DE2056374A1

DE2056374A1 - Anordnung der Ausnehmungen fur den hydrostatischen Druckausgleich an Steuer korpern in fluiddurchstromten hydrostati sehen oder pneumatischen Aggregaten

Info

Publication number: DE2056374A1
Application number: DE19702056374
Authority: DE
Inventors: Karl Hayama Kanagawa Eickmann (Japan)
Original assignee: Bremlich, Richard, Dr , 7120 Bie tigheim
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-11-17
Publication date: 1971-05-27
Also published as: JPS5024723B1; US3747639A; AT322314B; JPS5024724B1

Description

DiPL-ING. ÜHÄMKOW DR. MÜLLER-BORE 2 Π ζ R ^ 7 A

DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD

PATENTANWÄLTE
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MARKTSTRASSE 3

E 65 Gr/Bt 2/5 16. November 1970

Anmelder:

Dr. Richard Breinlich, 712 Bietigheim/Württ., Felsenkellerweg

"Anordnung der Ausnehmungen für den hydrostatischen Druckausgleich an Steuerkörpern in fluiddurchströmten hydrostatischen oder pneumatischen Aggregaten"

Die Erfindung betrifft die Anordnung der Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich an Steuerkörpern in fluiddurchströmten hydrostatischen oder pneumatischen Aggregaten, wie Kompressoren, Pumpen, Motoren, Verbrennungsmotoren usw. Die Anordnung der Ausnehmungen für den hydrostatischen Druckausgleich, insbesondere an zylindrischen, schwimmenden Steuerkörpern in fluiddurchströmten Aggregaten ist an sich bekannt, und zwar z.B. aus dem USA-Patent J5 062 151 des Erfinders. Bei der bekannten Anordnung ist jedoch jedem Fluidstromfenster ein Paar Ausnehmungen für den Druckausgleich im diametral gegenüberliegenden Steuerkörperteil angeordnet. Dabei entstehen pro Fluidstromfenster sechs Leckageströme, und zwar zwei vom Fluidstromfenster aus und je zwei von je einer Ausnehmung für den statischen Druckausgleich aus. Die Summe der

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Leckage dieser Leckageströme war so groß, daß die in dieser bekannten Ausführung gebauten Aggregate nur bis zu mittleren Drücken um 150 at rationell waren. Bei höheren Drücken, insbesondere über 200 atu, erreichte die Leckage bereits einige Prozent der Durchstrommenge durch das Aggregat und verringerte den Wirkungsgrad des Aggregates auf ein unverträgliches Ausmaß. Ferner bewirkte die bekannte Zuordnung von zwei Ausnehmungen für den Druckausgleich zu jeder fluiddurchströmten Ausnehmung eine Dreipunktbelastung der bekannten zylindrischen Steuerwellen. Einer Radialbelastung durch Fluiddruck in einer Radialrichtung lagen zwei seitlich (axial) versetzte entgegengesetzt gerichtete Druckausgleichsbelastungen gegenüber. Dadurch wurden die bekannten zylindrischen Steuerwellen durchgebogen, so daiB die Achse des betreffenden Steuerkörpers nicht mehr einwandfrei gerade war. Bei Drücken über 200 atu nahmen die Durchbiegungen der bekannten, druckentlasteten zylindrischen Steuerwellen bereits Ausmaße von mehr als drei tausendstel mm an in einigen praktisch ausgeführten Aggregaten. Wegen dieser Durchbiegung ψ mußte der Passungsspalt zwischen Rotor und Steuerkörper erweitert werden, was bei Drücken über 150 bis 200 atu wiederum zu weiterer, nicht mehr vernachlässigbarer Leckage führte. Die bekannt ausgerüsteten fluiddurchströmten Aggregate, wie Pumpen, Kompressoren, Motoren usw. konnten deshalb über 150 bis 200 atü oft nicht mehr rationell eingesetzt werden und Anwendungsgebiete wie Kfz-Getriebe, Bulldozerantriebe usw. überhaupt nicht erschließen.

