwelle 15 erhält dann besondere12 then receive special flow websö; · -öl; '-; ^ | ^, · ^ | ί | ^ ρ ^ β control shaft 15 then receives special

keine besondere Ausbildung der ^ 12, 13 oder 14 vorhanden iat, hat die Steutrwe11β nur die üblichen, bekannten Steuerungsstegeno special training of the ^ 12, 13 or 14 iat, has the Steutrwe11β only the usual, well-known control webs

Die Positionen 54 und 55 zeigen Flügel bekannter Drehkolbenmaschine)! und Position 4 den Schaft einer beispielhaften Maschine.Positions 54 and 55 show blades of known rotary piston machines)! and position 4 the shaft of an exemplary Machine.

Im Falle der Steuerung von Drehflügelmaschinen ist es oft erforderlich den Druck aus dem druokmässig höher beauf-echlagten Steuerwellenkanal unter die Flügel 54 zu leiten. Dae kann durch eine bekannte Umsteuerung vermittelet der Kanal· 22, 23, 24 und 68 erreicht werden. Aus dem Kanal 68 kann das Druckmittel dann durch Bohrungen unter die Flügel 54 geleitet werden. Die Umsteuerung der Verbindung der entspreohenden Kanal· erfolgt in bekannter Weise durch den Umsteuerkolben 62. Der Umeteuerkolben 62 läuft in einer Steuerbohrung der Steuerwelle 15 · Diese Steuerbohrung muß alt Anschlägen zur Begrenzung d·· Kolbenhubs versehen sein. Dies· AnsohjLJLge lassen sich praktisch anordnen, indem man einen Ring wie in Position 25 gezeigt, herstellt. Der Ring .wird in.mehrere Teile, zum Beispiel 3 bis 7 Teile, radial aufgeschlitzt. Man kann dann die einzelnen Teile in die Ringnut der Bohrung einlegen. Danach preßt man eine Buchse 26 zylindrisch zwischen die einzelnen Teile der Position 25In the case of the control of rotary vane machines, it is often It is necessary to conduct the pressure from the control shaft duct, which is subject to higher pressures, under the vanes 54. The channels 22, 23, 24 and 68 can be reached by means of a known reversal. From canal 68 the pressure medium can then be passed through bores under the wings 54. The connection of the corresponding channel is reversed in a known manner by the Reversing piston 62. The reversing piston 62 runs in a Control bore of the control shaft 15 · This control bore must have stops to limit the ·· piston stroke. This can be arranged practically by a ring as shown in item 25. The ring. Is divided into several parts, for example 3 to 7 parts, radially slashed. You can then put the individual parts into the Insert the ring groove of the hole. A bushing 26 is then pressed cylindrically between the individual parts of position 25

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und bördelt das Teil 26 am Ende um. Der Verschluß der Steuerbohrung ist dann perfekt. Das Teil 26 kann Bohrungen ent halten, durch die Druckmittel in Steuerwellenbalancierungefeider geleitet wird.and crimps part 26 at the end. The closure of the control bore is then perfect. The part 26 can hold bores ent through which pressure medium is passed into Steuerwellenbalancierungefeider.

