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Parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine.
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insbesondere Kraftmaschine oder Pumpe, mit Kämmeingriff Die Erfindung
betrifft eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine und befaßt sich
insbesondere mit einer Druckausgleichsanordnung für parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschinen,
bei denen die Zähne des einen der beiden die Verdrängervorrichtung bildenden Zahnräder
als Rollen ausgeführt sind Parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschinen weisen
ein ringförmiges innenverzahntes Außenzahnrad auf, in dem ein außen verzahntes Innenzahnrad
exzentrisch angeordnet ist. Das Innenzahnrad hat im allgemeinen einen Zahn weniger
als das Außenzahnrad. Innen- und Außenzahnrad bilden zusammen eine Anzahl von Verdrängerzellen,
die sich vergrößern und verkleinern, wenn das eine Zahnrad eine Hypozykloid-Umlaufbewegung
um die Achse des anderen Zahnrades ausführt. Um bei derartigen Maschinen einen günstigen
volumetrischen Wirkungsgrad aufrechtzuerhalten, muß ein Lekken zwischen hochdruckseitigen
Verdrängerzellen und niederdruckseitigen Verdrängerzellen verhindert werden. Infolgedessen
ist die Passung zwischen den miteinander kämmenden Zähnen kritisch;
Die
Zähne des einen Zahnrades müssen präzise ausgebildet sein, um für einen genauen
Sitz bezüglich der Zähne des anderen Zahnrades zu sorgen. Bei Abnutzung der Zähne
wird das Spiel zwischen den Zahnrädern übermäßig groß. Es kommt zu einem Lecken;
der Wirkungsgrad fällt ab. Ein übermäßig großes Spiel kann auch bei hoheren Drücken
auftreten, wenn das Außenzahnrad unter dem Einfluß des Druckes ausgeweitet wird.
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Es wurde bereits versucht, diese enge Passung zwischen den Zahnrädern
dadurch zu vermeiden, daß die Zähne des Außenzahnrades von drehbaren zylindrischen
Rollen oder Walzen gebildet werden, die in entsprechenden Kammern des Außenzahnrades
lose gelagert sind. Es wurden dann Mittel vorgesehen, die die Rollen nach innen
gegen die Zähne des Innenzahnrades vorspannen, um für einen Druckausgleich und für
eine Abdichtung der Maschine zu sorgen.
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Bei einer dieser Druckausgleichsanordnungen wird unter hohem Druck
stehendes Druckmittel ausgehend von einer Druckmittelquelle ständig der Kammer hinter
jeder Rolle zugeführt. Bei einer solchen Ausbildung ist jedoch der volumetrische
Wirkungsgrad wegen des konstanten Leckens beträchtlich herabgesetzt, das auftritt,
wenn die Rollen mittels eines unter hohem Druck stehenden Druckmittels ständig unter
Vorspannung bleiben.
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Bei einer anderen Anordnung wird die Druckdifferenz zwischen benachbarten
hochdruck- und niederdruckseitigen Verdrängerzellen ausgenutzt, um hinter der im
Bereich dieser Zellen angeordneten Rolle einen Druckgradienten aufzubauen. Der Druckgradient
übt
eine resultierende Kraft aus, die die Rolle gegen einen mit
ihr kämmenden Zahn des Innenzahn ades vorspannt, um auf diese Weise die Hochdruck-Verdrängerzellen
gegen die Niederdruck-Verdrängerzellen abzudichten Wie im einzelnen aus den US-PSen
3 289 602 und 3 460 481 bekannt'ist, wurden Rollen in /erfindung mit etwas größer
bemessenen Kammern vorgesehen wobei das zwischen Kammerwand und Rolle vorhandene
Spiel zur Bildung eines Druckgradienten ausgenutzt wurde, wenn die Rolle sich gegen
die eine Seite der Kammer anlegt. Es zeigte sich jedoch. daß die so gebildete resultierende
Ausgleichskraft des Druckgradienten weder die Größe noch die Richtung aufweist,
die für eine wirksame Abdichtung der Verdrängerzellen erwünscht sind Wird das Spiel
zwischen Rolle und Kammer so weit vergrößert. daß eine ausreichende Dichtkraft ausgebildet
wird, erreicht das Spiel einen sc hohen Wert, daß sich die Rollen verschieben und
damit die erwünschten geometrischen Eigenschaften der parallel- und innenachsigen
Verdrängervorrichtung verlorengehen. Außerdem wird jeweils nur eine Rolle wirksam
vorgespannt, während der Metall-Metall-Kontakt der übrigen Rollen in den betreffenden
Kammern zu dem Reibungswiderstand der Verdrängervorrichtung beiträgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostotishe Druckausgleichsanordnung
für Verdrängerzellen bildende Rollen einer parallel- und innenachsigen Rotationskolbenmaschine
mit Kämmeingriff zu schaffen, die eine genau bemessene Radialausgleichskraft hinter
bestimmten Rollen ausübt, die während des Arbeitsspiels nacheinander zwischen benachbarten
Verdrängerzellen
mit unterschiedlichem Druck zu liegen kommen während
gleichzeitig der vorgesehene geometrische Aufbau der Verdrängervorrichtung erhalten
bleibt und außerdem für eine Druckpolsterung hinter Rollen benachbart niederdruckseitigen
Verdrängerzellen gesorgt wird Es soll eine symmetrische Druckverteilung im Bereich
eines Teiles der druckbeaufschlagten Kammern ausgebildet werden. Im Interesse der
Geometrie der Verdrängervorrichtung soll das Spiel zwischen Rolle und Kammer klein
gehalten sein.
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Die erfindungsgemäße parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine
mit Kämmeingriff weist ein innenverzahntes Außenzahnrad auf, in dem ein außenverzahntes
Innenzahnrad sitzt. Ein im Maschine nengehäuse untergebrachter Steuerdrehschieber
läßt Druckmittel zu den von den beiden Zahnrädern gebildeten Verdrängerzellen gelangen
und von diesen Zellen abströmen. Die Zähne des Außenzahnrades sind von Rollen gebildet,
von denen jede lose innerhalb einer Kammer sitzt, deren Durchmesser etwas größer
als derjenige de Rolle le ist. In jeder der Kammern sind mehrere Ausnehmungen ausgebildet.
Zwei dieser Ausnehmungen nehmen eine Dichtleiste lose auf, die unter Druckeinfluß
radial nach innen oder nach außen bewegt werden kann Die Ausnehmungen sind mittels
einer Rollentragflöche oder eines Steges voneinander getrennt und stehen über Nuten
oder Vertiefungen miteinander in Verbindung, die um die Tragflächen herum oder durch
diese hindurch reichen Die Ausnehmungen und die darin befindlichen Dichtleisten
sind so ausgebildet und angeordnet, daß ein vorbestimmter, im wesentlichen
hydrostatische
Druck aufgebaut wird der die Rolle bezug lich der zugehörigen Kammer nach außen
preßt wenn die Rolle zw,-schen einer Hochdruck- und einer Niederdruck-Verdrängerzelle
liegt.
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In dieser Stellung wird die de: Niederdruck-Verdrängerzelle kehrte
Dichtleiste radial nach innen in Dichtei.ngriff mit der Ro.!-le gepreßt, während
die der Hochdruckverdrängerzeile zugekehrte Dichtleiste nach außen gedrückt wird
Die erhaltene Druckverteilung ist über einen Teil der Kammer symmetrisch. so daß
eine res@ tierende Kraft erhalten wird, die eine vorbestlmmte Richtung ni und von
ausreichender Größe ist um hochdruckseitige Verdrängerzellen in wirksamer Weise
gegenüber niederdruckseitigen Verdrängerzellen abzudichten Gelangt während des Arbeitsspiels
die unter Druck stehende Kammer in eine Stellung zwischen zwei auf Niederdruck liegenden
Verdrängerzellen, verschiebt der in der Kammer herrschende Druck die außen sitzende
Dichtleiste nach innen in Dichteingriff mit der RoiL le, wodurch ein Hochdruckpolster
in Form eines Dr-uckmittelvllms gebildet wird, der die Reibung zwischen der Kammerwand
und de: Rolle herabsetzt.
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Die Rollentragflächen und die Nuten oder vertieften Zonen erlauben
es den Rollen, innerhalb eng passender Kammern die günstigste geometrische Lage
beizubehalten, obwohl die Ausnehmungen für das große ("Ubermäßige") Spiel sorgen,
das erforderlich ist, um eine zweckentsprechende hydrostatische resultierende Ausgleichskraft
auszubilden.
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Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand von sführungsbeispielen
näher erläutert. In den beiliegenden Zeichn-ingen zeigen: Figur 1 einen Schnitt
einer parallel- und innenachsigen Rotaticnskolbenmaschine mit Kämmeingriff, Figur
2 eine axiale Stirnansicht des Innen- und des Außenzahnrads entsprechend der Linie
2-2 der Figur 1 Figur 3 eine Abwicklung einer Rollenkammer entsprechend der Linie
3-3 der Figur 2 Figur 4 in größerem Maßstab eine Stirnansicht einer innerhalb einer
Kammer sitzenden Rolle, Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Dichtleiste und
Figur 6 eine Ansicht ähnlich Figur 4 für eine abgewandelte Ausbildung einer Rollenkammer.
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Der grundsätzliche Aufbau einer parallel- und innenachsigen Rotationskolbenmaschine
mit Kämmeingriff der vorliegend betrachteten Art ist beispielsweise aus der US-PS
3 572 983 bekannt Entsprechend Figur 1 weist die Maschine ein Gehäuse 2 mit Druckmitteleinlaß
und -auslaß 4.6 auf, die über Durchlässe 7a und 7b
eines Steuerdrehschiebers
7 mit Druckmittelkanälen 8a und 8b eÄ-ner Zwischenplatte oder Trennwand 8 in Verbindung
stehen, wodurch in bekannter Weise ein kommutatorartiger Druckmlttelverteilerschieber
gebildet wird Der Steuerdrehschieber 7 steht über eine kerbverzahnte Gelenkwelle
9 mit einem Innenzahnrad 10 in Antriebsverbindung. Ein Außenzahnrad 12, in dem das
Innenzahnrad 10 exzentrisch angeordnet ist, bildet einen Teil des Gehäuses 2 Innen-
und Außenzahnrad bilden zusammen eine Anzahl -von sich vergrößernden und verkleinernden
Verdrängerzellen 14, die an ihrem einen axialen Ende mit den Kanälen 8a und 8h der
Zwischenpiatte 8 in Verbindung stehen Das Außenzahnrad 12 weist mehrere in Axialrichtung
durchgehende Kammern 16 auF In jeder dieser Kammern ist eine zylindrische Walze
oder Rolle 18 drehbar gelagert Die Kammern haben halbzylindrische Form und bilden
in Axialrichtung verlaufende Ausnehmungen 20 von denen jede eine Dichtleiste 21
aufnimmt.
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Figur 2 zeigt ein Außenzahnrad 12 mit N zähnebildenden Rollen 18 und
ein Innenzahnrad 10 mit N-1 Zähnen 26. Bei der veranschaulichten Ausführungsform
ist N gleich 7 und dementsprechend N-1 gleich 6. Die Exzentrizität von Außenzahnrad
12 und Innenzahnrad 10 ergibt sich aus dem Abstand zwischen der Achse 32 des AuBenzahnrades
und der Achse 28 des Innenzahnrades. In Umfangsrichtung ve.-teilt sind N halbzylindrische,
in Axialrichtung verlaufende Kammern 16 vorgesehen, die sich zum Innenraum des Außenzahnrades
12 hin öffnen. Jede der Kammern 16 nimmt eine zylindrische Rolle 18 lose auf; diese
Rollen sind mit den Buchstaben A bis G bezeichnet.
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Die Rollen 18 bilden zusammen mit den Zähnen 26 des Innenzohnrades
die mit a bis g bezeichneten Verdrängerzellen 14.
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Innen- und Außenzahnrad 10, 12 arbeiten insoweit in der üblichen Weise
miteinander. Das heißt, bei unverdrehbar festgehaltenem Außenzahnrad 12 führt das
Innenzahnrad 10 eine Hypozykloid-Umlaufbewegung innerhalb des Außenzahnrades 12
aus, wobei der Mittelpunkt des Innenzahnrades einen Kreis 34 um den Mittelpunkt
57 des Außenzahnrades beschreibt. Der Radius dieses Kreises ist gleich der Exzentrizität
der beiden Zahnräder. Bei dieser Bewegung des Innenzahnrades werden die Verdrängerzellen
a bis g geöffnet und geschlossen, während das Innenzahnrad in Umfangsrichtung eine
Strecke zurücklegt, die einer Zahnteilung entspricht.
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Der Steuerdrehschieber verbindet jeweils drei Verdrängerzellen mit
der Hochdruckseite und drei Verdrängerzellen mit der Niederdruckseite der Maschine,
während die siebte Verdrängerzelle neutral ist und auf einem Druck zwischen dem
Hoch- und dem Niederdruck liegt. Bei der in Figur 2 veranschaulichten Stellung trennt
die die Achsen 32 und 28 von Außen- und Innenzahnrad enthaltende Exzentrizitätsebene
Y-Y die hochdruckseitigen Verdrängerzellen b, c und d von den niederdruckseitigen
Verdrängerzellen e, f und g, während die Verdrängerzelle a momentan neutral ist.
Die Exzentrizitätsebene Y-Y rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit, die gleich
der Umlaufgeschwindigkeit des Innenzahnrades 10 ist. Wenn daher das Innenzahnrad
um einen Zahn in Richtung des Pfeiles 36 weitergelaufen ist, was einem Einsatz der
Maschine als Motor entspricht,
hat sich auch die Exzentrizitätsebene
Y-Y gedreht; sie halbiert nunmehr die Rolle C und die Verdrängerzelle g. Die Verdrängerzellen
c, b und a sind jetzt mit der Hochdruckseite der Maschine verbunden, während die
Verdrängerzellen d, e und f an die Niederdruckseite angeschlossen sind. Alle auf
der einen Seite der Exzentrizitätsebene Y-Y liegenden Verdrängerzellen vergrößern
sich also, während sich alle auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene befindlichen
Verdrängerzellen verkleinern.
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Über den Steuerdrehschieber sind alle sich vergrößernden und verkleinernden
Verdrängerzellen mit dem Einlaß bzw. dem Auslaß 4,6 des Gehäuses verbunden.
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Entsprechend den Figuren 3 und 4 sind die im Querschnitt kreisförmigen
Kammern 16 des Außenzahnrads 12 durch einen Radius R bestimmt, der nur sehr geringfügig
größer als der Radius R1 der Rollen 18 ist. Der Radius R erstreckt sich über einen
Winkelbereich von mehr als 1800, um die Rollen 18 lose in den betreffenden Kammern
zu halten. Die profilierte Wandung jeder Kammer weist zwei in Axialrichtung verlaufende
Ausnehmungen 20 auf, die symmetrisch in Abstand von der Kammermittellinie 39 liegen
und, wie gezeigt, einen rechteckigen Querschnitt haben1 der von einer Innenwand
31, einer Außenwand 33 und einer Rückwand 35 begrenzt ist.
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Zwischen den Innenwänden 31 der Ausnehmungen 20 befindet sich eine
gekrümmte Rollentragfläche oder ein Steg 22 (Figur 3). Die Ausnehmungen 20 stehen
über Nuten oder Vertiefungen 24 miteinander in Verbindung, die bei der veranschaulichten
Ausführungsform um die Rollentragfläche 22 herumlaufen. Von der Außenwand 33 jeder
Ausnehmung
20 geht eine Kammervorderkanten-Tragfläche 38 ab, di
sich in das Innere des Außenzahnrades öffnet und die mit der Rollentragfläche 22
radial ausgerichtet ist. Vertiefungen oder Kanäle 25 in den Tragflächen 38 sorgen
für eine Verbindung zwlschen den benachbarten Verdrängerzellen 14 und den Ausnehmungen
20. Versuche ergaben, daß bei der veranschaulichten Ausführungsform mit einem eingeschlossenen
Winkel X von mindestens 900 z,wi schen den Innenwänden 31 der Ausnehmungen 20, die
eine Winkelbreite Y von mindestens 300 haben, eine leistungsfähige Ausgieirhs-oder
Kompensationsanordnung erhalten wird. Die Lage und Ausbildung der Stege 22 und der
Kanäle 25 läßt sich variieren, wodurch von der veranschaulichten Form abweichende
geometrische Ausgestaltungen erhalten werden, bei denen die Ausnehmungen 20 miteinander
und mit den Verdrängerzellen 14 in Verbindung stehen.
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Innerhalb jeder Ausnehmung 20 sitzt eine Dichtleiste 21, dle vc,rzugsweise
aus einem Werkstoff gefertigt ist, dessen Abrieb- und Dichteigenschaften im wesentlichen
denjenigen von Aluminium oder Messing entsprechen. Wie aus Figur 5 hervorgeht, sind
die Dichtleisten keilförmig ausgebildet. Sie weisen eine gekrümmte Fläche 49, eine
Innenfläche 51, eine Außenfläche 53 und eine Rückseite 55 auf. Die Flächen 49, 51
53 und 55 können in und außer Kontakt mit der Rolle 18 bzw. den Wänden 31, 33 und
35 der betreffenden Ausnehmung gebracht werden Die axiale Länge der Dichtleiste
ist etwas kürzer als die Tiefe des Außenzahnrades 12, so daß sich die Dichtleiste
in radialer Richtung bewegen kann, ander-erseits aber ein Auslecken von in der Ausnehmung
20 befindlichem Druckmittel
zu einer Verdrängerzelle 14 über die
Kanäle 25 in der Tragfläche 38 vermieden wird, wenn die Dichtleiste in der Abdichtsteliung
steht.
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Die Lage der Rolle D in der zugehörigen Kammer 16 wird durch die Druckdifferenz
zwischen den Verdrängerzellen d und e sowie durch die Vorspannkraft bestimmt, die
der mit der Rolle D kämmende Zahn 26 des Innenzahnrades ausübt. Eine Analyse der
in der Kammer herrschenden und an der Rolle D angreifenden Kräfte läßt erkennen,
daß die Lage der Rolle zunächst von der Richtung der von dem Zahn des Innenzahnrades
auf die Rolle ausgeübten Kraft bestimmt wird, die sich ändert, wenn sich das Innenzahnrad
gegenüber dem Außenzahnrad bewegt, da die Rolle D zwischen einer Hochdruck- und
einer Niederdruck-Verdrängerzelle steht. Die Rolle sucht infolgedessen innerhalb
der Kammer unterschiedliche Stellungen einzunehmen. Dem wird bei bekannten Maschinen
in gewissem Umfang durch den hydrostatischen Druckgradienten entgegengewirkt, der
in dem freien Raum zwischen der Umfangsfläche der Rolle und der Innenwand der Kammer
ausgebildet wird und der je nach dem Druck und der Größe der von dem Zahn des Innenzahnrades
ausgeübten Kraft über eine gewisse Strecke um die Rolle her-umreicht. Die vom Innenzahnrad
ausgeübte Kraft führt zur- Bildung einer Dicht- oder Berührungslinie die den Umfangsteil
der Rolle bestimmt, im Bereich dessen der hydrostatische Druckgradient auftritt.
Der Druck selbst verschiebt die Berührungslinie mit Bezug auf eine Stellung, die
sie andernfalls einnehmen würde. Bei den bekannten Lösungen ist jedoch der innerhalb
dieses freien Raumes auftretende hydrostatische Druckgradient
nicht
ausreichend, um die Rolle in die günstigste Ausgleichsstellung vorzuspannen und
in dieser Stellung zu halten.
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Entsprechend Figur 4 legt sich die Rolle D gegen die Tragfläche 38
der Kammer auf der Seite der Niede rdruckve rd räng erzelle e 3n; sie liegt von
der Tragfläche 38 auf der Seite der Hochdruckverdrängerzelle d um einen Abstand
Z (bei der veranschaulic^,ten Ausführungsform in der Größenordnung von 12 bis 26
pm) entfernt. Die se Stellung der Rolle wird aufrechterhalten, solange sich die
Rolle D zwischen einer Hochdruck- und einer Niederdruckverdrängerzelle befindet.
Diese Stellung wird eingenommen, weil der in der Verdrängerzelle d herrschende hohe
Druck die der Verdrängerzelle d zugekehrte Dichtleiste 21 nach hinten in die zugehörige
Ausnehmung 20 preßt. Dagegen wird die der Niederdruck-Verdrängerzelle e benachbarte
andere Dichtleiste 21 in Dichteingriff mit der Rolle D gedrückt, weil die Außenfläche
53 der Dichtleiste dem Niederdruck und die Innenfläche 51 der Dichtleiste dem Hochdruck
ausgesetzt ist. Sucht sich die Ber-ührungslinie infolge der von dem Zahn des Innenzahnrades
ausgeübten Kraft zwischen die Ausnehmung gen 20 zu legen, reicht der hydrostatische
Druck in der betretfenden Ausnehmung 20 und dem dem Umfangsteil der Rolle D benachbarten
Abschnitt des Steges 24, der andernfalls abgedichtet würde as.
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um die Rolle D nach innen vorzuspannen und einen hydrostatischen Druck
zwischen den Oberflächen von Rolle und Kammer auszubilden Dies ergibt sich noch
deutlicher aus der vektoriellen Umfangskraftverteilung gemäß Figur 4, die eine Addition
der Drücke darstellt die axial entlang der Tiefe der Rolle D wirken. Die veranschaulichte
Kraftverteilung
stellt im wesentlichen eine gleichfärmige radiale Belastung dar, die um den Umfang
der Rolle D ausgehend von der der Niederdruck-Verdrängerzelle e benachbarten Ausnehmung
20 herumreicht und die eine konstante resultierende Kraft 42 ergibt, die größer
ist und wesentlich günstiger orientiert ist als die resultierende Kraft bei bekannten
Lösungen. Figur 4 zeigt keine Kraft im Bereich der der Niederdruck-Verdrångerzelle
e benachbarten Tragfläche 38, obwohl ein Lager- oder Schmie<-mittelfilm vorhanden
ist, weil die Dichtleiste 21 verhindert, daß diese Zone mit Hochdruck beaufschlagt
wird. Bei Drehung dr Rolle D kann der Schmiermittelfilm eine hydrodynamische Kraft
entwickeln; falls jedoch eine solche Kraft auftritt, ist sie im Vergleich zu den
hydrostatischen Kräften ohne Belang.
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Während Figur 4 die Druckverteilung hinter der Rolle D veranschaulicht,
wenn diese zwischen Hochdruck- und Niederdruckzonen steht, befindet sich die Rolle
D vollkommen innerhalb einer Niederdruckzone, wenn das Innenzahnrad 10 sich um einen
Zahn weite'-bewegt. Bei der plötzlichen Druckumkehrung bewirkt der in der Stellung
nach Figur 4 hinter der Rolle herrschende Hochdrucks daß sich die zurückgeschobene
Dichtleiste 21 radial nach innen bewegt und ein Teil des unter hohem Druck stehenden
Druckmittels hinter der Rolle eingeschlossen wird. Der in dieser Stellung hinter
der Rolle D herrschende Druck ist mindestens kurzzeitig Zähne lich demjenigen nach
Figur 4, mit der Ausnahme, daß der Druck im Bereich der Vorderkante benachbart der
Verdrängerzelle D entfällt. Infolgedessen tritt eine verhältnismäßig hohe Teilkraft
auf,
die angesichts der Symmetrie der Druckverteilung radial einwärts in Richtung auf
den Mittelpunkt des Außenzahnrades 12 gerichtet ist.
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Die resultierende Kraft 42 spannt also das Innenzahnrad 10 ausreichend
nach unten vor und bewirkt, daß der Zahneingriff an den Punkten 44, 46 der Rollen
G bzw A erfolgt. Die Hochdruckverdrängerzellen b, c und d sind gegenüber den Niederdruckverdrängerzellen
e, f und g abgedichtet. Die Verdrängervorrichtung ist in diesem Augenblick ausgeglichen.
