DE1403742A1

DE1403742A1 - Circulating machine designed as a pump, compressor or motor

Info

Publication number: DE1403742A1
Application number: DE19611403742
Authority: DE
Inventors: Eriksson Rolf Gustav
Original assignee: BJOERKLUND GUSTAV ERIK
Current assignee: BJOERKLUND GUSTAV ERIK
Priority date: 1960-02-08
Filing date: 1961-02-04
Publication date: 1969-01-09
Also published as: GB909437A

Description

Patentanwalt· COpI· Düsseldorf, "3.FEI.¹⁸*"Patent attorney · COpI · Düsseldorf, "3.FEI. ¹⁸ *" Dr. Ing. Eichenberg Cecilienallee 76Dr. Ing.Eichenberg Cecilienallee 76 Dipl.-Ing. SauerlandDipl.-Ing. Sauerland Or. Ing. König 1403742 Or. Ing.King 1403742

Gustaf Erik B jörklund, Zivil Ingenieur,Gustaf Erik B jörklund, civil engineer,

S tockholm /Schweden·S tockholm / Sweden

Als Pumpe, Verdichter oder Motor ausgebildete UmlaufiaaschineCirculating machine designed as a pump, compressor or motor

Die Erfindung betrifft eine als Pumpe, Verdichter oder Motor ausgebildete Umlaufmaschine mit zentral angeordneter Ventilachse und mehreren auf der Ventilachse drehbaren Zylinderblöcken mit Zylinderräumen für darin hin und her bewegliche Kolben und mit In der Ventilachse angeordneten Saug- und Druckkanälen, die mit den Zylinderräumen in Verbindung gesetzt werden, wobei die Mündungen der Saug- und Druckkanäle der Ventilachse an einem Zylinderblock un einen Winkel gegenüber den Saug- und Druckkanälen an einem anderen Zylinderblock versetzt sind· The invention relates to a circulating machine designed as a pump, compressor or motor with a centrally arranged valve axis and several cylinder blocks rotatable on the valve axis with cylinder chambers for pistons that can move back and forth therein and with suction and pressure channels arranged in the valve axis which are connected to the cylinder chambers where the openings of the suction and pressure channels of the valve axis on one cylinder block are offset at an angle to the suction and pressure channels on another cylinder block

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U.ilKri.i()üli >'- . 2.H* ■- - "■··, Λ .,Jerungsew. ν. 4.U.ilKri.i () üli>'-. 2.H * ■ - - "■ ··, Λ., Jerungsew. Ν. 4.

In einer Maschine dieser Art bilden sich im Betrieb eine Saugseite und eine Druckseite, die zu beiden Seiten einer dureh den Zylinderblock gehenden diametralen Ebene liegen· Die Druckunterschiede zwischen Saugseite und Druckseite können beträchtliche Werte erreichen und ergeben besondere Problems bezüglich der Lagerung der umlaufenden Teile· Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrads sollen die ReibungsverlusteIn a machine of this type, a suction side and a pressure side are formed during operation lie on both sides of a diametrical plane going through the cylinder block · The pressure differences between the suction side and the pressure side can be considerable Values reach and result in special problems regarding the storage of the rotating parts · To achieve the friction losses should be of high efficiency

* möglichst gering gehalten verden, yeshalb Wälzlager vorzuziehen sind« Die grossen Kräfte, die infolge der Druckunterschiede zwischen Druckseite und Saugseite auftreten, gestatten jedoch nicht lamer die Verwendung von Wälzlagern·* should be kept as low as possible, yes half rolling bearings are preferable «The large forces that result from the Differences in pressure between the pressure side and suction side occur, but do not allow slower use of rolling bearings

Die Erfindung bezweckt eine Lösung dieses Problems durch eine solche Ausbildung der Uralaufraschine, dass die erwähnten Kräfte einander veitgehend aufheben· Die Erfindung kennzeichnet sich in ersterThe invention aims at a solution to this Problem caused by such a design of the Ural rivers that the forces mentioned mutate one another repeal · The invention is primarily characterized

) Linie dadurch, dass ein die Zylinderblöcke umgebendor, an Ihrer Drehung teilnehmender Hing, dessen Drehachse exzentrisch im Verhältnis zur Ventilachse liegt und mit dem die Kolben in freiem Eingriff stehen, allen Zylinderblöcken gemeinsam ist und dass die gegenseitige Winkelversetzung der Windungen der Saug- und Druckkanäle für die verschiedenen Zylinderblöcke und damit auch die gegenseitige Winkelversetzung der Druck- und Saugseiten der Zylinderblöcke so gewählt 1st, dass zwischen den) Line in that one surrounds the cylinder blocks, Hing participating in your rotation whose axis of rotation is eccentric in relation to the valve axis and with which the pistons are in free engagement, is common to all cylinder blocks and that the mutual angular displacement of the windings of the suction and pressure channels for the different cylinder blocks and thus also the mutual angular displacement of the pressure and suction sides the cylinder block is chosen so that between the

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Kolben und dem gemeinsamen Ring wirkende Druckkraft· einander ganz oder teilweise aufheben· Bei geeigneter Ausbildung der Ventilachse und der Zylinderblock ergibt sieh eine sehr einfache Bauart dadurch, dass die Druckseite eines Zylinderblocks um einen halben ttafang gegenüber der Druckseite eines daneben auf derselben Ventilachee befindlichen Zylinderblocks versetzt ist· . Je nach der Anzahl der auf derselben fentilaehse auge« brachten Zylinderblock* sind verschiedene gegenseitig· Anordnungen der Zylinderblöcke denkbar· Einige AusfUhrungsbeispiele solcher Anordnungen sind nachstehend unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung beschrieb«. In der Zeichnung sind ausser dea Prinxip der Maschine der lnfragestehendea Art einige Anwendungabeispiele der Erfindung dargestallt· Fig· 1 und 2 zeigen ia Querschnitt und Längsschnitt eine Maschine alt «iiPressure force acting on the piston and the common ring cancel each other in whole or in part · If suitable Training of the valve axis and the cylinder block results in a very simple design in that the Pressure side of a cylinder block by half a ttafang is offset from the pressure side of a cylinder block next to it on the same valve axis . Depending on the number of eyes on the same fentilaehse « brought cylinder block * are different mutually Arrangements of the cylinder blocks are conceivable. Some examples of such arrangements are described below with reference to the accompanying drawing. In the drawing, in addition to the principle of the machine of the type in question, some examples of application of the invention are shown. Figs. 1 and 2 show ia cross-section and longitudinal section of a machine old «ii einzigen Zylinderblock zur Erläuterung der Arbeitsweise der Maschin·· Fig· 5 ist «in Längsschnitt «ines Attsftthrungsbeisplels der Erfindung, und Fig· V selgt seht*»· tisoh in Endansieht die Lagen der verschiedenen Zylinderblock· in Verhältnis zu de« exzentrischen Ring· Zn Fig· 5 und 6 sind sehesatisoh verschiedene Anordnungen der Zylinderblöcke durch Angabe der auf die VentHachs· wirkenden Kräfte dargestellt« Fig« 7 seigt JLa grosser·* Massstab einen Längsschnitt durch eine Yentilachse· Fig· und 9 zeigen Querschnitte durch diese Ventilachse nachsingle cylinder block to explain the mode of operation of the machine. The end view shows the positions of the various cylinder blocks in relation to the eccentric ring Zn Figures 5 and 6 are visually different arrangements the cylinder blocks by specifying the VentHachs acting forces shown «Fig« 7 shows JLa greater * * Scale a longitudinal section through a Yentil axis Fig 9 and 9 show cross sections through this valve axis

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den Linien 8-8 bsv. 9-9 in Fig· 7. Ια Fig. 10-12 * iat schliesslieh ein weiteres Ausftthrungsbeispiel der Erfindung dargestellt«lines 8-8 bsv. 9-9 in Fig. 7. Ια Fig. 10-12 * Finally, another exemplary embodiment of the Invention shown «

Das Prloelp einer als Pumpe arbeitenden Mt· sehine der Infragestehenden Art ist anhand der Fig· 1 und 2 erläutert· Hier beselehnet 1 ein Haichinengestell» 2 ein Lager ₉ 3 eine hohle, in Lager 2 gelagert· Antriebswelle und h ein ringförmiges Antriebsargan, da· ia folgenden Ring genannt ist· Di· Kitte der Antrieb·· volle 3 liegt im Punkt 5 in Fig· 1 und ihre Drehachse ist in Pig· 2 durch eine strichpunktierte Linie $' angegeben* Die Antriebswelle 3 ist auf einer' fasten Achse 6 gelagert, die mlthilfe eines Stifts 8 in eines Auge 7 des Gestells festgehalten ist· Ein als Ventil» schieber ausgebildeter Zapfen 9 der Achse 6 erstreckt sich in den Hing h hineir.. Dor aus der Achse 6 und de« Zapfen 9 bestehende Teil ist in folgenden als Tentilaohse bezeichnet. Der Schieber 9 der VentilÄetee liegt exeentriseh im Verhältnis sun inneren Umfang des Bings h Seine Mitte ist in Flg. 1 mit 11 und seine geometrische Achse in Fig. 2 mit 11' beseichnet· Der Zapfen 9 bat rwei diametral gegenüberliegende Aussparungen 12 and 1V. Die eine Aussparung 12 steht über einen l£ngsge~ henden Kanal 1 $ in der Ventilachse in Verblndng alt einer nicht gezeigten Einlassleitung für das Arbeitsmittel, während die andere Aussparung iV über einenThe Prloelp one operating as a pump Mt · sehine the in question type is explained with reference to FIG · 1 and 2 · Here beselehnet 1 a Haichinengestell »2 a bearing ₉ 3 a hollow, stored · in bearings 2 the drive shaft and h an annular Antriebsargan because · called ia following ring is · Di · putties the drive ·· full 3 located at point 5 in Fig · 1 and its axis of rotation is 'indicated * the drive shaft 3 is on a' in Pig x 2 by a dot-dash line $ mounted fast axis 6 detained the mlthilfe of a pin 8 in an eye 7 of the frame is · a as a valve "slide trained pins 9 of axis 6 extends in the Hing h hineir .. Dor from the axis 6, and de" pin 9 existing part is in the following referred to as the Tentilaohse. The slide 9 of the valve unit is exeentric in relation to the inner circumference of the bing h. Its center is in Flg. 1 with 11 and its geometric axis in Fig. 2 with 11 '. The pin 9 had two diametrically opposed recesses 12 and 1V. One recess 12 stands over a longitudinal channel 1 $ in the valve axis in relation to an inlet line (not shown) for the working medium, while the other recess iV over one

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ähnlichen Kanal 16 mit einer Auslassleitung in Verbindung steht. Ein auf den Schieber 9 der Ventilaehse gelagerter Zylinderblock 17 hat eine Anzahl (la vor· liegenden Beispiel acht) vorzugsweise zylindrische, radial zur Mitte 11 gerichtete Ausnehmungen oder Bohrungen 18 für je einen Kolben 19· Die Kolben können sich nach innen und aussen unter Abdichtung an den Wanden der Bohrungen bewegen· Die Zylinderräume an den inneren Enden der Kolben können durch eine Öffnung 20 mit den Aussparungen 12 und iV in der Ventilachse 9 in Verbindung gesetzt werden«similar channel 16 with an outlet line in connection stands. One on the slide 9 of the valve stem mounted cylinder block 17 has a number (la present example eight), preferably cylindrical, Recesses or bores 18 directed radially towards the center 11 for one piston 19 each. The pistons can move inwards and outwards with a seal on the walls of the bores · The cylinder spaces on the inner ends of the pistons can pass through an opening 20 with the recesses 12 and iV in the valve axis 9 in Connection to be set «

Damit der Ring h und der Zylinderblock 17 sich zusammen um den VontUschieber 9 drehen können zwecks Hervorruf ung der hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben, können Sperrkugeln oder dergl. zwischen den aus seren Kolbenenden und der Innenwand des Rings h angeordnet sein· Sie sind sehematisch durch abgerundete Teile 21 angedeutet»Thus, the ring H and the cylinder block can rotate together around the VontUschieber 9 17 for Curtain the reciprocating movements ung the piston, locking balls or the like. · Be arranged h between from sera piston ends and the inner wall of the ring They are sehematisch indicated by rounded parts 21 »

Wenn der Hing h beispielsweise durch eine auf der Welle 3 befestigte Antriebsscheibe 22 in der Richtung des Pfeils 23 angetrieben wird, arbeitet die Maschine als Pumpe oder Verdichter· Infolge der Sperrwirkung an den gusser en Kolbenenden wird der Zylinder·· block 17 von den Kolben 19 Bitgenommen· Da der Zylinderblock sich um die !litte 11 des Ventllsehlebers drtht und der Ring h um die Mitte $ umläuft, bewegen lieh di· If the Hing h is driven, for example, by a drive pulley 22 attached to the shaft 3 in the direction of the arrow 23, the machine works as a pump or compressor.Due to the locking effect at the cast piston ends, the cylinder block 17 is separated from the pistons 19 Bitgenommen · Since the cylinder block drtht to! litte 11 of Ventllsehlebers and the ring h around the mid $ circulates move borrowed di ·

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Kolben 19 nach aussen und innen in den Zylindern 18, -wobei Arbeitsmittel durch den Kanal 15 und die Aussparung 12 auf der einen Seite des Stegs 2h der Ventilachse in die dort liegenden Zylinderräume 18 an den inneren Enden der Kolben 19 angesaugt wird. Nachdem die Kolben auf die andere Seite des Stegs 2h gelangt sind, wird das Arbeltsmittel aus den Zylinderräumen in die Aussparung 1*t und davon durch den Kanal 16 nach aussen gedruckt. Die Pumpe hat also eine Saugseite A auf der einen Seite einer durch die strichpunktierte Linie C-C angegebenen Dlajoetralebene, die in der Kitte zwischen den Aussparungen 12 und 1*t verläuft, sowie eine Druckseite B auf der anderen Seite dieser Ebene.Pistons 19 outwards and inwards in the cylinders 18, with working fluid being sucked in through the channel 15 and the recess 12 on one side of the web 2h of the valve axis into the cylinder spaces 18 located there at the inner ends of the pistons 19. After the pistons have reached the other side of the web 2h , the working medium is pressed out of the cylinder spaces into the recess 1 * t and from there through the channel 16 to the outside. The pump thus has a suction side A on one side of a dlajoetral plane indicated by the dash-dotted line CC, which runs in the cement between the recesses 12 and 1 * t, and a pressure side B on the other side of this plane.