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Claims (1)

14013831401383 Patentanspruch 1 / » Claim 1 / » Hochdruckfähige Steuerung für Drehkolben- und Dretiflügelmaschinen mix i'lüssigkeits-, Gras- oder Dampfbetrieb, ,vie Hydraulische Pumpen, Hydraulische Motoren, Verbrennungsrotationemotoren, Druckluftpumpen und Druckluftmotoren, Gasmotoren oder Dampfmotoren, mit Zuführunge- und Abführungskanälen für das Arbeitsmittel zu den Rotoren und mit Druckfeldern und dazu entgegengesetzt gerichteten Druckmittelbeaufschlagten Balancierungefeldern am Steuerwellenachaft in der zentralen Rotorbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle für freie Bewegungsmöglichkeiten in einem Kardanring mit exakter Sicherung gegen peripheriale Verdrehung um die tfteuerwellenachse durch Kardanringbolzen mit GrIeitschienen für axiale Beweglichkeit der Steuerwelle aufgehängt ist, daß der Steuerwellenlagerflansch mit einer sphärischen Lagerfläche versehen ist, daß zwischen Leitungsaneohlußplanfläche und sphärischem Steuerwellenlagerflansch eine radial gleitfähi«e Schwenkscheibe mit einseitig sphärischer und einseitig planer axialen Endfläche angeordnet ist, und daß zwischen dem sphärischen Plansch der Steuerwelle und der radial gleitbaren Schwenkscheibe oder, bzw. und der stationären Leitungsanschlußplanfläehe Druckmittelbalancierungsfeider angebracht sind.High-pressure control for rotary piston and three-wing machines mix i'liquid, grass or steam operation,, vie Hydraulic Pumps, Hydraulic Motors, Combustion Rotary Motors, Compressed air pumps and compressed air motors, gas motors or steam motors, with supply and discharge channels for the working medium to the rotors and with pressure fields and pressurized medium directed in opposite directions Balancing fields on the control shaft shaft in the central rotor bore, characterized in that the control shaft for free movement in a cardan ring with precise protection against peripheral rotation Suspended around the control shaft axis by cardan ring bolts with guide rails for axial mobility of the control shaft is that the control shaft bearing flange is provided with a spherical bearing surface that between conduit annulus flat surface and spherical control shaft bearing flange a radially slidable swivel plate with one side spherical and one-sided planar axial end surface is arranged, and that between the spherical Plansch the Control shaft and the radially slidable swivel disk or, or and the stationary line connection plane surface Druckmittelbalancierungsfeider are appropriate. Patentanspruch 2Claim 2 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentanspruch 1 und dadurch gekennzeichnet, daß die ochwenkscheibe (Pos. 51 in Figur 1 und figur 5) mit mindest je einem Kanal für Arbeitsmittelzufuhr und mindest ,je einem Kanal für Arbeitsmittelabfuhr versehen ist, und daß sie mindestens je ein oder mehrere Balancierungefelder hat, in die Druckmittel, aus den Arbeitemittelkanälen so geleitet wird, daß die A2§i|ts-Mittelkanäle und die ihnen, zur Achse gesehen, oppositionell, zugeordneten Balancierungefelder kommunizierend Mt verbunden sind. -High pressure control according to patent claim 1 and characterized in that the ochwenkscheibe (pos. 51 in Figure 1 and Figure 5) each with at least one channel for the supply of working medium and at least one channel is provided for the discharge of work equipment, and that they have at least one or has several balancing fields, in the pressure medium, out of the Working medium channels is directed so that the A2§i | ts central channels and who oppose them, looking towards the axis, associated balancing fields are connected communicating Mt. - 9 09814^0709 09814 ^ 070 ^•',ν-,Λ,^ • ', ν-, Λ, Patentanspruch _3Claim _3 Hochdruckfähiße Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 und 2 und dadurch gekennzeichnet, dau die Balancierungsfeider sowohl in der planen Endfläche der Schwenkscheibe, sowie auch in der sphärischen Endfläche der Schwenkscheibe vorhanden sind. High-pressure capable control according to patent claims 1 and 2 and characterized in that the balancing fields are present both in the planar end surface of the tilt plate and in the spherical end surface of the