DE1453515A1

DE1453515A1 - Rotary fluid pressure pump and motor

Info

Publication number: DE1453515A1
Application number: DE19641453515
Authority: DE
Inventors: Humphrey Robert Pittman
Original assignee: General Gas Light Co
Current assignee: General Gas Light Co
Priority date: 1964-04-06
Filing date: 1964-04-06
Publication date: 1969-03-13

Description

Or ίOr ί

G 1060 ι 0R/G.G 1060 ι 0R / G.

General Gas Light Company, Kalamazoo, Michigan, V.St.A,General Gas Light Company, Kalamazoo, Michigan, V.St.A,

Drehflüssigkeitsdruckpumpe und «-»motorRotary fluid pressure pump and «-» motor

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für eine Drehflüssigkeitsdruckpumpe und -motor. Die wichtigsten Ziele der Erfindung sind:The invention relates to improvements for a rotary fluid pressure pump and motor. The most important The aims of the invention are:

Erstens, eine Luftpumpe und einen Luftmotor vorzusehen, der einen röhrenförmigen zylindrischen Apparatkörper und darin einen röhrenförmigen zylindrischen Rotor besitzt, der im Apparatkörper konzentrisch und drehbar gelagert und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rotor und der Apparatkörper gegeneinander dicht abschliessen und sich gegenseitig radial lagern, wobei die Wand des Rotors in radialer Richtung ziemlich dick sein kann, und (recht)winklig angeordnete, sich in Achsenrichtung erstreckende Nute besitzt, die in den Rotor eingeformt sind und sich in radialer Richtung zum Innern des RotorsFirst, to provide an air pump and an air motor comprising a tubular cylindrical apparatus body and has therein a tubular cylindrical rotor which is concentrically and rotatably supported in the apparatus body and is characterized in that the rotor and the apparatus body are sealed against one another and mutually support each other radially, whereby the wall of the rotor can be quite thick in the radial direction, and has (right) angled axially extending grooves formed in the rotor are and extend in the radial direction towards the interior of the rotor

909811/0183909811/0183

BAD Oflf_QINAL BAD Oflf _QINAL

hinthere

IUIU

hin öffnen und kurz vor den Enden des Rotors endigen, und eine Welle besitzt, die konzentrisch am Rotor befestigt ist und aus dem Apparatkörper herausragt, und langgestreckte stabile Druckteile besitzt, die radial hin- und herbeweglich und im wesentlichen abdichtend und gleitend in die Nute eingepasst sind, und eine Widerlagerzapfeneinrichtung besitzt, die an einem Ende im Apparatkörper und am anderen Ende im anderen Ende des Apparatkörpers gelagert ist, wobei die Zapfeneinrichtung Lauflagerflächen gegenüber den Enden der Druckteile besitzt, die bezüglich des Rotors exzentrisch sind und das Innere des Rotors im wesentlichen berühren, aber sich trotzdem noch relativ gut im Spiel zu seinem Innern bewegen können, wobei die Druckteile in ihrer radialen Dicke ungefähr gleich der radialen Tiefe der Nute an ihren Querzentren (orig.: transverse centers) sind, und gegenüber den Lauflagerflächen Flächen besitzen, und einen ersten Flüssigkeitsdurchlass besitzt, der in den Apparatkörper eingeformt ist und sich zu den Nuten hin öffnet, wobei der erste Durchlass sich winklig um den Apparatkörper von einem Punkt erstreckt, der dem Punkt der grössten Auslenkung der Druckteile durch die exzentrischen Lauflagerflachen benachbart ist, und der Durchlass sich entsprechend der relativen Drehung der Welle weiter in azimutaler Richtungiifbritsehreitend bis Eunkt kurz vor der •grösBt'eii-^tiirückziehung deropen and end just before the ends of the rotor, and has a shaft concentrically attached to the rotor and protruding from the apparatus body, and elongated has stable pressure parts that are radially reciprocable and essentially sealing and sliding are fitted in the grooves, and has an abutment pin means which at one end in the apparatus body and at the other end is mounted in the other end of the apparatus body, the pin device being bearing surfaces has opposite the ends of the pressure parts, which are eccentric with respect to the rotor and the interior of the rotor in essential touch, but can still move relatively well in the game to its interior, whereby the Pressure parts in their radial thickness approximately equal to the radial depth of the groove at their transverse centers (orig .: transverse centers), and opposite the running storage areas Have surfaces, and has a first liquid passage which is formed in the apparatus body and which opens towards the grooves, the first passage angularly extending around the apparatus body from a point which is adjacent to the point of greatest deflection of the pressure parts by the eccentric bearing surfaces, and the In accordance with the relative rotation of the shaft, the passage continues in the azimuthal direction, riding up to Eunkt shortly before the largest part of the withdrawal

Druckteile erstreckt, und einen zweiten Flüssigkeitsdurchlass Pressure parts extends, and a second liquid passage

909811/0183 bad paginal909811/0183 bad paginal

Kj \J \JKj \ J \ J

durchlass besitzt, der in den Apparatkörper eingeformt ist und sich zu den Nuten hin öffnet und von einem Punkt ausgeht, der vom Ende der ersten Nut um einen Winkelbetrag entfernt ist und dem Punkt grösstmöglicher Zurückziehung der Druckteile benachbart ist und bis zu einem Punkt kurz vor der grossten Auslenkung der Druckteile verläuft.Has passage which is molded into the apparatus body and opens towards the grooves and from a point starts, which is away from the end of the first groove by an angular amount and the point of greatest possible retraction the pressure parts is adjacent and up to a point just before the greatest deflection of the pressure parts runs.