Auf der Druckseite der Maschina treten Drücke zwischen den äusseren Enden der Kolben 19 und dem sie umgebenden Ring h auf· Die hier wirkenden Kräfte, die von der Mitte 11 des Zylinderblocks 17 radial nach aussen gerichtet sind, sind durch die Pfeile P-j > P2 und P3 bezeichnete Werden diese Kräfte in Komponenten zerlegt, die einerseits parallel und andererseits senkrecht su der genannten Symaetrieebene gerichtet sind, so ergibt sieh, dass die Komponenten T₁ und V₃ bei zwei Kolben einander aufheben, wghrend die Komponenten h₁ und h* dieselbe Richtung haben vie die senkrecht zur Synmetrieejwne wirkend· Kraft P₂. Venn die Pumpe mit einen hohen Druck arbeitet, kanu die resultierendeOn the pressure side of the machine, pressures occur between the outer ends of the pistons 19 and the ring h surrounding them.The forces acting here, which are directed radially outward from the center 11 of the cylinder block 17, are indicated by the arrows Pj> P2 and P3 If these forces are broken down into components, which on the one hand are parallel and on the other hand perpendicular to the above-mentioned plane of symmetry, it can be seen that the components T ₁ and V ₃ cancel each other out for two pistons, while the components h ₁ and h * have the same direction vie perpendicular to Synmetrieejwne acting · force _P2. If the pump is working at a high pressure, the resulting can be

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Kraft h* ♦ P₂ ♦ a, sehr gross sein· Auf der Baugseit· sind dagegen die Kräfte so gering, dass sie In der Regel vernachlässigt werden können. Die grossen Kraft· auf der Druckseite haben hohe Drücke In den Lagerfläehen zwischen der Welle 3 und der Achse 6 sur Folge, wodurch grosse Reibungsverluste entstehen können. Daeu kommt, dass geringe Relativbovegungen in radialer Richtung zwischen der Ventilachse uni den Ring stattfinden« Ein ' gewisses Geräusch mit elcmlich grosser Toahöhe entsteht i infolge dieser Bewegungen, die gleichseitig mit den Änderungen der auf die Kolben wirkenden Drücke beim Heber« gang der Kolben von der Druckseite auf die Saugseite und umgekehrt erfolgen»Force h * ♦ P ₂ ♦ a, be very large · On the construction side · on the other hand, the forces are so small that they can usually be neglected. The great forces on the pressure side have high pressures in the bearing surfaces between the shaft 3 and the axis 6 as a result, which can result in great friction losses. DAEU is that low Relativbovegungen radially between the valve axis uni the ring held "An 'some noise with elcmlich large Toahöhe i arises as a result of these movements, the equilateral transition with changes in the forces acting on the piston pressures in Heber" the piston from the Pressure side to suction side and vice versa »

Diese Nachteile lassen sieh dadurch vermeiden, dass euf ein und derselben Ventilaohse und innerhalb «In und desselben exzentrischen Rings mehrere Zylinderblock· angebracht werden, deren Kolben derartige Lagen haben, dass dl· resultierenden Kräfte einander aufheben. Bin· <| solche Ausbildung ist in FIg* 3 aod h dargestellt· Hier 1st dl· gemeinsame Ventilachs· alt 30 und der exientri- j sehe Ring mit 32 beeeiehait. Der Ring bat dl· Fora eines Zylinders mit 8tirnw8nden 3S 36» Dl· Btirowaol 3V 1st mithilf· eines Wälilagers Uo auf dem einen eentralen Endsapfen 38 4«r Ventilachw 30 gelagert, während dl· andere Stirnwand 36 mlthilfe «Ines Vauiagers Mt auf dem anderen Bndsapf en *f2 der Ventilachse gelagert ist»These disadvantages can be avoided in that several cylinder blocks are attached to one and the same valve lug and within the same eccentric ring, the pistons of which have such positions that the resulting forces cancel one another. Am · <| Such a design is shown in FIG. 3 aod h . Here, the common valve axis is 30 and the external ring with 32 is included. The ring had the shape of a cylinder with 8-end walls 3S 36 "Dl · Btirowaol 3V is supported by a roller bearing Uo on one central end pin 38 4" for valve shaft 30, while the other end wall 36 helps "Ines Vauiager's Mt on the other Bndsapf en * f2 the valve axis is mounted »

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Die Ventilachs· hat drei exzentrische Ventilschieber Μ», if8 und $0 mit je einem darauf gelagerten Zylinderblock mit Kolben, die susaaoen Rotoren 52, £*f bzw. 56 bilden« Die Mitte 58 der Ventilschieber *t6 und ?0 liegt in Besag auf die Drehachse 62 des Rings 32 diametral gegenüber der Mitte des Ventilschiebers kB· Jeder Ventilschieber hat diametral gegenüberliegende Aussparungen alt Ein- und Auslässen für Kanäle für das Arbeitsmittel in gründest*- lieh gleicher Heise vie in der »faschine ges&ss Fig· I und 2. In Fig· 3 sind die auf der Vorderseite der Zeioh* nung»bene liegenden Aussparungen der Ventil· alt (h bezeichnet· Die anderen entsprechenden Aussparungen liegen hinter der Zeichnungsebene in Fig· 3· Bohrungen 66 fuhren von den Aussparungen auf der Vorderseite der Ventilachleber k6 und $0 der Ventilachse eu einen gemeine«· men Kanal 68, der auch ül·?« eine Bohrung 66 oit der Rückseite des daewischenliegendtn Ventilachiebers kB in Verbindung steht» In entsprechender Vela· führen . Bohrungen 70 von den Aussparungen auf der Rückseite der Ventilsehieber k6 und ?0 «u eine« geasinsaaen tonal 72, der auch über eine Bohrung 70 mit der Aussparung auf der Vorderseite des mittleren Ventilsehleber* *t8 in Verbindung steht· Aus Fig· 7-9 1st näher er* sichtlich, vie die Kanäle 68 und 72 sowie die Bohrungen 66 und 70 im einzelnen angeordnet sein können·The valve axis has three eccentric valve spools Μ ", if8 and $ 0 , each with a cylinder block with pistons mounted on it, which form the rotors 52, £ * f and 56, respectively." The center 58 of the valve spool * t6 and? Axis of rotation 62 of the ring 32 diametrically opposite the center of the valve slide kB Each valve slide has diametrically opposite recesses old inlets and outlets for channels for the working medium in the same way as in the "fascine as shown in Fig. I and 2. In Fig · 3 are formed on the front side of the Zeioh * voltage "bene lying recesses of the valve · referred old (h · the other corresponding recesses lie behind the plane of the drawing in FIG · 3 · bores 66 lead from the recesses on the front of Ventilachleber k6 and $ 0 the valve axis eu a common "· men channel 68 also ül ·?" a bore 66 oit the back of daewischenliegendtn Ventilachiebers kB in communication »· result in a corresponding Vela. Bo Guides 70 from the recesses on the back of the valve spool k6 and? 0 "u a" geasinsaaen tonal 72, which is also connected via a bore 70 with the recess on the front of the central valve stem * * t8 from Fig. 7-9 It can be seen in more detail how the channels 68 and 72 and the bores 66 and 70 can be arranged in detail.

Wenn die in Fig» 3 und k gezeigte Kolbennesehine als Pumpe arbeitet und 68 ihr Saugkanal sovleIf the piston nesehine shown in FIGS. 3 and k works as a pump and 68 its suction channel sole

rad or.; 809902/0077rad or .; 809902/0077

72 ihr Druckkanal ist, so ergibt sieh ohi& dass die Saugseiten der Botorea 52 uaä ϊ'6 auf de? Vorderseite de? Ventilachse gemUss Fig· 3 liegen wft ihr« Druckseiten sich hinter der Ventilachse t»fiaden_f während die Saugseit * des mittleren Rotors #«■ auf der Rückseite und seine Druckseite sieh auf der ¥©rdera©ifee der Ventilachse befindet* Die Kräfte, weiche infolge dar Drttcke der Kolben der verschiedenen Rotoren auf den umgebenden Ring 32 auf die Ventilachse ausgeübt72 is your pressure channel, so you see ohi & that the suction sides of the Botorea 52 uaä ϊ'6 on de? Front de? Valve axis gemUss Fig · are 3 wft her "printed pages behind the valve axis t 'fiaden _f while the Saugseit * of the middle rotor #" ■ on the back and its pressure side Look at the ¥ © rdera © ifee the valve axis is * The forces soft, exerted due to the pressure of the pistons of the various rotors on the surrounding ring 32 on the valve axis sind daher einander entgegengesetzt« Sind die Kolben- oder Zylinderfischen im mittleren Roto? 9* doppelt so gross vie die einander gleichen Kolben» od?:? Zylinder» fischen in jedem der Rotoren 52 und 56s se heben die Kräfte einander vollständig auf. Die Leger ^O unä die sonst die entsprechenden Reaktlonskrüft® men hätten, können daher als Wälzlager mit kleinen Ab· messungen ausgebildet sein und haben somit Russer st geringe Reibungsverluste·are therefore opposite to each other. «Are the piston fish or cylinder fish in the middle roto? 9 * twice as large as the same pistons »od?:? Cylinders fish in each of the rotors 52 and 56s completely cancel the forces out of one another. The layers, etc., who would otherwise have the corresponding reaction forces, can therefore be designed as roller bearings with small dimensions and thus have low friction losses.

Bin vollständiger Ausgleich der Kräfte, die von den verschiedenen Drürken auf der Saugseite und Druckseite der Rotoren herrühren, setzt natürlich ein· symmetrische Anordnung de? Rotoren voraus· Die Seiten· rotoren 52 und % sollen also mit anderen Worten eym- i metrisch mit Bezug auf eine zentrale, durch den mittleren Rotor $\ gehende dlaactrale Ebene angeordnet sein· Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine vollständigA complete balance of the forces, which originate from the different pressures on the suction side and pressure side of the rotors, naturally uses a · symmetrical arrangement de? Rotors ahead · Pages · rotors 52 and% should in other words be arranged eym- i metric with respect to a central, passing through the middle rotor $ \ dlaactrale level · The invention is not entirely on a

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symmetrische Anordnung der Rotoren begrenzt und umfasst auch gewisse Abweichungen von der syometrischen Bauart, wobei die lager ho und Mf geringe Drücke auf zunehmen haben·The symmetrical arrangement of the rotors limits and also includes certain deviations from the syometric design, whereby the bearings ho and Mf have to absorb low pressures

