DE1902187C3 - Drehkolbenmaschine - Google Patents
DrehkolbenmaschineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
- F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
- F01C21/0845—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising elastic means, e.g. springs
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine, mit in FUhrungsschlitzen 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 Arbeitsschie
berfußräumen 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
Führungsseklitzen ausgebildet ist In den radialen Führungsschlitzen sind Arbeitsschieber geführt, uie mit
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
IS 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,
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
so 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 ist 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 tiur 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-
t>5 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, g, aber einen Stift im Zentrierloch
des ArpeitsschieberfuBraums gelagert. Die außenliegenden
Enden der Doppelschenkelfeder sind zueinander gebogen und durch eine Hülse verbunden, 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 Ausführungsbeispiel 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;
F i g. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bügelfeder.
Der in F i g. 1 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 Drehwinkel pro Hub, sowohl der Arbeitsschieberfußraum 1 als
auch das korrespondierende Loch im Steuerflansch ein Drittel der Winkelausdehnung des Hubes der Hubkurve
nicht überschreiten soll. In den Arbeitsschiebarfußräumen
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 F i g. 2 ist in dem zum Führungsschlitz exzentrisch gelegenen Arbeitsschieberfußraum
11 eine ringförmig gebogene Blattfeder 12 untergebracht, deren eines Ende sich in eine Rille
13 der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebers 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
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 r.;jsial 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 F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die aneinanderstoßenden Enden 25 und 26 der
beiden Einzelfedern sind gemeinsam ins 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.
Claims (9)
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 (13,22)
in der radial nach innen gerichteten Stirnseite des Arbeitsschiebsrs und mit ihrem anderen Ende (25,
26) in einem ie der Verlängerung des Führungsschlitzes (2) am Boden des Arbeitsschieberfußraums (1,
11) 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, & ß das eine Ende
der Schenkelfeder (21) durch einen Stift (23) im Zentrierjoch (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 Arbeitsschieberfußrnumes 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 des 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.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1902187A DE1902187C3 (de) | 1969-01-17 | 1969-01-17 | Drehkolbenmaschine |
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GB5679769A GB1272855A (en) | 1968-11-28 | 1969-11-20 | Rotary positive-displacement machines |
US3136A US3614276A (en) | 1969-01-17 | 1970-01-15 | Rotary vane pump |
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DE1902187C3 true DE1902187C3 (de) | 1978-10-12 |
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ID=5722643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1969-01-17 DE DE1902187A patent/DE1902187C3/de not_active Expired
- 1969-11-20 GB GB36833/71A patent/GB1280140A/en not_active Expired
-
1970
- 1970-01-15 US US3136A patent/US3614276A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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DE1902187A1 (de) | 1970-08-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |