DE102013224660A1 - Flügelzellenmaschine mit definiertem Druck in den Hinterflügelräumen - Google Patents

Flügelzellenmaschine mit definiertem Druck in den Hinterflügelräumen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenmaschine mit einem drehbaren Rotor und einem Kurvenring, welcher den Rotor umgibt, wobei in dem Rotor mehrere plattenförmige Flügel (34) in radialer Richtung (12) verschiebbar aufgenommen sind, wobei sie sich über die gesamte Breite des Rotors erstrecken, wobei deren Bewegungsweg durch den Kurvenring nach außen begrenzt ist, wobei der Rotor und ein Flügel (34) jeweils einen zugeordneten Hinterflügelraum begrenzen, wobei zwei in Umfangsrichtung (11) benachbarte Flügel jeweils eine zugeordnete Arbeitskammer (80; 81) begrenzen, wobei eine Seitenplatte (60) mit einer ebenen Dichtfläche (68) vorgesehen ist, an welcher der Kurvenring, der Rotor (30) und die Flügel (34) dichtend anliegen, wobei die Seitenplatte (60) in Umfangsrichtung (11) nacheinander einen ersten Förderbereich (13), einen ersten Übergangsbereich (15), einen zweiten Förderbereich (14) und einen zweiten Übergangsbereich (16) aufweist, wobei die Dichtfläche (68) im ersten Förderbereich (13) wenigstens eine erste Förderausnehmung (61) und wenigstens eine erste Hinterflügelausnehmung (62) aufweist, wobei die Dichtfläche (68) im zweiten Förderbereich (14) wenigstens eine zweite Förderausnehmung (63) und wenigstens eine zweite Hinterflügelausnehmung (64) aufweist, wobei die wenigstens eine erste und die wenigstens eine zweite Förderausnehmung (61; 63) in radialer Richtung (12) im Bereich der Arbeitskammern (80; 81) angeordnet sind, wobei die wenigstens eine erste und die wenigstens eine zweite Hinterflügelausnehmung (62; 64) in radialer Richtung im Bereich der Hinterflügelräume angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist eine erste Verbindungsleitung (73) vorgesehen, welche die wenigstens eine zweite Förderausnehmung (63) mit der wenigstens einen ersten Hinterflügelausnehmung (62) verbindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 10 2007 000 970 A1 ist eine Flügelzellenmaschine bekannt. Derartige Flügelzellenmaschinen umfassen einen drehbaren Rotor, welcher von einem Kurvenring umgeben ist. In dem Rotor sind mehrere plattenartige Flügel aufgenommen, welche in radialer Richtung verschiebbar sind. Die Flügel erstrecken sich über die gesamte Breite des Rotors, wobei deren Bewegungsweg durch den Kurvenring nach außen begrenzt ist. Zwei in Umfangsrichtung benachbarte Flügel begrenzen jeweils eine zugeordnete Arbeitskammer. Der Rotor und ein Flügel begrenzen jeweils einen zugeordneten Hinterflügelraum, dessen Volumen sich mit der Drehung des Rotors ändert, wenn der Kurvenring exzentrisch zur Drehachse des Rotors angeordnet ist. Gleiches gilt für das Volumen der Arbeitskammern.
  • Weiter ist eine Seitenplatte mit einer ebenen Dichtfläche vorgesehen, an welcher der Kurvenring, der Rotor und die Flügel dichtend anliegen. Die Seitenplatte weist in Umfangsrichtung nacheinander einen ersten Förderbereich, einen ersten Übergangsbereich, einen zweiten Förderbereich und einen zweiten Übergangsbereich auf. Im ersten Förderbereich weist die Dichtfläche wenigstens eine erste Förderausnehmung und wenigstens eine erste Hinterflügelausnehmung auf, wobei im zweiten Förderbereich wenigstens eine zweite Förderausnehmung und wenigstens eine zweite Hinterflügelausnehmung vorgesehen sind. Die erste und die zweite Förderausnehmung sind in radialer Richtung im Bereich der Arbeitskammern angeordnet, so dass das veränderliche Volumen der Arbeitskammern bewirkt, dass Druckfluid von der ersten Förderausnehmung über die Arbeitskammern zu der zweiten Förderausnehmung fließt, wenn die Flügelzellenmaschine als Pumpe betrieben wird.
  • Die erste und die zweite Hinterflügelausnehmung sind in radialer Richtung im Bereich der Hinterflügelräume angeordnet, so dass deren veränderliches Volumen durch einen Zu- bzw. einen Abfluss von Druckfluid ausgeglichen werden kann. Dabei ist es bekannt, die erste und die zweite Hinterflügelausnehmung an eine gesonderte Druckfluidquelle anzuschließen, so dass die Flügel durch den definierten Druck des entsprechenden Druckfluids gegen den Kurvenring gedrückt werden.
  • Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass keine gesonderte Druckfluidquelle vorgesehen ist, wobei sich hierdurch die Betriebseigenschaften der Flügelzellenmaschine nicht verschlechtern. Als Betriebseigenschaften sind dabei der nutzbare Drehzahlbereich des Rotors, der nutzbare Viskositätsbereich des Druckfluids und der nutzbare Druckbereich des Druckfluids angesprochen.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass eine erste Verbindungsleitung vorgesehen ist, welche die wenigstens eine zweite Förderausnehmung mit der wenigstens einen ersten Hinterflügelausnehmung verbindet. Danach wird der Druck in der zweiten Förderausnehmung genutzt, um die Flügel im ersten Förderbereich gegen den Kurvenring zu drücken. Eine gesonderte Druckfluidquelle ist nicht mehr erforderlich. Definitionsgemäß herrscht in der zweiten Förderausnehmung ein größerer Fluiddruck als in der ersten Förderausnehmung, unabhängig davon, ob die Flügelzellenmaschine als Pumpe oder Motor betrieben wird. Vorzugsweise erstrecken sich die Flügel über die gesamte Breite des Rotors.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann eine zweite Verbindungsleitung vorgesehen sein, welche die wenigstens eine zweite Förderausnehmung mit der wenigstens einen zweiten Hinterflügelausnehmung verbindet. Damit kann auch in Bezug auf die zweite Hinterflügelausnehmung auf die gesonderte Fluidquelle verzichtet werden.
  • In die erste Verbindungsleitung kann ein Druckreduzierventil geschaltet sein. Hierdurch soll der Druck in der zweiten Förderausnehmung auf den Druck herabgesetzt werden, welcher gerade erforderlich ist, um die Flügel dichtend gegen den Kurvenring zu drücken. An der Berührstelle zwischen Flügel und Kurvenring wird hierdurch übermäßiger Verschleiß vermieden.
  • Der Druckabfall am Druckreduzierventil kann verstellbar sein. Hierdurch kann die Flügelzellenmaschine leicht an unterschiedliche Betriebsbedingungen, insbesondere an unterschiedliche Betriebsdrücke angepasst werden.
  • In die zweite Verbindungsleitung kann eine Drossel geschaltet sein. Die Drossel bewirkt, dass der Druck im zweiten Hinterflügelraum ansteigt, wenn sich dessen Volumen verkleinert. Dies ist bei den Hinterflügelräumen, welche sich in Fluidaustauschverbindung mit der zweiten Hinterflügelausnehmung befinden, immer der Fall, wenn die Flügelzellenmaschine als Pumpe betrieben wird. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass bei den betreffenden Flügeln auch an der Berührstelle zum Kurvenring der Druck in der zweiten Förderausnehmung herrscht. Um eine dichtende Anlage der Flügel am Kurvenring zu erzielen, muss also der Druck in den Hinterflügelräumen, die an die zweite Hinterflügelausnehmung angeschlossen sind, höher als der Druck in der zweiten Förderausnehmung sein. Eben dies wird durch das vorgeschlagene Merkmal erreicht.
  • Die freie Querschnittsfläche der Drossel kann verstellbar sein. Hierdurch kann die Flügelzellenmaschine leicht an unterschiedliche Betriebsbedingungen, insbesondere an unterschiedliche Viskositäten des Druckfluids angepasst werden.
  • Anstelle der Drossel kann in die zweite Verbindungsleitung ein Druckbegrenzungsventil geschaltet sein, welches den Druck in der wenigstens einen zweiten Hinterflügelausnehmung auf einen Auslösedruck begrenzt. Hierdurch kann die Flügelzellenmaschine noch besser an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden. Insbesondere wird bei hohen Drehzahlen des Rotors verhindert, dass der Druck in den Hinterflügelräumen, die in Fluidaustauschverbindung mit der zweiten Hinterflügelausnehmung stehen, übermäßig ansteigt.
  • Der Auslösedruck des Druckbegrenzungsventils kann verstellbar sein. Hierdurch kann die Flügelzellenmaschine leicht an unterschiedliche Betriebsbedingungen, insbesondere an unterschiedliche Betriebsdrücke des Druckfluids angepasst werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
  • 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine;
  • 2 einen Längsschnitt der Flügelzellenmaschine nach 1;
  • 3 eine Seitenplatte, mit einer Verschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine Seitenplatte, mit einer Verschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine Seitenplatte, mit einer Verschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 eine Seitenplatte, mit einer Verschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 7 eine Seitenplatte, mit einer Verschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
  • 1 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine 10. Die Flügelzellenmaschine 10 umfasst ein erstes Gehäuseteil 21, in dem ein kreisringförmiger Kurvenring 50 senkrecht zur Drehachse 32 beweglich aufgenommen ist, so dass das Verdrängungsvolumen der Flügelzellenmaschine 10 verstellbar ist. Während des Betriebs der Flügelzellenmaschine 10 wird der Kurvenring 50 von den in dessen Inneren wirkenden Druckkräften gegen die erste Stellschraube 52 und gegen den Federteller 54 gedrückt, so dass dessen Lage ausschließlich durch diesen beiden Teile bestimmt wird. Um den erforderlichen Bewegungsspielraum für den Kurvenring 50 innerhalb des Gehäuses bereitzustellen, kann gegenüberliegend zur ersten Stellschraube 52 ein Auflagevorsprung 51 am ersten Gehäuseteil 21 vorgesehen sein. Im Stillstand kann der Kurvenring 50 auf diesem Auflagevorsprung 51 aufliegen. Weiter ist gegenüberliegend zum Federteller 54 eine zweite Stellschraube 53 vorgesehen, mit welcher das maximale Verdrängungsvolumen der Flügelzellenmaschine 10 eingestellt werden kann.
  • Der Federteller 54 wird von einer Feder 55, deren Vorspannung mit der dritten Stellschraube 56 eingestellt werden kann, gegen die zweite Stellschraube 53 gedrückt. Im Stillstand der Flügelzellenmaschine liegt also das maximale Verdrängungsvolumen vor, wobei der Kurvenring 50 die größtmögliche Exzentrizität bezüglich der Drehachse 32 des Rotors 30 aufweist. Im Betrieb stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen den Druckkräften im inneren des Kurvenrings 50 und der Kraft der Feder 55 ein, wobei sich der Kurvenring 50 entsprechend verschiebt. Dementsprechend kann mit der dritten Stellschraube der Förderdruck eingestellt werden, wenn die Flügelzellenmaschine 10 als Pumpe betrieben wird. Die erste Stellschraube 52 wird so eingestellt, dass die Flügelzellenmaschine 10 im Betrieb möglichst wenige Geräusche verursacht. Die dritte Stellschraube 56 ist in ein gesondertes drittes Gehäuseteil 23 eingeschraubt, welches fest mit dem ersten Gehäuseteil 21 verschraubt ist, um die Montage der Flügelzellenmaschine 10 zu vereinfachen.
  • Im Inneren des Kurvenrings 50 ist der kreiszylindrische Rotor 32 angeordnet, welcher bezüglich der Drehachse 32 drehbar gelagert ist. Der Rotor 30 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen, welche bezüglich der Drehachse 32 in radialer Richtung verlaufen. Die Schlitze haben eine konstante Breite und erstrecken sich über die gesamte Breite des Rotors 30, wobei der Rotor 30 zwei gegenüberliegende, ebene Seitenflächen aufweist. In den Schlitzen ist jeweils ein zugeordneter Flügel 33 in radialer Richtung verschiebbar aufgenommen. Der Bewegungsweg der Flügel 33 wird durch den Kurvenring 50 nach außen begrenzt. Die Flügel 33 werden u. a. durch die im Betrieb auftretenden Zentrifugalkräfte dichtend gegen den Kurvenring 50 gedrückt. Jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarte Flügel 33 begrenzen eine Arbeitskammer 35, deren Volumen sich mit der Drehung des Rotors 30 ändert, sofern der Kurvenring 50 exzentrisch zur Drehachse 32 angeordnet ist.
  • Die Flügel 33 sind in Form einer ebenen, rechteckigen Platte ausgebildet, welche eine konstante Dicke aufweist. Das Spiel zwischen Schlitz und zugeordnetem Flügel 33 ist so gering, dass dort nahezu kein Druckfluid durchtreten kann. Die Flügel 33 begrenzen zusammen mit dem Rotor 30 jeweils einen Hinterflügelraum 36, dessen Volumen sich mit der Drehung des Rotors 30 ändert, falls der Kurvenring 50 exzentrisch zur Drehachse 32 angeordnet ist. In den Hinterflügelräumen 36 befindet sich Druckfluid, dessen Druck die Flügel 33 ebenfalls gegen den Kurvenring 50 drückt.
  • Anzumerken ist, dass die vorliegende Erfindung auch dann anwendbar ist, wenn der Kurvenring 50 ortsfest im Gehäuse 30 angeordnet ist bzw. wenn der Kurvenring 50 einstückig mit dem Gehäuse 30 ausgebildet ist.
  • 2 zeigt einen Längsschnitt der Flügelzellenmaschine 10 nach 1. Der Rotor 30 ist mit einer Antriebswelle 37 drehfest verbunden, welche mit einem Antriebszapfen 39 aus dem Gehäuse 30 herausragt. Der Antriebszapfen 39 ist im Vorliegenden mit einer Schutzkappe 40 versehen, welche im Betrieb entfernt wird. Im Bereich des Antriebszapfens 30 ist das Gehäuse 30 mit einer Dichtung 38 in Form eines Radialwellendichtrings gegen Austritt von Druckfluid abgedichtet. Die Antriebswelle 37 ist im ersten Gehäuseteil 21 und in einem gesonderten zweiten Gehäuseteil 22 in hydrodynamischen Gleitlagern bezüglich der Drehachse 32 drehbar gelagert. Das zweite Gehäuseteil 22 ist fest mit dem ersten Gehäuseteil 21 verschraubt. Der Rotor 30, die Flügel und der Kurvenring 50 liegen an einer ebenen Seitenfläche des zweiten Gehäuseteils 22 dichtend an, um die Arbeitskammern seitlich zu verschließen. Auf der dem zweiten Gehäuseteil 22 gegenüberliegenden Seite des Rotors 30 ist eine Seitenplatte 60 angeordnet, die mit einer ebenen Dichtfläche an dem Rotor 30, den Flügeln und dem Kurvenring 50 anliegt, so dass die Arbeitskammern und die Hinterflügelräume bis auf die in der Seitenplatte 60 angeordneten Durchbrüche dicht verschlossen sind.
  • Auf der von dem Rotor 30 abgewandten Seite der Seitenplatte 60 sind ein erster und ein zweiter Förderkanal 24; 25 im ersten Gehäuseteil 21 vorgesehen, über welche der Flügelzellenmaschine 10 Druckfluid, insbesondere Hydrauliköl, zugeleitet bzw. aus dieser abgeleitet wird. Der erste und der zweite Förderkanal 24; 25 sind vorliegend jeweils mit einem Blindstopfen 26 verschlossen, die im Betrieb der Flügelzellenmaschine 10 entfernt werden.
  • Die 3 bis 7 zeigen unterschiedliche erfindungsgemäße Verschaltungen der Seitenplatte 60, wobei die Seitenplatte 60 selbst jeweils identisch ausgeführt ist. Hierbei ist anzumerken, dass die genannte Verschaltung auch innerhalb der Seitenplatten 60 untergebracht sein kann.
  • Die Seitenplatte 60 ist in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgeführt. Außen und innen ist sie jeweils kreisförmig bezüglich der Drehachse 32 ausgebildet, wobei der innere Durchmesser an den Durchmesser der Antriebswelle angepasst ist. Der äußere Durchmesser kann auch entsprechend der Hubringauslenkung bezüglich der Drehachse 32 verlagert sein. Der äußere Durchmesser ist so groß gewählt, dass unabhängig von der Stellung des Kurvenrings über dessen gesamten Umfang eine dichtende Anlage zwischen dem Kurvenring und der ebenen Dichtfläche 68 der Seitenplatte vorliegt.
  • In Umfangsrichtung 11 ist die Seitenplatte 60 nacheinander in einen ersten Förderbereich 13, einen ersten Übergangsbereich 15, einen zweiten Förderbereich 14 und einen zweiten Übergangsbereich 16 unterteilt. Der erste Förderbereich 13 ist dabei derjenige Umfangsbereich, der von der ersten Förderausnehmung 61 überdeckt wird, wobei der zweite Förderbereich 14 derjenige Umfangsbereich ist, welcher von der zweiten Förderausnehmung 63 überdeckt wird. Im ersten und im zweiten Übergangsbereich ist also keine Förderausnehmung angeordnet. Die Breite des ersten und des zweiten Übergangsbereichs 15; 16 ist gleich oder minimal größer als die Breite einer Arbeitskammer gewählt, so dass unabhängig von der Drehstellung des Rotors keine Arbeitskammer sowohl mit der ersten als auch mit der Förderausnehmung 61; 63 in Fluidaustauschverbindung steht (sog. positive Überdeckung). Diese würde einen Kurzschluss verursachen, der die Flügelzellenmaschine 10 unbrauchbar machen könnte. Es gibt jedoch Pumpen bei denen man einen Kurzschluss mit geringem Volumenstrom zulässt (sog. negative Überdeckung).
  • In den 3 bis 7 ist die Lage der jeweils für die Druckverteilung maßgebenden Flügel 34 eingezeichnet, wobei die Drehstellung gezeigt ist, in welcher zwei Arbeitskammern 80; 81 gerade keine Fluidaustauschverbindung mit den beiden Förderausnehmungen 61; 63 haben. In diesen Arbeitskammern 80; 81 findet die Druckänderung vom Druck in der ersten Förderausnehmung 61 auf den Druck in der zweiten Förderausnehmung 63 statt. Da der gezeigte Zustand immer nur für sehr kurze Zeit vorliegt, findet die genannte Druckänderung in sehr kurzer Zeit statt. Um entsprechende Druckschläge zu vermeiden sind die erste und die zweite Förderausnehmung 61; 63 mit Kerben 67 versehen, die sich in Umfangsrichtung 11 erstrecken, wobei ihre Querschnittsfläche von Null aus in Drehrichtung 31 des Rotors zunimmt. Abseits der Kerben 67 sind die erste und die zweite Förderausnehmung 61; 63 als sichelförmige Vertiefung 66 ausgebildet. Sie weisen also einen bezüglich der Drehachse 32 kreisförmigen Verlauf auf, wobei sie beispielsweise eine konstante Tiefe besitzen. Die entsprechende Querschnittsfläche ist dabei deutlich größer als die maximale Querschnittsfläche der Kerben 67.
  • Die Druckverhältnisse in der Flügelzellenmaschine sollen nachfolgend am Beispiel einer Flügelzellenpumpe erläutert werden, wobei der erste Förderbereich die Saugseite bildet. In allen Arbeitskammern, welche in dem mit der Nr. 83 gekennzeichneten Bereich angeordnet sind, herrscht der niedrige Saugdruck. Dieser steigt in der Arbeitskammer 80 auf den Förderdruck an. In allen Arbeitskammern, welche in dem mit der Nr. 82 gekennzeichneten Bereich angeordnet sind, herrscht der höhere Förderdruck. In der Arbeitskammer 81 fällt der Förderdruck auf den Saugdruck ab.
  • Insgesamt ergibt sich daraus die Kraft 90, welche auf den Kurvenring von innen her wirkt. Mit der Drehung des Rotors schwankt die Richtung der Kraft 90 ein wenig. In jedem Fall ist die Anordnung des ersten und des zweiten Förderbereichs 13; 14 im Verhältnis zur Lage der ersten Stellschraube (Nr. 52 in 1) und zur Lage des Federtellers (Nr. 54 in 1) aber so gewählt, dass auf beide genannten Elemente eine Druckkraft 91 bzw. 92 ausgeübt wird. Die Kraft 92 auf den Federteller ist vorzugsweise kleiner als die Kraft 91 auf die erste Stellschraube. Damit ist sichergestellt, dass der Kurvenring im Betrieb eine definierte Lage innerhalb des Gehäuses einnimmt.
  • Die erste und die zweite Hinterflügelausnehmung 62, 64 sind im Wesentlichen analog zur ersten und zur zweiten Förderausnehmung 61; 63 ausgebildet. Die erste und die zweite Förderausnehmung befinden sich aber radial weiter außen im Bereich der Arbeitskammern, wobei die erste und die zweite Hinterflügelausnehmung 62, 64 radial weiter innen im Bereich der Hinterflügelräume angeordnet sind. Weiter erstrecken sich die beiden Kerben 67a an der zweiten Hinterflügelausnehmung 64 bis nahe an die erste Hinterflügelausnehmung 62 heran.
  • In die erste und die zweite Förderausnehmung 61; 63 und die erste und die zweite Hinterflügelausnehmung 62; 64 münden jeweils mehrere Durchbrüche 65 ein, welche die Seitenplatte 60 in Richtung der Drehachse 32 durchsetzen. An diese Durchbrüche 65 ist die erfindungsgemäße Verschaltung angeschlossen. Vorliegend ist die Seitenplatte 60 einer Flügelzellenpumpe dargestellt, wobei der erste Förderbereich 13 die Saugseite ist. Dementsprechend haben die dortigen Durchbrüche eine große Querschnittsfläche, um Kavitation zu vermeiden.
  • 3 zeigt eine Seitenplatte 60 mit einer Verschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist eine erste Verbindungsleitung 73 vorgesehen, welche die zweite Förderausnehmung 63 unmittelbar mit der ersten Hinterflügelausnehmung 62 verbindet, so dass in beiden Ausnehmungen 63; 62 der gleiche Druck herrscht. Weiter ist eine zweite Verbindungsleitung 74 vorgesehen, welche die zweite Förderausnehmung 63 unmittelbar mit der zweiten Hinterflügelausnehmung 64 verbindet, so dass in beiden genannten Ausnehmungen 63; 64 der gleiche Druck herrscht. Die zweite Verbindungsleitung 74 kann in der Form ausgebildet sein, dass die erste Hinterflügelausnehmung 62 bis zur zweiten Hinterflügelausnehmung 64 verlängert wird, so dass letztlich nur eine einzige Hinterflügelausnehmung vorhanden ist.
  • 4 zeigt eine Seitenplatte 60 mit einer Verschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform nach 3 ist in die erste Verbindungsleitung ein Druckreduzierventil 70 geschaltet, dessen Auslösedruck verstellbar ist. Die zweite Verbindungsleitung 74 verbindet weiterhin die zweite Förderausnehmung 63 unmittelbar mit der zweiten Hinterflügelausnehmung 64.
  • 5 zeigt eine Seitenplatte 60 mit einer Verschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform nach 3 ist in die zweite Verbindungsleitung 74 eine Drossel 71 geschaltet, deren freie Querschnittsfläche verstellbar ist. Wenn die Flügelzellenmaschine als Pumpe betrieben wird, verkleinert sich das Volumen der an die zweiten Hinterflügelausnehmungen angeschlossenen Hinterflügelräume, so dass der dortige Druck über den Druck in der zweiten Förderausnehmung ansteigt.
  • 6 zeigt eine Seitenplatte 60 mit einer Verschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform kombiniert die zweite und die dritte Ausführungsform miteinander. In der ersten Verbindungsleitung 73 ist also ein Druckreduzierventil 70 vorgesehen, wobei in der zweiten Verbindungsleitung 74 eine verstellbare Drossel 71 vorgesehen ist.
  • 7 zeigt eine Seitenplatte 60 mit einer Verschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zur ersten und zur dritten Ausführungsform nach 3 bzw. 5 ist in die zweite Verbindungsleitung 74 ein Druckbegrenzungsventil 72 geschaltet.
