EP0038482A2 - Annular piston machine - Google Patents
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- EP0038482A2 EP0038482A2 EP81102706A EP81102706A EP0038482A2 EP 0038482 A2 EP0038482 A2 EP 0038482A2 EP 81102706 A EP81102706 A EP 81102706A EP 81102706 A EP81102706 A EP 81102706A EP 0038482 A2 EP0038482 A2 EP 0038482A2
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- European Patent Office
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- rotor
- annular piston
- ring
- housing
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
Definitions
- the invention relates to an annular piston machine according to the preamble of patent claim 1.
- the toothing between the housing ring and the ring piston consists of a pinion, in which the diameter of the recesses minus the diameter of the pin corresponds to twice the eccentricity.
- the geometry of this pin toothing has the result that the point of engagement between the external toothing of the ring piston and the toothing of the housing ring and the moment transfer point between the toothed rotor and the ring piston enclose an angle of less than 90 ° with respect to the rotor axis.
- the annular piston is supported on the non-torque-transmitting support sliding surface with the rotor with a disproportionately large force, which generates a friction force that reduces the torque and increases wear.
- the object of the invention is therefore to increase the efficiency of the ring piston machine and to reduce the wear between the rotor and ring piston To reduce the supporting force between the rotor and the ring piston in the non-torque-transmitting sliding area.
- annular piston machine in the form of a motor.
- the motor housing consists of the motor head 1, the housing ring 2 and the bearing cover 3.
- the motor shaft 5 is mounted on the one hand in the motor head and on the other hand in the bearing cover.
- the rotor 4 is fixed in a rotationally fixed manner on the motor shaft by means of a spline toothing.
- the housing ring is provided with an internal toothing 6, which is in swaying engagement with the external toothing 7 of the annular piston 8.
- the control disk 9 which is provided with inlet and outlet control openings, is arranged. Lines 10 and 11 are provided for the supply and discharge of pressure medium.
- suction and pressure spaces are formed between the toothings of the rotor and the annular piston 8, which are separated from one another approximately by the diameter line E - F and which are mutually separated on the one hand by the torque transmission point 12 and on the other hand by the sliding contact sealing point 13 are sealed.
- the toothing of the housing ring and the annular piston are in engagement with one another in the area of the line E-F at the engagement point C.
- the point of engagement C rotates according to the change in the suction and pressure chambers with the line E - F.
- the torque transmission point 12 which is formed by the support point of the ring piston on the rotor, lies approximately on the opposite side of the point of engagement C and moves according to the tooth pitch of the Gear teeth of rotor and ring piston in the circumferential direction back and forth.
- Who knows by hatching Lich made pressure chamber pressurizes the annular piston 8 on the lever arm 15, so that the supporting force acting in the torque transmission point 12 is effective for generating the torque on the rotor.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ringkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an annular piston machine according to the preamble of
Bei einer aus der DE-OS 28 29 417 bekannten Ringkolbenmaschine dieser Art besteht die Verzahnung zwischen dem Gehäusering und dem Ringkolben aus einer Bolzenverzahnung, bei der der Durchmesser der Ausnehmungen abzüglich des Durchmessers der Bolzen dem Doppelten der Exzentrizität entspricht. Die Geometrie dieser Bolzenverzahnung hat zur Folge, daß der Eingriffspunkt zwischen der Außenverzahnung des Ringkolbens und der Verzahnung des Gehäuserings und der Momentübertragungspunkt zwischen dem verzahnten Rotor und dem Ringkolben bezogen auf die Rotorachse einen unter 90° liegenden Winkel miteinander einschließen. Infolgedessen stützt sich der Ringkolben auf der nicht der Momentübertragung dienenden Abstützungsgleitfläche mit dem Rotor mit einer unverhältnismäßig großen Kraft ab, die eine das Drehmoment verkleinernde und den Verschleiß erhöhende Reibungskraft erzeugt.In a ring piston machine of this type known from DE-OS 28 29 417, the toothing between the housing ring and the ring piston consists of a pinion, in which the diameter of the recesses minus the diameter of the pin corresponds to twice the eccentricity. The geometry of this pin toothing has the result that the point of engagement between the external toothing of the ring piston and the toothing of the housing ring and the moment transfer point between the toothed rotor and the ring piston enclose an angle of less than 90 ° with respect to the rotor axis. As a result, the annular piston is supported on the non-torque-transmitting support sliding surface with the rotor with a disproportionately large force, which generates a friction force that reduces the torque and increases wear.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Ringkolbenmaschine und zur Verringerung des Verschleißes zwischen Rotor und Ringkolben die Abstützkraft zwischen Rotor und Ringkolben in dem nicht der Momentübertragung dienenden Gleitbereich zu verringern.The object of the invention is therefore to increase the efficiency of the ring piston machine and to reduce the wear between the rotor and ring piston To reduce the supporting force between the rotor and the ring piston in the non-torque-transmitting sliding area.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch das Verlegen des Eingriffspunkts zwischen der Außenverzahnung des Ringkolbens mit der Verzahnung des Gehäuserings auf die etwa gegenüberliegende Seite des Momentübertragungspunktes wird der zur Erzeugung des Drehmoments wirksame Hebelarm zwischen dem Drehmomentübertragungspunkt und dem Eingriffspunkt nahezu auf den Durchmesser des Ringkolbens vergrößert. Gleichzeitig verringert sich mit dieser Vergrößerung des Hebelarms die im Eingriffspunkt wirksame Tangentialkraft. Da mit der erfindungsgemäßen Verlagerung des Eingriffspunkts gleichzeitig auch die Richtung der Tangentialkraft geändert wird, verbleibt in dem Eingriffspunkt entsprechend dem Eingriffswinkel nur noch eine nahezu vernachlässigbare Radialkraft, die sich der Druckkraft zwischen dem Ringkolben und dem Rotor im Abdichtungsgleitbereich überlagert.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben worden. Entsprechend der Wahl der Zähnezahl von Gehäusering und Ringkolben läßt sich das Übersetzungsverhältnis in weiten Bereichen variieren.Advantageous embodiments of the invention have been described in more detail in the subclaims. Depending on the choice of the number of teeth on the housing ring and the ring piston, the transmission ratio can be varied within wide ranges.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt durch die Ringkolbenmaschine undFigur 2 einen Schnitt durch die Ringkolbenmaschine längs der Linie II - II in Fig. 1.
- 1 shows a longitudinal section through the ring piston machine and
- FIG. 2 shows a section through the ring piston machine along the line II-II in FIG. 1.
In der Zeichnung ist eine Ringkolbenmaschine in Form eines Motors dargestellt. Das Motorgehäuse besteht aus dem Motorkopf 1, dem Gehäusering 2 und dem Lagerdeckel 3. Die Motorwelle 5 ist einerseits im Motorkopf und andererseits in dem Lagerdeckel gelagert. Auf der Motorwelle ist durch eine Vielkeilverzahnung der Rotor 4 drehfest befestigt. Der Gehäusering ist mit einer Innenverzahnung 6 versehen, die mit der Außenverzahnung 7 des Ringkolbens 8 wankelnd im Eingriff steht. Zwischen dem Motorkopf 1 einerseits und dem Rotor 4 und dem Ringkolben 8 andererseits ist die mit Einlaß- und Auslaßsteueröffnungen versehene Steuerscheibe 9 angeordnet. Zur Zu- und Abführung von Druckmittel sind Leitungen 10 und 11 vorgesehen.In the drawing, an annular piston machine is shown in the form of a motor. The motor housing consists of the
Durch die Ein- und Auslaßsteueröffnungen der Steuerscheibe 9 werden zwischen den Verzahnungen des Rotors und des Ringkolbens 8 Saug- und Druckräume gebildet, die voneinander etwa durch die Durchmesserlinie E - F getrennt sind und die gegeneinander einerseits durch den Momentübertragungspunkt 12 und andererseits durch den Gleitberührungsabdichtungspunkt 13 abgedichtet sind. Die Verzahnungen von Gehäusering und Ringkolben befinden sich im Bereich der Linie E - F in dem Eingriffspunkt C miteinander im Eingriff. Der Eingriffspunkt C rotiert entsprechend der Veränderung der Saug- und Druckräume mit der Linie E - F. Der Drehmomentübertragungspunkt 12, der durch den Abstützpunkt des Ringkolbens an dem Rotor gebildet wird, liegt etwa auf der gegenüberliegenden Seite des Eingriffspunkts C und wandert entsprechend der Zahnteilung der Verzahnungen von Rotor und Ringkolben in Umfangsrichtung hin und her. Der durch Schraffur kenntlich gemachte Druckraum beaufschlagt den Ringkolben 8 an dem Hebelarm 15 mit Druck, so daß die in dem Drehmomentübertragungspunkt 12 wirkende Abstützkraft zur Erzeugung des Drehmoments an dem Rotor wirksam wird.Through the inlet and outlet control openings of the
Claims (3)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803013603 DE3013603A1 (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Rotary fluid pump or motor - has internal-gear stator meshing with eccentric gear ring around trochoid rotor concentric in stator |
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DE3049442 | 1980-12-30 |
Publications (2)
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EP0038482A3 EP0038482A3 (en) | 1982-02-03 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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EP (1) | EP0038482A3 (en) |
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Also Published As
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---|---|
EP0038482A3 (en) | 1982-02-03 |
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Effective date: 19830109 |
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RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: LANGMAIER, JOHANN |