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Durch die Erfindung werden die beschriebenen Nachteile der bisherigen fluiddurchstromten Aggregate weitgehend überwunden. Erfindungsgemäß wird die Leckage aus fluiddurchstromten öffnungen und Ausnehmungen sowie aus den Ausnehmungen für den Druckausgleich an Steuerkörpern in fluiddurchstromten hydrostatischen, pneumatischen und hydrostatisch-dynamischen Aggregaten eingeschränkt und gleichzeitig die Durchbiegung der Steuerkörper eingeschränkt oder verhindert. Dadurch wird der volumetrische und der mechanische Wirkungsgrad der fluiddurchstromten Aggregate auch bei hohen Fluiddrücken wirksam erhöht, so daß die erfindungsgemäß ausgerüsteten Aggregate wesentlich leistungsfähiger und rationeller werden.

Zur Erreichung des beschriebenen erfindungsgemäßen Zieles besteht das Erfindungsmerkmal darin, daß jeder fluiddurchstömten öffnung oder Ausnehmung (Steuerfenster) jeweils nur eine einzige Ausnehmung für den statischen Druckausgleich zugeordnet ist. In den meisten praktischen Fällen ist die Ausnehmung für den Druckausgleich der fluiddurchstromten öffnung diametral gegenüber und seitlich versetzt angeordnet.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind in einem Aggregat mit mehreren fluiddurchstromten Ausnhmungspaaren jeder fluiddurchströmten Ausnehmung eine Ausnehmung für den statischen Druckausgleich zugeordnet und zwei der genannten Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich sind dabei zwischen je zweien der genannten fluiddurchstromten Ausnehmungen (Steuer-

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fenster) angeordnet. Ein weiteres, oft günstiges Erfindungsmerkmal besteht darin, daß einer Ausnehmung für den Druckausgleich ein Radiallager zugeordnet ist. Dadurch wird das Verlagerungsmoment des Steuerkörpers ausgeglichen. Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß mindestens einer Ausnehmung für den Pluiddruckausglelch mindestens ein Lager und mindestens einer fluiddurchströmten Ausnehmung mindestens ein Lager zugeordnet ist.

Pur fluiddurchströmte Aggregate mit mehreren Arbeitskammerngruppen besteht ein Erfindungsmerkmal darin, daß in einem zylindrischen Steuerkörper mindestens ein Paar Ausnehmungen für den Druckausgleich, dazu axial versetzt ein Paar fluiddurchströmter Ausnehmungen, weiter axial versetzt ein weiteres Paar Ausnehmungen für den Druckausgleich und noch weiter axial versetzt ein weiteres Paar fluiddurchströmter Ausnehmungen angeordnet sind.

™ Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß mindestens ein Lager des Steuerkörpers als statisches Fluiddrucklager ausgebildet und gegebenenÄLls mit einem Raum unter Fluiddruck verbunden ist.

Das weitere Erfindungsmerkmal besteht in der Anordnung einer Fluiddruckmündung im diametral gegenüberliegenden Teil eines zylindrischen Steuerkörpers, wodurch die Passungsspalterwei-

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terung an einem Umsteuerbogen eines zylindrischen Steuerkörpers eingeengt oder vermieden wird.

Die Erfindung ist anhand zweier in den Figuren dargestellter AusfUhrungsbeispiele noch näher beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäß ausgerüsteten fluiddurchströmten Aggregates,

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Schnittlinie H-H,

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Schnittlinie III-III,

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführung eines nach einem Erfindungsbeispiel ausgerüsteten fluiddurchströmten Aggregates,

Fig. 5 ist ein Querschnitt durch Fig. 4 entlang der Schnittlinie V-V,

Fig. 6 ist ein Querschnitt durch Fig. 4 entlang der Schnittlinie VI-VI und

Fig. 7 ist ein Querschnitt durch Fig. 4 entlang der Schnittlinie VII-VII.

In Fig. 1 und 4 sind 71 und 81 Gehäuseteile beispielhafter fluiddurchströmter Aggregate, in denen jeweils der Rotor 4 oder 14 in Lagern 6 umlauffähig gelagert ist. Der Jeweilige Rotor 4, 14 ist in bekannter Weise mit Arbeitskammern 5*25,35 versehen, die während des Rotorumlaufs ihr Volumen periodisch

zu
vergrößern, um Fluid in sich auf/nehmen^ und verkleinern, um

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Fluid aus sich abzugeben. Außerdem sind die betreffenden Rotoren 4, 14 mit rotierenden Steuerflächen versehen, die an den stationären Steuerflächen des Steuerkörpers 3, 13 gleiten und dichten, wenn die Maschine arbeitet. Wenn der Steuerkörper 3, IJ zylindrisch ausgebildet ist, wie in den Pig. gezeigt, dann hat der Rotor 4, 14 eine zentrale Bohrung, in die der Steuerkörper 3, 13 eingreift und deren Innenfläche als rotierende Steuerfläche ausgebildet ist, an der die Statorsteuerfläche, die Außenfläche des zylindrischen Steuerkörpers 3, 13, dichtend angepaßt ist.

