DE1653823B1 - Rotationskolbenmaschine fuer fluessige Medien - Google Patents

Description

F i g. 2 in einem Querschnitt längs der Linie IT-II in F i g. 1 eine schematische Darstellung des Zahnrades und des Zahnringes und

F i g. 3 in einer F i g. 2 entsprechenden Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel.

Die dargestellte Rotationskolbenmaschine besitzt eine Hauptwelle 1, die mittels eines Kugellagers 2 in einem ersten Gehäuseseitenteil 3 und mittels eines Nadellagers 4 in einem zweiten Gehäuseseitenteil bzw. Lagerdeckel 5 gelagert ist. Zwischen die beiden Gehäuseseitenteile sind ein erster Plattenring 6, ein Distanzring 7 und ein zweiter Plattenring 8 eingefügt. Diese drei Ringe werden durch die die Gehäuseseitenteile 3 und 5 miteinander verbindenden Schrauben 9 zusammengehalten und zusätzlich durch Stifte 10 gegen Drehung gesichert.

Zwischen den Plattenringen 6 und 8 ist ein Innenzahnrad 11 mit sechs Zähnen auf eine Keilnutverzahnung 12 der Hauptwelle 1 aufgesetzt. Rings um das Zahnrad 11 befinden sich sieben Kreisscheiben 13, die in kreisförmigen Aussparungen 14 eines Außenringes 15 angeordnet sind. Jede Kreisscheibe 13 ist mittels eines exzentrisch angesetzten Zapfens 16 beidseitig in Bohrungen 17 der beiden Plattenringe 6 und 8 gelagert. Die Mittelpunkte der Bohrungen 17 liegen auf einem Teilkreis um die Mittelachse M der Hauptwelle 1. Die linken Enden der Zapfen 16 sind mit einer Verzahnung 18 versehen, die mit einer Zahnscheibe 19 kämmt, welche jenseits der Platte 8 auf die Keilverzahnung 12 der Häuptwelle 1 aufgesetzt ist. Bei einer Drehung der Welle 1 werden daher die Kreisscheiben 13 synchron mitgedreht, so daß sich der Mittelpunkt P des Außenrings 15 auf der in F i g. 2 durch einen Pfeil angedeuteten Kreisbahn bewegt.

Infolgedessen vergrößert und verkleinert sich bei Drehung des Innenzahnrades 11 der zwischen dem Außenring 15 und dem Distanzring 7 liegende Raum 20. Radiaikanäle 21 und Axialkanäle 22 im Plattenring 8 verbinden den Raum 20 mit einer Gehäusebohrung 23, über die in den Raum 20 austretende Leckflüssigkeit abgeführt werden kann.

Die Welle 1 besitzt zwei Ringräume 24 und 25, die über Kanäle 26 mit je einem der beiden Anschlußstutzen 27 verbunden sind. Von den Ringräumen gehen abwechselnd Axialkanäle 28 und 29 aus, die über Stichbohrungen 30 im Gehäuseteil 3 und Durchgangsbohrungen 31 in der ersten Platte 6 mit den Verdrängungskammern 34 in Verbindung gebracht werden können, die zwischen den Zähnen des Zahnrades 11, dem Außenring 15 und den Kreisscheiben 13 gebildet werden. Die Zahl der Bohrungen 30, 31 entspricht der Zahl der Kreisscheiben. Die Zahl der Axialnuten 28, 29 entspricht der doppelten Anzahl der Zähne des Zahnrades 11.

Infolge der sogenannten Kommutatorwirkung eines solchen Drehschiebers beginnt die Hauptwelle 1 zu rotieren, wenn der Maschine Druckflüssigkeit zugeführt wird. Umgekehrt gibt sie kontinuierlich Druckflüssigkeit ab, wenn die Hauptwelle von außen her in Drehung versetzt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind das Zahnrad 11 und die um Zapfen 16 drehbaren Kreisscheiben 13 unverändert. Der Außenring ist jedoch zu einem auch innen zylindrischen Ring 32 reduziert. Zwischen den Kreisscheiben ist je eine zylindrische Rolle 33 angeordnet, über die sich die Kreisscheibe am Außenring 32 abstützen kann. Hierbei ergibt sich jeweils eine Dreipunktberührung für jede Kreisscheibe und jede Rolle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen Copy

Claims (5)

1 2 Des weiteren ist es bereits zur Vereinfachung der Patentansprüche: Zahnherstellung bei derartigen Rotationskolbenmaschinen bekannt, die Zähne des Zahnringes durch

1. Rotationskolbenmaschine für flüssige Me- Rollen oder Kreisscheiben zu ersetzen, die in kreisdien, Pumpe oder Motor, bei der ein Innenzahn- 5 förmigen Ausschnitten eines Außenringes (s. die rad mit einem, einen Zahn mehr aufweisenden USA.-Patentschrift 3 289 602) oder um an einer Sei-Zahnring zur Bildung von Verdrängungskam- tenscheibe befestigte Achsen (s. die USA.-Patentmern zusammenwirkt und der Mittelpunkt des schrift 2 672 825) zentrisch gelagert sind.
Zahnringes eine Kreisbahn um den Mittelpunkt Es ist an sich schon bekannt, in einer rotierenden des Innenzahnrads beschreibt, dadurch ge- ίο Verdrängermaschine Kreisscheiben oder Rollen zu kennzeichnet, daß die Zähne des Zahnrin- verwenden, die exzentrisch gelagert sind. Die Lageges durch mittels Lagerzapfen (16) exzentrisch rung erfolgt an einem Rotor, der um eine zu einem gelagerte, von einem Außenring (15, 32) um- Ringraum exzentrische Achse drehbar ist.
schlossene Kreisscheiben (13) gebildet sind, wo- Weiterhin ist es bekannt, eine Zylinderrolle exzenbei die Lagerzapfen (16) auf einem Teilkreis um 15 irisch in einem zylindrischen Gehäuse umlaufen zu die Drehachse (M) des Innenzahnrads (11) liegen lassen und mit Hilfe von zwei Sätzen lose eingelegter und deren Exzentrizität zur Kreisscheibenmitte Rollen verschiedene Kammern mit sich änderndem gleich dem Radius der Kreisbahn des Zahnring- Volumen gegeneinander abzudichten.
Mittelpunkts (P) ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebekennzeichnet, daß die Kreisscheiben (13) in nen Art anzugeben, bei der die Bewegung des Zahnkreisförmigen Ausschnitten (14) des Außenrings ring-Mittelpunkts auf einer Kreisbahn um den Mit-

(15) angeordnet sind. telpunkt des Innenzahnrades durch eine einfache und

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge- platzsparende Konstruktion sichergestellt ist.
kennzeichnet, daß die Kreisscheiben (13) von 25 Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß einem auch innen zylindrischen Außenring (32) vorgeschlagen, daß die Zähne des Zahnringes durch umschlossen sind und sich über in gleicher An- mittels Lagerzapfen exzentrisch gelagerte, von einem zahl zwischen ihnen angeordnete zylindrische Außenring umschlossene Kreisscheiben gebildet sind, Rollen (33) am Außenring abstützen. wobei die Lagerzapfen auf einem Teilkreis um die

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 30 Drehachse des Innenzahnrads liegen und deren Ex-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen zentrizität zur Kreisscheibenmitte gleich dem Radius

(16) als Wellenstummel von den Kreisscheiben der Kreisbahn des Zahnring-Mittelpunkts ist.

(13) abstehen und mit einer Welle (1) des Innen- Bei dieser Konstruktion werden die einfach herzu-

zahnrads (11) auf Drehmitnahme gekoppelt stellenden, als Kreisscheibe ausgebildeten Zähne des

sind. 35 Zahnringes gleichzeitig dazu bentutzt, um dem Zahn-

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch ge- ringmittelpunkt die gewünschte Kreisbahnbewegung kennzeichnet, daß die Lagerzapfen (16) je mit zu verleihen. Jeder Kreisscheibenzahn wird zwangeiner Verzahnung (18) versehen sind, die mit läufig durch die exentrische Lagerung gedreht, so einer Zahnscheibe (19) auf der Welle (1) des In- daß sich eine gleichmäßigere Abnutzung ergibt, als nenzahnrads (11) kämmt, wobei der Überset- 40 wenn der Kreisscheibenzahn nur durch die Reibung zungsfaktor der Zähnezahl des Innenzahnrads mit dem Zahnring mitgenommen werden könnte, entspricht. Alle Bauelemente lassen sich auf einfache Weise mit

großer Genauigkeit herstellen.

Die Kreisscheiben können in kreisförmigen Aus-

45 schnitten des Außenringes angeordnet sein. Man

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskol- kann aber die Konstruktion noch weiter vereinfachen

benmaschine für flüssige Medien, Pumpe oder Mo- und den Zahnring ausschließlich aus zylindrischen

tor, bei der ein Innenzahnrad mit einem, einen Zahn Einzelteilen herstellen, indem die Kreisscheiben von

mehr aufweisenden Zahnring zur Bildung von Ver- einem auch innen zylindrischen Außenring umschlos-

drängungskammern zusammenwirkt und der Mittel- 50 sen sind und sich über in gleicher Anzahl zwischen

punkt des Zahnrings eine Kreisbahn um den Mittel- ihnen angeordnete zylindrische Rollen am Außenring

punkt des Innenzahnrades beschreibt. abstützen.

Bei derartigen Rotationskolbenmaschinen kann In manchen Fällen ist es zweckmäßig, den Kreis-

man ein feststehendes oder ortsfest gelagertes Innen- scheiben eine Zwangsbewegung zu erteilen. Dies

zahnrad benutzen und an einem der beiden im In- 55 kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die

neneingriff kämmenden Zahnräder eine Drehbewe- Lagerzapfen als Wellenstummel von den Kreisschei-

gung abnehmen oder zuführen, die nur ein Bruchteil ben abstehen und mit einer Welle des Innenzahnra-

der Umlaufgeschwindigkeit des zugehörigen Ver- des auf Drehmitnahme gekoppelt sind. Insbesondere

drängungszyklus ist. Schwierigkeiten bereitet es je- können die Lagerzapfen je mit einer Verzahnung ver-

doch, den Zahnring so zu lagern, daß sein Mittel- 60 sehen sein, die mit einer Zahnscheibe auf der Welle

punkt die erforderliche Kreisbahnbewegung durch- des Innenzahnrades kämmt, wobei der Übersetzungs-

führt, wobei er aber im übrigen gegen Drehung gesi- faktor der Zähnezahl des Innenzahnrades ent-

chert oder mit der Hauptwelle fest verbunden sein spricht.

muß. Bekannt ist die Verwendung einer Zahnradfüh- Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der

rung, einer Schieberführung mit zwei aufeinander 65 Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher

senkrechten Bewegungsrichtungen (s. die USA.-Pa- erläutert. Es zeigt

tentschrift 2 989 951) usw., die jeweils den Zahnring Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs-

als Ganzes beeinflussen. gemäße Maschine entlang der Linie I-I in F i g. 2,