DE1453647A1 - Fluessigkeitsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsmotor, bei dem vorgesehen ist ein Gehäuse, eine drehbare Welle in diesem Gehäuse, ein Rotor, der zum Zwecke des Antriebs mit dieser Welle verbunden ist, wobei der erwähnte Rotor mit einer Anzahl von eich axial erstreckenden Durchgängen versehen ist, einem Paar von Durchlässen, die an einem Ende des Gehäuses derart angeordnet sind, daß während der Drehung des Rotors die erwähnten Durchgänge nacheinander in Verbindung mit den Durchlässen gebracht werden, wobei eine Anzahl von Kolben verschieblich in diesen Durchgängen angeordnet sind und an demjenigen Ende des Gehäuses, das entfernt von den Durchlässen liegt, eine geneigte Steuerfläche vorgesehen ist, gegen die die Kolben sich derart abstützen, daß die Drehbewegung des Rotors begleitet ist »von einer Axialbewegung der Kolben.

Gegenstand der Erfindung 1st ein Flüs sigkeitsmotor von der bezeichneten Art in einer vorteilhaften Ausführungsform.

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Gemäß der Erfindung ist in einem Flüssigkeitsmotor der gekennzeichneten Art eine Welle und ein Rotor vorgesehen, die'unabhängig voneinander in getrennt angeordneten Lagern im Gehäuse eingebaut sind, wobei sich die Welle vollständig durch den Rotor- erstreckt und die Antriebsverbindung zwischen der Welle und dem Rotor derart ausgebildet ist,- daß der Rotor eine leichte Axialbewegung und eine Querbewegung in bezug auf die Welle ausführen kann."

Die oben gekennzeichnete Anordnung gewährt den Vorteil, daß die auf der Welle liegende axiale Druckbelastung und radial gerichtete Beanspruchung keine Wirkung auf den Rotor ausübt.

Die erwähnte Antriebsverbindung wird vorzugsweise dadurch erhalten, daß die Welle eine Querschnittsfläche aufweist, die von einer Kreisfläche abweicht und indem ein zentraler Durchgang im Rotor gebildet wird als ergänzende Querschnittsform mit etwas größeren Abmessungen«

Hingewiesen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchem

Pig. 1 ein Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles einer

Maschine gemäß der !Erfindung ist| Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entsprechend der

Linie 2-2 in Figo 1 ist und
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht entsprechend der Linie 3-3 in Figo 1 ist.

In dem Ausführungsbeispiel ist ein Flüssigkeitsmotor dargestellt, der ein hohles zylindrisches Gehäuse 10 aufweist, des-

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sen Endverschluß auf einer Seite gebildet ist durch eine Verschlußplatte 11 mit Durchlaßöffnungen. Wie ersichtlich ist, ist diese Platte.11 am Gehäuse durch Bolzen 9 "befestigt, die sich durch Schlitze in der Platte 11 erstrecken, so daß die letztere durch 'eine Winkeltewegung eingestellt werden kann. Der andere Bndverschluß ist mit einem zylindrischen Körper 12 verbunden, der sich in das Innere des Gehäuses erstreckt. Der innere Endteil diese-s Körpers ist in bezug auf seine Achse geneigt ausgebildet und bildet eine geneigte Steuerfläche 12a. Die Durchlaßplatte 11 und der Körper 12 sind mit je einer axial angeordneten Bohrung versehen, wobei der Körper 12 an dem von der Steuerfläche abgewendeten Ende mit einer koaxial angeordneten zylindrischen Ausnehmung versehen ist, die eine Kammer im Gehäuse auf der Seite der Steuerfläche bildet, die sich an dem von der Durchlaßplatte entfernten Ende befindet« Diese Kammer nimmt ein kombiniertes Zapfen- und Drucklager 13 für die Rotorwelle 14 auf, wobei das Lager 13 ein Paar von Kugellager-Laufringen 13a, 13b aufweist, die dazu dienen, eine Druckbeanepruchung in entgegengesetzten axialen Richtungen aufzunehmen. Die Welle 14 erstreckt sich durch dieses Druck-Zapfenlager 13 und ist unterstützt an ihrem anderen Ende durch ein Nadellager oder einfaches Lager 15» das in der Durchlaßplatte 11 vorgesehen ist.

Bin Teil 14a der.Welle 14 zwischen der Durchlaßplatte 11 und der Steuerfläche 12a ist nicht kreisförmig im Querschnitt ausgebildet. Dieser Teil kann beispielsweise eine Nut haben oder (wie dargestellt) mit einer oder mehreren Abflachungen ausgestattet sein (Fig. 3). Im Gehäuse ist ein Rotor 16 angeordnet mit einer zentralen öffnung, durch welche sich die Welle 14 er-

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streckt. Die Querschnittsform dieser öffnung ist der Quersclinittsform des Wellenteiles 14a angepaßt, jedoch von etwas größeren Abmessungen» Obwohl der Rotor 16 als Antrieb mit' der Welle 14 verbunden ist, kann der Rotor 16 eine leichte Axialbewegung und eine Querbewegung relativ zur Welle 14 ausführen.

Im Rotor 16 sind mehrere sich axial erstreckende Durchgänge vorgesehen, in denen mehrere Kolben 17 längsverschieblich in bezug auf den Rotor angeordnet sind. Die Kolbenausbildung ist in einer parallelen Patentanmeldung des gleichen Anmeldedatums beschrieben. Jeder Kolben 17 ist hohl ausgebildet und besitzt an einem Ende einen Gleiter 18, der mit der Steuerfläche 12a zusammenwirkt. Die Durchlaßplatte 11 besitzt einen Einlaß 19 und einen Auslaß 20. Jeder von diesen Durchlässen hat die Form eines Bogens, die so angeordnet sind, daß die Durchgänge im Rotor nacheinander mit den Ein- und Auslassen 19» 20 in Verbindung kommen, sobald der Rotor 16 sich dreht»

Der Sotor 16 ist im Gehäuse durch hydrostatische Lager abgestützt. Eines dieser Lager, das prinzipiell ein Drucklager ist, befindet sich zwischen dem Sotor 16 und der Durchlaßplatte 11. Die gegeneinander passenden Flächen der Durchlaßplatte 11 und des Rotors 16 bilden bei diesem Auführungsbeispiel einen Teilbogen«, Die Fläche der Durchlaßplatte 11 ist mit Vertiefungen 11a (siehe Fig. 2) versehen, die separat mit Flüssigkeit vom Einlaß 19 her durch eine Nut 11b und feine öffnungen 11c versorgt werden. Das andere hydrostatische Lager ist ein Lager zur Aufnahme radialer Drücke an dem axial entgegengesetzt angeordneten Ende des Rotors. Dieses Lager enthält einen Ringwulet 21, der

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im Inneren des Gehäuses befestigt ist und an seiner inneren Umfangsflache eine Anzahl von separat angeordneten Vertiefungen 21a aufweist, von denen sich Jede über einen Teil der Peripherie erstreckt. Die äußere Peripherie ist versehen mit einer einzelnen über den ganzen Umfang herumgeführten Hut 21b und die innen angeordneten Vertiefungen 21a sind jeweils mit der äußeren Nut 21b durch eine radial angeordnete Bohrung 21c von sehr kleinem Durchmesser verbunden. Die äußere Nut 21b ist mittels eines Durchlasses 10a im Gehäuse mit dem Einlaß 19 verbunden.

Während des Betriebes wirken die hydrostatischen Lager in bekannter Weise, um den Rotor 16 in seiner Stellung in bezug auf die DurchlaSplatte 11 zu halten und auf Grund des losen Sitzes des Rotors 16 auf der Welle 14 und der unabhängigen Abstützung der Welle 14 im Gehäuse 12 werden die auf die Welle wirkenden Axial- und Radialdrücke nicht auf den Rotor 16 übertragen.

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform können die Paßflächen der Durchlaßplatte 11 und des Rotors 16 eben sein. In diesem Fall wird ein hydrostatisches Lager zur Aufnahme der Radialdrücke an jedem axialen Ende des Rotors vorgesehen.

Die Erfindung ist auoh anwendbar bei hydraulischen Pumpen (obwohl in diesem fall die Kolben unter Federkraft sich gegen die Steuerfläche abstützen) und bei hydraulischen Kupplungen.

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Claims (1)

1. 8 MÜNCHEN 23 1453647 !■•opoMsfraBaa

   Schweizer Hon O/fΓ .

   Telefon: 34315·

   Atten-Nr. 2635

   in der Anhrort bitte angeben

   Pat entansprüche

   flüssigkeitsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle und der Rotor unabhängig in separat im Gehäuse angeordneten Lagern abgestützt sind, die Welle sich. vollständig durch den Rotor erstreckt und die Antriebsverbindung zwischen Welle und Rotor derart ausgebildet ist, daß der Rotor eine leichte Axial- und eine Querbewegung relativ zur Welle ausführen kann.

   2β Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen der Welle und dem Rotor gebildet ist durch einen Wellenteil, der eine von einer Kreisfläche abweichende Querschnittsfläche aufweist und sich erstreckt durch eine zentral angeordnete Öffnung im Rotor, die die von einem Kreisquersohnitt abweichende Querschnittsform der Welle ergänzt oder sich dieser Form anpaßt, jedoch etwas größere Abmessungen aufweist,

   3. Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lager, die den Rotor innerhalb des Gehäuses abstützen, hydrostatisch sind und während des Betriebes von dem Einlaß (1<J aus mit Flüssigkeit unter hohem Druck versorgt werden.

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   4. Flüssigkeitsmotor nach Anspruch. 3» dadurch, gekennzeichnet, daß die hydrostatischen Lager für den Rotor aus einem Lager zur Aufnahme axialer Drücke bestehen, das zwischen einem Ende des Gehäuses und dem benachbarten Ende des Rotors angeordnet ist, und einem Lager zur Aufnahme radialer Drücke, das am entgegengesetzten Ende des Rotors vorgesehen ist.

   5β Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dae hydrostatische Lager Zur Aufnahme axialer Drücke zwischen einem Paar von Stützflächen gebildet ist, die die Form eines Teilkreises haben.

   6. Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dae hydrostatische Lager zur Aufnahme axialer Drücke gebildet ist zwischen einem Paar von eben ausgebildeten Flächen und der Rotor an jedem Ende durch ein Lager zur Aufnahme radialer Drüoke unterstützt ist.

   Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Lager zur Aufnahme axialer Drücke eine Anzahl von Vertiefungen aufweist, die in einer Fläche der Platte vorgesehen sind, die am Gehäuse befestigt ist und in welcher sich die erwähnten Durchlässe befinden und daß die Flüssigkeit, die während des Betriebes zu den erwähnten Vertiefungen geliefert wird, von dem Einlaß (19) durch eine Nut (11b) in die entgegengesetzt angeordnete Fläche der Platte (11) und durch eine größere Anzahl von Bohrungen (11a) kleinem Durchmessers in der Platte.

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   flüssigkeitsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- / net, daß die Platte (11) durch eine Winkelbewegung verstellbar ist.

   Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) am Gehäuse durch Bolzen (9) befestigt ist, die sich durch Schlitze in der Platte erstrecken (Figo 2)ο

   Oo Flüssigkeitsmotor nach Anspruch 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Lager zur Aufnahme radialer Drücke aus einem lagerring (21) besteht, der in dem den Rotor umgebenden Gehäuse angeordnet ist und der auf seiner inneren Fläche mit einer Anzahl von Vertiefungen versehen ist und an seiner äußeren Fläche mit einer Hut, die mit den Vertiefungen durch feine Öffnungen versehen ist, wobei die außen angeordnete Nut mittels eines Durchlasses im Gehäuse mit dem Einlaß (19) verbunden ist, der für die Flüssigkeit von höherem Druck vorgesehen ist„

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