Der Steuerkörper 3, 13 ist mit Pluidleitungen 15, 16, 17, 18 versehen, durch die bekannterweise das Fluid von den Eintrittsund Austrittsöffnungen 78,79,86,87,88,89 zu den Steueröffnungen (Steuerfenstern) 1,51,11,21,31,41 geleitet wird und wieder zurück von den Steuerausnehmungen 1,51,11,21,31,41,55 zu den betreffenden Austrittsöffnungen geleitet wird. In ebenfalls aus Patentschriften des Erfinders bekannter Weise 1st der Steuerkörper 3, 13 vorteilhafterweise in einem kardanischen Gelenkring 74 mittels Kardanbolzen 75 gehalten und seine Teile mit Eintritts- und Austrittsöffnungen sind durch radial bewegliche Dichtringmittel 77 z.B. in Kammern 76 versehen, so daß der Steuerkörper 3, 13 sich in begrenztem Umfang radial und sphärisch bewegen kann, wenn die Rotorachse das erfordert.

Erfindungsgemäß ist dem Steuerkörper 3 nunmehr nur noch ein Ausnehmungspaar 2, 52 für den statischen Druckausgleich zugeordnet. Die bisherigen, bekannten Steuerkörper hatten zwei Aus-

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nehmungspaare für den statischen Druckausgleich. Ist die Steuermündung 1 mit Fluiddruck beaufschlagt, so ist die zugeordnete Ausnehmung für den statischen Druckausgleich durch die Ausnehmung 2 geschaffen. Die fluiddurchströmte Ausnehmung 1 ist dafür mittels der Pluidleitung 92 mit der Ausnehmung 2 für den statischen Druckausgleich verbunden. In beiden Ausnehmungen 1 und 2 herrscht also zu jeder Zeit gleicher Druck. Man bildet sie vorteilhafterweise gleich groß aus, so daß die Fluidkräfte aus ihnen gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet sind und ihre radialen Kräfte auf den Steuerkörper sich daher ausgleichen. In gleicher Weise werden auch alle anderen Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich und fluiddurchströmte Ausnehmungen ausgeführt. Dementsprechend sind fluiddurchströmte Mündung 51 durch Pluidleitung 91 mit Ausnehmung 52 verbunden, fluiddurchströmte öffnung 11 mit Ausnehmung 12 verbunden, fluiddurchströmte öffnung 21 mit Ausnehmung 22 verbunden, fluiddurchströmte öffnung 31 mit Ausnehmung 52 verbunden, und fluiddurchströmte öffnung 41 mit Ausnehmung 42 verbunden. Die mit Endziffer 2 versehenen Ausnehmungen sind Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich und dienen dazu,dem radialen Fluiddruck aus den zugeordneten fluiddurchströmten öffnungen entgegenzuwirken und ihn in radialer Richtung auszugleichen.

Erfindungsgemäß ist nunmehr jeder fluiddurchströmten Steuermündung nur noch ein, und zwar diametral gegenüber und seitlich versetztes Ausnehmungsfeld für den statischen Druckaus-

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gleich zugeordnet. Ausnehmung 2 der Steuermündung 1. Ausnehmung 52 der Steuermündung 51· Ausnehmung 12 der Steuermündung 11. Ausnehmung 22 der Steuermündung 21. Ausnehmung 32 der Steuermündung 31. Ausnehmung 42 der Steuermündung 41. Polglich entstehen pro Steuermündung nur noch vier Leckageströme durch den Steuerspalt zwischen den Steuerflächen, während es bei den bisher bekannten Ausführungen sechs Leckageströme pro Steuermündung waren. Beispielsweise ist aus Steuermündung 1 noch ein Leckagestrom nach rechts und einer nach links vorhanden und aus der zugeordneten Ausnehmung 2 ebenfalls je einer nach rechts und je einer nach links in Zeichnungsfigur Bei den anderen Steueröffnungen und zugeordneten Ausnehmungen sind die Leckagestromverhältnisse entsprechend. Die bisherigen Leckageströme aus den bisher angeordnet gewesenen zweiten Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich pro Steuermündung sind also durch die Erfindung eingespart. Die volumetrisehen Verluste in den Aggregaten sind somit erfindungsgemäß eingeschränkt und der Wirkungsgrad des fluiddurchströmten Aggregates mit erfindungsgemäßer Anordnung ist erhöht.

Da die Fluiddruckkräfte auf den betreffenden Steuerkörper 3, 13 radial entgegengesetzt gerichtet sind und seitlich (in Längsrichtung der Steuerkörperachse) versetzt sind, entsteht mm ein auf den Steuerkörper 3, 13 wirkendes Drehmoment, das die Steuerkörperachse zu verlagern sucht. Um dieses Drehmoment aufzufangen, ist die Anordnung eines oder mehrerer Lager, insbesondere Radiallager, 7, 8,57,58,67,68 zweckdienlich. Durch die

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Anordnung dieser, das durch den radialen Fluiddruck entstehende Moment aufnehmenden Lager soll sichergestellt werden, daß der Steuerkörper 3*13 trotz der das Kippmoment bewirkenden Fluidbelastung zu jeder Zeit in der Mitte der Rotorbohrung gehalten bleibt. So, daß der Steuerkörper 3,13 und der Rotor 4,14 die gleiche Mittelachse haben und der Rotor 4,14 genau zentrisch um den Steuerkörper 3*13 umläuft bzw. der Steuerkörper 3,13 zentrisch im Rotor 3,13 gehalten wird. Die genaue Zentrierung des Steuerkörpers 3*13 zur Rotorbohrung des Rotors 4,14 ist insbesondere deshalb wichtig, weil exzentrische Verlagerungen die Leckage vervielfachen. Infolge des durch die radiale Fluiddruckbelastung auf den Steuerkörper 5 ausgeübten Kippmomentes ist es nunmehr auch möglich, für das Lager 7 geteilte Radiallager zu nehmen und als Lager 8 ein Wälzlager zu verwenden. Bei den bisherigen zylindrischen Steuerkörpern ohne jegliches radiales Kippmoment liefen die Lager ohne Radiallast um den Steuerkörper um, ohne daß sich die Wälzkörper drehten. Das führte zu örtlicher Abnutzung und Unrundwerden der Radialwälzlager an früheren zylindrischen Steuerkörpern. Dieser Nachteil der bisherigen zylindrischen Steuerkörper mit Radiallagern ist durch die Erfindung ebenfalls behoben, denn durch die Radialbelastung der Radiallager infolge des Kippmomentes sind die Wälzkörper der Radiallager 7 und 8 an ihre Laufbahnen gepreßt und zum Umlauf gezwungen, so daß Unrundwerden der Wälzkörper der betreffenden Lager vermieden ist.

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Die Steuerspalte zwischen Steuerkörper 3*13 und Rotor 4,14 sind in der Zeichnung übertrieben groß gezeichnet, damit sie als Spalte in der Zeichnung sichtbar werden. In ausgeführten Aggregaten beträgt die radiale Spaltweite jedoch meistens nur wenige tausendstel mm, z.B. 0,0001 bis 0,0005 des Durchmessers des Steuerkörpers.

