DE2134478A1 - Fluiddurchstromte Flugelzellenma schine - Google Patents
Fluiddurchstromte Flugelzellenma schineInfo
- Publication number
- DE2134478A1 DE2134478A1 DE19712134478 DE2134478A DE2134478A1 DE 2134478 A1 DE2134478 A1 DE 2134478A1 DE 19712134478 DE19712134478 DE 19712134478 DE 2134478 A DE2134478 A DE 2134478A DE 2134478 A1 DE2134478 A1 DE 2134478A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- fluid
- piston
- pressure
- side walls
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 67
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 238000005773 Enders reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/18—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
- F04B1/0465—Distribution members, e.g. valves plate-like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2730/00—Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing
- F02B2730/01—Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing with one or more pistons in the form of a disk or rotor rotating with relation to the housing; with annular working chamber
- F02B2730/012—Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing with one or more pistons in the form of a disk or rotor rotating with relation to the housing; with annular working chamber with vanes sliding in the piston
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
- FLUIDDURCHSTROOMTE FLUEGELZELLENMASCHINE Die Erfindung betrifft eine fluiddurchstroomte Fluegelzellenmaschine mit Lagerung der Fluegel im Schlitzen des Rotors und der an dem Rotor angeflanschten Rotorseitenweende, wie zum Beispiel hydrostatische Pumpen, Motoren, Getriebe, Gasmotoren, Luftmotoren, Verbrennungsmotoren, Kompressoren und dergleichen. Das Erfindungsziel ist, derar= tige Maschinen einfacher, betriebsicherer und fuer hochere Brucke und Leistungen geeignet zu machen.
- Fluiddurchstroomte Fluegelzellenmaschinen mit in dem Schlitzen des rotors und der Rotorseitenwaende gelagerten Fluegel sind aus seinen deutschen Patentschriften 916.739; 1,199,618 und 1.189.338 bekannt. Durch die Massenahmen meines deutschen patentes 1.199.282 sind derartoge fluiddurchstroomte Fluegelzellenmaschinen auch dicht fuer Gasbetriebe und direckt duer Fluessigkeitsbetrieb geworden.
- Diese Maschinennren jedoch noch sehr teuer und fuer den Betrieb mit sehr hohen Drucken von mehreren hundert atue nach mangehalft. Insbesondere nur die maschinelle Her= stellung der Schlitze und der notwendigen fluchtenden Bohrun= gen noch sehr teuer und zeitraubend. Ausserdem dehnten sich die Bolzen, die die Platten der Rotorteile zusammenhielten, bei sehr hohen Drucken aus und ooffneten einen spalt zwischen den den Rotor umgebenden Kapselring und den an ihm anliegen= den Rotorseitenwaende un einige Tausendstel oder hundertstel Millimeter, wodurch an diesen Stellen bisehr hohen Drucken Lockage entstand. Ausserden entstanden an dem die Platten zu ammenhaltenden Bolzen, die ja pre Umdrehung einmal in der Niederdruckzene entspannt und in der Druckzene gespannt wurden, nach einigen hundert Betriebestunden bei Hochdruck Muedigkeitserschiezungen. die gelegentlich zum Zerreissen der die rotorplatten zusammenhaltenden Bolzeh fuehrten. Die betreffende Maschine wurde dabei zersteert. vorgeschlagen werden, die Rotorplatten des Fluegelzellenaggregates zwischen stationaere flaechen um Beckeln oder Andrueckkoerpern einwird zupassen und zwischen ihnen umlaufen zu lassen. Dadurch ##### es moeglich, auf die die Rotoren zusammenhaltenden Bolzen zu gerzichten. die Maengel der Bolzen und deren beschriebene Folgererscheinungen wurden dadurch verhindert. Die Bolzen und Muttern, die die rotorplatten zusammenhielten, wurden dabei durch einfache Zentrierungsstifte zur Verbindung der Rotor-und dessen Seitenwandteile benutzt. Die Maschinen wurden dahereinfach in der Herstellung und sie liefen auch mit sehr hohen Drucken, die etwa desen der Kolbenmaschinen entsprechen.
- Leider erweisen sich diese neuereh, wie beschrieben ausgebilde= ten, Fluegelzellenmaschine aber noch nicht als betriebesicher.
- Vielmehr tritt bei hoeheren Drehmen und Drehzahlen regelmac= ssig Heizelaufen zwischen der sousseren rotierenden Flaeche und der benachbarten Staterflaeche, an der die rotierende Flaeche umlaeuft, Neisslaufen und Verschweissen der Teile zueinander auf, wodurch die Maschine dann bei hohe Drucken und Drehmahlen regelmassig zersteert wird.
- Erfindungsgemaess wird erkannt, dass dieses Heiselaufen der aneinander gleitenden Falechen eine tiefere Usache hat, die nur in wie beschrieben zusammengehaltenen Fluegelzellenmaschinen auftrott und die nur erfondungsgemaesse Massenahmen und anordnungen ueberwanden werden kann. Erfindungsgemaess wird dementsprechend erkannt, dass in derartog ausgebildeten Fluegelzellenmaschinen die Schlitzkammern, in denen die Fluegel gelagert sind, bereits weit von den ausseren und nach den inneren Totpunkt noch mit Hochdruck beaufschlagt sein muessen, damit sie die den jeweiligen totpunkt jeweils durchlaufende Fluegelzelle noch abdichten koennen und mit mindestens gleichhohen Druck, wie diese, beaufschlagt sind. Dabei tritt auf mehr, als 180 Grad der 360 Grad der aneinanderlaufenden flaechen Hochdruck in den Schlitzzellen ein. Von den Schlitzzellen aus und auch von dem jeweils in Unsteurvorgangs befindlichen Fluegelzellen aus tritt dann ein Druck von der Rotornitts her auf die aeusseren, umlaufende rotorplatte auf, der diese besenders in Bereiche der Umsteuerbeegen gegen die stationaere Flaeche der stationneren Wand oder des substantiell stationaeren Steuerkoerpers drueckt. Dieser Druck ist so hoch, dass er das Aneinanderpressen der aneinanderlaufenden Flaechen und deren Heisslaufen bewirkt. Die bisher bekannten oder in den neueren Patentanmeldungen vorgeschenen Massnahmen reichen definitiv nicht aus, um dieses Mettsslaufen der aneinander gleitenden Blatten, haupteaechlich im Nache der Umsteuerbeegen, zu verhindern, Erfindungsgemaaess wird deshalb die Maanahme getreffen, dass in mindestens einer der stationaeren oder etwa stationaeren Flaechen mindestens eine, durch den an der Flaeche umlaufenden Rotorteile verschlossene, peropherial etwa in Nache eines der Umsteuerbeegen angebrachte, Ausnehmung angeordnet, @@@ und peripherial etwa auf den Bogen zwischen zwei Fluegeln oder weiter ausgedehnt und mit einem Raum unter dem hocheren Druck in der Fluegelzellenmaschine verbunden.
- Bei richtiger Bemessung und richtiger oortlicher Platzierung dieser erfindungsgemaessen Ausnehmung wird das beschriebene Heisslaufen der bisherigen Fluegelzellenmaschinen auch bei hochen Drucken um und ueber 300 atmospheren und auch bei hohen Drehzahlen voellig vermieden oder bis zu gesteigerten Drehzahlen verhindert. Die Lesitung der Bluegelzellenmaschine wird so ganz wesentlich erhocht und zwar mit einfachen und billigen Mittelnm, die jedoch nur dann wirksam sein koennen, wenn die Anordnungsregeln der Erfindung beachtet werden.
- Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Fluegelzellenmaschinen bestand darin, dass vermehmlich bei aus Sintermetallen gepressten Rotoren und Rotorseitenwanden bei immer hoeheren Drucken, die man von der Maschine verlangt, die leckagen durch die gesinterten, etwas poroesen Platten, immer groesser wurde und bei sehr hohen Drucken die Stege radial ausserhalb der Schlitze der Rotorseitenwaende brachen. Die Fluegelzellenmaschinen mit einfachen, gesinterten Rotorplatten und Rotorseitenwandplatten waren deshalb auch nur bis zu begrenzten Drucken von einigen hundert atue rationell und betriebssicher. Erfindungsgemaese wird erkannt, dass es moeglich ist, derartig ausgeruestet Maschinen fuer fast doppelt so hohe Druecke und Leistungen betriebssicher zu machen, wenn man andere Anordnungen nach dieser Erfindung trifft. Eine dieser erfindungsgemaessen Massnahmen besteht darin, dass radial ausserhalb der mit den Stegen zwischen den Sektoren der Rotorseitenwaende versehenen Rotorseitenwaende jeweils ein um diese passend aufgesetzter Ring angeordnet ist. Dadurch wird die radiale und tangentiale Druckbelastbarkeit der Rotorseitenwaende erfindungsgemaess so bedeutend erhocht, dass die Rotorseitenwaende dann auch fuer hohe Druecke von mehreren hundert atmospheren haltbar und betriebssicher sind und aus etwas poraesen Metallen, zum Beispiel aus Sintermetall, hergestellt werden koennen. Der erfindungsgemesse Ring ist vorzugsweise aus zugfesten Material, zum Beispiel aus Stahlrohr, hergestellt.
- Auch diese erfindungsgemaesse Massnahme traegt zur Steiegrung der Leistungsfachigkeit der Maschine und zur Verbilligung deren herstellung, da jetzt dann Sinterpressen verwendet werden kann zur rotor und Rotorseitenwaendherstellung wesentlich bei. Ein weitere erfindungsgemaesse Massnahme besteht darin1 dass der Reiter und / oder die Rotorseitenwaende aus teilweise durchlaessigem (poroesen) Material, zum Beispiel Sintermetall, hergestellt sind achsial nach aussen einer Rotorseitenwand zugeordnet, eine Verschlusscheibe aus undurchlaessigem Material, zum Beispiel Stahl, angeordnet ist. Dadurch ist gesichert, dass keine Fluessigkeit und kein Gas aus dem Rotoraggregat heraus durch die Rotorseitenwaende entweichen kann. Die erfindungsgemaesse Fluegelzellenmaschine ist dann auch fuer sehr hohe Druecke erfindungsgemass noch dicht und von guten volumetrischen Wirkungsgrad.
- Weitere erfindungsmeaesse Massnahmen, insbesondere die Bemessung und Platzierung der Erfindungsmerkmale und die durch bewirkten Erfindungseffekte und die Ursachen deren Beseitigun sie dienen, werden nach naeher beschrieben anhand des in den Figuren dargestellten Ausfuehrungsbeispieles einer erfindungsgemaessen Fluegelzellenmaschine fuer Fluessigkeits- oder Gas - Betrieb.
- Figur 1 ist ein Laengsschnitt durch ein Ausfuehrungsbeispiel einer erfindungsgemaessen Fluegelzellenmaschine.
- Figur 2 ist ein
1asa1Ltii tt - Figur 3 # ist ein Querschnitt durch einen Teil der Figur 1 entlang der Schnittlinie III - III der Figur 1.
- Figur 4 tut ein Querschnitt durch einen Teil der Figur 1 entlang der Schnittlinie IV - IV der Figur 1.
- Figur 5 ist ein Querschnitt durh einen Teil der Figur 1 entlang der Schnittlinie V - V der Figur 1 Figur 6 ist ein Laensschnitt durch eine weiteres Ausfuehrungsbeispiel einer erfindungsgemaess ausgefuehrten Fluegelzellenmaschine; und Figur 7 ist ein Querschnitt durch Figur 6 entlang der Schnittlinie VII - VII Im in den Figuren dargestellten Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung ist die das Rotoraggregat 5, 6, 6, 7, 8, 9, tragende Antriebs- oder Abtriebswelle 3 mittels der Lager 2 in Gehause 1,14 umlauffachig gelagert und durch die Wellendichtungen 4 gegen Fluidverlust aus den Gehaeuse nach aussen hin abgedichtet. In aus meinen aelteren Patenten bekannterweise ist der die Arbeitskammern umschliessende Umlaufrind oder Kapselring 12 mittels des Lagers 13 in der Verstellverrichtung, Regelung, Exoenterverstellung 11 umlauffachig gelagert und mit seinen Stirnflaechen zwischen die innegekehrten Stirnflaechen der Rotorseitenwaende, auch Rotorendwaende genannt, 6 dichtend eingepasst. Mittels der Regelvorrichtung 11 kann das Arbeitsvolumen der Arbeitskammern, wie der fluiddurchstroemten Fluegelzellen 3e und der fluiddurchstroemten Schlitzkammern 23 geregeht werden. Es ist ebenfalls bekannt, derartige Maschinen gegebenenfalls auch mit konstanter Arbeitskammernveraenderung, also ohne Regelvorrichtung 11 ausfufuehren, oder den genannten Kapselring 12 durch ein stationneres Gehneuseteil zu ersetzen.
- In ebenfalls aus meinen selteren Patenten bekannter Weise erfolgt die Ausbildung und Lagerung des Fluegelarrangements dargestelt, dass die Fluegel ueber die Breite des Zentralrotors 5 hinaus achsial verlaengert und mit ihren achsialen Verlaengerungen in den in den Rotorseitenwaenden 6 angebrachten Schlitzen 23 gelagert sind und in den Schlitzen in dem Rotorteilen 5 und 6 radial oder etwa radial auswaerts und einwaerts gleiten. Die Fliegel koennen, wie im Ausfuchrungsbeispiel gemeigt, als Fluegel-Kufen-Anordnungen nach einen meinser selteren Patente ausgebildet sein, dargestelt, dass in Fluegellaengsbett des Fluegels 26 der Schwenkbolzen 27 gelagert ist und auf diesen schwenkbar die Fluegelkufe 28 angeordnet und mit ihren Stirnflaechen zwischen die eingekehrten Stirnflaechen der Fluegelendverlaengerungen eingepasst ist. Aus meinen aelteren Patent ist bekannt, dass durch diese Anordnung die einzelnen Fluegelzellen 3e einwandfrei gegeneinander abgedichtet sind und auch die einzelnen Schlitzkammern 23 dadurch eine einwandfreie Abdichtung gegenueber den benachbarten Fluegelzellen 3e erhalten.
- Die Zufuehrung und Ableitung des Arbeitsfluids, wie Fluessigkeit oder Gas zu und aus den fluiddurchsteenten Arbeitskammern 23 und 3e erfolgt ebenfalls, wie aus aelteren meiner Patentanmeldungen bekannt, dergestalt, dass beispielsweise an den an Gehaeuse 1 angeflanschten Hockdeckel 14 die Leitungsanschluesse 16 und 17, von denen jeweils einer als Zuleitung und einer als Ableitung dient, angeordnet sind und von hier aus Leitungen oder Kanaele zu den betreffenden fluiddurchstroenten Arbeitskammern 23,3e fuehren.
- Durch diese Kanaele, Leitungen, Fenster, Muondungen erfolgt es In bekannter Weise die Zufuehrung und Ableitung des Arbeitsfluide, beispielsweise durch die Kanaele, Fenster, Leitungen, Muendungen 16,18,32,24,35,25,33,19,17,31 zu den sich vergroesserndren Arbeitskammern 23 oder 3e und aus den sich verkleinernden Arbeitskammern 23,3e heraus.
- Aus einem kurz vor der Patenterteilung stehenden selteren meiner Patentgesuche in den USA wird bekannt werden, dass man in einem Gehaeuse- oder Deckelteil 14, wie im Ausfuehrungsbeispiel der Figuren dieses Patentgesuches gezeigt, zwei excentrisch zueinander versetzte, vom Arbeitsfluid durchstroemte Andruckkammern 41 und 42 anordnen und in ihnen in achsialer Richtung etwas verschiebbar, den Kupplungskeerper 15 alt darein angeordneten Fluidleitungen 18 und 19 anordnen kann, damit der jeweilige Fluiddruck in den genannten Andruckkammern 41 und 42 diesen gegen das Rotoraggregat druekct zwecks wirksamer Abdichtung zwischen der rotorierenden Steuerscheibe 9 und der stationaeren Steuerplatte 10.
- Die stationaere Steuerplatte 10 kann auf den Kupplungskoerper 15 gelagert sein, oder als ein Teil desselben ausgebildet sein und die rotierende Steuerplatte 9 kann an den Rotoraggregat 5,6,7,8 angeordnet sein, oder gleichzeitig als Rotorendscheibe 9 dienen und dann mit dieser einteilig sein. Die in Figur 3 gezeigten Steueroeffnungen 35,36,32,33, die Druckfelder 34 und die in Figur 5 gezeigten Rotorpassagen 24 und 31 sind bereits in einem meiner aelteren, noch nicht veroeffentlichten Patentanmeldungen beschrieben und daher ebenfalls nicht Schutz-Gegenstand dieses Patentgesuches. Sie sind in dem Figuren enthalten, um die Wirkung des Ausfuehrungsbeispiels klar verstanedlich zu aachen . D1e Rotorpassagen 24 und 31 in der rotierenden Steuerplatte laufen beim Rotorumlauf ueber die Steuermuendungen (Steuerfenster genannt) 32,35,33,36 des etwa stationaeren Steuerkoerpers 10, wodurch die Zufuehrung und Ableitung des Arbeitsfluid zu und von den Arbeitskammern 23,3e gesteuert und begrenzt wird. Durch die Steuermuendungen 32 und 33 erfolgt, wie in aelteren Patentanmeldungen beschrieben, die Fluidbeaufschlagung der Fluegelzellen 3e und durch die Steuertmuendungen 35 und 36 sowie die radialen Ausbauchungen radial nach innen an den Steuerfenstern 32 und 33 erfolgt ebenfalls die Beaufschlagung der fluiddurchstroemten Schlitzkammern 23. Die genannten Steuerfenster sind mit den Leitungsanschluessen 16 oder 17 und den Kanaelen 18 oder 19 durch betreffenden Teile hindurch verbunden. Die Steuermuendungen 35 uad 36 sind durch die betreffenden C£eile hindurch mit den ######## Kanal 18 oder 19 verbunden, der zu der betreffenden Zelt den hochen Druck im Fluid von beiden hat. Die Lager 34 sind hydrostatische Lager, die mit den benachbarten Steuermuendungen 32 oder 33 verbunden sind. Die Rotorkanaele 31 fuehren zu den zugeordneten Fluegelzellen 3e und sind mit diesen verbunden. Praktischerweise je ein Kanal 31 mit einer Fluegelzelle 3e. Die Rotorkanaele 24 sind mit den betreffenden Schlitzzellen 23, zu denen sie fuehren, verbunden.
- Praktischerweise Je eine Schlitzkammer 23 rit Je einem Rotorkanal 24.
- Bekanntlich ist eine der Steueroeffnungen 32 oder 33 mit hoecheren und die andere mit niederem Fluiddruck beaufschlagt, wie in allen derartigen fluiddurchstroemten Maschinen. Wenn die zu den Arbeitskammern fuehrenden Rotorkanae-23,24,31 ueber eines der Steuerfenster 32 oder 33 gleiten, sind die einzelnen derselben uad die zugeordneten Arbeitskaern pro Rotorumlauf einmal mit Niederdruck und einmal mit hocherem Druck beaufschlagt, wie alle derartigen fluid= durchstroemten Aggregate. Zwischen diesen beiden Druckzenen durchlaufen die Arbeitskammern die beiden Totpunkte und zwar den inneren und den aeusseren Totpunkt. Das Durchlau= fen der Totpunkte erfolgt waehrend dem Durchlaufen der Umsteuerbeegen zwischen Hochdruck-und Niederdruck- Steuer= oeffnung 32 oder 33 oder zwischen Niederdruck und Hochdruck Steuerfenster 33 oder 32. Waehrend dem Durchlaufen der Umsteuergoogen entstehen in den Arbeitskammern und Rotorpassagen 23,3e,24,31 umkonstante Druckverhaeltnisse, wie in allen derartigen fluiddurchstoemten Maschinen. Das heisst der Druck waechst vom Niederdruck zum Hochdruck oder sogar hocher, wenn die im Umsteuerbogen verschlossene Arbeitskammer von der Niederdruckzone zur Hochdruckzone umlaueft. Und der Druck nimmt ab vom Hochdruck zum Niederdruck, wenn die betreffende Arbeitskam mmer von der Hochdruckzone zur Niederdruckzone ueber den betreffenden Umsteuerbogren umlauuft, und die Arbeitskammer dabei verschlossen ist. Wenn nun die betreffende, die benachbarte Fluegelzelle begrenzende, dem Niederdruckgebiet benachbarte Schlitzkammer 23 mit Niederdruck beaufschlagt waere, wenn die betreffende Arbeitskammer, Fluegelzelle 31, ueber den Umsteuervorgang laeuft, dann wuerde ja der ansteigende oder sich veraendernde Druck in der verschlossenen Fluegel= zelle 3e waehrend dem Umsteuervorgang den Druck in der benachbarten, zwischen der Niederdruckzone und der Umsteuerzone befindlichen Schlitzkammer 23 ueberwiegen und fas Arbeits= fluid wuerde dann aus der verschlossenen Fluegelzelle im Umsteuerbogen ueber die Fluegelanordnung in der benachbarten mit Niederdruck beaufschlagten Schlitzkammer in die Niederdruck-Fluegelzelle jenseits der genannten Schlitzkammer entweichen. Die Maschine haette dadurch hohe volumetrische Verluste und wuerde fuer den praktischen rationellen Betrieb unbrauchbar. Deshalb ist in einer meiner aelteres, nech nicht verreffentlichten Patentanmeldungen beschrieben werden, dass es wie Im Ausfuehrungsbeispiel nach dieser Erfindung, im stationneren Steuerteil 10 in den Zonen der Umsteuervorgaenge die Steuermuendungen 35 und 36 angeordnet werden und mit Zonen des hoeheren Druckes in dem fluiddurchstroemten Aggregat zu allen Zeiten verbunden werden. Dadurch wird sichergestallt, dass die die Fluegelzellen 3e im Umsteuervorgang begrenzenden Sohlitzzellen 23 mit dem hreheret in dem Aggregat wirksamen Fluiddruck beaufschlagt sind und felglich die betreffenden Fluegelanordnungen, z.B.: 26,27,27 in den betreffenden Schlitzzellen 23 die im Umsteuervorgang befindlichen Fluegelzellen 3e einwandfrei abdichten, solange diese den betreffenden Umsteuervorgang durchlaufen. Das bisher beschriebe entspricht dem bereits bekannten, ender in meinen selteren, noch nicht vereeffentlichten Patentanmeldungen beschriebene. Fuer das bisher beschriebene wird also in diesem Patentgesuch kein Schutz beansprucht.
- Erfindungsgemaess wird jedoch jetzt erkannt, dass so ausgefuehrte Maschinen fuer hohe Drucke und Drehzahlen nicht mehr geeignet waren, denn es tritt bei hohen Drucken im Fluid und brei hohen Umlauf-Drehzahlen des Rotoraggregates Heisslaufen zwischen dem stationaren Steuerteil 10 und dem rotierenden Steuerteil 9 auf. Erfindungsgemaess wird nun erkannt, dass diese Heisslaufen zwsichen den Steuerteilen eine funktionsbedingte Usache hat, die man ueberwinden auss, um die Maschine fuer hochere Drucke und Drehzahlen betriebssicher zu machen. Die bisherige Steerung der Betriebs= sicherheit des fluiddurchstroemten Aggregates dieser Ausfueh= rung, die nur in so ausgefuehrten Aggregaten auftritt, beruht wie durch die Erfindung erkannt weird, darauf, dass wach= rend der Umsteuervorgaenge der in den die Umsteuervorgaenge durchlaufenden Fluegelzellen 3. herrschende Druck hocher, al 5 der Druck in der Niederdruckzone des Aggregates ist und der in den die die Umsteuervorgaenge durchlaufende Fluegelzellen 3e begrenzenden Schlitzkammern herrschende Druck, dem Druck in der Hochdruckzone des Aggregates etwa gleich ist. Deshalb wirkt aus den mit mit diesen Umsteuerbergaengen beschaeftigten oder deren Wirkung sichernden Fluegelzellen 3e und Schlitz= zellen 23 her ein Fluiddruck gegen die Rotorplatte 9, die ja als Rotorendscheibe oder als rotierende Steuerscheibe ausgebildet ist, in richtung von der rotormitte herweg und auf das achsiale Ende des Aggregates, also auf den stationne= ren Steuerteille hin gerichtet. Die rotierende Steuerscheibe 9 wird daher in den bereichen der Umsteuervorgaenge stark gegen den stationaeren Steuerteille gepresst. Dabei wird bei hohen Drehzahlen und Drucken der Fluidfilm zwischen dem stationaeren Steuerteille und dem rotierenden Steuerteil 9 oortlich in Nache der Umsteuervorgaenge zerquetscht und die genannten Steeurteile kommen dort zu oortlicher Beruhrung und zum Heisslaufen und Verschweissen aneinander. Dadurch wird die Maschine bei hohen Drucken und Drehzahlen unbrauchbar.
- Erfindungsgemaess wird deshalb in dem stationaeren Steuerteile in etwa des Gebiet eines der Umsteuervorgaenge oder in beiden Umsteurvorgansggebieten mindestens eine mit einem Rauem hocheren Fluiddruckes im Aggregat verbundene Ausnehmung 37 oder 38 angeordnet. Durch die genannte Verbindung, zum Beispiel 45 - 49, ist sichergestellt, dass die erfindungsgemaesse Ausnehmung 37 oder 38 oder beide inner mit Fluid des hocheren Druckes im Aggregat beaufschlagt ist.
- Die erfindungsgemaesse Ausnehmung 37 oder 38 ist nach dem rotierenden Steuerteil 9 hin offen und durch das rotierende Steuerteil 9 verschlossen. Die erfindungsgemasse Ausnehmung 37 oder 38 wird in tangentialer Richtung so weit ausgedehnt, dass der Fluiddruck in ihr und in den benachbarten Steuerspaltegebieten zusammen etwa dem Fluiddruck entspricht, der aus den man den Umsteuervorgang bewirkenden Fluegelzellen 3e und Schlitzkammern 23 her in entgegengesetzter Richtung auf 4 das rotierende Steuerteil 9 wirkt. Zweckdienlicherweise wird die erfindungsgemaesse Ausnehmung 37 oder 38 radial nach aussen hin relativ zu den Steuereoffnungen 32 und 33 versetzt angeordnet. In tangentialer Richtung wird sie zweckdienliche rweise ueber drei oder zwei der jenseite der rotierenden Steeurplatte 9 angeordneten Schlitzzellen ausgedehnt. Doch spielt bei der Bemessung derselben auch fdie Drehzahl und der Fluiddruck des Aggregates eine Relle. Bei geringen Drehzahlen und Fluiddrucken kann die erfindungsgemaesse Ausnehsung 37 der 38 ggio kuerzer ausgebildet werden0 Durch die erfindungsgemaesse Anordnung der Ausnehmungen 37 und / oder 38 wird erreicht, dass die rotierende Steuerscheibe 9 etwa reibungsfrei zwischen den entgegengesetzten Fluiddrucksummen aus den Ausnehmungen 37 und / der 38 und den die Umsteuervorgaenge verwirklichenden Schlitz= zellen 23 und Fluegelzellen 3e schwimmen kann, ohne mit zu grosser Kraft gegen den Statersteuerteil le zu druecken.
- Brei richtiger Bemessung und Platzierung der erfindungsgemaessen Ausnehmungen 37 und 38 schwebt die umlaufende rotierende Steuerplatte 9 so guenstig zwischen den beschriebenen Fluidkraeften, dass auch die Leckage in den beschriebenen Gebieten gering bleibt. Dadurch ist es erfindungsgemaess moeglich gewerden, die beschriebenen fluiddurchstroemten Fluegelzellenaggregate auch fuer sehr hohe Druecke von mehreren hundert atmosphaeren und fuer sehr hohe Drehzahlen von mehreren tausend Umdrehungen betriebssicher zu machen, ohne die Rotorplatten zusammenschrauben zu muessen. Die Platten werden effektiv zusammengehalten durch die beschriebene Anordnung, wobei die erfindungsgemaesse Anordnung und Verbindung der Aushemung 37 oder 38 wesentlich beitraegt.
- Eine beispielhafte Verbindung nur um erfindungsgemaessen Ausnehmung 37 oder 38 ist in Figur 3 gezeigt. Leitungen 46 fuehren von der erfindungsgemaessen Ausnehmung 37 oder 38 zum Umsteuerzylinder- oder Umsteuerraum 45. Leitungen 48 und 49 verbinden die Enden des Umsteuerraumes 45 mit der Steueroeffnung 32 und 33. Der Steuerkolben 47 ist im Umsteuerraum 45 angeordnet und bewirkt die Verbindung des Umsteuerraumes 45 mit der jeweiligen Steueroffnung 32 oder 33 hocheren Druckes, wodurch die Musnehmungen 37 und 38 ueber die Verbindungen 46,46 und 48 oder 49 zur jeweiligen Steuereoffnung 32 oder 33 hocheren Druckes verbunden sind.