Zweitens, ein Drehflussigkeitsdruckgerät vorzusehen, das als Pumpe oder als Motor verwendet werden kann, und in dem ein grösstmöglicher Hohlraum für die Flüssigkeitsverdrängung in einem Äpparatkörper mit gegebenem Durchmesser mit einem eine Gegenkraft übermittelnden Teil gegebener Stärke und Grosse vorgesehen ist.Second, to provide a rotary fluid pressure device that can be used as a pump or as a motor, and in which a largest possible cavity for the liquid displacement in an apparatus body with a given diameter with a part transmitting a counterforce Strength and size is provided.

Drittens, eine Pumpe und einen Motor vorzusehen, in dem radial hin- und herbewegliche drehbare Druckteile ausgewuchtet sind, um sehr hohe Betriebsgeschwindigkeiten des Gerätes zu erlauben.Third, to provide a pump and motor in which radially reciprocating rotatable pressure members are balanced are to allow very high operating speeds of the device.

Viertens, eine Pumpe und einen Motor vorzusehen, derFourth, to provide a pump and motor that

ge&uteten Rotor besitzt, der sich in einem Apparatfönferiseh dreht, wobei der Rotor langgestreckte besitzt., die sich in den Nuten hin- und her- «mä bei äem eicae Äüßne Lauf buchse, die dem Bot or ■■&&& -ascrlm enthaltenen üufcen aufgesetzt ist, äi«has a well-designed rotor that rotates in an apparatus hair dryer, the rotor having elongated ones, which move back and forth in the grooves, which is attached to the bot or &&& -ascrlm contained in the barrel , äi «

der Uute bis auf die Einlass- und -Auslass-the Uute except for the inlet and outlet

StSS111 //®US3StSS111 // ®US3

öffnungen schliesst, damit es nicht notwendig ist, sehr kleine Dichtungstoleranzen in der G-rösse des Rotors und des ihn umschliessenden Apparatkörpers vorsehen zu müssen.closes openings so that it is not necessary, very small sealing tolerances in the size of the rotor and the apparatus body surrounding it to have to be provided.

Fünftens,, eine Pumpe und einen Motor mit einem in Achsenrichtung genuteten Rotor vorzusehen, der in einem zylindrischen Apparatkörper rotiert, wobei in den Nuten langgestreckte Druckteile untergebracht sind, die von einem zentralen exzentrischen Widerlager hin- und herbewegt werden, bei dem der Rotor durch ein Planetenuntersetzungsgetriebe, das in den röhrenförmigen Apparatkörper eingeschlossen ist, an einer sich nach aussen erstreckenden Welle befestigt ist.Fifth, a pump and a motor with one in the axial direction to provide a grooved rotor which rotates in a cylindrical body of the apparatus, being in the grooves elongated pressure parts are housed, which moved back and forth from a central eccentric abutment in which the rotor is driven by a planetary reduction gear set in the tubular apparatus body is included, is attached to an outwardly extending shaft.

Seciistens, eine Pumpe und einen Motor vorzusehen, der einen zylindrischen Apparatkörper mit einem röhrenförmigen zylindrischen Rotor, der in ihm drehbar ist, sowie Nuten in seinen Seitenwänden besitzt, die ausdehnbare Kammern bilden und von einer dünnen rotierenden Laufbuchse umgeben ist, wobei der Apparatkörper mit einer segmentförmigen Einlassöffnung und der umgebenden Druckförderkammer versehen ist, wobei eine ringförmige flexible Dichtung in der Öffnung mit der sich drehenden Fläche der rotierenden Laufbuchse in einen Diohtungseingriff gedrückt wird, um einen Druckabfall durch den Drehspielraum zwischen dem Apparatkörper und der Laufbuchse zu ver· hindern.Seciistens to provide a pump and motor that a cylindrical apparatus body having a tubular cylindrical rotor rotatable therein, as well as Has grooves in its side walls that form expandable chambers and a thin rotating liner is surrounded, the apparatus body with a segment-shaped inlet opening and the surrounding pressure delivery chamber is provided with an annular flexible seal in the opening with the rotating surface the rotating liner is pressed into diohting engagement to relieve a pressure drop through the rotary clearance between the apparatus body and the liner prevent.

AndereOther

909811/0183 909811/0183

BAD OBStNALBAD OBStNAL

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Besohreibung und den Ansprüchen deutlich werden. Die zwei Blatt Zeichnungen stellen zwei sehr brauchbare Ausfiihrungsformen der Erfindung dar, wobei die erste hauptsächlich als Motor, und die zweite entweder als Flüssigkeitspumpe oder als Flüssigkeitsmotor gedacht ist.Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following description and claims. The two sheet drawings illustrate two very useful embodiments of the invention, the first being mainly as a motor, and the second is intended either as a liquid pump or as a liquid motor.

Fig. 1 ist ein teilweiser Seitenaufriss eines Luftmotors, der teilweise aufgeschnitten ist, um innere Teile darstellen zu können.Fig. 1 is a partial side elevation of an air motor; which is partially cut open to show internal parts.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht durch die Auspuff-Öffnung längs Linie 2-2 in den Fig. 1 und 4.Figure 2 is a cross-sectional view through the exhaust port along line 2-2 in FIGS. 1 and 4.

Fig. j5 ist eineCiuerschnittsansicht an den Endlagen in der Ebene der Linie 3-3 in Fig. 4.FIG. 5 is a cross-sectional view at the end positions in FIG Plane of the line 3-3 in FIG. 4.

Fig. 4 ist ein teilweiser Längsquerschnitt in der Ebene der Linie 4-4 der Fig. 2.FIG. 4 is a partial longitudinal cross-section on the plane of line 4-4 of FIG. 2.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht durch die Einlassöffnung in der Ebene der Linie 5-5 der Fig. 1.Figure 5 is a cross-sectional view through the inlet port in the plane of the line 5-5 of FIG. 1.

