DE2141050A1 - Als Flügelpumpe oder -motor betreibbare Vorrichtung - Google Patents

Als Flügelpumpe oder -motor betreibbare Vorrichtung

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DE2141050A1 DE19712141050 DE2141050A DE2141050A1 DE 2141050 A1 DE2141050 A1 DE 2141050A1 DE 19712141050 DE19712141050 DE 19712141050 DE 2141050 A DE2141050 A DE 2141050A DE 2141050 A1 DE2141050 A1 DE 2141050A1
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Harry Theodore Westerville Ohio Johnson (V .StA.)
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Description

2U1050
V-29.998-01 13. August 1971
KDB/URE
BATTELLE DEVELOPMENT CORPORATION 505 King Avenue
Columbus, Ohio
U. S. A.
ALS FLÜGELPUMPE ODER -MOTOR BETREIBBARE VORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine als Flügelpumpe oder -motor betreibbare Vorrichtung mit radial verschiebbar auf einem zylinderförmigen Rotor angeordneten Außenflügeln, die mit ihren Außenkanten bei der Drehung des Rotors mit der Innenfläche einer den Rotor umgebenden Flügellaufbahn weitgehend in Berührung sind, während der Rotor
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abwechselnd abdichtende und mit Öffnungen versehene Bereiche der Flügellaufbahn überquert. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen der Druckverteilung auf die Flügel, wodurch eine optimale Führung der Flügel auf der Flügellaufbahn erreicht und der Verschleiß bzw. die Abnutzung der sich gegeneinander bewegenden Flächen auf ein Minimum gebracht wird. Die Schwierigkeiten der unvollkommenen Führung und des übermäßigen Verschleißes sind bei derartigen Flüssigkeiten bewegenden Rotationsvorrichtungen, wie Flügelpumpen und -motoren, erheblich und kaum zu lösen. Die vorliegende Erfindung führt zu wesentlichen Verbesserungen bei der Lösung dieser beiden Probleme.
Die Erfindung ermöglicht eine hydrostatische Druckverteilung unter den Flügeln, die bewirkt, daß die Flügelanordnung ohne Abheben von der Oberfläche der Flügellaufbahn geführt wird, wobei eine übermässige Beanspruchung oder Belastung zwischen der Flügelkante und der Flügellaufbahn-Oberflache vermieden wird. Dies erfordert eine Änderung der Druckverteilung unter den Flügeln " während der Drehbewegung, weil die hydrostatischen Druckkräfte auf die die Flügelkante tragende Fläche variieren, und zwar in Abhängigkeit davon, ob Einlaß- oder Auslaßdruck vor der Flügelanordnung herrscht, und davon, welcher Druck hinter der Flügelanordnung bei der Rotation vorhanden ist. Diese Änderungen der Druckkräfte, die sich auf die radial nach innen gerichteten Kräfte an der die Flügelkante tragenden Oberfläche auswirken, hängen außerdem von der Kontur der Kantenoberfläche und davon ab, ob diese Kante für Randschmieitung vorgesehen ist oder hydrodynamische Schmierung begünstigt.
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Die Druckverteilungen unter den Flügeln in verschiedenen Lagen der Flügelanordnung muß keinem genauen hydrostatischen Gleichgewicht entsprechen. Tatsächlich ist ein geregeltes radiales Ungleichgewicht im allgemeinen vorzuziehen, um eine geeignete Führung und Auflage der Flügelkante auf der Flügellaufbahn zu gewährleisten. Bei geeigneter Führung wirkt auf die tragende Oberfläche der Flügelkante eine nach außen gerichtete Lastkomponente, die ausreicht, um eine weitgehende Berührung mit der Oberfläche der Flügellaufbahn aufrecht zu erhalten. Auf die Kante wirkt die durch radiale Beschleunigung bedingte Nutzlast der Flügelanordnung und das vorgesehene hydrostatische radiale Ungleichgewicht, das auf die Flügel gerichtet ist. Beim Einziehen der Kante wirken auf diese ausserdem die sich ergebenden radialen Zugkräfte.
Eine typische Flügelpumpe nach der Erfindung besitzt einen zylinderförmigen Rotor mit Außenflügeln, die im wesentlichen radial verschiebbar in Außenflügelkamraern angeordnet sind, und außerdem Innenflügel, die radial verschiebbar in Innenflügelkammern angeordnet sind, die sich von den Außenflügelkammern nach innen erstrecken, wobei die Kante jedes Außenflügels mit der inneren Zylinderfläche einer Flügellaufbahn in Berührung bleibt. Diese Flügellaufbahn umgibt den Rotor, während dieser abwechselnd die abdichtenden und mit Öffnungen versehenen Bereiche bei seiner Drehbewegung überstreicht. Außerdem ist eine Druckeinrichtung vorhanden, mit deren Hilfe der äußere Rand jedes Innenflügels in Berührung mit einem Abschnitt des inneren Randes des angrenzenden Außenflügels bleibt, wodurch in der Außenflügelkammer, innseitig des Innenrandes des Außenflügels und vor der Leitfläche eines äußeren Abschnittes des Innenflügels eine Leitkammer und hinter einer Rückfläche dieses äußeren Abschnittes des
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Innenflügels eine hintere oder Rückkammer ausgebildet wird. Schließlich sind noch Einrichtungen vorgesehen, um in einer vorbestimmten Folge während der Drehbewegung des Rotors Kräfte auf jede Leitkammer und auf jede Rückkammer auszuüben. Der äußere Rand des Innenflügels in jeder Flügelkammer ist nach einer Ausführungsart der Erfindung schmäler als der innere Rand des angrenzenden Außenflügels und berührt diesen in einem Bereich zwischen der Leitfläche und der Rückfläche dieses Außenflügels.
Die Druckeinrichtung besitzt nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung Einrichtungen zum kontinuierlichen bzw. dauernden Ausüben eines Flüssigkeitsdruckes auf den inneren Rand des Innenflügels, beispielsweise durch Verbinden eines der Innenkante des Innenflügels naheliegenden Bereiches mit einem weiteren innerhalb der Flügelpumpe befindlichen Bereich, in dem ein Flüssigkeitsdruck herrscht, der größer als der niedrigste auf die Aussenf lügel einwirkende Druck ist.
Die Druck ausübende Einrichtung umfaßt nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung eine Verbindung oder Leitung, die jede Leitkammer mit einem Raum bzw. Bereich verbindet, der sich bei der Drehbewegung zwischen dem Rotor und der Flügellaufbahn unmittelbar vor dem Aussenf lügel befindet, sowie außerdem eine Leitung, welche jede Rückkammer mit dem bei der Drehbewegung zwischen dem Rotor und unmittelbar hinter dem Außenflügel liegenden Bereich der Flüge11aufbahn verbindet. Erfindungsgemäß können diese Leitungen in Form von öffnungen in dem Rotor ausgeführt sein, die sich von der jeweiligen Leitkammer zu der Rückkammer in der nächsten Außenflügelkammer und in den zwischen den Flügelkammern liegenden Bereich des Rotors erstrecken. Andererseits können auch getrennte Leitungen
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in dem Rotor vorgesehen sein, die von den Leit- und Rückkammern zu den entsprechenden Bereiche! der Rotoraußenfläche unmittelbar vor und hinter der jeweiligen Außenflügelkammer führen.
Die Bereiche der Innenseite bzw. des inneren Randes der Außenflügel in den Leit- und Rückkammern und die Bereiche des inneren Randes der Innenflügel werden derart gewählt, daß die Drücke dort eine vorbestimmte Verteilung der Nutzkräfte auf die Kanten der Außenflügel hervorrufen, um eine geeignete Führung oder Auflage der Kante an der Flügellaufbahn während der Drehung des Rotors ständig beizubehalten,, Die Kante jedes Außenflügels ist erfindungsgemäß entweder so geformt, daß eine weitgehende Berührung mit der Innenfläche der Flügellaufbahn hauptsächlich entlang einer Linie aufrechterhalten wird, die im wesentlichen parallel zu den Leit- und Rückseiten des Außenflügels verlaufen, oder es wird nach einer anderen Ausführungsart ein drehbares Teil mit einer Fläche vorgesehen, die weitgehend mit der Innenfläche der Flüge11aufbahn in Berührung bleibt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung sowie aus den beigefügten Abbildungen von Ausführungsarten der Erfindung hervor.
Es zeigt:
Fig. 1 im Querschnitt eine Ausführungsart einer Flügelpumpe nach der Erfindung, und
Fig. 2 in gleicher Ansicht, jedoch in Teildarstellung eine ähnliche, nur in Details unterschiedliche Vorrichtung wie Fig. 1.
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Die Flügelpumpe 10 naeh Fig. 1 ähnelt der Vorrichtung in Fig. 3 der deutschen Patentanmeldung P 21 09 144 (Bezeichnung: "Flügelpumpe mit radial verschiebbar auf einem Rotor angeordneten Flügeln") und stellt eine bevorzugte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung dar. Der einfachheithalber wird die Vorrichtung nach Fig. 1 hier als eine Einkammerpumpe beschrieben. Aus der Offenbarung einer solchen Ausführungsart geht hervor, wie die Erfindung in üblicher Weise abgewandelt bzw. wie der Erfindungsgedanke durch andere Rotationsvorrichtungen,d.h. Motoren und Pumpen mit mehr als einer Kammer, wie die in den deutschen Patentschriften P 21 09 144 und P 16 53 809 und in der US-Patentschrift 3.514.232 beschriebenen Pumpen und Vorrichtungen, realisiert werden kann.
Nach Fig. 1 besitzt ein zylinderförmiger Rotor 11 Außenflügel 12, die in diesem Rotor in im wesentlichen radialen Kammern 13 verschiebbar bzw. gleitend angeordnet sind. Außerdem sind in dem Rotor 11 Innenflügel 14 vorgesehen, die in ebenfalls im wesentlichen radialen Kammern 15, die sich von den Kammern 13 für die Außenflügel 12 nach innen erstrecken, gleitend angeordnet sind. Die Kante oder der ψ Rand 16 jedes Außenflügels 12 bleibt grundsätzlich, wie an der Stelle 17 angedeutet ist, mit der inneren zylinderförmigen Fläche 18 einer Flügellaufbahn 19 in Berührung, die den Rotor 11 umgibt, wobei jeder Flügel 12 während der Drehung des Rotors 11 abwechselnd abdichtende Bereiche 20, 22 und Durchlaßbereiche, d.h. mit Öffnungen versehene Bereiche 21, 23 überquert. Ein sehr dünner Schmierfilm befindet sich normalerweise in dem Kontaktbereich 17 zwischen der Kante 16 der Außenflügel 12 und der inneren zylinderförmigen Oberfläche 18 der Flüge11aufbahn 19.
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Der Rotor 11 ist starr auf einer Welle 24 befestigt, die eine Achse 25 aufweist, deren Lage oder Anordnung hinsichtlich der Achse 26 der inneren zylinderförmigen Oberfläche 18 der Flüge11aufbahn 19 feststehend oder variabel sein kann. Die Welle 24 und der Rotor 11 rotieren im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 27 angedeutet ist. Der Raum zwischen dem Rotor 11 und der Flüge11aufbahn 19 wird durch eine Endplatte 28 abgeschlossen, die auf jedem Ende der Flügellaufbahn 19 derart befestigt ist, daß im wesentlichen eine dichte gleitende Berührung mit dem Rotor 11 erfolgt, wobei sich normalerweise ein dünner Schmierfilm zwischen dem Rotor 11 und jeder Endplatte 28 befindet. Der Umfang bzw. der Rand der Endplatte 28 ist in Fig. 1 an der Stelle 29 angedeutet.
Die Endplatte 28 enthält eine ringförmige Kammer 30 zwischen der Welle 24 und der Oberfläche 31, und zwar zur Verbindung eines dem inneren Rand 33 jedes Innenflügels naheliegenden Bereiches 32 mit einem in der Vorrichtung befindlichen Bereich, in dem ein Flüssigkeitsdruck herrscht, der größer als der niedrigste Druck ist, der auf die Aussenf lügel 12 einwirkt. In der Pumpe nach Fig. 1 kann dieser Bereich zweckmassigerweise durch die Öffnung 21 geschaffen werden, in der der Auslaßdruck herrscht. Allerdings kann auch ein anderer geeignet angeordneter Bereich mit einem verfügbaren Druck, der größer als der Einlaßdruck in der öffnung 23 ist, diesen Zweck erfüllen. Bei einem Flüssigkeitsmotor würde die Kammer 30 mit einem Einlaß oder mit einem anderen Bereich verbunden sein, der einen geeigneten, gegenüber dem Auslaßdruck des Motors größeren Druck aufweist.