- Besonders wirksam und betriebssicher fuer sehr hohe Drucke und Drehzahlen ist das fluiddurchstroemte Fluegelzellen aggregat dann, denn alle Rotorteile durch den in Figur 1 ersichtlichen Kupplungskoerper 15 zusammengedruckt sind und der stationnere Steuerteille auf diesen Kuplungskoerper 15 gelagert der ein Teil desselben ist. Erfindungsgemaess ist es dann erforderlich, den Kupplungskoerper 15 und die fluiddurchstroemten Andruckkammern 41 und 2 so zu bemessen, dass durch den Fluiddruck in ihnen der Kupplungskoerper 15 so stark gegen das Rotoraggregat 5,6,7,8,9 gepressdt wird, dass die Andruckkraft ausreicht, um a uch das Summe der durch die Anordnung der Ausnehmungen 37 und / oder 38 entstandenen entgegengesetzt gerichteten Fluiddruckkraefte auf den Kupplungskoerper 15 mit zu ueberwinden. Die richtige Memessung der fluiddurchstroemten kammern 41 und 42 und des Kupplungskoerpers 15 ist also durch die erfindungsgemasse Anordnung weitgehend beeinflusst.
- Eine wesentliche Vereinfachung erfindungsgemaesser Maschinen ist auch noch dadurch moeglich geworden, dass infolge der Anordnung der erfindungsgemaessen Anordnung der Ausnehmungene 37 und / oder 38 die in meinem unvereefentlichten USA Patentgesuch SN 876 177 und anderen beschriebene Oppositions-oder Gegenkammer an einer Schulter des den Kammern 41 und 42 abgekehrten Endes des Kupplungsdkoerpers 15 fortzulassen. Dem gleichen Zwecks dient auch die radiale Erweiterung der Steuereeffnungen 32 und 33. Erfindungsgemaess kann also die genannte Oppositiomnskammer am Kupplungskoerper 15, die den Andruckkammern 41 und 42 entgegengesetzt gerichtet wirkt mittels der Ausdehnung der Steuerfenster 32 und / oder 33 beispielsweise mittels der Ausweitungen 34 ausgelassen der eingespart werden der mittels der Anordnung der erfindungsgemaessen Ausnehmungen 37 und / oder 38 oder mittels der Anordnung der Ausnehmungen 37 und / oder 38 und a der zusaetzlichen Ausweitungen 34 der Steuereoffnungen 32-33 oder anderer Steuereoffnungen.
- Auf die beschriebene Weise wird die Maschine gegenueber den bekannten fluiddurchstroemten Fluegelzellenaggregaten wesentlich vereinfacht und gleichzeitig mittels der Steigerung der Drehzahl und des Druckes deren Leistungsuebertragung vergroessert.
- Infolge der erfindungsgemaessen betriebssicheren Gestaltung des Kupplungskoerpers 15, sowie der Steuerteile le und 9 auch fuer hohe Druecke und Drehzahlen, ist es moeglich, auf die bisherige Zusammenschraubung der Rotorplatten 5-9 ueberfluessig geworden. Erfindungsgemaess genuegt es, wenn die Querschnitte durch die fluiddurchstroemten Anpresskaimern 41 und 42 ausreichend bemessen sind, die Rotorplatten 5 bis 9 legiglich mit bohrungen zu versehen udn passende Stifte 44, wie im Schnitt FF in Figur 1 gezeigt, ohne Schraubenkoopfe und ohne Muttern in sie einzupassen.
- Diese wesentliche Vereinfachung der Fluegelzellen aggregate war bisher nicht betriebssicher moeglich, ohne die erfindungsgemaesse Anordnung der Massnahmen nach dieser Erfindung. Die Rotorendplatte 7 ist auf dem Achsiallager 22, das als Walzlager oder als hydrodynamisches oder hydrostatisches Traglager ausgebildet sein kann, umlauffachig gelagert.
- Die Fluiddruecke in den Anpresskammern 41 und / oder 42 pressen den Kupllungskoerper und Steuerteil le gegen die Rotorsteuerplatte 9, die ihrerseits die rotierenden Platte 6,5,6,7 gegen das Achsialtraglager 22 drueckt.
- Die bisherigen umstaendlichen, das Aggregat und dessen Herstellungs wesentlich verteuernden geschliffenen Schrauben mit Kopf und Muttern zum Zusammenschrauben des Rotoraggregates sind dadurch erfindungsgemaess betriebssicher auch fuer hohe Drucke und Drehzahlen eingepaart werden. Die fluiddurch stroemten Fluegelzellenaggregate sind durch die Erfindung betriebssicher gewerden fuer die Leistungsbereich bisherige r Kelbenaggregate ut sie sind gleichzeitig in ihrer Herstellung wesentliche billiger geworden, als beispielsweise bisherige Achsialkolbenaggregate.
- Die Ausnehmungen 36 im Steuerteil le koennen zweckdienlicher weise zum Beispiel mittels Kanaelen 51 (Figur 1) mit der betreffenden, erfindungsgemaessen Ausnehmung 37 oder 38 verbunden werde Es hat sich als viel zu kostspielig erweisen, die Rotorplatten 5 und 6 mechanisch spanabhehend zu bearbeiten, zu fraesen und zu schleifen. Stattfessen erweist es sich als aeusserst preisguenstig, wenn man die rotorplatten 5 und 6, also das Rotorzentrakteil 5 und die rotorseitenwaende 6 wie in meinem USA Patent 3.417.706 mit Schlitzen und die Rotorseitenwande mit ununterbrechenen Aussenstegen radial ausserhalb der Schlitze versieht und diese Rotorteile in praezisen Formen zum beispiel aus Sintermetallpulver presst und sintert. Dieses Rotormaterial ist dann etwas poroos und laesst einige Cubicmillimeter Fluid durch.nun Das war aber so wenog, dass es bei mittleren Fluiddrucken tragbar war, ohne den Maschinenwirkungsgrad zu sehr zu verringern. Insbesondere erwiesen sich die tangentialen Tragverhaeltnisse fuer die Fluegel in solchen Maschinen mit pressen, aus Pulverteilen gepressten Platten als durchaus tragbar fuer mittlere Drucke. Fuer sehr hohe Drucke aber werden die Verluste durch austretendes Pluid zu gress.
- Besonders in solchen Maschinen, die erfindungsgemaess fuer hohe Drucks einsetzbar sind. Es ist deshalb ein Merkmal der Erfindung, die aeusseren Rotierplatten 7 und 9 nicht aus poroesem Material herzustellen, sondern aus dichtem Material, waehrend die mittleren Rotorplatten 5 und 6 aus poroesen Sintermetall hergestellt sein koennen. Zwecks Vermeidung von poroesem Durchfluss von Fluid durch die poroesem radialen Aussenstege radial ausserhalb der Schlitzkammern 23 in den rotorseitenwaenden wird erfindungsgemaess nach einem wichtigen Erfindungsgegenstand ein nicht poroeser Ring passend um die Rotorseitenwand 6 gezogen. In Figur 4 sind die die Schlitze 23 radial verschliessenden Aussenstege 52 in den Rotorseitenwaenden 6 gezeigt sind der sie erfindungsgemaess umgebende Ring 29 aus undurchlaessigem Material, zum Beispiel Stahlrehn.
- Die Rotorseitenwaende 6 kennen auoh in den Ring 29 eingepresst werden schen beim Pressvorgang des Pressens der Rotorseitenwaende aus dem pulverisiertem Material. Ebenso koennen die Rotorseitenwaende 6 auf die Endwaende 7 aufgepresst werden schen beim Pressen der Rotorseitenwaende 6 aus dem pulverisiertem Material, zum Beispiel aus Sintermetall.
- Wenn die Stifte 44 auch in passende Bohrungen und mit den Bohrungen in Teilen 5 und 6 fluchtende Bohrungen in den Teilen 7 und 9 eingesetzt sind, erweist sich das Aggregat fuer hohe Drucke in Tangential tragfachig genug fuer die Fluegel. Erfindungsgemaess wird aber erkannt, dass es schwierig ist, die bohrungen in Teilen 7 und g fluchtend zu den gepressten Teilen 5 und 6 herzustellen, denn die nicht poroesen Teile 7 und 9 als Rotorenddteile muessen Ja gegebenenfalls maschinell spanabhebend bearbeitet werden, waehr.nd die innere, etwas poroesn Platten 5 und 6 in Fernen gepresst sind. Erfindungsgemmess koennen deshalb die Stifte 44 uoh aur in een Rotorteilen 5 und 6 eengepasst sein, wenn man die Tangentialfestigkeit der Rotorseitenwaende durch die erfindungsgemaess sie umgebenden Ringe 29 verstarkt, oder wenn man die Stege 52 radial ausserhalb der Rotorseitenwandschlitze 23 radial verstaerkt. Die im letzten Absatz beschriebenen Massnahmen sind deshalb wichtige Gegenstaende der Erfindung.
- Zwecks drehfester Verbindung der Rotorteile 5 bis 9 mit der Welle 3 kann ein Keilmittel 21 angeordnet werden, dass zweckdienlicherweise achsiale Verschiebungene der Rotorteilt 5 bis 9 auf der Welle 3 zulaesst.
- In Figur 4 ist schliesslich gezeigt, welcher B reich der Schlitzkammern sich maximal an den Umsteuervorganengen betaetigt oder ihnen behilflich ist. Durch 53 ist der Mittelabstand von einer Schlitzkammer 23 zur naechsten gezeigt.
- Maximal koennen drei Schlitzkammern 23 im Umsteuervorgang begrenzend oder mitwirkend taetig sein. Der Bereich 54 muesste also zwischen drei Schlitzkammern im Umsteuergebiet ggf. mit Hochdruck beaufschlagt sein. Da die Schlitze aber ueber die Mittellinien um das Mass 56 hinaus ausgedehnt sind, ist im maximalen Falle der Umsteuerbereich auf das Mass 55 ausgedehnt. Da diese ganzer Bereich ein Bereich mit Hochdruckbeaufschlagung der Schlitzkammern im Sinne dieser Erfindung ist, ist die erfindungsgemaesse Ausnehmung 37 oder 38 substantiell ueber den Bereich des Masses 55 im tangentialer Richtung auszudenhen. So wuerde es die Theorie erfordern.
- In der Praxis ist es aber es, dass von anderen Ausnehmungen in den rotierenden Teilen 9 oder den stationaeren Teilenle her Fluid in den Spalt zwischen Rotorsteuerteil 9 und Steter.
- steuerteil le eindringt. In der Praxis ist deshalb, weil dieses genannte Pluid nicht sofort aus dem Spalt zwischen den genannten Steuerteilen herausgequetscht werden kann, ausreichend, die erfindungsgemaessen Ausnehmungen 37 oder 37 in Tagnetialrichtung zu verkuerzen, sogar manchmal wesentlich zu verkuerzen. Die Masse der Ausnehmungen 37,38, des Kupplungskoerpers 15 und der Andrueckkammern 41 und 42 muessen fuer hohe Druecke und Drehzahlen genau und zweckdienlich angeordnet werden.
- Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausfuehrungsformen beschraenkt, sondern begrenzt durch die folgenden Patentansprueche.
- In den Figuren 6 und 7 ist im Gehaeuse 512 der Umlaufkolben 501 mit seinen Endwaenden 518, die den den Umlaufkolben 501 umgreifenden Mantel 551 an dessen Enden teilweise umgreifen, und in dessen und dessen Endwaenden die Schlitzkammern zur Lagerung der darin gewegten Kolbenschieber (Fluegel) 516 mit deren Bolzen und Kufen 518 angeordnet sind, in den Lagern 511 umlauffaehig gelagert, ser Mantel (Kapselring) 551 laeuft zum Beispiel in den Lagern 527 umO Die Regelvorrichtung 538 dient der Verstellung des Fluegelhubes (Kolbenschieberhubes) und der Verstellung des Arbemtsvolumens der zwischen den Kolbenschiebern, dem Mantel, dem Umlaufkolben und den Kolbenschiebern gebildeten Arbeitskammern (Fliegelzellen) Der Umla.ifkolben ist in vielen liaendern auch Rotor genant, Im einen Gehaeuseendteil ist die Fluiddruckkammer 505 mit dem zu dem Teil 505 exzentrischen Teil 506 angeordnet und in den Fluiddruckkammerteilen 505 und 506 ist der Anpresskoerper 502 mit einem in den Kammernteil 505 passenden Teil und einem dazu exzentrischen, in die Fluiddruckkammernteil 506 passenden, exzentrischen Teil 71 achsial beweglich und an den Kammernwaenden dichtend, gelagert. Durch den Bluiddruck in einem oder beiden der Fluiddruckkammernteile 505 und/oder 506 wird der Anpresskoerper 502.mit seinem dem Rotor (Umlatfkolben) zugekehrtem Ende gegen das betreffende Ende des Umlaufkolbens gedrueckt. Im Anpresskoerper 502 befonden sich die Fluidkanaele 558 und 560, durch die das Druckfluid oder Niederdruckfluid zu oder aus den am im genannten Anpresskoerperende angeordneten Druckfluid-Steuertaschen 523,533 stroemt. Der Anpresskoerper 502 drueckt gegen die Rotorendwandflaeche 520 an dem Umlaufkolbenendteil 519.
- Dadurch werden die Ausnehmungen in dem dem Umlaufkolben zugekehrten Ende des Anpresskoerpers 502 gleichzeitig verschlossen.
- Im Anpresskoerper 502 befonden sich ferner noch die Druckfluid-Steuertaschen 543 und 553, die durch die Leitungen 570, beziegungsweise 580 mit einem Raum mit Druckfluid verbunden sind und dadurch mit Fluid gefuellt werden. Die Steuertaschen 543 und 553 dienen dazu, in dem Umsteuerboegen, die Kolbenschieber (flegel) 516,518,557 und deren Schlitzkammern 503 schon vor und nach dem unteren und oberen Totpunkt rechtzeitig mit Druckfluid des hoeheren Druckes zu beaufschlagen, sodass die betreffenden Fluegel (Kolbenachieber) die benachbarten Arbeitskammern auch in den umsteuerbereichen zwischen Hochdruck und Niederdruck auch dann einwandfrei abdichten, wenn in der benachbarten Bluegelzelle (Arbeitskammer) Hochdruck herrscht. Die Steuertaschen 553-543 sind ishalb so weit in peripherialer Richtugg ausgedehnt, und durch die Leitungen 570 bzw. 580 mit der betreffenden Leitung 580 oder 560 verbunden, dass die betreffenden Schlitzkammern 503 mehr als die halbe Winkelabstandsgroesse zwischen zwei Flegeln vor und nach dem inneren und aeusseren Totpunkt mit Hochdruck beaufschlagt sind. Ferner sind den Steuertaschen zur Steuerung des Fluid stromes zu und von den Arbeitskammern durch die Rotorkanaele 526,517 hindurch, naemlich den Steuertaschen 523 und 533 die zusaetzlichen Steuertaschen 524,534 zugeordnet, durch die Druckfluid diii durch die Kanaele 528,529 hindurch in die betreffenden Schlitzkammern 503 herein und aus ihnen heraus geleitet wird. Dadurch sind die betreffenden Sehlitzkammern 503 ebenfalls zu Arbei*kkammern geworden, denn wahrend die Fluegel 516 in den Schlitzen 503 auswaerts und einwaerts gleiten, wird den Schlitzkaamern 503 Fluid zugefuehrt und aus ihnen abgeleitet. Am anderen Umlaufkolbenende sind in den betreffenden Gehaeusteil 512 die Ausnehmungen 521 und 531 spiegelbildlich zu den Kammern 523,533 und die Ausnehmungen 523 und 533 spiegelbildlich zu den Steuertaschen 543, 553,534 und 524 angeordnet und durch die Kanaele 517, bzw.
- 529 periodisch mit dem entsprechenden Druck beaufschlagt, der jweils in der spiegelbildlichen Ausnehmung oder Tasche am gegenueberliegenden Anpresskoerper 502 herrscht.
- Dadurch wird die genannte Anordnung im Gehaeuseteil 512 zu einem hydrostatischen Traglager, dessen Taschen und Ausnehmungen durch die umlaufende Flaeche 520 am Rotorendteil 519 verschlossen sind. Die Rotorteile (Umlaufkolbenteile) laufen also mit ihren Endflaechen -520 zwischen den entsprechenden Endflaechen am Lagerteil 512 und der Endflaeche des Anpresskoerpers 502 um. Die Querschnitte durch die Fluiddruckkaiiimernteile 505 und 506 und die darin eingepassten Anpresskoerperteile 71 und 72 sind so bemessen, dass der Anpresskoerper 502 mit ausreichend starkem, aber nicht zu hohem Druck gegen die Umlaufkolbenteile und diese gegen den Lagerteil 512 gedrueckt werden, um dichtenden Rotorumlauf bei nicht zl hoher Reibung zu sichern. Die Rotorteile 501,518,519 brauchen deshalb nicht mehr zusammengeschraubt werden, da sie durch den Anpresskoerper und die Lagerung am Teil 5t2 zusammen gehalten werden.
Claims (12)
1.) Fluiddurchstroemte Fluegelzellenmaschine mit in Schlitzen des
Rotors und der Rotorseitenwaende gelagerten Fluegeln (Kolbenschieber) und mindestens
einer an einem Rotorendteil anliegenden, substantiell stationaeren Steuerflaeche,
dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Steuerflaeche (10) mindestens eine
durch den genannten Rotor mit den an ihr umlau= fenden Rotorendteil (9) verschlossenen
Ausnehmung (37,38) etwa achsialwaerte der Umsteuerungen der fluiddurch= stroemten
Arbeitskammern (Fluegelzellen 3e, Schlitz= kammern 23 ) in Nache der Totpunkte der
genannten Ar.
beitskammern angeordnet und peripherial etwa auf den Bogen ( 53 )
zwischen zwei Fluegeln ( 26,27,28 ) oder weiter ausgedehnt und beispielsweise mittels
einer Verbindungsanordnung ( 45,46,47,48,49 ) mit einen Raum (z.B.: 36,32,33) unter
hocherem Druck in der Maschine verbunden ist. /dem 2.) Fluegelzellenmaschine nach
Anspruch 1 und dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Ausnehmung (37 oder 38)
relativ zu den Steuereoffnungen (32 und 33) radial nach aussen versetzt, angeordnet
ist.
3.) Fluegelzellenmaschine nach Anspruch 1 und dadurch gekennzeichnet,
dass die genannte Verbindungsanordnung aus einer Fluid= leitung (z.B.: 51) oder
einem Umsteuerraum (45) mit darin angeordneten Umsteuerkolben (47) und daran ange=
schloessenen Leitungen (46,51) zu den Ausnehmungen (37,38 oder 36) und Leitungen
(48,49) zu den Steuermuendungen (32 und 33) besteht.
4.) Fluegelzellenmaschine sack Anspruch 1 und dadurch gekennzeichnet,
dass den genannten Steuerflaeche (10) ein in fluiddurchstroemte Ausnehmungen (41
und 42) zugeachsial beweglicher Kupplungskoerper (15) zugeordnet ist.
5.) Fluegelzellenmaschine nach Anspruch 4 und dadurch gekennzeichnet,
das die genannten Rotorteile aus Platten, wie dem Zantralrotor 5, dessen Seitenwaenden
6 und Verschluss-Endwaenden 7 und 8 der 9 bestehen, die genannten Rotorseitenwaende
6 und das Rotorzentralteil (5) mittels in deren bohrungen eingepasster Stifte (44)
tangential gesichert sind, das genannte Rotoranordnung an einem Ende auf einen Achsiallager
(22) gelagert ist und die Querschnitte durch die Andruckkammern (41 und 42), den
Kupplungskoerper (15) und die genannten Ausnehmungen (37 und 38) und die zugeordneten
Steuereoffnungen (zum Beispiel 32,33,36 und eventuell 34) so bemessen angeordnet
sind, dass ein wirksames Druck-Gleichgewicht zwischen den aus den Arbeitskammern
(23 und 3. ) auf den Passagenkoerper (15) hin gerichteten Kraeften und den aus den
Andruckkammern (41,42) und den Steuermuendungen und Ausnehmungen (36,32,33,37,38)
wirksamen Fluiddruck-Kraeften angeordnet ist.
6.) Fluegelzellenmaschine mit in Schlitzen des Rotors und der Rotorseitenwaende
gelagerten Fluegeln und mit den die Fluegelschlitze in den Rotorseitenwaenden radial
nach aussen verschliessenden, mit den Sektoren zwischen den Schlitzen integralen,
d.h. einteiligen Rotorseitenwandaussenstegen (52) dadurch gekennzeichnet, dass um
die genannten Rotorseitenwaende (6) herum ein passender Verstaerkungsring (29) angeordnet
ist.
70) Fluegelzellenmaschine nach Anspruch 6 und dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentralrotor (5) und die Rotorseitenwaende (6) mittels Stiften (44) gegen
Verdrehung zueinander gesichert sind und der genannte Ring (29) zwecks Verstaerkung
der Tangentialfestigkeit der Seiten waende angeordnet oder durch raidale Verstaerkungen
der genannten Rotorseitenwandaussenstege (52) die tangentiale Verstaerkung der Rotorseitenwaende
(66) angeordnet ist.
8.) Fluegelzellenmaschine mit in einem Rotor und daran angeordneten
Rotorseitenwaenden in Schlitzen etwa radial beweglichen Fluegeln und endwaerts der
Rotorseitenwaende angeordneten Endscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zentralrotor
(65) und die Rotorseitenwaende (6) aus begrenz poroesen oder begrenzt plastischem
Material (zum Beispiel Sintermetall oder Plastik) einschliesslich der darin angeordneten
bohrungen und Schlitze 823) feinst gepresst oder gegossen sind die die aeusseren
Rotorendscheiben (7 und 8 oder 9) aus undurchlaessigem Material angeordnet sind.
9.) Von Fluid durchstroemte Bluegelzellen-Maschine mit in Schlitzen
des Umlaufkolbens und mindestens in einem Teil der Umlaufkolben-Endwaende etwa radial
auswaerts und einwaerts bewegten Kolbenschiebern, die zwischen je zwei benachbarten
Kolbenschiebern, dem Umlaufkolben und einem den Umlaufkolben umschliessenden, zwischen
die Endwaende des Umlaufkolbens eingepasstem Mantel die von Fluid durchstroemten
Arbeitskammern bilden, zum Beispiel nach einem der Anspruche -und dadurch gekennzeichnet,
dass eine der am einen Umlaufkolbenende angeordneten Umlaufkolben - Endwaende (z.B.:
7,519 ) in achsialer Richtung auf einem Achsiallager (z.B.: 22,521,531,523,533,
512 ) umlauffaehig gelagert ist am anderen Umlaufkolbenende in einem Maschinenteil
(z.B.: 1,14,512 ) eine mit einem zu einem anderen Kammernteil (z.B.: 42,506) (42,505)
exzentrischen Kammernteil (z.B0: 41,506 ) versehene £ruckfluidkammer (z.B.: 41,42,505,506
) mit einem darin achsial beweglichem, mit einer zu einem anderen Koerperteil (
(z.B.: 72 ) exzentrischen Schulter (z.B.: 71 ) versehenem Anpresskoerper (z.B.:
15,502,9 ) angeordnet ist, und das dem genannten Umlaufkolben (z.B.: 5,6,7,8,501,518,519)
zugekehrte Ende des genannten Anpresskoerpers (z.B.: 15, 9,502) auf der Endflaeche
der betreffenden Umlaufkolben- Endwand (z.3.: 8,519 ) am anderen Umlaufkolbenende
gleitend und dichtend aufliegend, angeordnet ist.
lo) Maschine nach Anspruch 9 und dadurch gekennzeichnet, dass die
Querschnitte durch die genannten Druck fluidkammernteile (z.B.: 41,42,505,506 )
und durch die genannten Anpresskoerperteile (.Z.B.: 71,72 ) so abgemessen gross
ausgebildet sind, dass der genannte Anpresskoerper (Z.B.: 15.502 ) mit x seinem,
dem genannten Umlaufkolben zugewandtem Ende auf die benachbarte Umlaufkolben-Endwand
(æ.B.: 9,8, 519 ) drueckend, die Umlaufkolbenteile (z.B.: 5,6,7, 8,9,501,518,519)
zusammendrueckend und die genannten Umlaufkolbenteile auf das genannte Achsiallager
(z,B.: 22, 521,531,512,523,533 ) drueckend, angeordnet ist.
11) Maschine nach Anspruch 9 und dadurch gekennzeichnet, dass an dem
dem Umlaufkolbenende zugekehrten Ende des Anpresskoerpers (z.B.: 15,502 ) Fluidleitungen
(z.B,: 558,560 ), den Umlaufkolben - Arbeitskammer -muendungen (z.B.: 25,31,526
) zugeordnete Fluidstrom-Steuertaschen ( z.B.: 32,33,522,532 ) und den UmlauSkolben
- Schlitzkammernmuendungen (z.B.: 24,528 ) zugeordnete zusaetzliche Fluidstroem
- Steuertaschen ( z.B.: 32,33,36,524,534,544,554 ) zugeordnet sind.
12) Maschine nach Anspruch 11 und dadurch gekennzeichnet, dass das
Achsiallager am einen Rotorende als hydro -statisches Traglager (z.B.: 521,523,531,533
) ausgebildet ist und in ihm Druckfluid beinhaltende, in Lage und Bemessung den
Steuertaschen (z.B.: 32,33,522,532,36,524, 534,544,554 ) spiegelbildlich entsprechende
Ausnehmungen (z.B.: 520,521,531,523,533 ) angeordnet sind.
L e e r s e i t e
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT646770A AT329341B (de) | 1970-07-15 | 1970-07-15 | Hydraulisch bzw. pneumatisch betriebene flugelzellen-maschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2134478A1 true DE2134478A1 (de) | 1972-02-10 |
DE2134478B2 DE2134478B2 (de) | 1981-06-25 |
DE2134478C3 DE2134478C3 (de) | 1981-11-05 |
Family
ID=3586600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2134478A Expired DE2134478C3 (de) | 1970-07-15 | 1971-07-10 | Hochdruck-Umlaufkolbenmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5440682B1 (de) |
AT (1) | AT329341B (de) |
DE (1) | DE2134478C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011056849A1 (de) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verdrängerpumpe |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246574A (en) * | 1959-09-11 | 1966-04-19 | Eickmann Karl | Rotor assembly in vane machine with pressure balance devices |
-
1970
- 1970-07-15 AT AT646770A patent/AT329341B/de not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-07-10 DE DE2134478A patent/DE2134478C3/de not_active Expired
- 1971-07-15 JP JP5276971A patent/JPS5440682B1/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246574A (en) * | 1959-09-11 | 1966-04-19 | Eickmann Karl | Rotor assembly in vane machine with pressure balance devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2134478C3 (de) | 1981-11-05 |
ATA646770A (de) | 1975-07-15 |
DE2134478B2 (de) | 1981-06-25 |
AT329341B (de) | 1976-05-10 |
JPS5440682B1 (de) | 1979-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1958225C3 (de) | Außeneingriffszahnradpumpe | |
DE2443720C3 (de) | Drehkolbenpumpe für Flüssigkeiten | |
DE2128711B2 (de) | Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine | |
DE2246901A1 (de) | Von fluid durchstroemte fluegelzellenmaschine | |
DE2001578A1 (de) | Fluiddurchstroemtes Radialkammer-Aggregat | |
DE1528940C3 (de) | Rotationskolbenpumpe mit in Schlitzen eines zylindrischen Rotors radial be weglichen Arbeitsschiebern | |
EP0063240B1 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE10117373A1 (de) | Hydraulisches Pumpenaggregat | |
DE1808826A1 (de) | Drehlkolbenmaschine | |
EP0846861B1 (de) | Stufenlos verstellbare Zahnringpumpe | |
DE2134478A1 (de) | Fluiddurchstromte Flugelzellenma schine | |
DE4421255C1 (de) | Füllstücklose Innenzahnradpumpe | |
DE2149616A1 (de) | Anordnung zur steuerung und abdichtung in fluiddurchstroemten achsialkolbenaggregaten | |
DE1528615A1 (de) | Hydrostatische Radialkolbeneinheit | |
DE2424434A1 (de) | Gleitflaechen eines kolbenschuhes in von fluid durchstroemten radialkolben-aggregaten | |
CH661096A5 (en) | Vane cell machine | |
DE1280056B (de) | Drehkolbenmaschine mit zwei Zahnraedern im Inneneingriff | |
DE2521478A1 (de) | Kolbenschuh fuer radialkolben aggregate | |
DE9209641U1 (de) | Wälzkolbenpumpe | |
DE3716163C2 (de) | ||
DE4112196A1 (de) | Fluegelzellenpumpe | |
DE1290044B (de) | Drehkolbenpumpe- oder Fluessigkeitsmotor | |
CH381797A (de) | Drehkolbenmaschine | |
DE1964362A1 (de) | Anordnung zum Druckausgleich in den Steuerspalten von fluiddurchstroemten Radialkammeraggregaten | |
AT135125B (de) | Maschine mit kreisschwingendem Wälzkolben. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
OF | Willingness to grant licences before publication of examined application | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |