DE2349606A1 - Gleitfluegelpumpe oder motor - Google Patents

Description

BLUMGACH · WESER · BER3EN & KRAMEFi

PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN 2349606

DIfL-INr-, P.C. BLW.PACH · PiFL-PHYS. Di. Y/. V-¹Ei-CR · DfPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL. ING. R. KRAA'.EK

Ci \::i"^'"-ü ■ ■ 5ONHCMElSCES STUSSE: Ai ■ TCL (36121) 56 294?, 56 WJ? MONCHiN

SPlRP.Y RAND COKPORATiON

GLEITFLÜGELPUMPE ODER MOTOR

Die crf?nr!:.;p3 betrifft eine Gieitflügelpumpe oder einen Motor. Be; den bakanni&n rotierenden Gieitflügelpumpen und Motoren £-ind ernsthafte Probleme vodianden, um die Endflächen der roilerendur. Teile abzudichten. Diese Probleme gestalten sich noch schwieriger/ wenn mit erhöhten Arbeitsdrücken gearbeitet wird. Es lit seit langem bekannt/ druck be lastete Stirnplatten an einem oder beiden Enclon der rotierenden Teilegruppen anzubringen, urn der Neigung entgegenzuwirken, daß die Hochdruckflüssigkeit die stationären Teile von den rotierenden Teilen an deren Schnittstellen !rennt. Bei der Arbeit, wo die Hochdruckseite stets an einer Anschlußöffnung der Einrichtung liegt, dürfte eine einfache Stirnpiafie sogar genügen. Dort aber, wo die Einrichtung eine Hochdruckbetätigung über jede Anschlußöffhung erfordert, ist ein? genügende Beaufschlagung der Stirnpiatten mit Druck nur sehr schwer ohne komplexe Schaltung mit Stirnventsbn

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und einer Vielzahl von inneren Kanälen zu erreichen.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Konstruktion einer rotierenden Gleitflügelpumpe oder eines Motors verfügbar zu machen, bei welcher jede Anschlußöffnung die Hochdrucköffnung in einer bestimmten Zeit sein kann und in welcher einfache druckbeaufschlagte Stirnplatten die richtige Abhebung des Endspiels zwischen den rotieienden und stationären Teilen veranlassen.

Dieses Ziel wird bei einer rotierenden Gleitflügelpumpe oder KAotor dadurch erreicht, daß der Pumpen- oder Motorkörper einen zentralen Nockenring umfaßt, der mit größeren und kleineren Durchmessern versehene und in abwechselnder Reihenfolge auf seiner Innenwand angeordnete Kreisbogen aufweist, die über geneigte Nockenflächen verbunden sind, an denen die Flüssigkeitsverdrängung stattfindet, daß der Körper ferner mit. Enddecke!η versehen ist, welche die Anschlußöffnungen und Durchlässe enthalten, die die Anschlußöffnung des einen Enddeckels mit den mit wechselndem Abstand angeordneten Nockenflächen und die Anschlußöffnung des anderen Deckels mit den mit Abstand dazwischenliegenden Nockenflachen des

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Nockeriringes verbinden, daß in dem Nockenring ein mir Spiizen versehener Roioi ar.gsordnsi ist, welcher die radialgleitbaren Fluor! träijt, die auf der Innenfläche des Nockenringes laufen, dcß Siimplatton zwischen jedem Enddeckel und dem Rotor sowie den Flügeln mil Einrichtungen versehen sind, welche zu deren DruckL^rufschlagung dienen und aus einer Reihe von auf den den Schnittstellen mit den Enddeckein zugekehrten Seiten der Stirnplatfsn angeordneten Lochveriiefungen bestehen, von denen jede mit einer Dichtung von der benachbarten Lochvertiefung abgedichiu? ist, wobei für jede Nockenfiäche eine Lochvertiefung vorgesehen \'J_f daß die Lochvertiefungen in abv/ech se Inder Reihenfolge Durchlässe für die Verbindung ni't den Durchlässen der Stirnflächen aufweisen und Blindbohrungen darstellen, wobei die Stirnplatten mit ihren Durchlässen so angeordnet sind, daß diese gegen die Blindbohrung der jeweils gegenüberliegenden Stirnplatte gerichtet sind, und daß Bohrungen die Blindbohrungen der Stirnplatien mit den angrenzenden Anschlußöffnungen der Enddecke! verbinden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit einem Avsführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, es zeigt:

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Fig. 1 einen Schnitt auf der Linie 1-1 der Figur 2,

Fig. 2 die perspektive Ansichi eines Nockonringe*., der

einen Teil der Einrichtung nach Fig. 1 darsrpüt,

Fig. 3 die peispektive Ansicht einer Siimpiatrc.