Bei einer geraden Anzahl von Rotoren auf einer gemeinsamen ¥entilachse lässt sich die in Flg. $ sehematiseh gezeigte Anordnung vornehmen, vo die Pfeile % und 78 sowohl die Lage von zwei mittleren Rotoren mit einander gleicher Kolbenfläche vie auch die Richtung ihrer Druckseiten angeben, während die Pfeile 80 und 82 Iq gleicher Weise zwei Seltenrotoren angeben, von denen jeder dieselbe Kolbenfläche hat wie ein mittlerer Rotor· Die Druckseiten der Rotoren 76, 78 sind den Druckseiten der Rotoren 80, 82 diametral entgegengesetzt gerichtet, sodass die von den Kolbendrucken herrührenden KrSf te einander aufheben· Die Belastung der Wälzlager, deren lagen durch die strichpunktierten linien 8k und 86 angedeutet sind, 1st daher gleich Hull·In the case of an even number of rotors on a common valve axis, the in Flg. $ Sehematiseh make arrangement shown, the arrows vo% and 78 both the position of two intermediate rotors with mutually equal piston area vie the direction of their pressure sides specify, while the arrows 80 and 82 Iq same manner specify two rare rotors, each of which has the same piston area Like a middle rotor The pressure sides of the rotors 76, 78 are diametrically opposed to the pressure sides of the rotors 80, 82, so that the forces resulting from the piston pressures cancel each other out The load on the rolling bearings, the positions of which are indicated by the dot-dash lines 8k and 86 are, is therefore equal to Hull

Bei nur zwei auf einer gemeinsamen Ventil&ehse angeordneten Rotoren kann kein vollständiger Ausgleich erhalten werden, doch lassen sich die Lagerdrücke veitgehend vermindern, venn die Druckseiten der Rotoren genäse Fig· 6 entgegengesetzt gerichtet sind. KLt 88 und 90 sind die beiden Rotoren angedeutet, deren gegenseitiger Abstand a gleleh den Abstand mn nächsten Kugellager . .c lit» Dl··· Lager sind eilt den strichpunktierten LinienIn the case of only two rotors arranged on a common valve sleeve, complete compensation cannot be obtained, but the bearing pressures can be reduced to a large extent if the pressure sides of the rotors are directed in opposite directions, as shown in FIG. KLt 88 and 90 indicate the two rotors whose mutual distance a equals the distance mn the next ball bearing. .c lit »Dl · ·· bearings are rushes the dash-dotted lines

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92, 9* angedeutet· Werden die resultierenden Kräfte auf den Druokaeiten der Rotoren 88, 90 mit P bezeichnet, so ergibt eich die Belastung P₁ in jeden Kugellager am der Gleichung P*a » P^ »3·· Daraus folgt ^pt ^B f » ^d»^h· !92, 9 * indicated · If the resulting forces on the pressure sides of the rotors 88, 90 are denoted by P, then the load P ₁ in each ball bearing is given by the equation P * a »P ^» 3 ·· From this follows ^p t ^B f » ^d » ^h ·!

die Belastung des Lagers 1st nur ein Drittel der reaultlerendeg Kraft auf der Druckseite eines jeden Rotors»the load on the bearing is only a third of the real-end force on the pressure side of each rotor »

Bei einer Anordnung der Rotoren genüss Fig» 3With an arrangement of the rotors as shown in Fig. 3

und k kann die Ventllaehse geagss Fig· 7-9 ausgebildet * and k , the valve shaft can be designed as shown in Fig. 7-9 *

sein· Bs sei vie oben angenoraaan, dass die Bohrungen 66 auf der Saugseite der VentUsehleber k6₉ kB und 50 und die Bohrungen 70 auf ihrer Druckseite liegen· Die Bon· rangen 66 in mittleren Schieber kB liegen diametral ent· gagengeaetzt den Bohrungen 66 der Seitenschieber k6 und ^0· Der die Bohrungen 66 niteinander verbindende Kanal 68 hat die Forn einer axialen Bohrung in einen Kern 96, der In der Ventilachse befestigt ist, die hler rohrförmig ist und eine glatte Innenseite 98 hat· Gegenüber -den Bohrungen 66 hat der Kern quergorlohtete Ausspann* gen 100« Diese Aussparungen stehen alt den Bu»l 68 in Verbindung und erweitern sich nach «ussen sur ventil· achse, die eine «manschte Antahl radial verlaufendtr Bohrungen 66 hat, on den Durchfluss des Arbelteoittels su erleichtern· Der Kanal 72 auf der Drucksolt· kanu dadurch gebildet sein, dass der Sara 96 eine nut 102 hat, dl· sieh von einer 8teile 103 gegenüber der Bohrung 70 in Ventilsehleber **6 schräg m einer AusspanneAs above, it is assumed that the bores 66 are on the suction side of the valve glue k6 ₉ kB and 50 and the bores 70 are on their pressure side. The bores 66 in the middle slide kB are diametrically opposed to the bores 66 of the side slides k6 and ^ 0 · the bores 66 niteinander connecting channel 68 has the forn an axial bore in a core 96, which is fixed in the valve axis, which is counter tubular and has a smooth inner surface 98 has got · opposite -the bores 66 of the core Cross-shaped brackets 100 “These recesses are connected to the bulges 68 and widen outwards to the valve axis, which has a collar-shaped portion of radially extending bores 66, to facilitate the flow of the arbelteoids to the channel 72 on the Drucksolt · canoe be formed by the Sara 96 has a groove 102, dl · check of a 8teile 103 relative to the bore 70 obliquely in Ventilsehleber ** 6 m a Ausspanne

