-
Drehflügelmaschine Die Erfindung betrifft eine Drehflügelmaschine
mit einem im Maschinengehäuse gelagerten Rotor mit darin radlal verschiebbaren Flügeln,
die den zwischen Gehause und Rotor liegenden Raum in einzelne Zellen unterteilen,
die iiber Steueröffnungen während der Drehbewegung abwechselnd einmal mit der Saugseite
und einmal mit der Druckseite verbunden sind.
-
Es ist eine Drehflügelpumpe bekannt (Österreichische Patentschrift
189 932), bei der je 2 Saug- und Drudkstutzen zum Zwek- -ke der Druckentlastung
symmetrisch im Maschinengehäuse angeordnet sind, wobei die Unterseiten der im Rotor
verschiebbaren Elügel vom Druckmittel über eine Zweigleitung, die an die Druckseite
angeschlossen ist, beaufschlagt sind, derart daß sie sich mit Sicherheit radial
nach außen zu an die Hubkurve anlegen.
-
Diese Drehflügelpumpe hat den Nachteil, daß die Flügel beim Eintritt
in den Bereich der Druckstutzen schlagartig vom Druckmittel mit höherem Druck beaufschlagt
werden, was erfahrungsgemäß dazu führt, daß durch Druckpulsationen das ganze Pumpenaggregat
in Schwingungen gerät, die sich durch starke Geräuschbildung nach außen hin bemerkbar
machen. Es hat sich außerdem gezeigt, daß insbesondere die Lagerung der Flügel im
Rotor starkem Verschleiß ausgesetzt ist.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drehflügelmaschine
der in Frage stehenden Art so zu gestalten, daßgroße auf die Flügel ein-wirkende
Druckstöße insbesondere während des Passierens der Steuer öffnungen vermieden werden
Es soll sichergestellt
sein, daß die Drehflügelmaschinc geräuscharm
und zuverlässig arbeitet und bei relativ kleinen äußeren Abmessungen und relativ
geringem Gewicht besonders leistungbfähig ist. Letztlich soll die Drehflügelmaschine
nicht komplizierter als Maschinen herkömmlicher und vergleichbarer Art im Aufbau
sein.
-
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,- daß auf jede im Maschinengehäuse
vorgesehene Steueröffnung (für den Druckmitteleinlaß oder -auslaß) mindestens eine
Steueröffnung folgt, di mit einer Druckmittel quelle mittleren Drucks in Verbindung
steht.
-
Der Druck in einer Zelle einer Drehflügelpumpe, die sich von der Steueröffnunt,
für die Saugleitung zur Steueröffnung für die Druckleitung bewegt, wird sich also
auf dem Wege dorthin stufenweise erhöhen. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen,
daß die Druckquelle für den mittleren Druck sowohl mit den Steueröffnungen für die
Zellen als auch mit den Flügelfußräumen im Bereich der Steueröffnung für die Saugleitung
unmittelbar in Verbindung steht.
-
GemäB der Erfindung ist die Druckmittelleitung für den mittleren Druck
unter Einschaltung eines Teildruckventils Init den Steueröffnungen für den höheren
Druck verbunden, wobei das Steuerglied dieses Teildruckventils den Druckmitte.ldurchgang
von der Quelle höheren Drucks zu den Steueröffnungen für den mittleren Druck unterbricht,
sobald dieser mittlere Druck erreicht ist. Es ist ohne weiteres auch eine Ausführungsform
denkbar, bei der die Druckmittelquelle für den mittleren Druck als von der Drehfltigelmaschine
separate Pumpe, Hydrospeicher oder dgl. ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Ventil als.
-
Teildruckventil ausgebildet, wobei eine kleinere Fläche des V6ntilglieds
vom hohen Druck und eine gegensinnig wirkende Flache vom mittleren Druck beaufschlagt
ist, derart, daß durch die Verschiebung des Ventilglieds der Durchgang des Druckmittels
von der Druck- zur Saugseite gesteuert wird.
-
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu,
Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung wiedergegeben:
Figur
1 zeigt einen Schnitt durch die Drehflügelmaschine, wobei das erforderliche Leitungsnetz
und das Steuerventil schematisch dargestellt sind.
-
Figelr 2 zeigt außerdem in einem Polardiagramm den Druckaufbau in
einer umlaufenden Zelle.
