DE1931143C - Rotationskolbenmaschine für flüssige Medien - Google Patents

Description

4. Reversible Maschine nach Anspruch 3, da- dererseits die Rollen aber keine Klemmung erfahren, durch gekennzeichnet, daß der Kanal (25) über Die Empfindlichkeit gegen Verunreinigungen läßt je ein Rückschlagventil (31) mit beiden Anschluß- sich ebenfalls nicht herabsetzen.

stutzen (28, 29) verbunden ist. Zwar kann man, wie es bei einer nur bedingt als

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 30 Zahnradmaschine aufzufassenden Maschine (s. die dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rollen (16) britische Patentschrift 989 588) zeichnerisch dargebeidseitig mit Verlängerungen gleichen Durch- stellt ist, bei beidseitig in Seitenteilen gelagerten RoI-messers in in den Seitenteilen (3, 5) angebrach- Ien einen Spalt zwischen Rolle und Aussparung beten Gleitlagern oder Rollenlagern (17, 18) gela- lassen. Dann stehen aber benachbarte Kammern der gert ist. 35 Maschine miteinander in Verbindung, oder es sind

in diesen Spalt Einlagen vorzusehen, welche zu den

gleichen Problemen führen wie bei unmittelbarer Anlage der Rolle an der Aussparungswand.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskol- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine benmaschine für flüssige Medien, Pumpe oder Mo- 40 Drehkolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art tor, bei der ein außenverzahntes Zahnrad mit einem anzugeben, bei der die Rollen sich mit geringer Reiinnenverzahnten Zahnring zusammenwirkt, dessen bung frei drehen können und höchstens unbedeu-Zähne durch Rollen gebildet sind, die in Aussparun- tende Leckölverluste auftreten,
gen eines Außenrings angeordnet und in mit diesem Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geAußenring verbundenen Seitenteilen gelagert sind. 45 löst, daß die Rollen mit Spiel in den Aussparungen Bei derartigen Rotationskolbenmaschinen haben angeordnet sind und daß gegen den Umfang jeder Zahnrad und Zahnring gegeneinander versetzte Ach- Rolle ein im Außenring geführter Dichtschieber gesen; es ist auch möglich, daß der Mittelpunkt des drückt ist.

einen verzahnten Bauteils um den Mittelpunkt des Bei dieser Konstruktion brauchen für jede Rolle anderen verzahnten Bauteils umläuft. Bei dieser Be- 5° nur die im Abstand voneinander angeordneten Lager wegung gleiten die Zähne des Innenzahnrades dich- in beiden Seitenteilen miteinander ausgerichtet zu tend an denjenigen des Zahnringes entlang, und es sein. Dies ist eine technisch leicht lösbare Aufgabe, ergeben sich zwischen den Zähnen und entsprechen- Da zwischen Rolle und Aussparung ein Spiel vorden Seitenteilen Verarängungskammern, die sich handen sein soll, braucht diese Aussparung nur innerzyklisch vergrößern und verkleinern. 55 halb sehr großer Toleranzen mit den Lagern ausge-Durch Ausbildung der Zähne des Zahnringes als richtet zu sein. Das Spiel sorgt außerdem dafür, daß Rollen ergibt sich eine Herstellungsvereinfachung. hinter die Rollen Druckflüssigkeit dringt und diese Außerdem sollen sich diese Rollen bei der Gleit- daher hydraulisch entlastet. Die Dichtschieber sorgen berührung mit den Zähnen des Zahnrades drehen, dafür, daß trotz dieses Spiels keine Leckverluste aufso daß die Abnutzung herabgesetzt wird. Dies stößt 60 treten. Verunreinigungen stören innerhalb des Spiels jedoch in der Praxis auf Schwierigkeiten. überhaupt nicht und führen, wenn sie auf der Ober-Wenn wie bei einer bekannten Ausführung (siehe seite der Rolle unter dem Dichtschieber vorbeigeführt USA.-Patentschrift 3 289 602) nur kurze Rollen, de- werden, lediglich zu einem kurzzeitigen Abheben des ren Länge der Breite des Außenringes entspricht, in Dichtschiebers von der Rolle. Damit ist ein einwandden Aussparungen selbst gelagert sind, muß einer- 65 freier reibungsarmer Betrieb sichergestellt,
seits die Rolle so gut in die Aussparung passen, daß Jeder Dichtschieber kann durch eine Feder bekein Leckpfad für die Druckflüssigkeit entsteht; an- lastet sein. Um jeden Dichtschieber statt dessen oder dererseits muß aber ein ausreichender Spielraum zusätzlich durch den Druck der Förder- oder Ar-

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beitsflüssigkeit belasten zu können, wird ferner vor- Die Hohlräume 24 unter den Schiebern 21 in den geschlagen, daß die Dichtschieber in radial verlau- Schützen 22 sind über einen Kanal bzw. eine Ringfenden Schlitzen des Außenrings gegen die Rollen nut 25 in dem Seitenteil 5 miteinander verbunden, verschieblich angeordnet sind und daß diese Schlitze Diese Ringnut steht über Axialkanäle 26 mit einer an ihrem Schlitzgrund durch einen Kanal mit der 5 Ringnut 27 in Verbindung, die ihrerseits über zwei Druckseite der Maschine verbunden siad. Letzteres gleichartige Verbindungskanäle mit den Anschlußhat den Vorteil, daß bei höheren Arbeitsdrücken, die stutzen 28 bzw. 29 im Deckel 8 verbunden sind. Es eher ?j Leckverlusten führen, auch ein höherer ist nur einer dieser Verbindungskanäle gezeigt. Er Dichtdruck bei den Schiebern vorgegeben ist. besteht aus einer Axialbohrung 30 in der Zwischen-

Bei einer reversiblen Drehkolbenmaschine emp- io platte 6, einem Rückschlagventil 31 in dem Gehäuse-

fiehlt es sich, daß der Kanal über je ein Rückschlag- ring 7 und einem Verbindungskanal 32 im Deckel 8.

ventil mit beiden Anschlußstutzen verbunden ist Das Rückschlagventil stellt sicher, daß auch bei re-

Dann ist automatisch dafür gesorgt, daß im Kanal versibler Arbeitsweise der Maschine jeweils die Seite

immer Flüssigkeit mit höherem Druck vorhanden höheren Drucks mit den Räumen 24 in Verbindung

'^st· 15 steht.

Jede der Rollen kann beidseitig mit Verlängerun- Zwischen je zwei Rollen 16 mündet ein Axialkanal gen gleichen Durchmessers in in den Seitenteilen an- 33 im Seitenteil 5 in die Verdrängerkammera 20, der gebrachten Gleitlagern oder Rollenlagern gelagert sich in einem Axialkanal 34 im Schieberteil 6 fortsein, setzt Da im vorliegenden Fall neun Rollen 16 vor-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines ao handen sind, gibt es auch neun derartige Kanäle 3'3,

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels 34. Mit den Mündungen der Kanäle 34 arbeitet ein

näher erläutert. Es zeigt ' Steuerdrehschieber 35 zusammen, der von einer Ge-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Rotations- lenkwelle 36, die ebenfalls an beiden Enden mit einer

kolbenmaschine mit den erfmdungsgemäßen Merk- Außenverzahnung in entsprechende Innenverzahnun-

malen und 35 'gen eingreift, mit der Drehzahl des Zahnrades 15 an-

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in getrieben wird. Der Steuerdrehschieber 35 ist auf Fig· 1· einem Zapfen37 gelagert, der im Deckel8 gehalten Das Gehäuse der veranschaulichten Drehkolben- ist Der Drehschieber besitzt acht Durchbrüche 38,

maschine besteht aus einem Lagerteil 1, einem Zwi- die über eine Ringnut 39 mit' dem Anschlußstutzen

schenstück 2, einem Seitenteil 3, einem Außenring 4, 30 28 verbunden sind, und jeweils dazwischen acht

einem zweiten Seitenteil 5, einer Zwischenplatte 6, Durchbrüche 40, die über eine Ringnut 41 mit dem

einem Gehäusering 7 und einem Anschlußdeckel 8. Anschlußstutzen 29 verbunden sind. Auf diese Weise

Die Teile 1 bis 5 sind durch Schrauben 9, die Teile 4 bilden Drehschieber 35 und Zwischenplatte 6 ein

bis 8 durch Schrauben 10 miteinander verbunden. Kommutatorventil, das dafür sorgt, daß die Verdrän-

Eine Hauptwelle 11 ist in Lagern 12 und 13 im La- 35 gerkammern 20 in der richtigen Reihenfolge mit der

gerteil 1 gehalten. Eine Gelenkwelle 14, die an beiden Druck- bzw. Niederdruckseite der Maschine verbun-

Enden mit einer Außenverzahnung in eine entspre- den werden.

chende Innenkeüverzahnung eingreift, verbindet die Zur Druckentlastung des Steuerdrehschiebers sind Hauptwelle 11 mit einem Innenzahnrad 15. Dieses die Durchbrüche 38 auf der der Ringnut 39 gegen-Zahnrad steht im Eingriff mit Rollen 16, die in La- 40 überliegenden Seite durch eine Ringnut 42 und die gern 17 und 18 in den Seitenteilen 3 und 5 drehbar Durchbrüche 40 auf der der Ringnut 41 gegenübergelagert und mit Spiel in Aussparungen 19 des liegenden Seite durch eine Ringnut 43 miteinander Außenringes 4 angeordnet sind. Zwischen deft Zäh- verbunden. Außerdem ist gegenüber den Kanälen 34 nen des Zahnrades 15, den Rollen 16, dem übrigen im Deckel 8 jeweils eine der Mündung des betreffen-Außenring 4 und den beiden Seitenteilen 3 und 5 45 den Kanals 34 entsprechende Aussparung 44 vorgewerden daher Verdrängungskammern 20 gebildet, die sehen, und von jedem Durchbruch 38, 40 führt ein sich bei einer Drehung des Zahnrades 15 zyklisch Stichkanal 45 bis zur Stirnfläche des Deckels 8, so vergrößern und verkleinern. daß in den Aussparungen 44 der gleiche Druck wie

Dichtschieber 21 sind in Schlitzen 22 des Außen- an den Mündungen der Kanäle 34 herrscht,

ringes 4 geführt und werden durch eine Blattfeder 23 50 Alle Räume, in die Lecköl dringen kann, insbe-

bzw. den im Schlitzgrund 24 herrschenden Druck sondere der Hohlraum 46 im Zwischenstück 2, der

gegen die Umfangsfläche der Rolle 16 gedrückt. Hier- Lagerraum 47 und der Spaltraum 48 um den Steuer-

durch ergibt sich eine einwandfreie Abdichtung zwi- drehschieber sind über Kanäle 49, 50 und 51 mit-

schen benachbarten Verdrängungskammern 20 trotz einander verbunden. Im Anschlußdeckel 8 befinden

des Spiels zwischen Rolle 16 und Aussparung 19. 55 sich zwei nicht gezeigte Rückschlagventile, mit denen

Die Dichtschieber 21 brauchen lediglich zu dich- das Lecköl jeweils dem Niederdruckstutzen zugeführt

ten, sollen sich also nicht hin- und herbewegen wie wird.

bei Schieberpumpen oder -motoren. Deshalb braucht Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist ein

die Bearbeitungsgenauigkeit des Schlitzes und der spezieller Typ einer Rotationskolbenmaschine veran-

Schieberoberfläche nicht so groß zu sein. Des wei- 60 schaulicht. Die hier geschilderte Bauart der durch

teren ist die Drehgeschwindigkeit der Rollen sehr Rollen gebildeten Zähne läßt sich auch bei anderen

niedrig; daher werden keine großen Anforderungen Rotationskolbenmaschinen mit einem außcnvcrzahn-

an das Material der Schieber gestellt. Es genügt Ein- ten Innenrad und einem innenverzahnten Außenrad

satzstahl. bzw. Zahnring anwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

vorhanden sein, damit die Rollen ausreichend gePatentansprüche: schmiert werden können. Besonders empfindlich ist dieses System gegen Verunreinigungen, die sich zwi-

1. Rotationskolbenmaschine für flüssige Me- sehen Rolle und Aussparung schieben. Die lose eindien, Pumpe oder Motor, bei der ein außenver- 5 gelegte Rolle wird überdies nicht nur vom Zahnrad, zahntes Zahnrad mit einem innenverzahnten sondern auch von der hydraulischen Flüssigkeit ein-Zahnring zusammenwirkt, dessen Zähne durch seitig belastet, so daß es zu einer erhöhten mecha-Rollen gebildet sind, die in Aussparungen eines nischen Reibung zwischen der Rolle und bestimmten Außenringes angeordnet und in mit diesem Stellen der Aussparung kommt.

Außenring verbundenen Seitenteilen gelagert io Es ist ferner bekannt, die Rollen unabhängig von

sind, dadurch gekennzeichnet, daß die der Aussparung zu lagern. Beispielsweise kann die

Rollen (16) mit Spiel in den Aussparungen (19) Rolle durchbohrt und auf einer Achse gelagert sein,

angeordnet sind und daß gegen den Umfang jeder die mit einer oder beiden'Seitenwänden verbunden

Rolle ein im Außenring (4) geführter Dichtschie- ist (s. die USA.-Patentschriften 2 672 824 und

ber (21) gedrückt ist 15 2 672 825). Es ist auch bekannt, die Rollen einseitig

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge- oder beidseitig mit Lagerfortsätzen zu versehen (siehe kennzeichnet, daß jeder Dichtschieber (21) durch die französische Patentschrift 1133 620), die den eine Feder (23) belastet ist. gleichen Durchmesser wie die Rolle oder einen klei-

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch neren Durchmesser haben und in einem oder beiden gekennzeichnet, daß die Dichtschieber (21) in ra- ao Seitenteilen gelagert sind. Es ist aber in der Praxis dial verlaufenden Schlitzen (22) des Außenringes außerordentlich schwierig, die einzelnen Teile, nämgegen die Rollen (16) verschieblich angeordnet lieh den Außenring mit den Aussparungen und die sind und daß diese Schlitze (22) an ihrem Schlitz- eine oder die beiden Seitenplatten, so herzustellen, grund (24) durch einen Kanal (25) mit der Druck- auszurichten und über die Betriebsdauer ausgerichtet seite der Maschine verbunden sind. as zu halten, daß einerseits kein Leckpfad entsteht, an-