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Drehflügelantrieb
Die Erfindung betrifft einen Drehflügelantrieb mit einem den Primärteil darstellenden festen
Gehäuse und einem auf der Antriebswelle oder deren Verlängerung sitzenden Sekundärteil, wobei die
Druckkammern durch am Sekundärteil feste Drehflügel und am Gehäuse feste Anschläge und die obere und/oder untere Begrenzung der Druckkammern jeweils durch einen in das Innere des Drehflügelantriebes hineinragenden, zwischen Gehäuse und Antriebswelle eingepassten zylinderring- förmigen Teil einer lösbar befestigten Abdeckung gebildet werden.
Es ist bekannt, dass bei Drehflügelantrieben die genannte Abdeckung den gesamten Sekundärteil und auch die Stirnseite des Primärteiles überdeckt und an diesem mittels Schraubverbindungen lösbar befestigt ist. Die Abdeckung ist dabei ein im wesentlichen ebener Konstruktionsteil. Schwierigkeiten bei dieser Ausführung bestehen darin, dass die Deckelfläche dem vollen hydraulischen Druck ausgesetzt ist, der eine beachtliche Durchbiegungswirkung auf den gesamten Deckel ausübt. Insofern ist es gerade bei grösseren hydraulischen Drücken schwer, eine genügende Abdichtung zu erzielen.
Ein derartiger Drehflügelantrieb mit einer Abdeckung der eingangs beschriebenen Art ist bekannt.
Hiebei ist beidseitig des Gehäuses eine an diesem lösbar befestigte Abdeckung vorgesehen. Ein zylinderringförmiger Teil der Abdeckung ragt in das Innere des Drehflügelantriebes hinein und ist zwischen Rotor und Gehäuse eingepasst, wobei er mit der zum Gehäuseinneren weisenden Stirnfläche eine Begrenzung des Druckraumes vornimmt. Zum Hindurchführen der Antriebswelle ist jede Abdeckung mit einer Durchgangsbohrung versehen. Die Abdeckung ist gegenüber den übrigen Abmessungen des Drehflügelantriebes extrem überdimensioniert, was darauf hinweist, dass nur so die vom Druckraum her auf die Abdeckung wirkenden Kräfte beherrscht werden können. Denn bei normaler Querschnittsbemessung ergibt sich eine starke Durchbiegung der Abdeckung, die teilweise elastischer aber auch plastischer Art ist. Für höheren Druck liesse sich eine solche Abdeckung keinesfalls verwenden.
Derartige ungünstige Belastungen werden bei der vorliegenden bekannten Lösung weitgehend vermieden, jedoch auf Kosten des Gewichtes und des Raumbedarfs des Drehflügelantriebes.
Insbesondere das Gewicht des Antriebes wird hier zu einem verhältnismässig grossen Teil von den Abdeckungen bestimmt. Nachteilig ist zudem, dass der Rotor nicht gegenüber dem Gehäuse, sondern nur gegenüber der Abdeckung gelagert werden kann. Dadurch wird die Abdeckung zusätzlich durch Auflagerkräfte belastet. Als Lager ist ein Gleitlager vorgesehen, das sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmen kann. Jedoch ist der Einbau dieses Lagers nur zusammen mit der Befestigung der gesamten Abdeckung möglich, wodurch sich vor allem Montageschwierigkeiten ergeben.
Bei einer andern Ausführungsart, dem sogenannten deckellosen Drehflügelantrieb, ist die Gefahr von Durchbiegungen weitgehend vermieden, da die Druckkammern in die Nabe des Sekundärteiles oder in die Innenwand des Gehäuses eingedreht sind. Aber es ist hiebei erforderlich, die Anschläge von aussen zu befestigen, da sie vor dem Einschieben des Sekundärteiles in das Gehäuse nur lose eingelegt werden können. Eine Befestigung von innen ist bei dieser Ausführung unmöglich. Nun will man aber vor allem dann, wenn ein solcher Drehflügelantrieb z. B. sich ständig im Wasser befindet, die
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Aussenflächen des Gehäuses möglichst eben und ohne etwa vorstehende Schraubenköpfe ausführen, um ein Festsetzen von Schmutz und eine dadurch geförderte Korrosion zu vermeiden.
Bei der deckellosen Art lässt sich der Rotor gegenüber dem Gehäuse über Lager abstützten. Es ist ein deckelloser Drehflügelantrieb bekannt, dessen am Gehäuse feste Anschläge nicht von aussen her mit Schrauben befestigt sind, sondern an dem Gehäuse mit angegossen sind. Damit der Rotor hiebei in das Gehäuse eingebracht werden kann, ist dieser geteilt ausgeführt, wobei ein die Begrenzung des Druckraumes am Rotor bildender Endteil des Rotors mittels Schrauben an dem andern Rotorteil lösbar befestigt ist.
Ein weiterer bekannter Dehflügelantrieb hat die Merkmale der deckellosen Bauart nur für eine Druckraumbegrenzung. Die Druckraumbegrenzung auf der gegenüberliegenden Seite wird durch das Gehäuse vorgenommen. Das Drehflügelgehäuse ist dazu etwa glockenförmig ausgebildet und über den Rotor gestülpt. Abdeckung und Zylindergehäuse sind aus einem Guss, so dass hier das Merkmal einer lösbar befestigten Abdeckung nicht gegeben ist. Diese Ausführung hat im übrigen den besonderen Nachteil, dass der Flügel des Rotors zu starken Duchbiegungen neigt, da er in Achsrichtung nur einseitig eingespannt wird. Mit der Durchbiegung ist stets die Gefahr verbunden, dass der Rotor gegenüber dem Gehäuse klemmt.
Die Erfindung ist auf einen Drehflügelantrieb der eingangs beschriebenen Art gerichtet und hat die Aufgabe, die Nachteile bekannter Drehflügelantriebe, die von der Ausbildung der lösbar befestigten Abdeckung herrühren oder die durch die deckellose Bauart gegeben sind, zu beseitigen. Das bedeutet im einzelnen, dass ein Drehflügelantrieb geringen Gewichts und kleiner Baugrösse geschaffen werden soll, dessen Rotor sich gegenüber dem Gehäuse lagern lässt, wobei die Lager leicht zu montieren und zu warten sind. Die sich aus der deckellosen Ausführung ergebenden Nachteile sollen beseitigt werden, so dass man weitgehend von dieser Bauart abgehen kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Abdeckung als kappenförmiger, den Endteil der Antriebswelle umschliessender Zylinderteil ausgebildet ist, der an der Stirnseite der Antriebswelle befestigt ist, wobei sich an den in das Innere des Drehflügelantriebes hineinragenden Zylinderteil der zwischen Gehäuse und Antriebswelle eingepasste zylinderringförmige Teil anschliesst und dass auf dem Zylinderteil der Abdeckung ein sich gegenüber dem Gehäuse abstützendes Wälzlager aufgebracht ist, über dessen Durchmesserbereich ein deckelartiger Dichtungsring befestigt ist.
Der kappenförmige Zylinderteil mit dem zylinderringförmigen, zwischen Rotor und Gehäuse eingepassten Teil verleiht der Abdeckung eine entsprechende Festigkeit, so dass Durchbiegungen weitgehend vermieden sind. Dabei kann die gesamte Abdeckung von geringer Materialdicke sein, so dass sich ihr Materialgewicht entscheidend verringert. Somit lässt sich das Gewicht und die Baugrösse des Drehflügelantriebes niedrig halten. Durch das auf dem Zylinderteil der Abdeckung angeordnete Lager werden die Lagerkräfte des Sekundärteiles vom Gehäuse aufgefangen. Die Montage des Drehflügelantriebes kann nun derart erfolgen, dass zunächst die Anschläge an der Innenseite des Gehäuses befestigt werden und nach dem Einschieben des Sekundärteiles die erfindungsgemässe Abdeckung auf der Antriebswelle befestigt wird.
Im Anschluss an diesen Zusammenbau des Drehflügelantriebes kann dann das Lager zwischen Zylinderteil der Abdeckung und Gehäuse eingesetzt werden. Das Lager ist leicht zugänglich, so dass es einfach auszutauschen und zu warten ist. Für die Befestigung der Anschläge am Gehäuse von innen her genügt es, die lösbar an der Antriebswelle befestigte Abdeckung nur auf einer Seite des Drehflügelantriebes vorzusehen, während auf der andern Seite das Prinzip der deckellosen Bauart verwendet wird, bei der die Abdeckung ein fester Bestandteil der Antriebswelle ist. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
An einem beliebigen Körper--10--ist der Primärteil -11-- eines Drehflügelantriebes befestigt, der hier nur zur Hälfte und im Schnitt dargestellt ist und dessen Sekundärteil --12-- mit Hilfe der Wälzlager--13 und 14--drehbar gelagert ist. Am oberen Ende des Drehflügelantriebes ist eine Abdeckung--15-
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--12-- umschliesst--11-- derart, dass sie mit der Abdeckung --15-- möglichst etwa eine Fläche bildet. Zwischen dem äusseren Rand des Teiles--17--und der Innenwand des Primärteiles--11--ist ein geringes Spiel vorhanden, damit eine Drehung des Sekundärteiles --12-- nicht gestört wird.
Im Gegensatz zu bereits bekannten, mit einem Deckel versehenen Ausführungen eines Drehflügelantriebes dreht sich die Abdeckung bei der Ausführung nach der Erfindung mit dem Sekundärteil --12--. Das hydraulische
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Medium kann also in den Raum um das Lager --13-- eintreten. Jedoch wird dadurch, dass der Teil - von den Funktionen einer Lagerung und Dichtung befreit ist, eine Vereinfachung der Montage erzielt. Denn eine Abdichtung erfolt einfacher durch die ringförmige Dichtung--19--und einen in diese eingelegten kleinen Dichtungsring--21--.
Der Schnitt dieser Darstellung ist so gelegt, dass weder ein Drehflügel sichtbar ist noch ein Anschlag geschnitten wird. Erkennbar ist nur ein Anschlag-22-, der bei der hier gegebenen Blickrichtung die hintere Begrenzung der Druckkammer --16-- darstellt und der vom Inneren des
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Keilverbindungen-24-am--25-- für das hydraulische Medium.
Die untere Abdeckung des Drehflügelantriebes ist etwas anders ausgeführt als die obere, da sie mit
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feststehenden Dichtungsring --27-- und dem drehbaren Sekundärteil-12-dient eine besondere Dichtungsvorrichtung-29-.
Mit dem Sekundärteil --12-- können beispielsweise ein Ruderschaft, eine verstellbare Leitschaufel od. dgl. verbunden sein.