-
In Fig 1 ist das Gehäuse der Drehflügelmaschine mit 1 und der auf
der Welle 2 sitzende Rotor mit 3 bezeichnet; die einzelnen Flügel sind mit 4, die
Hubkurve mit 5, die an den Seitenscheiben angeordneten Steueröffnungen fÜr den Druckmittel
einlaß mit 6 bzw.
-
7,die Steueröffnungen für den Druckmittelausgang mit 8 bzw. 9, die
Steueröffnungen für die Flügelfußräume 10 mit 11, 12, 13, 74, und schließlich die
Verbindungskanäle, die dic Fußräume 11, 12, 13, 14, mit den Zellen 15, 16, 17, 18,
19, 20, verbinden, mit 21, 22, 23, 24, 25, 26, bezeichnet.
-
Die dargestellte Drehflügelmaschine soll beispielsweise als Pumpe
arbeiten, wozu die Steueröffnungen 6, 7 an die Saugleitung 27 angeschlossen sind,
während die Steueröffnungen 8, 9 mit dem Druckanschluß 28 in Verbindung stehen.
Bei in Pfeilrichtung A angetriebenem Rotor 3 wird das Druckmittel von den im Bereich
der Steuerschlitze 6,7 befindlichen Zellen angesogen und in bekannter Weise in den
Bereich der Steuerschlitze 8,9 transportiert und durch diese in die Druckleitung
28 ausgeschoben. Das Ventil 29 wird hierbei über die Zweigleitung 28a, 28b beaufschlagt,
derart, daß das Ventilglied 30 sich solange in Pfeilrichtung B bewegt, bis sich
über die Zweigleitung 28c, die Steuernut 31 und die Längsbohrung 32 in dem Raum
33, der über die Leitung 34 mit den Steueröffnungen 12, 14 in Verbindung steht,
ein mittlerer Druck eingestellt hat. Dieser mittlere Druck stellt sich im Raum 33
ein, wenn die vom Druck beaufschlagte größere Fläche 35 des Ventilglieds 30 mit
der vom Förderdruck in der Leitung 28b beaufschlagten kleinen Fläche 36 sich die
Waage hält. Bewegt sich das Ventilglied 30 bei größerem Druck im Raum 33 entgegengesetzt
der Pfeilrichtung B, so wird über die Bohrung 32 und den Ringkanal 31 eine Verbindung
vom Raum 33 zu dem an die Saugleitung 27 uber die Leitung 27a angeschlossenen Ringraum
37 hergestellt,
derart, daß eine Druckentlastung im Ringraum 37
stattfindet. Sobald der Druck in Raum 33 genügend weit abgesunken ist, wird sich
das Ventilglied 30 wieder unter dem Druck des auf die Fläche 36 wirkenden Druckmittels
bzw. unter der Xraft einer zusätzlichen Druckfeder 38 in Pfeilrichtung B bewegen
und scnließlich die Verbindung zwischen dein Raum 33 und der Druckseite 28 wieder
herstellen.
-
Dadurch, daß sich in den Fußräumen 12, 14 ein mittlerer Druck einstellt,
wird verhindert, daß die Zellen, die beispielsweise gerade mit der Saugseite verbunden
waren, nun plötz]ich und ohne jeden Druckübergang durch Korrespondieren mit den
Steueröffnungen der Druclçseite einem Druckstoß allsgesetzt sind, der die Flügel
und auch die übrigen Teine der Maschine unerwünscht belastpt.
-
Wie das Polardiagramm gern. Fig. 2 zeigt, herrscht bei der beschriebenen
Drehflügelmaschine in den Zellen, die mit den Steucroeffnungen 6,7 korrespondieren,
zunächst ein Einlaßdruck Pe (z.B.
-
= 1 bar absolut), der dann auf einen mittleren Druck Pm (z.B.
-
= 50 bar) erhöht wird wenn beispielsweise die Zelle 18 eine Zwischenstellung
zwischen den Steueröffnungen 6 und 8 eingenommen hat, und der dann auf einen Ausiaßdruck
Pa (z.B. = 100 bar) ansteigt, wenn die entsprechende Zeile 18 in den Bereich der
Steueröffnungen 8, 9, die an die Druckleitung 28 angeschlossen sind, eintritt.