Der Steuerkörper 14 in Pig. 4 ist für Aggregate mit mehreren Arbeitskammerngruppen. Zum Beispiel kann das Aggregat nach Fig. 4 ein ZweiStromaggregat sein, durch das zwei räumlich voneinander getrennte Druckfluidstrome fließen. Ein Druckfluidstrom durch Arbeitskammern 25 und der andere Druckfluidstrom durch Arbeitskammern 35· Beide Druckfluidstrome können voneinander verschiedene Drücke haben, denn jeder Druckfluidstrom hat eigene, vom anderen Druckfluidstrom getrennte Steuermündungen und Ausnehmungen für den Druckausgleich. Auch der Steuerkörper 14 nach Fig. 4 erhält infolge der an ihn angreifenden radialen Fluiddrücke ein radiales Kippmoment. Wenn jedoch der Abstand der Arbeitskammerngruppen 25 und 35 voneinander groß genug ist, so werden auch die Gebiete zwischen Steueröffnungen und Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich in Axialrichtung groß genug, um selbst als hydrodynamische Radiallager zu wirken. In solchen Fällen ist dann oft kein Radiallager mehr notwendig, zumal ja das radiale Kippmoment beim Mehrstrom -Steuerkörper 13 kleiner ist als beim Einstrom-Steuerkörper nach Fig.l. Da jedoch andererseits bei exzentrischen Verlagerungen oder Verkippungen die Leckage am Steuerkörper sich bis zum 55-

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fachen etwa vervielfachen kann, wenn die Rotorumlaufgeseltawindigkeit hoch ist, ist es in Hochleistungsmaschinen auch beim Mehrstromsteuerkörper zweckdienlich, radiale Lager anzuordnen zur Aufnahme des Restes des radialen Kippmomentes. Solche Lager können radiale Wälzlager sein wie in Fig.l, Positionen 7 und 8, oder es können hydrodynamische oder hydrostatische Radiallager sein. Im AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 4 sind es hydrostatische Radiallager 57*58,67,68, die gerade so bemessen sind, daß sie genau das radiale Kipp» moment ausgleichen und somit das genau zentrische Schwimmen des Steuerkörpers I3 im Rotor 14 fördern. Radiallager 57 und 58 sind beispielsweise durch Pluidleitungen 94 und 18 mit der zugeordneten fluiddurchströmten Steuermündung 21 oder 4l verbunden und Radiallager 67 oder 68 sind beispielsweise durch Pluidleitungen 93 und 15 mit der jeweils zugeordneten fluiddurchströmten Steuermündung 11 bzw. 31 verbunden. Der Querschnitt durch die hydrostatischen Radiallager 57*67,58 und 68 und die Spalte' in ihrer Umgebung wird so bemessen, daß der Fluiddruck in den betreffenden Radiallagern 57*58, 67,68 und ihrer Umgebung im Passungsspalt, Steuerspalt, das Kippmoment am Steuerkörper 14 gerade ausgleicht. Die Verbindung der statischen Radiallager zu den entsprechenden Fluidleitungen ist in Pig. 7 ersichtlich. Die Fig. 5 und 6 zeigen die Mündung der betreffenden Pluidleitungen 15,16,17, 18 in die betreffenden fluiddurchströmten Steuermündungen 11,2,31, 41. Die in Pig. 3 beispielhaft gezeigte Anordnung der Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich und deren Verbindung

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zu Pluidleitungen ist so gestaltet, daß die gleiche oder sinngemäße Anordnung auch für die Ausnehmungen 12,22,32 und 42 der Fig. 4 getroffen werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steuerkörper 3 und 13> nach Pig. 1 bis 7 wird noch ein weiterer bedeutender Vorteil erzielt, der die Hochdruckfähigkeit und den Wirkungsgrad der erfindungsgemäß ausgerüsteten fluiddurchströmten

) Aggregate noch erhöht. Dieser Vorteil wird verständlich, wenn man bedenkt, daß in fluiddurchströmten Hochdruckaggregaten der Fluiddruck mehrere hundert Kilogramm pro Quadratzentimeter betragen kann. Der radiale Fluiddruck aus der betreffenden fluiddurchströmten Steuermündung und aus den zugeordneten Ausnehmungen für den radialen Druckausgleich ist dann oft mehrere Tonnen. Bei den bisherigen Ausführungen der bekannten Technik bestand am zylindrischen Steuerkörper jeweils eine mittlere Radialbelastung in einer Richtung und

^ eine entgegengesetzte Radialbelastung an beiden seitlichen, diametral angeordneten, zugeordneten Ausnehmungen für den statischen Druckausgleich. Dadurch wurde der zylindrische Steuerkörper bei hohen Pluiddrücken etwas durchgebogen, so daß die Achse des zylindrischen Steuerkörpers dann keine gerade Linie mehr war. Sie wurde vielmehr zu einem Bogen. Zwar betrug die Durchbiegung nur einige tausendstel oder hundertstel Millimeter. Eine Durchbiegung von einigen tausendstel Millimeter ist aber für Hochdruckaggregate schon viel zu groß. Denn in Hochdruckaggregaten beträgt das radiale

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Spiel zwischen Rotorinnenfläche und Steuerkörperaußenfläche, also die Weite des Passungsspaltes zwischen den Steuerflächen, nur etwa 10 bis 20 tausendstel Millimeter bei Steuerkörperdurchmessern von 20 bis 100 Millimetern. Die geringe Verformung des geraden zylindrischen Steuerkörpers zu einem Bogen führte deshalb schon bei Drücken um 150 oder einigen Hundert at zur Berührung von Teilen der Steuerkörperaußenflächen und der Rotorbohrungsfläche, so daß dann sofort Heißlaufen und Unbrauchbarwerden des fluidduranströmten Aggregates aufträte.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Steuerkörpers 3 oder 13 macht das Durchbiegen des Steuerkörpers zu einem Bogen unmöglich. Denn der erfindungsgemäße Steuerkörper hat keine Dreipunkt-Druckbelastung mehr, sondern eine Vierpunkt- oder Sechspunkt- bzw. Achtpunkt-Radialbelastung. Der erfindungsgemäße Steuerkörper kann daher nicht mehr zur Bogenform verbogen

werden, sondern höchstens noch zur sinuskurvenähnlichen Wellender

form. In/Praxis ist bei der erfindungsgemäßen Steuerkörperausbildung aber jegliche Verbiegung oder Durchbiegung des Steuerkörpers 3*13 ausgeschlossen, weil man den Steuerkörperdurchmesser und den Axialabstand der Ausnehmungen voneinander so bemessen kann, daß auch bei hohen Drücken im Fluid keine Durchbiegung oder Verbiegung erfolgen kann. In der Praxis kann man erfindungsgemäß ausgebildete Steuerkörper 3,13 so verbiegungsstarr halten, daß ihre Radialverformung weniger als 1 tausendstel Millimeter bei mehreren hundert at Fluiddruck: beträgt. Die erfindungsgemäß auegebildeten Steuerkörper ermöglichen deshalb enge Steuerspalte und rationelle hoch-

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druckfähige fluiddurchströmte Aggregate mit hohem volumetrisehen Wirkungsgrad auch bei sehr hohen Drücken.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind die in die Nähe der Umsteuerbögen zwischen Hochdruck- und Niederdrucksteuermündung mündenden Pluiddruckmündungen 9 angeordnet. Ihre Verbindung mittels Pluidleitungen 95*96 zu Pluidleitungen 16,17 ist in Querschnittsfigur 7 gezeigt. Sie dienen dazu, eine exzentrische Verlagerung des Steuerkörpers 13 in Umsteuerbogenrichtung zu verhindern. In Fig. 7 würde der Rotor im Uhrzeigersinn rotieren müssen, wenn die Pluiddruckmündungen recht wirken sollen. Erfindungsgemäß ist nämlich erkannt worden, daß im Pluidfilm am Umsteuerbogen von der fluiddurchströmten Hochdruckmündung, z.B. 11 zur fluiddurchströmten Niederdruckmündung 21 ein höherer mittlerer Fluiddruck herrscht als im Pluidfilm am Umsteuerbogen von der Niederdrucksteuermündung 21 zur Hochdrucksteuermündung 11. Infolgedessen entstand bisher eine exzentrische Verlagerung des Steuerkörpers 3,13 in der Richtung vom einen Umsteuerbogen zum anderen. Erfindungsgemäß wird daher mittels der PluiddruckmUndung 9 dem Gebiete des Umsteuerbogens mit dem niederen mittleren Druck Fluid unter hohem Drucke zugeführt, so daß dieser in der PluiddruckmUndung 9 und deren Umgebung im Passungsspalt zwischen den Steuerflächen das Druckgleichgewicht zu dem Druckgebiet am jenseitigen Umsteuerbogen zusammen mit dem am benachbarten Umsteuerbogen herstellt. Diese erfindungsgemäße Anordnung wird umso wichtiger, je schneller der Rotor

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des Aggregates umläuft, da bei exzentrischer Verlagerung oder Verkippung des Steuerkörpers die Leckagesumme mit der steigenden Relativgeschwindigkeit zwischen Rotor und Steuerkörper erheblich wächst. Dieses zuletzt beschriebene Erfindungsmerkmal übt oft auch an bekannten Steuerkörpern, wenn man es anordnet, wesentliche Leckageeins ehr anklingen und Wirkungsgraderhöhungen aus. Es ist daher nicht auf Steuerkörper mit anderen Merkmalen dieser Erfindung beschränkt.

Die erfindungsgemäße Anordnung und die weiteren erfindungsgemäßen Anordnungen sind in den Figuren anhand beispielhafter zylindrischer Steuerkörper in fluiddurchströmten Aggregaten beschrieben. Tatsächlich werden die Erfindungsmerkmale auch an zylindrischen Steuerkörpern ihre größten Erfolge erzielen. Es ist aber auch möglich, die gleichen erfindungsgemäßen Anordnungen sinngemäß an Steuerkörpern mit planen, radial planen, kegeligen oder sphärischen, kugelteiIförmigen Steuerflächen zu treffen und technische und wirtschaftliche Verbesserungen so ausgerüsteter Aggregate damit zu erzielen.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern in sinngemäß ausgeführten fluiddurchströmten Aggregaten mit Plüssigkeits- oder Qasbetrieb ebenfalls anwendbar. Der Anwendungsbereich der Erfindung soll daher lediglich begrenzt sein durch die folgenden Patentansprüche.

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Claims

Ansprüche:

C l.J Anordnung der Ausnehmung (en) für den statischen Fluiddruckausglelch an Steuerkörpern in hydrostatischen oder pneumatischen, fluiddurchströmten Aggregaten, dadurch gekennzeichnet, daß jeder fluiddurchströmten Ausnehmung (1) nur eine Ausnehmung (2) für den statischen Pluiddruckausgleich zugeordnet 1st.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2) für den Pluiddruckausgleich der fluiddurchströmten Ausnehmung (1) gegenüber und seitlich zu ihr versetzt angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung in einem Aggregat mit mehreren fluiddurchströmten Ausnehmungspaaren (11,21,^51,41) erfolgt, jeder fluiddurchströmten Ausnehmung (11,21,31*41) eine Ausnehmung für den Fluiddruckausglelch (12,22,32,42) zugeordnet ist und zwei der genannten Ausnehmungen für den Pluiddruckausgleich (12,22) zwischen je zwei der genannten fluiddurchströmten Ausnehmungen (11,21,31,41) angeordnet sind.

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4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausnehmung für den Fluiddruckausgleich (2,12, 22,32,42) ein Radiallager (7,57,67) zugeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet,

daß mindestens einer Ausnehmung für den Fluiddruck-

2,52,
ausgleich 02,42,12,22) mindestens ein Lager (7*57,67) zugeordnet ist und mindestens einer fluiddurchströmten Ausnehmung (1,51,11,21,31*41) mindestens ein Lager (8,58,68) zugeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß in einem zylindrischen Steuerkörper (13) mindestens ein Paar Ausnehmungen für den Druckausgleich (32,42), danach ein Paar fluiddurohströmte Ausnehmungen (31>4l), danach ein weiteres Paar Ausnehmungen für den Druckausgleich (12,33) und danach ein weiteres Paar fluiddurehströmte Ausnehmungen (11,21) angebracht sind.
7. Anordnung naoh Anspruoh 5» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lager (57,67,58,68) als statisches Fluiddruoklager ausgebildet ist.
8. Anordnung naoh Anspruah 7* daduroh gekennzeichnet, dafl das genannte statieohe Fluiddrucklager (57*58,67,68) mit einen Fluid beinhaltenden Raun (z.B. 15,16*17 oder l8) verbunden 1st*

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BAD ORJGINAL

9· Anordnung, Insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen fluiddurchströmten Ausnehmung (1,51*11*21,51*41) jeweils eine oder mehrere Ausnehmungen für den Druckausgleich (2,12,^2,42,52,22) zugeordnet sind und mindestens eine in den diametral gegenüberliegenden Flächenteil eines zylindrischen Steuerkörpers (5*15) mündende Pluiddruckmündung (9*19) angeordnet und mit einer fluiddurchströmten Ausnehmung (1,11,21,51*41,51) verbunden ist.

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