DE2513073A1 - Hydraulic rotating piston pump - rotor limits displacement chambers by means of displacement sliders - Google Patents

Abstract

Hydraulic rotating piston pump or motor has at least one stand with a central bore and a rotor with its outer contour forming several equal circles rotating within it. The rotor limits with its coating surface displacement chambers which can be subdivided by displacement sliders located within the stand and supported against the rotor when under pressure. The coating surface of the rotor (4) forms three equal circle segments offset by 120 degrees so that the rotor has a triangular shaped outer contour. The bore of the stand (8) has a sickle shaped extension within the area of the displacement sliders (6 or 7).

Description

Einschreiben Bez.: Druckflüssigkeits-Drehkolbenpumpe oder -motor Die Erfindung bezieht sich cuf Druckflüssigkeits-Drehkolbenpumpen oder -motoren mit mindestens einem eine zentrische Bohrung aufweisenden Ständer und einem darin rotierenden, mit seiner /wßenkontur mehrere gleiche Kreis bogen bildenden Läufer, der mit seiner Mantelfläche und der Bohrungswandung des Ständers mitumlaufende Verdrdngungskammern begrenzt, die durch im Ständer gelagerte sich unter Druck gegen den Läufer abstUtzende Verdrängungsschieber unterteilbar sind.Registered letter designation: hydraulic fluid rotary lobe pump or motor Die The invention relates to rotary lobe pumps or motors with hydraulic fluid at least one stator having a central bore and one rotating therein, with its / wßenkontur several equal circular arc-forming runners, which with its Outer surface and the bore wall of the stator rotating displacement chambers limited, which is supported by bearing in the stand under pressure against the rotor Displacement slides are divisible.

ei Druckflüssigkeits-Drehkolbenpumpen und -motoren ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Gesumtflüssigkeitsverdrängung dauernd in konstanter i-Ienge erfolgt. Zur trreichung dieser Verdrängungscharakteristik ist es bekannt, die Pumpen oder Motoren aus mehreren gleichachsig angeordneten Ständern und Läufern zusammenzusetzen, wobei die jeweils zwei Kammern bildenden Läufer um 900 versetzt zueinander auf einer durchgehenden Welle montiert sind. Gegen jeden Läufer stützen sich zwei unter Druck nachgiebig im Ständer gelagerte Verdrängungsschieber ab, so daß pro Umdrehung der zelle mit z. bzw zwei Laufen zweimal eine Verdrängung der in die insgesamt vier Kammern durch Saugkanäle eingebrachten Druckflüssigkeit erfolgt.It is more essential for hydraulic rotary lobe pumps and motors Meaning that the total liquid displacement takes place continuously in a constant amount. To achieve this displacement characteristic, it is known to use pumps or Assemble motors from several coaxially arranged columns and rotors, with the runners forming two chambers offset by 900 to one another on one through shaft are mounted. Against each runner, two support themselves under pressure resiliently mounted in the stand displacement slide, so that per revolution of the cell with z. or two running twice a displacement of the total of four Chambers through suction channels introduced hydraulic fluid takes place.

frit den bekannten brehkolbenpumpen und -motoren läßt sich die angestrebte Fördercharakteristik jedoch nur dadurch erzielen, daS mindestens zwei Ständer mit je einem Läufer in der vorbeschriebenen Leise zusammengesetzt sind. Dadurch bedingt die bekannte Ausbildung den Nachteil eines relativ großen Bauvolumens, was mit entsprechend hohen Herstellungskosten verbunden ist und auch die Wartung beim Betrieb der Pumpen und rotoren erschwert.frit the well-known rotary lobe pumps and motors can be the desired However, the conveying characteristics can only be achieved by having at least two uprights are each composed of a runner in the above-described quiet. Due to this the known training the disadvantage of a relatively large volume, what with accordingly high manufacturing costs and maintenance during operation of the pumps and rotors difficult.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Druckflussigkeits-Drehkolbenpumpe bzw. einen -motor zu schaffen, die bzw. der zur Erzielung einer stets gleichmäßigen Gesamtverdrängung der DruckflUssigkeit von der Anzahl der Ständer und Läufer völlig unabhängig ist und insbesondere auch dann eine gleichmäßige Gesomtverdrängung ermöglicht, wenn nur ein Ständer und nur ein Läufer für eine bestimmte Förderkapuzitdt ausreichen.The object of the invention is to provide a rotary lobe pump for pressurized fluid or to create an engine that is used to achieve an always uniform Total displacement of the hydraulic fluid from the number of stator and rotor is independent and in particular enables a uniform total displacement, if only one stand and only one runner are sufficient for a certain conveying capacity.

Ausgehend von einer Druckflussigkeits-Drehkolbenpumpe bzw. einem -motor der eingangs beschriebenen Bauart, schlagt die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, daß die Mantelfläche des Läufers drei gleiche um 120° versetzte Kreisbogenteile bildet, so daß der Läufer eine im wesentlichen dreiecksförmige Außenkontur aufweist.Based on a pressure fluid rotary lobe pump or motor of the type described above, the invention suggests to the solution the task set before that the lateral surface of the runner three equal by 120 ° offset circular arc parts forms, so that the runner is a substantially triangular Has outer contour.

lurch die erfindungsgemäße Ausbildung ist sichergestellt, daß bei zwei in an sich bekannter eise gegenüberliegend angeordneten Verdrängungsschiebern die Druckflüssigkeitsverdränguny um den gleichen betrag an dem einen Schieber zu- bzw. abnimmt wie die Druckflüssigkeitsverdränguna cn dem anderen Schieber ab- bzw. zunimmt, so daß während jeder Phase der Läuferdrehbewegung die Gesamtverkrängung ohne Schwankungen 100 %-ig aufrechterhalten wird.The inventive training ensures that with two displacement slides arranged opposite one another, as is known per se the hydraulic fluid displacement by the same amount at the one slide or decreases as the hydraulic fluid displacement decreases or decreases with the other slide. increases, so that the total displacement during each phase of the rotor rotation 100% maintained without fluctuations.

Um die entleerung der Verdränaungskammern vollständig sicherzustellen, schlägt eine Ausgestaltung der Erfindung vor, da2 die bohrung des Ständers im bereich der Verdrdngungsschieber je eine Uber den Bohrungsradius hinausgehende sichelförmige Erweiterung besitzt.To ensure that the displacement chambers are completely emptied, suggests an embodiment of the invention that the hole in the stator is in the area the displacement slide each one sickle-shaped going beyond the radius of the bore Extension owns.

Schließlich sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß mit Abstand zur bohrung des Ständers Uber Querkanäle mit den Verdrängungskammern verbundene achsparallele Saug- und Druckkanäle angeordnet sind, wodurch die Ständer im Gegensatz zu den bekannten mit genuteten Kandlen versehenen und dadurch geschwdchten Ständern eine höhere Festigkeitsbeanspruchung aushalten.Finally, a further embodiment of the invention also provides that at a distance from the bore of the stator via transverse channels with the displacement chambers connected axially parallel suction and pressure channels are arranged, whereby the stand in contrast to the well-known with grooved candles and thereby weakened Stands can withstand higher strength loads.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie I-II der Fig. 2; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf den Lüufer mit gen gegenüberliegenden Verdrängungsschiebern und Fig. 4 eine grafische Darstellung im Koordinatensystem der Verarängungsmenge cn jedem Schieber in Prozent bezogen auf den jeweiligen Drehwinkel des Läufers.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it: Fig. 1 a Cross section through the device along the line I-II of FIG. 2; Fig. 2 is a cross section by the device along the line II-II of FIG. 1; Fig. 3 is a plan view of the Lüufer with opposite displacement slides and Fig. 4 is a graphic Representation in the coordinate system of the amount of displacement cn for each slide in percent based on the respective angle of rotation of the rotor.

ie Fig. 1 zcigt, sitzt auf einer angetriebenen elle 1, die in Wälzlagern 2 und 3 rotiert, ein, wie aus Fig. 2 erkennbar, im wesentlichen dreiecksförmigen Läufer 4, der durch eine Paßfeder 5 mit der Welle 1 drehfest verbunden ist.ie Fig. 1 zcigt, sits on a driven elle 1, which is in roller bearings 2 and 3 rotates, a, as can be seen from Fig. 2, essentially triangular Rotor 4, which is connected to shaft 1 in a rotationally fixed manner by means of a feather key 5.

Auf der aus drei gleichen um 120° versetzten Kreisbogenteilen gebildeten Mantelfläche des Läufers 4 stützen sich zwei um 180 versetzt angeordnete Verdrängungsschieber 6 bzw. 7 ab, die in einem Ständer 8 geführt sind und durch ale Belastung von Ledern 9 mehr oder weniger in den Querschnitt einer zentrischen den Läufer 4 umschließenden Bohrung 10 des Ständers U hineingleiten.On the one formed from three equal parts of a circular arc offset by 120 ° The outer surface of the rotor 4 is supported by two displacement slides arranged offset by 180 6 and 7, which are guided in a stand 8 and ale load of leather 9 more or less in the cross section of a centric rotor 4 enclosing Slide in the hole 10 of the stand U.

In der durch einen Pfeil 11 in Fig. 2 angedeuteten brehrichtung des Läufers 4 sind jeweils kurz vor den Verdrängungsschiebern 6 bzw. 7 im Ständer 8 cchsparallel zur Bohrung 10 Druckkanäle 12 und kurz hinter den Verdrüngungsschiebern 6 bzw. 7 gleichfalls achsparallel zur Bohrung 10 Saugkanäle 15 angeordnet, die über Querkänale 14 bzw. 18 mit der Bohrung 10 in Verbindung stehen.In the breeding direction of the indicated by an arrow 11 in FIG The rotor 4 are each just before the displacement slides 6 and 7 in the stator 8 parallel to the bore 10 pressure channels 12 and just behind the displacement slides 6 and 7 also arranged axially parallel to the bore 10 suction channels 15, which over Transverse channels 14 and 18 are in communication with the bore 10.

Von den Druckkanälen 12 führen Querleitungen 10 zur federbelasteten Rückseite der Verdrüngungsschieber 6 bzw. 7 und unterstützen die irkung der Federn @.From the pressure channels 12 cross lines 10 lead to the spring-loaded Back of the displacement slide 6 or 7 and support the effect of the springs @.

Die beiden Druckkanäle 12 und die beiden Saugkanäle 13 sind jeweils für sich in einem Endgehäuseteil 18 zusammengefäßt und an nicht dargestellen Saug- bzw. Druckflüssigkeitssammelleitungen anschließbar.The two pressure channels 12 and the two suction channels 13 are each summarized for itself in an end housing part 18 and attached to suction, not shown or hydraulic fluid collecting lines can be connected.

während das wälzlager 3 für die Welle 1 im Endgehäuseteil 18 untergebracht ist, dient zur Aufnahme des Wälzlagers 2 ein Stirngehäuseteil 19. Die Gehäuseteile lo und 19 schlieren den Ständer U mit dem Läufer 4, die zu beiden Seiten von Zwischenplatten 20 bzw. 21 abgedeckt sind, ein und werden durch vier über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Schraubenbolzen 22 zusammengehalten. Zwei sich gegenüberliegend angeordnete Poßstifte 23 garantieren die exakte Positionierung der Einzelteile.while the roller bearing 3 for the shaft 1 is housed in the end housing part 18 is, an end housing part 19 is used to accommodate the roller bearing 2. The housing parts lo and 19 streak the stand U with the runner 4, on both sides of intermediate plates 20 and 21 are covered, one and are evenly spaced by four over the circumference distributed screw bolts 22 held together. Two opposite each other arranged push pins 23 guarantee the exact positioning of the individual parts.

In Fi. 3 ist der Umfang cs Läufers in Zonen unterteilt. dabei zeigen die Zonen c je einen kreisbogen, dessen radius in etwa dem Radius der bohrung 10 des Ständers 8 entspricht. In Zonen b ist je ein Kreisbogen vorhanden, dessen Radius kleiner als der Radius der Bohrung 10 des Ständers 8 ist. In Zonen c erfolgt der Übergang von dem Kreisbogen mit kleinerem Radius auf den Kreisbogen mit größerem Radius sowie der Übergang in umgekehrter Reihenfolge.In Fi. 3 the circumference of the runner is divided into zones. show the zones c each have a circular arc, the radius of which is approximately the radius of the bore 10 of the stand 8 corresponds. In zones b there is an arc of a circle, its radius is smaller than the radius of the bore 10 of the stand 8. In zones c the Transition from the circular arc with a smaller radius to the circular arc with a larger one Radius and the transition in reverse order.

ijie irkungsweise cer Vorrichtung ist folgende: Geht man davon aus, da die in Fig. 3 gezeigte Stellung des Läufers 4 zu den nicht mitumlaufenden Schiebern A und B dem Laüfer-Drehwinkel von 0° entspricht, so ergibt sich bei rotierendem Läufer die in Fig. 4 dargestellte Verdrängungsscharakteristik. Hierbei wurde vorausgesetzt, daß die Kreisbogenzonen ci und b 200 und die Kreisbogenzonen c 4u0 betragen.The way the device works is as follows: Assuming that because the position of the rotor 4 shown in FIG. 3 relative to the non-rotating slides A and B correspond to the Laüfer angle of rotation of 0 °, this results in a rotating Runner the displacement characteristics shown in Fig. 4. It was assumed that that the circular arc zones ci and b are 200 and the circular arc zones c 4u0.

aus den Fig. 3 und 4 ist zu erkennen, daß am Schieber A keine Eiruckflüssigkeit verdrängt wird, wenn sich der rotierende Läufer 4 momentan in der in Fig. 3 gezeigten Stellung befindet, die einem Läufer-Drehwinkel von 0° entspricht. Die gesamte Verdrängung findet in dieser Phase der Drehbewegung am Schieber D statt. Dieser Zustand ändert sich erst, wenn beide Schieber A und B in die Bereiche c eintreten. Dort nimmt die Verdrängung am Schieber A fortlaufend zu, während sie am Schieber B im gleichen Maße fortlaufend abnimmt. Treten nun beide Schieber A und B aus den Übergangsbereichen c aus, so haben sich die Verhältnisse derart geändert, daß nun die gesamte Druckflüssigkeit am Schieber A verdrängt wird und am Schieber b im Augenblick keine Verdrängung stattfindet. Wie Fig. 4 zeigt, wiederholt sich dieser Wechsel fortlaufend, wobei die Gesamtverdrägung während jeder Phase der Läuferdrehbewegung 100% beträgt.from Figs. 3 and 4 it can be seen that the slide A no Eiruckiquid is displaced when the rotating rotor 4 is momentarily in the position shown in FIG. 3 Position that corresponds to a rotor rotation angle of 0 °. All of the repression takes place in this phase of the rotary movement on slide D. This state of affairs is changing only when both slides A and B enter areas c. There she takes Displacement on slide A continuously, while on slide B in the same Dimensions continuously decreasing. Now step both sliders A and B out of the transition areas c off, the conditions have changed in such a way that now all of the pressure fluid is displaced at slide A and at the moment there is no displacement at slide b. As FIG. 4 shows, this change is repeated continuously, with the overall displacement during each phase of the rotor rotation is 100%.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckflüssigkeits-Drehkolbenpumpe oder -motor mit mindestens einem eine zentrische bohrung aufweisenden Ständer unc einem darin roticrencen, mit seiner Außenkontur mehrere gleiche Kreisbogen bildenden Läufer, der mit seiner ilanteliluche und der Bohrungswandung des Ständers mitumlaufende Verdrängungskammern begrenzt, die durch im Ständer gelugerte sich unter Druck gegen den Läufer abstützende Verdrängungsschieber unterteilbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Läufers (4) drei gleiche um 1200 versetzte Kreisbogenteile bildet, so daß der Läufer (4) eine dreicksförmige Außenkontur aufweist.1. Hydraulic rotary lobe pump or motor with at least one a central bore having a stand and a roticrencen therein, with his Outer contour of several identical circular arcs forming runners, who with his ilanteliluche and the bore wall of the stator delimits rotating displacement chambers, the displacement slide, which is lugged in the stator and is supported under pressure against the rotor can be subdivided, characterized in that the outer surface of the rotor (4) three equal parts of a circular arc, offset by 1200, so that the runner (4) is one Has triangular outer contour. 2. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bohrung (10) des Ständers (8) im bereich der Verdrängungsschieber (6 bzw. 7) je eine Uber den uohrungsradius hinausgehende sichelförmige Erweiterung besitzt 2. Pump or motor according to claim 1, characterized in that the bore (10) of the stand (8) in the area of the displacement slide (6 or 7) each has a sickle-shaped widening that goes beyond the radius of the ear 3. Pumpe oder lotor nach den Ansprüchen 1 und x, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand zur Bohrung (10) des Ständers (8) über Querkanäle (14 bzw. 15) mit den Verdrägungskammern (17) verbundene achsparallele Druck- und Saugkänale (12 bzw. 13) angeordnet sind.3. Pump or lotor according to claims 1 and x, characterized in that with Distance to the bore (10) of the stand (8) via transverse channels (14 or 15) with the displacement chambers (17) connected axially parallel pressure and suction channels (12 and 13) are arranged.