tilt plate. Patentanspruch 4Claim 4 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 3 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Balancierungsfelder in der Schwenkscheibe als durch die Schwenkscheibe hindurchgehende Bohrungen ausgebildet sind.High pressure control according to claims 1 to 3 or some of the same and characterized in that the balancing fields in the swivel plate as by the Swivel plate through holes are formed. Patentanspruch 5Claim 5 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 4 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß ," (Pigur 5) mehrere Balancierungsfelder, zum,Beispiel4. oder mehr, in Schwenkscheibendurchmesser sparenderweise auch ,.;,, seitlich der Verbindungslinie durch die beiden Arbeita? mittelkanalmitte!linien angeordnet sind,High pressure control according to claims 1 to 4 or some of them and characterized in that, " (Pigur 5) several balancing fields, for example 4. or more, in swivel disk diameter to save,.; ,, to the side of the connecting line through the two worka? central duct center lines are arranged, Patentanspruch 6Claim 6 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 5 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, da^ tie Schwenkscheibe gegen grobe Verdrehung um die eigene: Achse durch Bolzen (Pos. 57 in Figur 5) mit etwas Spielfreiheit in Bohrungen gesichert ist. ' ..-,.-■-..High pressure-capable control according to patent claims 1 to 5 or some of the same and characterized in that there are Swivel disk against rough rotation around its own: axis by bolts (item 57 in Figure 5) with a little clearance is secured in holes. '..-, .- ■ - .. Patentanspruch 7Claim 7 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 6 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkscheibe (Pos. 51) durch axiale Gleitschiönenv Bolzen und einen Kardanring gegen Verdrehung um die eigene Achse gesichert ist.High pressure control according to claims 1 to 6 or some of the same and characterized in that the swivel plate (pos. 51) is supported by axial sliding bolts and a cardan ring is secured against rotation about its own axis. BAD OBIGINALBATHROOM OBIGINAL 9QMU/0070--9QMU / 0070-- Patentanspruch 8Claim 8 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis'7 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (Poe. 15) durch Federn (Pos. 64) gegen die Schwenkeeheibe (Pos. 51) und somit Steuerwelle, Schwenkeoheibe und Gehäuseanechlußplanfläche gegeneinander gepreßt werden.High pressure control according to claims 1 to 7 or some of the same and characterized in that the control shaft (Poe. 15) by springs (Pos. 64) against the Swivel hinge (item 51) and thus control shaft, swivel hinge and housing connection plane face pressed against each other will. Patentanspruch 9Claim 9 Hodhdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 8 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerwellenflansch Druckmittelkanäle oder .Ringkanäle (Poe. 38 und 39) angebracht sind, in die Druckmittel geleitet werden kann, daß eine Kraft in axialer Richtung auf die Steuerwelle (Poe. 15) ausübt.High-pressure control according to claims 1 to 8 or some of the same and characterized in that im Control shaft flange pressure medium channels or .Ringkanäle (Poe. 38 and 39) are attached, in which pressure medium can be passed that a force in the axial direction the steering shaft (Poe. 15) exercises. Patentanspruch 10Claim 10 Hochdruokfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 9 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksdttelkanäle des Patentanspruchs 9 so abgedichtet sind, daß die Dichtungen (Pos. 47 und 48) axial gleitfähig sind.High pressure control according to claims 1 to 9 or some of the same and characterized in that the Drucksdttelkanäle of claim 9 so sealed are that the seals (pos. 47 and 48) can slide axially are. Patentanspruch 11Claim 11 Hochdruokfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 10 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß dl· axial gleitfähigen Dichtungen des Patentanspruchs 9 rückwärtig auf einer axial unnaohgibigen Wand oder Scheibe (Pos. 44) aufliegen, der sie den Reaktionsdruck des AnpreBdruokes des Patentanspruchs 9 übertragen können.High-pressure control according to patent claims 1 to 10 or some of the same and characterized in that dl · axially slidable seals of claim 9 rearward on an axially inaccessible wall or disc (Item 44) to which they can transmit the reaction pressure of the AnpreBdruokes of claim 9. Patentanspruch 12Claim 12 Hochdruokfähige Steuerung geaäfi Patentansprüchen 1 bis 11 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß dl· axial unnachgiblge 3oheibe (Pos. 44) des Patentanspruchs. 11 rückseitig alt einer sphärischen Fläche verse-High-pressure control according to claims 1 to 11 or some of the same and characterized in that the axially unyielding 3oheibe (item 44) of the patent claim. 11 verso old on a spherical surface. 9098U/00709098U / 0070 hen ist, mit der sie auf einer entsprechenden sphärischen Fläche eines Ringes (Pos. 45) aufliegt, der seinerseits mit einer planen Rückwand auf einer axial festen Planfläche (Pos. 46) aufliegt, auf der er radial gleiten kann, so daß bei Achsenverlagerungen der Steuerwelle (Pos. 15) infolge der Gleitfähigkeit der Planfläche und der sphärischen Fläche des Ringes (Pos. 45) auf und relativ zu seinen Nachbarteilen (Pos. 46) und (Pos. 44) sowie infolge der radialen Gleitfähigkeit der Planfläche der Scheibe (Pos. 44) auf der planen Steuerwellenflanschrückseite keinerlei Verka'itungen zwischen den genannten Teilen auftreten und sich die Schwenkscheioe (Pos. 5l), die Dichtungen (Pos. 47 und 48). die itedern (Pos. 64), die Scheibe (Pos. 44), und der Ring (Pos. 45) den Achsverlagerungen der Steuerwelle (Pos. 15) entsprechend zueinander einstellen.hen is with which it rests on a corresponding spherical surface of a ring (pos. 45), which in turn rests with a flat rear wall on an axially fixed flat surface (pos. 46) on which it can slide radially so that in the event of axial displacement of the control shaft (item 15) due to the sliding ability of the plane surface and the spherical surface of the ring (pos. 45) on and relative to its neighboring parts (pos. 46) and (pos. 44) as well as due to the radial Slidability of the flat surface of the disc (item 44) on the flat rear of the control shaft flange, no cabling occur between the named parts and the swivel mechanism (pos. 5l), the seals (pos. 47 and 48). the edges (pos. 64), the washer (pos. 44), and the ring (Item 45) adjust the axial displacements of the control shaft (Item 15) in relation to one another. Patentanspruch 13Claim 13 Hochdruckfähige Steuerung gemäü Patentansprüchen 1 bis 12 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daw die Arbeitend.ttelkanäle (Pos, 16 und 17) in Richtung der Steuerwellenachse oder im spitzen Winkel dazu in der Steuerwelle (Pos. 15), der Schwenkecheibe (Pos. 51), oder dem Gehäueeanschlußteil angeordnet sind.High-pressure control according to patent claims 1 to 12 or some of the same and characterized in that the working central ducts (pos. 16 and 17) in the direction of the control shaft axis or at an acute angle thereto in the control shaft (pos. 15), the swivel disk (pos. 51 ), or the housing connection part are arranged. Patentanspruch 14Claim 14 Hochdruckfähige Steuerung gemäii Patentansprüchen 1 bis 13 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitemittelkanäle (Pos. Io und 17) stromlinienförmig, also ohne schroffe und plötzliche Richtungs- und Querschnitteänderungen ausgebildet sind.High pressure control according to claims 1 to 13 or some of the same and characterized in that the working medium ducts (Pos. Io and 17) are streamlined, so without abrupt and sudden changes in direction and cross-section are trained. Patentanspruch 15Claim 15 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 14 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daJ die Arbeitsmittelkanäle (Pos. 16 und 17) oder einer lorselben im Schnitt gemäß Pif;ur 1 zur Steuerwellenachse gesehen, unter einem spitzen Winkel lern Rotor (Pos. 7^ ~uHigh pressure capability control in claims 1 to 14, or some the same and in accordance with by DAJ the work medium passages or lorselben in section according Pif (pos. 16 and 17); ur 1 seen to the control shaft axis, at an acute angle learning rotor (Pos 7 ^ ~. u • <· ίϊ Γ Λ '■ ' Π 0 7 0 BAD ORIGINAL• <· ίϊ Γ Λ '■ ' Π 0 7 0 BAD ORIGINAL ausmünden oder ausmündet, οder die Rotorfenster (Pos. 9» 10, 11, 12, 13 oder 14) unter einem gleichen oder ähnlichen Winkel in den Rotor eingreifen.open out or open out, or the rotor window (pos. 9 » 10, 11, 12, 13 or 14) engage the rotor at the same or a similar angle. Patentanspruch 16Claim 16 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwellensteuerfenster und die Rotorsteuerfenster (Figuren 2, 3» 7 und 8, Pos. 12, 11, 13 oder 14) so ausgebildet sind, daß die Strömung ohne plötzliche Impulse zügig auf die Rotationsbahn beschleunigt in den Rotor ein- oder aus ihm austreten, oder ein- und austreten kann, indem die Rotorfensterwände in Nähe des Steuerwellenumfangs nicht radial auf die Steuerwelle treffen, sondern im spitzen Winkel dazu, vorzugsweise so, daß der Tangens des spitzen Winkels in Nähe der Steuerwellenperipherie dem Quozienten aus der radialen Komponente der Strömungsgeschwindigkeit und der Rotorgeschwindigkeit entspricht, oder diesem angenähert ist.High pressure control according to patent claims 1 to or some of the same and characterized in that the control shaft control windows and the rotor control windows (Figures 2, 3 »7 and 8, Pos. 12, 11, 13 or 14) are designed so that the flow without sudden impulses swiftly accelerated on the rotational path in or out of the rotor, or can enter and exit by the rotor window walls in the vicinity of the control shaft circumference do not meet radially on the control shaft, but at an acute angle to it, preferably so that the tangent of the acute Angle in the vicinity of the control shaft periphery is the quotient of the radial component of the flow velocity and corresponds to or approximates the rotor speed. Patentanspruch 17Claim 17 Hochdruckfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Steuerwelle hydrodynamische Tragfelder oder hydrodynamische Zentrierungsfelder angebracht sind, dergestalt, daß in die Steuerwellenoberfläche Vertiefungen eingearbeitet sind, deren Bodenflächen in Rotorumlaufrichtung ai*h der Kreisperipherie der Steuerwelle nähern und in die Arbeitsmittel oder Schmiermittel geloitet werden kann, so daß relativ zur Peripherie gesehen hydrodynamische Druckkeile bei Rotorumlauf entstehen können.High pressure control according to patent claims 1 to or some of the same and characterized in that hydrodynamic support fields or hydrodynamic centering fields are attached to the circumference of the control shaft, in such a way that that in the control shaft surface recesses are incorporated, the bottom surfaces in the direction of rotor rotation ai * h approach the circle periphery of the control shaft and can be routed into the working medium or lubricant so that it is hydrodynamic when viewed relative to the periphery Pressure wedges can arise when the rotor rotates. Patentanspruch 18Claim 18 Hochdrucicfähige Steuerung gemäß Patentansprüchen 1 bis 17 oder einigen derselben und dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung der oteuerwelle (Pos. 15) ein Umsteuerkolben (Pos. 62) vorhanden ist, dessen axialer Hub durchHigh pressure control according to claims 1 to 17 or some of the same and characterized in that a reversing piston in a bore in the oteuerwelle (item 15) (Item 62) is present, the axial stroke of which is through BAD GBAD G 9088U/0O709088U / 0O70 Anschläge (Pos. 25 und 26) begrenzt 13t, die aus mehrgeteilten Hiivren mit radialen flanschen bestehend in Bohrungsringnuten eingreifen und >1ie zentrische Bolzen oder lunge haben, die in lie iiehrge teilt en Ringe zentrisch eingreifen und dadurch in den Hingnuten halten, während die zentrischen Hinge durch Flansche oder Flansch und Um-Stops (pos. 25 and 26) are limited to 13t, which consist of multi-part sleeves with radial flanges engage in bore ring grooves and> 1ie have central bolts or lungs that engage centrally in the divided rings and thus hold them in the hanging grooves, while the central Hung by flanges or flange and bordelung oder flansch und Sprengring axial im mehrfach geteilten Rin£ gehalten sind.bordering or flange and snap ring axially in multiple shared rin £ are held. BAD 9098U/0Ö7QBAD 9098U / 0Ö7Q
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