DE3824686C2 - Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart - Google Patents

Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationskolbenma­ schine der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art.
Eine derartige Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart ist aus der US-PS 36 06 601 bekannt. Bei dieser bekannten Rota­ tionskolbenmaschine besteht das Problem, daß in dem den Tau­ melstab umgebenden Bereich des umlaufenden Ventils und der Verteilereinrichtung ein hoher Druck herrscht, der zu Abdich­ tungsproblemen führt.
Bei bekannten Gerotor-Motoren erstreckt sich der Taumelstab von dem Rotor zu dem Ventil durch eine Platte hindurch, die einen einzigen gleichmäßigen Durchmesser hat. Dies ermöglicht bequeme Strömung des Fluids durch die Platte und den Rotor, um die mittlere Taumelstabantriebsöffnung der Vorrichtung un­ ter Druck zu setzen, wobei tatsächlich in vielen Vorrichtun­ gen die mittlere Taumelstabantriebsöffnung sogar aktiv be­ nutzt wird als innere Leitung für Druckfluid zwischen einer am Gehäuse angebrachten Öffnung und dem umlaufenden Ventil. Als Folge des Vorhandenseins von Druckfluid in der mittleren Taumelstabantriebsöffnung bei den bekannten Vorrichtungen ist die jeweils gesamte Vorrichtung von der Welle 12 bis zur End­ platte 20 einheitlich und sie weist zahlreiche Hochdruckdich­ tungen innerhalb der Vorrichtung auf.
Die Einheitlichkeit der Vorrichtung erfordert, daß die Dreh­ welle, der umlaufende Rotor und die mechanische Verbindung für den Übergang von Drehung zum Umlauf innerhalb der Vor­ richtung enthalten sind. Dies führt zu Vergrößerung der Länge der Vorrichtung (alle genannten Teile haben eine gewisse Länge und Größe) und des Gewichtes der Vorrichtung (die Teile haben jeweils ein bestimmtes Gewicht). Die Einheitlichkeit der Vorrichtung führt auch zur Komplizierung der Montage der Vorrichtung an zugeordneten Bauteilen (die Vorrichtung benö­ tigt einen gewissen Raum) und zu einer Erschwerung von Repa­ raturen, weil die Vorrichtung mechanisch vollständig entfernt oder abgenommen werden muß und fluidmäßig von den zuge­ ordneten Bauteilen getrennt werden muß, bevor eine Reparatur ausgeführt werden kann. Andere Beschränkungen ergeben sich auch aus der Größe der Vorrichtungen.
Die genannten Dichtungen sind Hochdruckdichtungen, und sie umfassen eine Drehdichtung zwischen der Hauptantriebswelle und dem Gehäuse und eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Gerotor-Ausführung. Diese Hochdruckdichtungen führen zu weiterer Erhöhung der Komplexität und der Kosten der Vorrich­ tung bei der Herstellung (Hochdruckdichtungen sind Dichtungen mit kleinen Toleranzen und mit hohen Anforderungen an den Sitz der Dichtung) und auch zu weiterer Komplexität und Ko­ sten bei der Ausführung von Reparaturen (Hochdruckdichtungen erfordern sorgsame Handhabung). Die Dichtungen führen auch zu Betriebsbeschränkungen der Vorrichtung, da die Dichtungen einen begrenzten Betriebsbereich erfordern. Zusätzlich zur Notwendigkeit, Hochdruckdichtungen vorzusehen, wirkt das Fluid in der mittleren Antriebsöffnung auch dahingehend, das Gerotor-Fluid mit Schmutz und dergleichen zu verunreinigen und Wärme von dem mittleren Taumelstabantrieb zuzuführen, wo­ durch die Betriebslebensdauer der Vorrichtung weiter verkürzt wird. Das Vorhandensein dieses Fluids führt auch zur Kompli­ zierung von Reparaturen, weil es erforderlich ist, den Druck zu entlasten und das Fluid ablaufen zu lassen, bevor irgend­ eine Arbeit an der Vorrichtung ausgeführt wird. Diese Nach­ teile und weitere Nachteile begrenzen die Verbreitung der be­ kannten Vorrichtungen auf dem Markt.
Eine weitere Rotationskolbenmaschine ist aus der DE-AS 20 18 061 bekannt. Diese bekannte Rotationskolbenmaschine un­ terscheidet sich von der in Rede stehenden Rotationskolben­ maschine grundsätzlich dadurch, daß sie ein getrenntes, sich drehendes Ventil aufweist, das dazu dient, abwechselnde Durchlässe direkt mit zwei Fluidöffnungen zu verbinden, wobei bei dieser Rotationskolbenmaschine die Ventilfunktion durch eine reine Drehbewegung bewirkt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, die bei einfacher Ausführung und Wartbarkeit eine lange Lebensdauer aufweist und die genannten Abdichtungsprobleme zuverlässig überwindet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Teile des Patentanspruchs.
Mit anderen Worten schafft die Erfindung ein Dichtungssystem für die in Rede stehende Rotationsmaschine, um das Druckfluid von dem den Taumelstab umgebenden Bereich wirksam fernzuhal­ ten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine mittlere Längsschnittansicht einer Gerotor­ ausführung gemäß der Erfindung.
Fig. 2 bis 5 sind ausgewählte seitliche Querschnittsan­ sichten der Verteilereinrichtung der Gerotor-Ausfüh­ rung gemäß Fig. 1.
Fig. 6 und 7 sind ausgewählte seitliche Querschnittsan­ sichten des Ventilabschnitts der Gerotor-Ausführung gemäß Fig. 1.
Fig. 8 ist eine mittlere Längsschnitansicht einer Gerotor- Vorrichtung, bei welcher die Gerotor-Ausführung gemäß Fig. 1 verwendet ist.
Wie bereits ausgeführt, betrifft die vorliegende Erfindung allgemein Gerotor-Vorrichtungen, die Gerotor-Motoren und/oder Gerotor-Pumpen sein können. Nachstehend wird die Erfindung beschrieben in Verbindung mit einer Gerotor-Motor/Pumpe 10 umfassend ein Gehäuse 11, welches eine Antriebswelle 12 ent­ hält, die mit einem Gerotor-Gebilde 13 und einem Drehventil 14 über einen Taumelstab 15 verbunden ist (Fig. 8). Die Ge­ rotor-Vorrichtung 10 kann Energie erzeugen, wenn sie fluid­ mäßig als ein Motor an eine Quelle hohen Drucks angeschlossen wird, oder sie kann unter hohem Druck stehendes Fluid erzeu­ gen, wenn sie als Pumpe an einen Motor, das heißt an eine Quelle von Drehenergie angeschlossen wird. Nachstehend wird die Gerotor-Vorrichtung 10 als Motor beschrieben.
Die Antriebswelle 12 ist in dem Gehäuse 11 zur Drehung mit Bezug auf das Gehäuse 11 angeordnet. In einem Gerotor-Motor werden die Geschwindigkeit und die Richtung der Drehung der Welle 12 durch das Volumen, den Druck und die Richtung der Strömung des Fluids durch das Gerotor-Gebilde 13 hindurch be­ stimmt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Fluidströmung durch das Gerotor-Gebilde 13 gesteuert durch vier Ventile 80, 81, 82 und 83 (Fig. 8). Die Ventile 80 bis 83 werden wahlweise betätigt, um eine Öffnung 30 bzw. 31 an eine Fluidpumpe 85 (Druckfluidquelle) anzuschließen und die jeweils andere Öffnung 30 bzw. 31 an den Sumpf 86 (Abgabe von Fluid) anzuschließen, aus welchem die Pumpe 85 Fluid ansaugt. Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform kann auch eine Hilfsöffnung A wahlweise über ein Ventil 88 an die Fluidpumpe 85 angeschlossen werden, um die Lager der Gerotor- Vorrichtung zu schmieren und zu kühlen, falls dies erforder­ lich ist. Ein Filter 89 filtert das Schmiermittel in der Schmierfluidschleife vor der Abgabe an den Sumpf 86, so daß die Schmierfunktion wirksam von der Leistungsfunktion der Vorrichtung getrennt ist. Es könnte aber auch eine vollstän­ dig getrennte Fluidschleife verwendet werden.
Die Gestalt des Gehäuses 11 der Vorrichtung 10 ist derart ge­ wählt, daß eine Anpassung an die beabsichtigte Anwendung er­ halten ist, wobei sogar eine mit der Anwendungsvorrichtung integrierte Ausführung möglich ist, was erhalten werden kann durch Isolierung oder Trennung des Fluids innerhalb des Ge­ rotor-Gebildes 13, wie es nachstehend beschrieben wird.
Das Gerotor-Gebilde 13 ist an dem Gehäuse 11 abnehmbar ange­ bracht, vorzugsweise mittels nicht dargestellter Bolzen.
Das Gerotor-Gebilde 13 selbst umfaßt eine Stirnplatte 20, eine Verteilereinrichtung 21, eine Gerotor-Einrichtung 22 und eine Ausgleichsplatte 23, und die Platten sind aneinander derart befestigt, daß eine einzige integrale Einheit erzeugt ist. Die Befestigung erfolgt mittels Bolzen 25. Die Gerotor- Einrichtung 22 umfaßt einen Rotor 16 innerhalb eines Stators 17 (Fig. 1). Es könnten auch andere Druckmechanismen verwen­ det werden.
Die Stirnplatte 20 ist eine Endkappe und eine Öffnungen auf­ weisende Platte für die Vorrichtung 10. Zwei Öffnungen 30 und 31 sind in der Platte 20 gebildet, so daß Fluidanschlüsse für die Vorrichtung 10 geschaffen sind. Die Öffnung 30 schafft eine Verbindung zu einem Kommutationsring 32 in der gegen­ überliegenden Fläche der Platte 20. Dieser Kommutationsring 32 steht seinerseits mit dem mittleren Abschnitt 34 des um­ laufenden Ventils in Verbindung, um für diesen oder dieses eine Fluidverbindung zu schaffen. Die andere Öffnung 31 steht mit einem ringförmigen Hohlraum 33 auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 20 in Verbindung. Dieser Hohlraum 33 umgibt die äußere Umfangskante 35 des umlaufenden Ventils 14, um eine zweite Fluidverbindung zu dem Ventil 14 zu schaffen.
Das umlaufende Ventil 14 ist das Hauptventil der Vorrichtung 10. Die Mittelöffnung 34 des Ventils 14 steht über den Ring 32 mit der Öffnung 30 in Verbindung. Der Raum außerhalb der Außenkante 35 des Ventils 14 steht mit der anderen Öffnung 31 in Verbindung. Als Folge der Tatsache, daß ein Raum 36 zwi­ schen der äußersten Position 37 des umlaufenden Ventils 14 vorhanden ist, kann das Fluid sich frei um die Außenseite des Ventils 14 bewegen bzw. entsprechend fließen.
Die Verteilereinrichtung 21 befindet sich auf derjenigen Seite des umlaufenden Ventils 14, die der Seite gegenüber­ liegt, auf welcher sich die Stirnplatte 20 befindet, und zwar zwischen dem umlaufenden Ventil 14 und dem Rotor 16. Die Ver­ teilereinrichtung 21 dient dazu, den mittleren Abschnitt 34 und den äußeren Abschnitt 35 des umlaufenden Ventils 14 mit den Gerotor-Zellen zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 17 beim Betrieb der Vorrichtung wahlweise zu verbinden. Die Ver­ teilereinrichtung 21 ist aus einem gelöteten Gebilde von vier dünnen gestanzten Platten 40 bis 43 gebildet. Die erste Platte 40 (Fig. 2 und 6) schafft die Ventilöffnungen 45 für die Vorrichtung 10. Die vierte Platte 43 (Fig. 5) schafft die äußeren Gerotor-Zellenöffnungen 46 für die Vor­ richtung 10. Die zweite und die dritte Platte 41 bzw. 42 (Fig. 3 und 4) enthalten winkelverschobene Durchgänge 48 zum Verbinden der Ventilöffnungen 45 mit ihren betreffenden Gero­ tor-Zellenöffnungen 46, während sie die im wesentlichen 90°- Versetzung zwischen ihnen kompensieren. Um zu verhindern, daß das umlaufende Ventil 14 Kommutation von Fluid von der Öff­ nung 30 begrenzt oder in anderer Weise behindert, ist eine Reihe von Hilfsströmungswegen 53, 54 in den Platten 40, 41 geschaffen. Die Hilfsströmungsöffnungen 53 in der Platte 40 sind gegenüber den Ausnehmungen 54 in der Platte 41 derart gestaffelt bzw. versetzt, daß die Nachbaröffnungen 53 über die Ausnehmungen 54 miteinander in Verbindung stehen. Bei der dargestellten Ausführungsform kombinieren sich diese, um einen zusätzlichen Strömungsweg zur Mittelöffnung 34 des Ven­ tils 14 zu bilden. Die Öffnungen 53 in der Platte 40 über­ brücken die radialen Arme des Ventils 14, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Hierdurch wird wirksam die Notwendigkeit vermieden, Maßnahmen zu treffen, damit die Arme die Fluidströmung nicht behindern, und zwar technisch in einem Ausmaß, daß es ermöglicht ist, das Ventil 14 mit gleichmäßi­ ger oder gleichförmiger Tiefe auszuführen, und zwar in dem mittleren Teil 52, in den radialen Armen und in dem äußeren Teil 37. Dies bedeutet, daß der ausgenommene Abschnitt der radialen Arme des Ventils 14 beseitigt werden kann. Diese Ausführung mit gleichmäßiger Tiefe führt zu einer Vergröße­ rung des Oberflächenbereiches des Ventils 14 an der Platte 40, wodurch die Vorrichtung gegen Abnutzungswirkungen und Wirkungen als Folge von Druckungleichgewicht verstärkt ist.
Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen wird bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung Druckfluid nicht in die mittlere Taumelstabantriebsöffnung geführt, es sei denn, daß dies gewünscht wird (beispielsweise eine getrennte Lager­ schmierungsschleife in Fig. 8). Das Druckfluid wird statt dessen zu dem Bereich der Vorrichtung nahe dem umlaufenden Ventil 14 abgesondert oder abgetrennt, und zwar durch Abdich­ ten der Taumelstabantriebsverbindung zu dem Ventil 14. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird diese Ab­ dichtung erhalten durch Begrenzung der wirksamen Größe der Antriebsöffnung 50 durch die eine Ventilfunktion ausführende Platte 40 der Verteilereinrichtung 21 auf eine Fläche, die kleiner ist, als diejenige, die durch die Innenseitenan­ triebsfläche 52 des Ventils 14 abgedichtet werden kann. Um dies zu erzielen, ist der Radius der Antriebsfläche 52 des Ventils 14 geringfügig größer als der Radius der Öffnung 50 plus der Versetzung der Mitte des Ventils 14 gegenüber der Mitte der Verteilereinrichtung 21. Mit diesem Verhältnis dichtet die Innenseitenantriebsfläche 52 des Ventils 14 die Öffnung 50 auf dem gesamten Betriebs-Ventilfunktionsumlauf des Ventils 14 ab. Mittlere Dichtungen 38 verbessern die Abdichtung gegen Fluid, welches in die Taumelstabantriebs­ verbindung an der Mitte des Ventils 14 eintreten will. Es ist zu bemerken, daß die mittlere Dichtung 38A auf der Innenseite des Ventils 14 in Anlage an der Ventilfunktionsplatte 40 größer ist als die mittlere Dichtung 38B des Ventils gegen­ über der Stirnplatte 20. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Dichtung 38A eine Abdichtung schafft für Fluid gegenüber dem Taumelstabantriebsverbindungs-Zugangsloch 50 in der Plat­ te 40. Die Dichtung 38A muß einen Durchmesser haben, der aus­ reichend ist, um dieses Loch 50 während der gesamten Umlauf­ bewegung des Ventils 14 kontinuierlich abzudichten. Die Dich­ tung 38A muß daher einen Radius haben, der größer als der Ra­ dius des Loches 50 plus dem Ausmaß der Umlaufversetzung ist. Da das Loch 50 beträchtlichen Durchmesser hat, muß die Dich­ tung 38A ebenfalls einen beträchtlichen Durchmesser haben. Im Gegensatz dazu dichtet die Dichtung 38B die Taumelstaban­ triebsverbindung 51 gegenüber dem Ventil 14 ab. Die Dichtung 38B muß einen Durchmesser haben, der ausreichend ist, um die­ se Verbindung 51 kontinuierlich abzudichten, während sie gleichzeitig innerhalb des Durchmessers der Kommutationsnut 32 in der Stirnplatte 20 angeordnet werden kann, um die Dich­ tung keiner unangemessenen Abnutzung zu unterwerfen. Die Dichtung 38B muß daher einen Durchmesser haben, der größer als der Durchmesser der Verbindung 51 ist, und gleichzeitig einen Durchmesser, der kleiner als der Radius der Nut 32 ist. Die Größer der Dichtung 38B ist demgemäß gewöhnlich unter­ schiedlich zu der Größe der Dichtung 38A. Äußere Dichtungen 39 verhindern, daß Fluid zwischen den mittleren Abschnitt 34 und den Raum 36 um die Außenkante 35 des Ventils 14 herum strömt. Es ist zu bemerken, daß jede Dichtung 39 an dem äußeren Ring des Ventils 14 gegenüber der Verteilereinrich­ tung 21 über die Ventilöffnungen 45 läuft, so daß eine solche Dichtung beträchtlicher Abnutzung unterworfen ist. Daher ist bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform die an dieser Stelle angeordnete Dichtung begrenzt auf den Seiten­ flächenbereich des äußeren Ringes des Ventils 14. Dieser Seitenflächenbereich hat keine Kanten und ist keiner solchen Abnutzung unterworfen, welcher eine übliche Dichtung unter­ worfen wäre.
Irgendwelches Fluid, welches durch die Dichtungen 38 hindurch in den mittleren Taumelstabhohlraum lecken würde, wird bequem abgezogen. Solches Fluid würde nur in sehr geringer Menge vorhanden sein und nicht unter Druck stehen. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 hat eine innere Abzugsverbindung für solches Fluid. Bei der dargestellten Ausführungsform verbindet ein Durchgang 61 die mittlere Öffnung 56 mit einem ringförmigen Kanal 62 in der Ventilabstandsplatte. Der ringförmige Kanal 62 ist seinerseits über Rückschlagventile 63, 64 mit den bei­ den Öffnungen 30, 31 verbunden. Diese Rückschlagventile 63, 64 wirken dahingehend, den Ringkanal 62 und damit die mitt­ lere Öffnung 56 des Gehäuses 11 mit der Öffnung 30 bzw. 31 zu verbinden, an der der niedrigste relative Druck anliegt. Dies schafft automatisches inneres Abziehen irgendwelchen Fluids in der mittleren Öffnung 56.
Als Folge der Eingrenzung des hohen Drucks auf die Fläche bzw. den Bereich nahe dem Ventil 14 ist es möglich, das Ge­ rotor-Gebilde 13 als selbsttragende oder abgeschlossene Ein­ heit zu behandeln. Die zugeordnete mechanische Struktur (wie das Gehäuse 11) braucht keine Hochdruckdichtungen oder andere Mittel zum Eindämmen von Fluid zu haben. Das Gerotor-Gebilde 13 kann mit einem Gehäuse 11 verbolzt werden oder auf andere Weise mit mechanischen Gebilden verbunden werden, wobei wenig Aufmerksamkeit aufgewendet werden muß hinsichtlich des Vor­ handenseins von Hochdruckfluid innerhalb des Gerotor-Gebildes 13. Diese Fluidisolierung oder Fluidabtrennung ermöglicht es, die Funktionen der Antriebswelle 12 und des Gehäuses in die mechanischen Gebilde zu verlegen, ohne die Notwendigkeit, Hochdruckdichtungen bei diesen mechanischen Gebilden vorzuse­ hen, so daß die wirksame Länge der Vorrichtung beträchtlich verkürzt ist. Die Fluidisolierung oder Fluidabtrennung ermög­ licht es weiterhin, das Gerotor-Gebilde 13 von seinem zuge­ ordneten mechanischen Gebilde abzunehmen ohne das Fluid in der Gerotor-Ausführung berücksichtigen zu müssen. Sowohl das Gerotor-Gebilde 13 als auch das mechanische Gebilde können auf diese Weise bequem miteinander verbunden, voneinander getrennt und repariert werden, unabhängig von dem jeweils an­ deren Gebilde. Es ergeben sich auch weitere Vorteile aus der Isolierung oder Abtrennung oder Abdichtung des Fluids inner­ halb des Gerotor-Gebildes 13.
Die Platte 23 ist eine dünne Platte, die zwischen den Gehäuse 11 und dem Gerotor 22 eingeschlossen ist. Die Platte 23 dich­ tet allgemein das Gerotor-Gebilde 13 gegen das Lecken von Fluid ab. Falls es gewünscht wird, kann eine kleine Tasche hinter ihr in dem Gehäuse 11 vorgesehen werden, wobei diese Tasche mit einer Hochdruckzufuhr verbunden ist. Dies könnte beispielsweise erzielt werden, indem Löcher vorgesehen wer­ den, die axial durch den Rotor verlaufen und an beiden Enden an je einer Fläche des Rotors enden. Andere Löcher in der Verteilereinrichtung 21 und in der Platte 23 würden innerhalb der Grenzen der Fläche oder des Bereichs angeordnet werden, der von den Löchern in dem Rotor kontinuierlich überstrichen wird. Die Löcher in dem Rotor würden die Löcher in der Ver­ teilereinrichtung 21 überstreichen, in denen hoher Druck herrscht, wobei das Loch in dem Rotor seinerseits die Löcher in der Platte 22 überstreicht, um die Tasche in dem Gehäuse 11 unter Druck zu setzen. Der Druck des Fluids in der Tasche in dem Gehäuse 11 drückt seinerseits die Platte 22 rückwärts in Richtung gegen den Rotor, so daß für diesen ein Druckaus­ gleich geschaffen ist. Wenn die Vorrichtung für Drehung in beiden Richtungen gestaltet ist, können kleine Rückschlag­ ventile verwendet werden, um die zweckentsprechende Verbin­ dung nur für hohen Druck zu gewährleisten. Die Größe der Ta­ sche in dem Gehäuse 11 wird so gestaltet, daß sie an das axiale Ungleichgewicht des Rotors für den ankommenden hohen Druck angepaßt ist.
Der Taumelstab 15 verbindet die Antriebswelle 12 mit dem Ro­ tor 16 und dem Ventil 14, so daß Drehkräfte und Umlaufkräfte Übertragen werden. Gewöhnlich ist der Taumelstab 15 lediglich im mittleren Hohlraum der Vorrichtung enthalten, wobei sich irgendeine besondere Anordnung mehr zufällig als durch ge­ wollte Gestaltung ergibt. Hierdurch wird in der Vorrichtung Abnutzung hervorgerufen, und zwar an beiden Enden des Taumel­ stabes 15 und in den Antriebsverbindungen. Im Gegensatz dazu ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein kleiner Flansch 70 vorgesehen, der sich zu dem Ventilende des Taumelstabes 15 radial erstreckt und mit den zwei Platten 40, 43 verkleinerten Durchmessers der Verteilereinrichtung 21 zusammenarbeitet, um den Taumelstab 15 genau anzuordnen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Flansch 70 mit einer geringen Abschrägung oder Verjüngung ausgeführt, die gleich dem Winkel des Taumelstabes 15 zur mittleren Achse der Vorrichtung ist, wobei der Flansch 70 eine Dicke hat derart, daß beide Platten 40, 43 kontaktiert werden, wenn der Taumel­ stab 15 in seiner Arbeitsposition angeordnet ist. Mit dieser Ausrichtung ist der Taumelstab 15 gegen jedwede axiale Bewe­ gung gehalten und in seiner richtigen axialen Position genau angeordnet, wenn die Vorrichtung sich im Ruhezustand oder im Betriebszustand befindet. Hierdurch wird Abnutzung der Vor­ richtung verringert. Es ist zu bemerken, daß bei der darge­ stellten Ausführungsform der Durchmesser des Flansches 70 größer ist als der Durchmesser des Taumelstabzugangsloches 71 in der Platte 43. Dieses Verhältnis gewährleistet, daß der Taumelstab 15 sich von dem Gerotor-Gebilde 13 nicht trennt. Das Verhältnis ist jedoch nicht genau oder unbedingt erfor­ derlich. Der Taumelstab 15 würde in angemessener Weise ange­ ordnet sein, wenn der Flansch nur einen einzelnen Bogen der Platten 40, 43 berührt, und, die Winkelversetzung des Taumel­ stabes als gegeben angesehen, würde dies sich ergeben mit einem Loch, welches sogar größer als der Flansch 70 ist, so­ lange wie der Radienunterschied geringer ist als die Strecke der Versetzung des Taumelstabes 15 an der Berührungsebene zwischen dem Flansch und der Platte.