Die Figur 1 zeigt den Schniii einer typischen Einrichtung, wie nie in umkehrbaren Hydromotoren '/erwendet wird. Diese Einrichtung ϊs# mit den beiden Anschlußöffnur.gen 10 und 12 versehen, welche/v/etin eine unter Druck stehende Flüssigkeit einer oder der anderen öffnung zugeführt wird, den Antrieb des Motors in eine oder die andere Richtung auslösen. Der Pumpenkörper umfaßr den zentralen Nocksnring 14, ein Paar identischer Stirnplatten 16 und 18 und ein Paar gleicher Enddeckel 20 und 22. Die erwähnten Teile sind mit den Bolzen 24 an geeigneten Stellen der Deckelkarde zusammengeschraubt. Die rotierende Gruppe dieser Einheit umfaß!' den mit Schützen versehenen Rotor 26, der einen inneren Keilnutabschnitt 28 aufweist, weicher für die Aufnahme der nicht gezeigien Antriebswelle und einer Reihe radial gleilbarer Flügel 30 versehen ist, die ra'tt Federn radiai auswärts ge-

BAD G^SW-

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gen die innere Fläche dos Nockenririges 14 gedrückt werden. Die Fiäche des Nockenrincjes ist/ wie die Figur 2 zeigt, aus eine;' Anzahl von abwechselnd mit Abstund engeordn^ien Kreisbogen hergaste !Ii, von denen dia mit einem größeren Durchmesser mit der Bezugsziffer 32 imd die mit eiiiSiT. kleineren Durch messer mit der Bezugsziffer 34 gekennzeichnet sind. Die Kreisbogen 32 und 34 sind mittels Nockenflache 3ό und 38 verbunden. Wenn die Flügel 30 die Nockenflächen 36 und 38 parieren, findet eine Flüssigkeilsverdrängungsope- ration in der Einrichtung statt, wobei die Flüssigkeit mit einer Auf™ laufnocke 3o angesaugt und mit einer Ablaufnocke 38 ausgestoßen wird. Die benutzten Definitionen treffen natürlich nur zu, wenn der Rotor 26 in Figur 2 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, sie müssen mit der Umkehrung der Drehrichtung ebenfalls entsprechend in der Reihenfolge umgekehrt werden.

Wie Figur 1 zeigt, sind die Enddeckel 20 und 22 von gleicher Konstruktion und mit den Kerndurchlassen 40 und 42 versehen, die entsprechend mit den Anschlußöffnungen 10 und 12 verbunden sind und radial einwärts zu den Bohrungen 44 und 46 in den Enddeckeln 20 und 22 führen. Diese Bohrungen AA und 46 werden mit den Büchsen

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48 verschlossen, die in der Boh;ui.g 46 ajf jcdt· S-rAie du- Kcmd-jrchlässe 40 und 42 öhfiedichiei anficjpru AufQ-ίϊϊθίΤ.η-ίεη werden die Kerndurchiässcj 40 und 42 von einer Riihe von acht Durchlässen 50 und in jede'i) Enddeckel 20 und 22. Die Durchlässe 50 und 52 iiegan entgegengesetzt zu den Aufiuufnockesi 30 und den Auflaufnocken 38 und ersirecken sich einwärts bis zu äc-n Innenwänden der Enddockei 20 und 22.

Die Figur 3 zeigt die Ausbildung der Stirnplatte 16, die. der Stirnplatte 18 entspricht. Die Innenseite der Stirnplatte 16 ist oben bis auf die O-Ring-Dichtungsnut 54. Die Rückseite enthält eins Reihe von acht Loch Vertiefungen 56 und 58. Bei den Lochvertiefungen 56 handelt es sich um Blindlöcher, deren Böden keine Öffnungen aufweisen, während die Beiden der Loch Vertiefungen 58 Durchlässe 60 und 62 aufweisen, die Flüssigkeitskanäle bilden, durch welche die Flüssigkeit zu und von den Arbeitskammern strömt, die von dem Ro tor 26, den Flügeln 30 und dem Nockenring 14 gebildet werden. Am Rande einer jeden Lochvertiefung 56 und 58 ist eins O-Ring- Dichtung 65 vorgesehen. Die Stirnplatten 16 und 18 sind so positioniert, daß bei zusammengesetzter Vorrichtung jedes Blindloch 56

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der SH nip latte 16 einem durchgebohrten Loch 58 der Siimplcitre.lS geger.ü'jci liegt, wie in der Figur 1 oben ge

Bei der Arbeit, wenn Flüssigkeit unier Druck einer der Anschlußöffnungen 10 oder 12, beispielsweise -10, zugeführt wird, fließt sie d^rch die Kerndurchlässe 40 und die vorgesehenen Durchlässe 50 in alle acht Lochvertiefungen 56 und 58 der Stirnplatte 16. Sie gelangt dann über die vier Bohrlöcher oder Schlitze 60 in die vier Ablcufrrocken 36 und treibt den Rotor im Uhrzeigersinn, wie mit Figur 2 dargestellt. Die Flüssigkeit wird dann durch die Ablaufr.ocken 38 über die Durchlässe 52 und die Kerndurchlässe 42 zu der AnschlußSffnung 12 geleitet, die in diesem Fall als Ai.-■-gangsöffnung dient. Der Druck,der benötig* wird, um die Last anzutreiben, die mit der Keilnutverbindung 28 am Rotor liegt, wird in allen Lochvertiefungen 56 und 58 der Stirnplatte 16 wirksam. Der Druck In den Lochvertiefungen 56 wird jedoch nur auf der Außenseite der Stirnplatte wirksam, während er in den Lochvertiefungen 58 gleichmäßig auf beide Seiten der Stirnplatte 16 übertragen wird. Der Flüssigkeitsdruck ist auf die gesamte Fläche der vier Lochvertiefungen 56 in einer Richtung verteilt und drückt

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sorriit die Sl imp latte fester gegen die rotierende Gruppe. Die Loch-Vertiefungen 56 und 58 der entgegengesetzten Slirnplatte 18 worden zur gleichen 2eit nur mit dem Druck in der Anschlußöffnung 12 beaufschlagt, dor nominell niedrig ist.

Die Flächen dor Lochvertiefungen 56 und 58 sind so gewählt, daß deren GesamHuuft größer als gleich mit der Gesamikraft der Flächen an der Schnittstelle zwischen der Stiinplaite 16 und der rotierenden Gruppe ist, die dem Druck ausgesetzt ist und daher bestrebt ist, den Spielraum in der Schnittstelle zu schließen, wenn Arbeitsdruck anliegt. Da die beiden Stimplatten 16 und 18 ebenso identisch sind wie die beiden Deckel 20 uw.o. 22, ergibt sich beim Anlegen des Druckmittels übor die Anschlußöffnung 12 ein gleicher Ablauf, wobei die Stirnplatte 18 dazu neigt, den Spielraum in der Schnittsteile zwischen der rotierenden Gruppe und der Stirnplatte zu schließen.

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Claims (5)

1. PAT EMTANSPR Ij. CHE

   ι 1. JRotierbare Gleitflügelpumpe oder Motor, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpen- oder tAcAoikörper einen zentralen Nockenring (14} umfaßt, der mit größeren und kleineren Durchmessern versehene und in abwechselnder Reihenfolge auf seiner Innenwand angeordnete Kreisbogen (32.* 34) aufweist, die über geneigte Nockenflächen (36, 38) verbunden sind, an denen die Flüssig* keitsverdrängung startfindet, daß der Körper ferner mit Enddeckeln (22, 24) versehen ist, welche die Anschlußöffnungen (10, 12) und Durchlässe (40, 42) enthalten, die die Anschlußöffnung des einen Enddeckels mit den mit abwechselndem Abstand angeordneten Nockenflächen (36, 38) und die Anschlußöffnung des anderen Deckels mit den mit Abstand dazwischenliegenden Nockenflächen des Nockenringes (14) verbinden, daß in dem Nockenring (14) ein mit Schlitzen versehener Rotor (26) angeordnet ist, v/eicher die radial gleitbaren Fiüge! (30) trägt, die auf der Innenfläche des Nockenringes (14)

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   laufen, daß Stirnplatlen (16, 18} zwischen jedem Enddeckel (20, 22) und dem Rotor (26) sowie den Flügeln (30) mit Einrichtungen (56, 58) versehen sind, welche zu deren Druckbeaufschlacjung dienen und aus einer Reihe vor· den den Schnittsfeilen mit den Fnddeckeln zugekehrten Seiten der Stimplatten (16, 18) angeordneten Lochver·- tiefungen (56, 58) bestehen, von denen jede mit einer Dichtung (65) von der benachbarten Lochvertiefung abgedichtet ist, wobei für jede Nockenfläche (36, 38) eine Lochvertiefung vorgesehen ist, daß die Loch Vertiefungen (56, 58) in abwechselnder Reihenfolge Durchlässe (60, 62) für die Verbindung in Durchlässen der Stirnplatte aufweisen und Blindbohrungen (56) darstellen, wobei die Stimplatten (16, 18) mir ihren Durchlässen so angeordnet sind, daß diese gegen die Blindbohrungen der jeweils gegenüberliegenden Stimplntre gerichtet sind und daß Durchlässe (44, -46) die Blindbohrungen (56) der Stimplatten (16, 18) mit den angrenzenden Anschlußöffnungen (10/ 12) der Enddeckel (20, 22) verbinden.
2. 2. Gleitflügelpumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrvertiefungen (5ό, 58) alle die gleiche Flächengröße besitzen.

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3. 3. Gleitflügelpumpe oder Motor nach Anspruch 1 οάΐ 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindbohrungen (56) eine Gesarr.tflüchengröße besitzen, die ausreicht, die Summendiuci.kräfte zu überwinden, die bestrebt sind, die Stirnplatten (16, 13) von dem Rolor (26) und dun Flügeln (30) zu trennen.
4. 4. Gleitflügelpumpe oder Mtotor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatten (16, 18) mit ihren äußeren Teilen zwischen die Enddeckel (20, 22) und den Nockenring (14) eingespannt sind.
5. 5. Gleitflügelpumpe oder Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lochvertiefung (56, 58) kreisrunde Form besitzt.

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