DE1503320A1 - Hydraulischer Fluegelmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Flügelmotoren mit Doppelwirkung mit in radialer Richtung zwangsläufig erfolgender Verschiebung der Flügel.

Bei bekannten hydraulischen Flügelmotoren mit Doppelwirkung z.B. vom
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und "Vickers" wird eine in radialer Richtung erfolgende zwangsläufige Verschiebung der Flügel durch Schaffung einer Abdichtung zwischen dem Druck- und dem Abflussraum mittels schwinghebelförmiger Federn erzielt.

Derartige Flügelmotoren weisen den Nachteil auf, dass die schwer herstellbaren und leicht brechenden schwinghebelförmigen Federn im Betrieb unzuverlässig sind.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Flügelmotor mit Doppelwirkung mit in radialer Richtung zwangsläufig erfolgender Verschiebung der Flügel zu schaffen, bei dem die Verschiebung mittels einer einfachen und betriebszuverlässigen Vorrichtung erfolgt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein bestimmtes Profil aufweisende, mit ihren Nockenflächen an den der Rotorachse zugekehrten Stirnflächen der Flügel entlanggleitende und die Flügel zwangsläufig verschiebende Führungsnocken vorgesehen sind.

Ferner dient es auch zur Lösung der Aufgabe, dass jeder Führungsnocken in Form einer Scheibe mit zwei sich diametral gegenüberliegenden kreissektorförmigen Abschnitten, mit einem Profil mit größerem Radius (Rk) und zwei sich diametral gegenüberliegenden kreissektorförmigen Abschnitten mit einem Profil mit kleinerem Radius (rk) gestaltet ist und diese Abschnitte dabei entsprechend profilierten Abschnitten des Stators bzw. einem Abschnitt des Stators mit einem Profil mit größerem (R) und einem Abschnitt des Stators mit einem Profil mit kleinerem (r) gegenüberliegen, aber die Profile der dazwischen liegenden Abschnitte des Nockens zu den Profilen der Übergangsabschnitte des Stators nicht parallel verlaufen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 den hydraulischen Flügelmotor im durch die Rotorachse des Rotors führenden Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I gem. Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie II-II gem. Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie III-III gem. Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gem. Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie V-V gem. Fig. 4;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Nockens, des Stators und der Flügel mit Angabe von Radien und Winkeln ihrer Profile.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist der Flügelmotor mit Doppelwirkung ein mit einem Deckel 2 versehenes Gehäuse 1 auf, in dessen Innerem ein Stator 3 und innerhalb des Stators 3 zwischen zwei Verteilungsscheiben zwischen einer vorderen Verteilungsscheibe 5 und einer frei beweglichen schwimmenden, rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 ein drehbarer Rotor angeordnet ist.

Der Rotor 4 sitzt auf einer geschlitzten Welle 7, die sich in den Lagern 8 und 9 dreht. In radialen Nuten sind verschiebbare Flügel 10 angeordnet.

In den Verteilungsscheiben 5 und 6 befindlichen Ringnuten sind gleiches Profil aufweisende Führungsnocken, ein vorderer Führungsnocken 11 und ein rückwärtiger Führungsnocken 12 angeordnet, auf denen die Flügel 10 mit ihren Stirnflächen gleiten.

Jede der Verteilungsscheiben 5 bzw. 6 ist mit einem entsprechenden Nocken 11 bzw. 12 mittels eines Stiftes 13 verbunden. Die rückwärtige Verteilungsscheibe 6 ist frei beweglich (schwimmend) angeordnet und sitzt mit ihrem ringförmigen Ansatz 14 im inneren Hohlraum des Deckels 2 im Gleitsitz. Der zweite Ansatz 15 (Fig.

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der Führungsscheibe weist den gleichen Durchmesser wie der Ansatz 14 auf.

Das Gehäuse 1 ist mit nach außen führenden Öffnungen 16 und 17 versehen, an welche in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Welle 7 des Rotors die Betriebsflüssigkeit dem Druckraum zuführende bzw.

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Abfluß ableitende Rohrleitungen angeschlossen sind.

Die nach außen führende Öffnung 16 ist mit dem Durchfluß 18 verbunden; in der vorderen Verteilungsscheibe 5 sind Durchbrüche 19 vorgesehen (Fig. 3), die den Durchfluß 18 mit demjenigen
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verbinden, in dem sich der sich drehende Rotor 4 befindet.

Die rückwärtige Verteilungsscheibe 6 weist den Durchbrüchen
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Verteilungsscheibe 6 wird anfänglich vor dem Anlassen des Rotors durch drei Federn 29 angedrückt.

Im Verbindungskanal 24 ist ein Schieber 30 angeordnet; die Enden dieses Verbindungskanals sind durch Pfropfen 31 bzw. 32 verschlossen.

Zwischen den ringförmigen Ansätzen 14 und 15 der rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 und dem Deckel 2 ist ein Raum 33 vorgesehen.

In der rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 ist gleichfalls ein Verbindungskanal 34 vorgesehen, welcher den Raum 21 mit dem Raum 35 unter den Flügeln 10 sowie die Durchbrüche 36 verbindet.

Um an der Welle 7 Leckverluste von Betriebsflüssigkeit nach außen zu vermeiden, ist an der Welle eine aus dem ölbeständigen Gummistoff bestehende Manschette 37 angeordnet. Die im Gehäuse 1 befindliche Öffnung 38 dient als Abfluß für aus dem Gehäuse kommende Leckflüssigkeit. Mittels einer zwischen dem ringförmigen Ansatz 14 und dem Deckel 2 und einer an der Außenkante des Stators befindlichen Gummieinlage 39 bzw. einer Zwischeneinlage 40 wird eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 2 erzielt.

Die Wirkungsweise der zwei Antriebsnocken 11 und 12 aufweisenden Vorrichtung zur zwangsläufigen Verschiebung der Flügel ist die, dass ein Anpressen der Flügel 10 an den Stator 3 nur auf denjenigen Flächenabschnitten des Stators 3 erfolgt, die einen gleich bleibenden Radius aufweisen, weil nur auf diesen Flächenabschnitten die Flügel eine entsprechende Abdichtung zwischen dem Druckraum und dem Abfluß gewährleisten.

Jeder Führungsnocken 11 bzw. 12 ist in Form einer Scheibe mit zwei sich gegenüberliegenden Abschnitten mit einem Profil mit großen Radius Rk (Fig. 7) und zwei sich gegenüberliegenden Abschnitten mit einem Profil mit kleineren Radius rk gestaltet.

Die Führungsnocken sind so angeordnet, dass die Abschnitte mit einem Profil mit gleich bleibenden Radien Rk und rk denjenigen Abschnitten des Stators 3 mit einem Profil mit größeren und mit kleinerem Radius gegenüberliegen.

Die Radien Rk und rk der Nocken werden durch folgende Verhältnisse bestimmt:

Rk = R - l - [großes Delta] (1)

rk = r[tief]o - l - [großes Delta] (2)

wob l die Länge des Flügels und

[großes Delta] der Spalt zwischen dem Flügel 10 und

dem Profil des Nockens 11, 12 ist, der so gemessen wird, dass eine erforderliche Abdichtung zwischen den Flügeln 10 und dem Stator 3 zur Erzielung eines vollen Flüssigkeitsbetriebsdruckes, der bei Vollbelastung an der Welle 7 des Motors sowie bei Zuführung einer kleineren Menge an Betriebsflüssigkeit gewährleistet wird, die einer kleineren Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle entspricht.

Die dazwischen liegenden Abschnitte der Führungsnocken, welche die
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wie das bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Der ungleichmäßige Übergang des Profils der Führungsnocken macht sich während des
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des Gehäuses 1 Betriebsflüssigkeit zugeführt wird, was von der Seite der Welle her gesehen einer Umdrehung der Welle in der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzten Richtung entspricht.

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gelangt von einer
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vorderen Verteilungsscheibe 3 befindlichen Durchbrüche 19 zu den Flügeln 10. Dabei dreht sich der Rotor 4 zusammen mit der Welle 7 in Uhrzeigergegenrichtung.

Die Flüssigkeit fließt durch Durchbrüche 36 der rückwärtigen Verteilungsscheibe und durch eine im Deckel 2 befindliche Öffnung 17 zu den Ableitungsrohren.

Die mit ihren Stirnflächen längs den Profilen der Nocken 11 bzw. 12 gleitenden Flügel 10 bewirken bei dem Anlassen des Motors eine erforderliche Abdichtung zwischen dem Druck- und dem Abflussraum.

Während des Betriebes des Motors erfolgt ein Andrücken der rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 und der Flügel 10 an den Stator 3 selbsttätig durch den im hinter der rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 befindlichen Raum 21 und im unter den Flügel 10 befindlichen Raum 35 herrschenden Druck.

Der Druck der Betriebsflüssigkeit wird durch Ausnehmungen 20 und Verbindungskanäle 28, 27 bzw. 26 zum Verbindungskanal 24 übertragen. Durch den von der Seite des Verbindungskanals 24 einwirkenden Druck wird der Schieber 30 bis zum Anschlag n den Pfropfen 32 verschoben, da die andere Seite des Schiebers 30 durch einen Verbindungskanal 25 mit dem Raum 33 verbunden ist, der seinerseits mit der im Deckel 2 befindlichen Abflussöffnung 17 in Verbindung steht. Vom Verbindungskanal 24 wird der Flüssigkeitsdruck über die Verbindungskanäle 23 und 22 auf die Räume 21 und 35 und vom Raum 21 auch in den Verbindungskanal 34 übertragen.

Zur Erzielung einer Änderung der Drehrichtung der Welle 7 wird die unter Druck stehende Betriebsflüssigkeit der im Deckel 2 befindlichen Öffnung 17 zugeführt und die im Gehäuse 1 befindliche Öffnung 16 mit dem Abfluß verbunden.

Von der Öffnung 17 gelangt die Betriebsflüssigkeit durch in der rückwärtigen Verteilungsscheibe 6 befindliche Durchbrüche 36 zu den Flügeln 10. Der Rotor 4 dreht sich zusammen mit der Welle 7 in Uhrzeigerrichtung. Gleichzeitig wird der Schieber 30 unter der Einwirkung des im Verbindungskanal 25 herrschenden Betriebsflüssigkeitsdruckes bis zum Anschlag an den Pfropfen 31 verschoben, da die Verbindungskanäle 26, 27 und 28 und die Ausnehmung 20 über die in der vorderen Verteilungsscheibe 5 befindlichen Durchbrüche 19 und den im Gehäuse 1 befindlichen

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Claims (2)

1. Hydraulischer Flügelmotor mit Doppelwirkung, mit in radialer Richtung
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erfolgender Verschiebung der Flügel, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmtes Profil
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die Flügel (10) zwangsläufig verschiebende Führungsnocken (11 und 12) vorgesehen sind.

2. Hydraulischer Flügelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
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Führungsnocken (11 bzw. 12) in Form eines
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die Übergangsabschnitte des Stators (3) nicht parallel verlaufen.