DE1902187B2

DE1902187B2 - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1902187B2
Application number: DE19691902187
Authority: DE
Inventors: Hans 6078 Neu Isenburg Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1969-01-17
Filing date: 1969-01-17
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DE1902187A1; US3614276A; GB1280140A; DE1902187C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine, mit in Führungsschlitzen eines Rotors radial verschiebbar geführten Arbeitsschiebern, wobei die Arbeitsschieber radial nach innen in Arbeitsschieberfußräume münden, die zur radialen Mittellinie der Führungsschlitze in Umfangsrichtung des Rotors versetzt ausgebildet sind und mit in den Arbeitsschieberfußräumen in der Rotorebene schwingend angeordneten Federn, die an den radial nach innen gerichteten Stirnseiten der Arbeitsschieber anliegen und diese radial nach außen an die Innenkontur eines den Rotor umschließenden Hubrings drücken.

Aus der FR-PS 9 39 643 ist eine Drehkolbenmaschine bekannt, die einen Rotor aufweist, der mit radialen Führungsschlitzen ausgebildet ist. In den radialen Führungsschlitzen sind Arbeitsschieber geführt, die mit

to ihren radial nach innen gerichteten Enden in Arbeitsschieberfußräume hineinragen. Die Arbeitsschieberfußräume sind zur radialen Mittellinie der Führungsschlitze in Umfangsrichtung des Rotors versetzt ausgebildet und erstrecken sich rechtwinklig zur Führungsschlitzebene bis zur zylindrischen Mantelfläche des Rotors. Im Bereich der zylindrischen Mantelfläche des Rotors sind die nach außen offenen Arbeitsschieberfußräume durch Stopfen verschlossen, in denen Blattfedern mit einem Ende befestigt sind, die mit ihrem anderen Ende an der radial nach innen gerichteten Stirnseite der Arbeitsschieber anliegen. Durch die Kraft dieser Blattfedern werden die Arbeitsschieber radial nach außen zur Anlage an einen den Rotor umschließenden Hubring gedrückt.

Diese Drehkolbenmaschine nach der FR-PS 9 39 643 erfordert nachteiligerweise, daß die Befestigung der Feder einen Mindestabstand zum Arbeitsschieber nicht unterschreiten darf, da sonst der wesentliche Teil der Federkraft nicht den Arbeitsschieber radial nach außen,

JO sondern gegen die Seitenwand des Führungsschlitzes drückt. Dieser große Abstand zwischen der Befestigung der Feder im Rotor und dem Angriffspunkt der Feder am Arbeitsschieber macht einen großen Arbeitsschieberfußraum erforderlich, wodurch der Rotor eine große Baugröße benötigt und wodurch die Festigkeit des Rotors vermindert wird. Außerdem ist die Federbefestigung aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Drehkolbenmaschine nach dem Oberbegriff zu schaffen, deren Führungsschlitze und Arbeitsschieber eine geringe Breite aufweisen und die eine sehr kleine Rotorbauweise ohne Verminderung der Festigkeit des Rotors und der Federkraft der die Arbeitsschieber beaufschlagenden Federn ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder eine freischwingend angeordnete Bügelfeder ist, die mit ihrem einen Ende in eine Rille in der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebers und mit ihrem anderen Ende in einem in der Verlängerung des Führungsschlitzes am Boden des Arbeitsschieberfußraums ausgebildeten Zentrierlochs abgestützt ist. Diese Ausbildung ermöglicht bei geringer Größe des Arbeitsschieberfußraumes eine Feder mit hoher Federkraft anzuordnen und den vorhandenen Raum optimal als Hubraum des Arbeitsschiebers auszunutzen. Dabei iot die Bügelfeder gleichzeitig sicher in ihrer Einbaulage gehalten und die Halterung der Bügelfeder einfach und billig herstellbar. Die freischwingende Anordnung der Bügelfeder hat weiterhin den Vorteil, daß diese nur einem äußerst geringen Verschleiß unterliegt

Die Bügelfeder kann als offene Ringblattfeder ausgebildet sein, in die Schlitze gestanzt sind.

