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Hydraulikmotor
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikmotor mit einem Stator mit mittiger Ausnehmung, die in Umfangsrichtung mehrere aufeinanderfolgende Vertiefungen und konvexe Vorsprünge aufweist, und einem Rotor mit im Abstand angeordneten Lappen, die auf den Vertiefungen und Vorsprüngen des Stators abrollen, welcher Rotor über eine Axialverzahnung gelenkig mit einer Steuerwelle verbunden ist, die mit einem verstellbaren Flüssigkeitsverteiler mit Innenbohrung zum Zu-bzw. Abführen der Druckflüssigkeit gekuppelt ist, wobei die Drehbewegung des Rotors auf eine Ausgangswelle übertragen wird.
Es sind Hydraulikmotoren bekannt, bei denen der Rotor mit der Ausgangswelle über eine Zwischenwelle verbunden ist, die an beiden Enden axial verzahnte Abschnitte aufweist. Diese Hydraulikmotoren haben einen feststehenden Flüssigkeitsverteiler, nämlich in bezug auf das Gehäuse starr angeordnete Platten, die Öffnungen aufweisen. Solche Flüssigkeitsverteiler vergrössern die Baulänge des Hydraulikmotors beträchtlich.
Bei einem bekannten Hydraulikmotor der eingangs genannten Art ist es üblich, die Kupplung zwischen Flüssigkeitsverteiler und Steuerwelle bzw. Rotor und Steuerwelle durch Querbolzen herzustellen, die in Schlitze der zu verbindenden Teile eingreifen. Diese Bolzen unterliegen einem starken Verschleiss. Geringe Ungenauigkeiten bei der Herstellung können zu beachtlichen Schwingungen der beweglichen Teile führen, welche die Lebensdauer des Hydraulikmotors herabsetzen und die Bruchgefahr erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden, und eine steife Konstruktion zu schaffen, bei welcher der Verschleiss und die Bruchgefahr vermindert wird. Dies wird bei einem Hydraulikmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Flüssigkeitsverteiler mit der Steuerwelle über eine Axialverzahnung gelenkig und mit der Ausgangswelle starr verbunden ist. Diese Ausführung gewährleistet einen ruhigen Lauf und vermindert die Gefahr des Auftretens von unerwünschten Schwingungen. Bei der erfindungsgemässen Ausführung sind weiters weniger gegeneinander bewegliche Bauteile als bei der bekannten Einrichtung vorhanden, wodurch der Verschleiss und die Bruchgefahr herabgesetzt und die Herstellung verbilligt wird.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsverteiler mit der Ausgangswelle einstückig ausgebildet ist. Dadurch wird die Steifigkeit der Konstruktion weiter verbessert.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Flüssigkeitsverteiler durch eine hülsenförmige Verlängerung der Ausgangswelle ausgebildet. In das hohle innere Ende der Ausgangswelle wird dann die Steuerwelle eingeführt, so dass die Baulänge des Hydraulikmotors beträchtlich verringert wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, näher beschrieben. Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch einen erfindungsgemässen Hydraulikmotor, Fig. 2 ist ein Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. l, Fig. 3 und 4 sind Schnitte gemäss
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2, Fig. 5Hauptabschnitt--184--, dessen Mantelfläche mit --182-- bezeichnet ist, sowie Deckel- und bodenstücke --186,188--, einen Stator --190-- und eine Trennscheibe--192--aufweist.
Die Deckelscheibe --186-- weist einen aufrecht stehenden zylindrischen Ansatz --194-- auf, während das Bodenstück --188-- einen nach unten ragenden zylindrischen Abschnitt --196-- von vermindertem Durchmesser aufweist, welcher in eine Bohrung einer nicht dargestellten Halteplatte zum Befestigen des Hydraulikmotors passt. Die Gehäuseabschnitte werden durch Schrauben bzw. Bolzen --198--zusammengehalten.
Der Stator --190-- weist eine mittige Ausnehmung auf (Fig. 6), die durch eine mehrlappige Bohrung --200-- gebildet wird, die aufeinanderfolgende Ausnehmungen --202-- und nach innen gerichtete konvex verlaufende Vorsprünge-204-umfasst. Ein im Querschnitt vierlappiger Rotor --206-- ist in der fünflappigen Bohrung --200-- roll- und gleitbar in einer kreisförmigen Umlaufbahn geführt. Der Rotor-206-umfasst vier nach aussen vorspringende zahnförmige Lappen
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-208-Mittel--214--exzentrischliegt.
In die gezahnte bzw. genutete Bohrung --216-- greifen entsprechende Vorsprünge, Rippen oder Zähne --218-- eines oberen Kopfstückes --220-- einer Steuerwelle bzw. eines
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Flüssigkeit auf dem oberen Ende einer Ausgangswelle --234-- ein, die in einer Bohrung-236im unteren Kopfstück-188-gelagert ist.
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Ein radiales Nadellager --245-- nimmt die Drehbewegung und Belastung der Ausgangswelle - -234-- auf. Die oben beschriebene Konstruktion ist derart, dass die Steuerwelle --222-- sowohl pendeln als auch rotieren kann, während ihre gekrümmten äusseren Zahnungen-218 bzw. 228-die Antriebsverbindung mit den die Innenverzahnung aufweisenden Bohrungen-216 und 230-aufrecht erhalten.
