DE3725353A1 - Radialkolbenmaschine, insbesondere fluegelzellenmaschine - Google Patents
Radialkolbenmaschine, insbesondere fluegelzellenmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenmaschine, und
zwar insbesondere auf eine Flügelzellenmaschine. Speziell
bezieht sich die Erfindung auf eine Radialkolbenpumpe und
insbesondere auf eine Flügelzellenpumpe.
Maschinen der in Rede stehenden Art sind in einer großen
Typenvielfalt bekannt. Im allgemeinen sind bei einer
Radialkolbenmaschine in einem Gehäuse ein Kolben und ein
Hubring angeordnet, und zwar unter Bildung von Verdrängungs
kammern. Der Hubring steht unter dem Einfluß einer Höhen
einstellvorrichtung, einer Regelvorrichtung und einer
diametral dazu angeordneten Stellvorrichtung. Beispielsweise
beim Pumpenbetrieb kann durch die Höheneinstellvorrichtung der
Verdichtungsbeginn eingestellt werden und durch die Stellvor
richtung wird die Fördermenge eingestellt. Die Regelvorrich
tung kann hydraulisch betätigt werden, so daß sich beispiels
weise eine sogenannte hydraulisch geregelte Pumpe ergibt.
Alternativ kann die Regelung auch durch Federmittel erfolgen.
Hier wird von einer federkompensierten Pumpe gesprochen. Es
sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß in der folgenden
Beschreibung in erster Linie auf Radialkolbenmaschinen in Form
von Flügelzellenpumpen Bezug genommen wird, wobei aber ganz
allgemein die Ausführungen auch für den Motorbetrieb gelten
würden.
Die Höheneinstellvorrichtung, die Regelvorrichtung und auch
die Stellvorrichtung liegen jeweils über Anlagemittel am
Hubring an, wobei sich bei den bekannten Radialkolbenmaschinen
Reibung und Verschleiß und somit Hysterese ergeben.
Beispielsweise zeigt die DE-PS 34 29 935 eine Radialkolben
maschine, bei der ein im Bereich der Höheneinstellvorrichtung
fixierter Hubring durch Kolben, auch Pendelkolben, sowie
Federn beaufschlagbar ist.
Beispielsweise in Fig. 5 der DE-PS 34 29 935 wird ein
Pendelkolben in der Stellvorrichtung verwendet. Dieser
Stellkolben greift in eine Bohrung des Hubrings ein, so daß
sich zwischen dem Regelkolben und dem Hubring eine "bohrende"
Reibung ergibt, was die Hysterese der Pumpe ungünstig
beeinflußt. Darüber hinaus ist der Hubring im Bereich der
Höheneinstellschraube festgelegt, was zum einen eine
Ausnehmung im Hubring und - somit erhöhte Kosten zur Folge hat
- und zum anderen eine Reib-Rollbewegung zwischen Stell
schraube und Hubring erzeugt, so daß auch hier die Hysterese
der Pumpe ungünstigt beeinflußt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische
Maschine und zwar insbesondere eine Flügelzellenpumpe derart
auszubilden, daß die Nachteile des Standes der Technik
vermieden werden und insbesondere eine geringe Hysterese und
damit geringer Verschleiß auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer
Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im
kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs genannten Maßnahmen vor.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt in etwa längs Linie 1-1 in Fig. 3
durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete
Flügelzellenpumpe, wobei sich der Hubring in seinem
Zustand maximaler Exzentrizität befindet;
Fig. 2 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, wobei sich hier der
Hubring in seinem Zustand mit der Exzentrizität Null
befindet;
Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer
Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3;
Fig. 5 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Pendelkol
bens, wie er beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
verwendet wird;
Fig. 6 eine Einzelheit der Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben-
oder Dichtungsring, wie er bei einer Maschine der Fig.
