DE19924645A1 - Rotary vane compressor or vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschieberverdichter oder eine Drehschiebervakuumpumpe (im folgenden nur als Drehschieberver dichter bezeichnet) mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge nannten Merkmalen.The invention relates to a rotary vane compressor or Rotary vane vacuum pump (hereinafter referred to as rotary vane referred to more densely) with the ge in the preamble of claim 1 named features.
Derartige Drehschieberverdichter dienen zum Verdichten bzw. Ab saugen von gasförmigen Medien. Dabei tritt das Medium in den Verdichtungsraum an einem breiten Spalt zwischen dem Rotor und der Ringwand ein und wird durch die umlaufenden Rotorschieber in einen sich verengenden Bereich des Spaltes bewegt. Das Medi um ist während dieser Bewegung zwischen jeweils zwei Rotor schiebern und den Seitenwänden eingeschlossen und wird dadurch verdichtet. Vor der engsten Stelle des Spalts ist in der Ring wand eine Auslaßöffnung ausgebildet, die den Verdichtungsraum zu einer Auslaßleitung hin öffnet. Das verdichtete Medium wird durch diese Auslaßöffnung ausgeschoben, da es nicht durch die engste Stelle des Spalts strömen kann.Rotary vane compressors of this type are used for compressing or starting suction of gaseous media. The medium enters the Compression space at a wide gap between the rotor and the ring wall and is by the rotating rotor slide moved into a narrowing area of the gap. The medi is between two rotors during this movement slide and enclosed the side walls and is thereby condensed. Before the narrowest part of the gap is in the ring wall formed an outlet opening that the compression space opens to an outlet line. The compressed medium will pushed out through this outlet opening, since it is not through the narrowest part of the gap can flow.
In Kraftfahrzeugen werden Drehschieberverdichter eingesetzt, die im Verbund mit anderen Aggregaten (Hydraulikpumpe, Wasser pumpe, Lichtmaschine) angetrieben werden. Hierbei kann der Drehschieberverdichter im allgemeinen nicht unabhängig von den anderen Aggregaten stillgesetzt werden und erbringt ständig ei ne Verdichtungs- und Förderleistung. Der Drehschieberverdichter erfordert also auch während einer Art "Leerlauf" Antriebslei stung und verschleißt dabei. Daher wird angestrebt, die für ei nen Antrieb des Drehschieberverdichters im "Leerlauf" erforder liche Verlustleistung und den Verschleiß zu verringern.Rotary vane compressors are used in motor vehicles, those in conjunction with other units (hydraulic pump, water pump, alternator) are driven. Here, the Rotary vane compressors are generally not independent of the other units are shut down and constantly produces egg ne compaction and delivery performance. The rotary vane compressor therefore requires drive power even during a kind of "idling" and wear out. Therefore, the aim is for ei NEN drive of the rotary vane compressor in "idle" is required to reduce power loss and wear.
Aus DE 22 49 591 B2, die die Basis für den Oberbegriff des An spruchs 1 bildet, ist eine fördermengenregelbare Rotationskol benpumpe bekannt, bei der in einem Pumpengehäuse ein Rotor sowie ferner ein Exzenterring gelagert sind, der den Rotor umgibt. Um die Pumpenleistung zu verändern, soll der Exzenterring durch nicht veranschaulichte Mittel von außen her in seiner Drehlage verstellt werden. Wie dies geschehen soll, bleibt offen.From DE 22 49 591 B2, which is the basis for the preamble of An Proof 1 forms, is a variable-volume rotary flask ben pump known, in which in a pump housing a rotor and an eccentric ring is also mounted, which surrounds the rotor. Around the eccentric ring should change the pump capacity means not illustrated from the outside in its rotational position be adjusted. How this is to be done remains open.
Aus US 2,685,842 ist eine Rotationskolbenpumpe für Fluid be kannt, bei ein Exzenterring von einem Pumpengehäuse umgeben und in diesem an seiner äußeren Mantelfläche drehbar gelagert ist. Der Exzenterring wird lediglich durch die Druckkraft gepumpten Fluids verdreht, das innerhalb des Pumpengehäuses zu einem An trieb des Exzenterrings geleitet wird, und von einer Feder in seine Ausgangslage zurückgedrängt.From US 2,685,842 a rotary piston pump for fluid is knows, with an eccentric ring surrounded by a pump housing and is rotatably mounted in this on its outer lateral surface. The eccentric ring is only pumped by the pressure force Fluids twisted that within the pump housing to an on driven by the eccentric ring, and by a spring in pushed back its starting position.
Aus JP 63-140881 (A) und US 3,506,380 sind Kompressoren bekannt, bei denen ein Rotor von einem Innengehäuse umgeben ist, das in einem Außengehäuse verschiebbar ist, um die relative Lage des Rotors zum Innengehäuse und damit die Förderleistung des Kom pressors zu verändern. Der Antrieb zum Verschieben des Innenge häuses ist ortsfest am Außengehäuse angebracht, wobei zwischen Außen- und Innengehäuse abgedichtete Durchführungen erforderlich sind.Compressors are known from JP 63-140881 (A) and US 3,506,380, where a rotor is surrounded by an inner housing, which in an outer housing is slidable to the relative position of the Rotor to the inner housing and thus the delivery rate of the com to change pressors. The drive for moving the inner rim housing is fixed in place on the outer housing, with between Sealed bushings required for outer and inner housing are.
Aus US 5,051,070 ist ein Drehschieberverdichter für die Kom pression eines Kühlgases in einem Kraftfahrzeug bekannt. Diese Druckschrift schlägt vor, während des Leerlaufs das verdichtete Kühlgas durch einen Bypass zu fördern. Dabei wird das Kühlgas dennoch komprimiert, so daß ständig Antriebsleistung erforder lich ist. Ferner erhitzt sich das Kühlgas durch das fortlaufen de Fördern durch den Bypass. Da der Drehschieberverdichter ständig fördert, unterliegt er auch im Leerlauf einem Ver schleiß.From US 5,051,070 is a rotary vane compressor for the Kom pression of a cooling gas in a motor vehicle known. This Documentation suggests that during idle the condensed Promote cooling gas through a bypass. The cooling gas nevertheless compressed, so that drive power is constantly required is. Furthermore, the cooling gas heats up by continuing to run de conveying through the bypass. Because the rotary vane compressor constantly promotes, it is subject to Ver even when idling wear.
WO 88/02438 beschreibt eine Rotormaschine, die als Verbren nungsmotor, Fluidmotor, Fluidpumpe oder Kompressor verwendbar ist. Um die Förderleistung der Rotormaschine zu verändern, ist der Rotor relativ zu seinem Gehäuse quer zu seiner Drehachse durch exzentrische Lager im Gehäuse bewegbar. Dabei wird die Rotorachse zu der den Rotor antreibenden Achse versetzt. Dieser Achsversatz muß aufwendig ausgeglichen werden, damit der gleichmäßige Antrieb des Rotors gewährleistet ist. WO 88/02438 describes a rotor machine that is used as combustion tion motor, fluid motor, fluid pump or compressor can be used is. To change the delivery rate of the rotor machine is the rotor relative to its housing transverse to its axis of rotation can be moved by eccentric bearings in the housing. The Rotor axis offset from the axis driving the rotor. This Axis misalignment must be compensated for so that the uniform drive of the rotor is guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschieber verdichter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile überwunden sind und insbesondere ein einfaches Umstellen in einen energiesparenden und verschleiß mindernden Leerlauf des Drehschieberverdichters möglich ist.The invention has for its object a rotary valve to create compressors of the type mentioned, in which the The disadvantages mentioned above are overcome and in particular one easy change to an energy-saving and wear reducing idle of the rotary vane compressor is possible.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Drehschieberver dichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is according to the invention by a rotary slide valve solved more densely with the features of claim 1.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es nicht zwin gend erforderlich ist, daß die Ringwand, wie in DE 22 49 591 B2 und US 2,685,842 beschrieben, in einem Außengehäuse gelagert ist, sondern daß es ausreicht, wenn mindestens die Ringwand auf mindestens einer ortsfesten und drehfesten Buchse gelagert ist. Die Ringwand ist dann besser zugänglich und es können verschie dene Antriebe für deren Verdrehung eingesetzt werden. Es kann zwar weiterhin ein Außengehäuse vorgesehen sein, dieses muß bei dem erfindungsgemäßen Drehschieberverdichter jedoch keine Stützfunktion für die Ringwand übernehmen und kann besonders zum Haltern des Antriebs ausgebildet sein.The invention is based on the knowledge that it is not zwin It is necessary that the ring wall, as in DE 22 49 591 B2 and US 2,685,842, stored in an outer housing is, but that it is sufficient if at least the ring wall on at least one fixed and non-rotatable socket is mounted. The ring wall is then more accessible and it can move drives are used for their rotation. It can although an outer housing must still be provided, this must be included the rotary vane compressor according to the invention, however, none Support function for the ring wall and can be special be designed to hold the drive.
Bei einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung ist die Ring wand mit den Seitenwänden zu einem Gehäuse verbunden und dieses Gehäuse ist auf der mindestens einen Buchse gelagert.In an advantageous embodiment of the invention, the ring wall connected to the side walls to form a housing and this Housing is mounted on the at least one socket.
Besonders vorteilhaft ist die Buchsenachse in der Betriebsstel lung in der Symmetrieebene zwischen der Rotorachse und der Ringwandachse angeordnet. Bei minimaler Baugröße der Buchse ist dadurch eine maximale Verstellung der Ringwandachse zur Rotor achse möglich. Ist die Buchsenachse im Zentrum zwischen der Ro torachse und der Ringwandachse angeordnet, so liegen die Rotor achse und die Ringwandachse im Leerlaufzustand in konzentri scher Lage, so daß sich der Rotor und die in ihm geführten Rotorschieber um dieselbe Achse drehen bzw. umlaufen. Es findet dann zwischen ihnen keine Relativbewegung statt. Die Rotor schieber und der Rotor verschleißen daher nicht im Bereich der Führungen der Rotorschieber. The socket axis in the operating position is particularly advantageous development in the plane of symmetry between the rotor axis and the Ring wall axis arranged. With a minimal size of the socket thereby a maximum adjustment of the ring wall axis to the rotor axis possible. Is the socket axis in the center between the Ro gate axis and the ring wall axis arranged, so the rotor axis and the ring wall axis in idle in concentric shear position, so that the rotor and the guided in it Rotate or rotate the rotor slide around the same axis. It takes place then there is no relative movement between them. The rotor therefore the slide and the rotor do not wear in the area of Guides of the rotor slide.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, die Ringwand zwi schen der Betriebsstellung und dem Leerlaufzustand um jeweils 180° fortlaufend zu drehen. Aufgrund der Reibung zwischen den Rotorschiebern und der Ringwand dreht sich die Ringwand selbst tätig und abwechselnd aus der Betriebsstellung in den Leerlauf zustand bzw. aus dem Leerlaufzustand in die Betriebsstellung. Erfindungsgemäß ist die Ringwand dabei in der Betriebsstellung und im Leerlaufzustand mit den Buchsen über das Außengehäuse verriegelt und zum Umschalten entriegelbar. Dazu ist beispiels weise nur ein abdichtender und ein Rückschlagventil beherber gender Verriegelungsbolzen erforderlich.An advantageous development provides that the ring wall between between the operating position and the idling state Rotate 180 ° continuously. Due to the friction between the The rotor blades and the ring wall rotate the ring wall itself active and alternating from the operating position to idle state or from the idle state to the operating position. According to the invention, the ring wall is in the operating position and in the idle state with the sockets over the outer housing locked and unlockable for switching. This is for example only have a sealing and a check valve gender locking bolt required.
Eine weitere erfindungsgemäße Verstellmechanik sieht vor, daß die Ringwand zwischen der Betriebsstellung und dem Leerlaufzu stand um jeweils 180° reversibel drehbar ist. Vorteilhaft ist die Ringwand dabei durch einen selbsthemmenden Schneckenantrieb drehbar. Der Rotor ist so besonders präzise und stufenlos im Gehäuse verstellbar. Der Antrieb der Schnecke kann in einfacher Weise durch einen Elektromotor erfolgen. Als vorteilhafte Al ternative sieht die Erfindung ferner vor, daß die Ringwand durch einen Drehflügelmotor drehbar ist. Der Flügelmotor kann besonders einfach gesteuert werden.Another adjustment mechanism according to the invention provides that the ring wall between the operating position and idle was reversibly rotatable by 180 °. It is advantageous the ring wall by a self-locking worm drive rotatable. The rotor is particularly precise and infinitely variable Adjustable housing. Driving the worm can be done in easier Way done by an electric motor. As advantageous Al ternative the invention further provides that the ring wall is rotatable by a rotary vane motor. The wing motor can can be controlled particularly easily.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Versetzen der Ringwand mittels des vom Drehschie berverdichter oder der -vakuumpumpe erzeugten Überdrucks bzw. Vakuums. Hierzu kann beispielsweise der verriegelnde Bolzen durch Anlegen des Überdrucks an einem Pneumatikzylinder betä tigt werden. Der Pneumatikzylinder entriegelt den Bolzen, so daß sich die Ringwand selbsttätig infolge Reibung in den Leer laufzustand dreht. Der Überdruck kann auch an den Drehflügel angelegt werden. Der Drehflügel bewegt die Ringwand bei ent sprechend hohem Druck in den Leerlaufzustand. Bei niedrigem Druck bewegt sich der Drehflügel infolge Reibung der Rotor schieber oder einer Federkraft zurück. In a particularly advantageous development of the invention the ring wall is moved by means of the rotary slide supercharger or vacuum pump generated overpressure or Vacuum. For this purpose, for example, the locking bolt by applying the excess pressure to a pneumatic cylinder be done. The pneumatic cylinder unlocks the bolt, see above that the ring wall automatically due to friction in the void running condition rotates. The overpressure can also be on the rotary wing be created. The rotating wing moves the ring wall at ent speaking high pressure in the idle state. At low The rotary vane moves under pressure due to the friction of the rotor slide or a spring force back.
Die Ausgestaltungen können so weitergebildet sein, daß die Ringwand im Querschnitt von der Kreisform abweicht und aus ver schiedenen Kreissegmenten mit unterschiedlichen Radien gebildet ist. Die unterschiedlichen Radien ermöglichen es, im Verdich tungsraum auf der Ansaugseite eine Ansaugstrecke und auf der Druckseite eine Verdichtungsstrecke gezielt festzulegen. Zwi schen Verdichtungsstrecke und Ansaugstrecke kann eine Abdicht strecke festgelegt werden.The configurations can be developed so that the Ring wall in cross section deviates from the circular shape and from ver different circle segments with different radii is. The different radii make it possible to condense a space on the intake side and on the Specify a compression path on the pressure side. Two compression and intake section can be a seal distance to be determined.
Mit einem ersten Radius kann ein Halbkreis gebildet sein, durch dessen Mittelpunkt die Ringwandachse verläuft. Die Verdich tungsstrecke ist dadurch verlängert und dabei die Sichelhöhe des Verdichtungsraums an einer Auslaßsteuerkante vergrößert.With a first radius, a semicircle can be formed by the center of which runs the ring wall axis. The Verdich This extends the length of the processing line and the sickle height of the compression space at an outlet control edge enlarged.
Ferner kann in Drehrichtung unmittelbar hinter einer Auslaßöff nung ein Kreissegment mit einem zweiten Radius angeordnet sein, der nahezu gleich dem Radius des Rotors ist. Auf diese Weise ist eine verlängerte Abdichtstrecke zwischen der Druck- und der Ansaugseite an der engsten Stelle zwischen Rotor und Ringwand geschaffen, die besser abdichtet. Das Kreissegment überspannt vorteilhaft einen Winkel von ca. 30°.Furthermore, in the direction of rotation immediately behind an outlet a circle segment with a second radius can be arranged, which is almost equal to the radius of the rotor. In this way is an extended sealing section between the pressure and the Intake side at the narrowest point between the rotor and the ring wall created that seals better. The circle segment spanned advantageously an angle of approx. 30 °.
Eine derartige, im Querschnitt nicht kreisrunde Ringwand kann auch bei Drehschieberverdichtern mit den im Oberbegriff des An spruchs 1 genannten Merkmalen verwendet werden.Such a ring wall, which is not circular in cross section, can also for rotary vane compressors with those in the preamble of the An Proverb 1 mentioned features are used.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Dreh schieberverdichters werden im folgenden anhand der beigefügten, schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of a rotation according to the invention slide compressor are described in the following with the help of the enclosed schematic figures explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dreh schieberverdichters in einem in Fig. 2 mit I-I bezeich neten Querschnitt, Fig. 1 shows a first embodiment of a rotary compressor according to the invention in a slide-in FIG. 2 II-designated cross-section,
Fig. 2 den in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Längsschnitt, Fig. 2 is a longitudinal section designated in FIG. 1 II-II,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschieberverdichters in einem in Fig. 4 mit III-III bezeichneten Querschnitt, Fig. 3 shows a second embodiment of a rotary compressor according to the invention, in a III-III in FIG. 4 designated cross-section
Fig. 4 den in Fig. 3 mit IV-IV bezeichneten Längsschnitt, Fig. 4 shows the longitudinal section marked IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschieberverdichters im in Fig. 7 mit V-V bezeichneten Querschnitt, Fig. 5 shows a third embodiment of a rotary compressor according to the invention in Fig. Cross-section indicated by VV 7,
Fig. 6 den in Fig. 7 mit VI-VI bezeichneten Querschnitt, und Fig. The cross-section indicated in Fig. 7 with VI-VI 6, and
Fig. 7 den in Fig. 5 mit VII-VII bezeichneten Längsschnitt. Fig. 7 shows the longitudinal section designated VII-VII in Fig. 5.
Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen Drehschieberverdichter oder eine Drehschiebervakuumpumpe 10 mit einem Gehäuse 12, das mit einer Ringwand 13 einen kreiszylinderförmigen Rotor 14 umgibt. Der Rotor 14 weist eine Rotorwelle 16 auf, die mit ihren beiden Endbereichen das Gehäuse 12 durchsetzt. Die Rotorwelle 16 ist drehbar gelagert und hat eine Rotorachse 24. Die Ringwand 13 weist eine Ringwandachse 20 auf und bildet zusammen mit zwei Seitenwänden 15 und 17 einen Verdichtungsraum 26. Figs. 1 to 7 show a rotary vane compressor, or a rotary vane vacuum pump 10 with a housing 12 which surrounds an annular wall 13 has a circular-cylindrical rotor 14. The rotor 14 has a rotor shaft 16 which passes through the housing 12 with its two end regions. The rotor shaft 16 is rotatably supported and has a rotor axis 24 . The annular wall 13 has an annular wall axis 20 and, together with two side walls 15 and 17, forms a compression space 26 .
Der Drehschieberverdichter 10 ist in der Betriebsstellung dar gestellt. In dieser Betriebsstellung erstrecken sich die Ring wandachse 20 und die Rotorachse 24 parallel zueinander und sind dabei derart voneinander beabstandet, daß der Rotor 14 im in den Figuren unteren Bereich an der Ringwand 13 des Verdich tungsraums 26 nahezu anliegt und im oberen Bereich zwischen dem Rotor 14 und der Ringwand 13 ein Spalt gebildet ist. Der Ver dichtungsraum 26 verengt sich zu beiden Seiten des Rotors 14 im Querschnitt sichelförmig nach unten.The rotary vane compressor 10 is set in the operating position. In this operating position, the ring wall axis 20 and the rotor axis 24 extend parallel to one another and are spaced apart such that the rotor 14 in the lower region in the figures on the ring wall 13 of the compression chamber 26 almost abuts and in the upper region between the rotor 14 and the annular wall 13 is formed a gap. The compression chamber 26 narrows on both sides of the rotor 14 in cross section in a crescent shape downwards.
Im Rotor 14 sind jeweils schräg zu dessen Radius Rotorschieber 28 verschiebbar geführt. Die Rotorschieber 28 sind derart ge staltet, daß sie beim Betrieb des Rotors 14 aufgrund ihrer Fliehkraft an der Ringwand 13 anliegen und abdichten. Mittels der im Betrieb anliegenden Rotorschieber 28 wird der Ver dichtungsraum 26 in Kammern unterteilt.Rotor slides 28 are each slidably guided in the rotor 14 to the radius thereof. The rotor slide 28 are designed such that they abut and seal on the ring wall 13 due to their centrifugal force during operation of the rotor 14 . By means of the rotor slide valve 28 in operation, the sealing chamber 26 is divided into chambers.
Im Betrieb des Drehschieberverdichters strömt durch eine in der Ringwand 13 ausgebildete Einlaßöffnung 27 (die in den Fig. 5 bis 7 mit einem Filterflies versehen ist) gasförmiges Medium in die Kammern ein. Der Rotor 14 dreht in Richtung des Pfeils x, schließt das Medium in den Kammern zwischen je zwei Rotorschie bern 28 ein und bewegt es in den sich verengenden Spalt des Verdichtungsraums 26. Das Medium wird dabei verdichtet. Im ver engten Bereich des Spalts strömt das stark verdichtete Medium durch eine Auslaßöffnung 29, einen Auslaßkanal 30 und eine Aus trittsleitung 32 aus.During operation of the rotary vane compressor, gaseous medium flows into the chambers through an inlet opening 27 formed in the ring wall 13 (which is provided with a filter fleece in FIGS . 5 to 7). The rotor 14 rotates in the direction of the arrow x, encloses the medium in the chambers between two rotor slides 28 and moves it into the narrowing gap of the compression space 26 . The medium is compressed. In the narrowed area of the gap, the highly compressed medium flows through an outlet opening 29 , an outlet channel 30 and an outlet line 32 .
Die Ringwandachse 20 kann in eine konzentrische Stellung zur Rotorachse 24 gebracht werden. Hierzu sind Verstellmechanismen vorgesehen, um die Ringwand 13 und Teile des Gehäuses 12 aus der Betriebsstellung in einen Leerlaufzustand zu versetzen.The ring wall axis 20 can be brought into a concentric position with respect to the rotor axis 24 . For this purpose, adjustment mechanisms are provided in order to move the ring wall 13 and parts of the housing 12 from the operating position to an idle state.
Die Verstellmechanismen umfassen zwei Buchsen 18, die mit Stüt zen 34 an einem (in den Fig. 1, 2, 5, 6 und 7 zweigeteilten) Sockel 36 befestigt sind. Die Rotorwelle 16 ist mit Nadellagern 37 in Bohrungen der Buchsen 18 drehbar gelagert. Das Gehäuse 12 ist an den Außenumfängen der Buchsen 18 mit Nadellagern 39 drehbar gelagert. Die Buchsen 18 weisen als Achse ihres Außen umfangs eine Buchsenachse 22 auf, die sich exzentrisch und par allel zur Rotorachse 24 erstreckt. Zugleich erstreckt sich die Buchsenachse 22 exzentrisch und parallel zur Ringwandachse 20.The adjustment mechanisms comprise two sockets 18 , which are fastened with supports 34 to a base 36 (divided into two in FIGS . 1, 2, 5, 6 and 7). The rotor shaft 16 is rotatably supported with needle bearings 37 in bores of the bushes 18 . The housing 12 is rotatably supported on the outer circumferences of the bushings 18 with needle bearings 39 . The sockets 18 have as an axis of their outer circumference a socket axis 22 which extends eccentrically and par allel to the rotor axis 24 . At the same time, the socket axis 22 extends eccentrically and parallel to the ring wall axis 20 .
In Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines Drehschie berverdichters dargestellt. Der Verstellmechanismus weist hier bei ferner einen Schneckenantrieb 38 auf, der am Sockel 36 an geordnet ist und einen Elektromotor 39 sowie eine dadurch ange triebene Schnecke 41 umfaßt. Die Schnecke 41 greift tangential in eine Verzahnung 40, die am äußeren Umfang des Gehäuses 12 ausgebildet ist. Mittels des Schneckenantriebs 38 sind das Ge häuse 12 und die Ringwand 13 um die Buchsenachse 22 drehbar.In Fig. 1 and 2, a first embodiment of a rotary slide is shown berverdichters. The adjustment mechanism here also has a worm drive 38 which is arranged on the base 36 and comprises an electric motor 39 and a worm 41 driven thereby. The worm 41 tangentially engages in a toothing 40 which is formed on the outer circumference of the housing 12 . By means of the worm drive 38 , the Ge housing 12 and the ring wall 13 are rotatable about the sleeve axis 22 .
Da die Ringwandachse 20 zur Buchsenachse 22 exzentrisch ist, bewegt sich bei einer Drehung der Ringwand 13 die Ringwandachse 20 in Richtung einer konzentrischen Stellung zur Rotorachse 24. Der im Querschnitt sichelförmige Verdichtungsraum 26 wird da durch zu einem Ringraum, dessen Wandstärke, bei Drehung des Ge häuses 12 um 180°, gleich dick ist. Die Ringwand 13 befindet sich dann im optimalen Leerlaufzustand, wobei der Rotor 14 das in den Kammern eingeschlossene Medium nicht verdichtet und för dert, sondern nur drucklos umwälzt. Der Drehschieberverdichter erfordert nur die Antriebsleistung zum Überwinden der Reibung zwischen den Rotorschiebern 28 und der Ringwand 13. Zwischen den Rotorschiebern 28 und den Führungsschlitzen des Rotors 14 gibt es keine Relativbewegung und daher keine Reibung.Since the ring wall axis 20 is eccentric to the bush axis 22 , when the ring wall 13 rotates, the ring wall axis 20 moves in the direction of a concentric position with respect to the rotor axis 24 . The crescent-shaped compression chamber 26 is there through to an annular space, the wall thickness, when rotating the housing 12 by 180 °, is the same thickness. The ring wall 13 is then in the optimal idle state, the rotor 14 does not compress and promote the medium enclosed in the chambers, but only circulates without pressure. The rotary vane compressor only requires the drive power to overcome the friction between the rotor vanes 28 and the ring wall 13 . There is no relative movement and therefore no friction between the rotor slides 28 and the guide slots of the rotor 14 .
Um eine Förderung des Mediums in die Auslaßleitung zu verhin dern, genügt es den engsten Spalt zwischen der Ringwand 13 und dem Rotor 14 (0,02 bis 0,05 mm) um einige Zehntel Millimeter zu vergrößern. Hierzu muß die Ringwand 13 nur um einen wesentlich kleineren Winkelbetrag als 180° gedreht werden. Es wird dann aber verdichtetes Medium auf die Ansaugseite gefördert und dorthin ausgeblasen, somit wird Antriebsleistung verbraucht und Uneffizienz erzeugt.In order to prevent the medium from being conveyed into the outlet line, it suffices to enlarge the narrowest gap between the ring wall 13 and the rotor 14 (0.02 to 0.05 mm) by a few tenths of a millimeter. For this purpose, the ring wall 13 only has to be rotated by a substantially smaller angular amount than 180 °. However, compressed medium is then conveyed to the intake side and blown out there, thus driving power is consumed and inefficiency is generated.
Am äußeren Umfang des Gehäuses 12 ist ein Auslaßring 42 vorge sehen, der das Gehäuse 12 umgibt, mittels zweier Dichtungen 43 zu diesem abgedichtet und an dem Sockel angeformt ist. Der Aus laßring 42 bildet einen ringförmigen Raum 45, in den der Aus laßkanal 30 des Gehäuses 12 und die Auslaßleitung 32 des Soc kels 36 münden. Der Auslaßring 42 verbindet damit sowohl in der Betriebsstellung als auch im Leerlaufzustand und in jeder be liebigen Zwischenstellung die Auslaßleitung 32 mit dem Auslaß kanal 30 des Gehäuses 12.On the outer periphery of the housing 12 , an outlet ring 42 is easily seen, which surrounds the housing 12 , sealed by means of two seals 43 to this and is integrally formed on the base. From the lassring 42 forms an annular space 45 into which the outlet channel 30 from the housing 12 and the outlet line 32 of the soc kels 36 open. The outlet ring 42 thus connects the outlet line 32 with the outlet channel 30 of the housing 12 both in the operating position and in the idle state and in any intermediate position.
In den Fig. 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines Dreh schieberverdichters 10 dargestellt. Zum Verstellen zwischen der Betriebsstellung und dem Leerlaufzustand ist neben den Buchsen 18 ein Verriegelungsmechanismus mit einem Bolzen 44 vorgesehen. Der Bolzen 44 greift in eine erste Ausnehmung 46, die konisch und nach außen offen am Umfang des Gehäuses 12 angeordnet ist. Der Bolzen 44 ist durch eine Feder 50 vorgespannt. Die Aus trittsleitung 32 erstreckt sich durch den Bolzen 44. Zwischen der Ausnehmung 46 und dem Bolzen 44 ist eine Dichtung 48 ange ordnet, die zwischen dem Auslaßkanal 30 und der Austrittslei tung 32 abdichtet. Gegenüber der Ausnehmung 46 ist am Umfang des Gehäuses eine zweite, zur Ausnehmung 46 gleichartige Aus nehmung 52 ausgebildet. Innerhalb des Bolzens 44 ist ein Rück schlagventil 54 angeordnet, welches die Austrittsleitung 32 als Auslaßventil zeitweise verschließt. Damit ist der verfügbare Bauraum optimal ausgenützt.In FIGS. 3 and 4 a second embodiment of a rotary vane compressor 10 is shown. To adjust between the operating position and the idle state, a locking mechanism with a bolt 44 is provided in addition to the sockets 18 . The bolt 44 engages in a first recess 46 , which is arranged conically and open to the outside on the circumference of the housing 12 . The bolt 44 is biased by a spring 50 . From the exit line 32 extends through the bolt 44th Between the recess 46 and the bolt 44 , a seal 48 is arranged, the device 32 seals between the outlet channel 30 and the Austrittslei. Opposite the recess 46 of the housing is at the periphery of a second, similar to the recess 46 from recess 52 is formed. Inside the bolt 44 , a return check valve 54 is arranged, which temporarily closes the outlet line 32 as an outlet valve. The available space is thus optimally used.
Um das Gehäuse 12 aus der Betriebsstellung in den Leerlaufzu stand zu versetzen, wird der Bolzen 44 entgegen der Feder 50 aus der Ausnehmung 46 kurzzeitig herausgezogen. Dies kann pneu matisch, hydraulisch oder elektromagnetisch erfolgen. Das Ge häuse 12 ist dann um die Buchsen 18 frei drehbar. Es wird in folge der Reibung zwischen den Rotorschiebern 28 und der Ring wand 13 durch den Rotor 14 mitgenommen. Dabei dreht es sich be zogen auf Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, während der Bolzen 44 durch Federkraft am Umfang des Gehäuses 12 anliegt und an ihm entlang gleitet.In order to move the housing 12 from the operating position to the idle position, the bolt 44 is briefly pulled out of the recess 46 against the spring 50 . This can be done pneumatically, hydraulically or electromagnetically. The Ge housing 12 is then freely rotatable about the bushings 18 . It is in consequence of the friction between the rotor slides 28 and the ring wall 13 carried by the rotor 14 . It rotates be referred to Fig. 3 counterclockwise, while the bolt 44 rests by spring force on the circumference of the housing 12 and slides along it.
Nach Drehen des Gehäuses 12 um 180° rastet der Bolzen 44 in die zweite Ausnehmung 52 ein. In dieser Stellung befindet sich das Gehäuse 12 und die Ringwand 13 im Leerlaufzustand und verbleibt dort, bis der Bolzen 44 erneut zurückgezogen wird.After rotating the housing 12 through 180 °, the bolt 44 engages in the second recess 52 . In this position, the housing 12 and the ring wall 13 are in the idle state and remain there until the bolt 44 is withdrawn again.
Der Bolzen 44 kann zusammen mit Stellgliedern derart ausgebil det sein, daß er selbsttätig zurückgezogen wird, wenn eine mi nimale oder eine maximale Druckschwelle erreicht ist. Auf diese Weise kann die Förderleistung des Drehschieberverdichters selbsttätig gesteuert werden.The bolt 44 can be ausgebil det together with actuators such that it is automatically retracted when a mi nimale or a maximum pressure threshold is reached. In this way, the delivery rate of the rotary vane compressor can be controlled automatically.
In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsform eines Drehschieberverdichters dargestellt. Das Gehäuse 12 ist teil weise von einem Außengehäuse 52 umgeben, in dem die Stützen 34 integriert sind. An der Außenseite der Seitenwand 17 ist ein Drehflügelmotor 56 angeordnet, der insbesondere in Fig. 6 dar gestellt ist. Der Drehflügelmotor 56 umfaßt einen Drehflügel 58, der mit dem Gehäuse 12 verbunden und in einem Segment eines Ringkanals 60 180° reversibel drehbar ist. Der Drehflügel 58 weist am Umfang und an den Stirnseiten Labyrinthdichtungen 59 auf und stützt sich in seinen Endlagen an Dämpferscheiben 61 ab. Der Ringkanal 60 ist durch eine Dichtung 54 am Umfang der Seitenwand 17 zwischen dem Gehäuse 12 und dem Außengehäuse 52 abgedichtet. In Figs. 5, 6 and 7, a third embodiment is shown a rotary vane compressor. The housing 12 is partially surrounded by an outer housing 52 in which the supports 34 are integrated. On the outside of the side wall 17 , a rotary vane motor 56 is arranged, which is shown in particular in FIG. 6. The rotary vane motor 56 comprises a rotary vane 58 which is connected to the housing 12 and can be reversibly rotated 180 ° in a segment of an annular channel 60 . The rotary wing 58 has labyrinth seals 59 on the circumference and on the end faces and is supported in its end positions on damper disks 61 . The ring channel 60 is sealed by a seal 54 on the circumference of the side wall 17 between the housing 12 and the outer housing 52 .
Die Auslaßöffnung 29 führt bei dieser Ausführung in einen Aus laßkanal 30, der durch die Seitenwand 15 des Gehäuses 12 ge führt ist. Dort ist eine flexible Auslaßleitung 32 mittels ei ner Drehverbindung 64 (Schwenkverschraubung) angeschlossen, die es ihr ermöglicht der 180°-Drehung des Gehäuses 12 knickfrei zu folgen.In this embodiment, the outlet opening 29 leads into an outlet duct 30 which leads through the side wall 15 of the housing 12 . There, a flexible outlet line 32 is connected by means of a rotary joint 64 (swivel screw connection), which enables it to follow the 180 ° rotation of the housing 12 without kinks.
Wenn keine Druckluft am Drehflügel 58 wirkt, wird dieser infol ge der Reibung der Rotorschieber 28 oder durch eine Feder (nicht dargestellt) in die in Fig. 6 dargestellte Stellung ge drängt. Das Gehäuse 12 und die Ringwand 13 sind dann in der Be triebsstellung. Im Falle des Leerlaufzustandes beim Abstellen des Motors wird nach kurzer Zeit automatisch der Drehschieber verdichter in die Betriebsstellung gestellt und somit in jedem Falle ein Wiederauffüllen des Druckluftbehälters gewährleistet. Damit wird bei einem leeren Druckluftbehälter, beispielsweise nach einer langen Stillstandsphase eines LKWs, der Drehschie berverdichter aus der Betriebsstellung heraus angefahren.If no compressed air acts on the rotary wing 58 , this is ge infol ge the friction of the rotor slide 28 or by a spring (not shown) in the position shown in Fig. 6 ge. The housing 12 and the annular wall 13 are then in the operating position Be. If the engine is idling when the engine is switched off, the rotary vane compressor is automatically set to the operating position after a short time, thus ensuring that the compressed air tank is refilled in any case. With an empty compressed air tank, for example after a long standstill phase of a truck, the rotary vane compressor is started from the operating position.
Steht Druckluft am Drehflügel 58 an, so vollführt dieser aus der Betriebsstellung eine Drehung um 180° und bewegt das Gehäu se 12 und die Ringwand 13 in den Leerlaufzustand. Comes with compressed air on the rotary wing 58 , this performs a rotation of 180 ° from the operating position and moves the housing 12 and the annular wall 13 into the idle state.
In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsform eines Drehschieberverdichters dargestellt. Das Gehäuse 12 ist teil weise von einem Außengehäuse 52 umgeben, in dem die Stützen 34 integriert sind. An der Außenseite der Seitenwand 17 ist ein Drehflügelmotor 56 angeordnet, der insbesondere in Fig. 6 dar gestellt ist. Der Drehflügelmotor 56 umfaßt einen Drehflügel 58, der mit dem Gehäuse 12 verbunden und in einem Segment eines Ringkanals 60 180° reversibel drehbar ist. Der Drehflügel 58 weist am Umfang und an den Stirnseiten Labyrinthdichtungen 59 auf und stützt sich in seinen Endlagen an Dämpferscheiben 61 ab. Der Ringkanal 60 ist durch eine Dichtung 54 am Umfang der Seitenwand 17 zwischen dem Gehäuse 12 und dem Außengehäuse 52 abgedichtet.In Figs. 5, 6 and 7, a third embodiment is shown a rotary vane compressor. The housing 12 is partially surrounded by an outer housing 52 in which the supports 34 are integrated. On the outside of the side wall 17 , a rotary vane motor 56 is arranged, which is shown in particular in FIG. 6. The rotary vane motor 56 comprises a rotary vane 58 which is connected to the housing 12 and can be reversibly rotated 180 ° in a segment of an annular channel 60 . The rotary wing 58 has labyrinth seals 59 on the circumference and on the end faces and is supported in its end positions on damper disks 61 . The ring channel 60 is sealed by a seal 54 on the circumference of the side wall 17 between the housing 12 and the outer housing 52 .
Die Auslaßöffnung 29 führt bei dieser Ausführung in einen Aus laßkanal 30 der durch die Seitenwand 15 des Gehäuses 12 geführt ist. Dort ist eine flexible Auslaßleitung 32 mittels einer Drehverbindung 64 (Schwenkverschraubung) angeschlossen, die es ihr ermöglicht der 180°-Drehung des Gehäuses 12 knickfrei zu folgen.In this embodiment, the outlet opening 29 leads into an outlet duct 30 which is guided through the side wall 15 of the housing 12 . There, a flexible outlet line 32 is connected by means of a rotary connection 64 (swivel screw connection), which enables it to follow the 180 ° rotation of the housing 12 without kinks.
Wenn keine Druckluft am Drehflügel 58 wirkt, wird dieser infol ge der Reibung der Rotorschieber 28 oder durch eine Feder (nicht dargestellt) in die in Fig. 6 dargestellte Stellung ge drängt. Das Gehäuse 12 und die Ringwand 13 sind dann in der Be triebsstellung. Im Falle des Leerlaufzustandes beim Abstellen des Motors wird nach kurzer Zeit automatisch der Drehschieber verdichter in die Betriebsstellung gestellt und somit in jedem Falle ein Wiederauffüllen des Druckluftbehälters gewährleistet. Damit wird bei einem leerem Druckluftbehälter, beispielsweise nach einer langer Stillstandsphase eines LKWs, der Drehschie berverdichter aus der Betriebsstellung heraus angefahren.If no compressed air acts on the rotary wing 58 , this is ge infol ge the friction of the rotor slide 28 or by a spring (not shown) in the position shown in Fig. 6 ge. The housing 12 and the annular wall 13 are then in the operating position Be. If the engine is idling when the engine is switched off, the rotary vane compressor is automatically set to the operating position after a short time, thus ensuring that the compressed air tank is refilled in any case. Thus, when the compressed air tank is empty, for example after a long standstill phase of a truck, the rotary slide compressor is started from the operating position.
Steht Druckluft am Drehflügel 58 an, so vollführt dieser aus der Betriebsstellung eine Drehung um 180° und bewegt das Gehäu se 12 und die Ringwand 13 in den Leerlaufzustand. Comes with compressed air on the rotary wing 58 , this performs a rotation of 180 ° from the operating position and moves the housing 12 and the annular wall 13 into the idle state.
In den Fig. 8 und 9 ist eine vierte Ausführungsform eines Dreh schieberverdichters 10 dargestellt. Die Rotorwelle 16, ist in einem Außengehäuse 70 in Nadellagern 68 drehbar gelagert. Auf der Innenseite des Außengehäuses 70 sind auf der Rotorwelle 16 neben den Nadellagern 68 Nadellager 66 angeordnet, auf denen das Gehäuse 12 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse 12 und die Ringwand 13 sind somit um die Rotorachse 24 drehbar. Im Außen gehäuse 70 ist an der der Reibkupplung 72 gegenüberliegenden Seitenwand ein Ringkanal 71 ausgebildet, der mittels zweier Dichtungen 73 an der Seitenwand 17 abgedichtet ist. In den. Ringkanal 71 mündet axial der Auslaßkanal 30. Radial mündet die Auslaßleitung 32 in den Ringkanal 71, der somit in jeder Win kellage des Gehäuses 12 den Verdichtungsraum 26 mit der Auslaß leitung 32 verbindet.In FIGS. 8 and 9, a fourth embodiment of a rotary vane compressor 10 is shown. The rotor shaft 16 is rotatably supported in an outer housing 70 in needle bearings 68 . On the inside of the outer housing 70 , needle bearings 66 are arranged on the rotor shaft 16 next to the needle bearings 68 , on which the housing 12 is rotatably mounted. The housing 12 and the ring wall 13 are thus rotatable about the rotor axis 24 . In the outer housing 70 , an annular channel 71 is formed on the side wall opposite the friction clutch 72 , which is sealed by means of two seals 73 on the side wall 17 . In the. Annular channel 71 axially opens outlet channel 30 . Radially, the outlet line 32 opens into the annular channel 71 , which thus connects the compression chamber 26 with the outlet line 32 in each win cell position of the housing 12 .
Im Außengehäuse 70 ist eine hier als Reibkupplung 72 gestaltete Kupplung ausgebildet, die federbelastete Kolben aufweist und an der Außenseite der Seitenwand 15 angreift. Mit dieser Reibkupp lung 72 kann das Gehäuse 12 und die Ringwand 13 zum Außengehäu se 70 festgesetzt werden. Der Drehschieberverdichter befindet sich dann in der dargestellten Betriebsstellung. Wird das Ge häuse 12 von der Reibkupplung 72 z. B. mittels Druckluft an den Kolben freigegeben, so dreht es sich infolge der Reibung zwi schen den Rotorschiebern 28 und der Ringwand 13 mit dem Rotor 14 mit. Das Medium wird dabei zwischen dem Rotor 14 und dem sich mitdrehenden Gehäuse 12 nicht verdichtet. Der Drehschie berverdichter befindet sich im Leerlaufzustand.In the outer housing 70 , a clutch designed here as a friction clutch 72 is formed, which has spring-loaded pistons and engages on the outside of the side wall 15 . With this Reibkupp development 72 , the housing 12 and the annular wall 13 can be fixed to the outer casing 70 . The rotary vane compressor is then in the operating position shown. If the Ge housing 12 by the friction clutch 72 z. B. released by means of compressed air to the piston, it rotates as a result of the friction between the rotor slides 28 and the annular wall 13 with the rotor 14 . The medium is not compressed between the rotor 14 and the rotating housing 12 . The rotary slide compressor is in the idle state.
Der Vorteil dieser Ausführungsform im Vergleich zu z. B. einer außenliegenden ausrückbaren Wellenkupplung liegt darin, daß bei Stillsetzen des Drehschieberverdichters die Antriebswelle wei terläuft und somit ein Tandemantrieb z. B. für eine Hydraulik pumpe ermöglicht wird.The advantage of this embodiment compared to z. B. one external disengageable shaft coupling is that at Stopping the rotary vane compressor white the drive shaft terlaufen and thus a tandem drive z. B. for a hydraulic system pump is enabled.
In Fig. 10 ist eine fünfte Ausführungsform eines Drehschieber verdichters dargestellt. Die Rotorwelle 16 ist mit Nadellagern 72 und 79 in einem Außengehäuse 74 drehbar gelagert. Im Außen gehäuse 74 ist das Gehäuse 12 axial verschiebbar und durch eine Paßfeder 75 in einer Nut 77 drehfest geführt. Die Seitenwand 15 ist durch das Außengehäuse 74, die Ringwand 13 und die Seiten wand 17 sind durch das Gehäuse 12 gebildet. Das Gehäuse 12 ragt mit einer ersten Stirnfläche in eine erste Umfangsnut 78 im Au ßengehäuse 74 und gegenüberliegend mit der zweiten Stirnfläche in eine zweite Umfangsnut 80. Das Gehäuse 12 ist an seinen End bereichen am inneren und äußeren Umfang jeweils in den Umfangs nuten 78 und 80 durch Dichtungen 76 abgedichtet. In der zweiten Umfangsnut sind Federn 81 angeordnet, die das Gehäuse 12 in die erste Umfangsnut 78 vorspannen. Am Außengehäuse 74 ist eine Leitung 82 angeschlossen, die zur ersten Umfangsnut 78 führt.In Fig. 10, a fifth embodiment of a rotary vane compressor is shown. The rotor shaft 16 is rotatably mounted in an outer housing 74 with needle bearings 72 and 79 . In the outer housing 74 , the housing 12 is axially displaceable and rotatably guided by a key 75 in a groove 77 . The side wall 15 is through the outer housing 74 , the ring wall 13 and the side wall 17 are formed by the housing 12 . The housing 12 protrudes with a first end face in a first circumferential groove 78 in the outer housing 74 and opposite with the second end face in a second circumferential groove 80 . The housing 12 is at its end areas on the inner and outer circumference in the circumferential grooves 78 and 80 sealed by seals 76 . Springs 81 are arranged in the second circumferential groove, which bias the housing 12 into the first circumferential groove 78 . A line 82 is connected to the outer housing 74 and leads to the first circumferential groove 78 .
Der Drehschieberverdichter ist in Fig. 10 in der Betriebsstel lung dargestellt. Um den Drehschieberverdichter in einen Leer laufzustand zu versetzten kann durch die Leitung 82 an die er ste Stirnfläche des Gehäuses 12 Druckluft geführt werden. Das Gehäuse 12 wird dadurch gegen die Federn 81 axial verschoben und die Seitenwand 17 entfernt sich vom Rotor 14. Es bildet sich zwischen dem Rotor 14 und der Seitenwand 17 ein Ringspalt, durch den ein Druckausgleich zwischen den Kammern stattfindet. Der Drehschieberverdichter erzeugt dann keine Verdichtungs- und Förderleistung.The rotary vane compressor is shown in Fig. 10 in the operating position. In order to put the rotary vane compressor in an idle state, compressed air can be passed through line 82 to the end face of housing 12 . The housing 12 is thereby axially displaced against the springs 81 and the side wall 17 moves away from the rotor 14 . An annular gap is formed between the rotor 14 and the side wall 17 , through which a pressure equalization takes place between the chambers. The rotary vane compressor then does not generate any compression and delivery capacity.
Es ist auch möglich, die Ringwand 13 des Gehäuses 12 im Bereich der Umfangsnut 78 mit einer Ringnut zu versehen, die beim axia len Verschieben des Gehäuses 12 in den Bereich des Rotors 14 gelangt und durch die dann ebenfalls ein Druckausgleich zwi schen den Kammern stattfinden kann.It is also possible to provide the annular wall 13 of the housing 12 in the region of the circumferential groove 78 with an annular groove which, during the axial displacement of the housing 12, enters the region of the rotor 14 and through which pressure compensation between the chambers can then also take place .
Die Fig. 11 stellt eine bevorzugte Weiterbildung der Ringwand 13 gemäß der ersten, dritten, vierten und fünften Ausführungs form dar. FIG. 11 illustrates a preferred further development of the annular wall 13 according to the first, third, fourth and fifth execution form represents.
Während bei herkömmlichen Drehschieberverdichtern die Ringwand im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, setzt sich die in Fig. 11 dargestellte Ringwand 13' aus einzelnen Kreissegmenten A, B, C und D zusammen, die mit jeweils unterschiedlichen Radi en gestaltet sind. While in conventional rotary vane compressors the annular wall is circular in cross-section, the annular wall 13 'shown in FIG. 11 is composed of individual circular segments A, B, C and D which are each designed with different radii.
Das Kreissegment A stellt die Verdichtungsstrecke und den ei gentlichen Arbeitsbereich dar. Es erstreckt sich von der Stelle einer maximalen Sichelhöhe Hm bis zu einer Auslaßsteuerkante 88 (Auslaßbeginn) und einer dort vorhandenen Sichelhöhe HA, umfaßt einen Winkel von 180° und weist einen Radius R1 auf. Die Ring wandachse 20' der Ringwand 13' verläuft durch den Mittelpunkt dieses Halbkreises mit Radius R1.The circular segment A represents the compaction section and the actual working area. It extends from the point of a maximum sickle height H m to an outlet control edge 88 (start of outlet) and a sickle height H A present there, comprises an angle of 180 ° and has a radius R 1 . The ring wall axis 20 'of the ring wall 13 ' runs through the center of this semicircle with radius R 1 .
Das Kreissegment B stellt den Übergang von der Verdichtungs strecke zur Abdichtstrecke C dar und wird von einem Radius R2 gebildet. Über diese Strecke erstreckt sich die Auslaßöffnung 29.The circular segment B represents the transition from the compression section to the sealing section C and is formed by a radius R 2 . The outlet opening 29 extends over this distance.
Das Kreissegment C bildet die Abdichtung zwischen der Drucksei te und der Saugseite, erstreckt sich über ungefähr 30° und ist mit einem Radius R3 gestaltet. Der Radius R3 ist um das Radial spiel des Rotors 14 (0,02 bis 0,05 mm) größer als dessen Radius R.The circular segment C forms the seal between the pressure side and the suction side, extends over approximately 30 ° and is designed with a radius R 3 . The radius R 3 is larger than the radius R by the radial play of the rotor 14 (0.02 to 0.05 mm).
Das Kreissegment D stellt den Übergang von der Abdichtstrecke zur Verdichtungsstrecke dar und wird vom Radius R4 gebildet. Über diesen Bereich erstreckt sich die Einlaßöffnung 27 mit ei ner Einlaßsteuerkante 86.The circular segment D represents the transition from the sealing section to the compression section and is formed by the radius R 4 . Over this area, the inlet opening 27 extends with egg ner inlet control edge 86 .
Die Mittelpunkte aller von den Radien R1, R2, R3 und R4 ausge henden Kreissegmente liegen auf der Verbindungslinie zwischen der Stelle der maximalen Sichelhöhe HM und der Auslaßsteuerkan te 88 (Auslaßbeginn).The centers of all of the radii R 1 , R 2 , R 3 and R 4 outgoing circle segments lie on the connecting line between the location of the maximum sickle height H M and the Auslaßsteuerkan te 88 (start of exhaust).
Der Lebergang vom Radius R2 zum Radius R3 und vom Radius R3 zum Radius R4 ist jeweils durch eine kurze Geraden gebildet.The liver pass from radius R 2 to radius R 3 and from radius R 3 to radius R 4 is in each case formed by a short straight line.
Die Vorteile dieser Ringwandgeometrie sind, daß die Verdich tungsstrecke verlängert ist und im Vergleich zu bekannten Dreh schieberverdichtern mehr an der Verdichtung beteiligte Kammern aufweist. Die Differenzdrücke zwischen den Kammern sind daher jeweils kleiner. Ferner ist die Querschnittshöhe HA an der Aus laßsteuerkante 88 vergrößert und damit sind Druck- und Tempera turspitzen vermieden. Die Drosselwirkung an der Abdichtstrecke ist durch einen längeren und konstant engen Spalt vergrößert und damit sind Überströmverluste verringert.The advantages of this ring wall geometry are that the compression distance is extended and, compared to known rotary vane compressors, has more chambers involved in the compression. The differential pressures between the chambers are therefore smaller in each case. Furthermore, the cross-sectional height H A is increased from the laßsteuerkante 88 and thus pressure and temperature peaks are avoided. The throttling effect on the sealing section is increased by a longer and constantly narrow gap and thus overflow losses are reduced.
Die Zahl der Rotorschieber hängt vom Druckverhältnis (Enddruck zu Ansaugdruck) ab. Je größer dieses Druckverhältnis ist desto größer ist die Zahl der Rotorschieber. Desweiteren verschiebt sich die Einlaßsteuerkante 86 mit zunehmendem Druckverhältnis in Drehrichtung.The number of rotor slides depends on the pressure ratio (final pressure to suction pressure). The greater this pressure ratio, the greater the number of rotor slides. Furthermore, the inlet control edge 86 shifts in the direction of rotation with increasing pressure ratio.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007002031A1 (en) * | 2007-01-13 | 2008-07-17 | Audi Ag | Pump e.g. oil pump, for motor vehicle, has locking device for locking and/or releasing adjusting unit depending on pressure developed in pump, where locking device unlocks adjusting unit during exceeding of preset pressure threshold |
ITTO20080911A1 (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-10 | Vhit S P A Unipersonale | VACUUM PUMP WITH MOBILE LID |
ITTO20130735A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Vhit Spa | VARIABLE DISPLACEMENT PUMP WITH ELECTRIC CONTROL ADJUSTMENT AND ADJUSTMENT METHOD OF ITS DISPLACEMENT |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITTO20120237A1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-20 | Vhit Spa | VARIABLE DISPLACEMENT ROTARY PUMP AND ADJUSTMENT METHOD OF ITS DISPLACEMENT |
WO2013140304A1 (en) | 2012-03-19 | 2013-09-26 | Vhit Spa | Variable displacement rotary pump and displacement regulation method |
CN115217577B (en) * | 2021-06-10 | 2023-09-29 | 广州汽车集团股份有限公司 | Curve regulator, curve regulating system and Curve regulating method |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2685842A (en) * | 1948-11-18 | 1954-08-10 | George H Hufferd | Variable displacement pump and volume control therefor |
DE1006576B (en) * | 1955-06-27 | 1957-04-18 | Soc D Forges Et Ateliers Du Gr | Rotary piston compressor with blades hinged to the rotor |
US3506380A (en) * | 1968-08-22 | 1970-04-14 | Howard H Powell | Self-regulating,automatic rotary vane device and system |
DE2056353B2 (en) * | 1970-11-17 | 1973-09-20 | Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg | Two-stage multi-cell compressor |
DE2249591B2 (en) * | 1972-10-10 | 1975-01-02 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Rotary piston pump with adjustable delivery rate |
US3917438A (en) * | 1972-08-24 | 1975-11-04 | Stal Refrigeration Ab | Rotary compressor of the sliding vane type |
EP0031758B1 (en) * | 1979-12-26 | 1984-03-14 | The Bendix Corporation | Vacuum pump, particularly for diesel engines |
WO1988002438A1 (en) * | 1986-09-26 | 1988-04-07 | H.M.R. Engine Co. Pty. Ltd. | Rotary machine |
US5051070A (en) * | 1988-12-29 | 1991-09-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable capacity compressor |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2649739A (en) | 1948-06-04 | 1953-08-25 | Houdaille Hershey Corp | Constant pressure variable displacement pump |
US2907279A (en) | 1955-01-24 | 1959-10-06 | Hydraulic Engineering Co Inc | Variable capacity pump |
FR1183989A (en) * | 1957-10-07 | 1959-07-16 | Blackmer Pump Company | Volumetric rotary vane pump with variable flow |
US3200756A (en) * | 1962-10-15 | 1965-08-17 | Jr George D Ratliff | Variable displacement motors and speed controls therefor |
DE2035355A1 (en) * | 1970-07-13 | 1972-02-17 | Maschinenfabrik Karl Wittig Gmbh, 7860 Schopfheim | Rotary vane compressor |
DE2448469C2 (en) * | 1974-10-11 | 1986-05-15 | Theodore Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Sartoros | Adjustable double-acting hydraulic vane machine |
JPS63140881A (en) | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Kayseven Co Ltd | Displacement-controlled compressor for car air conditioner |
-
1999
- 1999-05-28 DE DE1999124645 patent/DE19924645A1/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-05-25 WO PCT/EP2000/004787 patent/WO2000073660A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2685842A (en) * | 1948-11-18 | 1954-08-10 | George H Hufferd | Variable displacement pump and volume control therefor |
DE1006576B (en) * | 1955-06-27 | 1957-04-18 | Soc D Forges Et Ateliers Du Gr | Rotary piston compressor with blades hinged to the rotor |
US3506380A (en) * | 1968-08-22 | 1970-04-14 | Howard H Powell | Self-regulating,automatic rotary vane device and system |
DE2056353B2 (en) * | 1970-11-17 | 1973-09-20 | Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg | Two-stage multi-cell compressor |
US3917438A (en) * | 1972-08-24 | 1975-11-04 | Stal Refrigeration Ab | Rotary compressor of the sliding vane type |
DE2249591B2 (en) * | 1972-10-10 | 1975-01-02 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Rotary piston pump with adjustable delivery rate |
EP0031758B1 (en) * | 1979-12-26 | 1984-03-14 | The Bendix Corporation | Vacuum pump, particularly for diesel engines |
WO1988002438A1 (en) * | 1986-09-26 | 1988-04-07 | H.M.R. Engine Co. Pty. Ltd. | Rotary machine |
US5051070A (en) * | 1988-12-29 | 1991-09-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable capacity compressor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 63-140881 (A), patents abstracts of Japan * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007002031A1 (en) * | 2007-01-13 | 2008-07-17 | Audi Ag | Pump e.g. oil pump, for motor vehicle, has locking device for locking and/or releasing adjusting unit depending on pressure developed in pump, where locking device unlocks adjusting unit during exceeding of preset pressure threshold |
DE102007002031B4 (en) * | 2007-01-13 | 2013-12-24 | Audi Ag | Pump with an adjusting element |
ITTO20080911A1 (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-10 | Vhit S P A Unipersonale | VACUUM PUMP WITH MOBILE LID |
ITTO20130735A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Vhit Spa | VARIABLE DISPLACEMENT PUMP WITH ELECTRIC CONTROL ADJUSTMENT AND ADJUSTMENT METHOD OF ITS DISPLACEMENT |
WO2015036913A3 (en) * | 2013-09-11 | 2015-05-28 | Vhit S.P.A. | Variable displacement pump with electric control of displacement regulation and method of regulating pump displacement |
CN105593468A (en) * | 2013-09-11 | 2016-05-18 | Vhit公司 | Variable displacement pump with electric control of displacement regulation and method of regulating pump displacement |
US20160222963A1 (en) * | 2013-09-11 | 2016-08-04 | Vhit S.P.A. | Variable displacement pump with electric control of displacement regulation and method of regulating pump displacement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000073660A1 (en) | 2000-12-07 |
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DE3922436C2 (en) |
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