DE1931144B - Parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezrsht sie¹, auf eine parallel- und innenachsige Rotationrkolbenmaschine mit Kämmeingriff und einem vom KoH. ^n über eine Gelenkwelle angetriebenen Drehschieber, der eine Innenverzahnung aufweist, in die die Außenverzahnung der Gelenkwelle eingreift.

Aus der französischen Patentschrift 1 544 334 ist eine Rotationskolbenmaschine dieser Art bekannt, die als Pumpe oder Motor verwendet werden kann. Bei ihr wird die Drehbewegung des Kolbens mittels einer Gelenkwelle auf die Hauptwelle (oder umgekehrt) übertragen. Zu beiden Seiten des Kolbens Bt je ein Drehschieber vorgesehen, der Durchbrüche aufweist, welche stirnseitig Öffnungen in gehäuselesten Verteilerkanälen übersteuern. Jeder Drehlchieber besitzt eine sich vom Kolben weg erstrekkende Hülse. Die eine Hülse geht einstückig in die Hauptwelle über, die andere Hülse ist an ihrem freien Ende am Außenumfang gelagert und trägt radial innen eine Verzahnung, in die eine zweite Gelenkwelle eingreift, die vom Kolben mitgenommen wird. Diese Konstruktion hat eine große Baulänge.

Aus der britischen Patentschrift 1 145 723 ist es fcckannt, in die Verzahnung eines Kolbens einen Zapfen einzusetzen, der als axiale Abstützung für die Gelenkwelle dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die eine kurze Baulänge hat, bei der aber trotzdem der Drehschieber eine sehr geringe Lagerreibung und eine hohe Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drehschieber als Ringscheibe ausgebildet ist, die radial innen die Innenverzahnung aufweist, und daß in den von der Innenverzahnung radial außen begrenzten Bereich ein am Gehäuse befestigter Lagerzapfen hineinreicht, der zugleich als axiale Abstützung für die Gelenkwelle ausgebildet ist.

Bei dieser Konstruktion ist die axiale Drchschieberlänge so bemessen, daß der Drehschieber innerhalb seiner axialen Erstreckung sowohl den Kopi der Gelenkwelle als auch den Lagerzapfen aufnimmt. Infolgedessen ergibt sich eine auiierordenilidi kurze Baulänge. Die Lagerung des Drehschiebers auf einem zentrischen Zapfen führt zu einer geringen Lagerreibung. Überdies ergibt sich de- Vorteil, daß der Zapfen die Axialkräfte, die im System der Hauptwelle und der beiden Gelenkwellen auftreten, aufzunehmen vermag, so daß keine Axialkräfte von dei

ίο Gelenkwelle auf den Drehschieber übertragen werden. Dies hat zur Folge, daß sich der Drehschieber mit sehr geringem Spiel zwischen zwei parallelen Gehäuseflächen anordnen und im Betrieb ausbalancieren läßt.

Letzteres läßt sich insbesondere dadurch erreichen, daß im Drehschieber von jedem Durchbruch, der Mündungen von gehäusefesten Verteilerkanälen übersteuert, ein Stichkanal zur gegenüberliegenden Schieberfläche führt und daß diese Stichkanäle in den Mündungen angepaßte Entlastungs-Aussparungen münden. Der Drehschieber ist nicht nur von den mechanischen Axialkräften entlastet, die von der Gelenkwelle aussehen, sondern auch von den hydraulischen Kräften, die vom Druckmedium ausgehen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff.

Das Gehäuse der veranschaulichten Rotationskolbenmaschine besteht aus einem Lagerteil 1, einem Zwischenstück 2, einem Seitenteil 3, einem Außenring 4, einem zweiten Seitenteil 5, einer Schieberplatte 6, einem Gehäusering 7 und einem Anschlußdeckel 8. Die Teile 1 bis 5 sind durch Schrauben 9, die Teile 4 bis 8 durch Schrauben 10 miteinander verbunden. Eine Hauptwelle 11 ist in Lagern 12 und 13 im Lagerteil 1 gehalten. Eine Gelenkwelle 14, die an beiden Enden mit einer Außenverzahnung in eine entsprechende Innenverzahnung eingreift, verbindet die Hauptwelle 11 mit einem als Innenzahnrad ausgebildeten Kolben 15. Dieser Kolben steht in Eingriff mit Rollen 16, die in Lagern 17 und 18 in den Seitenteilen 3 und 5 drehbar gelagert sind und mit Spiel in Aussparungen des Außenrings 4 angeordnet sind. Zwischen den Zähnen des Kolbens 15, den Rollen 16, dem übrigen Außenring 4 und den beiden Seitenteilen 3 und 5 werden daher Verdrängerkammern 20 gebildet, die sich bei einer Drehung des Kolbens 15 zyklisch vergrößern und verkleinern.

Dichtschieber 21 sind in Nuten des Außenringes 4 geführt und werden durch eine Blattfeder 23 bzw. den im Raum 24 herrschenden Druck gegen die Umfangsfläche der Rolle 16 gedrückt. Hierdurch ergibt sich eine einwandfreie Abdichtung zwischen benachbarten Verdrängerkammern 20.

Die Räume 'M unter den Dichtschiebern 21 sind über eine Ringnut 25 in dem Seitenteil 5 miteinander verbunden. Diese Ringnut steht über Axialkanäle 26 mit einer Ringnut 27 in Verbindung, die ihrerseits über zwei gleichartige Pfade mit den Anschlußstutzen 28 bzw. 29 im Anschlußdeckcl 8 verbunden sind. Es ist nur einer dieser Pfade gezeigt. Er bssteht aus einer Axialbohrung 30 in der Schieberplatte 6, einem Rückschlagventil 31 in dem Gehäusering 7 und einem Verbindtingskaiial 32 im Decke! 8. Das Rückschlagventil stellt sicher, daß auch bei reversibler Arbeits-

weise der Maschine jeweils die Seite höheren Drucks mit den Räumen 24 in Verbindung steht.

Zwischen je zwei Rollen 16 mündet in die Verdrüngungskarnmern20 ein Axialkanal 33 im Seitenteil 5, der sich in einem Axialkanal 34 im Schieberteil 6 fortsetzt. Da im vorliegenden Fall neun Rollen 16 vorhanden sind gibt es auch neun derartige Kanäle 33, 34. Mit den Mündungen der Kanäle 34 arbeitet ein Drehschieber 35 zusammen, der von einer Gelenkwelle 36, die ebenfalls an beiden Enden mit einer Außenverzahnung in entsprechende Innenverzahnungen eingreift, mit der Drehzahl des KoI-bons 15 angetrieben wird. Der Drehschieber 35 ist auf einem Lagerzapfen 37 gelagert, der im Anschlußdeckel 8 gehalten ist. Der Drehschieber besitzt acht Durchbrüche 38, die über eine Ringnut 39 mit dem Ar.schlußstutzen 28 verbunden sind, und jeweils dazwischen acht Durchbrüche 40, die über eine Ringnut 41 mit dem Anschlußstutzen 29 verbunden sind. Auf diese Weise bilden Drehschieber 35 und Schieberplatte 6 ein Kommutatorventil, diri dafür sorgt, daß die Verdrängerkammern 20 in d:r richtigen Reihenfolge mit der Druck- bzw. Niederdruckseite der Maschine verbunden werden.

Zur Druckentlastung des Drehschiebers sind die Durchbrüche 38 auf der der Ringnut 39 gegenüberliegenden Seite durch eine Ringnut 42 und die Durchbrüche40 auf der der Ringnut 41 gegenüberliegenden Seite durch eine Ringnut 43 miteinander verbunden. Außerdem ist gegenüber den Verteilerkanälen 34 im Deckel 8 jeweils eine den Mündungen

gleichartige sogenannte Entlastungsaussparung 44 vorgesehen, und von jedem Durchbruch 38, 4IHuIm ein Stichkanal 45 bis zur Stirnfläche des Anscr.lußdeckeis 8, co daß in den Entlastungsaussparungen 44 der gleiche Druck wie an den Mündungen der Ax.al-

-<o kanäle 34 herrscht. Die Stichkanäle 45 weisen an der Stirnfläche eine Verbreiterung 45 «auf, die der Breiie der Durchbrüche 38 bzw. 40 entspricht.

Bei der Rotation der Gelenkwelle 36 kann diese wegen der Verzahnung einen axialen Druck nach

rechts ausüben. Dieser Druck wird von der Stirnfläche des Lagerzapfen? 37 aufgefangen und daher nicht auf den Drehschieber 35 übertragen. Da der Drehschieber außerdem weitgehend druckentlastet ist, arbeitet er ohne jep."-±e Verklemmung und mit geringstmöglicher Reibung.

Alle Räume, in die Lecköl dringen kann, insbesondere die zentrischen Räume 46, der Lagerraum 47 und der Raum 48 außerhalb des Drehschiebers sind über Kanäle 49, 50 und 51 miteinander verbunden.

Im Anschlußdeckel 8 befinden sich zwei nicht veranschaulichte Rückschlagventile, mit denen das Lecköl jeweils dem Niederdruckstutzen zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   J. Parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff und einem vom Kolben über eine Gelenkwelle angetriebenen Drehschieber, der eine Innenverzahnung aufweist, in die die Außenverzahnung der Gelenkwelle eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (35) als Ringscheibe ausgebildet ist, die radial innen die Innenverzahnung aufweist, und daß in den von der Innenverzahnung radial außen begrenzten Bereich ein am Gehäuse befestigter Lagerzapfen (37) hineinreicht, der zugleich als axiale Abstützung für die Gelenkwelle (36) av,- gebildet ist.
2. 2. Ro .ationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehschieber (35) von jedem Durchbruch (38, 40), der Mündungen von gehäusefesten Verteilerkanälen (34) übersteuert, ein Stichkanal (45) zur gegenüberliegenden Schieberfläche führt und daß diese Stichkanäle in den Mündungen angepaßte Entlastungs-Aussparrngen (44) münden.