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Flüssigkeitsmotor
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsmotor mit einer bei Pumpen bekannten, endlosen Kette auf- einanderfolgender Mitnehmer, die im Bereiche ihrer Wendestelle über je ein Mitnehmerrad geführt sind und dazwischen sowohl mit dem vor-als auch mit dem rücklaufenden Teil der Kette einen sie im we- sentlichen dicht umschliessenden Zylinder passieren.
Diese bekannten Pumpen können nicht als Flüssigkeitsmotore eingesetzt werden. Um dies zu ermög- lichen, ist erfindungsgemäss der Zylinder über Kanäle, die in der Bewegungsrichtung der Kette schräg zur
Achse derselben orientiert sind, an eine Druckleitung bzw. bei Verwendung des Motors als Pumpe an eine
Saugleitung angeschlossen, so dass innerhalb des Zylinders die Druckbeaufschlagung der Mitnehmer in der
Bewegungsrichtung erfolgt bzw. die Ansaugung der Flüssigkeit durch die Mitnehmer bewirkt wird.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässenFlüssigkeitsmotors dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 die erste Ausführungsform im axialen Längsschnitt durch den Motor bei geöffnetem Gehäuse, Fig. 2 eine Seitenansicht des Motors, Fig. 3 einen Teil der Mitnehmerkette mit einer Einrichtung zur Vergrösserung der Flächenpressung und die Fig. 4 und 5 in der zweiten und dritten Ausführungsform einen Teil des Motors in axialem Längsschnitt mit geänderten Formen der Mitnehmer.
Bei der Ausführungsform des Flüssigkeitsmotors nach den Fig. 1 und 2 sind in einem aus zwei gleichen Teilen zusammengesetzten Gehäuse 1 zwei übereinanderliegende, an ihrem Umfang mit kreissegmentförmigen Vertiefungen 2 versehene Räder 3, 4 gelagert, von denen das obere innen hohle Rad 4 einen Freilauf 5 aufweist und das untere Rad 3 als Abtriebsrad dient. Die beiden Räder 3,4 sind durch eine von aneinandergereihten Kugeln 7 gebildete endlose Kette 6 gekuppelt. Der Radius der Kugeln 7 ist im wesentlichen gleich dem Radius der kreissegmentförmigen Ausnehmungen 2.
Die Kugeln 7 sind lose aneinandergereiht und durchwandern sowohl im abfallenden als auch im aufsteigenden Teil der Kette 6 je einen Zylinder 8 bzw. 9, der sich im wesentlichen dicht an die Kugeln 7 anlegt. Die Zylinder 8,9 sind an ihren äusseren Enden mittels O-Ringen 10 gegenüber dem Gehäuse 1 abgedichtet und in ihrem mittleren Teil an eine Druckleitung 11 angeschlossen, die in eine Vorkammer 12 mündet, aus der in der Bewegungsrichtung der Kugeln 7 orientierte Kanäle 13 in das Innere der Zylinder 8,9 münden.
Der Freilauf 5 besteht aus einem Nabenteil 14, der über ein Nadellager 15 auf einer Welle 16 frei drehbar gelagert ist und an seinem Umfange in Schrägflächen 18 auslaufende Nuten 19 aufweist, in denen Kugeln 20, Walzen od. dgl. sitzen. Mittels eines Hebels 17 und einer mit ihm verbundenen Welle 21 kann der Nabenteil 14 an seiner Drehung gehindert werden.
Im Bereiche der von den Kugeln 7 verlassenen Ausnehmungen 2 der Räder 3, 4 sind im Gehäuse l nierenförmige Nuten 22, zo vorgesehen, die durch lotrechte Nuten 24 untereinander verbunden sind. Von der Nut 23 führen Nuten 25 zu Ausflusskanälen 26.
Der Abtrieb wird von einer Welle 27 abgenommen, die mit dem Rad 3 durch eine Verzahnung 28 drehfest verbunden ist.
Der beschriebene Flüssigkeitsmotor arbeitet in folgender Weise : Die in den Kanal 11 einströmende Druckflüssigkeit gelangt durch die Kanäle 13 in die Zylinder 8,9 und beaufschlagt die Kugeln 7 schräg zur Längsachse der Kette 6. Von der Aufprallkraft der Druckflüssigkeit auf die Kugeln wirkt die grössere Komponente in Richtung der Längsachse der Kette 6, wodurch die Kette 6 in Richtung der Pfeile A0 in Bewegung versetzt wird. Die Nabe 14 ist dabei durch den Handhebel 17 bzw. die mit ihm verbundene Welle 21 blockiert und verhindert, dass eine Bewegung der Kette 6 in umgekehrter Richtung erfolgt.
Diese
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Sperre wird bei blockierter Nabe 14 durch die Kugeln 20 bewirkt, die im Falle einer einsetzenden Bewe- gung der Kette 6 entgegen der Richtung der Pfeile A auf die schrägen Flächen 18 auflaufen und dadurch das Rad 4 klemmen, dagegen bei einer Bewegung der Kette 6 in Richtung der Pfeile A sich am Rad 4 ab- wälzen und die Drehung desselben in keiner Weise behindern.
Die im Zylinder 8 die Kugeln 7 beaufschlagende Druckflüssigkeit wird bei ihrem Eintreffen in der nächstliegenden Ausnehmung 2 des Rades 3 entspannt und fliesst durch die Nut 23 und die Kanäle 25 und
26 ab. In ähnlicher Weise wird auch die im Zylinder 9 ihre Arbeit leistende Druckflüssigkeit beim Ein- treffen in eine der Ausnehmungen 2 des Rades 4 entspannt und fliesst durch die Nut 22 und die Kanäle 24 in die Abflusskanäle 25.
Soll der Flüssigkeitsmotor als Pumpe arbeiten, wird die Abtriebswelle 27 an einen Antriebsmotor und die Leitung 11 an eine Saugleitung angeschlossen. In diesem Falle wird, die Nabe 14 durch den Handhebel 17 freigegeben, so dass sie sich in beiden Richtungen frei drehen kann. Das Rad 3 treibt die Kette 6 in der einen oder andern Richtung an. Sobald eine genügende Umdrehungszahl erreicht ist, wird aus der Leitung 11 Flüssigkeit angesaugt, die durch die Nuten 22,23 abgelassen wird.
Um bei grösseren Leistungen zwischen den Kugeln 7 eine grössere Flächenpressung zu erreichen, kann, wie Fig. 3 zeigt, zwischen je zwei Kugeln 7 ein Ring 29 eingesetzt werden.
Die Form der Mitnehmerorgane der Kette 6 kann beliebig gewählt werden. So ist es beispielsweise möglich, Walzen 7'mit abgesetzten Enden nach Fig. 4 oder einseitig abgeschrägte Walzen 7" nach Fig. 5 zu verwenden. In beiden Fällen sind die Mitnehmerorgane miteinander durch Gelenklaschen 30 verbunden.
Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, mehrere, von der Kette 6 umschlungene Räder vorzusehen, so dass mehrere Abtriebsräder erhalten werden. In diesem Falle kann zwischen je zwei dieser Räder ein Zylinder 8 bzw. 9 zum Beaufschlagen der Mitnehmerorgane vorgesehen sein. Weiters kann zur Ermöglichung einer stufenlosen Änderung der Drehzahl des Abtriebsrades dieses aus zwei gegeneinander verstellbaren Hälften bestehen, deren Angriffsfläche für die Mitnehmerorgane keilförmig ausgebildet ist. In diesem Falle muss das andere Rad wie eine Spannrolle radial verstellbar sein.
Die Mitnehmerorgane können aus beliebigem Material bestehen. Sie können beispielsweise aus elastischem Material, insbesondere aus Kunststoff hergestellt sein. Sie können auch auf die einzelnen Glieder einer Gelenkskette aufgespritzt sein. Dabei kann die Mitnahme der Räder 3,4 zum Unterschied von den Darstellungen auch durch Reibung erfolgen. Bei Verwendung von Stahlkugeln kann das Gehäuse aus elastischem Material, z. B. aus Kunststoff, bestehen.
Als Druckmittel kann Öl oder sonstige flüssige oder gasförmige Medien verwendet werden.
Schliesslich ist es auch möglich, einen Flüssigkeitsmotor mit einer Pumpe zu kombinieren. In diesem Falle sind zwei umlaufende Ketten 6 vorgesehen, von welchen die eine dem Flüssigkeitsmotor und die andere der Pumpe zugeordnet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsmotor mit einer bei Pumpen bekannten, endlosen Kette aufeinanderfolgender Mitnehmer, die im Bereiche ihrer Wendestellen über je ein Mitnehmerrad geführt sind und dazwischen sowohl mit dem vor-als auch mit dem rücklaufenden Teil der Kette einen sie im wesentlichen dicht umschliessenden Zylinder passieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (8 bzw. 9) über Kanäle (13), die in der Bewegungsrichtung der Kette schräg zur Achse derselben orientiert sind, an eine Druckleitung
EMI2.1
des Zylinders die Druckbeaufschlagung der Mitnehmer in der Bewegungsrichtung erfolgt bzw. die Ansaugung der Flüssigkeit durch die Mitnehmer bewirkt wird.