1 Verwendung findet;
Fig. 8 eine Seitenansicht des Dichtungsrings;
Fig. 9 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Pumpe gemäß der
Erfindung in einer Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1;
Fig. 10 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Pumpe ähnlich
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Pendelkolbens, wie er beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 eingesetzt wird;
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Federrings, wie er beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 eingesetzt wird;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Teils der in
Fig. 1 gezeigten Pumpe zur Erläuterung der
Wirkungsweise;
Fig. 14 eine schematisierte Darstellung der Kraftverhältnisse
bei der Pumpe gemäß Fig. 13;
Fig. 15 einen Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Pumpe.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Flügel
zellenpumpe 1, die ein Gehäuse 2 aufweist, in dem in bekannter
Weise ein Hubring 3 angeordnet ist. Innerhalb des Hubrings 3
dreht sich ein auf einer Rotorwelle 5 sitzender Rotor 4 um die
Längsachse 6 der Pumpe 1. Die Drehrichtung ist in Fig. 1 durch
den Pfeil 7 gekennzeichnet. Der Rotor 4 trägt mehrere Flügel
8, die an der Innenoberfläche 9 des Hubrings 3 anliegen und
Verdrängerkammern bilden. Die Außenoberfläche 10 des Hubrings
3 steht unter dem Einfluß einer Höheneinstellvorrichtung 12,
einer Regelvorrichtung 13 und einer Stellvorrichtung 14.
Neben der bereits erwähnten Längsachse 6 sei noch eine
Querachse 17 und eine Pumpenvertikalachse 18 definiert. Die
Hubringvertikalachse sei mit 19 bezeichnet. In Fig. 1 befindet
sich der Hubring 3 in seinem Zustand maximaler Exzentrizität,
so daß die Pumpenvertikalachse 18 den gezeigten kleinen
Abstand 15 gegenüber der Hubringvertikalachse 19 aufweist.
Es sei an dieser Stelle nochmals daran erinnert, daß die
Erfindung hier im Zusammenhang mit einer Pumpe, und zwar
insbesondere einer Flügelzellenpumpe beschrieben wird, daß die
Erfindung sich jedoch ganz allgemein auf eine Radialkolben
maschine bezieht.
Die Höheneinstellvorrichtung 12 weist im einzelnen eine Höhen
einstellschraube 20 auf, die in das Gehäuse 2 zur Berührung
mit dem Hubring 3 einschraubbar ist und durch eine Festleg
mutter 21 in einer eingestellten Position festgelegt werden
kann. Die Höheneinstellschraube 20 bildet ferner Anlagemittel
22, die ihrerseits eine Anlagefläche 23 besitzen. Die Anlage
fläche 23 ist gemäß der Erfindung eben (plan) ausgebildet, und
zwar erstreckt sich die durch die Anlagefläche 23 gebildete
Ebene parallel zur Pumpenquerachse 17. Der Hubring 3 wird also
durch die Höheneinstellschraube 20 in keiner Weise arretiert.
Die Regelvorrichtung 13 weist einen Pendelkolben 25 auf, der
in einer Bohrung 28 des Gehäuses und einer Bohrung 31 eines am
Gehäuse angeordneten Ansatzteils 29 sitzt. Der Pendelkolben 25
bildet Anlagemittel 26, das seinerseits eine Anlagefläche 27
definiert, die zur Anlage am Hubring 3 dient. Die Anlagefläche
27 ist eben oder plan ausgebildet, so daß der Hubring 3
prinzipiell darauf abrollen kann. Der Ansatzteil 29 ist am
Gehäuse 2 durch Schrauben 30 befestigt.
Die Bohrung 31 bildet einen Druckmittelraum 32, der mit Druck
mittel über einen Regler (Anschlußteil) 35 versorgt wird. Im
einzelnen ist dazu eine Druckmittelzufuhr 33 in dem
Anschlußteil am Ansatzteil 29 angeordnet. Der Pendelkolben 25
besitzt an seinem der Anlagefläche 27 gegenüberliegenden Ende
einen Kolbenkopf 34, der derart ausgebildet ist, daß der
Kolben 25 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Position in die in
Fig. 2 gezeigte Kipp- oder Pendelposition verschwenkt werden
kann.
Die Stellvorrichtung 14 umfaßt ebenfalls einen Pendelkolben
36, der an seinem zum Hubring 3 weisenden Ende eine Anlage
fläche 38 besitzt. Diese Anlagefläche 38 ist eben oder plan
ausgebildet, so daß prinzipiell der Hubring 3 bei seiner
Bewegung darauf abrollen kann. Diese Anlagefläche 38 ist an
vom Pendelkolben gebildeten Anlagemitteln 37 ausgebildet. An
seinem zur Anlagefläche 38 entgegengesetzt liegenden Ende
weist der Pendelkolben 36 einen Kolbenkopf 39 auf, der drei
Stege bildet, die zwei Nuten zur Aufnahme von Kolbenringen
(Dichtungen) 43 und 44 aufweisen. Es sei an dieser Stelle
bemerkt, daß auch der Pendelkolben 25 an seinem Pendelkopf
drei Stege mit zwei dazwischen liegenden Nuten bildet, in die
Kolbenringe (Dichtungen) 45 und 46 eingesetzt sind.
Der Pendelkolben 36 verläuft in einer Gehäusebohrung 41 und
endet mit seinem Kopf in einer Bohrung 42 eines am Gehäuse
befestigten Führungselements (Ansatzteil) 47.
Wie bereits erwähnt, ist in Fig. 1 der Hubring 3 in seinem
Zustand maximaler Exzentrizität angeordnet. Die Längsachsen
des Pendelkolbens 25 und auch des Pendelkolbens 36 liegen
dabei beispielsweise auf der Querachse 17.
In Fig. 2 befindet sich der Hubring 3 in seinem Zustand mit
der Exzentrizität 0, d. h. die Längsachse 48 des Pendelkolbens
25 ist dann um einen kleinen Winkel 50 gegenüber der Querachse
17 "nach oben" verkippt, während die Längsachse 49 des Pendel
kolbens 36 nach unten verkippt ist. Erfindungsgemäß erfolgt
der Übergang von der Position der Fig. 1 in die Position der
Fig. 2 und umgekehrt im wesentlichen allein durch eine
Rollbewegung des Hubrings auf den Anlageflächen 23, 27 und 38.
Dadurch ergibt sich eine außerordentlich geringe Hysterese.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Pendelkolben 25
und 36 als nicht durch Federn vorgespannt dargestellt. Vor
zugsweise ist jedoch der Pendelkolben 25 durch nicht gezeigte
Federmittel zur Anlage am Hubring 3 vorgespannt.
Nicht nur der Pendelkolben 25 steht unter dem Einfluß von
hydraulischen Strömungsmitteln, auch der Pendelkolben 36 steht
unter Einfluß von hydraulischem Strömungsmittel, welches in
bekannter Weise einem Druckraum 32 bzw. 40 zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt einige weitere Einzelheiten des Ausführungs
beispiels gemäß Fig. 1 und 2, und zwar ist noch im einzelnen
dargestellt, wie das Druckmittel über den Regler 35 zum
Druckmittelraum 32 gelangt. Zudem sind noch in bekannter Weise
benachbart zum Rotor und Hubring 3 zwei Scheiben 51 und 52
angeordnet und ein Deckelteil 53 schließt das Gehäuse ab und
ist seinerseits durch einen Deckel 54 abgedeckt.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Gemäß
Fig. 4 sind die in Fig. 1 gezeigten Ansatzteile 29 und 47 mit
vom Gehäuse umfaßt, praktisch als Gehäuseverlängerung 57 bzw.
58 ausgebildet. Diese Gehäuseverlängerungen sind dann durch
Deckel 59 bzw. 60 abgeschlossen. Im übrigen kann auf die Aus
führungen bezüglich des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1
bis 3 verwiesen werden.
Fig. 5 zeigt eine Teilseitenansicht des Pendelkolbens 25. Man
erkennt hier deutlich, daß im Bereich des Kolbenkopfes 34 drei
Stege 61, 62, 63 mit zwei dazwischen liegenden Nuten 64 und 65
ausgebildet sind. In diese Nuten 64 und 65 werden Dichtungen
eingesetzt.
Fig. 6 zeigt eine Einzelheit des Kolbenkopfes. Man erkennt die
Längsachse 48 des Kolbens 25, wobei ein Radius 66 eine Linie
bzw. einen Kreiszylinder 69 definiert. Der Steg 61 bildet eine
Anlagefläche 70, die gegenüber der Linie bzw. dem Zylinder 69
um einen kleinen Winkel beispielsweise von etwa 3° geneigt
verläuft. Gleiches gilt für die Anlagefläche 72 des Steges 63,
nur ist hier die Winkelneigung (wieder um 3°) entgegengesetzt.
Die Anlagefläche 71 des Steges 62 wird durch einen Kreisbogen
mit dem Radius 67 gebildet. Der Radius 67 ist etwas größer als
der Radius 66.
Fig. 7 zeigt einen Kolben- oder Dichtring 46, wie er in die
beiden Nuten 64 und 65 einsetzbar ist. Fig. 7 zeigt den Ring
im Schnitt, Fig. 8 in einer Seitenansicht. Die Mittelachse des
Dichtrings 46 ist mit 76 bezeichnet. Die Anlageoberfläche 75
des Dichtrings 46 wird durch einen Kreisbogen mit dem Radius
77 definiert. Der Mittelpunkt 79 des Kreises mit dem Radius 77
ist etwas gegenüber der mit 74 bezeichneten Mitte (vgl. Fig.
7) versetzt, so daß die gestrichelte Querschnittsfläche etwas
unsymmetrisch ist.
In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gemäß der
Erfindung ausgebildeten Flügelzellenpumpe 84 dargestellt. Die
Flügelzellenpumpe 84 unterscheidet sich von der Flügelzellen
pumpe gemäß Fig. 1 lediglich durch die etwas andere Ausbildung
der Regelvorrichtung 85 und der Stellvorrichtung 86. Insbeson
dere ist der Pendelkolben 87 der Regelvorrichtung 85 und auch
der Pendelkolben 88 der Stellvorrichtung 86 etwas einfacher
ausgebildet als der entsprechende Pendelkolben beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Der Pendelkolben 87 besitzt
einen Kolbenkopf 89, der praktisch einen einzigen Steg 91
bildet und keine zusätzlichen Dichtungsmittel enthält. In
gleicher Weise besitzt auch der Kolbenkopf 90 des
Pendelkolbens 88 nur einen einzigen Steg 92. Durch diese
Konstruktion ergibt sich eine einfachere Bauweise.
Obwohl dies in Fig. 9 nicht dargestellt ist, kann der
Pendelkolben 87 und/oder der Pendelkolben 88 durch Federmittel
gegen den Hubring 3 vorgespannt sein.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 zeigt eine Flügelzellen
pumpe 94 ähnlich derjenigen gemäß Fig. 9. Gemäß Fig. 10 weist
eine Regelvorrichtung 95 einen Pendelkolben 103 ähnlich dem
Pendelkolben 87 der Fig. 9 und ferner eine Stellvorrichtung 96
mit einem Pendelkolben 104 ähnlich dem Pendelkolben 88 auf.
Zusätzlich weist die Regelvorrichtung 95 noch eine Federanord
nung 99 auf, die den Pendelkolben 103 gegen den Hubring 3
vorspannt. Die Federanordnung 99 ihrerseits weist eine Feder
97 auf, die sich zum einen am Ansatzteil 29 abstützt und zum
anderen an einer Pendelscheibe (Federteller) 98, die am
Kolbenkopf des Pendelkolbens 103 anliegt.
In ähnlicher Weise ist auch die Stellvorrichtung 96 mit einer
Federanordnung 100 ausgebildet, die eine Feder 101 sowie eine
Pendelscheibe (Federteller) 102 umfaßt.
Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht des Pendelkolbens 103, wobei
dargestellt ist, daß der einzige hier vorhandene Steg an
seinem Außenumfang ballig ausgebildet ist, wie dies durch das
Bezugszeichen 106 angedeutet ist.
Auch die in Fig. 12 gezeigte Pendelscheibe 98 ist an ihrem
Außenumfang ballig ausgebildet, wie dies durch das Bezugszei
chen 105 angedeutet ist.
Es sei nun kurz anhand der Fig. 13 und 14 auf die Funk
tionsweise des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbei
spiels eingegangen. Diese Beschreibung gilt sinngemäß auch für
die anderen Ausführungsbeispiele.
Die Fig. 13 und 14 zeigen die Pumpe 1 in ihrem Betriebszustand
gemäß Fig. 2, d. h. dem Zustand, wo der Hubring keinerlei Ex
zentrizität bezüglich des Rotors aufweist. In diesem Zustand
ist die Fördermenge der Pumpe praktisch Null. Im Betriebs
zustand der Fig. 1 befindet sich dagegen der Hubring in seinem
Zustand maximaler Exzentrizität, so daß sich maximale Förder
menge ergibt. Der Hubring kann nun zwischen diesen beiden
Betriebszuständen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 hin und her bewegt
werden, wobei in jedem durch die Stellvorrichtung
eingestellten Zustand in bekannter Weise eine lastabhängige
Regelung ausgeführt wird, wie dies beispielsweise in der DE-PS
34 29 935 der Anmelderin beschrieben ist.
Es sei noch bemerkt, daß die Darstellung gemäß Fig. 14
gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 13 übertrieben ist, um
die Kräfteverhältnisse deutlicher zu machen.
Im einzelnen ist in Fig. 13 und 14 mit 110 der sog. Kolben
oder Kugelmittelpunkt bezeichnet, d. h. der Punkt, um den
herum der Kolben 25 pendelt oder sich verkippt, und zwar
praktisch in einer Ebene senkrecht zur Pumpenlängsachse 6
(vgl. Fig. 3).
Im dargestellten Zustand befindet sich die Pumpe 1 in einem
Gleichgewichtszustand. Die folgenden Kräfte sind dann zu
berücksichtigen. Mit F I werden die inneren Kräfte zusammenge
faßt, die durch die Drücke in der Pumpe hervorgerufen werden.
Diese Kraft F I kann zerlegt werden in die beiden Kräfte F HST
und F IR . Die F HST ist die von der Höhenstellschraube
aufgenommene Kraft. F IR ist die sogenannte innere
Resultierende, die im Gleichgewichtszustand von einer Kraft
-F IR , ausgeübt vom Pendenkolben 25, aufgenommen wird. Die
Kraft -F IR kann zerlegt werden in die Kraft F K und F TAN · F TAN
ist die Tangentialkraft.
Im Gleichgewichtszustand ist für jede Pendelkolbenstellung
F TAN gleich F IR × µ, wobei µ der Reibungskoeffizient ist.
Die Tangentialkraft F TAN übt einen Rückstelleffekt aus,
solange der Winkel alpha zwischen der Querachse 17 und der
Kolbenlängsachse 48 größer als 0 ist. Für den Winkel alpha = 0
wird die Tangentialkraft F TAN = 0, d.h. der Kolben befindet
sich in seiner in Fig. 1 gezeigten Mittelstellung.
Rollende Reibung liegt solange vor wie F IR × µ größer F TAN ;
für F IR × µ kleiner F TAN findet Gleiten statt. Durch gezieltes
Abstimmen der Kolbenlänge bei gegebenem Hubringdurchmesser und
gegebener Exzentrizität kann der Anteil der gleitenden Reibung
gering gehalten werden.
Im Kolbenmittelpunkt 110 wirkt die negative Kolbenkraft -F K ,
die zerlegt werden kann in die Kräfte F N und -F PR . F N geht
praktisch auf den Reibverschleiß in der durch das Lager 111
repräsentierten Gleitführung zurück. Die Kraft -F PR ist die
durch den hydraulischen Druck im Druckmittelraum 32 aufzu
nehmende Kraft.
In Fig. 15 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine in der Form einer
Flügelzellenpumpe 120 dargestellt. Die Flügelzellenpumpe 120
stimmt weitgehend mit der Pumpe 1 gemäß Fig. 1 überein,
allerdings ist bei der Pumpe 120 die hydraulische Regel
vorrichtung 13 durch eine Federkompensation 121 ersetzt.
Die Federkompensation 121 weist Pendelfedermittel 122 sowie
Anlagemittel 126 auf. Die Anlagemittel 126 besitzen eine ebene
(plane) Anlagefläche 127, auf der Hubring 3 abrollen kann.
Im einzelnen weisen die Pendelfedermittel 122 Federauf
nahmeelemnte 123 und 124 auf, zwischen denen sich die
Pendelfedermittel 122 erstrecken. Das Federaufnahmeelement 123
besteht aus einer Schwenk- oder Anlageplatte 131, einem
Anlagezylinder 132 und einem Führungsstift 133. Die
Komponenten 130, 131 und 132 bilden praktisch ein Stück.
Gleiches gilt für das Federaufnahmeelement 124, welches aus
Anlageplatte 128, Anlagezylinder 129 und Führungsstift 130
besteht.
Die Federmittel 122 werden durch beispielsweise zwei koaxial
angeordnete Schraubenfedern 138 und 139 gebildet.
Die Schwenkplatte 131 ist über ein Pendellager an einem
Gewindestift 136 gelagert, der in ein Gewinde einer
Gewindehülse 135 eingeschraubt ist, die ihrerseits in einer am
Gehäuse 2 befestigten Kappe 134 befestigt ist. Eine
Festlegmutter 137 dient zur Festlegung des Gewindestifts 136.
Durch die beschriebene erfindungsgemäße Ausbildung kann die
Kompensationsfeder 121 um das Pendellager 140 herum eine
Pendelbewegung ausführen, so daß bei der Bewegung des Hubrings
3 aus der in Fig. 15 gezeigten Stellung maximaler Exzentri
zität in eine Stellung mit der Exzentrizität Null (wie sie in
Fig. 1 für den Pendelkolben gezeigt ist) bewegt werden kann,
wobei der Hubring 3 auf der Anlagefläche 127 abrollt.
Erfindungsgemäß können die Anlageflächen der Kolben
(beispielsweise der Kolben 25 und 36 ) eben ausgebildet sein,
was eine einfache Fertigung ermöglicht. Auch die Anlagefläche
der Höhenstellschraube kann eben ausgebildet sein, was
wiederum die Fertigung erleichtert.
Auch die Führungselemente 29 und 47 können problemlos
gefertigt und montiert werden.
Durch die Verwendung der Pendelkolben wird ein möglicher
Winkelfehler zwischen Führungselement 29 bzw. 47 und Querachse
17 und Längsachse 6 ausgeglichen.
Die erfindungsgemäße Konstruktion ist insgesamt reparatur
freundlich.
Praktisch finden zwischen dem Hubring und den Regel- sowie
Stellkolben und zwischen der Höheneinstellschraube und dem
Hubring im Wesentlichen Rollbewegungen statt. Durch die
weitgehende Überführung von Gleitreibung in Rollreibung wird
die Hysterese der Pumpe gering. Hauptsächlich tritt Reibung
nur zwischen dem Hubring 3 und den Seitenscheiben 51, 52 auf.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Pendel
kolben eine Bewegung von der Hubringstellung mit maximaler
Exzentrizität zur Stellung mit der Exzentrizität Null
verkippt, d.h. einer Pendelbewegung durch das Abrollen des
Hubrings unterworfen. Es könnte aber auch die Anordnung
umgekehrt vorgesehen sein, d.h. die Pendelkolben können in der
Stellung des Hubrings mit maximaler Exzentrizität verkippt
sein und beim Übergang des Hubrings zur Stellung mit der
Exzentrizität Null verkippt werden.
Die Pendelkolben können sowohl bei Druckzuschalt- als auch bei
Druckreduzier-Regelung Verwendung finden.
Claims (13)
1. Radialkolbenmaschine, insbesondere Flügelzellenmaschine mit
einem Gehäuse,
einem im Gehäuse horizontal und vertikal verstellbar angeordneten Hubring (3),
einem im Hubring angeordneten im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor (4),
im Rotor vorgesehene mit dem Hubring Kammern bildende Radialkolben, insbesondere Flügel (8),
Mittel zur Strömungsmittelzufuhr und Strömungsmittelabfuhr, eine im Gehäuse angeordnete Höheneinstellvorrichtung (12) für den Hubring zum Zwecke der Veränderung des Verdichtungsbeginns der Maschine,
wobei die Höheneinstellvorrichtung durch Anlagemittel (22) am Hubring anliegt,
eine Regelvorrichtung (13), die über Regelvorrichtungs-Anlagemittel (26) am Hubring anliegt, und eine in etwa diametral zur Regelvorrichtung angeordnete Stellvorrichtung (14), die über Stellvorrichtungs-Anlagemittel (37) am Hubring anliegt,
wobei die Verbindungslinie von Regelvorrichtung und Stellvorrichtung in etwa senkrecht zur Wirkungslinie der durch die Höheneinstellvorrichtung auf den Hubring ausgeübten Kraft liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlagemittel der Höheneinstellvorrichtung für eine bestimmte eingestellte Höhe stationär angeordnet sind und im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefläche derart aufweisen, daß der Hubring frei darauf abrollen kann,
daß die Regelvorrichtungs-Anlagemittel im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefläche derart aufweisen, daß der Hubring frei darauf abrollen kann,
daß die Regelvorrichtungs-Anlagemittel schwenkbar im Gehäuse oder einem Führungselement derart gelagert sind, daß bei einer Veränderung der Exzentrizität des Hubrings dieser auf den Höheneinstellvorrichtungs-Anlagemitteln abrollt und die Regelvorrichtungs-Anlagemittel dabei verschwenkt,
daß die Stellvorrichtungs-Anlagemittel im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefäche derart aufweisen, daß bei einer Veränderung der Exzentrizität des Hubrings dieser auf den Stellvorrichtungs-Anlagemitteln abrollt und diese dabei verschwenkt.