Fig. 6 ist ein teilweiser Seitenaufriss einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, die zum Gebrauch als Pumpe oder Motor bestimmt ist, wobei die AnsichtFig. 6 is a partial side elevation of a modified embodiment of the invention suitable for use is intended as a pump or motor, the view

inin

In der Ebene der Linie 6-6/den Fig. 7 und 8 im Längsquerschnitt aufgeschnitten ist,In the plane of the line 6-6 / FIGS. 7 and 8 in longitudinal cross section is cut open

Flg.Flg.

909811/0183 _BAD 909811/0183 _BAD

Pig. 7 ist eine Querschnittsansicht durch die Einlassoder Saugverbindung in der Ebene der Linie 7-7 der Pig.Pig. 7 is a cross-sectional view through the inlet or Suction connection in the plane of line 7-7 of the Pig.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht in der Ebene der Linie 8-8 der Fig. 6, die die Verbindung zwischen dem Rotor und der äusseren Welle durch das Planetengetriebe zeigt.Fig. 8 is a cross-sectional view taken in the plane of line 8-8 of Fig. 6 showing the connection between the Shows the rotor and the outer shaft through the planetary gear.

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Zusammenbaus der Druckteile, wie sie in den Fig. 6 und 7 erscheint.Fig. 9 is a perspective view of the assembly of the printing parts as it appears in FIGS.

Der in den Fig. 1-5 gezeigte Motor ist in einem röhrenförmigen Apparatkörper 1 eingeschlossen, der eine zylindrische Innenbohrung 2 und an seinen Enden vergrösserte Senkbohrungen 3 und 4 besitzt. Die zylindrische äussere Form des Apparatkörpers ist wünschenswert, aber nicht wesentlich. Ein röhrenförmiger zylindrischer Rotor 5 ist drehbar und abdichtend in die Innenbohrung 2 eingepasst, wobei der Rotor 5 aussen abgesetzte Endteile 6 besitzt. Lauflager 7* die die abgesetzten Endteile umschliessen, und in die Senkbohrungen j5 und 4 eingepasst sind, wirken dabei mit, den Rotor drehbar zu lagern» Ein feststehender Endteil 8, der durch den Sprengring 9 in der Senkbohrung 3 befestigt ist, stütät das eine Ende eines Widerlagerzapfens oder -welle 10, der sich axial und exzentrisch in feststehender Stellung durch den Rotor 5 erstreckt. Ein Lauflager 11, das einen äusseren Laufring 12 besitzt., der auf der Innenseite des Rotors konzentrisch drehbarThe motor shown in Figs. 1-5 is enclosed in a tubular apparatus body 1, which is a cylindrical Inner bore 2 and enlarged countersunk bores 3 and 4 at its ends. The cylindrical outer Apparatus body shape is desirable but not essential. A tubular cylindrical rotor 5 is rotatably and sealingly fitted into the inner bore 2, the rotor 5 having end parts 6 offset on the outside. Running bearings 7 * which enclose the remote end parts, and are fitted in the counterbores j5 and 4, act at the same time with the rotatable bearing of the rotor »A fixed end part 8, which is held by the snap ring 9 in the counterbore 3 is attached, one end of an abutment pin stütät or shaft 10, which extends axially and eccentrically through the rotor 5 in a fixed position. A bearing 11 which has an outer race 12., which can be rotated concentrically on the inside of the rotor

ist,is,

909811/0183909811/0183

W* L WSPSW * L WSPS

— 1 — - 1 -

ist, besitzt ein Mittelstück 1^, das feststehend das andere Ende des Zapfens oder der Welle 10 in einer parallelen exzentrischen Stellung im Rotor lagert. Eine angetriebene Abtriebswelle lh wird durch ein Lauflager 15 in der Senkbohrung k drehbar gelagert, und das Lauflager wird durch den Sprengring 16 in Stellung gehalten. Eine Schulter oder ein Plansch 17 am inneren Ende der Welle ist .nicht-drehbar und getrieblich durch den Kuppelstift 18 an das Ende des Rotors befestigt.is, has a center piece 1 ^ which fixedly supports the other end of the pin or the shaft 10 in a parallel eccentric position in the rotor. A driven output shaft lh is rotatably supported by a bearing 15 in the counterbore k , and the bearing is held in position by the snap ring 16. A shoulder or a puddle 17 at the inner end of the shaft is non-rotatable and fixed by means of the coupling pin 18 to the end of the rotor.

Der mittlere Bereich des Rotors 5 bestimmt eine Mehrzahl axial sich erstreckender Nute 19j im gezeigten Beispiel werden vier Nute auf diametral gegenüberliegenden Seiten dargestellt. Diese Nute erstrecken sich vollständig durch die Wand des Rotors, die ziemlich dick ist. Die Seiten der Nute sind zu Ebenen parallel, die als Radialebenen des Rotors durch die Mitten der Nute hindurchgehen, und die Enden der Nute sind wie bei 20 wölbungsartig gerundet (vgl. Pig. l). Die gewölbte Rundung ist nicht wesentlich, kann aber leicht hergestellt werden. In die Nute sind vier stangenähnliche langgestreckte stabile Druckteile 21 radial hin- und herschiebbar eingebaut« Die Druckteile sind so bemessen, dass sie gleitend und im wesentlichen abdichtend die Nute abschliessen. Wünschenswerterweise haben die Aussenflächen der Druckteile im rechten Winkel denselben Krümmungsradius wie die Aussenseite oder derThe middle area of the rotor 5 defines a plurality axially extending groove 19j in the example shown four grooves are shown on diametrically opposite sides. These grooves extend completely through the wall of the rotor which is quite thick. The sides of the groove are parallel to planes that are called radial planes of the rotor go through the centers of the grooves, and the ends of the grooves are rounded like at 20 arch-like (cf. Pig. l). The arched curve is not essential, but it can be easily made. In the groove are four rod-like, elongated, stable pressure parts 21 installed so that they can be pushed back and forth radially «The pressure parts are dimensioned in such a way that they close the groove in a sliding and essentially sealing manner. Desirably the outer surfaces of the printing parts have the same radius of curvature as the outer side or the at right angles