In einer anderen Ausführungsform kann die Bügelfe-

m der als Schenkelfeder ausgebildet sein, deren eines Ende über einen Stift im Zentrierloch gelagert ist.

Vorteilhaft ist es, die Feder als Doppelschenkelfeder mit beiderseits verbundenen Schenkeln auszubilden. Die

zusammenstoßenden Enden der Doppelschenkelfeder sind gemeinsam z. B. über einen Stift im Zentrierloch des Arbeitsschieberfußraums gelagert. Die außenliegenden Enden der Doppelschenkelfeder sind zueinander gebogen und durch eine Hülse verbunder., die in der Rille an der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebers liegt. Bei axial langen Rotoren besteht die Möglichkeit, mehrere gleichartige Federn im Arbeitsschieberfußraum eines Führungsschlitzes hintereinander anzuordnen.

Ein Ausffhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Rotor;

Fig.2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ausschnitts eines Arbeitsschieberfußraums mit Bügelfeder im Schnitt;

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ausschnitts eines Arbeitsschieberfußraumes mit Bügelfeder im Schnitt;

Fig.4 ein drittes Ausführungsbeispie! einer Bügelfeder.

Der in F i g. I dargestellte Rotor 3 ist mit radial ausgebildeten Führungsschlitzen 2 versehen, die in Arbeitsschieberfußräume 1 im Rotor 3 einmünden. Die Arbeitsschieberfußräume 1 sind von mehrfachem Durchmesser der Führungsschlitze 2 und exzentrisch in diese einmünend ausgebildet. Dabei sind die Führungsschlitzbreite und damit die Arbeitsschieberstärke durch die zulässige Biegebeanspruchung der Arbeitsschieber und der Durchmesser der exzentrisch angeordneten Arbeitsschieberfußräume 1 durch die Größe der Führungsschlitze 2 und die Festigkeit der Rotorsegmente bestimmt. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Arbeitsschieberfußräume 1 kommt besonders bei Maschinen kleineren Grundkreisdurchmessers der Forderung entgegen, daß bei Drehkolbenmaschinen mit mehreren Arbeitsraumpaaren, also kleinerem Ürehwinkel pro Hub, sowohl der Arbeitsschieberfußraum 1 als auch das korrespondierende Loch im Steuerflansch ein Drittel der Winkeiausdehnung des Hubes der Hubkurve nicht überschreiten soll. In den Arbeitsschieberfußräumen 1 ist Platz zur Unterbringung ausreichend dimensionierter Bügelfedern, die den freien Durchtrittsquerschnitt des Druckmittels in den Arbeitsschieberfußräumen 1 nicht übermäßig verhindern.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist in dem zum Führungsschlitz exzentrisch gelegenen Arbeitsschieberfußraum Ϊ1 eine ringförmig gebogene Blattfeder 12 untergebracht, deren eines Ende sich in eine Rille 13 der radial nach innen gerichteten Stirnseite des ArbeKsschiebers abstützt, entsprechend einem Wiegengelenk und deren anderes Ende in einem auf der Verlängerung des Führungsschlitzes im Arbeitsschieberfußraum 11 gelegenen Zentrierloch 14 gehalten ist. Durch die Blattfeder 12, die den Arbeitsschieberfußraum 11 in zwei Hälften teilt, wird beim Hub eine beachtliche ölmenge verdrängt. Damit der Verdrängungswiderstand bei höheren Drehzahlen die effektive Federkraft nicht zu sehr mindert, sind in die Blattfeder

ίο 12 Löcher gestanzt, die den Durchfluß des Druckmittels auf kurzem Wege gestatten. Die Durchtrittsquerschnitte sollen möglichst groß sein. Außerdem wird durch die eingestanzten Löcher die Biegespannung gleichmäßig über die Federfläche verteilt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann die Charakteristik der Bügelfeder 21 beliebig verändert werden, indem die Bügelfeder mehrmals in sich gewunden wird, also als Dreh- bzw. Schenkelfeder ausgebildet ist, wobei ein Ende der Bügelfeder 21 wiederum in einer Rille 22 der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebers abgestützt ist, während das andere Ende über einen Stift 23 in einem Zentrierloch 24 des Arbeitsschieberfußraumes gelagert ist.

Vorteilhaft ist auch die Verwendung einer Doppelschenkelfeder 30 mit beiderseits verbundenen Schenkeln nach dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die aneinanderstoßenden Enden 25 und 26 der beiden Einzelfedern sind gemeinsam im Arbeitsschieberfußraum abgestützt, und die außenliegenden Enden 27 und 28 sind zueinander gebogen, mit einer Hülse 29 verbunden und liegen in der Rille in der Stirnseite des Arbeitsschiebers. Auf diese Weise ist die Doppelschenkelfeder 30 gegen axiale Verschiebung und gegen Verdrehung festgelegt, was zu beachten ist, da Steuerungskräfte an der Doppelschenkelfeder 30 angreifen.

Das beiderseitige Verbinden der Federschenkel bietet Sicherheit gegen Herausfallen der Doppelschenkelfeder 30 bei einem Federbruch und reduziert die Kippmomente.

Bei axial langen Rotoren besteht die Möglichkeit, mehrere gleichartige Bügelfedern im Arbeitsschieberfußraum eines Führungsschlitzes hintereinander anzuordnen, was die Betriebssicherheit bei Federbruch erhöht, sowie ein Verkanten des Arbeitsschiebers verhindert.

Da die Bügelfedern in den beschriebenen Beispielen frei schwingen können, also keinen dritten Auflageso punkt haben, besteht nur geringe Abnutzung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehkolbenmaschine, mit in Führungsschlitzen eines Rotors radial verschiebbar geführten Arbeitsschiebern, wobei die Arbeitsschieber radial nach innen in Arbeitsschieberfußräume münden, die zur radialen Mittellinie der Führungsschlitze in Umfangsrichtung des Rotors versetzt ausgebildet sind, und mit in den Arbeitsschieberfußräumen in der Rotorebene schwingend angeordneten Federn, die an den radial nach innen gerichteten Stirnseiten der Arbeitsschieber anliegen und diese radial nach außen an die Innenkontur eines den Rotor umschließenden Hubrings drücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine freischwingend angeordnete Bügelfeder (12, 21, 30) ist, die mit ihrem einen Ende (27,28) in eine Rille (i3,22) in der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebers und mit ihrem anderen Ende (25, 26) in einem in der Verlängerung des Führungsschlitzes (2) am Boden des Arbeitsschieberfußraums (1, Jl) ausgebildeten Zentrierlochs (14, 24) abgestützt ist.

2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder eine offene Ringblattfeder (12) ist.

3. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Blattfeder (12) Schlitze gestanzt sind.

4. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder als Schenkelfeder(21)ausgebildet ist.

5. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Schenkelfeder (21) durch einen Stift (23) im Zentrierloch (24) gelagert ist.

6. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder als Doppelschenkelfeder (30) ausgebildet ist.

7. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenstoßenden Enden (25, 26) der Doppelschenkelfeder (30) verbunden und gemeinsam z. B. über einen Stift in einem Zentrierloch des Arbeitsschieberfußraumes gelagert ist.

8. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Enden (27, 28) der Doppelschenkelfeder (30) zueinandergebogen und durch eine Hülse (29) verbunden sind, die in der Rille an der radial nach innen gerichteten Stirnseite &es Arbeitsschiebers liegt.

9. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei axial langen Rotoren mehrere gleichartige Bügelfedern im Arbeitsschieberfußraum eines Führungsschlitzes (2) hintereinander angeordnet sind.