DE1553007B1 - Steuerdrehschiebereinrichtung einer Rotationskolbenmaschine mit einem Zahnring und einem Innenzahnrad - Google Patents

Description

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Paar von halbmondförmigen Kanälen angebracht kolbenmaschine mit der erfindungsgemäßen Steuerworden, drehschiebereinrichtung zeigt. Der Schnitt ist so ge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine führt, daß er oben und unten durch eine Zahnlücke

Steuerdrehschiebereinrichtung der eingangs be- des Zahnringes verläuft, wobei auch eine Gehäuse-

schriebenen Art anzugeben, bei der die Steuerkanäle 5 befestigungsschraube zum größeren Teil in diesen

für das eintretende Medium von den Steuerkanälen Schnitt verlegt ist.

für das austretende Medium voneinander getrennt Den Kern der dargestellten Rotationskolben-

und außerdem ein geringer Drosselwiderstand vor- maschine bilden ein feststehender Zahnring 1 und ein

handenist. drehbares Innenzahnrad 2, das einen Zahn weniger

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- ίο aufweist als der Zahnring. Ein beispielhaftes Zahnlöst, daß der Drehschieberteil aus zwei beidseitig der verhältnis ist 7: 6. Die beiden Zahnelemente sind Zahnräder angeordneten Steuerdrehschiebern und beidseitig durch eine feststehende Steuerscheibe 3 der die Steuerkanäle enthaltende Gehäusewandteil und 4 abgedeckt, welche mit achsparallelen Durchaus zwei, jeweils zwischen einem Steuerdrehschieber brüchen bzw. Steuerkanälen 5 und 6 versehen sind, und den Zahnrädern angeordneten Steuerscheiben 15 die unmittelbar an jedem Zahnfuß des Zahnringes 1 besteht, daß ferner in jedem von zwei auf der anderen ausmünden. Ihre Zahl entspricht daher jeweils der Seite die Steuerdrehschieber berührenden Gehäuse- Zähnezahl des Zahnringes 1. Über diese öffnungen Seitenteilen ein Verteiler- bzw. Sammelringkanal an- können die Verdrängerzellen 7, welche zwischen den gebracht ist, von denen einer mit dem Einlaßstutzen Zähnen von Zahnring 1 und Innenzahnrad 2 gebildet und der andere mit dem Auslaßstutzen des Gehäuses ao werden, gefüllt und entleert werden,
verbunden ist, und daß jeder Steuerdrehschieber Unter Zwischenschaltung von Distanzringen 8 über eine schwenkbare Welle, von denen eine un- und 9 schließen sich zwei Gehäuseseitenteile 10 und mittelbar mit der Hauptwelle verbunden ist, mit dem 11 an, die einen Eintrittsstutzen 12 und einen Aus-Innenzahnrad gekuppelt ist. trittsstutzen 13 aufweisen sowie je durch eine Stirn-

Durch die Unterteilung des Drehschieberteils der 25 platte 14 und 15 abgedeckt sind. Die Teile Steuereinrichtung in zwei Steuerdrehschieber gelingt 10, 8, 3,1, 4, 9,11 und 15 sind durch lange Schraues, die Zu- und Abfuhröffnungen der Einrichtung ben 16 miteinander verbunden, die Stirnplatte 14 ist voneinander zu trennen. Es stehen damit viel größere mit dem Gehäuseteil 10 durch Schrauben 17 verbun-Gleitberührungsflächen an den Ausmündungen der den. In beiden Gehäuseseitenteilen ist ferner je ein Steuerkanäle zur Verfügung. Die Steueröffnungen 30 Verteiler- bzw. Sammelringkanal 18 und 19 vorkönnen einen größeren Teil der Berührungsflächen gesehen, in den der zugehörige Stutzen 12 bzw. 13 einnehmen. Außerdem kann man mit außerordent- einmündet.

lieh kurzen Verbindungswegen zwischen Ein- und Ein erster Steuerdrehschieber 20 ist zwischen dem Austrittsstutzen auskommen. Insgesamt können auf Gehäuseteil 10 und der Steuerscheibe 3 vorgesehen, diese Weise die Drosselverluste erheblich herab- 35 ein zweiter dazu gleicher, aber um den Winkel einer gesetzt werden. Diese Bauweise führt auch zu keiner halben Zahnteilung des Innenzahnrades versetzter Verkomplizierung, weil die zweite schwenkbare Steuerdrehschieber 21 ist zwischen dem Gehäuseteil Drehschieberwelle gleich der Hauptwelle und Innen- 11 und der Steuerscheibe 4 angeordnet. Beide Scheizahnrad verbindenden schwenkbaren Welle ausgebil- ben weisen achsparallele Steuerkanäle in Form von det sein kann, so daß zwei gleiche Schwenkwellen 40 Durchbrüchen 22 und 23 auf, deren Zahl der Zähneoder Gelenkwellen verwendet werden können. zahl des Innenzahnrades 2 entspricht. Beide Steuerin weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor- drehschieber bzw. Drehscheiben besitzen am Innengeschlagen, daß jeder der beiden Steuerdrehschieber umfang Aussparungen, in welche sich nicht daraus einer zu den Zahnrädern parallelen Drehscheibe gestellte axial erstreckende Nasen von Hohlwellen, mit achsparallelen Steuerkanälen besteht, deren Zahl 45 einem Hohlwellenteil 24 α der Hauptwelle und einer der Zähnezahl des Innenzahnrades gleich ist und Hilfshohlwelle 25, erstrecken,
jede der feststehenden Steuerscheiben mit achs- Das Teil 24 a schließt sich an einen Bund 24 der parallelen Steuerkanälen versehen ist, deren Zahl Hauptwelle 27 an, welcher in einem Doppelkegelder Zähnezahl des Zahnringes entspricht. Dies rollenlager 26 gehalten ist. Der Hohlwellenteil 24 a ergibt eine äußerst einfache, aus vier parallelen 50 weist eine Keilnutverzahnung 28 auf, in die ein Scheiben bestehende Steuerdrehschieber-Ventil- Gelenkkopf einer Gelenkwelle 29 eingreift, die mit konstruktion. ihrem anderen Kopf in eine Keilnutverzahnung des

Des weiteren kann der eine scheibenförmige Innenzahnrades 2 eingreift. Die andere bzw. Hilfs-Steuerdrehschieber mit einem Hohlwellenteil der hohlwelle 25 ist in einem Nadellager 31 gelagert und Hauptwelle und der andere scheibenförmige Steuer- 55 besitzt ebenfalls eine Keilnutverzahnung 33, in drehschieber mit einer Hilfshohlwelle drehfest ver- welche der eine Kopf einer Gelenkwelle 32 eingreift, bunden sein und können die schwenkbaren Wellen deren anderer Kopf in der Verzahnung 30 des Innenzum Teil in diesen Hohlwellen sich befinden und mit Zahnrades 2 gehalten ist. Bei einer Drehung des ihren den Steuerdrehschiebern abgewandten End- Innenzahnrades 2 im feststehenden Zahnring 1 vollteilen in Keilnutverzahnungen der Hohlwellen ein- 60 führt der Schwerpunkt des Innenzahnrades eine greifen. kreisende Bewegung um die Achse der Hauptwelle

Hiermit erreicht man einen sehr kleinen Schwenk- 27. Die Umlaufzahl des Schwerpunkts beträgt ein

winkel der Gelenkwellen und damit eine ruhige entsprechend der Zähnezahl des Innenzahnrades

Betriebsweise, obwohl die Scheiben des Drehschiebers Mehrfaches der Drehzahl der Hauptwelle,

den Zahnelementen eng benachbart sind. 65 Diese Rotationskolbenmaschine kann als Motor