einem im Gehäuse horizontal und vertikal verstellbar angeordneten Hubring (3),
einem im Hubring angeordneten im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor (4),
im Rotor vorgesehene mit dem Hubring Kammern bildende Radialkolben, insbesondere Flügel (8),
Mittel zur Strömungsmittelzufuhr und Strömungsmittelabfuhr, eine im Gehäuse angeordnete Höheneinstellvorrichtung (12) für den Hubring zum Zwecke der Veränderung des Verdichtungsbeginns der Maschine,
wobei die Höheneinstellvorrichtung durch Anlagemittel (22) am Hubring anliegt,
eine Regelvorrichtung (13), die über Regelvorrichtungs-Anlagemittel (26) am Hubring anliegt, und eine in etwa diametral zur Regelvorrichtung angeordnete Stellvorrichtung (14), die über Stellvorrichtungs-Anlagemittel (37) am Hubring anliegt,
wobei die Verbindungslinie von Regelvorrichtung und Stellvorrichtung in etwa senkrecht zur Wirkungslinie der durch die Höheneinstellvorrichtung auf den Hubring ausgeübten Kraft liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlagemittel der Höheneinstellvorrichtung für eine bestimmte eingestellte Höhe stationär angeordnet sind und im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefläche derart aufweisen, daß der Hubring frei darauf abrollen kann,
daß die Regelvorrichtungs-Anlagemittel im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefläche derart aufweisen, daß der Hubring frei darauf abrollen kann,
daß die Regelvorrichtungs-Anlagemittel schwenkbar im Gehäuse oder einem Führungselement derart gelagert sind, daß bei einer Veränderung der Exzentrizität des Hubrings dieser auf den Höheneinstellvorrichtungs-Anlagemitteln abrollt und die Regelvorrichtungs-Anlagemittel dabei verschwenkt,
daß die Stellvorrichtungs-Anlagemittel im Bereich ihrer Anlage am Hubring eine ebene (flache) Anlagefäche derart aufweisen, daß bei einer Veränderung der Exzentrizität des Hubrings dieser auf den Stellvorrichtungs-Anlagemitteln abrollt und diese dabei verschwenkt.
2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung einen Pendelkolben
aufweist.
3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung einen Pendelkolben
aufweist.
4. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anlagefläche unmittelbar durch das
eine Ende des Pendelkolbens gebildet ist.
5. Radialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pendelkolben an seinem Ende
entgegengesetzt zu dem die Auflagefläche bildenden Ende
druckbeaufschlagt ist.
6. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regelkolbenvorrichtung durch Pendelfedermittel gebildet ist.
7. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pendelfedermittel zwei entgegengesetzt zueinander angeordnete
Federaufnahmeelemente aufweisen, zwischen denen eine oder
mehrere Federn angeordnet sind, wobei das eine der
Federaufnahmeelemente eine ebene Anlagefläche zur Anlage am
Hubring besitzt, während das andere Federaufnahmeelement
schwenkbar am Pumpengehäuse oder einem damit verbundenen
Bauteil gelagert ist.
8. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Federaufnahmeelementen eine Schraubenfeder angeordnet ist.
9. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder
mehrere, vorzugsweise zwei Schraubenfedern koaxial zueinander
zwischen den Federaufnahmeelementen angeordnet sind.
10. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das
schwenkbar am Gehäuse gelagerte Federaufnahmeelement in einer
Einstellvorrichtung gelagert ist, so daß die Federmittel mehr
oder weniger vorspannbar sind.
11. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der
Pendelkolben Stege bildende Ringnuten aufweist, in denen
Kolbenringe angeordnet sind.
12. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenflächen der Stege derart ausgebildet sind, daß die
Pendelbewegung erleichtert wird.
13. Radialkolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei
Stegen und zwei Nuten die Außenoberfächen der äußeren Stege in
die entgegengesetzte Richtung unter einem kleinen Winkel
gegenüber einer Parallelen zur Mittelachse des Kolbens
abschrägt sind, während der Mittelsteg ballig ausgebildet ist.
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE |