DE19504757C2

DE19504757C2 - Device for the stepless control of a rotary swivel wing machine

Info

Publication number: DE19504757C2
Application number: DE1995104757
Authority: DE
Inventors: Hennig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2015-02-03
Also published as: DE19504757A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur stufenlosen Steuerung einer Rotationsschwenkflügelmaschine und dient der pulsfreien und drehmomentwandelnden Förderung nichtkom pressibler Medien. Derartige Maschinen finden in der Hy draulik und in der Getriebetechnik Anwendung. Sie können in angetriebener Form als Pumpe oder in antreibender Form als Motor betrieben werden.The invention relates to a device for stepless Control of a rotary swivel wing machine and serves the pulse-free and torque-changing delivery noncom pressible media. Such machines are found in the Hy draulic and in transmission technology application. You can in driven form as a pump or in a driving form as Engine operated.

Rotationsschwenkflügelmaschinen sind in Form von Flügelzel len- oder Drehflügelpumpen allgemein bekannt.Rotary swivel wing machines are in the form of wing blades len- or rotary vane pumps generally known.

In der DE-OS 36 39 943 A1 wird eine Flügelzellenpumpe vor gestellt, die aus einem innen liegenden Stator und einem drehbaren Gehäuse besteht. Stator und Gehäuse (Rotor) sind exzentrisch zueinander angeordnet. Die Flügel sind in dem drehbaren Gehäuse schwenkbar gelagert und stützen sich auf einen um den Stator gleitenden zylindrischen Ring ab.DE-OS 36 39 943 A1 proposes a vane pump made of an internal stator and a rotatable housing. Stator and housing (rotor) are eccentrically arranged. The wings are in that rotatable housing pivoted and are supported a cylindrical ring sliding around the stator.

Einlaß und Auslaß befinden sich in dem Stator, der zu die sem Zweck axial und in Umfangsrichtung eng begrenzte Schlitze besitzt.The inlet and outlet are located in the stator that leads to the sem Purpose limited axially and circumferentially Has slots.

Diese Pumpe ist nicht als Drehmomentenwandler geeignet, denn die Fördermenge läßt sich bei gleichbleibender Drehge schwindigkeit nicht von Null bis maximale Fördermenge steu ern. Durch die Anordnung von Stator und Rotor zueinander sowie den dazwischen angelenkten Flügeln ist keine Verände rung der Größe der Arbeitskammern bezogen auf die Stellung am Umfang des Stators möglich, d. h. die Exzentrizität kann nicht verändert werden.This pump is not suitable as a torque converter, because the flow rate can be at the same speed Speed does not control from zero to maximum flow rate through the arrangement of stator and rotor as well as the hinged wings is no change Size of the working chambers in relation to the position possible on the circumference of the stator, d. H. the eccentricity can cannot be changed.

Eine andere Konstruktion ist in der US-Patentschrift 46 78 413 als Flügelzellenmaschine veröffentlicht. Die Verände rung der Zellen- bzw. Kammergröße wird nicht durch ein Schwenken der Flügel erreicht, sondern durch zwei ineinan der und exzentrisch zueinander angeordnete Gehäuse und meh rere exzentrische Ringe, durch die ein Rotorkern in seiner Exzentrizität zur Rotorachse verändert wird.Another construction is in U.S. Patent No. 4,678,413 published as a vane machine. The changes The cell or chamber size is not determined by a Swiveling of the wings is achieved, but by two into each other the and eccentrically arranged housing and meh eccentric rings through which a rotor core in its Eccentricity to the rotor axis is changed.

Der Nachteil dieser Erfindung besteht neben einem hoher konstruktiven Aufwand darin, daß für eine stufenlose Ver stellung des Fördervolumens der Rotorkern verstellbar ange ordnet werden muß. Außerdem benötigt der Rotorkern relativ viel Platz, was die effektive Kammergröße verringert.The disadvantage of this invention is besides a high one constructive effort in that for a stepless Ver position of the delivery volume of the rotor core adjustable must be arranged. In addition, the rotor core needs relatively lots of space, which reduces the effective chamber size.

Schließlich wird in der DE-PS 361 598 ein Kapselgebläse mit mehreren Zellen und Schiebern beschrieben, bei dem zur Steuerung der Durchflußmenge im Gehäuse (Stator) mehrere mit Aussparungen versehene Ringe angeordnet sind.Finally, in DE-PS 361 598 a capsule blower with described several cells and sliders, in which for Control of the flow rate in the housing (stator) several rings with recesses are arranged.