Rotor,Rotor,

9098 11/0 183 : -9098 11/0 183: -

Hotprj.wie bei 2S₅ und die Innenflächen der Druck'teile haben wenigstens an ihren Hnden^ wo. sie die Lauf lager 2j3 berühren.» ein ehene& Profil. Die Lauflager 23 sind um den mittleren abgesetzten Bereich 24 des Widerlagerzppfens 10 drehbar* so dass ihre Lagerflächen bezüglich, der Innen-" seit© des Rotors -exzentrisch- sind* '- Hotprj. As with 2S ₅ and the inner surfaces of the printed parts have at least on their hands ^ where. they touch the barrel bearings 2j3. " a marriage & profile. The running bearings 23 are rotatable about the central offset area 24 of the abutment stud 10 * so that their bearing surfaces are -ecentric- with respect to the inner "since © of the rotor * '-

Eine segtnentförmig gewölbte Einlass»· oder Drucköffnung 2-5 ist durch den äusseren Apparatkörper 1 eingeformt _s wo sie mit |eder forfelauftsnden Mut 19 und dem darin enthaltenen. -Dru-akteil. 21 zur Deckung kommt* kurz-bevor oder .kurz nachdei die Nut den Punkt der-grössten.Exzentrizität des Zapfens 10 und damit den Punkt grösster radialer Auslenkung der Druckteile passiert«. Im -dargestellten Beispiel ist dies ^: auf der Unterseite des Zapfens und des-Apparatkörpers in den fig* 1*·5 der Fäll. Die Nut erstreckt sich Über etwas weniger als l80° um den Apparatkörper, so dass der Teil nach innen in seine Nut uad gegen die radial zurückweichende Seite; der Fläche des exzentrischen Lauflagerß 2^5 gezwungen wird; falls Luftdruck auf die Aussenflache Jedes fortlaufenden Bruokteils gerichtet wird· Die auf den Wi-€lerl&gi§3?s5&pfeiaj ά®ζ> sowohl bezüglieh uqb Rotors als auch bezüglich des Apparatkörpers exzentrisch angeordnet ist, auegeübte Kraft hat eine um den Apparatkörper aälmutal gerichtete Komponente, die Wiederum bewirkt, dasβ Bich der Rotor dreht unu sä ie Druckt® ile mitnimmt, Der Einlass·* schlitz endet kurz vor dem Punkt der kleinsten Exzentriisd-A segtnentförmig arched inlet »· or pressure opening 2-5 by the external apparatus body 1 _s formed where with | 19 and the contained eder forfelauftsnden courage in it. -Dru-part. 21 coincides * shortly before or shortly after the groove passes the point of greatest eccentricity of the pin 10 and thus the point of greatest radial deflection of the pressure parts «. In the example shown this is ^: on the underside of the pin and the apparatus body in the fig * 1 * · 5 of the case. The groove extends about a little less than 180 ° around the body of the apparatus, so that the part inwards into its groove uad against the radially receding side; the surface of the eccentric bearing ß 2 ^ 5 is forced; if air pressure is directed to the outer face Every continuous Bruokteils is eccentric · The on the Wi-€ lerl & gi§3? s5 & pfeiaj ά®ζ> both bezüglieh uqb rotor and with respect to the apparatus body, auegeübte force has a to the apparatus body aälmutal directed component, causes Again, Bich dasβ the rotor rotates unu sä he Druckt® ile brings with him, inlet · * slot ends short of the point of the smallest Exzentriisd-

- - ν .. "■;■■" .-,■■■ ' " tat- - ν .. "■; ■■" .-, ■■■ '"did

11 /01 δ 3 ;.:..;-.; ... . ■ *—11/01 δ 3;.: ..; - .; ... ■ * -

tat der Lauflager, so dass während einer kuraen Zeit der Winkeldrehung des Rotors und der Druckteile die Antriebskraft durch Ausdehnung der zusammengedrückten Luft geliefert wird, die in jeder Nut unter dem ungeschützten Abschnitt des Apparatkörpers eingeschlossen ist* Ein Einlassgehäuse 26, das an der Aussenseite des Apparatkörpers über der Einlassöffnung befestigt ist, lenkt den Luftdruck vom Förderkanal 27 zu allen Abschnitten der öffnung.did the bearing, so that during a kuraen time the angular rotation of the rotor and the pressure parts generate the driving force by expanding the compressed air which is enclosed in each groove under the unprotected portion of the apparatus body * An inlet housing 26 attached to the outside of the apparatus body is attached above the inlet opening, directs the air pressure from the feed channel 27 to all sections of the opening.

Sobald der Rotor und jeder nachfolgende Druokteil sich im dargestellten Uhrzeigersinn zum Punkt der kleinsten Exzentrizität der Lauflager 23 dreht, werden die Nute 19 durch eine Auslassöffnung 28 zum Aussenraum des Apparat·» körpers hin entlüftet. Die öffnung erstreckt sich in zwei Teilen im wesentlichen zum Punkt der grössten Exzentrizität der Lauflager 23, so dass es keinen Auspuffwiderstand gegen die radiale Ausbreitung der Druckteile 21 gibt, indem sie die Seite der Lauflager überschreiten, die sich in radialer Richtung naoh aussen bewegt. Die Weite der Nute und die Breite der Druckteile 21 bewirkt, dass die Nute mit der Auslassöffnung kurz vor dem Punkte der grössten Exzentrizität zur Deckung kommen, so dass die Auslassöffnung kurz vor der Unterseite des Apparatkörpers, wie dargestellt, endet.As soon as the rotor and each subsequent pressure part is in the rotates clockwise to the point of smallest eccentricity of the bearing 23, the grooves 19 vented through an outlet opening 28 to the exterior of the apparatus body. The opening extends in two Divide essentially to the point of greatest eccentricity of the bearing 23, so that there is no exhaust resistance against the radial expansion of the pressure parts 21 there by exceeding the side of the bearing that is moved in the radial direction near the outside. The vastness of the Grooves and the width of the pressure parts 21 causes the Grooves with the outlet opening just before the point of greatest eccentricity to coincide, so that the Outlet opening just before the bottom of the apparatus body, as shown, ends.

Der abgeänderte Apparatkörper 29 in den Fig.. 6-8 hat eine mittlere zylindrische Innenfläche 30 und versenkte EndenThe modified apparatus body 29 in Figures 6-8 has a central cylindrical inner surface 30 and countersunk ends

JL·JL

.. 909*11/Q193.. 909 * 11 / Q193

^: BAD ^: BATH

31 und "32 α. Die Senkbohrung j5l enthält ein Lauf lager 33 und ein Endteil 34, ähnlich dem Lauf lager 7 und dem End·= teil 8 in Fig_o 4_a Das radial-abgesetzte Ende eines röhren« ' förmigen Rotors 35 1st wie in FIg₀ 1 im Lauflager 33 drehbar gelagert^ doch stützt der Endteil 34 einen kurzen Widerlagerzapfen "36, der exzentrisch in dem einen Ende des Rotors sitzt ο Lauf lager 37 auf dem Zapfen _ erlassen das eine Ende von Druekteilen^ die noch zu beschreiben sein werden» "" :31 and "32 The counterbore α. J5L includes a drive bearing 33 and an end portion 34, similar to the bearing race 7 and the end · = part 8 in Fig _o 4 _a The radially remote end of a pipe"'shaped rotor 35 1st as in Fig. ₀ 1 rotatably mounted in the bearing 33 ^ but the end part 34 supports a short abutment pin "36, which sits eccentrically in one end of the rotor ο running bearing 37 on the pin _ adopt one end of pressure parts ^ which have yet to be described will""" :

Ära anderen Ende des Apparatkörpers wird ein Trägerring 36 durch eine Lochschraub© 39 fest in der SenkbohrungEra other end of the apparatus body becomes a support ring 36 securely in the countersunk hole with a hole screw © 39

32 gehalten, der auch das abgesetzte Ende des Rotors um« gibt. Der Trägerring besitzt Zapfen 41, die Planetenkegelräder 42 auf den festen Achsen der Zapfen drehbar lagern. Die Planetenkegelräder greifen an ihren Innenseiten in ein Zentralzahnrad 43* das am abgesetzten Ende 40 des Rotors angebracht oder befestigt ist, Ausserhalb der Planetenkegelräder 42 und des Endes des Rotors tragen die Zapfen 41 eine fest angebrachte Ankerscheibe 44» Eine Stumme!welle 45, die konzentrisch von der Ankerscheibe aus nach innen ragt, und durch das Lager 46 am Ende des32 held, which also the remote end of the rotor by « gives. The carrier ring has pins 41 which support planetary bevel gears 42 rotatably on the fixed axes of the pins. The inner sides of the planetary bevel gears engage a central gear 43 * which is located at the remote end 40 of the Rotor is attached or fixed, outside of the planetary bevel gears 42 and the end of the rotor wear the Pin 41 a firmly attached armature disk 44 »one Mute! Shaft 45, concentric from the armature disk protrudes from inward, and through the bearing 46 at the end of the

Rotors stabilisiert wird,hat eine exzentrisch abgesetzte Welle 47 mit Lagern 48 an ihrem inneren Ende, die die Innenflächen der Druckteile entlang derselben Achse, wie die Achse des Zapfens J>6_S erfassen und tragen.The rotor is stabilized, has an eccentric offset shaft 47 with bearings 48 at its inner end, which detect the inner surfaces of the pressing parts along the same axis as the axis of the pin J> 6 _S and carry.

EineOne

^{909811/0183909811/0183}

Eine kreisförmige Treibplatte 49, die an der Aussenseite' der Ankerscheibe befestigt ist, besitzt einen zylindrischen Flansch 50> der sich mit einem Innenzahnkranz 51 an seinem inneren Ende quer zur Ankerplatte nach innen erstreckt, wobei der Zahnkranz in die radial nach aussen gerichteten Seiten der Planetenkegelräder eingreift. Die Welle 52, die entweder eine Antriebs- oder eine Abtriebswelle sein kann, 1st mit der Treibplatte verbunden und ragt durch das Lager 55 aus dem ÄpparatkÖrper heraus. Die Drehung des Rotors 35 und des Zentralzahnrades 43 stehen also bezüglich der Geschwindigkeit der Welle und des Zahnkranzes 5I in demselben Verhältnis wie die Durchmesser des Zahnkranzes und des Zentralzahnrades, wobei sich die Welle mit der geringeren Geschwindigkeit dreht. A circular drive plate 49, which is attached to the outside 'of the armature disk, has a cylindrical flange 50 > which extends with an internal gear rim 51 at its inner end transversely to the armature plate, the gear rim into the radially outwardly directed sides of the planetary bevel gears intervenes. The shaft 52, which can be either a drive or an output shaft, is connected to the drive plate and protrudes through the bearing 55 from the apparatus body. The rotation of the rotor 35 and the central gear 43 are therefore related to the speed of the shaft and the ring gear 5I in the same ratio as the diameters of the ring gear and the central gear, the shaft rotating at the lower speed.

Der Rotor 35 bestimmt·zwei sich diametral gegenüberliegende Nute 54, die dieselbe allgemeine Form haben wie die Nute 19 in der ersten Ausführungsförm des Luftmotors der Erfindung* Die Nute nehmen stabile-langgestreckte Druekteile 05# 56# 57 land 58 auf »die sich in ihnen gleitend Mn·· und fcerbewegeit körnen» liie am jdeutlichsten aus der perspektivischen Ansicht der Fig* 9 her- , vorgeht j, Bind die feile 55 und^T duroft, ein Kreuzstück 59 zu einem Stück .verschmolzen, wodurch ein H-förmiger Teil gebildet wird. Der Druckteil 58 totßltst unterteilte Querstücke 60, die an ihm befestigt sind und sich imThe rotor 35 defines two diametrically opposite one another Grooves 54, which have the same general shape as the groove 19 in the first embodiment of the air motor of the invention * The groove take stable-elongated Press parts 05 # 56 # 57 land 58 on »which are in them gliding Mn ·· and fcerbewegeit can »liie most clearly from the perspective view of FIG. 9, proceed j, bind the file 55 and ^ T duroft, a cross piece 59 fused into one piece, creating an H-shaped Part is formed. The printing part 58 divided up dead very little Cross pieces 60 attached to it and located in the

rechten 909811/0183 right 909811/0183

I I W *-»I I W * - »

rechten Winkel zu den Enden des Kreuzstückes 59 erstrecken, und die an den vierten Druckteil 56 durch Schrauben 6l lösbar befestigt sind,, Die sich gegenüberliegenden Druckteile sind also so miteinander verbunden, dass* wenn der eine durch Berührung mit den exzentrischen Lagern. 37 und 48 zwangsläufig nach aussen gedrängt wird, der andere zwangsläufig nach innen gezogen wird und als Saugteil wirkt,, wenn das Gerät durch die Welle 52 angetrieben und als Pumpe benutzt wird. Die Querverbindung gegenüberliegender Druckteile gleicht auch Fliehkräfte«, aus oder wirkt ihnen entgegen, die dazu führen würden, dass die Druckteile an den Aussen-Seiten der Nute auch gegen antreibenden Luftdruck festgehalten würden, wenn die Einheit als Luftmotor für hohe Geschwindigkeiten verwendet wird. Die Einheit kann also mit sehr hoher Geschwindigkeit betrieben werden, sofern nur ein ausreichend hoher Druck bereitgestellt v^rd.extend at right angles to the ends of the cross piece 59, and which are releasably attached to the fourth pressure part 56 by screws 6l ,, the opposite Pressure parts are connected to each other in such a way that * if one of them comes into contact with the eccentric To store. 37 and 48 inevitably pushed outwards is, the other is inevitably drawn inwards and acts as a suction part, when the device through the Shaft 52 is driven and used as a pump. The cross-connection of opposing printed parts is the same also centrifugal forces «, or counteracts them, the would lead to the printing parts on the outside the groove would also be held in place against driving air pressure if the unit was used as an air motor for high Speeds is used. The unit can therefore be operated at very high speed, provided only a sufficiently high pressure provided v ^ rd.

Indem die Teile wie gezeigt angeordnet werden und das Ganze als Motor benutzt wird, bewirkt der Luftdruck aus der Verbindung 68 durch den Durchlass oder Schlitz 66 und der deckenden Öffnung 65, dass ein Druckteil gegen das exzentrische Widerlager 37 # 48 gedrückt wird» Die exzentrische Lage der Lager relativ zum Rotor bewirkt, dass sich der Rotor dreht. Die Dichtung 71 verhindert eine Leckage von Luftdruck längs der Oberfläche der LaufrBy arranging the parts as shown and that Whole thing is used as a motor, the air pressure causes it out the connection 68 through the passage or slot 66 and the covering opening 65 that a pressure part against the eccentric abutment 37 # 48 is pressed »The causes the bearings to be in an eccentric position relative to the rotor, that the rotor turns. The seal 71 prevents leakage of air pressure along the surface of the impeller

buchse»rifle"

90981 1/018390981 1/0183

BAD ORSQINAlBATH ORSQINAL

buchse. Nachdem der Teil 58, die Kammer 54 und die öffnung 65 den Einlass passiert haben, setat sich ausdehnende Luft den Antrieb des Rotors fort, bis der Druckteil völlig zurückgezogen ist und die öffnung 65 am anderen Ende des Rotors mit dem Schlitz 64 als einer Auslassöffnung zur Deckung kommt« Die nachfolgende Kammer und der Druckteil treiben den Rotor weiter, indem die zunehmende Exzentrizität der Widerlager den ersten Druckteil heraustreibt, wobei verbrauchte Luft ausgestossen wird.rifle. After the part 58, the chamber 54 and the opening 65, having passed the inlet, is expanding Air the drive of the rotor on until the pressure part is completely withdrawn and the opening 65 is at the the other end of the rotor is aligned with the slot 64 as an outlet opening «The following chamber and the pressure part drive the rotor further by the increasing eccentricity of the abutment the first pressure part expels, expelling stale air.

Eine Eigenschaft des abgeänderten Pumpenmotors in den Fig. 6-9 besteht darin, dass eine" relativ dünne metallische Laufbuchse 62 als Presspassung um den Mittelteil des Rotors 35 sitzt, um die Aussenseiten der Nute 54 zu überdecken und um sich mit dem Rotor mitzudrehen. Die öffnungen 63 in der Laufbuchse ermöglichen es, eine Verbindung zwischen dem Innern der Nute 54 und der Auslassöffnung 64 im Apparatkörper herzustellen« dis die gleiche öffnung wie die öffnung 28 in den Fig. 1-5 sein kann. Falls die Einheit der Fig. 6-9 als Pumpe verwendet werden soll, kann eine passende Sammel- oder Aufnahmeleitung (nicht dargestellt) über der Auspufföffnung 64 befestigt werden.One characteristic of the modified pump motor in Figures 6-9 is that it has a "relatively thin metallic Liner 62 sits as a press fit around the middle part of rotor 35 to the outer sides of the groove 54 cover and rotate with the rotor. The openings 63 in the bushing enable a connection between the interior of the groove 54 and the outlet opening 64 in the apparatus body can be the same opening as the opening 28 in FIGS. 1-5. If the unit of Fig. 6-9 is used as a pump a suitable collection or intake line (not shown) may be secured over the exhaust port 64 will.

Die Einlassöffnungen 65, die in die Laufbuchse eingeformt sind, werden nacheinander mit einem gewölbten Einlassdurchlass 809811/0183 The inlet openings 65 molded into the liner are sequentially provided with a domed inlet passage 809811/0183

ORfGlHAl IN£?2CTEDORfGlHAl IN £? 2CTED

Πϋϋν/ In)Πϋϋν / In)

durchlass 66 in der Apparatkörperwand zur Deckung gebracht. Der·Durchlass 66 wird von einer Einlassleitung oder -gehäuse 6? umgeben, das eine Druckförder- oder Saugverbindung 68 besitzt. Eine ringförmige verformbare ' Dichtung 69 liegt im Durchlass 66 und wird durch eine Zickzaekfeder 70 in abdichtenden Eingriff mit der sich drehenden Laufbuchse 62 gedrückt. Die innere Kante der Dichtung ist wie bei ¹Jl unterschnitten, so dass der Luftdruck, wenn die Einheit als Motor verwendet wird, auf der Rückseite der Dichtung dazu führt, dass die innere Kante der Dichtung zu einem noch festeren Dichtungseingriff mit der Rotorfläche durchgebogen wird. Da die Laufbuchse die.Aussenseiten der Nute 54 bis auf die Öffnungen 63 und 65 schliesst, und da die Dichtung 69 auch um den Einlassdurchlass 66 zur Aussenfläche der Laufbuchse abdichtet, ist es nicht notwendig, eine so enge Dichtungstoleranz zwischen der Innenbohrung JQ des Apparatkörpera 29 und der Laufbuchse beizubehalten. Ein vernünftiger Drehungsspielraum ist alles,* was notwendig ist» Wenn ein Schlitz 64 und der absohliessende Abschnitt der Laufbuchse unter Druck stehen, trägt der umgebende Teil der Bohrung 30 die Laufbuchse* sa dass die Laufbuchse nloht dej? ganzen Drucfcläst widerstehen muss, und sie kaßÄ daher von relativ dünnem Querschnitt sein.· Folglich vergrössert die Hinzunahme der Laufbuchse den öesamtdurchmesser des Apparatkörpers nur unwesentliche Passage 66 brought to cover in the apparatus body wall. The · passage 66 is from an inlet line or housing 6? surrounded, which has a pressure delivery or suction connection 68. An annular deformable seal 69 resides in passage 66 and is urged into sealing engagement with rotating sleeve 62 by zigzag spring 70. The inner edge of the seal is ^{undercut as in 1} Jl so that when the unit is used as a motor, the air pressure on the back of the seal will cause the inner edge of the seal to flex into an even tighter sealing engagement with the rotor surface. Since the sleeve closes the outer sides of the groove 54 except for the openings 63 and 65, and since the seal 69 also seals around the inlet passage 66 to the outer surface of the sleeve, it is not necessary to have such a tight sealing tolerance between the inner bore JQ of the apparatus body 29 and keep the liner. A reasonable amount of latitude for rotation is all * that is necessary »When a slot 64 and the bottom section of the liner are under pressure, the surrounding part of the bore 30 carries the liner * sa that the liner does not dej? must be able to withstand entire pressures, and it must therefore be of a relatively thin cross-section. As a result, the addition of the bushing increases the overall diameter of the apparatus body only insignificantly

. Die 909811/0183 _0R(GlfiAU ^^ . The 909811/0183 _{0R (GlfiAU} ^^

Die azimutalen Lagen und die Ausdehnung des Einlassdurchlasses 69 und der Auspufföffnung 64 sind im wesentlichen die gleichen wie die des Durchlasses 25 und der Öffnung 28 in den Fig. 1-5. Bei beiden Ausführungsformen der Pumpe und des Motors wird im Rahmen jedes gegebenen Durohmessers des Apparatkörpers ein grösstmögliohes Verdrängungsvolumen und damit eine grösstmögliche Kraft oder Leistungsfähigkei't vorgesehen, weil der exzentrische Widerlagerteil, der die Hin- und Herbewegung der Druckteile bewirkt, ortsfest ist und die Druckkammern und Druckteile sich um ihn drehen. Es ist nicht notwendig, einen durchmessergrossen Hohlraum für die Drehung eines kreisenden Exzenters vorzusehen, um einen gleich grossen Ausschlag oder Hin- und Herbewegung der Dmickteile zu erzielen. Beide Ausführungsformen der Pumpe können ausserdem in verschiedenen Längen hergestellt werden, um verschiedene Leistungen im Rahmen (desselben) Aussendurchmessers zu erzielen.The azimuthal positions and the extent of the inlet passage 69 and the exhaust port 64 are essentially the same as those of the passage 25 and opening 28 in Figures 1-5. In both embodiments the pump and the motor will be as large as possible within the framework of any given durohmeter of the apparatus body Displacement volume and thus the greatest possible force or performance is provided because the eccentric Abutment part, which causes the back and forth movement of the pressure parts, is stationary and the pressure chambers and printed parts revolve around him. It is not necessary to have a large diameter cavity for the rotation a rotating eccentric to provide an equally large deflection or to and fro movement of the thick parts to achieve. Both embodiments of the pump can also be made in different lengths in order to achieve different performances within the framework of (the same) outside diameter.

Die Ausführungsform des in den Pig. 6-9 gezeigten Gerätes hat, wenn es als Motor verwendet wird, den Vorteil, dass zwischen dem mit Luft betriebenen Rotor und der Abtriebawelle bei Verringerung der Geschwindigkeit eine Vergrösserung des Drehmoments auftritt«The embodiment of the in the Pig. 6-9 has the advantage, when used as a motor, that between the air-powered rotor and the output shaft when the speed is reduced, the torque increases "

PatentansprücheClaims

9098 1 17 0 1 839098 1 17 0 1 83

Claims

16 ^^
Claims

Pump or motor ^ which is operated by fluid pressure and which has a shaft and an apparatus body * which are rotatable relative to one another and with pressure parts which can be moved radially back and forth in the apparatus body are carried by a rotor that has pressure chambers in which the pressure parts reciprocate move to pump liquid or rotate the rotor to effect relative to the apparatus body, the rotor being geared to the shaft, characterized in that that the apparatus body has a straight cylindrical bore (2.29) and the rotor (5.35) has a tubular part with a stable wall thickness with axially extending grooves (19 * 54) 1st, which form the chambers, which are molded radially into the rotor along the central portion of this part in angled positions and on both ends are closed, with the exterior of the rotor and the inside of the hole liquid-proofing » Is mounted concentrically and radially and has a first pivot bearing (15 * 55) which is concentric and relative to her rotatable shaft (l4,52) in one end of the apparatus body and a drive connection (18, (42,43,51)) between the rotor and the shaft, and a support (8.3 * 0, which, as seen from the shaft, is at opposite end of the apparatus body is and. ·

eip 909811/0183

a first abutment (10,36) is supported by the The shaft protrudes axially into the opposite end of the rotor and is firmly connected to the apparatus body is and is arranged eccentrically with respect to the shaft, and a second abutment (24,47) has, which from from the first abutment protrudes into the opposite end of the rotor and that with the first abutment is in alignment and has a bearing (12, 46), which in the end of the rotor adjacent to the shaft supports the second abutment so that it can rotate relative to itself, the radially inner sides of the pressure parts (21,55) at their ends by means of circular running bearings (2j5,37) the abutments rest firmly and the running bearings are arranged eccentrically with respect to the shaft and the rotor

en
and an infeed passage (25,66) formed in the apparatus body around a portion of the apparatus body between the points of greatest and smallest eccentricity of the abutments and on the advancing side of the rotor in communication with the chambers as the chambers around the Apparatus body are rotated, and an outflow passage (28,64), which in the Apparatkör «by another section between the points of smallest and largest eccentricity of the abutments on the advancing side of the rotor from the point of smallest eccentricity in connection with the Chambers is formed when the chambers are rotated with the rotor.

909811/0183 909811/0183

2 ») Pump or motor according to claim 1, characterized in that the outer surface of the rotor is in closer rotating and sealing contact with the bore in the apparatus body along the entire length of the chambers and beyond their ends.

3.) Pump © or motor according to claim 1, characterized * that the radial supporting and sealing connection between the rotor and the bore surface through a cylindrical liner (62) is formed which is mounted around the rotor over the outer edges of the chambers and which can turn with the rotor and openings (63 * 65), which through the liner of the Chambers are molded in and continuous with the flow passages stay in contact. ". .

4.) Pump or motor according to claim 3 # characterized in that the inlet passage has an annular flexible seal ($ 6) around it, with the inner edge resting on the liner.

5.) Pump or motor according to claim 3 3 characterized * that the Treibverbinaung between the rotor and the shaft © consists of a planetary gear device with a ring gear (51) on the inside of a cylinder (50) which is attached to the shaft and a Ring carrier '(38} is fixed immovably on the apparatus body between the ring gear and the rotor, and the planetary bevel gears

at 909 ^ 11/0183

are rotatable about axes that duroh held the carrier and mesh with the ring gear and a central gear (4j5) at the end of the rotor in the radially inner Sides of the planetary bevel gear engages.

6.) Pump or motor according to claim 1, characterized gekennzelch * net that the drive connection between the rotor and the shaft consists of a ring gear (5I) attached to the shaft is attached, a ring carrier (38) is immovably attached to the apparatus body between the rotor and the shaft, Planet cone gears (4s) can rotate around axes that are fixed immovably relative to the carrier and engage in the ring gear, and a central gear on the one end of the rotor engages the drive gears.

7.) Pump or motor according to claim 6, characterized in that the ring gear on the inside of a cylindrical Approach (50) is formed on the shaft and the carrier has a radially offset section (4o) on the Surrounding the rotor and the planetary bevel gears on their radial outer sides in the ring gear and on their radially inner sides in the central gear. grab, which is connected to the stepped portion of the rotor.

8.) Pump or motor according to Claim 1, thereby known · net that the printing parts (55 * 56.57 * 58) in opposite one another- ·

909811/0183909811/0183

ORIGINAL

overlying pairs are arranged with a one-piece cross piece (59), the cross piece a pair (55 # 57) connects, and connectors (6l) extending at the ends of the one-piece Cross piece, connect another pair (56,58) of rotating parts, and that the abutments from each other separate parts (3> 6.47), with one abutment (47) has a section (45) which relative to the Apparatus body is arranged in the middle by a bearing (46) which concentrically detects the inside of the rotor.

9.) Pump or motor according to claim 4, characterized. That the seal has an inwardly overhanging lip (71) and is pressed against the liner by a spring (70) which is pushed through the inlet housing (67) is tensioned, which is attached to the outside of the apparatus body.

909811/0183 BADOMQiNAL