Die Verbindungskammer 30 dient somit als Druckeinrichtung, mit der die Berührung des äußeren Randes 34 jedes Innenflügels 14 mit einem Abschnitt des inneren Randes 35 des
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entsprechenden Außenflügels 12 aufrechterhalten wird. Dadurch entsteht in der äußeren Flügelkammer 13, inseitig des inneren Randes 35 des Außenflügels 12 und vor der Leitfläche 37 eines äußeren Abschnittes des Innenflügels eine Leitkammer 36 und hinter der Rückfläche 39 dieses Abschnittes des Innenflügels 14 eine Rückkammer 38. Da die ringförmige Kammer 30 die Bereiche 32 mit dem Bereich verbindet, in dem ein relativ hoher Druck bei allen Stellungen des Rotors 11 herrscht, wird der verhältnismäßig hohe Flüssigkeitsdruck ständig gegen den inneren Rand 33 jedes Innenflügels 14 gerichtet.
Der äußere Rand 34 des Innenflügels 14 in jeder Kammer ist schmäler als der innere Rand 35 des Außenflügels 12 und berührt diesen in einem Bereich zwischen der leitenden bzw. vorderen Fläche 40 und der hinteren Fläche 41 des Außenflügels 12.
Ein ringförmiger Bereich des Rotors 11, der sich nahezu in der Mitte zwischen den Enden des Rotors befindet, ist von der äußeren Fläche 44 bis zu einer inneren Fläche 45 ausgeschnitten, wodurch Öffnungen 50 bis 55 in dem Rotor entstehen. Diese Öffnungen erstrecken sich von den Leitkammern 36 in jeder Kammer 13 zu den hinteren oder Rückkammern 38 in der nächsten Kammer 13 und in einen Bereich der Außenfläche 44 des Rotors 11, der sich zwischen den aufeinanderfolgenden Kammern 13 befindet. Die Öffnungen bis 55 verbinden jede Leitkammer 36 mit dem Bereich zwischen dem Rotor 11 und der Flügellaufbahn 19, der sich bei der Rotation des Rotors unmittelbar vor dem Außenflügel 12 befindet, wobei gleichzeitig jede hintere Kammer mit dem Bereich zwischen dem Rotor 11 und der Flügellaufbahn 14 verbunden wird, welcher sich unmittelbar hinter dem
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Außenflügel 12 befindet. Somit wird durch die öffnungen 50 bis 55 eine vorbestimmte Folge von Kräften - und zwar durch den Druck in den Bereichen vor und hinter jedem Flügel - auf jede Leitkammer 36 und auf jede Rückkammer 38 während der Drehung des Rotors 11 ausgeübt.
In Fig. 2, die eine abgewandelte Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 1 wiedergibt, ist der Außenflügel mit 12' bezeichnet, weil er sich von den Außenflügeln 12 in Fig. 1 unterscheidet. 12' ist ein einziges Teil ohne eine separate Kante 16 und unterscheidet sich in seiner Form von den Außenflügeln 12 in Fig. 1. Der Rotor 11' in Fig. 2 besitzt im Gegensatz zu dem Rotor 11 der Fig. 1 getrennte Leitungen 58, 59 anstelle der fortlaufenden Öffnungen 50 bis 55 in Fig. 1. Die Leitung 58 in dem Rotor 11' verbindet die Leitkammer 36 der Kammer 13 mit dem unmittelbar vor der Kammer 13 befindlichen Bereich der äußeren Fläche 44 des Rotorsll. Auf ähnliche Weise verbindet die Leitung 59 die Rückkammer 38 mit dem unmittelbar hinter der Kammer 13 angeordneten Bereich der äußeren Fläche.44. Somit entsteht eine Leitung 58, die jede Leitkammer 36 mit dem Bereich zwischen dem Rotor 11' und der Flüge11aufbahn 19 unmittelbar vor dem Außenflügel 12' bei der Umdrehung verbindet; auf entsprechende Weise sind über einer hinteren Leitung 59 die Rückkammern 38 mit dem Bereich verbunden, der zwischen dem Rotor 11' und der Flüge11aufbahn 19 unmittelbar hinter dem Außenflügel 12' angeordnet ist, so daß eine vorbestimmte Folge von Kräften während der Umdrehung auf jede Leitkammer 36 sowie auf jede Rückkammer 38 einwirkt.
Bei beiden Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Bereiche der inneren Ränder 35 der Außenflügel 12 oder 12' in der Leitkammer 36 und der Rückkammer 38 sowie die Bereiche der inneren Ränder 34 der Innenflügel 14 derart gewählt, daß der Druck auf diese Bereiche
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eine vorbestimmte Verteilung von Nutzkräften an der Kante der Außenflügel 12 oder 12' hervorruft, um eine ständige, geeignete, richtige Führung der Kante auf der Flügellaufbahn 19 bei der Rotation zu erhalten.
Geeignete Kräfteverteilung bei der Vorrichtung nach Fig. 1 sind durch die Länge der Pfeile und die Form der Kurven an den Stellen 60 bis 65 wiedergegeben. Wenn die Kante 16 eines Außenflügels 12 weitgehend mit dem Pumpenkörper 20 der Laufbahn 19 in Berührung ist, wie dies an der Stelle 17 gezeigt ist, herrscht an der Kante 16 ungefähr die an der Stelle 60 angedeutete Kräfteverteilung, die von einer relativ geringen Kraft an der Rückseite der Kante 16 bis zu einer beträchtlich höheren Kraft an der Vorder- oder Leitseite variiert. Die Kraftkomponenten an den Kanten 16 der Außenflügel in dem Auslaßbereich 21 der Laufbahn 19 zeigen ungefähr die bei 61 und 62 dargestellten Werte, wobei sie den gleichen relativ hohen Druck über die gesamte äußere Fläche der Kante 16 jedes äußeren Flügels beibehalten. Die Kräfteverteilung auf der Außenfläche einer Kante 16 des Außenflügels, der weitgehend mit dem Dichtbereich 22 der Flüge11aufbahn 19 " in Berührung ist, wird näherungsweise an der Stelle 63 gezeigt und besitzt einen relativ hohen Wert an der Rückseite der Kante 16 und einen relativ geringen Wert an der Leit- oder Vorderseite dieser Kante. Die Kräfte auf die Kanten 16 der Außenflügel in dem Einlaßbereich 23 der Laufbahn 19 zeigen die näherungsweise an den Stellen 64 und 65 wiedergegebenen Werte. Dort herrscht also ein relativ geringer Druck über der gesamten Außenfläche der Kante 16 jedes Flügels.
Die Anordnung und Breite der Innenflügel 14 bestimmen die Größe des gesteuerten radialen hydrostatischen Ungleich-
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gewichts an dem Pumpenkörper 20 und an dem abdichtenden Körper 22. Das Ungleichgewicht auf den Einlaßteil 23 ist eine Funktion der Breite der inneren Fläche 33 des Innenflügels 14 und der Größe des Druckdifferentials zwischen dem Einlaßteil 23 und dem Auslaßteil 21. Der radiale hydrostatische Druck auf den Auslaßteil 21 ist ausgeglichen, da die gesamte Flügelanordnung dem Auslaßdruck ausgesetzt ist. Die Fähigkeit der Führung bzw. der Auflage der Flügelanordnung auf dem Auslaßteil 21 hängt somit von den Beschleunigungen ab, die» bestimmt durch die Kontur der inneren Fläche 18 der Laufbahn 19, über dem Auslaßteil 21 erzeugt werden.
Die Verwendung des Innenflügels 14, wie hier beschrieben wird, macht es möglich, daß eine radial nach außen gerichtete Nutzkraft auf die Flügelanordnung ausgeübt wird, um eine Führung zu gewährleisten, die außer in dem Auslaßteil 21, von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Vorrichtung unabhängig ist. Die Wahl der Druckverteilung unter den Flügeln zur Schaffung einer geeigneten Nut&raft wird durch die Druckverteilung an der tragenden Fläche 17 des Flügelteiles 16 in Fig. 1 bestimmt.
In der Ausführungsart nach Fig. 2 wird eine zusätzliche Freiheit bei der Regelung der Druckverteilung geschaffen. In Fig. 2 ist die Kante des Außenflügels 12' derart ausgebildet, daß sie mit der inneren Fläche 18 der Flügellaufbahn 19 weitgehend in Berührung bleibt, und zwar hauptsächlich entlang einer Linie zwischen den Vorder- und Rückkanten des Außenflügels 12'. Bei Betrachtung einer Ebene 72 durch die Berührungslinie und parallel zu der Leitseite bzw. dem Leitrand 70 und der Rückseite 71 der Innenflügelkammer 15 ist die Kräfteverteilung eine Funktion der Lage dieser Ebene 72 zwischen den Rändern oder Seitdl7Q und 71.
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Ein größeres Ungleichgewicht könnte dadurch geschaffen werden, daß der vollständige Auslaßdruck mit der gesamten inneren Seite 35 des Außenfiügels 12, 12' verbunden würde, wodurch sich jedoch eine Überlastung der tragenden Fläche der Flügelkante in dem Einlaßbereich 23 ergeben würde, so daß das Ungleichgewicht größer würde, als dies für die richtige Funktion in den Bereichen 20 und 22 notwendig ist. Die Verwendung von getrennten Innenflügeln 14 macht es dem Konstrukteur möglich, eine optimale Größe des Un- W gleichgewichtestojedem Bereich 20, 22 einzustellen, während die Belastung der Kante des Außenflügels 12, 12' in dem Einlaßbereich 23 auf ein Minimum gebracht wird.
Die Berührung zwischen den äußeren Seiten 34 des Innenflügels 14 und der inneren Seite 35 des angrenzenden Aussenf lügeis 12 ergibt, sobald die Flügeleinrichtung einem Differenzdruck ausgesetzt wird, einen dichten Abschluß zwischen der Leitkammer 36 und der hinteren Kammer 38 in der Außenflügel-Kammer 13. Der radial nach außen gerichtete Differenzdruck, der in dem Bereich 32 auf den Innenflügel 14 wirkt, gewährleistet eine geeignete nach außen ^ gerichtete Bewegung bzw, Führung des Außenflügels 12, 12' in dem Einlaßteil 23.
Wäftrend die hier offenbarten Ausführungsformen bevorzugte Beispiele wiedergeben, gibt es viele andere Realisierungsmöglichkeiten. Es ist nicht beabsichtigt, alle möglichen äquivalenten Möglichkeiten zu erwähnen. Auch sind die verwendeten Ausdrücke rein schreibender Art, sollen jedoch den Erfindungsgedanken nicht begrenzen. Viele Änderungen sind im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich.
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Claims (1)

  1. Patent anspräche
    I.JaIs Flügelpumpe oder -motor betreibbare Vorrichtung mit radial verschiebbar in Kammern auf einem zylinderförmigen Rotor angeordneten Außenflügeln, die mit ihren Außenkanten bei der Drehung des Rotors mit der Innenfläche einer den Rotor umgebenden Flüge11aufbahn weitgehend in Berührung sind, während der Rotor abwechselnd abdichtende und mit Öffnungen versehene Bereiche dieser Flügellaufbahn überquert, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung zusätzlich im wesentlichen radial angeordnete Innenflügel (14) in entsprechenden Führungen bzw. Kammern (15) aufweist, die sich von den Kammern (13) der Außenflügel (12, 12') nach innen erstrekken, und daß außerdem eine Druckeinrichtung vorhanden ist, die den äußeren Rand bzw. die äußere Seite (34) jedes Innenflügels (14) mit einem Abschnitt des inneren Randes (35) des angrenzenden Außenflügels (12, 12') in Berührung halte;: . wobei in der Kammer (13) des Aussenf lügeis (12), innseitig des inneren Randes (35) des Außenflügels, vor der Leitfläche (37) eines äußeren Abschnittes des Innenflügels (14) eine Leitkammer (36) und hinter einer Rückfläche (39) des äußeren Abschnittes dieses Innenflügels (14) eine Rückkammer (38) entsteht, sowie daß des weiteren eine Einrichtung vorgesehen ist, die in einer vorbestimmten Folge während der Rotation Kräfte auf jede Leitkammer (36) und auf jede Rückkamraer (38) überträgt und ausübt.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (34) des Innenflügels (14) schmäler ist als der innere Rand (35) des angrenzenden Außenflügels (12, 121), und daß die Berührung in einem Bereich zwischen der Leitfläche (37) und der Rückfläche (39) des Außenflügels (12) erfolgt.
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    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung ständig einen Flüssigkeits druck auf den inneren Rand (33) des Innenflügels (14) ausübt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung eine Verbindung bzw. Leitung aufweist, die einen dem inneren Rand (33) des Innenflügels (14) naheliegendem Bereich (32) mit einem weiteren Bereich innerhalb dieser Vorrichtung verbindet, in dem ein Flüssigkeitsdruck herrscht, der größer ist als der geringste Druck, dem die Außenflügel (12, 12') ausgesetzt sind.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung Leitungen aufweist, welche jede Leitkammer (36) mit dem Bereich zwischen dem Rotor (11, II1) und der bei der Rotation unmittelbar vor dem Außenflügel (12, 12') liegenden Bereich der Flüge11aufbahn (19) verbinden.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung zusätzlich Leitungen aufweist, die jede Rückkammer (38) mit dem Bereich zwischen den Rotor (11, II1) und dem bei der Rotation unmittelbar hinter dem Außenflügel (12, 12') liegenden Bereich der Flügellaufbahn (19) verbinden.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen in Form von Aussparungen oder Öffnungen (50 r 55) in dem Rotor (ll) ausgebildet sind, die sich zwischen der Leitkammer (36) in jeder Kammer (13) des Aussenflügeis (12), bis zu der Rückkammer (38) in der nach vorn nächsten Kammer des Außenflügels und bis zu einem Bereich der Außenfläche des Rotors (11) zwischen den Kammern (13) erstreckt? .
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    8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß Leitungen (58, 59) in dem Rotor (II1) vorgesehen sind, die von der Leitkammer (36) und von der Rückkammer (38) zu den betreffenden Bereichen der Rotoraußenfläche unmittelbar vor und hinter den Kammern (13) des Außenflügels (12') führen.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche des inneren Randes (35) des Außenflügels (12) in den Leit- und Rückkammern (36 bzw. 38) und der Bereich des inneren Randes (33) des Innenflügels (14) derart gewählt sind, daß die auf diese einwirkenden Drücke eine vorbestimmte Verteilung von Nutzkräften auf die Kante (16) des Außenflügels (12, 12') ergeben und dadurch eine geeignete Führung und Auflage dieser Kante (16) auf der Flüge11aufbahn (19) während der Drehbewegung aufrechterhalten.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante jedes Außenflügels (12') derart ausgebildet ist, daß die weitgehende Berührung mit der Innenfläche (18) der Flügellaufbahn (19) hauptsächlich entlang ^iner Linie (72) beibehalten wird, die im wesentlichen parallel zu der Leitseite (70) und der Rückseite (71) des äußeren Flügels (12') verläuft.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite jedes Außenflügels (12) ein drehbares Flügelteil (16) mit einer Fläche (17) vorhanden ist, die weitgehend mit der Fläche (18) der Flüge11aufbahn (19) in Berührung ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011994A1 (de) * 2010-03-16 2012-09-20 Sergej Semakin Flügelzellenmaschine

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT8420811V0 (it) * 1984-02-10 1984-02-10 Atos Oleodinamica Spa Pompa volumetrica a palette per azionamento fluidoidraulico.
US8708679B2 (en) * 2006-06-02 2014-04-29 Mathers Hudraulics Pty. Ltd. Vane pump for pumping hydraulic fluid
EP2501950B1 (de) 2009-11-20 2020-05-20 Norm Mathers Hydrostatischer drehmomentwandler und drehmomentverstärker
CN104633428B (zh) * 2014-12-10 2017-02-22 马勒技术投资(中国)有限公司 降低液体周期载荷的变排量机油泵
US10788112B2 (en) 2015-01-19 2020-09-29 Mathers Hydraulics Technologies Pty Ltd Hydro-mechanical transmission with multiple modes of operation
EP3394395B1 (de) 2015-12-21 2024-04-24 Mathers Hydraulics Technologies Pty Ltd Hydraulische maschine mit abgeschrägtem ring
CN110382822B (zh) 2017-03-06 2022-04-12 马瑟斯液压技术有限公司 包括具有启动马达功能的液压机械的具有台阶式辊叶片和流体动力系统的液压机械

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US710577A (en) * 1901-11-13 1902-10-07 Cyrus H Hawkins Rotary engine.
US3362340A (en) * 1965-12-09 1968-01-09 Abex Corp Three-area vane type pressure energy translating device having shock absorbing valve means
US3481276A (en) * 1967-11-27 1969-12-02 Abex Corp Vane tracking in hydraulic pumps

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011994A1 (de) * 2010-03-16 2012-09-20 Sergej Semakin Flügelzellenmaschine
DE102010011994B4 (de) * 2010-03-16 2017-11-09 Michael Semakin Flügelzellenmaschine

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Publication number Publication date
US3640651A (en) 1972-02-08
CA947571A (en) 1974-05-21
FR2106236A5 (de) 1972-04-28

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