Bei seiner Umlaufbewegung verbindet das Ventil 14 die Öffnung 30 über die mittlere Öffnung 34 mit gewissen Gerotor-Zellen des Gerotors 22, während es die Öffnung 31 über die umgebende Kante 35 mit anderen Zellen des Gerotors 22 über die Vertei­ lereinrichtung 21 verbindet, wie es für getrennte Umlaufven­ tileinrichtungen üblich ist. Gemäß einem Hauptpunkt der Ab­ weichung wird jedoch Fluid allgemein innerhalb des Gerotor- Gebildes 13 vollständig isoliert. Weder die mittlere Öffnung 55 des Rotors 16 noch die mittlere Öffnung 56 des Gehäuses 11 sind mit irgendeiner Fluidquelle verbunden. Das Fluid an der Öffnung 30 ist von den genannten Öffnungen mittels der Dich­ tung 38 abgedichtet, und das Fluid an der anderen Öffnung 31 ist von den genannten Öffnungen mittels der Dichtungen 38 und 39 abgedichtet. Irgendein Restfluid, welches in die genannten Öffnungen oder in anderer Weise in diesen Abschnitt der Vor­ richtung eintritt, wird bequem abgezogen über einen kleinen Durchgang 60, der von den Öffnungen zu einem äußeren Sumpf, wie dem Sumpf 86 führt.
Als Folge der Isolierung des Fluids bildet das Gerotor-Gebil­ de 13 eine getrennte, vollständig integrale Einrichtung. Die­ se Einrichtung kann zu irgendeinem Zeitpunkt ohne Rücksicht auf den Zustand des den Öffnungen 30 und 31 zugeführten Fluiddrucks montiert und demontiert werden. Die Einrichtung kann auch mit Gehäusen 11 verwendet werden, die nicht für die Verwendung von Hochdruckdichtungen gestaltet oder in anderer Weise mit Hochdruckdichtungen versehen sind. Diese Isolierung ermöglicht die Verwendung von Gerotor-Gebilden in einer grö­ ßeren Vielzahl von Anwendungsvorrichtungen.

Claims (1)

1. Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart, umfassend ein um­ laufendes Ventil (14), das Einlaß- und Auslaßöffnungen (30, 31) für Druckfluid mit sich vergrößernden und sich verklei­ nernden Gerotor-Zellen verbindet, wobei das umlaufende Ventil (14) von einem mit einer Antriebswelle (12) verbundenen Tau­ melstab (15) geführt wird, der sich durch eine mittlere Öff­ nung (50) einer Verteilereinrichtung (21) in eine Antriebs­ öffnung (51) des umlaufenden Ventils (14) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Seitenfläche (52) des umlaufenden Ventils (14) die mittlere Öffnung (50) der Verteilereinrichtung (21) beim Umlauf überdeckt, daß eine an der inneren Seitenfläche (52) angeordnete Dichtung (38A) einen die mittlere Öffnung (50) der Verteilereinrichtung (21) während der Umlaufbewegung des Ventils (14) umschließenden Durchmesser hat, und daß eine an der gegenüberliegenden Seitenfläche des umlaufenden Ventils (14) angeordnete Dichtung (38B) einen die Antriebs­ öffnung (51) des umlaufenden Ventils (14) umschließenden Durchmesser hat.
DE19883824686 1987-08-03 1988-07-20 Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart Expired - Lifetime DE3824686C2 (de)

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