.«. 1 «037 42. «. 1 «037 42

gegenüber der Bohrung 70 des mittleren Ventilechiebere V8 und davon xu einer Aussparung 106 gegenüber der Bohrung 70 des Ventilsohlebers JO erstreckt·with respect to the bore 70 of the central valve slide V8 and extending from it xu a recess 106 opposite the bore 70 of the valve sole upper JO ·

Die Ventilaehse kann natürlich anders ausgebildet sein als wie in Fig. 7-9 dargestellt· Beispielsweise kann der Kanal 72 durch ein· Hut auf der Innenseite der rohrförmigen Ventilaohse anstatt durch ein· Nut auf der Auaeeneeite des Kerns 96 gebildet sein·The valve neck can of course be designed differently than as shown in Fig. 7-9. For example, the channel 72 can be formed by a hat on the inside the tubular valve hole instead of through a groove the outer side of the core 96 be formed

Sin weiteres AuafUhrungsbeispiel der Ventil· aehe· 1st in Fig» 10 - 12 dargestellt· Hier haben dl· exsentrisehen Ventilschieber gleich gross· Durchmesser, sodass an allen Stellen der VentilAChse gleiche Botorring· verwendet werden können· Dieses Ausführungsbeisplel entspricht der in Fig· $ sehenatlsch angedeuteten Anordnung einer Ventilaehse für vier Rotoren· Di· odttleren Rotoren haben einen sraaineamen Ventilsehieber und die Seltenrotoren haben Je einen Ventilsohleber 110 bsw» 112» Die Ventilsehieber sind als exzentrische Ring· ausgebildet, dl· auf einen glatten Aehsentell 11t aufgeschoben sind, den sie mit ihrer Innenseite dichtend umgeben. Die Achse hat einen Ansats 116 as Vebergang «wischen des glätten Aohsenteil 11t und einem dickeren Kndteil 118 der Achse· Die Stirnflächen des Vontilaehiebers 112 haben axial nach aussen ragende Klauen 12O₉ 122· Die Klauen 120 auf der einen Seite greifen in entsprechend· Ausnehmungen im Ansats II6 ein, während die Klauen '122Sin Another AuafUhrungsbeispiel the valve · EARBY · 1st in Fig »10 - · shown 12 here have dl · exsentrisehen valve slide same size · diameter, can be used so that at all points of the valve axis same Botorring · This Ausführungsbeisplel corresponds to the sehenatlsch in Fig · $ The indicated arrangement of a valve stem for four rotors, Di their inside sealingly surrounded. The axle has a Ansats 116 as Vebergang "wipe the smooth Aohsenteil 11t and a thicker Kndteil 118 of the axle · the end faces of the Vontilaehiebers 112 have axially outwardly projecting claws 12O ₉₁₂₂ · The claws 120 on the grip a page in accordance · recesses in Ansats II6 a while the claws' 122

bad cf.ig:malbad cf.ig: mal

14G374214G3742

auf der anderen Seite in die Xuoken stris&h&a sion the other hand into the Xuoken stris & h & a si

Hauen 12k des benachbarten Voncilschiebors 103Hitting 12k of the neighboring Voncil slide 103

fen· Durch die so gebildeten iaauenkupplösgaß werden JIefen · Through the iaauenkupplösgaß thus formed, JIe

Ventilschieber miteinander and i&it der Achse gekoppelt·Valve spool coupled to each other and i & it of the axis Sine ähnliche Kla-u nkupplung 126, ^;128 ist zwischen denSine similar Kla-u nkupplung ^126; 128 is between the

titi

Ventilsehlebern 108 and 110 vorgesehen· Klo» Mitte? 130 auf einem alt Gewinde versehenen fell 13a der Achs« hält die Ventilschieber 108, 110 und 112 in R&shtu&g an den Ansatz 116 angedrückt, sodaas die Klauenkupplungen stets eingeröckt bleiben*Valve stickers 108 and 110 provided · loo »middle? 130 on an old threaded skin 13a of the axle " holds the valve slide 108, 110 and 112 in R & shtu & g against the extension 116, so that the claw clutches always remain engaged *

Durch Löcher 13¹N 136 auf der Vorderseite dei-Ventilsehieber 110 und 112 und entsprechende löcher im glatten Achsenteil 11 ^ sowie durch Löcher 13S₁ 1*tO auf der Rückseite des Ventilschiebers 108 und entsprechend« Löcher im Achsenteil 11** stehen die Aussparungen in diesen Ventilschiebern in Verbindung mit eines gemeinsamem längsgehenden Auslasskanal 1*t2» In ähnlicher Welse bliden Löcher iMt_y 1*t6 auf der Rückseite der Ventilsohiebev 110 und 112 und entsprechende Löcher la Achsenteil 11** sowie Löcher 1^8, 150 auf der Vorderseite des Ventil-And corresponding holes in the smooth shaft portion 11 ^ as well as through holes 13S ₁ 1 * tO on the back of the valve spool 108 and in accordance with "holes in the axle portion 11 ** are through holes 13 ¹ N 136 on the front dei-Ventilsehieber 110 and 112, the recesses in these valve slides in connection with a common longitudinal outlet channel 1 * t2 »In a similar way there are holes iMt _y 1 * t6 on the back of the valve slide 110 and 112 and corresponding holes la axle part 11 ** as well as holes 1 ^ 8, 150 on the front of the Valve-

Schiebers 108 und entsprechende Löcher im Aehsentell 11VSlide 108 and corresponding holes in the axle 11V

Verbindungen zwischen den Aussparungen in diesen Sohle· 'Connections between the recesses in this sole · '

bern und einen gemeinsamen längsgehenden EinlaaakajMl 152· _; Die Einlass· und Auslasslöcher in den Ventilsohiebern ha* bon also derartige Lagen, dass die Kräfte in der is Fig· gezeigten Weise verteilt verden· Die Belastung der Ventil·bern and a common longitudinal inlet aakajMl 152 · _; The inlet and outlet holes in the · ha * Ventilsohiebern bon such layers so that the forces in the manner shown is FIG · distributed Verden · The load on the valve ·

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aehse der Maschine ist daher ausgeglichen, sodass einfache Wälzlager 1*>tf_y 156 für die Lagerung der Yeatilaehse verwendet verden können. The axis of the machine is therefore balanced, so that simple roller bearings 1 *> tf _y 156 can be used for the storage of the Yeatilaehse.

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Claims

Gustaf Erik Björklund, SlYllingenleur,Stockholm/SchwedenGustaf Erik Björklund, SlYllingenleur, Stockholm / Sweden

Patentanspruch! ιClaim! ι

Aus «mindestens ewel gleichartig angeordneten Einheiten bestehende" Radialdrehkolbenmaschine, bei der jede Einheit aus einem umlaufenden, alt. Bohrungen für die Kolben versehenen exzentrischen Zylinderblock und einer gleichfalls umlaufenden, zu dem Block exzentrisch angeordneten Lauf-* fläche besteht, mit welcher die Kolben »wecke¹ übertragung der Bewegung verbunden sind, wobei die Zylinderbohrungen ' innen in «ine Bohrung des Blocks münden, die durch einen feststehenden Steg in swei Kammern unterteilt ist, von denen die eine an tine Saogleitung und die andere an eine Druckleitung angeschlossen Ut₉ und wobei die Zylinderblöcke der Einheiten im Winkel gegeneinander verse;tet Und» d a d u r ο h g t k e Jt η s β i c h h β t , daß sich AU Laufflächen an einer fcjriikderfiltohe einer «Ilen Einheiten gemeinsaaen Btichee (32) TbefiAdeh. '■^;·'·'''^;""_;;'-Ψ^μ i'^-^:i ''/ Maschine nach^ Aneijruoh'.f^' «lad u roh g e k e η η -Bei c hue t > «aß dl· ÄrUökeeite eines iyUhderblooks ■ um «inen halben Üafang gegenüber dir Druckseite eines daneben auf derselben fentilachS* befindlichen Zylinderblock· versetst Ut* ^; :.Radial rotary piston machine consisting of "at least one similarly arranged units", in which each unit consists of a revolving eccentric cylinder block provided with old bores for the pistons and a likewise revolving running surface, arranged eccentrically to the block, with which the pistons wake up ¹ transmission of the movement are connected, the cylinder bores 'inside' open into a bore of the block, which is divided by a fixed web into two chambers, one of which is connected to a suction line and the other to a pressure line Ut ₉ and the The cylinder blocks of the units are set at an angle to one another and "dadur ο hgtke Jt η s β ih β t that AU running surfaces are located on a fcjriikderfiltohe of" Ile units common Btichee (32) TbefiAdeh. '■ ^; ·' · '''^; _"";; '-Ψ ^ μ i' ^ - ⁱ '' / machine according ^ ^ Aneijruoh'.f '' lad and raw geke η η -In c hue t>"ate dl · ÄrUökeeite a iyUhderblooks ■ to" in half a catch opposite the pressure side of a cylinder block on the same fentilachS * next to it · versetst Ut * ^; :.

.■■■'.. ■ - f. ■■■ '.. ■ - f

Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurchMachine according to claim 1 or 2, characterized

g e-g e-

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indicates that if there is an odd number of cylinder blocks mounted on the same valve axis, the cross-sectional area of the cylinder spaces of a cylinder block is the same as the sum of the cross-sectional areas the cylinder chambers in two cylinder blocks arranged symmetrically on both sides of this cylinder block, • which have the same cylinder surfaces. - ·.

4. Machine according to claim 1 or 2, characterized that if there is an even number of more than two on the same valve axis Cylinder blocks these cylinder blocks are arranged so that two blocks with the same side facing printing sides symmetrical on both sides of two cylinder blocks are attached, the mutually aligned printing sides opposite to the printing sides of the first-mentioned two blocks are.

5. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the valve axis consists of one Core with a smooth axle part and eccentrically attached, ring-shaped valve slides, which coupled to each other as well as to the axle and with inlet ports, all with one in the longitudinal direction the axis extending inlet channel are in communication, as well as are provided with outlet openings, all with one also extending in the longitudinal direction of the axis Outlet channel are in communication.