Das Steuer - und Verteilerkopfstück --232-- an der Ausgangswelle --234-- weist eine
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wie dies weiter unten beschrieben wird. Das untere Ende des Steuer-und Verteilerkopfes-232der Ausgangswelle --234-- wird von einem ringförmigen Druckkanal --248-- umgeben, dem ständig Druckflüssigkeit über einen radialen Kanal --250-- zugeführt wird (Fig. 2). Dieser Kanal führt
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Hauptgehäuseabschnittes-184-.Ausgangswelle --234-- öffnet. Der ringförmige Austrittskanal befindet sich im axialen Abstand oberhalb des ringförmigen Druckkanals-248--.
Der ringförmige Druckkanal und der ringförmige Austrittskanal-248 bzw. 264-sind gemäss Fig. 7 voneinander durch einen zylindrischen Abschnitt --266-- getrennt, der vier nach unten gerichtete Druckmittelkanäle-268-von umgekehrtem U-förmigem Umriss aufweist. Diese sind in gleichen Umfangsabständen angeordnet. Sie öffnen sich nach unten in den Druckflüssigkeitskanal
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und mit diesen abwechseln. Die Austrittskanäle --270-- öffnen sich in den ringförmigen Austrittskanal--264-.
In Übereinstimmung mit den Druck-und Austrittskanälen--268, 270-- sind bei der Drehung in zeitlicher Reihenfolge fünf in gleichen Umfangsabständen angeordnete horizontale oder radiale
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Enden in fluchtende und nach oben geneigt verlaufende Kanäle --276-- in der Trennscheibe - 192-münden. Die fünf sich nach aussen erweiternden Öffnungen --276-- münden an ihren oberen Enden in fünf ausnehmungen --202-- des Stators --190--.
Der Hydraulikmotor wird durch die Kanäle-252 und 250-mit Druckflüssigkeit versorgt (Fig. 2). Die Druckflüssigkeit tritt in den unteren ringförmigen Druckkanal --248-- im Steuer- und Verteilerkopf-232-. Von dort gelangt die Flüssigkeit nach oben durch die nach unten mündenden Kanäle --268-- in diejenigen Ausnehmungen --272--, die gerade fluchten (Fig. 5). Aus den Öffnungen --272-- tritt die Druckflüssigkeit nach oben durch die Verbindungen --274-- in die sich nach aussen öffnenden Kanäle-276-und von dort in die Vertiefungen --202-- des Stators --190--.
Dort drückt sie gegen die Lappen --208-- des Rotors --206-- und bewirkt die Drehbewegung des Rotors-206--. Zur gleichen Zeit befinden sich andere Öffnungen --272-- in
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münden.--218 und 228-- gestatten dem Kraftübertragungsglied --222-- mit einer hin-und hergehenden Bewegung zu oszillieren, wenn die Rotorzähne-212-durch den hydraulischen Druck in die bzw. aus den Vertiefungen --202-- über die konvexen Vorsprünge --204-- gedrängt werden.
Die Drehbewegung, die der Austrittswelle--234--erteilt wird, sorgt auch für eine Drehung des Zeitsteuer- und Vertilerkopfes -232--, welcher sich, da er einstückig mit der Welle--234--ist,
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den ringförmigen Druckkanal--248--öffnen, und die nach oben ragenden Kanäle--270--, welche in den ringförmigen Abführungskanal --264-- münden. Das Nadellager --245-- sorgt dafür, dass die Last durch Abstützung des oberen Endes des schalenförmigen Verteilerkopfes und der Austrittswelle --234-- aufgenommen wird, von der der Kopf einen Teil bildet.
Fig. 6 zeigt deutlich, dass der vierlappige Rotor --20600 innerhalb der fünflappigen Ausnehmung
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von einem höchsten Punkt zum nächsten höchsten Punkt rollt, bewegt sich auf diese Weise das Drehzentrum --217-- über eine Kreisbahn in entgegengesetzter Richtung zu der Drehrichtung des Rotors --206-- und der Austrittswelle --234--. Dadurch wird eine Geschwindigkeitsverminderung im Verhältnis von 5 : 1 erhalten. Ausserdem ist die Folge einer Drehmomenterhöhung im Verhältnis von 1 : 5 an der Ausgangswelle--234--, ohne dass zusätzliche Geschwindigkeitswechselgetriebe od. dgl. vorgesehen werden müssen.
Während einer solchen Dreh-und Rollbewegung des Rotors-206- öffnen und schliessen die Lappen --208-- nacheinander und fortlaufend die Räume zwischen den Ausnehmungen--202-, da sie sich in Berührung mit den Vorsprüngen --204-- zwischen den Ausnehmungen --202-- befinden. Währenddessen sorgt die Arbeitsweise des Steuer-und Vertilerkopfes --232-- dafür. dass die eine Hälfte dieser Räume mit Druckflüssigkeit gespeist und die andere entleert wird.