Außerdem befindet sich hinter den Rollen E, F und möglicherweise G ein Polster,
vorzugsweise hydraulisches Polster, aus unter hohem Druck stehendem Druckmittel,
das die Reibung zwischen den Rollen und den zugehörigen Kammern herabsetzt und den
Wirkungsgrad der Maschine verbesse-rt. Dadurch, daß Druckmittel an den Dichtleisten
21 vorbei und an den axialen Enden der Kammern ausleckt, sinkt zwar der Druck im
Laufe der Zeit ab. Das Innenzahnrad führt jedoch eine im Vergleich zur Drehbewegung
der Abtriebswelle 30 rasche Kreisbewegung aus, so daß das Druckmittel hinter den
niederdruckseitigen Rollen im wesentlichen auf dem hohen Druck bleibt, obwohl in
der in Figur 2 veranschauw lichten Stellung des Innenzahnrades der Druck hinter
der Rolle E größer als der Druck hinter der Rolle G ist.
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Figur 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der die Rollen aufnehmenden
Kammern. Dabei sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dieser Ausführungsform ist eine dritte Ausnehmung 43, die keine Dichtleiste
enthält,
in Kammermitte vorgesehen, um für einen schnelleren Druckaufbau
hinter der Rolle zu sorgen. Im übrigen stimmt die Druckverteilung mit derjenigen
nach Figur 4 überein. Außerdem können die Dichtleisten 45 aus einem abriebfesten
nachgiebigen Werkstoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, gefertigt und V-formig
ausgebildet sein, um dafür zu sorgen, daß sich die Dichtleiste unter Druck selbst
gegen die Rolle 18 anpreßt. Dadurch wird die Abdichtwirkung verbessert.
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Während bei der vorstehenden Beschreibung angenommen wur-de, daß die
Rotationskolbenmaschine als Motor mit in Richtung des Pfeils 36 kreisendem Innenzahnrad
verwendet wird, versteht es sich, daß im Hinblick auf den symmetrischen Aufbau der
Kammern die beschriebene Radialausgleichsanordnung auch dann zufriedenstellend arbeitet,
wenn das Innenzahnrad 10 in umgekehrter Richtung kreist, so daß sich dementsprechend
die Abtriebswelle in der anderen Richtung dreht. Der erläuterte Radialdruckausgleich
eignet sich im übrigen in gleicher Weise auch für Rotationskolbenpumpen.
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Die Größe und Richtung der resultierenden Kraft 42 ergeben sich aus
der speziellen Kraftverteilung, für die hinter der Rolle 18 gesorgt wird und die
über den Kammerumfang hinweg zwischen den Ausnehmungen 20 im wesentlichen symmetrisch
ist. Diese symmetrische Druckverteilung wird nicht nachteilig beeinflußt, wenn zusätzliche
Ausnehmungen in gleichem Abstand von der Kammermitte vorgesehen werden.
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Die beschriebene Kombination von Dichtleisten und Ausnehmungen arbeitet
im übrigen auch dann zufriedenstellend, wenn die Ausnehmungen hinter den Rollen
von einer zweckentsprechenden Hochdruckquelle aus ständig mit Hochdruck beaufschlagt
werden Die Dichtleisten 21 bewegen sich in einem solchen Falle nach innen in die
Dichtstellung und verhindern eine Verbindung zwischen der Druckzone hinter den Rollen
und der Druckzone in den Verdrängerzellen 14.
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Auf die beschriebene Weise wird also eine Radialdruckausgleichsanordnung
für eine druckmittelbetätigte parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine
mit Kämmeingriff erhalten, bei der eine vorbestimmte Rollen-Kammer-Ausbildung mit
Ausnehmungen und darin sitzenden Dichtleisten vorgesehen ist, um Druck hinter die
als Zähne dienenden Rollen zu leiten und auf diese Weise für eine vorbestimmte Druckverteilung
zu sorgen, die die Rollen wirkungsvoll derart vorspannt, daß Innen- und Außenzahnrad
in dichtem Kämmeingriff gehalten werden und außerdem für ein Druckmittelpolster
hinter anderen Rollen gesorgt wird, um den Leistungsgrad der Maschine zu verbessern.