Diese in dieser Anordnung dargestellte Lösung hat den Nach teil, daß für eine Steuerung der Fördermenge nicht die Zel lengröße verändert wird, sondern der Einlaß- und Auslaß schlitz durch die Ringe so verändert wird, daß bei einem Verdrehen des Gehäuses unterschiedlich viele Zellen mit dem Einlaß- und Auslaßkanal verbunden sind. Der Leerlauf der Maschine wird eingestellt, indem sämtliche Zellen mit dem Einlaß und dem Auslaß verbunden sind. Die Exzentrizität zwischen Gehäuse (Stator) und Rotor wird nicht verändert. Die mit kleinen Durchlaßbohrungen (Aussparungen) versehenen Ringe innerhalb des Gehäuses dienen dazu, um beim Abschal ten der Maschine Druckstöße zu verhindern.This solution shown in this arrangement has the after partly that the Zel len size is changed, but the inlet and outlet slot through the rings is changed so that one Twisting the housing different numbers of cells with the Inlet and outlet channels are connected. The idle of the The machine is set by moving all the cells with the Inlet and the outlet are connected. The eccentricity between housing (stator) and rotor is not changed. Those with small through holes (recesses) Rings inside the case are used to when scarfing prevent machine pressure surges.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur stufen losen Steuerung einer Rotationsschwenkflügelmaschine zur pulsfreien und drehmomentwandelnden Förderung nichtkompres sibler Medien zu schaffen, welche einfach, robust und platzsparend im Aufbau ist, geringe Reibungsverluste be sitzt und eine Steuerung der Durchsatzmenge von Null bis maximale Förderleistung mit einfachen mechanischen Mitteln erlaubt.The object of the invention is to provide a device for stages loose control of a rotary swivel wing machine for pulse-free and torque-converting delivery non-compress creating more sensitive media that is simple, robust and is space-saving in construction, low friction losses sits and controls the throughput from zero to maximum conveying capacity with simple mechanical means allowed.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des 1. Pa tentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object of the invention with the features of 1. Pa claim resolved. Advantageous further developments and Refinements are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Rotationsschwenkflügelmaschine besteht aus einem stationären Hauptgehäuse mit einem rotationssym metrischen Innenraum, indem ein zweites Gehäuse (Rotorge häuse) zur Aufnahme des Schwenkflügelrotors drehbar um die Achse des rotationssymmetrischen Innenraums des Hauptgehäu ses gelagert ist. Das Rotorgehäuse besitzt dafür eine zu seiner Drehachse exzentrisch versetzte Innenbohrung, in welcher der Schwenkflügelrotor mit einer parallel zur Achse des Hauptgehäuses versetzten Rotorachse rotiert.The rotary swivel wing machine according to the invention exists from a stationary main housing with a rotationssym metric interior by adding a second housing (rotorge housing) for receiving the swivel vane rotor rotatable around the Axis of the rotationally symmetrical interior of the main housing ses is stored. The rotor housing has one for this its axis of rotation eccentrically offset inner bore, in which is the swivel vane rotor with one parallel to the axis of the main housing rotated rotor axis rotates.

Der Schwenkflügelrotor besteht aus einem konzentrisch zur Rotorachse angeordneten Rotorkern und einem konzentrisch zur Innenbohrung des Rotorhäuses angeordneten Außenring. Zwischen dem Rotorkern und dem Außenring sind mindestens fünf Schwenkflügel gleicher Größe angelenkt, so daß, be grenzt durch das Rotorgehäuse, den Rotorkern, den Außen ring, jeweils zwei Flügel und einen Rotordeckel, Arbeits kammern entstehen, die sich bei Rotation des Schwenkflügel rotors in ihrer Größe zur Förderung des Mediums verändern.The swivel vane rotor consists of a concentric Rotor axis arranged rotor core and one concentric outer ring arranged for the inner bore of the rotor housing. There are at least between the rotor core and the outer ring five swivel wings of the same size hinged so that, be bounded by the rotor housing, the rotor core, the outside ring, two wings each and a rotor lid, working chambers arise, which occur during rotation of the swivel wing change the size of the rotors to promote the medium.

Im Verlauf einer Rotorumdrehung wird jeweils ein Minimalbe reich (kleinstes Kammervolumen) und ein Maximalbereich (größtes Kammervolumen) durchlaufen.In the course of a rotor revolution, a minimum be rich (smallest chamber volume) and a maximum range (largest chamber volume).

Am Umfang des Rotorkerns sind die Schwenkflügel an Gelenken in einem gleichen Abstand und am Außenring mit mindestens jeweils einem Gelenk befestigt. Da sich der Abstand der Ge lenke am Außenring zueinander, ausgenommen beim Leerlauf, ständig verändert, ist der Außenring in nebeneinander ange ordnete und gegeneinander verschiebbare Flügelführungsla mellen aufgeteilt, von denen jeweils mindestens eine Flü gelführungslamelle einem Schwenkflügel zugeordnet ist.The swivel blades are on joints at the circumference of the rotor core at an equal distance and on the outer ring with at least attached to one joint each. Since the distance of the Ge steer each other on the outer ring, except when idling, constantly changing, the outer ring is placed side by side arranged and movable wing guide la against each other mellen divided, of which at least one flü gel guide lamella is assigned to a swivel wing.

Die stufenlose kontinuierliche Regelung der Förderleistung des nicht kompressiblen Mediums erfolgt durch eine Verände rung der Exzentrizität innerhalb des Schwenkflügelrotors, indem die Achse des Rotorkerns zur Achse des Rotoraußenrin ges, der durch die Rotorgehäusebohrung zwangsgeführt ist, verschoben wird. Die Achse des Rotorkerns ist ortsfest und parallel versetzt zur Achse des Hauptgehäuses angeordnet und die fiktive Achse der Rotorgehäusebohrung, bzw. des Ro toraußenringes, bewegt sich bei Veränderung der Exzentrizi tät auf einer Kreisbahn um die Achse des Hauptgehäuses. Da zu wird das Rotorgehäuse im Hauptgehäuse mittels eines Stellmechanismus um seine Achse, die mit der Achse des Hauptgehäuses übereinstimmt, gedreht. Diese Drehung erfolgt um eine mit dem Hauptgehäuse fest verbundene Exzenterbuch se, durch die auch, jedoch parallel versetzt zur Achse des Hauptgehäuses, eine Bohrung zur Aufnahme der Antriebswelle des Schwenkflügelrotors geführt ist. Der Abstand der Achse der Rotorantriebswelle zur Achse des Hauptgehäuses bestimmt die mögliche Maximalexzentrizität der Rotorgehäusebohrung zum Hauptgehäuse bzw. des Rotoraußenringes zum Rotorkern. Die Steuerung der Durchflußmenge von Null bis zum Maximum erfolgt proportional der Veränderung der Exzentrizität.The continuously variable regulation of the conveying capacity of the incompressible medium occurs through a change eccentricity within the swing vane rotor, by the axis of the rotor core to the axis of the rotor outer ring ges, which is positively guided through the rotor housing bore, is moved. The axis of the rotor core is stationary and arranged parallel to the axis of the main housing and the fictional axis of the rotor housing bore, or the Ro outer ring, moves when the eccentric changes act on a circular path around the axis of the main housing. There to the rotor housing in the main housing by means of a Adjustment mechanism around its axis, which coincides with the axis of the Main housing matches, rotated. This rotation is done around an eccentric book firmly connected to the main housing se, through which also, but offset parallel to the axis of the Main housing, a hole for receiving the drive shaft the swivel vane rotor is guided. The distance of the axis the rotor drive shaft to the axis of the main housing the possible maximum eccentricity of the rotor housing bore to the main housing or the rotor outer ring to the rotor core. Control the flow rate from zero to maximum is proportional to the change in eccentricity.

In Nullstellung (Leerlauf) der Rotationsschwenkflügelma schine sind die Achsen des Rotorkerns und des Rotoraußen ringes konzentrisch angeordnet und die Arbeitskammern zwi schen den Schwenkflügeln besitzen bei einer Umdrehung des Schwenkflügelrotors immer das gleiche Kammervolumen. Es wird keine Arbeit verrichtet. Das in den Arbeitskammern be findliche Fördermittel wird lediglich umgewälzt.In zero position (idle) of the rotary swivel wing machines are the axes of the rotor core and the rotor outer ringes arranged concentrically and the working chambers between have the swivel blades with one turn of the Swing vane rotor always the same chamber volume. It no work is done. That in the working chambers Funding is only circulated.

Bei der Verdrehung des Rotorgehäuses verändert sich stetig die Exzentrizität zwischen dem Rotorkern und dem Rotorau ßenring und gleichzeitig das Volumen der Arbeitskammern zwischen den Schwenkflügeln. Es entsteht somit ein Saugbe reich und ein Druckbereich mit stetig zunehmender Volumen differenz bis zur Maximalaussteuerung.The rotation of the rotor housing changes continuously the eccentricity between the rotor core and the rotor ring outer ring and at the same time the volume of the working chambers between the swivel wings. This creates a suction rich and a pressure area with steadily increasing volume difference up to the maximum level.

Für das Ansaugen bzw. Einführen des Mediums in die Arbeits kammern ist ein Einlaßkanal vorgesehen, der durch das Hauptgehäuse und das Rotorgehäuse in die Kammern des Saug bereiches führt. Dabei besitzt der Einlaßkanal in dem Ro torgehäuse und dem Hauptgehäuse eine solche geometrische Form, daß auch bei einer Veränderung der Exzentrizität im mer und nur die Kammern im Saugbereich mit dem Fördermittel versorgt werden.For sucking or inserting the medium into the work chambers, an inlet channel is provided through the Main housing and the rotor housing in the chambers of the suction area leads. The inlet channel in the Ro door housing and the main housing such a geometric Form that even with a change in the eccentricity in the mer and only the chambers in the suction area with the funding be supplied.

Der Auslaß erfolgt in der gleichen Weise, jedoch aber aus den Arbeitskammern im Druckbereich des Schwenkflügelrotors. The outlet is done in the same way, but from the working chambers in the pressure area of the swivel vane rotor.

Es ist aber auch ein radialer Auslaß, der aus allen Kammern durch den Rotorkern führt, denkbar. In diesem Fall ist zu sätzlich ein Rotordeckel erforderlich, der eine Öffnung be sitzt, durch die nur die Kanäle freigegeben werden, die zu den Kammern im Druckbereich führen.But it is also a radial outlet that from all chambers leads through the rotor core, conceivable. In this case it is too In addition, a rotor lid is required that be an opening sits through which only the channels are released which are too lead the chambers in the pressure area.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die entspre chend der Änderung der Exzentrizität veränderlichen Einlaß- und Auslaßsteuerzeiten gesondert gesteuert. Dieses wird in einfacher Weise im Einlaßbereich durch einen Differenzein laßkanal, der über den Rotorgehäusedeckel führt, erzielt. Der Rotorgehäusedeckel ist dazu im Rotorgehäuse gesondert drehbar gelagert und seine Drehung wird durch eine Führung, die mit dem Hauptgehäuse gekoppelt ist, gesteuert. Die Füh rung ist derart gestaltet, daß bei jeder Aussteuerung (Exzentrizität) die Einlaßzeitpunkte mit dem minimalsten Kammervolumen übereinstimmen.In an advantageous embodiment, the corresponding changing the eccentricity of the variable inlet and exhaust timing controlled separately. This is in simply in the inlet area by a difference lasskanal, which leads over the rotor housing cover, achieved. The rotor housing cover is separate in the rotor housing rotatably mounted and its rotation is controlled by a guide, which is coupled to the main housing, controlled. The lead tion is designed so that with every modulation (Eccentricity) the inlet times with the minimum Chamber volume match.

Zur Steuerung des Fördermittelstromes im Auslaßbereich (Druckbereich der Kammern) sind verschiedene Varianten denkbar. Bei der Anordnung des Fördermittelauslasses durch den Rotorkern und axial zur Achse des Hauptgehäuses kann die Steuerung durch in der Rotorkernbohrung geführte in sich verschachtelte Steuerbuchsen erfolgen, die ebenfalls durch je eine oder auch mehrere Führungen in Abhängigkeit von der Lage des Rotorgehäusedeckels gesteuert werden. Eine andere vorteilhaftere Form der Steuerung ist denkbar, indem der Rotorgehäusedeckel mit einer besonderen geometrisch ge stalteten Öffnung versehen ist, so daß bei jeder Aussteue rung immer nur die Auslaßkanäle geöffnet haben, die den Ar beitskammern, die im Druckbereich des Schwenkflügelrotors liegen, zugeordnet sind.To control the flow of funds in the outlet area (Pressure range of the chambers) are different variants conceivable. When arranging the funding outlet through the rotor core and axially to the axis of the main housing the control by in in the rotor core bore nested control sockets are done, too with one or more guided tours depending are controlled by the position of the rotor housing cover. A other more advantageous form of control is conceivable by the rotor housing cover with a special geometrical ge Stalten opening is provided so that at every level tion have only ever opened the outlet channels that the Ar beitskammern, in the pressure range of the swing rotor lie, are assigned.

Durch die Anpassung der Öffnungs- und Schließzeiten des Ein- und Auslaßkanals (bzw. -kanäle), an die sich stetig durch wechselnde Ansteuerung (Veränderung der Exzentrizi tät) verändernden Ansaug- und Druckarbeitsbereiche, wird erreicht, daß im gesamten Steuerbereich der Rotations schwenkflügelmaschine weder ein Rückstelldruck noch ein Schlupf auftreten kann.By adjusting the opening and closing times of the Inlet and outlet ducts (or ducts), which are constantly connected by changing control (changing the eccentric changing) suction and pressure work areas achieved that in the entire control area of the rotation swivel wing machine neither a reset pressure nor a Slip can occur.

An Hand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der erfinderischen Lösung näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the inventive solution described in more detail. Show it:

Fig. 1 Das Hauptgehäuse ohne das Rotorgehäuse und den Schwenkflügelrotor Fig. 1 The main housing without the rotor housing and the swivel vane rotor

Fig. 2 Einen Schnitt A-A durch das Hauptgehäuse nach Fig. 1 Fig. 2 is a section AA through the main housing of FIG. 1

Fig. 3 Das Hauptgehäuse mit dem darin angeordneten Rotor gehäuse Fig. 3 The main housing with the rotor housing arranged therein

Fig. 4 Einen Schnitt A-A durch das Hauptgehäuse und das Rotorgehäuse nach Fig. 3 Fig. 4 shows a section AA through the main housing and the rotor housing of FIG. 3

Fig. 5 Einen Schnitt B-B durch das Hauptgehäuse und das Rotorgehäuse nach Fig. 3 Fig. 5 is a section BB through the main housing and the rotor housing of FIG. 3

Fig. 6 Einen Schnitt durch die Rotationsschwenkflügelma schine in Nullaussteuerung (Leerlauf) Fig. 6 is a section through the machine in Rotationsschwenkflügelma Nullaussteuerung (idle)

Fig. 7 Einen Schnitt durch die Rotationsschwenkflügelma schine in Maximalaussteuerung (volle Exzentrizi tät) Fig. 7 is a section through the machine in Rotationsschwenkflügelma maximum modulation (ty full Exzentrizi)

Fig. 8 Darstellung der Wirkungsweise der Rotorgehäusedec kelführung Fig. 8 representation of the operation of the Rotorgehäusedec kelführung

Fig. 9 Einen Schnitt durch die gesamte Rotationsschwenk flügelmaschine analog Fig. 4 Fig. 9 is a section through the entire machine wing rotation pivot analogous to FIG. 4

In Fig. 1 ist das stationär angeordnete Hauptgehäuse 1 ohne das darin gelagerte Rotorgehäuse und den Schwenkflügelro tor dargestellt. Zur Aufnahme des Rotorgehäuses besitzt das Hauptgehäuse 1 einen rotationssymmetrischen, zylinderförmi gen Innenraum 2. In einer Seitenwand des Hauptgehäuses 1, konzentrisch zum Innenraum 2 und einer Achse 6, ist eine Exzenterbuchse 3 mit einer darin parallel zur Achse 6 des Hauptgehäuses 1 versetzten Bohrung 4 zur Aufnahme der An triebswelle des Schwenkflügelrotors eingebracht. Eine wei tere Bohrung durch die Seitenwand des Hauptgehäuses 1 dient als Einlaßkanal 5 für den Einlaß des Fördermittels in die Rotationsschwenkflügelmaschine. Der Einlaßkanal 5 setzt sich in einem besonders geformten Kanalteil 5a im Innenraum 2 des Hauptgehäuses 1 zur Weiterleitung des Fördermittels in die Arbeitskammern des Schwenkflügelrotors (in Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 9 dargestellt) fort. Ein weiteres Ka nalteilstück 5b dient der Weiterleitung des Fördermittels in einen Differenzeinlaßkanal des Rotorgehäuses (in Fig. 5 dargestellt).In Fig. 1 the stationary main housing 1 is shown without the rotor housing mounted therein and the swivel wing rotor. To accommodate the rotor housing, the main housing 1 has a rotationally symmetrical, cylindrical interior 2 . In a side wall of the main housing 1, concentrically with the inner space 2 and an axis 6, an eccentric bush 3 with a therein displaced parallel to the axis 6 of the main casing 1 is bore 4 for receiving the drive shaft to the rotary vane rotor introduced. A white bore through the side wall of the main housing 1 serves as an inlet channel 5 for the inlet of the funding into the rotary swing wing machine. The inlet channel 5 is made in a specially shaped channel portion 5a in the interior 2 of the main body 1 for conveying the conveying means into the working chambers of the rotary vane rotor (in FIG. 6, FIG. 7 and FIGS. 9) continued. Another Ka nalteilstück 5 b is used to forward the funding in a differential inlet channel of the rotor housing (shown in Fig. 5).

Der Schnitt A-A in Fig. 1 durch das Hauptgehäuse 1 ist in Fig. 2 abgebildet. Gegenüber der Seitenwand des Hauptgehäu ses 1 mit der Exzenterbuchse 3, in der die Bohrung 4 und die Achse 12 zur Aufnahme der Antriebswelle des Schwenkflü gelrotors angeordnet ist, ist rotationssymmetrisch zur Ach se 12 eine Auslaßbohrung 7 für das Fördermittel vorgesehen. Dieser Teil des Hauptgehäuses 1 ist vorteilhafterweise als abnehmbarer Hauptgehäusedeckel 32 gestaltet.The section AA in FIG. 1 through the main housing 1 is shown in FIG. 2. Opposite the side wall of the Hauptgehäu ses 1 with the eccentric bush 3, in which the bore 4 and the axis 12 of the Schwenkflü gelrotors is arranged to receive the drive shaft 12 is provided a discharge hole 7 for the conveying means rotationally symmetrical se to Ach. This part of the main housing 1 is advantageously designed as a removable main housing cover 32 .

Ein Teil des Einlaßkanales 5a ist in der Seitenwand des In nenraumes 2 zu erkennen. Im einem Fußteil 8 des Hauptgehäu ses 1 ist eine Bohrung 9 zur Aufnahme eines Steuerantriebs (dargestellt in Fig. 3) eingebracht.Part of the inlet channel 5 a can be seen in the side wall of the interior 2 . In a foot part 8 of the Hauptgehäu ses 1 , a bore 9 for receiving a control drive (shown in Fig. 3) is introduced.

Fig. 3 zeigt in einem teilweisen Schnitt das Hauptgehäuse 1 mit dem darin drehbar angeordneten Rotorgehäuse 10. Das ge samte Rotorgehäuse 10 dreht sich um die Achse 6 des Haupt gehäuses 1 und um die in der Seitenwand des Hauptgehäuses 1 befestigte Exzenterbuchse 3. Innerhalb des Rotorgehäuses 10 ist exzentrisch versetzt zur Achse 6 eine Bohrung 11 einge bracht, die der Aufnahme des Schwenkflügelrotors dient. Der Mittelpunkt bzw. die Achse 12 der Bohrung 11, die mit der Bohrung 4 zur Aufnahme der Antriebswelle des Schwenkflügel rotors übereinstimmt, ist zur Achse 6 des Hauptgehäuses 1 parallel versetzt. Der Abstand zwischen diesen beiden Ach sen bestimmt die maximal mögliche Exzentrizität der Rotati onsschwenkflügelmaschine. Fig. 3 shows in a partial section, the main body 1 with the rotatably arranged therein rotor housing 10. The entire rotor housing 10 rotates about the axis 6 of the main housing 1 and the eccentric bushing 3 fastened in the side wall of the main housing 1 . Within the rotor housing 10 is eccentrically offset to the axis 6, a bore 11 is introduced, which serves to accommodate the swivel vane rotor. The center point or the axis 12 of the bore 11 , which corresponds to the bore 4 for receiving the drive shaft of the swivel wing rotor, is offset parallel to the axis 6 of the main housing 1 . The distance between these two axes determines the maximum possible eccentricity of the rotary swivel wing machine.

Zur Veränderung der Exzentrizität wird das Rotorgehäuse 10 innerhalb des Hauptgehäuses 1 mittels eines Stellantriebes 13, der in dem Fuß 8 des Hauptgehäuses 1 angeordnet ist, gedreht und somit stufenlos die Exzentrizität verändert. Die Verdrehung erfolgt zweckmäßigerweise über ein Schnec kengetriebe 14, welches in einen Zahnkranz 15 am Rotorge häuse 10 eingreift. Im Boden des Rotorgehäuses 10 ist ein Einlaßschlitz 16 eingebracht, der mit dem Einlaßkanal 5 im Hauptgehäuse 1 in Verbindung steht. Aus Stabilitätsgründen kann dieser, wie in Fig. 3 dargestellt, auch unterbrochen sein. Gleichzeitig verläuft vom Einlaßkanal 5 über das Ka nalteilstück 5b ein Differenzeinlaßkanal 17 durch das Ro torgehäuse 10, dessen Funktion in Fig. 9 erläutert wird.To change the eccentricity, the rotor housing 10 is rotated within the main housing 1 by means of an actuator 13 , which is arranged in the base 8 of the main housing 1 , and thus the eccentricity is changed continuously. The rotation is advantageously carried out via a Schnec gear mechanism 14 , which engages in a ring gear 15 on the rotor housing 10 . In the bottom of the rotor housing 10 , an inlet slot 16 is made which is connected to the inlet channel 5 in the main housing 1 . For reasons of stability, this can also be interrupted, as shown in FIG. 3. At the same time runs from the inlet duct 5 via the Ka nalteilstück 5 b, a differential inlet duct 17 through the Ro torgehäuse 10 , the function of which is explained in Fig. 9.

In Fig. 4 ist ein Schnitt A-A durch das Hauptgehäuse 1 und das Rotorgehäuse 10 nach Fig. 3 abgebildet. Neben der Boh rung 11 im Rotorgehäuse 10 ist noch eine zweite etwas grö ßere Bohrung 18 zu erkennen, die der Aufnahme eines Rotor gehäusedeckel, wie in Fig. 9 dargestellt ist, dient. Für eine optimale Steuerung des Fördermitteleinlasses in den Schwenkflügelrotor bei allen Aussteuergraden, werden die Einlaßkanäle 16, 17 so gelegt, daß vom Einlaßkanal 5 aus das Fördermittel durch den Einlaßschlitz 16 auf der einen Seite und durch den Differenzeinlaßkanal 17 im Rotorgehäuse 10, einen Differenzeinlaßkanal 19 im Rotorgehäusedeckel 27 und einen Differenzeinlaßschlitz 26 (in Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt) von der anderen Seite in den Schwenk flügelrotor geleitet wird. FIG. 4 shows a section AA through the main housing 1 and the rotor housing 10 according to FIG. 3. In addition to the drilling 11 in the rotor housing 10 , a second somewhat larger bore 18 can be seen, which serves to accommodate a rotor housing cover, as shown in FIG. 9. For optimal control of the conveyor inlet into the swivel vane rotor at all degrees of actuation, the inlet channels 16 , 17 are placed so that from the inlet channel 5 the conveyor through the inlet slot 16 on one side and through the differential inlet channel 17 in the rotor housing 10 , a differential inlet channel 19 in Rotor housing cover 27 and a differential inlet slot 26 (shown in Fig. 6, Fig. 7 and Fig. 8) is passed from the other side into the swivel wing rotor.

Der Verlauf der Einlaßkanäle nach Fig. 4 ist in Fig. 5 bes ser zu erkennen. Der Einlaßkanal 5 mit seinen Teilen 5a und 5b setzt sich im Rotorgehäuse 10 als Einlaßschlitz 16 und Differenzeinlaßkanal 17 fort.The course of the inlet channels according to FIG. 4 can be seen in FIG. 5 bes water. The inlet duct 5 with its parts 5 a and 5 b continues in the rotor housing 10 as an inlet slot 16 and differential inlet duct 17 .

Durch Fig. 6 und Fig. 7 wird die Wirkungsweise der Rotati onsschwenkflügelmaschine verdeutlicht. The operation of the Rotati onsschwenkflügelmaschine is illustrated by Fig. 6 and Fig. 7.

Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Rotationsschwenk flügelmaschine bei Nullaussteuerung (Leerlauf). Dargestellt ist das Hauptgehäuse 1 mit dem Rotorgehäuse 10 und dem Schwenkflügelrotor 20, der aus einem Rotorkern 21, einem Rotoraußenring 22 und den Schwenkflügeln 23 besteht, darge stellt. Die Schwenkflügel 23 (in diesem Ausführungsbeispiel fünf) sind sowohl am Rotorkern 21 als auch am Rotoraußen ring 22 durch Gelenke 24 angelenkt. Zwischen den Flügeln befinden sich die Arbeitskammern 25, in die das Fördermit tel geleitet wird. Bei Nullaussteuerung, wie in Fig. 6 dar gestellt, haben alle Arbeitskammern 25 die gleiche Größe. Der Rotorkern 21 und der Rotoraußenring 22, der durch die Lage der Bohrung 11 des Rotorgehäuses 10 bestimmt ist, sind zueinander koaxial ausgerichtet. In diesem Fall wird keine Arbeit verrichtet. Das Fördermittel, das über die Einlaß schlitze 16 und über den Differenzeinlaßkanal 17 im Rotor gehäuse 10, den Differenzeinlaßkanal 19 im Rotorgehäusedec kel 27 und den Differenzeinlaßschlitz 26 in die Arbeitskam mern 25 eingeleitet ist, wird in den Kammern 25 lediglich umgewälzt. Durch den Rotorkern 21 führen radial angeordnete Auslaßkanäle 28, die auf einer Kreisbahn um die Achse 12 des Rotorkerns 21 durch eine entsprechend geformte Durch laßöffnung 29 im Rotorgehäusedeckel 27 in den Fördermitte lauslaß des Hauptgehäuses 1 führen. Über eine Führungsnut 30, die durch einen Führungsstift am Hauptgehäuse 1 zwangs geführt ist, wird der Rotorgehäusedeckel 27 in einem ande ren aber vorbestimmten Verhältnis zum Rotorgehäuse 10 ver dreht, damit immer ein optimaler Ein- und Auslaß für das Fördermittel in und aus den Arbeitskammern 25 gegeben ist. Fig. 6 shows a section through the rotary swivel wing machine with zero control (idle). Shown is the main housing 1 with the rotor housing 10 and the swivel vane rotor 20 , which consists of a rotor core 21 , a rotor outer ring 22 and the swivel vanes 23 , Darge provides. The swivel blades 23 (five in this exemplary embodiment) are articulated on the rotor core 21 and on the rotor outer ring 22 by joints 24 . Between the wings are the working chambers 25 into which the Fördermit tel is directed. At zero level, as shown in Fig. 6, all working chambers 25 have the same size. The rotor core 21 and the rotor outer ring 22 , which is determined by the position of the bore 11 of the rotor housing 10 , are aligned coaxially with one another. In this case, no work is done. The funding that slits through the inlet 16 and the differential inlet channel 17 in the rotor housing 10 , the differential inlet channel 19 in the Rotorgehäusedec angle 27 and the differential inlet slot 26 into the working chamber 25 is introduced, is only circulated in the chambers 25 . Through the rotor core 21 lead radially arranged outlet channels 28 which lead on a circular path around the axis 12 of the rotor core 21 through a correspondingly shaped through opening 29 in the rotor housing cover 27 in the delivery center outlet of the main housing 1 . About a guide groove 30 , which is positively guided by a guide pin on the main housing 1 , the rotor housing cover 27 is rotated in a different but predetermined relationship to the rotor housing 10 , so that always an optimal inlet and outlet for the funding in and out of the working chambers 25th given is.

In der Darstellung nach Fig. 6, in der keine Exzentrizität im Schwenkflügelrotor 20 vorhanden ist und die Arbeitskam mern 25 eine gleiche Größe besitzen, wird kein Fördermittel durch die Einlaßschlitze 16, 26 angesaugt und kein Förder mittel durch die Auslaßkanäle 28 hinausgedrückt.In the illustration of FIG. 6 in which no eccentricity in the pivoting vane rotor 20 is present and the Arbeitskam chambers 25 have an equal size, no conveyor is through the inlet slots 16, drawn 26 and no conveying medium through the outlet channels 28 pushed.

In Fig. 7 ist die Rotationsschwenkflügelmaschine in Maxi malaussteuerung (volle Exzentrizität) dargestellt. Das Ro torgehäuse 10 wurde gegenüber dem Hauptgehäuse 1 in Uhrzei gerrichtung verdreht. Die Einlaßschlitze 16 und 26 münden in die Arbeitskammern 25a und 25b, die im Saugbereich der Rotationsschwenkflügelmaschine liegen. Die Kammer 25c be sitzt das größte Volumen. Der Einlaßkanal 16 hat in der Kammer 25b gerade geschlossen, während der Auslaßkanal 28c zu öffnen beginnt. Die Arbeitskammern 25d und 25e liegen im Druckbereich und das Fördermittel kann über die Auslaßkanä le 28d und 28c durch die Durchlaßöffnung 29 im Rotorgehäu sedeckel 27 nach außen strömen.In Fig. 7, the rotary swivel wing machine is shown in maximum control (full eccentricity). The Ro torgehäuse 10 was rotated against the main housing 1 in the clockwise direction. The inlet slots 16 and 26 open into the working chambers 25 a and 25 b, which are in the suction area of the rotary swivel wing machine. The chamber 25 c be the largest volume. The inlet channel 16 has just closed in the chamber 25 b, while the outlet channel 28 c begins to open. The working chambers 25 d and 25 e are in the pressure range and the funding can flow via the outlet channels 28 d and 28 c through the passage opening 29 in the rotor housing sedeckel 27 to the outside.

In Fig. 7 ist zu erkennen, daß sich bei Veränderung der Ex zentrizität des Rotorkerns 21 gegenüber dem Rotoraußenring 22 die Abstände der angelenkten Schwenkflügel 23 am Umfang des Rotoraußenringes 22 verändern. Aus diesem Grund ist der Rotoraußenring 22 aus nebeneinander liegenden und gegensei tig verschiebbaren Flügelführungslamellen (siehe Fig. 9) aufgebaut. Jeder Schwenkflügel 23 ist mit einem Gelenk 38 einer Flügelführungslamelle zugeordnet.In Fig. 7 it can be seen that when changing the Ex centricity of the rotor core 21 relative to the rotor outer ring 22, the distances of the articulated swivel blades 23 on the circumference of the rotor outer ring 22 change. For this reason, the rotor outer ring 22 is constructed from side-by-side and mutually displaceable wing guide blades (see FIG. 9). Each swivel wing 23 is associated with a joint 38 of a wing guide lamella.

In Fig. 8 ist die Wirkungsweise der Rotorgehäusedeckelfüh rung in einer Darstellung des Hauptgehäuses 1 mit dem Ro torgehäuse 10 veranschaulicht. Der Rotorgehäusedeckel 27, in dem eine Führungsnut 30 eingebracht ist, wird durch einen Führungsstift 31 in dem Hauptgehäusedeckel 32 (teilweise dargestellt) des Hauptgehäuses 1 geführt. Angedeutet ist der Differenzeinlaßkanal 17 im Rotorgehäuse 10, der Diffe renzeinlaßkanal 19 im Rotorgehäusedeckel 27 und der Diffe renzeinlaßschlitz 26. Im Rotorgehäusedeckel 27 ist die mit einer besonderen geometrischen Form ausgeführte Durchlaß öffnung 29 zur Steuerung der Öffnung und Schließung der Auslaßkanäle 28, die aus dem Rotorkern 21 austreten, zu er kennen. Durch eine Öffnung 33 in der Mitte des angedeuteten Hauptgehäusedeckels 32 kann das aus den Auslaßkanälen 28 austretende Fördermittel nach außen abgeführt werden. In Fig. 8, the operation of the Rotorgehäusedeckelfüh tion is illustrated in a representation of the main housing 1 with the Ro torgehäuse 10 . The rotor housing cover 27 , in which a guide groove 30 is introduced, is guided by a guide pin 31 in the main housing cover 32 (partially shown) of the main housing 1 . The differential inlet channel 17 in the rotor housing 10 is indicated, the differential inlet channel 19 in the rotor housing cover 27 and the differential inlet slot 26 . In the rotor housing cover 27 is designed with a special geometric shape passage opening 29 for controlling the opening and closing of the outlet channels 28 which emerge from the rotor core 21 to know. Through an opening 33 in the middle of the indicated main housing cover 32 , the conveying means emerging from the outlet channels 28 can be discharged to the outside.

Der Aufbau der Rotationsschwenkflügelmaschine ist in seiner Gesamtheit in Fig. 9, die einen horizontalen Schnitt durch die Maschine analog der Fig. 4 zeigt, am besten zu erken nen. In dem stationären Hauptgehäuse 1 mit seinem Fuß 8 und dem Hauptgehäusedeckel 32 ist das Rotorgehäuse 10 drehbar angeordnet, in dem der Schwenkflügelrotor 20 eingesetzt ist. Rotorgehäuse 10 und Schwenkflügelrotor 20 sind durch den Rotorgehäusedeckel 27 verschlossen. An der Seite der Antriebswelle 34 ist ein Einlaßstutzen 35 für den Förder mitteleinlaß und auf der gegenüberliegenden Seite ist ein axial zur Achse 12 des Schwenkflügelrotors 20 angeordneter Auslaßstutzen 36 für den Fördermittelauslaß zu sehen.The structure of the rotary swivel wing machine is in its entirety in FIG. 9, which shows a horizontal section through the machine analogous to FIG. 4, to best be seen. The rotor housing 10 , in which the swivel vane rotor 20 is inserted, is rotatably arranged in the stationary main housing 1 with its base 8 and the main housing cover 32 . The rotor housing 10 and swivel vane rotor 20 are closed by the rotor housing cover 27 . On the side of the drive shaft 34 is an inlet port 35 for the medium inlet and on the opposite side, an axially arranged to the axis 12 of the swivel vane rotor 20 outlet 36 can be seen for the funding outlet.

Die Achse 12 des Schwenkflügelrotors 20 ist zur Achse 6 des Hauptgehäuses 1 parallel versetzt und zwischen dem Hauptge häuse 1 und dem Rotorgehäuse 10 ist der Steuerantrieb 13 angeordnet. Der Schwenkflügelrotor 20 besteht aus dem Ro torkern 21, den Schwenkflügeln 23 und dem Rotoraußenring 22, der sich aus mehreren Flügelführungslamellen 37, 39 zu sammensetzt. Jeder Schwenkflügel 23 ist an einem Gelenk 24, von denen in der Fig. 9 eines zu erkennen ist, am Rotorkern 21 befestigt und an dem Rotoraußenring 22 ist jeder Flügel 23 jeweils über ein Gelenk 38, 40 mit einer Flügelführungs lamelle 37, 39 verbunden.The axis 12 of the swivel vane rotor 20 is offset parallel to the axis 6 of the main housing 1 and between the Hauptge housing 1 and the rotor housing 10 , the control drive 13 is arranged. The swivel vane rotor 20 consists of the ro core 21 , the swivel vanes 23 and the rotor outer ring 22 , which is composed of a plurality of vane guide blades 37 , 39 . Each swivel vane 23 is attached to a hinge 24 , one of which can be seen in FIG. 9, on the rotor core 21 and on the rotor outer ring 22 each vane 23 is connected via a hinge 38 , 40 with a vane guide lamella 37 , 39 .

Alle Gelenke 24, 38 und 40 müssen flüssigkeitsdicht ausge führt sein.All joints 24 , 38 and 40 must be liquid-tight leads.

Bei fünf Schwenkflügeln 23 hat es sich als günstig erwie sen, daß ein Flügel 23 mit einer mittleren und etwas brei teren Flügelführungslamelle 39 über das Gelenk 38 verbunden ist und die übrigen vier Flügel 23 an zwei Gelenken 40, symmetrisch an zwei Lamellen 37 paarweise zur mittleren La melle 39 angeordnet, befestigt sind.With five pivoting wings 23 , it has proven to be favorable that a wing 23 is connected to a middle and somewhat wider wing guide blade 39 via the joint 38 and the remaining four wings 23 on two joints 40 , symmetrically on two blades 37 in pairs to the middle La melle 39 arranged, attached.

Von den Einlaßkanälen ist der Teil 5a im Hauptgehäuse 1 und der Einlaßschlitz 16 im Rotorgehäuse 10 zu erkennen. Im Ro torkern 21 führt einer der Auslaßkanäle 28 aus einer Ar beitskammer über die Durchlaßöffnung 29 im Rotorgehäusedec kel 27 und die Öffnung 33 im Hauptgehäusedeckel 32 nach au ßen.From the inlet channels, part 5 a in main housing 1 and inlet slot 16 in rotor housing 10 can be seen. In the ro core 21 leads one of the outlet channels 28 from an ar beitskammer via the passage opening 29 in the Rotorgehäusedec angle 27 and the opening 33 in the main housing cover 32 to the outside.

Claims

1. Rotary swivel wing machine with a stationary main housing and an eccentrically arranged swivel wing rotor and inlet and outlet channels, the swivel wing rotor consisting of a rotor core arranged concentrically to the rotor axis and a rotating outer ring and intermediate swivel wings of the same size, with the swivel wings at the circumference of the rotor core ken at an equal distance to the gels and attached to the outer ring with at least one Ge joint, so that working chambers are formed between the rotor core and the outer ring, characterized in that housing as a device for the continuous control of the flow rate in a stationary Hauptge ( 1 ) with a rotationally symmetrical interior ( 2 ), a rotor housing ( 10 ) rotatable about the axis ( 6 ) of the main housing ( 1 ) and the rotor housing ( 10 ) eccentric to its axis of rotation, which is aligned with the axis ( 6 ) of the main housing ( 1 ) practice pure tunes, ver set inner bore ( 11 ) in which the outer ring ( 22 ) of the swivel vane rotor ( 20 ) with the axis ( 6 ) of the main housing ( 1 ) offset rotor axis ( 12 ) is arranged.

2. Machine according to claim 1, characterized in that for adjusting the eccentricity of the inner bore ( 11 ) of the rotor housing ( 10 ), a control drive ( 13 ) between the main housing ( 1 ) and the rotor housing ( 10 ) is angeord net.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the control drive ( 13 ) for rotating the rotor housing ( 10 ) is provided with a worm gear ( 14 ).

4. Machine according to claim 1, characterized in that the outer ring ( 22 ) consists of juxtaposed wing gel guide lamellae ( 37 , 39 ), of which at least one wing guide lamella ( 37 , 39 ) is assigned to a swivel wing ( 23 ).

5. Machine according to claim 4, characterized in that in side surfaces of the wing guide blades ( 37 , 39 ) annular grooves for receiving sealing rings are introduced.

6. Machine according to claim 4, characterized in that the arrangement of the wing guide lamellae ( 37 ) symmetrically around a central wing guide lamella ( 39 ) it follows, with a pivoting wing ( 23 ) on the central wing guide lamella ( 39 ) and the other pivoting wing ( 23rd ) are each hinged to two wing guide blades ( 37 ) symmetrically to the middle wing guide blade ( 39 ).

7. Machine according to claim 4, characterized in that the joints ( 24 ) with which the swivel wing ( 23 ) on the rotor core ( 21 ), and the joints ( 38 , 40 ) with which the swivel wing ( 23 ) on the wing guide blades ( 37 , 39 ) are attached, sealing hinge-like joints are Ge.

8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that one or more inlet channels ( 5 , 5 a, 5 b, 16 , 17 , 19 , 26 ) and one or more Auslaßka channels ( 7 , 28 , 29 , 33 ) are guided and shaped such that each time the eccentricity changes, the inlet channel ( 16 , 26 ) leads into those working chambers ( 25 ) which are in the suction area of the swivel vane rotor ( 20 ) and the outlet channel ( 28 ) from those working chambers ( 25 ) leads, which are located in the pressure area of the swivel vane rotor ( 20 ).

9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the swivel vane rotor ( 20 ) is provided with a rotor housing cover ( 27 ) which is separately rotatably mounted for the setting of variable inlet and outlet times with respect to the swivel vane rotor ( 20 ) and has a guide ( 30 , 31 ) which is coupled to the main housing ( 1 ).

10. Machine according to claim 9, characterized in that the inlet channel ( 5 ) has a differential current channel ( 17 , 19 ) which is guided to control the inlet times through the rotor housing cover ( 27 ).

11. Machine according to claim 9 and 10, characterized in that above the outlet channels ( 28 ) for controlling the outlet times in the rotor housing cover ( 27 ) is a specially shaped passage opening ( 29 ) is arranged.

12. Machine according to claim 9 and 10, characterized in that the outlet channels ( 28 ) for controlling the laßzeit from leads into an axial bore in the rotor core ( 21 ) ge, in which two mutually rotatable control erbuchsen are arranged, each of which A guide pin are connected to the rotor housing cover ( 27 ).