DE2642334A1

DE2642334A1 - Tragvorrichtung fuer einen schwimmenden drehring

Info

Publication number: DE2642334A1
Application number: DE19762642334
Authority: DE
Inventors: Paul E Stratman
Original assignee: SAFE WAY HYDRAULICS Inc
Current assignee: SAFE WAY HYDRAULICS Inc
Priority date: 1975-10-06
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1977-04-07
Also published as: JPS5624118B2; CA1051265A; DK144388C; DE2642334C3; DK447976A; GB1514038A; DE2642334B2; DK144388B; JPS5245709A; US4013388A

Description

Safe Way Hydraulics, Inc., 6o28 West 37th Street, Minneapolis, Minnesota V.St.A.

"Tragvorrichtung für einen schwimmenden Drehring"

Zusammenfassung der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein mit Lager ausgerüstetes Bauteil zur Halterung eines Rotors innerhalb einer Rotorkammer eines
Rotationsdruckerzeugers. Die Rotorkammer weist axial voneinander entfernte Endwandungen auf und eine Umfangswand, die ein Paar von einander diametral gegenüberliegenden gekrümmten Wandbereichen umfaßt und ein Paar von umfangsmäßig voneinander
entfernten radial nach innen sich öffnende Ausnehmungen aufweist, die zwischen den gekrümmten Wandbereichen liegen. Der Rotor
besitzt eine zylindrische Oberfläche mit einem Durchmesser der

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kleiner als der Durchmesser der gekrümmten Wandbereiche ist, um derart einen größeren Freiraum als er normalerweise erforderlich ist, zu schaffen und die Lagerteile sind innerhalb der Ausnehmungen so angeordnet, daß sie mit dem Rotor in Kontakt kommen.

Stand der Technik;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der in dem US-PS 3 824 o47 beschriebenen Einrichtung. Bei dieser bekannten Einrichtung wird ein Paar von Lagerbauteilen vorgesehen, die jede aus einem federelastischen Werkstoff bestehen und so geformt sind, daß ein langgestreckter Körper geschaffen wird, der dem radial nach innen ausgerichteten Boden einer Ausnehmung anliegt, wobei nach innen gekrümmte Enden vorgesehen sind, welche die äußere zylindrische Oberfläche des Rotors beaufschlagen, um derart Lagerungen für den Rotor zu bilden. In einigen Anwendungsfällen tritt der Nachteil auf, daß der Werkstoff, welcher die erforderlichen elastischen Eigenschaften aufweist, um die Enden in Kontakt mit dem Rotor zu verbringen, nicht das beste Lagermaterial ist für einen Rotor aus einem bestimmten vorgegebenen Werkstoff. In diesen Fällen tritt ein schneller und unzulässiger Verschleiß auf, und zwar entweder am Rotor oder an dem Lagerbauteil.

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Gegenstand der Erfindung:

Die Erfindung schafft einen Rotationsdruckerzeuger mit einem Gehäuse, das eine Rotorkammer definiert mit Umfangswandungen, die ein Paar voneinander diametral gegenüberliegenden gekrümmten Wandbereichen schafft und ein Paar von im Abstand voneinander angeordnete, radial nach innen sich öffnende Ausnehmungen, die zwischen den gekrümmten Wandbereichen vorgesehen sind. Die Ausnehmungen haben eine radial nach innen ausgerichtete Wand und einander gegenüberliegende Endflächen, die gegenüber der rückwärtigen Wand winkelförmig ausgerichtet sind, wobei die Endflächen sich im wesentlichen radial nach innen zu den gekrümmten Wandbereichen erstrecken. Der Rotor in der Kammer besitzt eine zylindrische äußere Oberfläche und die gekrümmten Wandbereiche haben einen Durchmesser, der größer ist als der äußere Durchmesser der zylindrischen Oberfläche des Rotors, um somit ein größeres Spiel als normalerweise zwischen den gekrümmten Wandbereichen und dem Rotor vorhanden ist zu schaffen. Ein Paar von Haltegliedern sind jeweils in den beiden Ausnehmungen angeordnet und umfassen einen langgestreckten Körper aus flexiblen elastischen Werkstoff und einem Paar von im wesentlichen radial nach innen vorspringenden Lagerelementen, die an den einander gegenüberliegenden Enden des Hauptkörpers befestigt sind. Eines der miteinander zusammenwirkenden Teile von Ausnehmung und Halteglied ist flach und eben ausgebildet, während das andere

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gekrümmt ist, so daß jedes Halteglied in der Ausnehmung im mittleren Bereich anliegt. Die Lagerelemente haben radial nach innen vorspringende Kanten, um gleitend mit der zylindrischen Umfangswand des Rotors in Kontakt zu stehen. Die Lagerelemente werden federnd in diesen gleitenden Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Rotorelementes beaufschlagt, indem sich die Halteglieder mit ihrer Rückseite an der Wandung der Ausnehmung abstützen.

Figurenbeschreibung:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 in Seitenansicht einen Rotationsdruckerzeuger, wobei

einige Teile weggebrochen sind, Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt genäß der

Linie 2 - 2 in Fig. 1,
Fig. 3 in einem größeren Maßstab schaubildlich eines der

Halteglieder gemäß der Erfindung und Fig. 4 eine Ansicht auf das Halteglied gemäß Fig. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Rotationsdruckerzeuger dargestellt, der entweder als Mediumpumpe oder als Motor benutzt werden kann und ein Gehäuse 1 aufweist, das Endwandungen 2 und 3 und eine Zwischenwandung 4 besitzt, wobei diese Wandungen miteinander

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über Maschinenschrauben 5 od. dgl. verbunden sind. Die Endwandungen 2 und 3 weisen Lageraugen 6 und 7 auf, die drehbar eine Drehwelle 8 aufnehmen, auf welcher aufgesplintet oder in anderer Weise festgelegt, ein außen verzahntes Bauteil 9 angeordnet ist. Die Gehäuseteile 2, 3 und 4 wirken derart zusammen, daß eine im allgemeinen zylindrische Rotorkammer geschaffen wird, welche das außenverzahnte Bauteil 9 aufnimmt und außerdem ein innenverzahntes Bauteil oder den eigentlichen Rotor 11.

Der Rotor 11 weist Innenzähne 12 auf, von denen einer mehr vorgesehen ist als Außenzähne 13 am Bauteil 9 und der Rotor dreht sich um seine eigene Achse während der Umlaufbewegung der Welle 8 und des Bauteiles 9, wobei die Zähne 12 und 13 nacheinander miteinander in Kontakt kommen. Die Bauteile 9 und 11 arbeiten derart zusammen, daß eine Mediumkammer 14 geschaffen wird, die aufeinanderfolgend expandiert und sich verringert. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das Zwischengehäuse mit Leitungen 15 ausgerüstet, die mit den einander gegenüberliegenden Kammern 14 in Verbindung stehen und mit Aus- und Einlaßleitungen, die nicht dargestellt sind. Die Mediumführung entspricht damit der, wie sie in dem US-Patent 3 824 o47 beschrieben ist.

Die Erfindung bezieht sich nur auf den Zwischenring 4 der vorstehend beschriebenen Einrichtung. Dieses Gehäuseteil 4 hat

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eine innere Umfangswandung, die ein Paar voneinander diametral sich gegenüberliegenden gekrümmten Wandbereichen 16 und 17 umfaßt und ein Paar von umfangsmäßig im Abstand angeordneten radial nach innen sich öffnende Ausnehmungen 18, die zwischen den gekrümmten Wandbereichen 16 und 17 liegen, und zwar im wesentlichen an einander gegenüberliegenden Seiten der Kammer 1o. Der Durchmesser zwischen den gekrümmten Wandbereichen 16 und 17 ist größer als der des Rotors 11, so daß damit ein etwas größerer Abstand als der normale freie Raum geschaffen wird, zwischen den gekrümraten Wandbereichen 16 und 17 und der äußeren zylindrischen Oberfläche 19 des Rotors 11.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung und unter Bezugnahme insbesondere auf Fig. 2 ist offensichtlich, daß die Ausnehmungen 18 jeweils teilweise durch einen radial nach innen gerichteten langgestreckten flachen Oberflächenbereich geschaffen werden und durch im wesentlichen flache Endflächen 21, die sich im allgemeinen radial nach innen voneinander gegenüberliegenden Enden der Oberflächenbereiche 2o erstrecken, und zwar zu den gekrümmten Wandbereichen 16 und 17 hin.

Je eines eines Paares von Haltegliedern 22 ist in jeder der verschiedenen Ausnehmungen 18 angeordnet, wobei jedes Halteglied einen langgestreckten Körper 23 aufweist, der aus flexiblem, elastischem Werkstoff besteht, wie Federstahl,

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Bronzelegierung oder anderen geeigneten Materialien und einem Paar von im wesentlichen radial nach innen vorspringenden Lagerelementen 24, die jeweils an einem gegenüberliegenden Ende des Körpers 23 befestigt sind. Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, sind die Körper 23 gekrümmt in ihrer Längsrichtung und besitzen damit eine konvexe, äußere Oberfläche 25, die dem radial nach innen ausgerichteten Oberflächenbereich 2o der Ausnehmung 18 anliegt. Vorzugsweise und wie dies auch dargestellt ist, sind die Lagerelemente 24 im wesentlichen dreieckförmig im Querschnitt und besitzen flache, äußere Endflächen 26 und radiale innere Kanten 27, die in gleitendem Kontakt mit der zylindrischen Oberfläche 19 des Rotors 11 steht, wenn die Halteglieder 22 in den entsprechenden Ausnehmungen 18 angeordnet sind. Die entsprechenden Dimensionen der Halteglieder 22 und der zugeordneten Ausnehmungen sind so, daß, wenn die Halteglieder 22 in den Ausnehmungen 18 angeordnet sind, die Körper 23 etwas gestreckt werden, wobei die äußeren Oberflächen 25 gegen die zugeordnete Ausnehmungsfläche 2o gepreßt wird, so daß die Lagerelemente 24 federnd in Kontakt mit der äußeren zylindrischen Oberfläche 19 des Rotors 11 verbracht werden. Es ist ersichtlich, daß die Längenabmessung der Halteglieder und der zugeordneten Ausnehmungen 18 so sind, daß eine kleine Freiheit zwischen der äußeren Fläche 26 ^und der Lagerelemente und der zugeordneten Ausnehmungsendflache 21 besteht, wenn das gegenüberliegende Lagerelement 24 im Gleitkontakt mit der zu-

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geordneten Fläche 21 steht. Es ist weiterhin festzustellen, daß jede Endfläche 26 im wesentlichen parallel zu der zugeordneten Endfläche 21 liegt, so daß eine relativ freie Gleitbewegung erzielt wird zwischen dem Lagerelement 24 und der zugeordneten Ausnehmung bzw. der Endfläche 21. Vorzugsweise ist jedes Lagerelement 24 aus einem Werkstoff hergestellt, der auf den Werkstoff des Rotors 11 abgestimmt ist, so daß eine gute gleitende Anlage zwischen den beiden erzielt wird.

Es ist offensichtlich, daß durch das Vorsehen von Haltegliedern 22 der Durchmesser der gekrümmten Flächen 16 und 17 so ausgebildet sein kann, daß ein Kontakt zwischen diesen und der zylindrischen Oberfläche 19 des Rotors 11 ausgeschaltet ist, so daß eine freischwimmende Bewegung des Rotors 11 erzielt wird. Weiterhin zwingen die Lagerelemente 24 den Rotor 11 in eine Stellung, in welcher ein guter abdichtender Kontakt zwischen den Zähnen 12 und 13 des Rotors und des Bauteiles 9 erzielt wird.

Patentansprüche

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Leerseite

Claims

Patentansprüche;

1. Rotationsdruckerzeuger mit einem eine Rotorkammer

definierenden Gehäuse, einer inneren Umfangswand, die ein Paar von einander diametral gegenüberliegenden gekrümmten Wandbereichen (16, 17) und ein Paar von im
Abstand von einander angeordnete sich radial nach
innen öffnende zwischen den gekrümmten Wandbereichen
(16, 17) liegende Ausnehmungen (18) aufweist, die eine radial nach innen ausgerichtete Wand (2o) und einander gegenüberliegende Endflächen (21) aufweisen, die gegenüber der rückwärtigen Wand winkelförmig ausgerichtet
sind, wobei die Endflächen sich im wesentlichen radial nach innen zu den gekrümmten Wandbereichen erstrecken, wobei der Rotor in der Kammer eine zylindrische äußere Oberfläche und die gekrümmten Wandbereiche einen Durchmesser besitzen, der größer als der äußere Durchmesser der zylindrischen Oberfläche des Rotors ist, um somit ein größeres Spiel als normalerweise zwischen den gekrümmten Wandbereichen und dem Rotor vorhanden, zu
schaffen, gekennzeichnet durch ein Paar von Haltegliedern (22) in den beiden Ausnehmungen (18), die einen langgestreckten Körper (23) aus flexiblen elastischen Werkstoff und einem Paar von im wesentlichen radial nach innen vorstehenden Lagerelementen (24) aufweisen, die an den einander gegenüberliegenden Enden des Körpers (23)

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befestigt sind, wobei eines der miteinander zusammenwirkenden Teile von Ausnehmungen und Halteglied flach und eben ausgebildet ist, während das andere gekrümmt ist, so daß jedes Halteglied (22) in der Ausnehmung (18) im mittleren Bereich anliegt und die Lagerelemente (24) radial nach innen vorspringende Kanten (27) besitzen, um gleitend mit der zylindrischen Umfangswand des Rotors (11) in Kontakt zu stehen, wobei sie federnd in diesen gleitenden Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Rotors geführt werden, indem sich die Halteglieder 22 mit ihrer Rückseite an der Wandung der Ausnehmung abstützen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (24) flache äußere Endflächen (26) aufweisen, die im wesentlichen parallel zu den zugeordneten Endflächen (21) der Ausnehmungen (18) ausgerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (24) dreieckformige Blöcke aus Lagermetall sind, wobei die äußeren Endflächen so angeordnet sind, daß ein gleitender Kontakt zwischen diesen Endflächen und den zugehörenden Ausnehmungen möglich ist.

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4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen gerichteten Oberflächenbereiche (2) der Ausnehmung (18) langgestreckt und flach gestaltet sind, wobei die Halteglieder (22) Körperteile (23) aufweisen, die gekrümmt sind und konvexe äußere Oberflächen schaffen, die mit den Oberflächenbereichen (2o) in Kontakt stehen.

5. Vorrichtung nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Endflächen (21) der Ausnehmungen (18) im wesentlichen flach ausgebildet sind und die Lagerelemente (24) im wesentlichen flache äußere Flächen (26) aufweisen, die parallel zu den zugeordneten Flächen (21) der Ausnehmungen (18) ausgerichtet sind.

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