  • Anzumerken ist, dass prinzipiell jede Ausführungsvariante im ersten Förderbereich 13 mit jeder Ausführungsvariante im zweiten Förderbereich 14 kombiniert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Flügelzellenpumpe
    11
    Umfangsrichtung
    12
    radiale Richtung
    13
    erster Förderbereich
    14
    zweiter Förderbereich
    15
    erster Übergangsbereich
    16
    zweiter Übergangsbereich
    20
    Gehäuse
    21
    erstes Gehäuseteil
    22
    zweites Gehäuseteil
    23
    drittes Gehäuseteil
    24
    erster Förderkanal
    25
    zweiter Förderkanal
    26
    Blindstopfen
    30
    Rotor
    31
    Drehrichtung
    32
    Drehachse
    33
    Flügel
    34
    für die Druckverteilung maßgebliche Flügel
    35
    Arbeitskammer
    36
    Hinterflügelraum
    37
    Antriebswelle
    38
    Dichtung
    39
    Antriebszapfen
    40
    Schutzkappe
    50
    Kurvenring
    51
    Auflagevorsprung
    52
    erste Stellschraube
    53
    zweite Stellschraube
    54
    Federteller
    55
    Feder
    56
    dritte Stellschraube
    60
    Seitenplatte
    61
    erste Förderausnehmung
    62
    erste Hinterflügelausnehmung
    63
    zweite Förderausnehmung
    64
    zweite Hinterflügelausnehmung
    65
    Durchbruch in Richtung der Drehachse
    66
    sichelförmige Vertiefung
    67
    Kerbe
    67a
    Kerbe
    68
    Dichtfläche
    70
    Druckbegrenzungsventil
    71
    Drossel
    72
    Druckreduzierventil
    73
    erste Verbindungsleitung
    74
    zweite Verbindungsleitung
    80
    Arbeitskammer, in der der Druck vom Saugdruck auf den Förderdruck ansteigt
    81
    Arbeitskammer, in der der Druck vom Förderdruck auf den Saugdruck abfällt
    82
    Arbeitskammern mit Förderdruck
    83
    Arbeitskammern mit Saugdruck
    90
    effektive Kraft, welche das Druckfluid auf den Kurvenring ausübt
    91
    Kraftkomponente, welche die erste Stellschraube aufnimmt
    92
    Kraftkomponente, welche der Federteller aufnimmt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007000970 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Flügelzellenmaschine (10), insbesondere Flügelzellenpumpe oder Flügelzellenmotor, mit einem drehbaren Rotor (30) und einem Kurvenring (50), welcher den Rotor umgibt, wobei in dem Rotor (30) mehrere plattenförmige Flügel (33) in radialer Richtung (12) verschiebbar aufgenommen sind, wobei deren Bewegungsweg durch den Kurvenring nach außen begrenzt ist, wobei die Flügel (33) zusammen mit dem Rotor (30) jeweils einen zugeordneten Hinterflügelraum (36) begrenzen, wobei zwei in Umfangsrichtung (11) benachbarte Flügel jeweils eine zugeordnete Arbeitskammer (35) begrenzen, wobei eine Seitenplatte (60) mit einer ebenen Dichtfläche (68) vorgesehen ist, an welcher der Kurvenring (50), der Rotor (30) und die Flügel (33) dichtend anliegen, wobei die Seitenplatte (60) in Umfangsrichtung (11) nacheinander einen ersten Förderbereich (13), einen ersten Übergangsbereich (15), einen zweiten Förderbereich (14) und einen zweiten Übergangsbereich (16) aufweist, wobei die Dichtfläche (68) im ersten Förderbereich (13) wenigstens eine erste Förderausnehmung (61) und wenigstens eine erste Hinterflügelausnehmung (62) aufweist, wobei die Dichtfläche (68) im zweiten Förderbereich (14) wenigstens eine zweite Förderausnehmung (63) und wenigstens eine zweite Hinterflügelausnehmung (64) aufweist, wobei die wenigstens eine erste und die wenigstens eine zweite Förderausnehmung (61; 63) in radialer Richtung (12) im Bereich der Arbeitskammern (35) angeordnet sind, wobei die wenigstens eine erste und die wenigstens eine zweite Hinterflügelausnehmung (62; 64) in radialer Richtung im Bereich der Hinterflügelräume (36) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Verbindungsleitung (73) vorgesehen ist, welche die wenigstens eine zweite Förderausnehmung (63) mit der wenigstens einen ersten Hinterflügelausnehmung (62) verbindet.
  2. Flügelzellenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verbindungsleitung (74) vorgesehen ist, welche die wenigstens eine zweite Förderausnehmung (63) mit der wenigstens einen zweiten Hinterflügelausnehmung (64) verbindet.
  3. Flügelzellenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die erste Verbindungsleitung (73) ein Druckreduzierventil (70) geschaltet ist.
  4. Flügelzellenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabfall am Druckreduzierventil (70) verstellbar ist.
  5. Flügelzellenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Verbindungsleitung (74) eine Drossel (71) geschaltet ist.
  6. Flügelzellenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Querschnittsfläche der Drossel (71) verstellbar ist.
  7. Flügelzellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Verbindungsleitung (74) ein Druckbegrenzungsventil (72) geschaltet ist, welches den Druck in der wenigstens einen zweiten Hinterflügelausnehmung (64) auf einen Auslösedruck begrenzt.
  8. Flügelzellenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösedruck des Druckbegrenzungsventils (72) verstellbar ist.
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