EP2419639A2 - Control of the vanes of a vane machine - Google Patents

Control of the vanes of a vane machine

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Publication number
EP2419639A2
EP2419639A2 EP10722654A EP10722654A EP2419639A2 EP 2419639 A2 EP2419639 A2 EP 2419639A2 EP 10722654 A EP10722654 A EP 10722654A EP 10722654 A EP10722654 A EP 10722654A EP 2419639 A2 EP2419639 A2 EP 2419639A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
rotor
wings
blades
housing
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.)
Withdrawn
Application number
EP10722654A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eggert GÜNTHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EN3 GmbH
Original Assignee
EN3 GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0836—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0845—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising elastic means, e.g. springs
    • 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
    • F01C21/0881—Construction of vanes or vane holders the vanes consisting of two or more parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors

Definitions

  • the invention relates to the control of the wings of
  • Vane machines for reducing the friction between the sash and the housing raceway.
  • Vane machines are used both as a compressor and pump and as an expander and hydraulic motor due to their simple design. Particularly when used for gaseous media vane machines can be operated at higher speeds, so that due to the centrifugal forces acting the wings are brought without additional radially outwardly acting compression springs to bear against the housing career. This gives the housing track the task of guiding the wings along the raceway contour. Functionally, the centrifugal forces of the wings must always be greater than the opposing forces due to the media pressure on the wing end face to achieve a secure seal of the rotating work cells. The adjacent wings cause considerable friction. By injecting a liquid lubricant, the friction can be reduced.
  • Another way to reduce the friction is to perform the control of the wing instead of through the track with a arranged in the side wall of the vane machine guide ring.
  • a corresponding proposal contains, for example, the patent DE 102006028807 A1 for a pressure cell engine.
  • a practical implementation has not become known. With side arranged guide rings, although there is the possibility of reducing the friction, at the same time, however, further leakage window for the media passes between the cells and the region of the rotor axis.
  • the present invention has for its object to enable the movement of the wings by a guide along a lying inside the rotor guide slot and thereby to achieve a reduction of friction at the wing tips and simultaneously to prevent internal media leakage between the cells.
  • the object is achieved by dividing in a transversely to the axis of rotation
  • a rotor extending in the housing-fixed axis a guide slot is arranged, which guides the wings radially against the housing track .
  • the wings are provided in the foot with guide elements such as rollers running in the guide slot and that the guide elements are connected by springs with the wings so that they are pressed by spring force against the slide track be, with the spring force is directed opposite to the acting centrifugal forces.
  • the spring forces are adjusted to the centrifugal forces so that when starting the machine, the wings just do not touch the housing track and thus ensure a smooth start and then the guide elements or rollers always run on the guide slot when the rotor reaches the design predetermined operating speed has and sets up a statically determined force system.
  • FIG. 3 wing parts with expanding spring and spiral spring, front view, FIG. 4 wing parts with expanding spring and spiral spring, rear view, FIG. 5 wing parts, put together, FIG. 6 wing with link disc, FIG.
  • Figure 7 section through the rotor with wings and link plate, Figure 8 geometry of the guideway on the link plate.
  • each wing consists of the wing parts 3a and 3b, which are brought to coincide and then in the axial direction against each other by the spreading spring 9 in the recesses 11a and 11b can be moved so that they rest flush with the rotor parts on the sides of the housing and the Seal work spaces against each other.
  • the inventive solution is based on this known state.
  • the wings have in the footer, directed towards the rotor center, the
  • Recesses 10a and 10b which receive the bending spring 6 in the assembled wing.
  • Biegefeder 7 is fixed in the wing part 3b.
  • the roller 7 is arranged so that it can run in the link disc 8.
  • the cut-outs 12a and 12b are introduced in the wing parts, which result in the opening 12 in the assembled wing, which comprises the crank disc 8, Figure 3, Figure 4, Figure 5 and Figure 6.
  • Rotor axis, not shown, connected, rotor part 1a is carried over the wings 3 with rotor part 1 b.
  • the link plate 8 which sits on the hollow shaft 2.
  • the hollow shaft 2 is fixedly connected via a side cover 14 with the housing 4 and thereby results for the running along the guideway 5 rollers 7 a housing-fixed link guide.
  • the slide contour is a single-arched trochoid, which is offset by the eccentricity of the vane machine with respect to the rotor axis, Figure 8.
  • T ( ⁇ ) R - exz * cos ( ⁇ )
  • the eccentricity, exz 'of the rotor 1 relative to the housing 4 with the radius R and the circumferential angle ⁇ .
  • the arrangement of the blade 3 with the spiral spring 6 and the role is designed so that at low rotor speed, for example when starting the machine, the roller 7 while running from the inside against the guideway 5, but between the wing tip and the housing still no contact takes place and thus a light start up takes place.
  • the centrifugal forces Upon reaching the constructively provided operating speed, the centrifugal forces cause the wings to be pressed against the housing track against the spring force of the spiral spring 6.
  • the spiral spring 6 ensures that the roller 7 always maintains contact with the guide track 5, at the same time it also pulls the wings kinematically precisely the predetermined trajectory of the link plate 8. It thus sets itself automatically a statically determined force system.
  • the design of the components rotor parts 1a, 1b, wing parts 3a, 3b and the axial arrangement of the link plate 8 always with staggered part and working joints, creating an effective labyrinth seal arises against the media passage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

The invention relates to the control of the vanes of vane machines by means of a disk-shaped control link arranged inside a divided rotor, which control link is connected to the housing of the machine by means of a central axle in the alignment of the rotor shaft and takes on the guidance of the vanes when the rotor rotates relative to the housing track.

Description

Steuerung der Flügel einer Flügelzellenmaschine Control of the blades of a vane machine
Beschreibungdescription
[0001] Gegenstand der Erfindung ist die Steuerung der Flügel vonThe invention relates to the control of the wings of
Flügelzellenmaschinen zur Reduzierung der Reibung zwischen Flügel und Gehäuselaufbahn.Vane machines for reducing the friction between the sash and the housing raceway.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Flügelzellenmaschinen werden sowohl als Verdichter und Pumpe als auch als Expander und Hydromotor aufgrund ihrer einfachen Bauweise eingesetzt. Besonders beim Einsatz für gasförmige Medien können Flügelzellenmaschinen mit höheren Drehzahlen betrieben werden, so dass infolge der wirkenden Fliehkräfte die Flügel ohne zusätzliche, radial nach außen wirkende Druckfedern, zur Anlage an die Gehäuselaufbahn gebracht werden. Damit erhält die Gehäuselaufbahn die Aufgabe zur Führung der Flügel entlang der Laufbahnkontur. Funktionsgemäß müssen die Fliehkräfte der Flügel stets größer sein als die Gegenkräfte infolge des Mediendrucks auf die Flügelstirnfläche um eine sichere Abdichtung der umlaufenden Arbeitszellen zu erreichen. Die anliegenden Flügel verursachen eine beträchtliche Reibung. Durch Einspritzen eines flüssigen Schmiermittels kann die Reibung reduziert werden.Vane machines are used both as a compressor and pump and as an expander and hydraulic motor due to their simple design. Particularly when used for gaseous media vane machines can be operated at higher speeds, so that due to the centrifugal forces acting the wings are brought without additional radially outwardly acting compression springs to bear against the housing career. This gives the housing track the task of guiding the wings along the raceway contour. Functionally, the centrifugal forces of the wings must always be greater than the opposing forces due to the media pressure on the wing end face to achieve a secure seal of the rotating work cells. The adjacent wings cause considerable friction. By injecting a liquid lubricant, the friction can be reduced.
[0003] Ein anderer Weg zur Verminderung der Reibung besteht darin, die Steuerung der Flügel anstelle durch die Laufbahn mit einem in der Seitenwand der Flügelzellenmaschine angeordneten Führungsring durchzuführen. Einen entsprechenden Vorschlag enthält beispielsweise die Patentschrift DE 102006028807 A1 für einen Druckzellen-Motor. Eine praktische Umsetzung ist nicht bekannt geworden. Mit seitlich angeordneten Führungsringen besteht zwar die Möglichkeit der Verminderung der Reibung, gleichzeitig entstehen jedoch weitere Leckagefenster für den Medien übertritt zwischen den Zellen sowie zum Bereich der Rotorachse.Another way to reduce the friction is to perform the control of the wing instead of through the track with a arranged in the side wall of the vane machine guide ring. A corresponding proposal contains, for example, the patent DE 102006028807 A1 for a pressure cell engine. A practical implementation has not become known. With side arranged guide rings, although there is the possibility of reducing the friction, at the same time, however, further leakage window for the media passes between the cells and the region of the rotor axis.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewegung der Flügel durch eine Führung entlang einer im Inneren des Rotors liegenden Führungskulisse zu ermöglichen und dadurch eine Verminderung der Reibung an den Flügelspitzen zu erreichen sowie gleichzeitig innere Medienleckagen zwischen den Zellen zu verhindern.The present invention has for its object to enable the movement of the wings by a guide along a lying inside the rotor guide slot and thereby to achieve a reduction of friction at the wing tips and simultaneously to prevent internal media leakage between the cells.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst, indem in einem quer zu Drehachse geteiltenThe object is achieved by dividing in a transversely to the axis of rotation
Rotor, wie er in der Patentschrift DE 10 2006 057 003 A1 beschrieben ist und auf den in der vorliegenden Erfindung als Stand der Technik Bezug genommen wird, eine in den Rotor reichenden gehäusefeste Achse eine Führungskulisse angeordnet ist, die die Flügel radial gegen die Gehäuselaufbahn führt. Zu den erfindungsgemäßen Merkmalen gehört, dass für die Bewegungssteuerung die Flügel im Fußbereich mit Führungselementen wie beispielsweise Rollen versehen sind, die in der Führungskulisse laufen sowie, dass die Führungselemente durch Federn derart mit den Flügeln verbunden sind, so dass sie durch Federkraft gegen die Kulissenbahn gedrückt werden, wobei die Federkraft den wirkenden Fliehkräften entgegengesetzt gerichtet ist. Erfindungsgemäß sind die Federkräfte auf die Fliehkräfte so abgestimmt, dass beim Anlaufen der Maschine die Flügel gerade noch nicht die Gehäuselaufbahn berühren und so ein leichtes Anlaufen gewährleisten und danach die Führungselemente bzw. Rollen immer auf der Führungskulisse laufen, wenn der Rotor die konstruktiv vorgegebene Betriebsdrehzahl erreicht hat und sich ein statisch bestimmtes Kräftesystem einstellt. Kurze Beschreibung der AbbildungenRotor, as described in the patent DE 10 2006 057 003 A1 and referred to in the present invention as the prior art, a rotor extending in the housing-fixed axis a guide slot is arranged, which guides the wings radially against the housing track , Among the features of the invention is that for the movement control the wings are provided in the foot with guide elements such as rollers running in the guide slot and that the guide elements are connected by springs with the wings so that they are pressed by spring force against the slide track be, with the spring force is directed opposite to the acting centrifugal forces. According to the invention, the spring forces are adjusted to the centrifugal forces so that when starting the machine, the wings just do not touch the housing track and thus ensure a smooth start and then the guide elements or rollers always run on the guide slot when the rotor reaches the design predetermined operating speed has and sets up a statically determined force system. Brief description of the illustrations
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung wird an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Hierzu zeigenThe solution according to the invention will be described on an exemplary embodiment. Show this
Figur 1 Geteilter Rotor nach dem Stand der Technik mit den erfindungsgemäßen Flügeln, Ansicht 1 , Figur 2 Geteilter Rotor nach dem Stand der Technik mit den erfindungsgemäßen Flügeln, Ansicht 2,Figure 1 Shared rotor according to the prior art with the wings according to the invention, View 1, Figure 2 Shared rotor according to the prior art with the wings according to the invention, View 2,
Figur 3 Flügelteile mit Spreizfeder und Biegefeder, Vorderansicht, Figur 4 Flügelteile mit Spreizfeder und Biegefeder, Rückansicht, Figur 5 Flügelteile, zusammengesteckt, Figur 6 Flügel mit Kulissenscheibe,FIG. 3 wing parts with expanding spring and spiral spring, front view, FIG. 4 wing parts with expanding spring and spiral spring, rear view, FIG. 5 wing parts, put together, FIG. 6 wing with link disc, FIG.
Figur 7 Schnitt durch den Rotor mit Flügeln und Kulissenscheibe, Figur 8 Geometrie der Führungsbahn auf der Kulissenscheibe.Figure 7 section through the rotor with wings and link plate, Figure 8 geometry of the guideway on the link plate.
[0007] Es bedeuten in den Figuren 1 bis 8:In the figures 1 to 8:
1a, 1 b Rotorteil1a, 1b rotor part
2 Hohlachse mit Kulissenscheibe 52 hollow axle with link disc 5
3a, 3b Flügelteil3a, 3b wing part
4 Gehäuse4 housing
5 Führungsbahn an der Kulissenscheibe 85 guideway on the link plate 8
6 Biegefeder in den Flügeln6 spiral spring in the wings
7 Laufrolle7 roller
8 Kulissenscheibe8 link disc
9 Spreizfeder zwischen den Flügelteilen9 spreading spring between the wing parts
10a, 10b Ausfräsung in den Flügelteilen zur Aufnahme der Biegefeder 610a, 10b cutout in the wing parts for receiving the bending spring. 6
11a, 11b Ausfräsung in den Flügelteilen zur Aufnahme der Spreizfeder 911a, 11b cutout in the wing parts for receiving the spreading spring. 9
12a, 12b Ausfräsung in den Flügeln zur Umfassung der Kulissenscheibe 812a, 12b cutout in the wings for enclosing the crank disk 8
13 Trochoiden-Kontur13 trochoid contour
14 Seitendeckel Ausführung der Erfindung14 side covers Embodiment of the invention
[0008] Das Funktionsprinzip eines geteilten Rotors als Stand der Technik zeigen die Figuren 1 und 2. Die beiden Rotorteile werden durch innere Spreizfedern, die hier nicht dargestellt sind , auseinander gedrückt, so dass eine Umströmung des Rotors nicht erfolgen kann. In den Führungsnuten der Rotors sind die Zellenflügel beweglich angeordnet. Jeder Flügel besteht aus den Flügelteilen 3a und 3b, die zur Deckung gebracht werden und dann in axialer Richtung gegeneinander durch die Spreizfeder 9 in den Ausfräsungen 11a und 11 b so verschoben werden können, dass sie zusammen mit den Rotorteilen bündig an den Gehäuseseiten anliegen und die Arbeitsräume gegeneinander abdichten. Die erfinderische Lösung setzt an diesem bekannten Stand an.The principle of operation of a split rotor as prior art, the figures 1 and 2. The two rotor parts are pressed apart by internal expansion springs, which are not shown here, so that a flow around the rotor can not be done. In the guide grooves of the rotor, the cell wings are movably arranged. Each wing consists of the wing parts 3a and 3b, which are brought to coincide and then in the axial direction against each other by the spreading spring 9 in the recesses 11a and 11b can be moved so that they rest flush with the rotor parts on the sides of the housing and the Seal work spaces against each other. The inventive solution is based on this known state.
[0009] Die Flügel haben im Fußbereich, zur Rotormitte hin gerichtet, dieThe wings have in the footer, directed towards the rotor center, the
Ausfräsungen 10a und 10b, die beim zusammengebauten Flügel die Biegefeder 6 aufnehmen. Biegefeder 7 ist im Flügelteil 3b befestigt. Am Ende der Biegefeder 6 ist die Rolle 7 so angeordnet, dass sie in der Kulissenscheibe 8 laufen kann. Weiterhin sind in den Flügelteilen die Ausfräsungen 12a und 12b eingebracht, die beim zusammengebauten Flügel die Öffnung 12 ergeben, die die Kulissenscheibe 8 umfasst, Figur 3, Figur 4, Figur 5 und Figur 6.Recesses 10a and 10b, which receive the bending spring 6 in the assembled wing. Biegefeder 7 is fixed in the wing part 3b. At the end of the spiral spring 6, the roller 7 is arranged so that it can run in the link disc 8. Furthermore, the cut-outs 12a and 12b are introduced in the wing parts, which result in the opening 12 in the assembled wing, which comprises the crank disc 8, Figure 3, Figure 4, Figure 5 and Figure 6.
[0010] Den zusammengebauten Rotor zeigt Figur 7, Rotorteil 1 b ist mit derThe assembled rotor is shown in FIG 7, rotor part 1 b is connected to the
Rotorachse, nicht dargestellt, verbunden, Rotorteil 1a wird über die Flügel 3 mit Rotorteil 1 b mitgeführt.Rotor axis, not shown, connected, rotor part 1a is carried over the wings 3 with rotor part 1 b.
[0011] Zwischen Rotorteilen 1a und 1 b befindet sich die Kulissenscheibe 8, die auf der Hohlachse 2 sitzt. Die Hohlachse 2 ist über einen Seitendeckel 14 mit dem Gehäuse 4 fest verbunden und ergibt hierdurch für die entlang der Führungsbahn 5 laufenden Rollen 7 eine gehäusefeste Kulissenführung. Im dargestellten Beispiel ist die Kulissenkontur eine einbogige Trochoide, die um die Exzentrizität der Flügelzellenmaschine gegenüber der Rotorachse versetzt ist, Figur 8. Das mathematische Bildungsgesetz dieser Trochoide dabei ist T(φ) = R - exz*cos(φ), mit der Exzentrizität ,exz' des Rotors 1 gegenüber dem Gehäuse 4 mit dem Radius R und dem Umlaufwinkel φ. Es sind auch andere Konturen möglich, wenn die Kulisse radiale, schließende Abstände zur Gehäuselaufbahn einhält. Durch die Hohlachse 2 kann die Rotorwelle bis zu einem neben dem Seitendeckel sitzenden Lager geführt werden.Between rotor parts 1a and 1b, the link plate 8, which sits on the hollow shaft 2. The hollow shaft 2 is fixedly connected via a side cover 14 with the housing 4 and thereby results for the running along the guideway 5 rollers 7 a housing-fixed link guide. In the example shown, the slide contour is a single-arched trochoid, which is offset by the eccentricity of the vane machine with respect to the rotor axis, Figure 8. The mathematical law of formation of these trochoid is T (φ) = R - exz * cos (φ), with the eccentricity, exz 'of the rotor 1 relative to the housing 4 with the radius R and the circumferential angle φ. There are also other contours possible if the scenery maintains radial, closing distances to the housing track. Through the hollow shaft 2, the rotor shaft can be guided to a seated next to the side cover bearing.
Konstruktiv ist die Anordnung des Flügels 3 mit der Biegefeder 6 und der Rolle so ausgelegt, dass bei geringer Rotordrehzahl, beispielsweise beim Anlaufen der Maschine, die Rolle 7 zwar von innen gegen die Führungsbahn 5 läuft, jedoch zwischen Flügelspitze und dem Gehäuse noch keine Berührung stattfindet und somit ein leichtes Anlaufen stattfindet. Mit Erreichen der konstruktiv vorgesehenen Betriebsdrehzahl bewirken die Fliehkräfte das Andrücken der Flügel an die Gehäuselaufbahn entgegen der Federkraft der Biegefeder 6. Die Biegefeder 6 sichert so, dass die Rolle 7 stets den Kontakt zur Führungsbahn 5 hält, gleichzeitig zieht sie auch die Flügel kinematisch genau auf die vorgegebene Bewegungsbahn der Kulissenscheibe 8. Es stellt sich somit selbsttätig ein statisch bestimmtes Kräftesystem ein. Unter Berücksichtigung, dass das Dichtsystem des Rotors im Gehäuse nur dynamisch wirken kann, erfolgt erfindungsgemäß die Auslegung der Bauteile Rotorteile 1a, 1 b, Flügelteile 3a, 3b sowie der axialen Anordnung der Kulissenscheibe 8 stets mit versetzten Teil- und Arbeitsfugen, wodurch eine wirksame Labyrinthdichtung gegen den Mediendurchtritt entsteht. Structurally, the arrangement of the blade 3 with the spiral spring 6 and the role is designed so that at low rotor speed, for example when starting the machine, the roller 7 while running from the inside against the guideway 5, but between the wing tip and the housing still no contact takes place and thus a light start up takes place. Upon reaching the constructively provided operating speed, the centrifugal forces cause the wings to be pressed against the housing track against the spring force of the spiral spring 6. The spiral spring 6 ensures that the roller 7 always maintains contact with the guide track 5, at the same time it also pulls the wings kinematically precisely the predetermined trajectory of the link plate 8. It thus sets itself automatically a statically determined force system. Taking into account that the sealing system of the rotor in the housing can only act dynamically, according to the invention, the design of the components rotor parts 1a, 1b, wing parts 3a, 3b and the axial arrangement of the link plate 8 always with staggered part and working joints, creating an effective labyrinth seal arises against the media passage.

Claims

Ansprüche claims
1. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren eines geteilten Rotors eine scheibenförmige Steuerkulisse angeordnet ist, die mit dem Gehäuseteil der Maschine über eine zentrale Achse in Fluchtung der Rotorwelle verbunden ist und die Heranführung der Flügel bei der Drehung des Rotors an die Gehäuselaufbahn übernimmt.1. Control of the blades of vane machines, characterized in that a disc-shaped control link is arranged in the interior of a split rotor, which is connected to the housing part of the machine via a central axis in alignment of the rotor shaft and the approach of the wings in the rotation of the rotor to the Housing career takes over.
2. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungskulisse die gleiche Exzentrizität mit entgegengesetzter Ausrichtung hat wie der Rotor gegenüber dem Gehäuse.2. Control of the blades of vane machines according to claim 1, characterized in that the control circuit has the same eccentricity with opposite orientation as the rotor relative to the housing.
3. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass für Flügelzellenmaschinen mit einer kreisförmigen Gehäuselaufbahn die Steuerungskulisse von einer einbogigen Trochoide abgeleitet ist, der der Achsversatz des Rotors gegenüber dem Gehäuse zugrunde liegt.3. Control of the blades of vane machines according to claim 1 and 2, characterized in that for vane machines with a circular housing track, the control circuit is derived from a single-plate trochoid, which is the axis offset of the rotor relative to the housing.
4. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Führungskulisse aus einer umlaufenden Führungsbahn senkrecht zur Scheibenebene, auf der mit den Flügeln verbundene Führungselemente entlang laufen, die gegen die Führungsbahn durch die wirkenden Fliehkräfte der Flügel gedrückt werden, oder einem umlaufenden Führungsschlitz mit funktionsgemäßer Kontur bestehen oder einem Konturnocken, auf dem die Führungselemente mit Magnetkraft entlang laufen, bestehen kann.4. Control of the blades of vane machines according to claim 1, characterized in that the disc-shaped guide slot from a circumferential guideway perpendicular to the disc plane, run along the guide elements connected to the wings, which are pressed against the guideway by the centrifugal forces of the wings, or one Circumferential guide slot exist with functional contour or a contour cam on which the guide elements run along with magnetic force can exist.
5. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente Rollen sind.5. Control of the blades of vane machines according to claim 1 and 3, characterized in that the guide elements are rollers.
6. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente mit den Flügeln über Federn verbunden sind, so dass im Ruhezustand oder bei geringer Drehzahl ein Spiel zwischen den Flügelspitzen vorhanden für den Leichtanlauf ist und ab der auslegungsgemäßen Rotordrehzahl die Spitzen der Flügel an der Gehäuselaufbahn mit nur einer um die Federkraft verminderten Fliehkraft anliegen und so eine ebenfalls verminderte Reibung eintritt.6. Control of the blades of vane machines according to claim 1 and 3, characterized in that the guide elements are connected to the wings via springs, so that at rest or at low speed, a game between the wing tips is available for the light starting and from the design according to the rotor speed Tips of the wings at the Housing run rest with only one reduced by the spring force centrifugal force and so also enters a reduced friction.
7. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Federn so auf die Fliehkraft der Flügel abgestimmt sind, dass auch in Bereichen mit geringem Radius des Flügelmassepunktes noch eine Fliehkraft wirkt, die größer ist als die jeweils wirkende Federkraft.7. Control of the blades of vane machines according to claim 1, characterized in that the springs are tuned to the centrifugal force of the wings, that even in areas with a small radius of the wing mass point still acts a centrifugal force which is greater than the respective acting spring force.
8. Steuerung der Flügel von Flügelzellenmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steuerkulisse in ihrer axialen Anordnung versetzt gegenüber der Teilungsfuge des Rotors befindet. 8. Control of the blades of vane machines according to claim 1, characterized in that the control link is offset in its axial arrangement relative to the dividing joint of the rotor.
EP10722654A 2009-04-14 2010-05-04 Control of the vanes of a vane machine Withdrawn EP2419639A2 (en)

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