JPH06511533A - 軸線方向の推力バランスを有する流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 軸線方向の推力バランスを有する流体機械本発明は、請求の範囲１の前文による 流体機械（星形ピストン機械）に関する。

そのような単流式（ｅｉｎｆｌｕｔｉｇｅ）　、いわゆる側部から流入する流体 機械は、ドイツ国特許公開公報第３９０５９３６号から公知である。その場合に は、星形シリンダー（ローター）に作用する軸線方向の推力を（駆動）軸により 吸収または補償するため、対策および手段が設けられている。しかしながら、そ の場合に軸線方向の力が非常に大きく、かつその上軸が一方側に、半径方向の力 によって生ずる曲げモーメントを受けること、すなわち負荷をかけられることが 示されている。さらに他の問題点は、吐出量の多いポンプでは、流体機械の半径 方向の大きさが比較的大きいことである。

本発明に基づく課題は、軸線方向の（推力）の力が、同じ吐出量、および同じ流 体特性のとき、公知の流体機械の半分であり、かつ軸に全く曲げモーメントが作 用しないか、せいぜい最小の曲げモーメントのみが作用する上記の種類の流体機 械を提供することである。

この課題は、請求の範囲ｌの特徴部分に記載された特徴によって解決される。

この構成または構造の特に有利な点は、半径方向の大きさが比較的小さく、かつ 軸線方向の推力を支持するための推力受はディスフカ坏用であることである。

したがって全体的に、回転数、効率、並びに安定性および騒音発生の点から見て 確実に従来技術と区別される流体機械が得られる。

請求の範囲ｌに明記された流体機械の特定の実施例および改良が、従属請求の範 囲の主題である。

本発明による流体機械の詳細を、以下に図面により詳述する。これ等の図面にお いて、 図１は、流体機械の長手方向の断面を示している：図２は、切断線■−■に沿っ た、図１による流体機械の断面図を示している：図３は、切断線Ｉ［［−Ｉ［［ に沿った、図１による流体機械の横断面を示している。

流体機械を代表する星形ピストン機械は、シリンダー状の内部空間２を備えたハ ウジング１を有している。内部空間２は、両側からそれぞれハウジングカバー３ ．４によって閉じられており、そして軸線方向の中央で、シリンダー状内部空間 ２に対して配置された円形の中間底部５によって２つの同じ部分−空間６．７に 分けられている。双方の部分−空間６．７内にそれぞれリフトリング（Ｈｕｂｒ ｉｎｇ）　８．９が軸支されており、双方の変位リング８．９は、少くとも１つ の接続軸１０およびポルト１１により互いに、かつハウジングカバー３．４に対 向して固定されている。リフトリング８．９の内側１２．１３を、流体機械とし て、または星形ピストン機械としての機能または使用に役立つ変位要素が滑動し 、これ等の変位要素は、スライドシューまたはスライドリング（Ｇｌｅｉｔｓｔ ｅｉｎｓ）　１４と、それにリンク結合している（変位）ピストン１５との機能 的接続から成っている。これ等のピストン１５は、それぞれ星形シリンダーを形 成しているローター１８．１９の半径方向の穴１６．１７内に配置されており、 それ等のローターはそれ等自体捩れに強く、かつ駆動ブッシング２０′を経て駆 動される軸２０に固定連結されている。

上記の構成は、まだ述べていない流れの方向（Ｆｏｒｄｅｒｓｔｒｏｍ）または ポンプ機能を除けば、ローター１８．１９がそれ自体公知である限り従来技術に 対応している。しかしながら特殊な構造は、この流体機械が、１つのローター１ ８／１９に基づいているのではなく、互いに同期して、移送またはポンプユニッ トとして作用する２つのローターから成っており（それによって最終的には、同 じ半径方向の大きさく寸法）のとき）、倍の吐出量を達成可能である。

双方のローター１８．１９は、ポンプ要素としてのそれ等の機能に関して次のよ うに互いに調子が合うように相互いに連結されているか、または機能的に接続さ れている。ローター１８．１９の半径方向の穴１６．１７に、互いに向い合った 軸線方向の側部制御スロット２１，２２が設けられており、これ等のスロット２ １．２２を経て、穴１６．１７は中間底部５の方に開口している。これ等の制御 スロット２１，２２は、それ等自身、制御ディスク（軸線方向のディスク）２５ ．２６内にあけられた腎臓形状のチャンネル（図３参照）２３．２４に連絡して いる。制御ディスク２５．２６は、中間底部５の両側の対応するくぼみ内に入れ られている。中間底部５自身には、上記の制御スロット２１．２２および腎層形 状のチャンネル２３．２４に連結している横に貫通した接続チャンネル２７．２ ８があけられており、したがって双方のロータ１８．１９は、それ等の変位要素 によって互いに接続されておリーモして共にポンプまたは流体機械として作動可 能である；すなわちこのようにして、複流式（ｚｖｅｉｆｌｕｔｉｇｅ）流体機 械または星形ピストン機械が出来上る。その場合に、接続チャンネル２７．２８ が入り口または出口チャンネルを形成し、したがって外方に開放している。

ピストン１５および制御スロット２１．２２の（側部）圧力付加によって生じた 軸線方向の推力は、制御ディスク２５．２６内の同じ大きさに形成された軸線方 向のチャンネル２３．２４およびロータ１８．１９と、制御ディスク２５．２６ との間のギャップでこれ等のチャンネルを囲んでいる圧力域２９．３ｏにより、 つまり反対方向の流体の力の作用によってバランス（釣合い）される。軸２０上 のローター１８．１９間の摩擦（Ｋｒａｆ　ｔｓｕｃｈｌｕｓｓ）が回避され、 したがって、いかなるハウジング１の軸線方向の力の付加も回避される。ハウジ ングｌおよびハウジングカバー３．４（ハウジングカバー３．４内の軸支持部３ ５．３６（ジャーナル参照））に対する軸２０の図面通りの適切な軸支または支 持の場合には、さらに曲げモーメントのバランスが完全にまたはほぼ完全に達成 される。

軸線方向の力の作用および複流式（ｚｗｅｉｆｌｕｔｅｇｅ）ピストン配置は一 単流式（ｅｉｎｆｌｕｔｉｇｅｎ）ピストン機械に較べて−さらに騒音および大 きさの減少が得られる。

構造的な全体の構成に関してさらに付は加えると、−図３参照−双方のリフトリ ング８．９は、共に調整ピストン３１と、反対のピストン３２とより成る調整装 置によって位置づけされる。この調整装置は、中間底部５に組立てられ、または 取付けられて作用する。中間底部５内にさらに、−既述のように一接続チヤンネ ル２７．２８、すなわち入り口側の低圧チャンネルと、出口側の高圧チャンネル が作られている。

ローター１８．１９は一既述のように−捩れに強く、かつ軸線方向に固定して軸 ２０上に取付けられる。その場合に一図示のように一一方のローター（１９）は 軸２０と一体に形成され、一方策２のローター（１８）の締めナツト３７によっ て固定されることができる。特定の実施例ではまた、双方のローター１８．１９ は、互いに相対的に、半径方向に配置された変位要素の半ピツチだけオフセット して固定することも可能である。

総括的にもう一度下記に付は加えて述べる：軸２０上への双方のロータ１８．１ ９の軸線方向の固定によって、一方では１、　軸線方向の力が、ハウジングカバ ー３．４で支持される必要がな（、かつ他方において、軸２０の中心軸線から腎 臓形状のチャンネル２３．２４の距離を有する軸線方向の力によって、回転モー メントを生じ、それが、圧力媒体の供給および軸２０の軸支持部３５．３６に対 するピストンの距離によりピストン１５が発生する曲げモーメントと、はぼ同じ 大きさで反対方向に作用する。ローター１８．１９の安全な回転に必要な制御デ ィスク（軸線方向のディスク）２５．２６に対するギャップは、そのギャップに 関連した密封（シーリ＞ｆ）のため、出来るだけ少な（保たれるべきである。こ れは最終的には、制御ディスク２５．２６の、中間底部５に面する側に弾性シー リング３８．３９、たとえばＯ−リングを挿入することによって達成され、０− リングは、それぞれ隣接するローター１８．１９に対して圧力域２９．３０を規 定することによって力を発生し、この力は設計によって、制御ディスク２５．２ ６のローター側の金属シーリング上に分布される圧力域により発生するよりもわ ずかに大きく決められている。それによってローター１８．１９と制御ディスク ２５．２６との間のギャップは非常に小さく保たれる。

Ｆｉｇ、　１ Ｆｉｇ、　２ 霊

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．軸（２０）上に回り止めし、かつ軸線方向に固定して配置された星形シリン ダーを有し、この星形シリンダーが、リフトリング（８、９）の内側を滑動する 変位要素（ピストン１５およびスライドリング１４）を備えた多数の半径方向に 延びた穴（１６、１７）を有し、その場合に穴（１６、１７）が、圧力媒体の吐 出量を制御するため、制御スロット（２１、２２）を経て、星形シリンダーの側 部に連絡している移送チャンネル（高／低圧）に接続されている流体機械におい て、 星形シリンダーが、２つの互いに間隔をへだてて、直接軸（２０）上に取付けた ローター（１８、１９）より成っており、それ等の穴（１６、１７）が互いに連 絡しており、特に互いに対向している制御スロット（２１、２２）を有し、そし て双方のローター（１８、１９）の間にハウジング・中間底部（５）が設けられ ていて、その中間底部が、ローター（１８、１９）に対向しており、かつ制御ス ロット（２１、２２）に連絡しているチャンネル（２３、２４）を備えた制御デ ィスク（軸線方向のディスク２５、２６）と、移送チャンネル（２７、２８）と して役立ち、かつそれぞれ互いに結合したチャンネル（２３、２４）のための接 続チャンネルとを有していることを特徴とする流体機械。
2. ２．ローター（１８、１９）が、それ等の変位要素に関して、特に半径方向ピッ チの１／２だけ互いにオフセットしている請求項１に記載の流体機械。
3. ３．ローター（１８または１９）の一方が、軸（２０）と一体に形成されており 、そして第２のローター（１９または１８）が、角度位置に応じて軸（２０）に 固定される請求項１または２に記載の流体機械。
4. ４．双方のローター（１８、１９）のリフトリング（８、９）が、ハウジングカ バー（３、４）上に互いに相対的に固定されている請求項１〜３のいずれか１つ の項に記載の流体機械。
5. ５．リフトリング（８、９）が、中間底部（５）と協働する調整装置を有してい る請求項４に記載の流体機械。
6. ６．制御ディスク（軸線方向のディスク２５、２６）が、中間底部（５）に面し た側に、チャンネル（２３、２４）に隣接する弾性シーケンス、特にＯ−リング を有している請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の流体機械。