DE1953848A1

DE1953848A1 - Vane pump with variable displacement

Info

Publication number: DE1953848A1
Application number: DE19691953848
Authority: DE
Inventors: Swain James Carl; Mitchell Robert Kittredge; Thomas David Lloyd; Wilcox John Preston
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-25
Publication date: 1970-05-27
Also published as: GB1249944A; FR2021763A6; US3514232A

Description

DIPPING. KLAUS RUPPRECHT 1953848 FHANKFURT A. M.. den 21.1O.t969DIPPING. KLAUS RUPPRECHT 1953848 FHANKFURT A. M .. on October 21, 1969 PAIENTANWAI/Γ AM RÖ_MERHOF S₅ PAIENTANWAI / Γ AM RÖ _ME RHOF S ₅

V-6o. 503-02, 4V69 KRU/mfrV-6o. 503-02, 4V69 KRU / mfr

The Batteile Development Corporation, 505 King Avenue,The Batteile Development Corporation, 505 King Avenue,

Colurabus/Ohio (V.St.A.)Colurabus / Ohio (V.St.A.)

Flügelpumpe mit veränderlicher VerdrängungVariable displacement vane pump

SS = SS = SS S= SSSS = SS = SS S = SS

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flügelpumpe mit veränderlicher Verdrängung zum Betrieb bei hohen Drehgeschwindigkeiten. Insbesondere bezieht sie sich auf eine bei hohen Turbinendrehzahlen verwendbare Flügelpumpe und ist vor allem anwendbar bei einem Getriebe für ein turbinengetriebenes Fahrzeug·The invention relates to a vane pump with variable Displacement for operation at high rotational speeds. In particular, it relates to a vane pump that can be used at high turbine speeds and is particularly applicable to a gearbox for a turbine-powered vehicle

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Eines der schwierigen Probleme, die mit der Verwendung einer leistungsstarken Turbine als Antrieb für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug verbunden sind, besteht in der wirksamen Ausnutzung und Steuerung der hohen Tür·» binenwellendrehzahlen, die in der Regel 20.000 Upm überschreiten. Die Drehzahl einer leistungsstarken Turbine ist wegen dex* großen Trägheit des Rotors vergleichsweise wenig auf Belastungs- und Brennstoffänderungen empfindlich. Diese Drehzahl ist viel zu hoch, als daß sie direkt an die Räder angelegt werden könnte. Deshalb ist ein Geschwindigkeitsreduziergetriebe oder eine Kraftumsetzungseinrichtung erforderlich. Bei einem empfindlichen Fahrzeug, welches bei konstanter Leistung einen großen Drehzahlbereich aufweisen muß, muß die Geschwindigkeitsoder Drehzahlreduziereinrichtung ein wirksames Drehzahländerungsgetriebe sein. Ein hydrostatisches Getriebe mit veränderlicher Verdrängung und über seinen Drehzahlbereich stufenloser Regelbarkeit ist für eine drehzahlkonstante Turbine ein zweckmäßiges Getriebe. Die Erfindung befaßt sich mit einer Pumpe, die diese ge\tfünschten Eigensdi af ten aufweist« Obgleich die hier beschriebene Pumpe anderen Anwendungsmöglichkeiten zugänglich ist, wird sie hier in der Hauptsache im Hinblick auf ihre Verwendung als Turbine und die damit verbundenen Probleme behandelt.One of the tough problems with using it connected to a powerful turbine to drive a wheeled vehicle consists in the effective use and control of the high door · » Bine shaft speeds that usually exceed 20,000 rpm. The speed of a powerful turbine is comparative because of the dex * large inertia of the rotor little sensitive to changes in load and fuel. This speed is far too high to be applied directly to the wheels. This is why a speed reducer is used or a power conversion device is required. In the case of a sensitive vehicle, which must have a large speed range at constant power, the speed or speed reducing device must be an effective speed change gear. A hydrostatic transmission with variable displacement and infinitely variable control over its speed range is for a speed constant Turbine a practical gear. The invention is concerned with a pump which has these desired properties «Although the pump described here can be used for other applications, it is described here in the main thing in terms of their use as a turbine and dealt with related issues.

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Bislang wurden zahlreiche FlUgelpumpen vorgeschlagen. Diese weisen einen Rotor auf, der von einem Gehäuse umgeben ist, das seinerseits kreisförmig ausgebildet und exzentrisch zum Rotor angeordnet ist. Das Gehäuse kann jedoch auch elliptisch sein, wobei die beiden Enden der Ellipse als sichelförmige Pumpenkammern dienen. Der Rotor weist eine Anzahl von Schlitzen oder Fassungen aufj in denen jeweils ein manchmal als Kolben bezeichneter Flügel verschiebbar angeordnet ist. Das obere Ende des Flügels folgt der inneren Form des Gehäuses in erster Linie wegen der durch den Umlauf des Rotors bewirkten Beschleunigungskräfte. Eine Pumpwirkung tritt auf zwischen zwei Flügeln (oder einem Flügel und einer Stelle an der sich Rotor und Gehäuse sehr nahe kommen), dem Gehäuse, Rotor und den Abschlußdeckeln des Gehäuses. Der Einlaß der Pumpe ist in der Regel so angeordnet, daß Flüssigkeit an einem solchen Punkt zugeführt wird, an dem die Flügel eich radial nach außen bewegen, der Auslaß an einer solchen Stelle, an der sich die Flügel radial nach innen verschieben.So far, numerous vane pumps have been proposed. These have a rotor which is surrounded by a housing, which in turn is circular and is arranged eccentrically to the rotor. However, the housing can also be elliptical, with the two ends of the Ellipse serve as sickle-shaped pump chambers. The rotor has a number of slots or sockets in each of which is sometimes referred to as a piston Wing is slidably arranged. The upper end of the wing primarily follows the internal shape of the housing Line because of the acceleration forces caused by the rotation of the rotor. A pumping action occurs between two wings (or one wing and one place at which rotor and housing come very close), the housing, Rotor and the end caps of the housing. The inlet of the pump is usually arranged so that Liquid is supplied at such a point that the wings move radially outwardly, the outlet at such a point where the wings move radially inward.

Außerdem sind eine Reihe von Flügelpumpen mit veränderlicher Verdrängung bekannt. Zwei Verfahren finden am meisten Anwendung, um die Verdrängung zu variieren.There are also a number of vane pumps with variable Known displacement. Two methods are most commonly used to vary the displacement.

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Bei dem einen wird die Exzentrizität eines kreisförmigen Gehäuses und eines Rotors zueinander geändert; bei dem andern wird die Größe oder Form des Pumpengehäuses durch verschiedene Einrichtungen geändert. Keine dieser bisher bekannten Pumpen arbeiten bei hohen Drehzahlen zufriedenstellend.In one, the eccentricity of a circular housing and a rotor is changed to each other; in which other the size or shape of the pump housing is changed by various devices. None of these so far known pumps work satisfactorily at high speeds.

Gemäß der Erfindung wird eine zwei lappenförmige Teilkammer auf= ψ weisende Flügelpumpe vorgeschlagen, wobei diese Pumpenkammern zur Veränderung der Verdrängung oder des Hubvolumens vergrößert und verkleinert werden können oder sich in ihrer Form verändern können. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Flügellaufbahn zwei feste Flächen (Überlappungsstrecken), zwei bewegliche Flächen (Überlappungsstrecken) und eine Anzahl von verbindenden Gelenken oder Brücken auf. Ein wichtiges Merkmal, daß die Pumpe .gemäß der Erfindung von vergleichbaren bekannten Pumpen unterscheidet, ist darin zu sehen, daß die Flügellaufbahnen der Brücket bei sämtlichen Verschiebe- oder Verdrängungswechseln dort zu den Oberflächen der fest angeordneten und der beweglichen Überlappungsetrecken tangential (an den Schnittpunkten) gehalten werden, wo die Brücken die fest angeordneten und die verschiebbaren Überlappungestrecken miteinander verbinden. Der Übergang der Flügel von den festen und verschiebbaren Flügellauf-According to the invention a two lobe-shaped part chamber = ψ facing vane pump is proposed, said pumping chambers increases to change the displacement or stroke volume, and can be reduced in size or may vary in shape. In one embodiment, the wing flight path has two fixed surfaces (overlap sections), two movable surfaces (overlap sections) and a number of connecting joints or bridges. An important feature that distinguishes the pump according to the invention from comparable known pumps is that the wing tracks of the bridge are tangential to the surfaces of the fixed and movable overlap sections during all displacement or displacement changes (at the points of intersection). are held where the bridges connect the fixed and the sliding overlap sections with each other. The transition of the wing from the fixed and sliding wing runner

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flächen zu den Brücken-Laufflächen und umgekehrt geht immer glatt vor sich unabhängig von der Einstellung der . Verdrängung. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Nockenfläche oder Flügellaufbahn ein verformbarem Zylinder. Vorzugsweise ist er aus einer Anzahl von ineinander angeordneten Muffen zusammengesetzt. Die Muffen oder Schichtungen sind im Brückenbereich in engem Kontakt, jedoch frei, um sich relativ zueinander zu verschieben. Die Muffen haften an den Überlappungsstrecken zusammen, . und Überlappungsstrecken-Riegel (vorzugsweise vier) sind an verformbaren Zylindern an den Stellen haftend angeordnet, an denen die Muffen zusammenhaften. Der Nockenring wird durch Ziehen oder Drücken an gegenüberliegenden Überlappungsstrecken verformt; die Überlappungsstrecken^ im Brückenbereich werden ausgelenktγ verbleiben jedoch in engem Kontakt. Das sich einstellende Nockenring-Profil ergibt eine Zweikammer-Pumpwirkung mit einer glatten, <: kontinuierlichen Nockenfläche. Das Merkmal der- tangentialen Verbindung der Flügellaufbahnelemente bei sämtlichen ".-,/.< Pumpen-Verdrängungen ist sehr wichtig, da die hohen Drehzahlen die kleinste Unebenheit oder Diskontinuinitat-■"■? - · " in der Flügellaufbahn übersteigern, wodurch Aussetzen, ' ■surfaces to the bridge treads and vice versa always goes smoothly regardless of the setting of the. Displacement. In a second embodiment, the cam surface or vane track is a deformable cylinder. It is preferably composed of a number of sleeves arranged one inside the other. The sleeves or layers are in close contact in the bridge area, but free to move relative to one another. The sleeves adhere to the overlap sections,. and lap distance bars (preferably four) are adhered to deformable cylinders at the locations where the sleeves adhere together. The cam ring is deformed by pulling or pushing on opposite overlap sections; the overlap sections ^ in the bridge area are deflected, but remain in close contact. The resulting cam ring profile results in a two-chamber pumping effect with a smooth, <: continuous cam surface. The feature of the tangential connection of the wing flight path elements in all ".-, /. < Pump displacements is very important, since the high speeds produce the smallest bumps or discontinuity- ■" ■? - · "exceed in the wing runway, causing suspension, '■

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Springen, Verlust, höher Verschleiß und frühzeitiger Aus-?-\ fall der Pumpe bewirkt werden. . -vJumping, loss, higher wear and tear and premature exit -? - \ case of the pump. . -v

Bei den meisten herkömmlichen Pumpen mit zwei Pumpenkammern sind die Ein- und Auslaßöffnungen in den Abschlußdeckeln des Pumpengehäuses angeordnet. Gemäß der Erfindung sind die Öffnungen vorzugsweise so vorgesehen, daß die Strömung in die Pumpe durch Räume im Zylinder gelangt bzw. aus dieser austritt, der die Nockenfläche längs der gesamten Länge des Rotors bildet. Diese Ausbildung der Öffnungen (durch die Brücken bei einer Ausführungsform) bewirkt „einen sehr geringen Strömungsverlust in der Pumpe. Vorzugsweise ist das Verhältnis von Öffnungsquerschnitt zu FlügelabStützung (Flügellauffläche der Brücke) etwa 60% Öffnungsquerschnitt zu etwa kO% Flügellauffläche der Brücke. Die Wahl ,dieses Verhältnisses ist ein Kompromiß zwischen der erforderlichen ausred, chend en hydrodynamischen JLauffläche für die. Flügel^ spitzen und dem Wunsch nach möglichst geringen Strömungs,-,» Verlusten«-; . _tV-::..— ,: ... -.. -. -. . ..,. _:. ■ -.-. _t.>„._f ...,_?.,,In most conventional pumps with two pump chambers, the inlet and outlet openings are located in the end caps of the pump housing. According to the invention, the openings are preferably provided so that the flow enters or exits the pump through spaces in the cylinder which forms the cam surface along the entire length of the rotor. This formation of the openings (through the bridges in one embodiment) causes “very little flow loss in the pump. The ratio of the opening cross-section to the wing support (wing running surface of the bridge) is preferably about 60% opening cross-section to about kO% wing running surface of the bridge. The choice of this ratio is a compromise between the sufficient hydrodynamic tread required for the. Wing tips and the desire for as little flow as possible -, "losses"-; . _tV - :: ..—,: ... - .. -. -. . ..,. _: . ■ -.-. _t .>". _f ..., _?. ,,

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Gemäß der Erfindung wird eine Flügelpumpe mit zwei Pumpenkammern vorgeschlagen, die folglich druckausgeglichen ist. Die Strömung ist in der Pumpe verhältnismäßig frei von Schwingungen, und die Pumpe weist bei dem hohen Druck und den niederfrequenten Strömungsbedingungen ein sehr kleines Bauvolumen auf, was für die Verringerung der Kompressibilitätseffekte bei hohem Druck von Wichtigkeit ist.According to the invention, a vane pump with two pump chambers suggested, which is consequently pressure balanced. The flow is relatively free in the pump vibrations, and the pump has a very high pressure and low frequency flow conditions small construction volume, which helps to reduce the compressibility effects is important when the pressure is high.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine Flügelpumpe vorgeschlagen, bei der das Verhältnis von Rotorlänge zu Rotordurchmesser beträchtlich größer als bei herkömmlichen Pumpen dieser Art ist. Der geringe Durchmesser und der lange Rotor wirken mit der veränderlichen Verdrängung und der druckausgeglichenen Bauweise gut zusammen, da die Lagerbelastungen und die Rotorverformungen auf ein Mindestmaß herabgedruckt werden. Ein Vorteil der Bauweise der Pumpe gemäß der Erfindung mit geringem Durchmesser und langem Rotor liegt in dem großen Gesamtwirkungsgrad. Der bemerkenswerteste Verlust in der Pumpe ist der Strömungsdruckabfall, der im wesentlichen eine quadratische Funktion der Flugelspitζengeschwindigkeit ist. Bei jeder vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit ist die Flügelspitzengeschwindigkeit und deshalb die Strömung in der Pumpe eine direkte Funktion des Durchmessers. Da dieFurthermore, a vane pump is proposed according to the invention, in which the ratio of rotor length to rotor diameter is considerably greater than with conventional ones Pumping of this type is. The small diameter and the long rotor work with the variable displacement and the pressure-balanced design go well together, since the bearing loads and the rotor deformations on one Minimum dimensions are printed down. An advantage of the construction the small diameter, long rotor pump according to the invention lies in the high overall efficiency. The most notable loss in the pump is the flow pressure drop, which is essentially a quadratic Is a function of the wing tip speed. At any given angular velocity is the Blade tip speed, and therefore the flow in the pump, is a direct function of the diameter. Since the

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Pumpenströmung im turbulenten Bereich stattfindet, sind deshalb Strömungsverluste im wesentlichen eine quadratische Funktion des Rotordurchmessers. Der Verlust durch Flügelspitzenreibung ist eine Funktion der Flügelspitzenbelastung. Sowohl Flügelspitzengeschwindigkeit und Flügelspitzenbelastung hängen direkt vom Durchmesser bei einer vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit ab, so daß der Verlust durch Flügelspitzenreibung ebenfalls eine quadratische Funktion des Durchmessers ist. Andere Verluste, wie Lagerverlust und Zähigkeitswiderstand an den Enden des Rotors, werden ebenfalls durch einen kleinen Botordurchmesser reduziert.Pump flow takes place in the turbulent range, flow losses are therefore essentially a quadratic Function of the rotor diameter. The wingtip friction loss is a function of the wingtip loading. Both wing tip speed and wing tip loading are directly related to the diameter of a given angular velocity, so that the loss due to wing tip friction is also a quadratic Function of diameter is. Other losses, such as bearing loss and tenacity at the ends of the rotor, are also due to a small botord diameter reduced.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der lange, geringen Durchmesser aufweisende Rotor der Pumpe den Einlaßdruck stark reduziert. Ein Einlaßdruck ist erforderlich, um die Flüssigkeit auf die Flügelspitzengeschwindigkeit ohne Kavitationserscheinungen zu beschleunigen. Dieser Einlaßdruck ist eine quadratische Funktion der Flügelspitzengeschwindigkeit, so daß ein Rotor mit doppeltem Durchmesser gegenüber einem anderen Rotor, der mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit umläuft, den vierfachen Einlaßdruck benötigt. Deshalb erbringt ein kleiner Rotordurchmesser einen entscheidenden Vorteil.Another advantage of the invention can be seen in the fact that the long, small-diameter rotor the pump greatly reduces the inlet pressure. Inlet pressure is required to bring the fluid to wing tip speed to accelerate without cavitation phenomena. This inlet pressure is a quadratic one Function of the wing tip speed, so that a rotor with twice the diameter compared to another rotor, the revolves at the same angular velocity, four times Inlet pressure required. Therefore, a small rotor diameter has a decisive advantage.

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a :a:

Bei den meisten herkömmlichen Flügelpumpen findet zwischen der Flügelspitze und der Flügellaufbahn im wesentlichen eine gleitende Berührung statt. Die Schmierung ist ihrer Natur nach eine Grenzschicht-Schmierung. Bei diesen Pumpen wurde eine Anzahl von drehbar gelagerten Flügelspitzen verwendet, um im wesentlichen die Dichtwirkung zu unterstützen, um eine größere die Belastung aufnehmende Fläche zu erhalten oder um die Abnutzung an der Spitze gleichmäßiger zu verteilen. Xn der Regel sind die herkömmlichen Pumpenspitzen mit einem im wesentlichen dem Radius der Flügellaufbahn entsprechenden Radius versehen.Most conventional vane pumps find between substantially sliding contact takes place between the wing tip and the wing trajectory. The lubrication is hers Interface lubrication by nature. A number of rotatably mounted wing tips were used in these pumps in order to essentially support the sealing effect, to obtain a larger load-bearing surface or to make the wear at the tip more even to distribute. As a rule, the conventional pump tips are essentially the radius of the Provide the wing trajectory with the appropriate radius.

Gemäß der Erfindung berührt die Flügelspitze nicht die Flügellaufbahn, sondern gleitet auf einem Ölkeil, wodurch die Reibung etwa zehn mal geringer als bei Grenzschichtschmierung ist. Dies wird ermöglicht, weil die Pumpe nach der Erfindung eine Flügelspitze aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie einen dünnen, aber festen hydrodynamischen Ölfilm zwischen der Flügelspitze und der Flügel- oder Flügelspitzen-Laufbahn ausbildet. Die Flügelspitze oder Flügelkante ist am Ende des Flügels angelenkt, und der Krümmungsradius ihrer KontaktflächeAccording to the invention, the wing tip does not touch the wing path, but slides on an oil wedge, whereby the friction is about ten times lower than with boundary layer lubrication. This is made possible because the Pump according to the invention has a wing tip which is designed so that it is a thin but strong hydrodynamic oil film between the wing tip and the wing or wing tip trajectory forms. the Wing tip or wing edge is hinged to the end of the wing, and the radius of curvature of their contact surface

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ist kleiner gewählt als der kleinste Krümmungsradius der Flügellaufbahn. Weiterhin sind andere Konstruktionsmerkmale des Flügels:-· und der Flügelspitze vorhanden, die verschied.ene andere auf die umlaufenden Flügel einwirkenden Kräfte steuern und diesen entgegenwirken. Solche Kräfte sind z.B. die Zentrifugalkraft, der Druck vor und hinter dem Flügel, Drücke in den Führungen, Biegemomente, Spitzenkräfte, hydrostatische Drucke od. dgl..is chosen smaller than the smallest radius of curvature of Wing runway. Furthermore, there are other design features of the wing: - · and the wing tip present, the different control and counteract other forces acting on the rotating wings. Such powers are e.g. the centrifugal force, the pressure in front of and behind the sash, pressures in the guides, bending moments, peak forces, hydrostatic pressures or the like.

Die Aufgabe der Erfindung ist unter anderem darin zu sehen, eine Flügelpumpe zu schaffen, mit der unter ver-, : hältnismäßig geringem konstruktiven Aufwand eine νeran-derliche Verdrängung erzielt werden kann, wobei die Änderungen der Verdrängung, glatt und kontinuierlich»- erfolgen, mit einen hydraulischen Druck- und einem dynamischen Ausgleich, um die Lagetbelastungen und¹ die Verformung der umlaufenden Teile zu reduzieren, gleichfalls mit einer verringerten Bewegung" der inneren Bauteile und einer verminderten Leckfläche bei verminderter Verdrängung. Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Aufgabe dar Erfindung, eine derartige Flügelpumpeinsbesondere für hohe Drehzahlen zu schaffen, die zur Verringerung der Verluste glatte Strömungsxiege aufweist sowie ein großes Längen zu'Durchmesser-Verhältnis des Rotors j wodurch' ebenfalls die Verlustg verringert und der WirkungsgradThe object of the invention is to be seen, among other things, in creating a vane pump with which a different displacement can be achieved with relatively little constructive effort, with the changes in displacement taking place smoothly and continuously a hydraulic pressure and a dynamic compensation in order to reduce the loads on the bearings and ¹ the deformation of the rotating parts, likewise with a reduced movement "of the internal components and a reduced leakage area with reduced displacement. In addition, it is within the scope of the invention, To create such a vane pump, especially for high speeds, which has smooth flow patterns to reduce losses and a large length to diameter ratio of the rotor j, which also reduces the losses and the efficiency

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gesteigert werden. Schließlich soll bei der erfindungsgetnäßen Flügelpumpe ein hydrodynamischer, die Flügelspitze tragender Ölfilm erzeugt und außerdem sollen die verschiedenen auf die Flügel und die Flügelspitzen wirkenden Belastungen vermindert werden.can be increased. Finally, in the vane pump according to the invention, a hydrodynamic one, the vane tip The load-bearing oil film is created and the various loads acting on the wings and wing tips are also intended be reduced.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungebeispiels sowie anhand der schematischen Zeichnung. Hierbei zeigen:Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and on the basis of the schematic Drawing. Here show:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe nach Linie 1-1 der Fig. 2;Fig. 1 is a section through an embodiment the pump according to the invention along line 1-1 of FIG. 2;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1\ Fig. 2 is a section along line 2-2 of Fig. 1 \ Fig. 3a und 3b Diagraam« zur Darstellung des Zu-Fig. 3a and 3b Diagraam «to show the supply

saiHitnwirkens der verschiedenen Lauf bahnbau-'teile des Ausführungsbeispielβ ait Brücken;SaiHitnaktion the various track construction 'parts of the embodiment with bridges;

Fig. k einen Schnitt durch die Brücken und eine Öffnung;Figure k shows a section through the bridges and an opening;

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Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung zweierFig. 5 is a diagrammatic representation of two

Brücken und eines Teile eines damit verbundenen fest angeordneten Gliedes;Bridges and a portion of a fixed link connected thereto;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Einrichtung zur Erzeugung einer gleichen Verstellung der beiden Pumpenkammern;Fig. 6 is a section through the device for generating the same adjustment of both pump chambers;

. Fig. 7 einen vergrößerten Teilschnitt durch den. Fig. 7 is an enlarged partial section through the

Rotor, einen Flügel und einen Teil der Flügellaufbahn;Rotor, a wing and part of the wing trajectory;

Fig. 8a und 8b vergrößerte Darstellungen einer Flügelkante oder Flügelspitze zur Verdeutlichung der verschiedenen auf sie wirkenden Kräfte;8a and 8b enlarged representations of a wing edge or wing tip to illustrate the different on them acting forces;

Fig. 9a und 9b vergrößerte Darstellungen eines9a and 9b enlarged representations of a

Flügels zur Erläuterung der verschiedenen auf ihn wirkenden Kräfte;Wing to explain the various forces acting on him;

Fig. 10 eine schaubildliche Darstellung des verformbaren Nockenringes und der Überlappungsetrecken· riegel, getrennt von der Pumpe;Fig. 10 is a perspective view of the deformable cam ring and the overlap sections. latch, separate from the pump;

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Fig. 11 einen .Schnitt durch eine zweite A usführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe nach Linie 11-11 der Fig. 12;11 shows a section through a second embodiment the pump according to the invention along line 11-11 of FIG. 12;

Fig. 12 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe nach Linie 12-12 der Fig. 11 und12 shows a section through the pump according to the invention along line 12-12 of FIGS. 11 and

Fig. 13 einen Schnitt zur Darstellung der hydrodynamischen Betätigung der Überlappungsstreckenriegel bei Verwendung eines verformbaren Nockenringes.13 shows a section to illustrate the hydrodynamic Actuation of the overlap bar when using a deformable cam ring.

In der Zeichnung sind bei allen Ausführungeformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und diese gleichbenannten Teile sind hinsichtlich ihres Aufbaus, ihrer Funktion und ihrer Betätigung im wesentlichen gleich. Deshalb werden zur Vermeidung von verwirrenden Doppelbeschreibungen diese Teile, ihre Beziehungen zueinander und ihre Wirkung nur in Verbindung an: einem einzigen Ausführungsbeispiel beschrieben; diese Beschreibung bezieht sich auf alle Ausführungsbeispiele, bei welchen diese Teile vorkommen.In the drawing, the same parts are provided with the same reference numerals in all embodiments and these parts, which have the same name, are in terms of their structure, their Function and their operation essentially the same. Therefore, to avoid confusing duplicate descriptions these parts, their relationships to one another and their effect are only described in connection with: a single exemplary embodiment; this description applies to all Embodiments in which these parts occur.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Pumpe 21 ein Pumpengehäuse 23 auf, an dessen einem Ende ein Rohrleitungsteil 25 angebracht ist. Ein Gehäuseflansch 27 und ein Rohrleitungsteilflansch 29 werden,z.B. mittels Bolzen 31,zusammengeτAccording to FIGS. 1 and 2, the pump 21 has a pump housing 23, at one end of which a pipeline part 25 is attached is. A housing flange 27 and a pipe part flange 29 are e.g. by means of bolts 31, together

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halten. Die Kontaktflächen des Pumpengehäuses 23 und des Rohrleitungsteils 25 sind mit Dichtungsmitteln versehen, vorzugsweise mit 0-Ringen 33. Diese dichten um die fest angeordnete Stirnfläche 37 herum und ebenso um die Aus- . laßleitungen 39 und die Einlaßleitungen 4i, die zwischen dem Pumpengehäuse 23 und dem Rohrleitungstell'25 eine Verbindung bewirken. Die fest; angeordnete Stirnfläche 37 ist ein einstückiger Teil des Rohrleitungsteils 25 und begrenzt eine Seite der Pumpenkammer 42.keep. The contact surfaces of the pump housing 23 and the Pipeline part 25 are provided with sealing means, preferably with 0-rings 33. These seal around the tight arranged end face 37 around and also around the Aus. inlet ducts 39 and the inlet ducts 4i, which between the pump housing 23 and the pipeline position 25 a Cause connection. The celebration; arranged end face 37 is an integral part of the pipe part 25 and delimits one side of the pump chamber 42.

Das gegenüberliegende Ende des Pumpengehäuses 23 ist mit einem Anschlag 43 versehen» der an dem Pumpengehäuse 23 mittels einer Anzahl Bolzen 45 angeordnet ist. Der Anschlag 43 v/eist einen sich nach außen erstreckenden Teil* oder Pumpenbefestigungsflansch 47 auf. Ein Lagegehäuse ist innerhalb einer mittigen Öffnung 50 des Anschlags 43 angeordnet und an diesem mittels Bolzen 51 befestigt. Zwischen dem Anschlag 43 und dem Pumpengehäuse 23-ein O-Ring 53 und zwischen dem Anschlag 43 und gehäuse 49 ein Ö-Hing 55. .The opposite end of the pump housing 23 is with a stop 43 is provided on the pump housing 23 is arranged by means of a number of bolts 45. The attack 43 v / e is an outwardly extending part * or pump mounting flange 47. A position case is within a central opening 50 of the stop 43 arranged and attached to this by means of bolts 51. Between the stop 43 and the pump housing 23-a O-ring 53 and between the stop 43 and housing 49 an Ö-Hing 55..

Die Antriebskraft für die Pumpe wird über eine" welle 57 dem Rotor 59 und dann jedem einzelnen Flügel 61 tibertragen. Die Antriebswelle 57 weist eine Nut 63 auf, um Energie von einer Kraftquelle, z.B. einer nicht dar-'*^v The driving force for the pump is a "wave tiber 57 carry the rotor 59 and each vane 61, the drive shaft 57 has a groove 63 on to power from a power source, for example a non represents -. '* ^V

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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gestellten Turbine,abzunehmen. Eine Nut 65 wirkt etwa in der Mitte längs der Längsachse des Rotors 59 mit diesem zusammen. Die bevorzugte Verbindungsanordnung hilft 1 Torβionsspannungen und Biegungen im Rotor 59 zu vermindern, welche auftreten würden, wenn die Drehkraft der Welle an einem Ende des Rotors 59 eingeleitet würde. Eine solche Bedingung könnte auch eintreten, wenn die Antriebswelle 57 so angeordnet wäre, daß sie über die Lange des Rotors 59 mit diesem zusammenwirkt und nur eine Stelle oder ein Teil der zusammenwirkenden Flächen tatsächlich die Rotationskraft übertragen würde. In radialer Richtung wird der Rotor 59 mittels eines in der Stirnfläche 37 vorgesehenen Lagev§67 und eines* in der druckbelasteten Platte 71 vorgesehenen Gleit- und Drucklagers 69 gehalten und gelagert. In axialer Richtung legen die druckbelastete Platte 71 und die Stirnfläche 37 die Lage des Rotors 59 fest. Auf die Antriebswelle 57 ist ein Wellenbund 73 aufgeschraubt, der zur Anordnung und zum Befestigen des umlaufenden Teils 75 einer mechanischen Flächendichtung 77 dient. Der umlaufende Teil 75 liegt an einer Ringschulter 79 der Antriebswelle 57 an. Ein ringförmiger Ansatz 81 des Wellenbundes 73 ordnet die Antriebswelle 57 ebenfalls axial an dem Gleit- und Drucklager 83 an, so daß die Flächendichtung 77 zur Wirkung kommt. Der Wellenbund 73 nimmt den vom Pumpendruckprovided turbine to remove. A groove 65 interacts with the rotor 59 approximately in the middle along the longitudinal axis of the rotor 59. The preferred connection arrangement helps to reduce torsional stresses and bending in the rotor 59 which would occur if the rotational force of the shaft were applied to one end of the rotor 59. Such a condition could also occur if the drive shaft 57 were arranged in such a way that it cooperates with the rotor 59 over the length of the latter and only one point or part of the cooperating surfaces would actually transmit the rotational force. In the radial direction, the rotor 59 is held and supported by means of a position 67 provided in the end face 37 and a slide and pressure bearing 69 provided in the pressure-loaded plate 71. The pressure-loaded plate 71 and the end face 37 fix the position of the rotor 59 in the axial direction. A shaft collar 73 is screwed onto the drive shaft 57 and is used to arrange and fasten the circumferential part 75 of a mechanical surface seal 77. The circumferential part 75 rests against an annular shoulder 79 of the drive shaft 57 . An annular projection 81 of the shaft collar 73 places the drive shaft 57 is also axially on the sliding and thrust bearing 83, so that the surface seal 77 comes into action. The shaft collar 73 takes the pressure off the pump

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abhängingen Axialdruck auf, der das Bestreben hat, die Antriebswelle 57 nach außen zu drücken. Die Antriebswelle 57 wird mittels des Druck- und Gleitlagers 83, für das der Wellenbund 73 der Lagerzapfen ist, und mittels des Rotors 59 radial gelagert. Der fest angeordnete Teil 85 der Flächendichtung 77 ist am Lagergehäuse h9 angeordnet. Zwischen dem umlaufenden Plächendichtungsteil 75 und der Antriebswelle 57 ist eine 0-Ringdichtung 87 vorgesehen} ebenso ist eine Befestigungs- und Dichtungseinrichtung 89 zur Abdichtung zwischen dem fest angeordneten Teil 85 und dem Lagergehäuse 49 vorgesehen. Die mechanische Flächendichtung 77 dichtet den Pumpendruck ab.dependent on axial pressure, which tends to push the drive shaft 57 outward. The drive shaft 57 is supported radially by means of the thrust and slide bearing 83, for which the shaft collar 73 is the bearing journal, and by means of the rotor 59. The fixed part 85 of the surface seal 77 is arranged on the bearing housing h9. An O-ring seal 87 is provided between the circumferential surface sealing part 75 and the drive shaft 57} and a fastening and sealing device 89 for sealing between the fixed part 85 and the bearing housing 49 is provided. The mechanical surface seal 77 seals off the pump pressure.

Wenn der Rotor 59 umläuft, werden die Flügel 61 geführt und angeregt, die Flügellaufbahn 90 zu überstreichen. Die Flügellaufbahn 90 wird gebildet von Überlappungs-Btrecken 91 und 93 der fest angeordneten Glieder 95 und 97 t ^den Flächen 99 einer Anzahl von unabhängigen . BrückenWhen the rotor 59 rotates, the blades 61 are guided and stimulated to sweep over the blade path 90. The wings raceway 90 is formed by overlapping Btrecken 91 and 93 of the fixed members 95 and 97 99 t ^d s surfaces of a number of independent. bridges

101 und den Überlappungss-irecken 103 und 105 beweglicher Glieder 107 und 109 (Fig. 2, 3a, 3b und k). Wie aus Fig. k ersichtlich ist, sind die Brücken 101 nicht aneinander anliegend vorgesehen, sondern vorzugsweise mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sie etwa 50 bis 60 $ der Fläche zwischen den Überlappungsstrecken 91, 93, 103 und 105 offen lassen. Durch diese öffnungen strömt die Flüssigkeit in die 101 and the overlapping corners 103 and 105 of movable members 107 and 109 (Figs. 2, 3a, 3b and k). As can be seen from FIG. K , the bridges 101 are not provided adjacent to one another, but are preferably arranged at a distance from one another, leaving about 50 to 60% of the area between the overlapping sections 91, 93, 103 and 105 open. The liquid flows through these openings into the

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t ί ίt ί ί

Pumpenkammer kZ ein und aus dieser heraus. Eine Anzahl von Flüssigkeitsdurchtrittsstrecken 111 ist in jedem der Glieder 95 und 97 vorgesehen (Fig. 2 und k) diese bilden die letzten Einström- und Ausströmöffnungen für unter Druck stehende Flüssigkeit, um vor einem Flügel 6i auf der Auslaßseite auszutreten bzw. für Flüssigkeit um hinter einem Flügel 61 auf der Einlaßseite einzutreten.Pump chamber kZ in and out of this. A number of liquid passageways 111 are provided in each of the members 95 and 97 (Fig. 2 and k) these form the last inflow and outflow openings for pressurized liquid to exit in front of a wing 6i on the outlet side and for liquid to behind a wing 61 on the inlet side.

Die beweglichen Glieder 107 und 109 sind bezüglich des Rotors 59 in radialer Richtung verschieblich, um die Verdrängung oder Größe der Pumpenkammer k2 zu verändern. Die Brücken 101 sind mittels Lappen 113 der Glieder 95, 97, 107 und 109 angeordnet, wobei die Lappen 113 in Schlitzen 115 der Brücken 101 eingepaßt sind. Die Brücken 101 werden in axialer Richtung durch ihre Enden 120 gehalten, die in Schlitze 117 der Glieder 95» 97, IO7 und 109 eingepaßt sind. Da jede Brücke 101 der Wirkung zweier nicht paralleler Lappen 113 ausgesetzt ist, ist ihre Stellung für jede Verdrängungsregelung hinreichend bestimmt. Teile der Überlappungsstrecken 91» 93» 103 und 105 überlappen die Seiten der Brücken 101 und dienen dazu, die Flügel 61 über die Spalte der Flügellaufbahn 90 zu führen, die gebildet werden, wenn die Brücken 101 von der einen oder anderen Überlappungsstrecke sich entfernen. Die Flügellaufbahnflächen auf diesen geraden Teilen 119 der Überlappungsstrecke (95, 97 IO5 und 107) sind planar, so daß sie als gerade LinienThe movable members 107 and 109 are displaceable in the radial direction with respect to the rotor 59 in order to change the displacement or size of the pump chamber k2 . The bridges 101 are arranged by means of tabs 113 of the links 95, 97, 107 and 109, the tabs 113 being fitted into slots 115 of the bridges 101. The bridges 101 are held in the axial direction by their ends 120 which are fitted in slots 117 of the links 95 »97, IO7 and 109. Since each bridge 101 is exposed to the action of two non-parallel lobes 113, its position is sufficiently determined for any displacement control. Portions of the overlap sections 91 »93» 103 and 105 overlap the sides of the bridges 101 and serve to guide the wings 61 over the gaps in the wing track 90 which are formed when the bridges 101 move away from one or the other overlap section. The wing runway surfaces on these straight portions 119 of the overlap path (95, 97, IO5, and 107) are planar so that they appear as straight lines

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erscheinen (Fig. 3a und 3b). Da diese Linien 119 parallel zu den Lappen 113 sind, müssen die Ecken 121 der Brücken 101 zwangsläufig auf den Linien 119 sein. Da außerdem die Flügellaufbahnfläche 99 der Brücken 101 die Linien 119 an den Ecken 121 tangieren.ist der Übergang der Flü-appear (Fig. 3a and 3b). Since these lines 119 are parallel to the lobes 113, the corners 121 of the bridges 101 must be on lines 119. In addition, since the wing runway surface 99 of the bridges 101 the lines 119 tangent at the corners 121. Is the transition of the wings

und gel 6\ von Überlappungsstrecke zu Brücke/umgekehrt immerand gel 6 \ from overlap to bridge / vice versa always

glatt, unabhängig von der Verdrängungseinstellung.smooth regardless of the displacement setting.

Die Doppel-Lappen-Bauart zur Einstellung der Brücke hat wesentliche Vorteile gegenüber anderen Verfahren, wobeiThe double-flap design for adjusting the bridge has significant advantages over other methods, whereby

W die Brücken bezüglich dem einen oder beiden Überlappungsstrecken gedreht oder verschwenkt wird. Bei anderen Konstruktionen.iührt die Drehung der Brücken gegenüber den Überlappungsstrecken zu unvorteilhaften Eigenschaften, wenn die Flügel von einer zur anderen sich bewegen« Wenn scharfe Ecken (gegen welche die Flügel schlagen würden) bei solchen Konstruktionen vermieden werden sollen und die Verdrängungsstellung das eine.Extremum einnimmt, dann ist eine umgekehrte Krümmung in der Exzenterfläche zu verzeichnen, wenn die Verdrängungsstellung das entgegengesetzte Extremum einnimmt. Die Flügel kommen in diesem Punkt außer Berührung mit der Exzenterfläche und müssen mit anderen Mitteln als ihre eigene Zentrifugalkraft belastet werden, um derartigesAussetzen zu verhüten. Diese Belastung ist nicht nur s chwierig zu bewerkstelligen, sie W the bridges are rotated or pivoted with respect to one or both of the overlap sections. In other constructions, the rotation of the bridges in relation to the overlap sections leads to disadvantageous properties when the wings move from one to the other. If sharp corners (against which the wings would hit) are to be avoided in such constructions and the displacement position is one extreme assumes a reverse curvature in the eccentric surface when the displacement position assumes the opposite extreme. The wings come out of contact with the eccentric surface at this point and must be loaded by other means than their own centrifugal force in order to prevent such exposure. Not only is this burden difficult to manage, it is

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vergrößert darüber hinaus die maximalen Flächendrücke, die auf die Flügel ausgeübt werden, wenn sie benachbarte Gebiete der Exzenterfläche überstreichen, die starke Krümmung aufweisen.also increases the maximum surface pressures that are exerted on the wings when they are adjacent Brush over areas of the eccentric surface that have strong curvature.

Die Fig. 3a und 3b zeigen die Beziehung zwischen einem festen Glied 95» einer Drücke 101 und einem beweglichen Glied 109 bei voller und Null-Verdrängung. In Fig. 3a ist die Stellung der Pumpenelemente mit "Null-Verdrängung" bezeichnet, da in dieser Stellung der Flügellaufbahnteile keine Förderung mit der Pumpe erzielbar ist. Die Radien der bogenförmigen Flügellaufbahnteile sind unterschiedlich und gemäß Fig. 3a sind gerade Teile 119 vorhanden, die einen Teil der FlUgellaufbahn 90 in der Null-Verdrängungsstellung bilden. Der kreisförmige Querschnitt des bogenförmigen Zylinders, der den Rotor 59 umfaßt, wird von der FlUgellaufbahn 9" weder eng umgeben, noch wird der geringe ringförmige Raum (bei Null-Verdrängung) zwischen der Flügellaufbahn 90 und der äußeren Oberfläche des Rotors 59 eine konstante Höhe aufweisen. Deshalb verschieben sich die Flügel 6i im Rotor 59 selbst bei Null-Verdrängung um einige Grad nach innen und außen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a tritt die kleine Hubbewegung auf, wenn die Flügel 6i die Brücken 101 und die anschließenden geraden Teile 119 überstreichen. InFigs. 3a and 3b show the relationship between a fixed link 95 »a pressure 101 and a movable one Link 109 with full and zero displacement. In Fig. 3a the position of the pump elements with "zero displacement" denotes, since in this position of the wing runway parts no delivery with the pump can be achieved. The radii of the arcuate wing flight path parts are different and according to Fig. 3a straight parts 119 are present, the part of the wing track 90 in the zero displacement position form. The circular cross-section of the arcuate cylinder which includes the rotor 59, is neither closely nor closely surrounded by the wing runway 9 " the small annular space (with zero displacement) between the wing flight path 90 and the outer surface of the rotor 59 have a constant height. Therefore, the vanes 6i move in the rotor 59 itself Zero displacement a few degrees inwards and outwards. In the embodiment of Fig. 3a occurs the small Lifting movement when the wings 6i sweep the bridges 101 and the subsequent straight parts 119. In

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Fig. 3a und 3b sind die Radien des Rotors 59 und die Überlappungsstrecken 91» 93t 103 und 105 etwa gleich. Ihre Achsen fallen entlang einer Mittelachse 123, die in den Fig. 3a und 3b als Punkt dargestellt ist, zusammen, wenn die Pumpe Null-Verdrängung aufweist. Andere AusführungBformen sind jedoch ebenfalls betriebsfähig, und manchmal empfiehlt es sich, andere als die im Folgenden behandelten Radien heranzuziehen. Der Radius der Brlickenfläche 99 ist vorzugsweise kleiner als der Radius des Rotors 59 und der Überlappungsstrecken 911 93t3a and 3b, the radii of the rotor 59 and the overlap sections 91 »93 t 103 and 105 are approximately the same. Their axes coincide along a central axis 123, which is shown as a point in FIGS. 3a and 3b, when the pump has zero displacement. However, other designs will also work and it is sometimes advisable to use radii other than those discussed below. The radius of the bridge surface 99 is preferably smaller than the radius of the rotor 59 and the overlap sections 911 93t

" 103 und 105. Die Achsen 125 der Flächen 99 sind bei Null-Verdrängung der Pumpe in etwa gleich weit entfernten Punkten um die Mittelachse 123 herum angeordnet (eine der Achsen ist in den Fig. 3a und 3b als Punkt 125 dargestellt). Durch die Mittelachse 123 verläuft eine Gerade 127, die an der Stelle, an der die Überlappungsstrecke von dem bogenförmigen in den geraden Teil 119 übergeht senkrecht zum geraden Teil 119 verläuft. Die Mittelachse 123 wird durch eine weitere Gerade 129 geschnitten, die an der Stelle senkrecht zum geraden Teil II9 verläuft, an der die Überlappungsstrecke 105 vom bogenförmigen in den geraden Teil 119 übergeht. In der Achse 125 schneiden eich Gerade 131 und 133, die in den Ecken 121 der Brücke 101 senkrecht zu den geraden Teilen 119 verlaufen. Die"103 and 105. With zero displacement of the pump, the axes 125 of the surfaces 99 are arranged in approximately equally distant points around the central axis 123 (one of the axes is shown as point 125 in FIGS. 3a and 3b) Central axis 123 runs a straight line 127 which, at the point at which the overlap section merges from the curved into the straight part 119, runs perpendicular to the straight part 119. The central axis 123 is intersected by a further straight line 129 which, at the point perpendicular to the straight line Part II9 runs, at which the overlap section 105 changes from the arcuate to the straight part 119. Straight lines 131 and 133 intersect in the axis 125, which in the corners 121 of the bridge 101 run perpendicular to the straight parts 119. The

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erläuterten Schnittpunkte zeigen an, daß alle Elemente der Flügellaufbahn 90 tangential zu den geraden Teilen 119 verlaufen, die ihrerseits tangential zu den bogenförmigen Strecken 91, 99 und iO5 verlaufen. Dies gilt gleichermaßen für die anderen Elemente der Flügellaufbahnfläche 90, die nicht in den Fig. 3a und 3b dargestellt sind. .illustrated intersections indicate that all elements of the wing path 90 tangent to the straight parts 119 run, which in turn run tangential to the arcuate lines 91, 99 and iO5. this applies likewise for the other elements of the wing flight path surface 90 which are not shown in FIGS. 3a and 3b are. .

Gemäß Fig. 3b hat das bewegliche Glied 109 die Überlappungsstrecke 105 zur vollen Verdrängung nach außen verschoben, wie dies durch den Abstand einer Überlappungsstrecke 135 und der Mittelachse 123 angezeigt ist. Die senkrechte Gerade 127 schneidet noch die Mittelachse 123, auch die senkrechte Gerade 131 noch die Achse 125. Di© senkrechten Geraden 129 und 133 fallen zusammen und schneiden die beiden Achsen 125 und 135· Wenn sich die Überlappungsstrecke 105 nach außen bewegt, entfernt sich die Brücke 101 vom dem fest angeordneten Glied 95» Jedoch in Richtung zum beweglichen Glied |09 hin. Dies ergibt sich aus der Lappen-Schlitzanordnung 113» 115 die mit ihren Seiten parallel zu den geraden Teilen 119 angeordnet sind. Wenn sich das bewegliche Glied 109 nach außen bewegt, bewirkt der Schlitz 115» ^de** sich an der Seite des Lappens 113 des festen Gliedes 95 abstützts eine Bewegung der Brücke !θ! in Richtung zum beweglichenAccording to FIG. 3b, the movable member 109 has displaced the overlap section 105 outwards for full displacement, as is indicated by the distance between an overlap section 135 and the central axis 123. The vertical straight line 127 still intersects the central axis 123, and the vertical straight line 131 also the axis 125. The vertical straight lines 129 and 133 coincide and intersect the two axes 125 and 135 Bridge 101 from the fixed link 95 »but in the direction of the movable link | 09. This results from the lobe-slot arrangement 113 »115, which are arranged with their sides parallel to the straight parts 119. When the movable member 109 moves outwardly of the slot 115 ^»de ** effected on the side of the flap 113 of the fixed member 95 is supported s movement of the bridge! Θ! towards the mobile

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Glied 109. Auf diese Weise werden unabhängig von der Stellung der beweglichen Glieder 107 und 109 die Flächen oder Überlappungsstrecken 91, 93, 99, 103 und 105 der Exzenterlaufbahn 90 in ihrer tangentialen Anordnung gehalten. 'Member 109. In this way, regardless of the position of the movable members 107 and 109, the surfaces or overlapping sections 91, 93, 99, 103 and 105 of the eccentric track 90 are kept in their tangential arrangement. '

Gemäß Pig. 3a und 3b ist an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, daß fiie Radien der Überlappungsstrecken 91, 93, .103 und 105 gleich sind. Die Radien sind in Abhängigkeit von dem Anwendungsgebiet der PumpeAccording to Pig. 3a and 3b is based on an exemplary embodiment the invention shown that fiie radii of the overlap sections 91, 93, .103 and 105 are the same. The radii are dependent on the area of application of the pump

w ausgewählt. Es ist wünschenswert, daß der Radiusmittelpunkt der Überlappungsstrecken 91 und 93 bei Punkt 123 so angeordnet ist, daß kein Hub der Flügel 61 bezüglich des Rotors 59 auftritt, wenn die Flügel das Gebiet der unbeweglichen Überlappungsstrecken 91 und 93 überqueren. Gemäß Fig. 3b ist es augenscheinlich, daß sich ein Hub der Flügel 61 im Borelch der Überlappungsstrecke 105 einstellt, da die Achse 135 bzw. der Mittelpunkt 135 des Überlappungsstreckeii^inSⁿäie Achse 123 bzw. der Mittelpunkt 123 des Rotors nicht zusammenfallen. Der Radius der Überlappungsstrecken 105 und 107 sollte so ausge- w selected. It is desirable that the center of the radius of the overlap stretches 91 and 93 be located at point 123 so that no lift of the vanes 61 with respect to the rotor 59 occurs when the vanes cross the area of the immovable overlap stretches 91 and 93. According to Fig. 3b it is evident that a hub of the vanes 61 is established in the Borelch the overlap distance 105 since the axis 135 and the center 135 of the Überlappungsstreckeii ^ ⁿ inS AEIE axis 123 and the center 123 of the rotor do not coincide. The radius of the overlap sections 105 and 107 should be

wählt werden, daß der Flügelhub in diesen Überlappungsstrecken unter Berücksichtigung der besonderen Verwendung der Pumpe auf ein Minimum beschränkt wird. Bei einigen Anwendungsfällen werden die Achsen der beweglichen Über- > be chosen so that the vane lift in these overlap sections is limited to a minimum, taking into account the particular use of the pump. In some applications, the axes of the movable over- >

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lappungsstrecken 105 und 107 bei Null-Verdrängung nicht in der Achse 123 zusammenfallen (die Radien dieser Überlappungsstrecken können größer ausgelegt werden), und es wird sich ein Hub der Flügel 61 einstellen, wenn diese die beweglichen Überlappungsstrecken 105 und 107 überqueren. lap sections 105 and 107 not with zero displacement coincide in axis 123 (the radii of these overlap sections can be designed larger), and there will be a stroke of the blades 61 when these the movable overlap sections 105 and 107 cross.

In Pig. 2 ist die Anordnung zur Verschiebung der Überlappungsstrecken 103 und 105 von und zur Mittelachse 123 dargestellt. Die Einrichtung, die das Glied 107 bewegt, ist nochmals zur Bewegung des Gliedes 109 vorgesehen, so daß die Einrichtung nur einmal und zwar bezüglich des Gliedes 107 beschrieben wird. Das bewegliche Glied 107 ist mit einem Druckausgleichskolben 137 mittels z.B. Bolzen 139 verbunden. Der Druckausgleichskolben 137 weist einen Dichtungsschlitz 1^1 auf, der teilweise von einer Grundplatte 1U3 gebildet wird. Der Druckausgleichskolben 137 ist in einer Kammer 1^5 hin und her verschiebbar, die durch ein Zylinderteil 1^7 abgeschlossen 1st, das seinerseits mittels Bolzen 1^9 an dem Pumpengehäuse 23 angeordnet ist. In dem Dichtungsschlitz 1Λ1 ist eine Dichtung 151 angeordnet, die zwischen dem Druckausgleichskolben 137 und der äußeren Wandung der Kammer 1^5 abdichtet. Eine weitere Dichtung 153 ist zwischen dem Druckausgleichskolben 137 und dem beweglichen Glied 107 vor-In Pig. 2 is the arrangement for shifting the overlap distances 103 and 105 from and to the central axis 123 shown. The device that moves limb 107 is again provided for moving the member 109, see above that the facility is set up only once, namely with regard to the Link 107 is described. The moveable link 107 is connected to a pressure compensation piston 137 by means of bolts 139, for example. The pressure compensation piston 137 has a sealing slot 1 ^ 1, which is partially by a Base plate 1U3 is formed. The pressure compensation piston 137 can be moved back and forth in a chamber 1 ^ 5, which is closed by a cylinder part 1 ^ 7, the in turn by means of bolts 1 ^ 9 on the pump housing 23 is arranged. In the sealing slot 1Λ1 is a Seal 151 arranged between the pressure compensation piston 137 and the outer wall of the chamber 1 ^ 5 seals. Another seal 153 is between the pressure compensation piston 137 and the movable member 107

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gesehen. Der Druckausgleichskolben 137 ist vorgesehen, um im wesentlichen die Druckbelastung auf das bewegliche Glied 107 auszugleichen, die aus dem in der Pumpenkammer kZ erzeugten Druck herrührt, und um,die Kraft zu reduzieren, die erforderlich ist, um das Glied 107 gegen den Pumpendruck in die Null-Verdrängung zu bewegen. Vom Auslaßkanal 155 wird der Kammer 1^5 hinter dem Druckaus^eichskolben 137 über eine Leitung 157 und Öffnungen 159 Hochdruck-Druckmittel zugeführt. Auf diese Weise wird die vom Pumpehdruck abhängige Kraft, die das Bestreben hat, das bewegliche Glied 107 vom Rotor 59 weg zu bewegen^im wesentlichen ausgeglichen. Das bewegliche Glied 107 muß in engen Kontakt mit dem Pumpengehäuse 23 stehen, um den Hochdruckverlust in dem Auslaßkanal 155 möglichst gering zu halten» Die Anordnung eines Dichtungssteges 16O auf dem beweglichen Glied 107 ist so gewählt, daß Druckkräfte immer einen innigen Kontakt und geringe Nennbelastung zwischen dem Dichtsteg und dem Pumpengehäuse 23 bewirkt.seen. The pressure equalizing piston 137 is provided to substantially equalize the pressure load on the movable member 107 resulting from the pressure generated in the pump chamber kZ , and to reduce the force required to move the member 107 against the pump pressure in the Move zero displacement. From the outlet channel 155, the chamber 1 ^ 5 behind the pressure compensation piston 137 is fed via a line 157 and openings 159 high pressure pressure medium. In this way, the force dependent on the pump pressure, which tends to move the movable member 107 away from the rotor 59 , is essentially balanced. The movable member 107 must be in close contact with the pump housing 23 in order to keep the high pressure loss in the outlet channel 155 as low as possible the sealing web and the pump housing 23 causes.

137 Die Achse des Druckausgleichkolbens/muß ebenfalls so angeordnet sein, daß Druckkräfte immer innigen Kontakt und geringe Nennbelastung zwischen dem Dichtungssteg 16O und dem Pumpengehäuse 23 hervorrufen. Bei der Anordnung sowohl des Dichtungssteges 160 als auch der Achse des Druckausgleichskolbens- 137 muß beachtet werden, daß die Fläche, über welche der Druck auf die Überlappungsstrecke bzw.137 The axis of the pressure compensation piston / must also be arranged in this way be that compressive forces always intimate contact and low nominal load between the sealing web 16O and the pump housing 23 cause. When arranging both of the sealing web 160 as well as the axis of the pressure compensation piston 137, it must be ensured that the area over which the pressure on the overlap section resp.

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Überlappungsfläche 103 einwirkt, sich mit der Zeit wegen der Bewegung jedes Flügels 6l über die als Dichtglied wirkende Überlappungsfläche ändert (d.h. die Druckangriffsfläche an der Überlappungsstrecke ändert sich, wenn der "Dicht"-Flügel 61 sich bewegt).Overlap area 103 acts, due to the time the movement of each wing 6l over the overlap area acting as a sealing member changes (i.e. the pressure application area at the overlap path changes when the "sealing" wing 61 moves).

Der Druckausgleichskolben 137 i³* ^an einer Stange I.61 angeordnet, die sich durch eine Wandung 163 des Zylinderteils 1^7 in einen Zylinder 165 erstreckt. Um die Stange 161 herum sind Dichtungen 167 vorgesehen, um den Zylinder gegenüber der Kammer 1U5 abzudichten. Ein doppelt wirksamer Kolben ist im Zylinder 165 angeordnet und mit derThe pressure compensation ^{piston 137 i 3} * is arranged ^on a rod I.61 which extends through a wall 163 of the cylinder part 1 ^ 7 into a cylinder 165. Seals 167 are provided around rod 161 to seal the cylinder from chamber 1U5. A double-acting piston is arranged in the cylinder 165 and with the

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Stange/mittels einer Mutter 17I verbunden, die den.Kolben 169 an einer Schulter 173 auf der Stange 161 anordnet. ITm den. Kolben 169 herum ist ein O-Ring 175 vorgesehen, um gegenüber der Wandung des Zylinders 165 abzudichten. Der Zylinder 165 ist mittels eines Zylinderkopfes 177 abgeschlossen, der ebenfalls mit einer 0—Ringdichtung 179 versehen ist. An jedem Ende des Zylinders 165 sind Öffnungen 181 und 183 vorgesehen, um auf diese Weise dem Druckmittel zu ermöglichen, den Kolben 169 zu betätigen und das Glied 1Ο7 zu bewegen. Über die Öffnung 1Si zugeführtes Druckmittel bewegt das Glied 107 in Richtung zum Rotor 59 in die Null-Verdrängung und solches, das über die Öffnung 183 !zugeführt wird, vergrößert die Pumpenverdrängung.Rod / connected by means of a nut 17I, which den.Kolben 169 is arranged on a shoulder 173 on the rod 161. ITm den. An O-ring 175 is provided around piston 169, to seal against the wall of the cylinder 165. The cylinder 165 is by means of a cylinder head 177 completed, which is also provided with an O-ring seal 179. At each end of the cylinder 165 are Openings 181 and 183 are provided in order to enable the pressure medium to actuate the piston 169 in this way and to move limb 1Ο7. Supplied through the opening 1Si Pressure medium moves the member 107 in the direction of Rotor 59 in the zero displacement and such that over the Opening 183! Is supplied, increases the pump displacement.

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In Fig. 1 ist die druckbelastete Platte 71 radial zu dem Pumpengehäuse 23 angeordnet. Sie weist einen ringförmigen Ansatz oder Ringkolben 185 auf, der in einer ringförmigen Ausnehmung 187 zwischen dem Anschlag k¹} und dem Lagergehäuse k9 angeordnet ist. O-Ringdichtungen 189 sind auf dem Kolben vorgesehen, um gegenüber der offenen Seite der Ausnehmung 187 abzudichten. Durch den Ringkolben I85 erstreckt sich mindestens eine Öffnung 191 und überträgt den Auslaßdruck der Pumpe zur Kammer 187, wodurch die Platte 71 druckbelastet und gegen den Rotor 59 und die Enden der fest angeordneten Glieder (Überlappungsstrecken) 95 und 97 und der beweglichen Glieder (Überlappungsstrecken) 107 und IO9 und gegen Schultern 192 und 19*1 des Pumpengehäuses 23 gedruckt wird. Die Platte 71 wird druckbelastet, um ein geringes Rotor-Stirnflächenspiel aufrecht zu erhalten und um als Dichtung zu wirken, um den Verlust an den Auslaßleitungen 39 möglichst gering zu halten. Deshalb muß inniger Kontakt zwischen der Platte 71 und den fest angeordneten Gliedern 95 und 97» den beweglichen Gliedern IO7 und 109 und an den Schultern 192 und 194 des Pumpengehäuses bestehen; die Belastung muß derart sein, daß ein Hub der beweglichen Glieder verhältnismäßig leicht möglich ist.In FIG. 1, the pressure-loaded plate 71 is arranged radially in relation to the pump housing 23. It has an annular shoulder or annular piston 185 which is arranged in an annular recess 187 between the stop k ¹ } and the bearing housing k9 . O-ring seals 189 are provided on the piston to seal against the open side of the recess 187. At least one opening 191 extends through the annular piston I85 and transmits the outlet pressure of the pump to the chamber 187, whereby the plate 71 is pressurized and against the rotor 59 and the ends of the fixed links (overlap sections) 95 and 97 and the movable links (overlap sections) 107 and IO9 and against shoulders 192 and 19 * 1 of the pump housing 23. The plate 71 is pressurized in order to maintain a small rotor face clearance and to act as a seal in order to keep the loss at the outlet lines 39 as low as possible. Therefore, there must be intimate contact between the plate 71 and the fixed members 95 and 97, the movable members 107 and 109 and on the shoulders 192 and 194 of the pump housing; the load must be such that a stroke of the movable members is relatively easy.

Um die auf den Rotor 59 wirkenden Druckkräfte ausgeglichen zu halten, ist es zweckmäßig, Sorge dafür zu tragen, daßTo compensate for the pressure forces acting on the rotor 59 it is appropriate to ensure that

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- rs -■- rs - ■

1 9 5 3 8 A1 9 5 3 8 A

die beweglichen Glieder 107 und 109 immer etwa gleich weit entfernt von der Mittelachse 123 (oder dem Rotor 59) sind. Wenn die beweglichen Glieder 107 und 109 gleich weit von der Mittelachse 123 gehalten werden, haben die beiden Teilkammern der Pumpenkammer k2 gleiche Verdrängung und gleiche Strömungsverluste, was aus dem Druckausgleich des Rotors herrührt. Die Vorrichtung zur gleich weit entfernten Anordnung der beweglichen Glieder 107 und 109 bei . Jeder Verdrängung von der Mittelachse 123 ist teilweise in Fig. 1 und ausführlicher in Fig. 6 dargestellt. Einethe movable members 107 and 109 are always approximately equidistant from the central axis 123 (or the rotor 59). If the movable members 107 and 109 are held at the same distance from the central axis 123, the two sub-chambers of the pump chamber k2 have the same displacement and the same flow losses, which results from the pressure equalization of the rotor. The device for the equidistant arrangement of the movable members 107 and 109 at. Each displacement from the central axis 123 is shown in part in FIG. 1 and in greater detail in FIG. 6. One

Ausgleichsplatte 193 ist zur Längsanordnung zwischen der druckbelasteten Platte 71 und dem Anschlag 43 vorgesehen. Sie ist mit zwei Schlitzen 197 «nit jeweils einem Gleitstück 199 versehen, welches in jeden Schlitz 197 eingepaßt ist. Das Gleitstück seinerseits weist einen Bolzen 201 auf, und jeder Bolzen verläuft durch die Platte 71 und wirkt mit einem der beweglichen Glieder TO? oder zusammen. Die Ausgleichsplatte 193 kann sich auf einer Lagerfläche 195 der Platte 71 frei drehen, so daß, wenn eines der beweglichen Glieder, z.B. das Glied 107, sich in Richtung zur Mittelachse 123 bewegt, diese Bewegung durch einen der Bolzen 201 auf die Ausgleichsplatte 193 übertragen wird, die sich dann dreht und zwangsläufig durch Zusammenwirken des anderen beweglichen GliedesCompensation plate 193 is for the longitudinal arrangement between the pressure-loaded plate 71 and the stop 43 is provided. It has two slots 197 "each with a sliding piece 199 which is fitted into each slot 197. The slider in turn has a bolt 201 and each bolt extends through plate 71 and acts with one of the movable links TO? or together. The compensation plate 193 can rotate freely on a bearing surface 195 of the plate 71, so that if one of the movable members, e.g., member 107, itself moved in the direction of the central axis 123, this movement by one of the bolts 201 on the compensating plate 193 is transmitted, which then rotates and inevitably through cooperation of the other movable member

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mit dem anderen Bolzen 2OT das Glied 109 veranlaßt, sich in Richtung zur Mittelachse 123 um den gleichen Betrag zu bewegen (das tatsächliche Zusammenwirken der Bolzen 201 mit den beweglichen Gliedern 107 und 109 ist nicht dargestellt).with the other bolt 2OT the link 109 causes itself in the direction of the central axis 123 by the same amount to move (the actual interaction of the bolts 201 with the movable members 107 and 109 is not shown).

Die Flügellaufbahnfläche 90 schließt acht Kreisbogen (911 93» 1o3f 105 und h mal 99) ein, die durch gerade tangentiale Teile oder Flächen 119 veränderlicher Länge miteinander verbunden sind. Einige Probleme, die sich beim Betrieb einer beispielsweise erläuterten Pumpe ergeben sind wie folgt: The wing flight path surface 90 includes eight circular arcs (911 93 »1o3f 105 and h times 99), which are connected to one another by straight tangential parts or surfaces 119 of variable length. Some problems that arise when operating a pump that has been explained, for example, are as follows:

1. Drehzahlen von etwa 22 000 Upm;1. speeds of about 22,000 rpm;

2. .ein Druckbereich von etwa i4o - 56O kg/cm j2. A pressure range of around 14o - 56O kg / cm j

3. eine konstante Kraftaufnahme über den Druckbereich}3. constant force absorption over the pressure range}

•gewisse
k. einei/Beweglichkeit des Flügels, wenn er abdichtet;•certain
k. a / mobility of the wing when it seals;

5. die Flügel müssen die Öffnungen in den Brücken überqueren;5. the wings must cross the openings in the bridges;

6. Verschwinden der Zentrifugalkraft und Verminderung6. Disappearance of centrifugal force and decrease

der Beschleunigungskräfte, wenn die Flügel die ge- the acceleration forces when the wings

r ^r ^

• ι-• ι-

raden Teile der Exzenterfläche tiberqueren.cross straight parts of the eccentric surface.

7. volles Pumpendruckdifferenzial über den Flügel, während er eine Überlappungsstrecke überquert.7. full pump pressure differential across the wing, while crossing an overlap stretch.

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Die vorstehenden Bedingungen zeigen, daß die Flügel 61 eine spezifischere Ausbildung erfordern, als Flügel herkömmlicher Pumpen. Die verhältnismäßig großen hydrostatischen Drücke haben das Bestreben, die Flügel 6i von dear Flügellaufbahn 90 abzuheben und müssen ausgeglichen werden. Die Flügelspitze ist hydrodynamisch geschmiert, d.h. sie ist von der Flügellaufbahn 90 durch einen dünnen Ölfilm getrennt.The above conditions show that the wings 61 require more specific training than conventional wings Pump. The relatively large hydrostatic pressures tend to move the blades 6i from dear wing runway 90 take off and need to be balanced will. The wing tip is hydrodynamically lubricated, i.e. it is separated from the wing path 90 by a thin one Oil film separated.

Der Flügel 6i und die Flügelspitze oder -kante 2Q3, die im Rotor 59 angeordnet sind, sind in einem vergrößerten Querschnitt in Fig. 7 dargestellt. Die Flügelkante 2Λ3 ist nach Art eines verschwenkbaren Gleitlagers in einer Fassung 205 des Flügels 6\ angeordnet. Eine Gleitfläche 207 is.t vergleichsweise klein, wodurch folgendes bewirkt« wird:The wing 6i and the wing tip or edge 2Q3, which are arranged in the rotor 59, are shown in an enlarged cross section in FIG. The wing edge 2Λ3 is arranged in the manner of a pivotable sliding bearing in a socket 205 of the wing 6 \ . A sliding surface 207 is comparatively small, which causes the following:

1. die hydrostatische Kraft auf die Kante 203 ist vergleichsweise klein gegenüber der hydrodynamischen Kraft, wodurch es der hydrodynamischen Kraft ermöglich wird, den Kippwinkel zu steuern und1. is the hydrostatic force on the edge 203 comparatively small compared to the hydrodynamic force, which makes it the hydrodynamic Force is made possible to control the tilt angle and

2. hydrostatische Radialflügelkräftö können mittels einer unterenFlügelstufe 209 ausgeglichen werden.2. Hydrostatic radial vane forces can be controlled by means of a lower wing step 209 can be compensated.

Der mit einer solchen Stufe versehene oder hinterschnitteneThe one provided with such a step or undercut

ist ·is ·

Flügel 61/so in einer angepaßten Führung 211 angeordnet, daß eine erste Kammer 213 unter der Flügelstufe 209 und eine zweite Kammer 215 unter dem Flügelende 217 gebildet werden. Der Flügel 61 wird in Richtung des Pfeiles 219 bewegt, so daß die Flügelstufe 209 so betrachtet wird_t als befinde sie sich an der "Stirnseite¹¹ des Flügels 61. Der Druck in der Kammer 42a (Fig. 7) an der Stirnseite des Flügels 61 wird über eine Öffnung 221 und eine Leitung 223 in die Kammer 213 geleitet. Der Druck in der Kammer 42b,hinter dem Flügel 61, steht über eine Öffnung 225 und eine Leitung 227 mit der Kammer 2t5 in Verbindung. Die Fläche der unteren Flügelstufe 209 1st größer als die Fläche des Flügelendes 217, weil die hydrostatische Kraft auf die Gleitfläche 207 (dargestellt dirrch die Kraft 249 in Fig. 8a) dann größer ist, wenn der Auslaßdruck in der Pumpenkammer 42a auftritt, gegenüber dem Fall, wenn der Auslaßdruck in der Pumpenkammer 42b wegen der Vorwärtskippung der Flügelkante 203 auftritt. Der Flügel 6"1 ist gerade breit genug, um eine hinreichende Kraft in der Fassung 205 au erzeugen und die Kante 203 gegen hydrostatische Kräfte zu halten. Das von dem hydrodynamischen und dem hydrostatischen Kantenwiderstand herrührende Moment ist klein verglichen mit dem potentiellen hydrodynamischen Moment. Dies ist in erster Linie auf den niedrigen Wider-Wing 61 / so arranged in an adapted guide 211 that a first chamber 213 under the wing step 209 and a second chamber 215 under the wing end 217 are formed. The wing 61 is moved in the direction of arrow 219, so that the wings stage 209 is regarded as _t as it located on the "front side ¹¹ of the vane 61. The pressure in the chamber 42a (Fig. 7) on the face of the blade 61 is passed through an opening 221 and a line 223 into the chamber 213. The pressure in the chamber 42b, behind the wing 61, communicates with the chamber 2t5 via an opening 225 and a line 227. The surface of the lower wing stage 209 is larger than the area of the wing end 217 because the hydrostatic force on the sliding surface 207 (shown dirrch the force 249 in Fig. 8a) is greater when the discharge pressure occurs in the pump chamber 42a, compared to the case when the discharge pressure in the pump chamber 42b occurs because of the forward tilting of the wing edge 203. The wing 6 "1 is just wide enough to generate sufficient force in the socket 205 and to hold the edge 203 against hydrostatic forces. The moment resulting from the hydrodynamic and the hydrostatic edge resistance is small compared to the potential hydrodynamic moment. This is primarily due to the low resistance

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stand zurückzuführen, aber auch darauf, daß die Entfernung von Gleitfläche 207 zu Drehpunkt 229 vergleichsweise klein gewählt ist, wenigstens kleiner als der Radius der Fassung 205. Der Drehpunkt 229 ist auch in Richtung zur Rückseite der Gleitfläche 207 angeordnet - dies ist entsprechend der hydrodynamischen Theorie die bevorzugte Lage. Auf diese Weise hat die Kante 203 das Bestreben, nach vorne zu kippen,.Die Kante 203 ist an ihrem hinteren Rand ebenfalls mit einem geraden Teil 131 versehen und mit einem etwas größeren geraden Teil 233 an ihrem vorderen Rand.stood due, but also to the fact that the distance from sliding surface 207 to pivot point 229 comparatively small is chosen, at least smaller than the radius of the socket 205. The pivot point 229 is also towards the rear the sliding surface 207 arranged - this is accordingly the preferred position according to the hydrodynamic theory. In this way, the edge 203 tends to move forward to tilt,. The edge 203 is also provided on its rear edge with a straight part 131 and with a slightly larger straight part 233 at its front edge.

Die Fig. 8a und 8b sind vergrößerte Darstellungen der Flügelkante 203 zum Aufzeigen einer kennzeichnenden statischen Druckverteilung 235 (Fig. 8a) und einer kennzeichnenden hydrodynamischen Druckverteilung 237 (Fig· 8b). Die Fig. 8a weist weiterhin eine Anzahl von Pfeilen auf, die die auf die Flügelkante 203 wirksamen Kräfte darstellen.Fig. 8b ist mit einer Anzahl von Pfeilen versehen, die die Reaktionskräfte an der Flügelkante 203wiedergeben. In Fig. 8a stellt der Pfeil 219 die Umlaufbewegung dar. Das Profil der hydrostatischen Druckverteilung zeigt auf, daß der Druck vor der Flügelkante größer als der Druck dahinter ist. Auf diese Weise bewegt sich die Flügelkante 203 entlang eines Teil.- der Exzenterlaufbahn 9Of wo die Einlaßöffnung hinter und die Auslaßöffnung vor der Flügel-8a and 8b are enlarged views of the Wing edge 203 to reveal a characteristic static Pressure distribution 235 (Fig. 8a) and a characteristic hydrodynamic pressure distribution 237 (Fig. 8b). FIG. 8a also has a number of arrows which represent the forces acting on the wing edge 203. FIG. 8b is provided with a number of arrows which represent the reaction forces on the wing edge 203. In Fig. 8a the arrow 219 represents the orbital movement. The profile of the hydrostatic pressure distribution shows that the pressure in front of the wing edge is greater than the pressure is behind it. In this way, the wing edge 203 moves along a part of the eccentric track 9Of where the Inlet opening behind and the outlet opening in front of the wing

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kante 203 ist. Pfeil 239 zeigt eine Kraft entsprechend dem Pumpendruck, die in der Hauptsache auf den geraden Teil 233 der Flügelkante wirkt und das Bestreben hat, die Flügelkante 203 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Der Druck hinter der Flügelkante 203 resultiert in einer Kraft dargestellt durch den Pfeil 241, die hauptsächlich auf den geraden Teil 231 wirkt und bestrebt ist, die Flügel kante 203 im Uhrzeigersinn zu drehen. Ein Pfeil 2^3 stellt einen hydrostatischen Druck, der von vorn auf die Flügelkante 203 einwirkt, dar, der in den Raum zwischen der Flügel-edge 203 is. Arrow 239 shows a force accordingly the pump pressure, which mainly acts on the straight part 233 of the wing edge and has the tendency to rotate the wing edge 203 counterclockwise. The pressure behind the wing edge 203 results in a Force represented by the arrow 241, which acts mainly on the straight part 231 and strives to the wings Turn edge 203 clockwise. An arrow 2 ^ 3 represents a hydrostatic pressure exerted from the front on the wing edge 203 acts, which in the space between the wing

™ kante 203 und dem Flügel 61 einfällt und eine Lagerkraft für die Flügelkante 203 bildet. Der Pfeil 245 gibt ein von der Reibung zwischen deir Flügel 61 und der Flügelkante 203 abhängiges Moment wieder. Mittels des Pfeils 247 ist ein Reibungswiderstand dargestellt, der durch den hydrostatischen Druckabfall hervorgerufen wird, der das Bestreben hat, die Flügelkante 203 entgegen dem Uhrzeigersinn zu kippen. Die von der hydrostatischen Druck-Verteilung/abhängige Kraft, welche versucht, die Flügelkante 203 im Uhrzeigersinn zu drehen, ist durch den Pfeil 2^9 verdeutlicht. Fig. 8b zeigt einen Pfeil 251 zur Darstellung der Kraft des Flügels 6i die das Bestreben hat, die Flügelkante 203 in der Fassung 205 zurückzuhalten. Der Pfeil 253 gibt das von der Reibung abhängige Reaktionsmoment des Flügels 61 wieder. Eine Widerstandskraft, die von ™ edge 203 and the wing 61 is incident and a bearing force forms for the wing edge 203. Arrow 245 enters on the friction between the wing 61 and the wing edge 203 dependent moment again. Using the arrow 247 is a frictional drag shown by the hydrostatic pressure drop is caused, the tends to tilt the wing edge 203 counterclockwise. The one dependent on the hydrostatic pressure distribution Force trying to turn the wing edge 203 clockwise is indicated by the arrow 2 ^ 9 clarified. Fig. 8b shows an arrow 251 for illustration the force of the wing 6i which has the tendency to retain the wing edge 203 in the socket 205. The arrow 253 shows the friction-dependent reaction torque of the wing 61. A resilience created by

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der Scherkraft- in. dem hydrodynamischen Film abhängt» ist durch den Pfeil 255 angezeigt. Die von der hydrodynamischen Druckverteilung 237 abhängige Kraft entsprechend dem Pfeil 257 hat das Bestreben, die Flügelkante 203 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen (bei den hier viedergegebenen besonderen Bedingungen). Die Lage und Größe der durch den Pfeil 257 bezeichneten hydrodynamischen Druckkraft ändert sich jedoch, um die"anderen Kräfte auszugleichen und die Flügelkante 203 zu stabilisieren, damit diese auf einem dünnen Ölkeil sich bewegt und von diesem getragen wird. Die Reibung der hydrodynamisch gelagerten Flügelkante 203the shear force in. the hydrodynamic film depends » indicated by arrow 255. That of the hydrodynamic Pressure distribution 237 dependent force according to the arrow 257 tends to move the wing edge 203 against the To turn clockwise (for the special ones shown here Conditions). The position and size of the hydrodynamic pressure force indicated by the arrow 257 changes However, to balance the "other forces and to stabilize the wing edge 203, so that this on a thin oil wedge moves and is carried by this. The friction of the hydrodynamically mounted wing edge 203

V .V.

ist etwa zehnmal geringer als die von grenzschicht- (konventionell) geschmierten Flügeln. Der Krümmungsradius der Gleitfläche 207 ist so gewählt, daß er kleiner als der kleinste in der Flügellaufbahn 90 enthaltene Radius ist. Die Gleitfläche 207 ist weiterhin so ausgelegt, daß sie hinreichend groß ist, so daß ein zwischen der Gleitfläche 207 und der Flügellaufbahn 90 auftretender hydrodynamischer Druck ausreicht.um gegen andere Kräfte zu wirken, die ihrerseits von den Pumpendrücken und von dem die -Flügelkante 203 tragenden Flügel 6i auf die Flügelkante einwirken. Die geraden Teile 231 und 233 der Flügelkante helfen beim Ausgleich der hydrostatischen Druckkräfte, die die Flügelkante 203 beaufschlagen. Die hydrodynamische Firkung erzeugt ein sehr "steifes" Lager, da sich die Dicke des hydro-is about ten times less than that of boundary layer (conventional) lubricated wings. The radius of curvature of the sliding surface 207 is chosen so that it is smaller than that smallest radius contained in the wing path 90 is. The sliding surface 207 is also designed so that it is sufficiently large so that a between the sliding surface 207 and the wing runway 90 occurring hydrodynamic Pressure is sufficient to act against other forces on your part from the pump pressures and from the wing 6i carrying the wing edge 203 act on the wing edge. The straight parts 231 and 233 of the wing edge help with this Compensation of the hydrostatic pressure forces which act on the wing edge 203. The hydrodynamic reinforcement creates a very "stiff" bearing, as the thickness of the hydro-

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dynamischen Films umgekehrt ändert wie die Quadratwurzel der Flügelbelastung, wodurch es einem weiten Bereich von Kräften gestattet wird,»auf die Flügelkante 203 zu wirken.dynamic film changes inversely as the square root of the wing loading, making it a wide range of Forces are allowed »to act on the wing edge 203.

Fig. 9a und 9b zeigen einige der verschiedenen am Flügel 61 wirkenden Kräfte. Fig. 9a zeigt die auf den Flügel wirkenden Kräfte. Die hydrostatische Kraft, die sich gegen die Gleitfläche 207 richtet ist durch den Pfeil Zh9» der auf die Kante 203 wirkt, dargestellt. Die Pfeile 238 geben den hydrostatischen Druck vor dem Flügel 61 wieder, die an der Spitze und Seite des Flügels 61 wirksam werden und ebenfalls über die Leitung 223 unter der Flügelstufe 209 eingeleitet werden. Der hydrostatische Druck hinter dem Flügel 61 ist durch die Pfeile 240wiedergegeben. Dieser Druck wirkt ebenfalls an der Spitze, der Seite und dem Boden des Flügels 61. Der vom hydrostatischen Druckabfall bewirkte Reibungswiderstand ist durch den PTeil 247 angezeigt. Auf das Gravitationszentrum 259 wirkt eine Corioliskraft (Pfeil 261), eine Zentrifugalkraft (Pfeil 263) und eine Beschleunigungskraft (265)5 die Coriolis- und die Zentrifugalkraft hängen augenscheinlich vom Rotorumlauf ab» während die Beschleunigungskraft eine von außen wirkende Kraft ist_# die von.der Ausbildung der Exzenter-flache 90 abhängt.9a and 9b show some of the different forces acting on wing 61. Fig. 9a shows the forces acting on the wing. The hydrostatic force which is directed against the sliding surface 207 is represented by the arrow Zh9, which acts on the edge 203. The arrows 238 indicate the hydrostatic pressure in front of the wing 61, which are effective at the tip and side of the wing 61 and are also introduced via the line 223 under the wing step 209. The hydrostatic pressure behind the wing 61 is represented by the arrows 240. This pressure also acts on the top, the side and the bottom of the wing 61. The frictional resistance caused by the hydrostatic pressure drop is indicated by the P part 247. A Coriolis force (arrow 261), a centrifugal force (arrow 263) and an acceleration force (265) act on the center of gravity 259. The Coriolis and centrifugal forces apparently depend on the rotor rotation, while the acceleration force is an externally acting force _# that of. the training of the eccentric flat 90 depends.

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Die Reaktionskräfte sind in Pig. 9b dargestellt. Die hydrodynamische Kraft (Pfeil 257) wirkt durch die Gleitfläche 207 auf die Flügelkante 203J Reaktionskräfte im Sockel des Flügels sind mit den Pfeilen 267 und 269 angezeigt und werden von dem Rotor 59 auf den Flügel 61 übertragen. Eine hydrodynamische Widerstandskraft ist durch den Pfeil 255 dargestellt. Die Flügel 61 sind verantwortlich zur Förderung der Flüssigkeit in der Pumpe 21, die Flügelkanten 203 bilden das Lager und die Dichtung,The reaction forces are in Pig. 9b. the hydrodynamic force (arrow 257) acts through the sliding surface 207 on the wing edge 203J reaction forces in The bases of the wing are indicated by arrows 267 and 269 and are transmitted from the rotor 59 to the vane 61. A hydrodynamic drag force is represented by arrow 255. The wings 61 are responsible for conveying the liquid in the pump 21, the wing edges 203 form the bearing and the seal,

01 welche für den Betrieb der Flügel, erforderlich sind. Der hydrodynamische Film unter der Gleitfläche 207 bewirkt die Schmierung und Lagerung jedes Flügels 61 über die Flü^elkante 203, Die Flügelstufen 209 und die Flügelenden 217 sowie die Kammern 213 und 215 unterhalb jedes Flügels 6l sind Mit*'-1 zum Aufbringen von Kräften auf den Flügel 61, um die verschiedenen anderen Kräfte.auszugleichen, die bei der Rotation und den verschiedenen innerhalb der Pumpe 2i existierenden Drücke auftreten. Der Aufbau der Flügel 6\ und der ihnen zugeordneten Flügelkanten 203 ist für eine zufriedenstellende Punktion bei hohen Drücken und hohen Umlaufgeschwindigkeiten notwendig, die von der Pumpe 21 gefordert wc--den,..01 which are required for the operation of the wings. The hydrodynamic film under the sliding surface 207 causes the lubrication and storage of each wing 61 via the wing edge 203.The wing steps 209 and the wing tips 217 as well as the chambers 213 and 215 below each wing 61 are with * '- 1 for the application of forces the vane 61 in order to compensate for the various other forces which occur with the rotation and the various pressures existing within the pump 2i. The structure of the wings 6 and the wing edges 203 assigned to them is necessary for a satisfactory puncture at high pressures and high rotational speeds, which are required by the pump 21.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Fig. 10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Nockenringes für eine Flügelpumpe hoher Drehzahl. Der Nockenring ist verformbar und zur besseren Darstellung seines Aufbaus aus der Pumpe entnommen. Der Nockenring 301 weist einen verformbaren Zylinder 303 aufι der vorzugsweise aus einer Anzahl von ineinander angeordneten flexiblen Zylindern gebildet ist. Die Zylinder 305 sind an vier Stellen miteinander verbunden bzw. haften dort aneinander und bilden die nicht flexiblen Überlappungsstrecken 307» während die Teile des Zylinders 303 zwischen den Überlappungsstrecken flexibel bleiben. Zur gleichen Zeit, wenn die Zylinder an den überlappungsstrecken 307 miteinander verbunden werden, werden Überlappungsstrecken-Riegel 309 und 311 am Zylinder 301 angeordnet. Die Überlappungsstrecken-Riegel 3Ο9 und 311 sind abgeschrägt (aus im Folgenden darzulegenden Gründen) , wobei die Riegel 309 jeweils ein kleineres Ende 313 und ein größeres Ende 315 und die Riegel 311 jeweils ein kleineres Ende 317 (an dem am Zylinder dem kleineren Ende 313 eines jedes Riegels 309 gegenüberliegenden Ende) undein größeres Ende 319 (an dem am Zylinder dem größeren Ende 315 eines jeden Riegels 309 gegenüberliegenden Ende) haben. Eine Anzahl von Schlitzen 321 sind durch den Zylinder 303 in jedem der flexiblen Teile zwischen denFig. 10 shows another embodiment of a cam ring for a high speed vane pump. The cam ring is deformable and to better illustrate its structure taken from the pump. The cam ring 301 has a deformable cylinder 303 on the preferably from a Number of nested flexible cylinders is formed. The cylinders 305 are in four places with each other connected or adhere to one another there and form the inflexible overlap sections 307 »during the Parts of the cylinder 303 between the overlap stretches stay flexible. At the same time, when the cylinders are connected to each other at the overlap sections 307 lap distance bars 309 and 311 arranged on the cylinder 301. The overlap section bars 3Ο9 and 311 are bevelled (from the following Reasons), with the latch 309 each being a smaller one End 313 and a larger end 315 and latches 311 respectively a smaller end 317 (on the opposite of the smaller end 313 of each bolt 309 on the cylinder End) and a larger end 319 (on the one on the cylinder that larger end 315 of each latch 309 opposite one another End) have. A number of slots 321 are through the cylinder 303 in each of the flexible parts between the

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Überlappungsstrecken 307 geschnitten und ergeben die Ausnehmungen für die Einlaß- und Auslaßöffnungen. Die innere Oberfläche 323 des Zylinders 303 bildet den Nockenring oder Nockenläuffläche für die Flügelspitzen 203·Overlap sections 307 cut and result in the recesses for the inlet and outlet openings. The inner surface 323 of the cylinder 303 forms the cam ring or Cam surface for the wing tips 203

Fig. 11 und 12 zeigen eine vereinfachte Version eines Ausführungsbeispiels der Pumpe, bei der der verformbare Nockenring 301 verwendet wird. Welle 571 Rotor 59 und Flügel 6l entsprechen den gleichen Teilen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Pumpe.. Das Pumpengehäuse ist in ein Vordergehäuse 3251 ein Mittelgehäuse 327 und ein rückseitiges Gehäuse 329 aufgeteilt. Am Mittelgehäuse sind Flansche 331 und 333 zwecks Anfügung an Flansche 335 und 337 jeweils am vorder- und rückseitigen Gehäuse vorgesehen, z.B. mittels Schrauben 339· Das Vordergehäuse 325 weist einen Befestigungsflansch 3^1 mit Ausnehmungen Jk2 zur Aufnahme von Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln für Montagezwecke auf. Die Welle 57 ist in einem Frontlager Jkk und ebenfalls einer rückseitigen Lagerungskombination 3^6 an jedem Ende des Rotors 59 angeordnet. Dichtungen 3^8 sind zwischen den Gehäuseteilen vorgesehen.Figures 11 and 12 show a simplified version of an embodiment of the pump in which the deformable cam ring 301 is used. Shaft 571, rotor 59 and vanes 61 correspond to the same parts of the pump shown in FIGS. 1 and 2. The pump housing is divided into a front housing 3251, a central housing 327 and a rear housing 329. On the middle housing, flanges 331 and 333 are provided for the purpose of attaching to flanges 335 and 337 on the front and rear housings, e.g. by means of screws 339. The front housing 325 has a mounting flange 3 ^ 1 with recesses Jk2 for receiving screws or other fasteners for assembly purposes . The shaft 57 is arranged in a front bearing Jkk and also in a rear bearing combination 3 ^ 6 at each end of the rotor 59. Seals 3 ^ 8 are provided between the housing parts.

Wenn auf einen Satz von gegenüberliegenden Überlappungsstrecken-Riegel eine Kraft aufgebracht wird und eine ent-When on a set of opposing overlap stretch bars a force is applied and a

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gegengesetzte Kraft um 90 versetzt auf den anderen Satz der Überlappungsstrecken-Riegel, wird der Nockenring 301 von einer kreisförmigen Ausbildung (in Fig. 12 dargestellt) in eine elliptische Ausbildung (in Fig. 13 dargestellt)opposite force offset by 90 to the other set the lap length bar, the cam ring 301 is of a circular configuration (shown in Fig. 12) into an elliptical configuration (shown in Fig. 13)

lappenförmige geändert, um eine zweiteilige/Pumpenkammer veränderlicher Größe zu bilden. Das Pumpen beginnt, sobald sich der Querschnitt des Nockenrings 301 von kreisförmig zu elliptisch ändert und setzt sich nur so lange fort, wie die Form elliptisch ist. Die Verformung des Nockenrings 301 in eine Pumpstellung ist ebenfalls dadurch möglich, daß lediglich eine Kraft auf einen Satz gegenüberliegend angeordneter Überlappungsstrecken-Riegel aufgebracht wird und daß es dem anderen Satz ermöglicht wird, sich in eine Stellung zu bewegen, die aus der aufgebrachten Kraft resultiert. Fig. 10 zeigt die ÜberlappungsstreckeifcRLegel 309 in einer Richtung abgeschrägt, während die Überlappungsstrecken-Riegel 311 in der entgegengesetzten Richtung abgeschrägt sind. Zwischen jedem Überlappungsstrecken-Riegel 309 und einer schrägen oder Nockenfläche 3^5 des Mittelgehäuses ist ein Keil 343 angeordnet. Ein Keil 347 (entgegengesetzt abgeschrägt zum Keil 343") ist zwischen jedem Überlappungsstrecken-Riegel 311 und einer abgeschrägten oder Nockenfläche 349 des Mittelgehäuses 327 angeordnet. Jeder Über- ' .' lobed shape modified to form a two part / variable size pump chamber. Pumping begins as soon as the cross-section of the cam ring 301 changes from circular to elliptical and only continues as long as the shape is elliptical. Deformation of the cam ring 301 to a pumping position is also possible by simply applying a force to one set of oppositely disposed lap distance bars and allowing the other set to move to a position resulting from the applied force. Fig. 10 shows the overlap section ifcRLegel 309 beveled in one direction, while the overlap section bars 311 are beveled in the opposite direction. A wedge 343 is positioned between each lap bar 309 and an inclined or cam surface 3 ^ 5 of the center housing. A wedge 347 (tapered opposite to wedge 343 ") is positioned between each lap length bar 311 and a beveled or cam surface 349 of center housing 327. Each over- '.'

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lappungsstrecken-Riegel 309 und 311 ist angeordnet an einem Ende 351 einer Stange 353· D«s andere Ende 355 der Stange 353 weist ein Federlager 357 auf, das mittels einer Mutter 359 gehalten wird. Eine Feder 361 stützt sich am Federlager 357 und an einer Ausnehmung 363 des Mittelgehäuses 327 ab» Die Feder 361 beeinflußt die Überlappungsstrecken-Riegel 309 und 311 nach außen in Richtung zu den Keilen 3^3 und 347' zur Abdeckung jeder Feder 361 ist ein Gehäuse 365 vorgesehen. Ein Schlitz 367 ist in jedem Keil 3^3, 3^7 angeordnet, damit die Stange 353 mit den Überlappungsstrecken-Riegeln 309» 311 verbunden werden kann. Auf jeder Seite der Überlappungsstrecken-Riegel 309» 311 ist eine Dichtung 369 angeordnet« lap section locks 309 and 311 is arranged at one end 351 of a rod 353 · D «s other end 355 of rod 353 has a spring bearing 357 which is held by means of a nut 359. A spring 361 is supported on the spring bearing 357 and on a recess 363 of the central housing 327. The spring 361 influences the overlap bars 309 and 311 outwards in the direction of the wedges 3 ^ 3 and 347 'to cover each spring 361 is a housing 365 provided. A slot 367 is located in each wedge 3 ^ 3 , 3 ^ 7 to enable the rod 353 to be connected to the lap length bars 309 »311. A seal 369 is arranged on each side of the overlap bar 309 "311"

Die Keile 1^3 und 3^7 sind mit Steuerstangen 371 verbunden (es ist lediglich eine in Fig. 11 dargestellt). Die Steuerstange 371 erstreckt sich durch das rückseitige Gehäuse 329, wo eine Dichtung 372 vorgesehen ist, und durch einen Schlitz 373 in einer Platte 375» Eine Bewegung der Steuerstange 371 (in der Zeichnung horizontal) bezüglich der Platte 375 wird verhindert durch Beilagescheiben 377 und Schrauben 379. die auf die Steuerstange T~ 1 aufgeschraubt und auf jeder Seite der Platte 375 angeordr-» sind. Die Platte 375 hat eine mittige Ausnehmung 378 und einen Bund 38O, der verschiebbarWedges 1 ^ 3 and 3 ^ 7 are connected to control rods 371 (Only one is shown in Fig. 11). The control rod 371 extends through the rear housing 329, where a seal 372 is provided, and through a slot 373 in a plate 375 »A movement of the control rod 371 (horizontal in the drawing) with respect to the plate 375 is prevented by washers 377 and screws 379. the screwed onto the control rod T ~ 1 and on each side the plate 375 is arranged. The plate 375 has a central recess 378 and a collar 38O that is slidable

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BAD ORfßlNALBAD ORfßlNAL

auf einer Spindel 3Ö1 vorgesehen ist. Diese ist mittels entsprechender Einrichtungen, z.B. Schrauben 383 (eine ist ; dargestellt), am rückseitigen Gehäuse 329 angeordnet. Die Spindel 38I weist gleichfalls ein kleineres, mit einem Gewinde versehenes Endteil 385 auf, das über ein Gewinde mit einer Muffe 387 zusammenwirkt. Die Muffe 387 ist auf ihrer äußeren Oberfläche mit einem Gewinde versehen und besitzt einen äußeren Absatz 389, der mit einem inneren Absatz 391 des Bundes 380 zusammenwirkt. Eine Steuermutter 393» die auf das äußere Gewinde der Muffe 387 aufgeschraubt idt, wird bewegt, bis sie mit dem Ende des Bundes 38Ο zusammenwirkt. Eine Kontermutter 395 hält die Steuermutter 393 gegen den Bund 38Ο, so daß eine Drehung der Steuermutter 393 die Muffe 387 auf der Gewindespindel 385 dreht.is provided on a spindle 3Ö1. This is by means of corresponding devices, e.g. screws 383 (one is; shown), arranged on the rear housing 329. the Spindle 38I also has a smaller, threaded end portion 385 that is threaded with a sleeve 387 cooperates. The sleeve 387 is threaded and has on its outer surface an outer shoulder 389 that is connected to an inner shoulder 391 of the federal government 380 cooperates. A control nut 393 »the open the outer thread of the sleeve 387 is screwed on, is moved, until it cooperates with the end of covenant 38Ο. A lock nut 395 holds the control nut 393 against the Collar 38Ο, so that a rotation of the control nut 393 the Sleeve 387 rotates on threaded spindle 385.

Eine Drehung der Steuermutter 393 in einer Richtung (z.B. im Uhrzeigersinn) bewegt die Platte 375 zum rückseitigen Gehäuse 329, wobei die Steuermutter 393 eine Kraft gegen den Bundabsatz 391 ausübt. Drehung in entgegengesetzter Richtung bewegt die Platte 365 vom Gehäuse weg, wobei der Muffenabsatz 389 am Bundabsatz 391 zieht. In den Fig. 11 und 12 ist der Nockenring 301 in seiner neutralen Stellung gesBLgt. Wenn sich die Platte 365 vom rückseitigen GehäuseRotation of the control nut 393 in one direction (e.g. clockwise) moves the plate 375 to the rear Housing 329, the control nut 393 exerting a force against it exercises federal paragraph 391. Rotation in opposite Direction moves the plate 365 away from the housing, the Socket heel 389 pulls on collar heel 391. In Figs. 11 and 12, the cam ring 301 is in its neutral position gesBLgt. When the plate 365 is removed from the rear case

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wegbewegt, zieht die Steuerstange 371 den Keil 343 nach rechts (gemäß Fig. 11), und die Feder 361 zieht den Riegel über die Stange 353 nach außen. Das größere oder dickere Ende des Keiles 3^3 bewegt sich in den Raum 397» der im rückseitigen Gehäuse 329 vorgesehen ist. Die anderen Keile 3^3 und 3^7 bewegen sich gleichfalls mit der Ausnahme, daß die kleineren und größeren Enden der Keile 3^7 Ende für Ende bezüglich der Keile 3^3-angeordnet sind, und daß die Überlappungsstrecken-Riegel 311 sich wegen der Keilbewegung nach innen bewegen. Auf diese Weise nimmt der Nockenring elliptische Gestalt an, wobei deren lange Achse vertikal angeordnet ist (gemäß Darstellung der Pumpe in Fig. 12). Wenn der Nockenring 301 kreisförmig ausgebildet ist, wird die Flüssigkeit oder das Druckmittel zwischen den Flügel 6l lediglich im Inneren des Nockenringes 301 herumgestossen mit sehr geringer oder gar keiner Pumpwirkung. Ist der Nockenring elliptisch ausgebildet (wie es in Fig. 13. dargestellt ist) , so tritt eine Pumpwirkung als Funktion der Differenz zwischen den großen und kleinen Durchmessern der Ellipse ein. Die Flügel dichten feste Nockenringteile zwischen den Reihen von Öffnungen 321 ab. Ein "Pumpen" · wird durch aufeinanderfolgende Paare von sich am,weitesten nach außen erstreckenden Flügeln bewirkt, wenn sie sich über die "Pump"-Überlappungsstrecken bewegen.moved away, the control rod 371 pulls the wedge 343 afterwards right (according to FIG. 11), and the spring 361 pulls the bolt over the rod 353 to the outside. The larger or thicker end of the wedge 3 ^ 3 moves into the space 397 "of the im rear housing 329 is provided. The other wedges 3 ^ 3 and 3 ^ 7 also move with the exception that the smaller and larger ends of the wedges 3 ^ 7 end by end with respect to the wedges 3 ^ 3 -are arranged, and that the overlap distance bars 311 move inward because of the wedge movement. In this way the cam ring takes elliptical shape with its long axis arranged vertically (as shown in the pump in Fig. 12). When the cam ring 301 is formed circularly, will the liquid or the pressure medium between the wings 6l only pushed around inside the cam ring 301 with very little or no pumping action. If the cam ring is elliptical (as shown in FIG. 13) is), a pumping action occurs as a function the difference between the large and small diameters of the ellipse. The wings seal solid cam ring parts between the rows of openings 321. A "pumping" · becomes farthest through successive pairs of itself outwardly extending wings causes when they are Move over the "Pump" overlap stretches.

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.W.W

Die Flächen unter den Flügeln nehmen an dem Pumpen teil im Hinblick auf das Fliigelvolumen. Der Grad an Pump wirkung wird bestimmt durch die Verformung des Nockenrings 301, der wie gezeigt ist, unbegrenzt variabel ist.The areas under the wings take part in the pumping in terms of the wing volume. The degree of pumping action is determined by the deformation of the cam ring 301, the as shown, is infinitely variable.

Wenn die Pumpe in einem Fahrzeuggetriebe verwendet wird, ist es von Vorteil, die Drehrichtung ohne die Verwendung von Getrieben oder anderen Hilfseinrichtungen ändern zu können. Wenn die Platte 375 zum rückseitigen Gehäuse 329 bewegt wird, bewegt sich der Keil 3^3 nach links (wie in Fig. 11 dargestellt ist), wobei sich das kleiner Ende in einen Raum 399 bewegt. Dadurch werden die Überlappungsstrecken-Riegel 309 nach innen bewegt, während die Riegel mittels der Stangen 353 nach außen bewegt werden. Der Nockenring 301 nimmt wiederum elliptische Gestalt an. Nunmehr verläuft die lange Achse der Ellipse jedoch horizontal (entsprechend der Pumpendarstellung in Fig. 12). Die Einlaßöffnung 4l wird nunmehr zum Auslaß, und der Auslaß 39 wird nunmehr zum Einlaß, da die Strömung umgekehrt fließt.If the pump is used in a vehicle transmission, it is advantageous to change the direction of rotation without the use of gears or other auxiliary equipment can. When the plate 375 to the rear case 329 is moved, the wedge 3 ^ 3 moves to the left (as in 11) with the smaller end moving into space 399. This creates the overlap bars 309 moves inward while the latch are moved outward by means of the rods 353. The cam ring 301 again assumes an elliptical shape. However, the long axis of the ellipse now runs horizontally (corresponding to the pump illustration in FIG. 12). The inlet opening 4l now becomes the outlet, and the outlet 39 now becomes the inlet, as the flow is reversed.

Fig. 13 zeigt einen anderen Aufbau zur Bewegung der Überlappungsstrecken 307» um den Nockenring 301 in äne vorgewählte Stellung zu verformen. Die Übeilappungsstrecken-Fig. 13 shows another structure for moving the overlap sections 307 »around the cam ring 301 in a similar manner to deform the preselected position. The over-lapping distances

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Riegel 301* werden jeweils als Mittelfeder 361 über die Stange, 353 nach außen gedrückt, ebenso wie die Riegel im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und 12 mit der Ausnahme, daß die Riegel 309* sticht abgeschrägt sind. Die Kraft zur Bewegung jedes Blockes 309^f nach innen gegen die Kraft der Feder 361 wird über ein Steuermittel erbracht , das' durch eine ringförmige Öffnung 401 um die Stange 353 strömt. Die Steuerflüssigkeit strömt durch eine Steuerleitung 4O3 in das Gehäuse 365· Der Druck des Steuermittels wird variiert (durch nicht dargestellte Mittel), ura die Überlappungsstrecken-Riegel 309' in die gewünschte Stellung zu bewegen und diese Stellung aufrecht zu erhalten« nachdem die Stellung gewählt wurde.Latches 301 * are each pressed as a central spring 361 over the rod 353 outwards, as are the latches in the exemplary embodiment according to FIGS. 11 and 12, with the exception that the latches 309 * are beveled. The force for moving each block 309 ^f inwardly against the force of the spring 361 is provided by a control means which flows through an annular opening 401 around the rod 353. The control fluid flows through a control line 403 into the housing 365. The pressure of the control means is varied (by means not shown) ura to move the overlap distance latches 309 'into the desired position and to maintain this position after the position has been selected .

Die Überlappungsstrecken-Riegel 311* sind abgeändert und weisen ein stufenförmiges Ende mit einem kurzen Ende und einem la;;,en Ende V>? auf. Sie sind in einer Kammer angeordnet, die sie in ein Hochdruckteil 4ll und ein Niederdruckt -xl 413 aufteilen. Ein Kanal vom Auslaß 39 steht mit einer kleinen Öffnungen klj in Verbindung, die den Kanal 'tl5 und den Ho eindruckt eil *tll miteinander verbindet. Ein Kanal 4i9 verbindet den Niederdruckteil und den Einlaß kl. Dichtungen 421 am langen Ende kOJ trennen die Teile %11 und 413.The overlap section bars 311 * are modified and have a step-shaped end with a short end and a la ;;, en end V>? on. They are arranged in a chamber which they divide into a high pressure part 413 and a low pressure part 413. A channel from the outlet 39 communicates with a small opening klj , which partly connects the channel tl5 and the hoof to one another. A channel 4i9 connects the low-pressure part and the inlet kl. Seals 421 at the long end kOJ separate parts% 11 and 413.

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BAD OBlGlNALBATHROOM OBlGlNAL

Wenn «ine Änderung des Nockenring«301 von kreisförmiger zu elliptischer Ausbildung gewünscht wird, wird der Steuer- druck verringert und die Überlappungsstrecken-Riegel 309'» die als Betätigungseinrichtung nach Art eines in einem Zylinder angeordneten Kolbens wirken, werden nach außen gezogen und mittels hydrostatischen Drucks in der Pumpenkammer, der auf die Nockenringoberfläche 323 wirkt, nach außen gedruckt. Dieses übt eine Kraft im Nockenring 301 aus, so daß die Überlappungsstrecken-Riegel 311' sich nach innen bewegen. Weiterhin wirkt vom Auslaß 39 ein Druck durch den Kanal k±3 und die Öffnung Λ17 in der Kammer 4ll. Der Druck in der Kammer 4li wird im wesentlichen als Ausgleichskraft gegen den Druck in dem Nockenring 311 verwendet. Aus diesem Grund wird vorzugsweise War ein Teil der zur Verfugung stehenden rückseitigen Oberfläche des Überlappungsstrecken-Riegels 311' dem Auslaßdruck ausgesetzt, wie z.B. die Stufe 405·If "a change of the cam ring" 301 from circular to elliptical design is desired, the control pressure is reduced and the overlap bars 309 ", which act as an actuating device in the manner of a piston arranged in a cylinder, are pulled outwards and by means of hydrostatic means Pressure in the pump chamber acting on the cam ring surface 323 is outwardly. This exerts a force in the cam ring 301 so that the lap distance bars 311 'move inward. Furthermore, a pressure acts from the outlet 39 through the channel k ± 3 and the opening Λ17 in the chamber 4ll. The pressure in the chamber 4li is used essentially as a counterbalancing force against the pressure in the cam ring 311. For this reason, preferably War '311 exposed to the outlet part to the available back surface of the overlap distance bolt, such as the stage 405 ·

Die kleinen Öffnungen (401 und *tl7),die die Überlappungsstrecken-Riegelkammer mit Druck versorgen, werden bevorzugt, um die radiale Schwingungsamplitude der Überlappungsstrecken-Riegel 309', 311' möglichst klein zu halten, die auftritt wegen der Variation der nach außen gerichteten Druckkraft infolge der Bewegung der Flügel über die Über-The small openings (401 and * tl7) that make up the lap length bolt chamber supply with pressure, are preferred to the radial amplitude of oscillation of the overlap bars 309 ', 311' to keep the occurs because of the variation in the outward Compressive force due to the movement of the wings over the

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lappungsstrecken 307· Die Öffnungen sind so ausgelegt, daß sie groß genug sind, um einen schnellen Wechsel der Form des. Nockenringes zu gewährleisten, jedoch so klein wie möglich, um die Amplitude der Überlappungsstrecken-Riegelvibration auf ein Mindestmaß zu verringern.lap sections 307 · The openings are designed so that they are large enough to ensure a quick change in the shape of the cam ring, but as small as possible in order to reduce the amplitude of the lap length bar vibration to a minimum.

Obgleich die Überlappungsstrecken 307 in der Zeichnung als scharf abgegrenzt dargestellt sind, sind sie beim tatsächlichen Pumpenaufbau nicht so genau abgegrenzt. Dies hängt von den bevorzugten Verfahren zur Herstellung des Nockenrings ab. Eines der einfachsten Verfahren besteht darin, daß ein flaches Metallblech aufgewickelt wird, um die Schichten zu bilden und daß dann die Überlappungsstrecken-Riegel 309 und 311 durch Diffusionsbindung (Diffusionsverschweißen), Löten oder Elektronenstrahlschweißen angefügt werden. Dadurch werden die im wesentlichen festen Überlappungsstrecken 307 mit den dünnen flexiblen Zylindern 305 erzeugt, die ineinander angeordnet oder ineinander geschachtelt sind.Although the overlap distances 307 in the drawing as are shown sharply delineated, they are not so precisely delimited in the actual pump structure. This depends on the preferred methods of manufacturing the cam ring. One of the simplest methods is to have a flat sheet of metal is rolled up to form the layers and then the lap bar 309 and 311 can be joined by diffusion bonding (diffusion welding), soldering, or electron beam welding. This creates the substantially fixed overlap stretches 307 produced with the thin flexible cylinders 305, which interlock arranged or nested.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispielebeschränkt. Es sind demgegenüber vielmehr zahlreiche Abänderungen möglich, ohne daß diese vom Grundgedanken der Erfindung abweichen. Of course, the invention is not limited to the foregoing Embodiments described are limited. On the contrary, there are numerous amendments possible without these deviating from the basic idea of the invention.

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Claims

PatentansprücheClaims

1.) Vane pump of variable displacement, with a pump chamber, a rotor and a vane track for the wings, characterized in that to form a two, lobe-shaped Teilkammerη having variable capacity pump chamber with a circular and essentially elliptical cross-section a number of nested flexible tubes, which result in a deformable layered tube are provided.

2. Vane pump according to claim 1, characterized in that the pump chamber has a number of nested flexible tubes to form a multi-walled tubular chamber that four rows of openings are provided in the tubular chamber, each of the rows along a line parallel to the central axis of the tubular chamber and each row is at 90 degrees to the adjacent row and that means for applying a variable force to opposite sides of the tubular chamber each along a line substantially midway between a pair of rows of openings

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zur Verformung der rohrförmigen Kammer in verschiedene Querschnittsformen zwischen kreisförmig und elliptisch und unterschiedlicher Größe vorgesehen sind.to deform the tubular chamber into different Cross-sectional shapes between circular and elliptical and different sizes are provided.

3· Flügelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer mehrbändigen zylindrischen Kammer eine Anzahl von ineinander angeordneten Zylindern vorgesehen ist, daß die Zylinder in einem Bereich längs vier Linien miteinander verbunden*sind, wobei jede Linie parallel zur Mittelachse und 90° zur nächsten angeordnet ist, daß eine Reihe von sich im wesentlichen mittig zwischen jedem der verbundenen BereichB erstreckender Öffnungnvorgesehen ist und daß die Einrichtungen zur Aufbringung einer veränderlichen Kraft an jedem Paar gegenüberliegender verbundener Bereiche angeordnet sind.3. Vane pump according to claim 1 or 2, characterized in that a number of cylinders arranged one inside the other are provided to form a multi-volume cylindrical chamber, that the cylinders are connected to one another in one area along four lines *, each line being parallel to the central axis and 90 To the next, that a series of openings extending substantially centrally between each of the connected areas B is provided and that the means for applying a variable force are arranged at each pair of opposed connected areas.

k. Flügelpumpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche miteinander verschmolzen sind. k. Vane pump according to claim 3 » characterized in that the areas are fused together.

5. Flügelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet , daß die Pumpenkammer ein erstes Paar gegenüberliegender, bogenförmiger Flügellaufbahn-Glieder und5. Vane pump according to one of claims 1 to k _t, characterized in that the pump chamber has a first pair of opposing, arcuate vane track members and

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a second pair of opposed, arcuate wing track links which is at an angle of 90

the places to one another essentially on a circle to one another are arranged to have a number of nested, flexible, arcuate layers, that of every first pair with every other pair of opposing arcuate wing track members to form a substantially cylindrical pump chamber with four flexible layer-shaped parts interconnects and that means for moving the first and second pairs of arcuate Wing track links inwardly and outwardly with respect to the central axis of the pump chamber are provided.

6. vane pump according to claim 2 and 4, characterized . *. that in order to form four comparatively inflexible overlap sections, the nested flexible tubes are fused together over the length of the tubes at four locations essentially equidistant from one another, that a number of openings are provided in a row between each of the overlap sections and that means for moving an opposing pair

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of the overlap stretches are provided in a direction with respect to the central axis of the tubes, while the other pair of opposing overlap stretches is movable in the opposite direction.

7. Vane pump according to claim 6, characterized in that the means for moving the overlap sections on each of the overlap sections have a bolt arranged thereon, that resilient means are provided on the bolts to move the overlap sections away from the central axis, and that on the bolts supporting wedges are provided which are displaceable on a line extending substantially parallel to the central axis in order to overcome the resilient means and to move the bolt in the direction of the central axis.

8. vane pump according to claim 6, characterized in that. the means for moving the lap runs for hydraulic movement at each lap run have arranged piston-cylinder units.

9. A vane pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the substantially cylindrical pump

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chamber is arranged in a central housing that the rotor provided in it has a length to diameter ratio of at least 2: 1 and a number of Guides for wings comprises that a number of wings are provided, each of which is slidable in one Wing guide is arranged and a hinged tip or has edge configured to have a hydrodynamic film between the wing tip and the wing trajectory is generated when the rotor is rotated, that each end of the pump chamber can be closed by means of end plates and that inlet and outlet openings arranged in rows in the wall of the pump chamber are provided. ■

10. Vane pump according to claim 9, characterized in that the pump chamber is a deformable layer-shaped cylinder.

11. Vane pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that the central pump housing has a central bore, and: inlet and outlet lines connected thereto, that the pump chamber is arranged in the bore, the inner surface of the pump chamber having a raceway for the wings is

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daß die im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Zylinders an vier Stallen verschmolzenen Schichten zur Bildung der vier Überlappungsstrecken am Zylinderumfang gleich weit voneinander entfernt angeordnet sind und daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen in der Wandung der Pumpenkammer in vier Reihen angeordnet sind, wobei eine Reihe zwischen jeder Uberlappungsstrecke vorgesehen ist und daß Einrichtungen an den Überlappungsetrecken zu deren Bewegung nach innen und außen angeordnet sind.that the substantially along the entire length of the cylinder at four stables fused layers are arranged equidistant from one another to form the four overlap sections on the cylinder circumference and that the inlet and outlet openings in the wall the pump chamber are arranged in four rows, wherein a row is provided between each overlap stretch and that means are arranged on the overlap stretches for their inward and outward movement.

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