DD265661A1 - FLIGHT CELL MOTOR FOR RIGHT-LEFT RUN - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluegelzellenmotor fuer Rechts-Links-Lauf, der durch kompressible Gase, vorzugsweise Druckluft, angetrieben wird und in all den Gebieten eingesetzt werden kann, in denen durch kompressible Gase Drehbewegungen erzeugt werden sollen. Das sind z. B. Pneumatikanlagen im Werkzeugmaschinenbau, in der Foerdertechnik, im Textilmaschinenbau, bei Chemie- und Kohleveredlungsanlagen und in explosionsgefaehrdeten Bereichen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass symmetrisch angeordnete Rueckschlagventile das entspannte Gas ausstroemen lassen, aber auf Grund der Druckverhaeltnisse waehrend des Expansionsvorganges den zusaetzlichen Eintritt komprimierten Gases aus den Anschlusskanaelen verhindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenigen einfachen Bauelementen bei Vermeidung von Spielpassungen, die zur inneren Leckage fuehren, einen Fluegelzellenmotor fuer Rechts-Links-Lauf zu schaffen, bei dem die absolute Gasarbeit infolge der Expansion ausgenutzt wird. Fig. 1The invention relates to a vane cell engine for right-left running, which is powered by compressible gases, preferably compressed air, and can be used in all areas in which rotational movements are to be generated by compressible gases. These are z. B. Pneumatic systems in machine tool construction, in the conveyor technology, in textile machinery, in chemical and coal processing plants and in hazardous areas. According to the invention, the object is achieved in that symmetrically arranged nonreturn valves allow the expanded gas to escape, but because of the pressure conditions during the expansion process prevent the additional entry of compressed gas from the connection channels. The invention has for its object to provide with a few simple components in avoidance of backlashes that lead to internal leakage, a Fluegelzellenmotor for right-left running, in which the absolute gas work is exploited as a result of the expansion. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Flügelzellenmotor für Rechts-Litiks-Lauf, der durch !compressible Gase, vorzugsweise Druckluft, angetrieben wird und in all den Gebieten eingesetzt werden kann, in denen durch kc mpressible Gase Drei !bewegungen erzeugt werden sollen. Das sind z. B. Pnetimatikanlagen im Werkzeugmaschinenbau, in der Fördertechnik, im Textilmaschinenbau, bei Chemie- und Kohleveredlungsanlagen und in explosionsgefährdeten BereichenThe invention relates to a vane motor for right-Litiks run, which is driven by! Compressible gases, preferably compressed air, and can be used in all the areas in which three movements are to be generated by kc mpressible gases. These are z. B. Pnetimatikanlagen in machine tools, in materials handling, in textile machinery, in chemical and coal processing plants and in hazardous areas

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Nach dem Stand der Technik sind pneumatische Flügelzellenmotoren für Rechts-Links-Lauf bekannt, bei denen nur die Verschiebearbeit des Gases ausgenutzt wird, aber nicht die Expansionsarbeit, die im komprimierten Gas enthalten ist. Nachteilig ist bei diesen Motoren der sehr kleine Wirkungsgrad zumal Druckluft ein sehr teurer Energieträger ist.The prior art discloses right-to-left pneumatic vane motors which utilize only the shifting work of the gas but not the expansion work contained in the compressed gas. The disadvantage of these engines is the very low efficiency, especially since compressed air is a very expensive source of energy.

Bekannt ist außerdem ein Flügelzellenmotor fü< Rechts-Links-Laui, nach der DE-OS 3106028, der zum Erzielen eines guten Wirkungsgrades für den Rechtslauf eine Gruppe von Lufteinlaß- und Luftauslaßbohrungen, für den Linkslauf eine andere Gruppe von Lufteinlaß- und Luft»uslaßbohrungen aufweist, die wechselweise durch verdrehbare Hülsen geöffnet und geschlossen werden. Die Hülsen worden dabei durch die wechselseitig wirkende Druckluft bis auf einen Anschlag relativ zueinander gedreht.Also known is a vane motor for <right-left Laui, according to DE-OS 3106028, to achieve a good efficiency for the clockwise rotation, a group of air intake and Luftauslaßbohrungen, for the left-hand rotation another set of air inlet and air »» which are alternately opened and closed by rotatable sleeves. The sleeves were thereby rotated by the mutually acting compressed air up to a stop relative to each other.

Nachteilig bei dieser Lösung ist der relativ jroße technische Aufwand, der durch die erfindungsgemäß bedingten Hülsen, Anschläge, Mitnehmer usw. erforderlich ist. Außerdem ergibt sich auf Grund der notwendigen Spiele zwischen den Hülsen eine innere Lockage des Gosstromos, wodurch der Wirkungsgrad verschlechtert wird.A disadvantage of this solution is the relatively large technical effort required by the present invention pods, stops, drivers, etc. is required. In addition, due to the necessary games between the sleeves an internal lockage of the Gosstromos, whereby the efficiency is deteriorated.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen im Aufbau äußerst einfachem Flügelzellenmotor für Rechts-Links-Lauf zu schaffen, der sich durch einen sehr guten Wirkungsgrad auszeichnet. Durch den einfachen Aufbau sollen die Massen, Abmessungen und Fertigungskosten minimiert werden.The object of the invention is to provide a structurally extremely simple vane motor for right-left running, which is characterized by a very good efficiency. The simple structure of the masses, dimensions and manufacturing costs are minimized.

Darlegung des Wenns der ErfindungExplanation of the If of the invention

Der Erfindung liegt «lie Aufgabe zugrunde, mit wenigen einfachen Bauelementen bei Vermeidung von Sf ielpassungen, die zur inneren Leckage führen, einen Flügelzellenmotor für Recht-Links-Lauf zu schaffen, bei dem die c bsolute Gasarbeit infolge der Expansion ausgenutzt wird.It is an object of the present invention to provide a right-left vane type motor which utilizes the csolid gas work as a result of expansion with a few simple components while avoiding skewing which results in internal leakage.

Erfindungsgemäß wird die Au'- abe dadurch gelöst, daß symmetrisch angeordnete Rückschlagventile das entspe nnte Gas ausströmen lassen, aber auf Grund der Druckveihältnis&e während des Expansii/nsvorganges den zusätzlichen Eintritt komprimieren Gases aus den Anschlußkanälen verhindern.According to the invention the Au'abe is solved in that symmetrically arranged non-return valves can escape the entspe nnte gas, but due to the pressure ratio & e during the Expansii / nsvorganges the additional entry of compressed gas from the connection channels prevent.

Die Rückschlagventile sind symmetrisch zur Symmetrielinia des Motor«- angeordnet, wobei i>α Einlaßkanäle mit Druckräumen, ihre Ausgangskanäle mit der Anxhlußkanälen verbunden sind.The check valves are arranged symmetrically to the symmetry line of the engine, with i> α inlet ducts with pressure chambers, their outlet ducts being connected to the inlet ducts.

Außerdem '.rennt eine Dichtung die Druckräume mit den zugehörigen Anschlußkanälen voneinander, so daß kein Kurzschluß zwischen den Anschlußkunälen existiert.In addition, 'runs a seal the pressure chambers with the associated connection channels from each other, so that no short circuit exists between the Anschlusskunälen.

Die Anschlußkanäie sind breiter als die Flügel, dadurch wird oin Totpunkt durch Verf chluß dor Kanäle vermieden.The Anschlußkanäie are wider than the wings, thereby oin dead center is avoided by Verf dor dor channels.

Der Flügelzellenmotor besteht aus einem Stanr, einem exzentrisch golagerten Rotor mit radial beweglichen Flügeln, den Rückschlagventilen in der boschriebenon Anji inung und einer Dichtung zwischen den Druckräumen bzw. Anschlußkanälen.The vane motor consists of a Stanr, an eccentrically gagged rotor with radially movable vanes, the check valves in the boschriebenon Anji inung and a seal between the pressure chambers and connecting channels.

Tritt das komprimierte Gas durch einen der' >ei Jtn Anschlußkanäle ein. C2 leistet es Verschiobearbeit, indem der Druck auf den abschließenden Flügel einwii».;, "idurch ein Moment und eine Drehbewegung entstehen. Verschließt der nachfolgende Flügel den Anschlußkanal, entsteht Expansionsarb^ait im Druckraum, der dann durch 2 Flügel begrenzt wird.If the compressed gas enters through one of the connection channels. C2 it makes Verschiobearbeit by the pressure on the trailing vane einwii ";.. Arise," IBy a torque and a rotational movement Locks of the subsequent wing connecting channel Expansionsarb ^a it is produced in the pressure chamber, which is then limited by two wings.

Diese Expanslonsarbcit entspricht der Di./erenz dor Flügelflächen und dem Expansionsdruck.This expansion corresponds to the di erence of the wing surfaces and the expansion pressure.

Wird bei fortschreitender Drehung des Rotors der Druckraum zwischen 2 Flügeln kleiner, so entweicht das Gas über das Rückschlagventil und nach dem Verschließen von dcsson Eingangskaruil über den dann zugänglichen anderen Anschlußkanal. Werden mehr als 4 Flügel bei oinem Motor vorgosehen, sind weitere Rückschlagventile in der gleichen Art symmetrisch so anzuordnen, daß bui sich verkleinerndem Druckraum das Gas entweichen kann.If, as the rotor rotates, the pressure space between two vanes becomes smaller, then the gas escapes via the check valve and after closing the dcsson input car via the then accessible other connecting duct. If more than 4 blades are provided in an engine, then further check valves are to be arranged symmetrically in the same manner so that the gas can escape from the reducing pressure chamber.

AusführungsbetaplelAusführungsbetaplel

Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem Ausführungsbeispiel und in den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment and in the accompanying drawings.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig. 1: zeigt einen Flügelzellenmotor für Rechts-Links-Lauf, gekennzeichnet durch geringen Fertigungsaufwand und sehr gutenFig. 1: shows a vane motor for right-left-running, characterized by low production costs and very good

Wirkungsgrad Fig. 2: zeigt in oinem p-v-Diegramm den Kreisprozeß für einen DruckraumEfficiency Fig. 2: shows in a p-v-diegram the cycle for a pressure chamber

In einem Stator 1 befindet sich ein Rotor 2, der exzentrisch gelagert ist.In a stator 1 is a rotor 2 which is mounted eccentrically.

Diesor Rotor besitzt rao - verschiebbare Flügel 3a...3d.Diesor rotor has rao - movable wings 3a ... 3d.

Eine Dichtung 8 trenr,- Jio Druckräumo 9 und 12 und somit auch die Anschlußkanäle 4a, 4 b.A seal 8 trenr, - Jio Druckräumo 9 and 12 and thus also the connection channels 4a, 4 b.

Zwei Rückschlagventile 6a, 6b sind symmetrisch zur Symmetrielinie S so angeordnet, daß die Einlaßkanäle 5a, 5b mit den Druckräumen IOdzv/. 11 verbunden sind, die Auslaßkanäle 7a, 7 b mit den jeweiligen Anschlußkanälen 4a, 4b.Two check valves 6a, 6b are arranged symmetrically to the symmetry line S so that the inlet channels 5a, 5b with the pressure chambers IOdzv /. 11 are connected, the outlet channels 7a, 7b with the respective connection channels 4a, 4b.

Die Anschlußkanäle 4a und 4b sind breiter als die Flügel 3a, b, c, d, damit stets Gas einströmen kann und koin Totpunkt bei der Drehmomentenerzeugung existiert.The connection channels 4a and 4b are wider than the wings 3a, b, c, d, so that gas can always flow in and koin dead center in the torque generation exists.

Betrachtet man einen Druckraum zwischen 2 Flügeln während 1 Umdrehung des Rotors, so entstehen Verhältnisse, die den charakteristischen dargestellten IVruckräumen 9,10,11,12 entsprechen. In den Druckraum 9 strömt komorimiertos Gas durch den Anschlußkanal 4b ein. Es wird Verschiebearbeit geleistet, die im pv-Diagramm dem Linienzug a bis b entspricht. Im Druckraum 10 oxpandiert das Gas. Das Rückschlagventil 6b verhindert das Einströmen von Gas aus dem t ischluß* anal 4b auf Grund der Druckdifferenz und der Federkraft des Rückschlagventils 6b. Der Expansion entspricht im pv-Diai,ramm der Linienzug bbisc.Considering a pressure space between 2 wings during 1 revolution of the rotor, so arise conditions that correspond to the characteristic shown in Figruckräumen 9,10,11,12. In the pressure chamber 9 komorimiertos gas flows through the connection channel 4b. Shift work is performed, which corresponds to the pancake a to b in the pv diagram. In the pressure chamber 10, the gas oxpandiert. The check valve 6b prevents the inflow of gas from the t ischluß * anal 4b due to the pressure difference and the spring force of the check valve 6b. The expansion corresponds in pv-Diai, ramm the line bbisc.

Wird der Druckraum 11 infolge der Drehung des Rotors 2 kleiner, so entweicht das Gas bei geringer Kompression, deren Größe dem Öffnungsdruck dp'. Rückschlagventils 6a entspricht, über die Kanelo 5a, 7a und 4a.If the pressure chamber 11 becomes smaller as a result of the rotation of the rotor 2, the gas escapes at low compression, the size of which escapes the opening pressure dp '. Check valve 6a corresponds, via the Kanelo 5a, 7a and 4a.

Im pvDiagramm entspricht dies dem Linienzug c bis d. Der Druckraum 12 gestattet den freien Austritt des Gases durch den Anschlußkanal 4a. Im pv-Diagramm entspricht dies dem Linienzug d bis o. In the pv diagram, this corresponds to the line c through d. The pressure chamber 12 allows the free exit of the gas through the connection channel 4a. In the pv diagram this corresponds to the polyline d to o.

Die Fläche W entspricht der von einem Druckraun erzeugten technischen Arbeit während einer Umdrehung des Rotors.The area W corresponds to the technical work generated by a pressure brown during one revolution of the rotor.

Claims (3)

1. Flügelzellenmotor für Rechts-Links-Lauf mit zwei wechselseitig wirksamen Anschlußkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß Rückschlagventile (6a, 6b) symmetrisch zur Symmetrielinie (S) angeordnet sind und daß ihre Einlaßkanäle (5a, 5b) mit Druckräumen (10,11) und ihre Ausgangskanäle (7a, 7b) mit den zur Symmetrieseite gehörenden Anschlußkanälen (4a, 4b) verbunden sind.1. vane motor for right-left running with two mutually effective connection channels, characterized in that check valves (6a, 6b) are arranged symmetrically to the line of symmetry (S) and that their inlet channels (5a, 5b) with pressure chambers (10,11) and their output channels (7a, 7b) with the symmetry side belonging to the connection channels (4a, 4b) are connected. 2. Flügelzellenmotor für Rechts-Links-Lauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung (8) die Druckräume (9,12) mit den zugehörigen Anschlußkanälen (4a, 4b) gegeneinander trennt.Second vane motor for right-left running according to claim 1, characterized in that a seal (8) the pressure chambers (9,12) with the associated connection channels (4a, 4b) against each other. 3. Flügelzellenmotor für Rechts-Links-Lauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkanäle (4a, 4b) breiter sind als die Flügel (3a, b, c, d.3. vane motor for right-left running according to claim 1 and 2, characterized in that the connecting channels (4 a, 4 b) are wider than the wings (3 a, b, c, d.