DE1703485A1 - Kraftuebertragungseinrichtung - Google Patents

Kraftuebertragungseinrichtung

Info

Publication number
DE1703485A1
DE1703485A1 DE19681703485 DE1703485A DE1703485A1 DE 1703485 A1 DE1703485 A1 DE 1703485A1 DE 19681703485 DE19681703485 DE 19681703485 DE 1703485 A DE1703485 A DE 1703485A DE 1703485 A1 DE1703485 A1 DE 1703485A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
wing
wings
rotor
chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681703485
Other languages
English (en)
Inventor
Pettibone Raymond Bruce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sperry Corp
Original Assignee
Sperry Rand Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sperry Rand Corp filed Critical Sperry Rand Corp
Publication of DE1703485A1 publication Critical patent/DE1703485A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3445Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

Sperry Rand Corporation I f U 3 H W ν
Troy, Michigan, V. St. A.
Kraftübertragungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftübertragung und insbesondere auf eine solche, die zwei oder mehr Druckmittel-Energieübertragungseinrichtungen umfaßt, von denen eine als Pumpe und die andere als Flüssigkeitsmotor wirkt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung von Gleitflügelpumpen und -motoren, wie sie in dem US-Patent 1 989 900 offenbart sind.
Bei Einrichtungen dieser Art ist es allgemein üblich einen hohen Druck an die gesamte Unterseite der Flügel zuzuführen, um die Flügel in Berührung mit der Flügelbahn zu halten. Ein Faktor der die Lebensdauer solcher Einrichtungen begrenzt, ist die extreme Abnutzung zwischen den Flügeln und der Flügelbahn unter extremen Betriebsbedingungen. Das ist aufgrund der Tatsache so, daß die die Saugrampe durchquerenden Flügel in keiner Weise ausbalanciert sind, indem sie an ihren Außenenden nur einen niedrigen Druck haben, während die inneren Enden fortlaufend einem hohen Druck ausgesetzt sind.
Obgleich tin gewisser Betrag an Abnutzung akzeptabel ist, ohne daß der Wirkungsgrad der Pumpe beeinträchtigt wird, ist beim Überschrei-
109848/0356
ten gewisser Geschwindigkeiten und Drucke die Abnutzung so groß, daß sie wirtschaftlich nicht vertretbar ist.
Aufgrund dieser Beschränkungen sind andere Konstruktionen geschaffen worden, die die Hochdruckseite der Einrichtung mit den inneren Enden der Flügel nur in der Hochdruck- oder Abflußphase verbinden und eine Verbindung der Niederdruckseite der Einrichtung zu den inneren Enden der Flügel während der Niederdruck- oder Saugphase herstellen. Während das eine relativ zufriedenstellende Einrichtung ergab, führten praktische Überlegungen zu einer Maximalbetriebs geschwindigkeit. Bei höheren Geschwindigkeiten wurden die Flügel nicht richtig ausbalanciert und nicht nur der volumetrische Wirkungsgrad der Einrichtung, sondern in gelicher Weise ihre Pumpkapazität nahmen ab. Wenn die Geschwindigkeit der Einrichtung ansteigt, drängen die Zentrifugalkräfte die Flügel gegen die Bahn, während dieser Erscheinung durch ein vergrößertes Druckdifferential entgegengewirkt wurde, das die Neigung hat die Flügel von der Bahn zu trennen. Wenn die Geschwindigkeit des Rotors ansteigt, steigt das Druckdifferential an, das erforderlich ist, um zu bewirken, daß die Flügel die Flüssigkeit auspumpen und bei gewissen höheren Geschwindigkeiten wird es so groß, daß die Flügel nicht ausbalanciert sind und sich nach innen von der Bahn wegbewegen..
109848/035$
Es sind andere Einrichtungen konstruiert worden, um einen sachgemäß ausbalancierten Zustand herzustellen und den Erfordernissen einer so hohen Geschwindigkeit und eines hohen Betriebsdrucks Rechnung zu tragen. Dies wurde erreicht durch eine Zwischendruckkammer, die mit einer verhältnismäßig kleinen druckwirksamen Fläche an jedem Flügel zugeordnet ist, zusätzlich zu den Kammern, die mit den inneren Enden der Flügel in Verbindung stehen und durch einen druckübertragenden Durchgang zu beiden Kammern, wie in den US-Patentschriften 2 967 488 und 2 919 561 gezeigt ist. ™
Andere die Lebensdauer beschränkende Faktoren solcher Einrichtungen bestehen in der Entwicklung lokalisierter Abnutzungspunkte zwischen den Flügeln und den Wänden der Schlitze, in denen sie geführt sind. Das beruht teilweise auf das große Biegemoment, das an den Flügeln durch das Druckdifferential quer angreift, wenn die Flügel in ihrer ausgefahrenen Lage sich befinden. Die herkömmlichen Konstruktionen besitzen einen Flügel von im wesentlichen gleichförmiger ^ Dicke, so daß sie mit den Seiten der die Flügel aufnehmenden Schlitze in Berührung stehen und sich von diesen erstrecken, um mit der Flügelbahn ebenfalls in Berührung zu kommen. In Pumpen, die diese herkömmliche Konstruktion aufweisen, ist eine sehr starke Abnutzung der Flügelbahn des Rotors und der einzelnen Flügel bemerkt worden. Diese Oberflächenbeeinträchtigung unterbricht die weiche Kontur der
109848/0356
Bahn, wodurch Lärm und ein Betrieb mit schlechtem Wirkungsgrad verursacht werden. Weiterhin kann eine innere Leckage in solchen Einheiten die akzeptablen Grenzen überschreiten, wenn die herkömmlichen Flügel nicht genau in den Flügelschlitzen sitzen.
Aufgrund dieser Nachteile sind andere Konstruktionen bekannt geworden, um die beschriebene Abnutzung zu verringern, wie durch das auf den Anmelder zurückgehende US-Patent 2 821 143. Obgleich diese Konstruktion Vorteile mit sich bringt, werden nicht alle frontalen Tangentialkräfte aufgenommen, denen die Flügel ausgesetzt sind, wodurch Berührungsspannungen zwischen dem Flügel und dem Rotorsegment an dem unteren Ende des Flügels entstehen, die eine Verschlechterung der Flügel und Schlitze während sehr hoher Betriebsdrucke und -ge sch windigkeiten bewirken.
Ein weiterer Faktor, der die Lebensdauer solcher Einrichtungen begrenzt, besteht in der schnellen Verschlechterung der Fläche des ffotors und der Seitenplatte, wenn mit extrem hohen Geschwindigkeiten und Drucken gearbeitet wird. Wie in den genannten Patenten gezeigt ist, wird Druckflüssigkeit von der Druckplatte durch di§ Rotor Zwischenkammern zu den öffnungen auf der entgegengesetzten Seite des Rotors geführt, worauf die Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Rotor und Abnutzungsplatte fließt, wodurch ein Flüssigkeits-
109848/0356
film erzeugt wird, um eine Berührung zwischen Rotor und Abnutzungsplatte zu verhindern. Bei extrem hohen Geschwindigkeiten und Betriebs drucken entsteht ein bemerkenswerter Druckabfall über dem Rotor, wodurch bewirkt wird, daß der Rotor in Richtung auf die Abnutzungsplatte verschoben wird und mit dieser in Kontakt kommt, was zu Ge- . rauschen und einer ungebührlichen Abnutzung führt.
Die Erfindung umfaßt eine Drehkraftübertragungseinrichtung mit gleitenden Flügeln^ wobei eine Vielzahl abgestufter Schlitze und Flügel vorgesehen sind, mit einem Druckglied, das für eine Drehbewegung zwischen jedem Flügel Und Schlitz vorgesehen ist, mit getrennten Druckkartiniern in jedem Schlitz, wobei eine der auf Druck ansprechenden Fläche an dein Druckglied zugeordnet ist und die andere der attf Druck ansprechenden Fläche an dem Flügel, und mit einem Druck-Übertragungsdurchgang zu beiden Kammern, wobei die beiden Flächen wirksam unter Druck stehen, um die Flügel in Berührung mit der Bahil zu drängen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Druckmittelenergieübertragungseinrichtung mit gleitenden Flügeln verfügbar zu macheh, die in verbesserter Weise den Flügeln eine Vorspannung erteilt.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer
1098A8/035B
Druckmittelenergieübertragungseinrichtung, die eine verbesserte Flügelkonstruktion und eine verbesserte Flügelvorspannungsanordnung aufweist, die die Abnutzung zwischen den Flügeln und den Führungsschlitzen verringert.
' Ein weiteres Ziel besteht in der Verfügbarmachung einer Einrichtung der genannten Art mit Doppeldruckkammern, die einem jeden Flügel zugeordnet sind und mit einer verbesserten Druckübertragung zu diesen Kammern, so daß ein sachgemäßes Rotorgleichgewicht bei hohen Drucken und hohen Betriebsgeschwindigkeiten sichergestellt ist und Geräusche und Abnutzung zwischen dem Rotor und Seitenplatte verringert werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, bei einer solchen Einrichtung ein kontrolliertes, sicheres und wirkungsvolles Druckdifferential zu bilden, das die Flügel in Berührung mit der Flügelbahn bringt.
Außerdem ist es ein Ziel der Erfindung, bei einer Einrichtung der genannten Art die Herstellungskosten zu verringern, sowie den Wirkungsgrad, die Laufhöhe und die Lebensdauer zu erhöhen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigen;
109848/0356
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Druckmittelenergieübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie 1-1 in Fig. 2;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 eine Teilschnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht der Flügel nach Fig. 2.
In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine rotierende Flüssigkeitspumpe dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Das Gehäuse umfaßt einen Ringteil 12, der zwischen einem Gehäuseteil 14 mit einer Abnutzungsplatte 16 und einer Endabdeckung 18 angeordnet ist, die alle in geeigneter Weise durch Schrauben 20 miteinander verbunden sind. Das Gehäuseteil 14 ist mit einer Einlaßöffnung 22 versehen, von der ein Durchgang 24 ausgeht, der sich teilt und in zwei Durchgängen endet, von denen einer in Fig. 1 zu sehen ist, wobei diese Durchgänge mit zwei gegenüberliegenden Durchgängen 26 und 27 fluchten, die sich durch die Abnutzungsplatte 16 erstrecken und die in Fig. 3 dargestellt sind.
An der Endabdeckung 18 ist eine Auslaßöffnung 28 angebracht, die von einer Druckzufuhrkammer 30 abgeht, die als vergrößerte Bohrung 32 in der Endabdeckung 18 ausgebildet ist. Eine Druckplatte 34 ist schwimmend in der Bohrung 32 angebracht. Die Druckplatte 34 und die Ab-
109848/0356
nutzungsplatte 16 sind jede mit einer ebenen Fläche versehen, die mit 36 bzw. 38 bezeichnet sind und an gegenüberliegenden Flächen 40 und 42 des Ringteiles 12 zur Auflage kommen, und zwar in abdichtender Berührung für die unmittelbar benachbarten Flächen des Rotors 44, der innerhalb des Ringteils 12 gelagert ist. Die Druckplatte wird gegen die ebene Fläche 40 des Ringteiles 12 gedrängt und in abdichtende Berührung mit dem Rotor durch den Druck in der Druckkammer 30. Eine Feder 45 drängt die Druckplatte zu dem Rotor, bis sich in der Druckkammer ein Druck aufgebaut hat.
Der Rotor 44 wird durch eine Welle 46 angetrieben, die mit einer Dichtung 47 versehen ist und sich von dem Gehäuseteil 14 nach außen erstreckt, um mit einem nichtdar ge stellten Antrieb verbunden zu werden. Die Welle ist an den Rotor bei 48 festgekeilt und durch die Lager 50 und 52 in dem Gehäuseteil 14 drehbar gelagert. O-Dichtungen 54 und 56 verhindern eine Leckage an der Verbindung der Endabdeckung 18 und der Abnutzungsplatte 16 mit dem Ringteil 12, während eine O-Ringdichtung 58 eine Leckage an der Verbindung des Gehäuseteils und der Abdeckungsplatte 16 verhindert.
Die Innenfläche des Ringteiles 12 bildet eine Bahn von etwa elliptischer Gestalt, ,die mit 60 bezeichnet ist. An der Bahn 60 fahren die Außenspitzen 62 der Flügel 64 entlang, die verschiebbar in den Schlitzen 66
109848/0356
des Rotors 44 sitzen und in Berührung mit der Bahn 60 gehalten werden. Die Bahnkontur und der Außenumfang des Rotors bilden zwei sich gegenüberliegende Arbeitskammern, die mit 80 und 70 bezeichnet sind. Jede dieser Kammern kann in eine Druckmitteleinlaß- und Druckmittelzuführzone unterteilt werden. Die Druckmitteleinlaßzonen sind die Teile der Arbeitskammern 68 und 70, die mit den gegenüberliegenden Druckmitteleinlaßöffnungen 26 und 27 in der Abnutzungsplatte 16 fluchten. Die Druckmittelzufuhrzonen sind die Teile der Arbeitskammern 68 und 70, die mit den entsprechenden gegenüberliegenden bogenförmigen Druckmittelzufuhr Öffnungen 72 und 74 in der Druckplatte 34 fluchten, wie in gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Die Zuführöffnungen 72 und 74 sind über Durchgänge 7 5, von denen einer in Fig. 1 zu sehen ist, mit der Druckkammer 3 0 verbunden.
Die Druckmitteleinlaßöffnungen 26 und 27, die sich vollständig durch die Abnutzungsplatte 16 erstrecken, sind ebenfalls durch die spiegelbildlichen Öffnungen 76 und 78 in der Fläche 36 der Druckplatte verdoppelt und die Druckmittelzufuhr Öffnungen 72 und 74 in der Druckplatte 34 erfahren ihre entsprechende Verdoppelung durch die spiegelbildlichen Drucköffnungen 80 und 82 in der Fläche 38 der Abnutzungsplatte 16, so daß ein sachgemäßes Auffüllen und Gleichgewicht auf den gegenüberliegenden Seiten des Rotors erzeugt wird.
109848/0356
Die Flügelbahn 60 umfaßt eine Einlaßzonenrampe, die sich von "a" bis "b" erstreckt, ein echtes Bogenteil von "b" bis "c", eine Zuführzonenrampe, die sich von "c" bis "d" erstreckt, und ein anderes echtes Bogenteil, das von "d" bis "e" verläuft. Die Bahn ist in Bezug auf ihre Haupt- und Nebenachse symmetrisch, so daß jede der Rampen und die echten Bogenteile von "a" bis "e" in dem unteren Teil der Bahn verdoppelt sind. Wenn die Enden der Flügel die Einlaßrampen überqueren, bewegen sich die Flügel in Bezug auf den Rotor radial nach außen und während die Enden die Zuführrampen überqueren, be wegen sich die Flügel radial nach innen. In den echten Bogenteilen wird den Flügeln keine radiale Bewegung erteilt.
Die inneren Enden der Flügelschlitze 66 sind vergrößert, um mit den inneren Enden 84 der Flügel 64 Druckkammern 86 zu bilden, die eine zyklische Kontraktion und Expansion während der Drehung des Rotors durchmachen.
Ein Gleitschuh 88, der wie später erläutert werden soll, die Funktion eines Druckgliedes ausübt, besteht im wesentlichen aus einer halbrunden Stange, die in ihrer Länge gleich der Flügelbreite ist und in dem Flügel 64 in einer entsprechend geformten halbrunden Nut 90 sitzt, die die Funktion einer Lagerpfanne in dem Flügel 64 hat, um eine Drehbewegung zum Flügel zu ermöglichen. Jeder Gleitschuh
1 09848/0356
besitzt eine ebene Außenfläche 92 und eine auf Druck ansprechende Zwischenfläche 93, wobei sich die flache Außenendfläche von dem Flügel weg erstreckt, um in eine verschibbare Gegenlagerung mit der Seitenwand 65 in einem jeden Schlitz 66 zu kommen. Die Wand 65 eines jeden Schlitzes 66 ist mit einer Abstufung 94 versehen, die zusammen mit der Gleitschuhfläche 93 in jedem Schlitz eine eingeschlossene dazwischenliegende ausdehnbare Druckkammer 96 bildet. Die Zwischendruckkammer 96 öffnet nach außen zu jeder Seitenfläche des Rotors, während eine zyklische Expansion und Kontraktion stattfindet, wenn der Rotor sich dreht.
Obgleich die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem einzigen Gleitkörper am Flügel in jedem Schlitz dargestellt ist, können zwei Gleitkörper jedem Flügel in jedem Schlitz zugeordnet werden, um die gewünschte nach außen gerichtete Kraft zu erzielen. Eine solche Konstruktion ist in gestrichelten Linien in Fig. 5 dargestellt, wo ein Gleitkörper 88a an einem Ende drehbar in dem Flügel 64 montiert ist und mit seinem anderen Ende verschiebbar an der Wand des Schlitzes 66 anliegt, in der eine ausdehnbare Kammer 96a zwischen einer Zwischendruckfläche 93a und einer Stufe 94a ausgebildet ist. Die Doppelgleitkörperkonstruktion arbeitet in der gleichen Weise wie ein einziger Gleitkörper, wie es hier beschrieben ist.
109848/0358
In der dargestellten Einrichtung ist eine Fließbahn ausgebildet, die die Hochdruckseite der Einrichtung mit den sich ausdehnenden Zwischenkammern verbindet. Die Fließbahn ist durch diametral gegenüberliegende Durchgänge 98 in der Fläche 38 der Abnutzungsplatte ausgebildet, die benachbart der Einlaßrampen und den echten Bogenteilen sind und mit den Drucköffnungen 80 und 82 über gebohrte Durchgänge 100, 102 und 104 verbunden sind, wie in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist. Die öffnungen 98 sind ebenfalls durch die Drucköffnungen 106 in der Fläche 36 der Druckplatte 34 verdoppelt und durch gebohrte Durchgänge 108 mit der Druckkammer 30 verbunden. Die Druckkammer 30 bildet somit den Druckplattenauslaß oder den Zuführöffnungen 72 und 74 und den Durchgängen 75 einen durchgehenden Auslaß, der zu der Auslaßöffnung führt und mit den diametral gegenüberliegenden öffnungen 98 und 106 eine Fließbahn zur Verbindung der Hochdruckseite der Einrichtung mit den sich ausdehnenden Zwischenkammern bildet. In der Seite 38 der Abnutzungsplatte sind diametral gegenüberliegende blinde öffnungen 110 und in der Fläche 36 der Druckplatte diametral gegenüberliegende blinde öffnungen 112 vorgesehen, die an den Auslaßrampen liegen, zu einem Zweck der nachfolgend noch erläutert werden soll.
Die Einlaßrampe "a-b" und ihr doppelüberquerenden Flügel befinden sich in einer ausgefahrenen Stellung und bewirken eine Ausdehnung
109848/0356
ihrer zugeordneten Zwischenkammern 96. Die Zwischenkammern der ausgefahrenen Flügel stehen in Verbindung mit den diametral gegenüberliegend angeordneten Öffnungen 98 und 106 während der ausgefahrenen Phase und das unter Hochdruck stehende Druckmittel fließt von den Öffnungen 98 und 106 und füllt diese Kammern aus. Wenn in gleicher Weise die Flügel die Auslaßrampe "c-d" und ihr Doppel überqueren, werden sie zurückgeschoben und bewirken eine Kontraktion ihrer zugeordneten Zwischenkammern 96 und die gleichen Kammern verdrängen das Druckmittel in die diametral gegenüberliegenden blinden Öffnungen 110 und 112.
Während der Entlastungsphase der Einrichtung dienen die Blindöffnungen, von denen das Druckmittel nur in den Zwischenraum zwischen der Rotorseitenfläche und den Flächen der gegenüberliegenden Seitenplatten 16 und 34 fließen kann, zur Erzeugung eines Drucks in den Zwischenkammern, der größer als der Druck ist, der in der Auslaßzone herrscht, durch die die äußeren Enden der Flügel gehen.
Wie nachfolgend erläutert wird, ist der Druck in den Druckmittelzuführzonen und den zugeordneten inneren Flügelkammern gleich und daher erzeugt der höhere Druck in den Zwischenkammern eine vorteilhafte, nach außen gerichtete Kraft, um die Flügel in Berührung mit der Flügelbahn während der Auslaßphase zu halten. Der wirksame
109848/0356
Bereich der auf die Gleitkörper 88 wirkenden Zwischenfläche 93 ist so gewählt, daß er eine resultierende Kraft entwickelt die genügend ist, die Spitezen der Flügel in Berührung mit der Flügelbahn während aller Phasen in einem Zyklus der Einrichtung zu halten, aber gering genug ist, um eine zu starke Ringabnutzung während der Saugphase zu verhindern.
Wie erwähnt wurde, fließt der Druckmittelüberschuß, der von der Zwischenkammer in die Blindöffnungen während der Auslaßphase gelangt, in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Flächen von Druckplatte, Rotor und Abnutzungsplatte, um auf beiden Seiten des Rotors einen Druckmittelfilm zu erzeugen. Mit einer Druckmittelzufuhr in die Kammern auf beiden Seiten des Rotors wird das bereits erwähnte nachteilige Druckdifferential quer über den Rotor vermieden und der Rotor wird zwischen der Druckplatte und der Abnutzungsplatte zentriert.
Um den Druck an den inneren und äußeren Enden der Flügel auszugleichen, ist der Rotor mit einer Vielzahl von ringlich gebohrter Durchgänge 114 versehen, für jeden Flügelschlitz einer, die von dem Umfang des Rotors zwischen den Flügeln zu einer vergrößerten Kammer 86 am inneren Ende eines jeden Flügelschlitzes führen. Das äußere Ende eines jeden Flügels ist mit einer nach hinten verlaufenden
109848/0356
Abschrägung 116 versehen und eine verhältnismäßig kleine vorn liegende Abschrägung 118 bildet eine Kuppe 62, die die Berührung mit der Flügelbahn herstellt. Die Außenfläche der Flügel, die die Abschrägungen 116 und 118 umfaßt, ist den Drucken in den sich ausdehnenden und sich verringernden Zwischenräumen aufgesetzt und durch die winkligen Durchgänge 114 wird der sich zyklisch verändernde Druck zu den Innenkammern 86 geleitet.
Um das Auffüllen der Kammern 86 während des Saughubs und während des Betriebs mit hoher Geschwindigkeit zu erleichtern, ist die Abnutzungsplatte 16 außerdem mit Hilfseinlaßöffnungen 120 und 122 versehen, die mit dem Einlaßdurchgang der Einrichtung und mit dem Raum zwischen der Welle und dem Rotor durch Schlitze 124 und 126 verbunden sind. Doppelte Hilfseinlaßöffnungen 128 und 130 sind an der Fläche der Druckplatte am Rotor vorgesehen und in entsprechender Weise durch Schlitze 132 und 134 mit einer Ausnehmung 136 in der Druckplatte verbunden. Das Einlaßdruckmittel wird daher von den Hilfs einlaßöffnungen in der Abnutzungsplatte der Einrichtung durch den Zwischenraum zwischen der Welle und dem Rotor zu der Ausnehmung 136 und durch die Schlitze 132 und 134 zu den Doppelhilfsöffnungen und 130 der Druckplatte geleitet. Es sind Zapfen 138 vorgesehen, um eine sachgemäße Ausfluchtung der öffnungen in der Druckplatte und der Druckschlitze mit den Arbeitskammern der Einrichtung herzustellen.
109848/0356
Der auf die Gleitkörper 88 wirkende Druck drückt sie in Berührung mit den Flügeln, um irgendeinen freien Zwischenraum zu verhindern, so daß eine Ungenauigkeit der Flügel und Rotorschlitze in ihren Bearbeitungstoleranzen unschädlich ist. Die relative Schwenkbewegung der Gleitkörper 88 und Flügel 64 bewirkt eine mechanische Abdichtung, die nicht nur die Leckage zwischen den Zwischenkammern und den Arbeitskammern verringert, sondern auch das Erfordernis genaue Abmessungen von Flügel, Gleitkörper und Stufe vermeidet.
Die relative Drehbewegung der Gleitkörper und Flügel erlaubt es auch, daß die Gleitkörper als selbstfluchtende Lagerkissen zum Ausgleich der Flügelverkantung wirken, wodurch Flügelberührungsspannungen vermieden werden, wie sie durch Biegekräfte sich ergeben, die auf die Flügel wirken.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung arbeitet mit beträchtlich höherem Druck und Geschwindigkeiten als herkömmliche Einrichtungen dieser Art, wodurch die Abnutzung stark vermindert ist während ein höchstmöglicher Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer erzielt werden.
109848/0356

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Xl Druckmittelenergie-Übertragungseinrichtung mit Nieder- und Hochdruckdurchgängen, die einen Einlaß und einen Auslaß bilden, mit einem Stator, der eine Flügelbahn aufweist und mit einem Rotor, der mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen ist, in denen verschiebbar Flügel angeordnet sind, die mit ihren äußeren Enden mit der Flügelbahn in Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze Abstufungen aufweisen, daß zwischen den Schlitiaen und den Flügeln M
    für eine Drehbewegung Druckkörper angeordnet sind, wobei jeder Flügel und jeder Druckkörper eine Fläche aufweist, die unter Druck die Flügel zur Bahn drängt, daß in jedem Schlitz abgetrennte Zwischendruckkammern ausgebildet sind, von denen eine der Druckkörper fläche zu geordnet ist und die andere einer Flügelfläche, und daß Durchgänge vorgesehen sind, die die Hochdruckseite der Einrichtung wenigstens mit einer der Zwischendruckkammern verbinden, um die Zentrifugalkraft zu unterstützen, die die Außenenden der Flügel in Beruh- m rung mit der Flügelbahn hält.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Durchgänge vorgesehen sind, die den zyklisch sich an den Flügeln ändernden Druck zu einer der Kammern abgestimmt mit den Expansions- und Kontraktionsphasen der Flügelarbeitskammern&if-uv.
    109848/0356
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedrosselte Fließbahn vorgesehen ist, die die Hochdruckseite mit der anderen Kammer verbindet während der Kontraktions phase der Arbeitskammer, um einen Druck in der anderen Kammer während der Kontraktionsphase zu erzeugen, der größer ist als der in dem Hochdruckdurchgang.
  4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel und die Druckkörper in jedem Schlitz eine Druckkammer und eine Zwischendruckkammer bilden, wobei die unter Druck wirksamen Flächen der Flügel und der Druckkörper die äußeren Enden der Flügel in Berührung mit der Flügelbahn bringen.
  5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenwand der Schlitze eine Abstufung vorgesehen ist und daß auf den gegenüberliegenden Seiten an den Flügeln Druckkörper sitzen, die zwischen diesen und den Wänden der Schlitze eine Drehbewegung ausführen.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Seitenplatten vorgesehen sind, zwischen denen der Rotor angeordnet ist.
    1098A8/0356
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckarbeitsdurchgänge durch beide Seitenplatten mit den Druckkammern in jedem Schlitz verbunden sind, wenn die Flügel die Niederdruckrampe überqueren.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenplatte auf der dem Rotor gegenüberliegenden Seite Blindöffnungen vorgesehen sind, die mit den Druckkammern fluchten, wenn die Flügel die Auslaßdruckrampe überqueren, daß die Blindöffnungen nur zu dem Zwischenraum an den gegenüberliegenden Seiten des Rotors öffnen und in der anderen Kammer einen Druck erzeugen, der größer ist als der, der in dem Hochdruckdurchgang existiert, um eine nach außen gerichtete Kraft zu erzeugen, die die Flügel in Berührung mit der Flügelbahn hält und um den Druck auf den gegenüberliegenden Seiten des Rotors auszugleichen.
  9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper eine äußere Endfläche und eine innere halbrunde Fläche aufweist, die in einer Flügelausnehmung für eine Drehbewegung zu diesen angeordnet ist.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper eine auf Druck ansprechende Zwischenfläche aufweist,
    109848/0356
    die mit einer Stufe in der Wand des Schlitzes eine ausdehnbare Zwischenkammer bildet, die nach außen zu wenigstens einer Seite des Rotors öffnet.
    109848/0356
DE19681703485 1967-06-22 1968-05-29 Kraftuebertragungseinrichtung Pending DE1703485A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64816167A 1967-06-22 1967-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1703485A1 true DE1703485A1 (de) 1971-11-25

Family

ID=24599680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681703485 Pending DE1703485A1 (de) 1967-06-22 1968-05-29 Kraftuebertragungseinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3447477A (de)
DE (1) DE1703485A1 (de)
FR (1) FR1562695A (de)
GB (1) GB1230137A (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516768A (en) * 1968-11-01 1970-06-23 Sperry Rand Corp Power transmission
US3516767A (en) * 1968-11-14 1970-06-23 Sperry Rand Corp Power transmission
US3578888A (en) * 1969-04-18 1971-05-18 Abex Corp Fluid pump having internal rate of pressure gain limiting device
US3717423A (en) * 1970-11-25 1973-02-20 Sperry Rand Corp Power transmission
IT1026478B (it) * 1974-02-06 1978-09-20 Daimler Benz Ag Capsulismo a palette in particolare pompa a palette per liquidi
JPS5690489U (de) * 1979-12-14 1981-07-18
US4810177A (en) * 1982-06-18 1989-03-07 Diesel Kiki Co., Ltd. Vane compressor with vane back pressure adjustment
JPS58193086U (ja) * 1982-06-18 1983-12-22 株式会社ボッシュオートモーティブ システム ベ−ン型圧縮機におけるベ−ンの背圧調整装置
US4913636A (en) * 1988-10-05 1990-04-03 Vickers, Incorporated Rotary vane device with fluid pressure biased vanes
DE3909831A1 (de) * 1989-03-25 1990-09-27 Becker Kg Gebr Trockenlaufende drehschiebervakuumpumpe sowie verfahren zu deren herstellung
JPH1047261A (ja) * 1996-07-30 1998-02-17 Toyoda Mach Works Ltd ベーンポンプ
WO2010147979A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-23 Green Partners Technology Holding Gmbh Rotary vane engines and methods
CN102606476B (zh) * 2012-04-05 2015-01-14 王汉国 提高叶片式液压油泵工作稳定性方法
RU2739893C2 (ru) * 2018-11-30 2020-12-30 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Роторно-поршневая гидравлическая машина со свободными поршнями
RU2744877C2 (ru) * 2018-12-24 2021-03-16 Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" Скважинный насосный агрегат с погружным многоступенчатым насосом роторно-поршневого типа на базе гидравлической машины рыля

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2919651A (en) * 1954-10-19 1960-01-05 Vickers Inc Power transmission
US2962973A (en) * 1958-07-23 1960-12-06 Vickers Inc Power transmission
US3081706A (en) * 1960-05-09 1963-03-19 Thompson Ramo Wooldridge Inc Slipper sealing means for a dual acting pump
GB993574A (en) * 1961-10-11 1965-05-26 Nsu Motorenwerke Ag Seal for rotary piston machine
GB967157A (en) * 1962-07-21 1964-08-19 Daimler Benz Ag Improvements relating to radial seals for rotary-piston internal combustion engines
DE1189314B (de) * 1962-12-11 1965-03-18 Nsu Motorenwerke Ag Kreiskolbenmaschine, insbesondere -Brennkraftmaschine
FR1403098A (fr) * 1964-05-09 1965-06-18 Renault Perfectionnements aux segments d'étanchéité pour moteurs rotatifs

Also Published As

Publication number Publication date
US3447477A (en) 1969-06-03
GB1230137A (de) 1971-04-28
FR1562695A (de) 1969-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1703485A1 (de) Kraftuebertragungseinrichtung
DE68905742T2 (de) Leistungsantriebselement.
DE1553238B2 (de) Rotationskolbenmaschine
DE1653809A1 (de) Fluegelpumpe mit veraenderlicher Verdraengung
DE2646635C3 (de) Hydraulische Drehflügelpumpe oder -motor
DE3019642A1 (de) Schnecken-arbeitsmaschine fuer fluide
DE2939405A1 (de) Umlaufende hydraulische vorrichtung
DE2246901A1 (de) Von fluid durchstroemte fluegelzellenmaschine
DE1808826A1 (de) Drehlkolbenmaschine
DE2650814B2 (de) Flügelpumpe
DE3871643T2 (de) Drehende ventilplatte.
DE60031459T2 (de) Gerotormotor mit Schmiernuten
DE2614471C2 (de) Drehkolbenmaschine
EP0846861B1 (de) Stufenlos verstellbare Zahnringpumpe
DE2437688C3 (de) Axialstellvorrichtung für eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine
DE1923553A1 (de) Druckmittelbetaetigter Motor
DE3737961A1 (de) Innenzahnradpumpe
DE102019127388A1 (de) Fluidversorgung von Unterflügelkammern einer Flügelzellenpumpe
DE2935294A1 (de) Umlauf-laufradpumpe oder -motor
DE3532917C2 (de) Flügelzellenpumpe
DE1812818A1 (de) Druckmittelenergieuebertragungseinrichtung
DE1236941B (de) Drehkolbenpumpe oder -motor
DE2300525A1 (de) Pumpe mit veraenderbarem foerdervolumen und umkehrbarer foerderrichtung
DE60133208T2 (de) Flügelzellenpumpe
CH514791A (de) Vorrichtung zur Zuführung von Drucköl in eine rotierende Welle