DE1965053A1 - Arrangement for mounting the rotor and for determining the width of the control gap in a radial chamber unit through which fluid flows - Google Patents
Arrangement for mounting the rotor and for determining the width of the control gap in a radial chamber unit through which fluid flowsInfo
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Description
Anordnung zur Lagerung des Rotors und zur Bestimmung der Weite des Steuerspaltes in einem fluiddurchströmten Radialkammernaggregat" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung des Rotors und zur Bestimmung der Weite des Steuerspaltes in einem fluiddurchströmten Radialkammernaggregat. Bei dem Steuerspalt handelt es sich dabei um den zwischen den Steuerflächen oder Steuerspiegeln vorhandenen Passungsspalt.Arrangement for mounting the rotor and for determining the width of the Control gap in a radial chamber unit through which fluid flows "The invention relates to an arrangement for mounting the rotor and for determining the width of the control gap in a radial chamber unit through which fluid flows. It is the tax gap around the fitting gap between the control surfaces or control mirrors.
Derartige fluiddurchströmte Radialkammernaggregate können beispielsweise Radialkolbenpumpen oder Flügelzellenpumpen, -Motoren, -Kompressoren, -Getriebe,bzw. Verbrennungsmotoren, hydrostatische Getriebe, hydrostatisch-mechanische Getriebe, Dampfmotoren, Gasmotoren, Luftmotoren u.dgl. sein.Such radial chamber units through which fluid flows can, for example Radial piston pumps or vane pumps, motors, compressors, gears or. Combustion engines, hydrostatic transmissions, hydrostatic-mechanical transmissions, Steam engines, gas engines, air engines, and the like.
In fluiddurchströmten, axial beaufschlagten Radialkammernaggregaten, insbesondere in Axialkolbenpumpen und Axialkolbenmotoren ist zur Festlegung bzw. Kontrolle der Weite des Passungsspaltes um den eigentlichen Steuerspiegel herum ein hydrostatisches Traglager gelegt. Diese Anordnung hat Jedoch den Nachteil, daß durch dieses hydrostatische Traglager eine Druckfluidmenge gespült werden muß, die der vierfachen Menge des durch den eigentlichen Steuerspiegel an Leckage verlorenen Fluid entspricht.In axially loaded radial chamber units through which fluid flows, in particular in axial piston pumps and axial piston motors, the definition or Control of the width of the fitting gap around the actual control plate laid a hydrostatic support bearing. However, this arrangement has the Disadvantage that this hydrostatic support bearing flushes an amount of pressure fluid must be that of four times the amount of the actual tax table Leakage corresponds to lost fluid.
Außerdem haben diese bekannten Aggregate den Nachteil, daß an einem Axialende Andruckkolben aus dem Rotor herausragen müssen, um den Rotor durch die Reaktionskraft in entgegengesetzter Axialrichtung gegen den Steuerspiegel und das Axiallager drücken. Die Folge dieser erforderlichen Maßnahme ist, daß die Baulänge der bekannten Aggregate sehr groß und damit die praktische Einsatzfähigkeit der bekannten Aggregate beschränkt wird.In addition, these known units have the disadvantage that on one Axial end pressure piston must protrude from the rotor in order to move the rotor through the Reaction force in the opposite axial direction against the control plate and the Press thrust bearing. The consequence of this required measure is that the overall length the known units very large and thus the practical usability of the known aggregates is limited.
Aufgabe der erfindung ist es, die vorstehend angeführten Nachteile der bekannten @ggregate zu beseitigen.The object of the invention is to remedy the disadvantages mentioned above to eliminate the known @ggregate.
Dies wird gemäß der rrfindung dadurch erreicht, daß in dem Radialkammernaggregat ein Distanzkörper vorgesehen ist, dessen axiale Länge gleich der Summe der axialenLängen von dem im Radialkaj'n::ernaggregat angeordneten Rotor, einem Axiallager und dem Steuerspalt ist, und daß die Stirnflächen von am Dltstanzkörpex anliegenden Körpern einer dieser Axiallänge entsprechenden gegenseitigen Abstand haben.This is achieved according to the rrfindung that in the radial chamber unit a spacer body is provided, the axial length of which is equal to the sum of the axial lengths of the rotor arranged in the Radialkaj'n :: ernaggregat, an axial bearing and the Control gap is, and that the end faces of bodies resting on the Dltstanzkkörex have a mutual distance corresponding to this axial length.
Durch diese Maßnahmen werden zwei Steuerspalte an beiden Rotorenden vermieden und somit Druckfluid zur Schmierung eines Steuerspaltes an einem Rotorende eingespart1 so daß lediglich an dem einen Steuerspiegel an einem Rotorende Leckage verlorengehen kann.These measures create two control gaps at both rotor ends avoided and thus pressure fluid for lubricating a control gap at one end of the rotor saved1 so that only on one control plate on one Rotating end leakage can be lost.
Das an dem dem Steuerspalt gegenüberliegenden Ende des Rotors vorgesehene Axiallager besteht vorzugsweise aus einem Axialwälzlager, Rollenlager, Kugellager oder einem hydrodynamischen Traglager, in das Fluid zunächst ohne oder nur mit geringem Druck eindringt und bei dem sich der Tragdruck nicht hydrostatisch, sondern hydrodynamisch aufbaut.The one provided at the end of the rotor opposite the control gap Axial bearing preferably consists of an axial roller bearing, roller bearing, ball bearing or a hydrodynamic support bearing, into the fluid initially with little or no Pressure penetrates and at which the bearing pressure is not hydrostatic, but hydrodynamic builds up.
Neben einer beträchtlichen Verringerung der Leckage wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Gesamtwirkungsgrad und die Leistung eines Aggregates erhöht, und es werden höhere Drücke im fluiddurchströmten Radialkammernaggregat ermöglicht. Außerdem wird durch die Erfindung eine derartige Verkürzung der Baulänge eines fluiddurchströmten Radialkammernaggregates ermöglicht, daß die Herstellkosten erniedrigt und die praktischen Einsatzmöglichkeiten sowie die Wirtschaftlicbkeit erhöht werden.In addition to a considerable reduction in leakage, the inventive arrangement of the overall efficiency and the performance of a unit increased, and there are higher pressures in the radial chamber unit through which the fluid flows enables. In addition, such a shortening of the overall length is achieved by the invention a radial chamber unit through which fluid flows enables the manufacturing costs degraded and the practical application possibilities as well as the economic efficiency increase.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radialkammeraggregates.The only figure in the drawing shows a longitudinal section through a Embodiment of a radial chamber unit according to the invention.
Der Rotor 1 weist Radialkammern 2 auf, die z.B. Radialzylinder, etwa radiale Zylinder oder Flügelzellen bilden.The rotor 1 has radial chambers 2, which are, for example, radial cylinders, for example form radial cylinders or vane cells.
Verdrängerelemente, beispielsweise Flügel oder Kolben 4 werden durch einen Verdrängerantrieb, z.B. den Umlaufring 6 direkt oder über Kufen bzw. Kolbenschuhe oder Verbindungen 5 indirekt angetrieben bzw. durch diesen Verdrängerantrieb direkt oder/ geführt. Dadurch werden die Radialkammern 2 beim Rotorumlauf periodisch vergrößert und verkleinert. Durch die Rotorpassagen 3 wird Fluid in die Radialkammern geleitet, wenn diese größer werden, und es wird Fluid aus den Radialkammern 2 herausgeleitet, wenn diese kleiner werden. Die Zu- und Ableitung zu den Rotorpassagen 3 erfolgt in bekannter Weise durch Fluidleitungen 13 oder 14, die teilweise sichtbar in der Figur um 90 Grad verdreht eingezeichnet sind.Displacement elements, such as wings or pistons 4, are through a displacement drive, e.g. the circumferential ring 6 directly or via runners or piston shoes or connections 5 driven indirectly or directly through this displacement drive or / led. As a result, the radial chambers 2 are periodically enlarged as the rotor rotates and scaled down. Fluid is passed through the rotor passages 3 into the radial chambers, when these become larger, and fluid is passed out of the radial chambers 2, when these get smaller. The feed and discharge to the rotor passages 3 takes place in a known manner by fluid lines 13 or 14, which are partially visible in the Figure are shown rotated by 90 degrees.
In bekannter Weise kann der Verdrängerantrieb 6 mittels Supportringen 7 in Radiallagern 8 gelagert sein und der Rotor 1 kann mittels des Schaftes 10 in ebenfalls bekannter Weise in liadiallagern 9 gelagert sein. Zwecks notwendiger Korrektorfähigkeit wird der Rotor vorzugsweise flexibel mittels einer axial und peripherial sowie sphaerisch in begrenztem Umfange nachgiebiger Kupplung, z.B. einem Splain oder mittels Keilen oder dgl. mit dem Schaft 10 begrenzt beweglich dazu verbunden.In a known manner, the displacement drive 6 by means of support rings 7 can be mounted in radial bearings 8 and the rotor 1 can be rotated by means of the shaft 10 in FIG also be stored in a known manner in liadiallager 9. For the purpose of necessary proofreading ability the rotor is preferably flexible by means of an axial and peripheral as well as spherical Flexible coupling to a limited extent, e.g. with a splain or by means of wedges or the like. Connected to the shaft 10 so as to be movable to a limited extent.
In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die nach innen radial planen, ebenen Deckel 17 und 18 an dem als Distanzkörper dienenden Gehäuse 15 des Aggregates befestigt. Am einen Rotorende des Rotors 1 ist der Passungs-oder Steuerspalt 20 vorgesehen, der sich zwischen der Rotorder einen steuerfläche, nämlich/Stirnfläche des Rotors 1, und der StatorsseuerRläehe, nämlich der einen Stirnwand des einen 4 Deckels/, ausbildet. Die Weite dieses Steuerspalts beträgt nur einige Tausendstel bis Hundertstel Millimeter in Aggregaten mittlerer Größe.In the illustrated preferred embodiment, the after radially planar on the inside, flat cover 17 and 18 on the one serving as a spacer body Housing 15 of the unit attached. At one end of the rotor of the rotor 1 is the fit or Control gap 20 is provided, which is a control surface between the rotor, namely / end face of the rotor 1, and the stator surface, namely the one end wall of the one 4 cover /, forms. The width of this tax gap is only a few thousandths up to hundredths of a millimeter in medium-sized aggregates.
Am anderen Ende des Rotors 1 ist das Axiallager 15 angeordnet und zwischen die andere Stirnwand des Rotors I und die Stirnwand des anderen Deckels (z.B. 17) eingepaßt. Dieses in der beschriebenen Weise angeordnete und eingepaßte, die genannten Stirnflächen berührende Axiallager 15 kann ein Axialdrucklager in Wälzlagerausführung, wie z.B. ein Axialrollenlager oder ein Axialkugellager, bzw. ein hydrodynamisches Axiallager sein, bei dem Fluid zum Beispiel aus dem Rotor oder aus dem Gehäuse des Aggregates in die hydrodynamischen Tragfelder geleitet wird. Die erwähnten Stirnflächen sind dann Flächen des hydrodynamischen Axialdrucklagers.At the other end of the rotor 1, the axial bearing 15 is arranged and between the other end wall of the rotor I and the end wall of the other cover (e.g. 17) fitted. This arranged and fitted in the manner described, Axial bearings 15 contacting said end faces can be an axial thrust bearing in Rolling bearing design, such as an axial roller bearing or an axial ball bearing, or be a hydrodynamic thrust bearing, for example, in the fluid from the rotor or is passed from the housing of the unit into the hydrodynamic support fields. The mentioned end faces are then surfaces of the hydrodynamic axial thrust bearing.
Zwischen die genannten Stirnflächen des Rotors 1 und einer der Endwände oder der Körper 17 bzw. 18 kann auch ein ringähnlicher Lagerkörper 15 eingesetzt sein.Between said end faces of the rotor 1 and one of the end walls or the body 17 or 18 can also use a ring-like bearing body 15 be.
Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird die Weite des Steuer- oder Passungsspaltes so bemessen und bestimmt, daß sich ein Minimum an Verlusten und dadurch ein optimaler Wirkungsgrad des Aggregates ergibt. Bei mittelgroßen Maschinen ist das der Fall, wenn die Passungs- oder Steuerspaltweite 20 einige Tausendstel oder Hundertstel eines Millimeter beträgt.In this arrangement according to the invention, the width of the control or fitting gap so dimensioned and determined that there is a minimum of losses and thereby an optimal efficiency of the unit results. For medium-sized machines this is the case if the fit or control gap width is 20 a few thousandths or hundredths of a millimeter.
Zur Bestimmung dieses Maßes werden alle Axialmaße so bemessen und toleriert, daß die Summe der Axiallängen des Passungsspaltes 20, des Rotors 1 und des Lagers 15 gleich der axialen Länge des Distanzkörpers 16, der z.B. aus dem Gehäuse 16 bestehen kann, ist.To determine this dimension, all axial dimensions are dimensioned and tolerated that the sum of the axial lengths of the fitting gap 20, the rotor 1 and of the bearing 15 is equal to the axial length of the spacer 16, for example from the housing 16 can exist is.
Die stationären Stirnflächen der anliegenden Körper oder Deckel 17 und 18 werden so an dem Distanzkörper bzw. Gehäuse 16 befestigt, daß ein gegenseitiger Abstand entsprechend der Länge des Distanzkörpers 16 eingehalten wird.The stationary end faces of the adjacent bodies or covers 17 and 18 are so attached to the spacer body or housing 16 that a mutual Distance corresponding to the length of the spacer 16 is maintained.
Alle Körper, der Rotor, die Lager und sonstigen Teile müssen für Hochdruckaggregate so stabil ausgebildet sein, daß sie sich unter dem hohen Druck im Steuerspalt 20 nicht verformen. Die axiale Lange oder Dicke des Axiallagers 15 muß genau stimmen, und dieses Lager muß eine ausreichende Lebensdauer besitzen. Bei Verwendung eines WSlzlagers als Axiallager 15 werden die benachbarten Oberflächen des Rotors 1 und des Deckels oder Teiles 17 vorzugsweise gehärtet.All bodies, the rotor, the bearings and other parts must be for high pressure power units be made so stable that they are under the high pressure in the control gap 20 do not deform. The axial length or thickness of the axial bearing 15 must be exactly right, and this bearing must have a sufficient life. When using a WSlzlagers as axial bearings 15 are the adjacent surfaces of the rotor 1 and of the lid or part 17 is preferably hardened.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Größe, d.h.In the arrangement according to the invention the size, i.
die axiale Länge des Steuerspaltes 20 genau eingestellt und eingehalten werden. Das bisher bei derartigen Aggregaten übliche Axialfluidlager um den Steuerspalt 20 herum wird durch die Erfindung völlig eingespart und es werden auch dessen Verluste vermieden. Gleichzeitig wird durch die Erfindung erreicht, daß ein Radialkammeraggregat in axialer Richtung extrem kurz gebaut werden kann und überaus einfach, zuverlässig, dauerhaft und billig wird.the axial length of the control gap 20 is precisely set and maintained will. The axial fluid bearing around the control gap that has been customary in such units up to now 20 around is completely saved by the invention and there are also its losses avoided. At the same time it is achieved by the invention that a radial chamber unit can be built extremely short in the axial direction and extremely simple, reliable, becomes permanent and cheap.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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AT3069 | 1969-01-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1965053A1 true DE1965053A1 (en) | 1970-07-16 |
Family
ID=3479656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19691965053 Pending DE1965053A1 (en) | 1969-01-02 | 1969-12-27 | Arrangement for mounting the rotor and for determining the width of the control gap in a radial chamber unit through which fluid flows |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1965053A1 (en) |
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1969
- 1969-12-27 DE DE19691965053 patent/DE1965053A1/en active Pending
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