Die Erfindung wird nachstehend an einem Aus- oder als Pumpe arbeiten. Beim Motorbetrieb wird

führungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, Druckflüssigkeit über den Stutzen 12 zugeführt, ge-

welche einen Längsschnitt durch eine Rotations- langt in den Verteiler-Ringkanal 18 und wird von

dort über diejenigen Steuerkanäle 22 des Steuerdrehschiebers 20 geleitet, die durch die Steuerkanäle 5 der Steuerscheibe 3 geöffnet sind. Auf diese Weise werden immer die sich gerade vergrößernden Verdrängerzellen 7 mit Druckflüssigkeit versorgt. Der Abfluß erfolgt über die Steuerkanäle 6 in der Steuerscheibe 4 und die jeweils offenen Steuerkanäle 23 im Steuerdrehschieber 21 und weiter über den Sammelringkanal 19 und den Stutzen 13. Der letztgenannte Steuerdrehschieber sorgt dafür, daß jeweils die sich gerade verkleinernden Verdrängerzellen mit dem Austrittsstutzen in Verbindung stehen.

Die beiden Steuerdrehschieber 20, 21 bilden zusammen den Drehschieberteil, die beiden Steuerscheiben 3, 4 den hauptsächlichen festen Wandteil der Steuerdrehschiebereinrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 mit einem innenverzahnten Zahnring und einem damit Patentansprüche: kämmenden, außenverzahnten, einen Zahn weniger als dieser aufweisenden Innenzahnrad, das über eine

1. Steuerdrehschieber einrichtung einer Rota- schwenkbare Welle, insbesondere Gelenkwelle, mit tionskolbenmaschine mit einem innenverzahnten 5 der Hauptwelle verbunden ist und im Zahnring eine Zahnring und einem damit kämmenden, außen- kreisende Bewegung ausführt, wobei die Steuerdrehverzahnten, einen Zahn weniger als dieser auf- Schiebereinrichtung, welche die zwischen den Verweisenden Innenzahnrad, das über eine schwenk- zahnungen der Zahnräder gebildeten, mit einer gegenbare Welle, insbesondere Gelenkwelle, mit der über der Drehzahl der Hauptwelle höheren Frequenz Hauptwelle verbunden ist und im Zahnring eine io sich vergrößernden und verkleinernden Verdrängekreisende Bewegung ausführt, wobei die Steuer- zellen in der richtigen Folge mit einem Einlaß- und drehschiebereinrichtung, welche die zwischen den einem Auslaßstutzen an der Maschine verbindet, an Verzahnungen . der Zahnräder gebildeten, mit einem mit der Drehzahl der Hauptwelle umlaufenden einer gegenüber der Drehzahl der Hauptwelle Drehschieberteil und einem davon berührten festhöheren Frequenz sich vergrößernden und ver- 15 stehenden Gehäusewandteil entsprechende Steuerkleinernden Verdrängerzellen in der richtigen kanäle in entsprechender Anzahl aufweist. Folge mit einem Einlaß- und einem Auslaß- Es ist eine Kreiskolbenmaschine dieser Art be-

srutzen an der Maschine verbindet, an einem mit kannt, bei der Ein- und Austrittsstutzen sowie ein der Drehzahl der Hauptwelle umlaufenden Dreh- zylindrischer Drehschieber auf einer Seite der Zahnschieberteil und einem davon berührten fest- 20 räder angeordnet sind. Eine erste Gelenkwelle verstehenden Gehäusewandteil entsprechende Steuer- bindet die Hauptwelle mit dem Innenzahnrad, eine kanäle in entsprechender Anzahl aufweist, da- zweite Gelenkwelle verbindet das Innenzahnrad mit g durch gekennzeichηet, daß der Dreh- dem Drehschieber. Es ist auch bekannt, den Dreh- ™ schieberteil aus zwei beidseitig der Zahnräder (1, schieber unmittelbar mit der Hauptwelle zu kuppeln. 2) angeordneten Steuerdrehschiebern (20, 21) und 25 In dem Drehschiebergehäuse sind Ausmündungsder die Steuerkanäle (5, 6) enthaltende Gehäuse- stellen von zu den Zahnfüßen des Zahnringes führenwandteil aus zwei, jeweils zwischen einem den Kanälen vorgesehen, die mit einer der doppelten Steuerdrehschieber (20 bzw. 21) und den Zahn- Zähnezahl des Innenzahnrades entsprechenden Anrädern (1, 2) angeordneten Steuerscheiben (3, 4) zahl von Steuerkanälen am Drehschieberumfang zubesteht, daß ferner in jedem von zwei auf der 30 sammenwirken, von denen in abwechselnder Folge anderen Seite die Steuerdrehschieber berühren- die einen mit dem Eintrittsstutzen und die anderen den Gehäuseseitenteilen (10, 11) ein Verteiler- mit dem Austrittsstutzen verbunden sind, so daß bei bzw. Sammelringkanal (18 oder 19) angebracht einer Relativdrehung um eine Zahnteilung des Innenist, von denen einer mit dem Einlaßstutzen (12) Zahnrades zwischen diesem und dem Zahnring ein und der andere mit dem Auslaßstutzen (13) des 35 vollständiger Steuerzyklus durchlaufen wird. Gehäuses verbunden ist, und daß jeder Steuer- Nachteilig ist hierbei, daß im Drehschieber eine

drehschieber über eine schwenkbare Welle (29, große Zahl von Kanälen zusammengedrängt sind, die 32), von denen eine (29) unmittelbar mit der — um einen einwandfreien Anschluß zu ermög-Hauptwelle (27) verbunden ist, mit dem Innen- liehen — eine gewisse axiale Länge besitzen. Auch zahnrad (2) gekuppelt ist. 40 die in dem Drehschiebergehäuse verlaufenden und

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zum Zahnring führenden Kanäle können eine bekennzeichnet, daß jeder "der beiden Steuerdreh- stimmte Länge nicht unterschreiten. Dies hat zur schieber (20, 21) aus einer zu den Zahnrädern Folge, daß Drosselverluste auftreten, deren Größe

(1, 2) parallelen Drehscheibe mit achsparallelen in manchen Fällen unerwünscht ist. |

Steuerkanälen (22, 23) besteht, deren Zahl der 45 Es ist ferner eine Drehkolbenmaschine bekannt, Zähnezahl des Innenzahnrades (2) gleich ist, und bei der Ein- und Austrittsstutzen in Axialrichtung zu jede der feststehenden Steuerscheiben (3, 4) mit beiden Seiten der Zahnräder angeordnet sind und achsparallelen Steuerkanälen (5, 6) versehen ist, unmittelbar zu Ausmündungsstellen in den Stirnderen Zahl der Zähnezahl des Zahnringes (1) wänden des Zahnradgehäuses führen, wo sie mit entspricht. 50 Steuerkanälen zusammenwirken, die unmittelbar im

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Innenzahnrad angeordnet sind. Die Steuerkanäle im kennzeichnet, daß der eine scheibenförmige Innenzahnrad und ihre Ausmündungsstellen können Steuerdrehschieber (20) mit einem Hohlwellenteil aber nur klein ausgebildet werden, da die Fläche (24 d) der Hauptwelle (27, 24) und der andere innerhalb der Zähne dieses Innenzahnrades sehr bescheibenförmige Steuerdrehschieber (21) mit 55 grenzt ist. Mit dieser Konstruktion läßt sich daher einer Hilfshohlwelle (25) drehfest verbunden ist die Drosselwirkung nicht vermindern. Außerdem ist und daß die schwenkbaren Wellen zum Teil in es ausgesprochen schwierig, in einem Innenzahnrad, diesen Hohlwellen (24 α, 25) sich befinden und das aus gehärtetem Material hergestellt sein sollte, mit ihren den Steuerdrehschiebern abgewandten eine Vielzahl von Steuerkanälen unterzubringen. Endteilen in Keilnutverzahnungen (28, 33) der 60 Andere bekannte Drehkolbenmaschinen besitzen Hohlwellen eingreifen. einen feststehenden Zahnring und ein von einem Exzenter angetriebenes Innenzahnrad. Hier benötigt man für die Zu- und Abfuhr des Arbeitsmittels je-

weils einen halbmondförmigen Verteilerkanal in

65 einer an den Zahnelementen anliegenden Scheibe. Um einen axialen Druckausgleich hervorzurufen, ist auch

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerdreh- schon in der auf der gegenüberliegenden Seite der Schiebereinrichtung einer Rotationskolbenmaschine Zahnelemente angeordneten Scheibe ein ähnliches