DE1628130A1

DE1628130A1 - Druckfluessigkeitsmotor bzw. Fluessigkeitspumpe

Info

Publication number: DE1628130A1
Application number: DE19681628130
Authority: DE
Inventors: Sinclair Cunningham; Donald Firth
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1967-01-27
Filing date: 1968-01-26
Publication date: 1971-04-08
Also published as: ES349837A1; US3527144A; GB1193861A; FR1560531A

Description

PATE ΚΤΑ5\ΓΑ1Τ

DIPL·. ING. K. MOIiZEB ί?9 AUO SBITIlG

PHIMPFINE-WELSEIt-STBASSB U

N. 106

Augsburg, den 26. Januar 1968

National Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74- Victoria Street, London, S.Wd, England

Druckflüssigkeitsmotor bzw. Flüssigkeitspumpe

Die Erfindung betrifft Druckflüssigkeitsmotoren bzw. Flussigkeitspumpeno

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, mittels Druckflüssigkeitsmotoren bzw. mit Flüssigkeitspumpen einen größeren Drehmoment-/Drehzahlbereich beherrschen zu können als dies bisher möglich war.

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Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Druckflüssigkeitsmotor aus, der mehrere, innerhalb eines Zylinderblockes verschiebbare, vorzugsweise kugelförmige, mit einer, eine Vielzahl von Kurvenerhebungen und Kurvenvertiefungen aufweisenden Reaktionskulisse zusammenwirkende und ein zwischen dem Zylinderblock und der Reaktionskulisse wirksames Drehmoment erzeugende Arbeitskolben aufweist und der mit vorzugsweise linearer Leistungsabgabe auf eine außerdem noch von einem anderen Antriebsmotor angetriebene Triebwelle arbeitet. Ein derartiger Druckflüssigkeitsmotor ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er dadurch von der Triebwelle abkuppelbar ist, daß alle seine Arbeitskolben von der Reaktionskulisse abgehoben und in dieser Stellung festgehalten werden oder daß die Bewegung dieser Arbeitskolben längs der Reaktionskulisse aufgehalten wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet dieselbe eine hydraulische Antriebseinheit mit einem, auf eine Triebwelle arbeitenden Druckflüssigkeitsmotor und mit einem weiteren, ebenfalls auf die genannte Triebwelle arbeitenden Druckflüssigkeitsmotor, wobe^L der erstgenannte Druqkflüssigkeitsmotor Arbeitszylinder und

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Arbeits kolben auf v/eist * die mit einer Reaktionskulisse derart zusammenwirken, daß bei jedem Motorumlauf jeder Arbeitskolben jeweils einen Hin- und Hergang ausführt, ■ während der andere Druckflüssigkeitsmotor ebenfalls Arbeitszylinder und Arbeitskolben aufweist, «/eich letztere mit einer Reaktionskulisse zusammenwirken, wobei jedoch die Reaktionskulisse dieses weiteren Druckflüssigkeitsmotors so gestaltet ist, daß bei jedem Llotorumlauf die Arbeitskolben dieses Druckflüssigkeitsmotors jeweils mehr Hin- und Hergänge erfahren als diejenigen des erstgenannten Druckflüssigkeitsmotors, wobei außerdem ein Stellzeug vorgesehen ist, durch dessen Betätigung sichergestellt werden kann, daß die Kolben des zweitgenannten Druckflüssigkeitsmotors nicht mit hoher Geschwindigkeit längs der Kurvenfläche der zugehörigen Reaktionskulisse gleiten, während die Triebwelle unter dem Antrieb des erstgenannten Motors mit hoher Drehzahl umläuft.

Die Kolben des zweitgenannten Motors können also von der ihnen zugeordneten Reaktionskulisse abgehoben werden bzw. kann deren Bewegung längs dieser Reaktionskulisse aufgehalten werden.

Eine heutzutage häufig in Gebrauch befindliche

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Bauart von Druckflüssigkeitsmotoren ist der sogenannte Kugelmotor, in welchem eine Vielzahl von Kugeln als Kolben dienen, die in entsprechend radial angeordneten Zylindern eines Zylinderblockes verschiebbar sind und die mit Bezug auf diese Zylinder radial außen an einer Reaktionskulisse anliegen, die ihrerseits um den Zylinderblock herum drehbar angeordnet ist. Derartige Motoren haben beispielsweise sechzehn Arbeitszylinder und weisen beispielsweise längs des Umfanges der Reaktionskulisse vier Kurvenerhebungen auf, so daß Je Umdrehung des Zylinderblockes relativ zu der Reaktionskulisse Jeder Arbeitszylinder vier Arbeitstakte erfährt, so, daß sich im ganzen Je Umdrehung des Zylinderblockes insgesamt vierundsechzig Arbeitstakte ergeben. Daraus ergibt sich, daß ein derartiger Druckflüssigkeitsmotor einen großen Druckflüssigkeitsdurchsatz aufweist und bei gegebener Motorgröße ein verhältnismäßig großes Drehmoment entwickelt. In Anbetracht der großen Anzahl von Arbeitstakten je Umdrehung des Zylinderblockes können jedoch derartige Druckflüssigkeitsmotoren nur mit geringen Drehzahlen betrieben werden, so daß für derartige Druckflüssigkeitsmotoren die Maximaldrehzahl beispielsweise bei 500 U/min liegt»

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Eine andere Bauart von Druckflüssigkeitsmotoren, die heutzutage allgemein in Gebrauch ist, ist der sogenannte Schiefscheibenmotor, der beispielsweise einen neun Arbeitszylinder beinhaltenden Zylinderblock aufweist, wobei die Achsen dieser Arbeitszylinder parallel zur Drehachse des Zylinderblockes liegen und wobei die darin verschiebbaren Arbeitskolben über Gleitschuhe auf eine ebene Platte, die sogenannte Schiefscheibe, arbeiten, welche unter einem bestimmten Winkel zur Drehachse des Zylinderblockes geneigt ist. Bei derartigen Druckflüssigkeitsmotoren erfährt jeder Zylinder jeweils Je Umdrehung des Zyiinderblockes jeweils .einen Arbeitstakt. Wenn also ein Druckflüssigkeitsmotor beispielsweise mit JOOO U/min arbeiten soll, so wird man dem Schiefscheibenmotor gegenüber dem Kugelmotor den Vorzug geben. Obwohl Schiefscheibenmotoren auch so gebaut werden können, daß sie bei verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen ein großes Drehmoment entwickeln, sind derartige Motoren unvermeidlicherweise wesentlich größer und schwerer als Kugelmotoren gleicher Leistung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine hydraulische Antriebseinheit ein Gehäuse auf, in welchem oder an welchem ein Schiefscheiben-Druckflüssigkeitsmotor angeordnet ist, welcher eine in oder an diesem Gehäuse

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gelagerte Triebwelle antreibt, und in oder an welchem außerdem ein Umlauf-Radialkolbenmotor angeordnet ist, der eine Yielzahl von Kolben aufweist, welche mit einer ebenfalls in oder an dem Gehäuse befestigten Reaktionskulisse zusammenwirken, wobei dieser Umlauf-Radialkolbenmotor ebenfalls auf die Triebwelle arbeitet und wobei ein Stellzeug vorgesehen ist, durch dessen Betätigung der Radialkolbenmotor mit Bezug auf die Triebwelle unwirksam gemacht werden kann und außerdem sichergestellt werden kann, daß die Radialkolben dieses Motors nicht mit hoher Geschwindigkeit über die Kurvenfläche der Reaktionskulisse hinwegbewegt werden.

Eine dritte Ausfuhrungsform der Erfindung beinhaltet eine hydraulische Antriebseinheit mit einem Gehäuse und einem in oder an diesem Gehäuse befestigten Schiefseheiben-Druckflüssigkeitsmotor, welcher auf eine in oder an diesem Gehäuse gelagerte Triebwelle arbeitet, wobei außerdem in oder an diesem Gehäuse ein Umlauf-Druckflüssigkeits-Radia!kolbenmotor angeordnet ist, welcher eine Vielzahl von Radialkolben aufweist, die jeweils einzeln in Radialzylindern dieses Motors verschiebbar sind und mit Bezug auf eine mit ihnen zusammenwirkende geeignete Reaktionskulisse ein Drehmoment entwickeln,

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durch welches ebenfalls die genannte Triebwelle in Umlauf versetzt wird, wobei außerdem eine' Einrichtung vorgesehen ist, durch deren Betätigung die Radialkolben radial innerhalb der Reaktionskulisse so festgehalten werden, daß der Schiefscheibenmotor die genannte Triebwelle mit hoher Drehzahl antreiben kann, die Radialkolben des Kugelmotors jedoch nicht über die Kurvenflache der Reaktionskulisse hinwegstreichen können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine hydraulische Antriebseinheit ein Gehäuse und einen in oder an diesem Gehäuse befestigten ochiefscheibenmotor auf, der eine in oder an diesem Gehäuse gelagerte Triebwelle antreibt, wobei in oder an diesem Gehäuse außerdem ein Druckflüssigkeits-Radialkolbenmotor angeordnet ist, der eine Vielzahl von in einzelnen Zylindern angeordneten Radiälkolben aufweist und durch Zusammenwirkung dieser Radialkolben mit einer geeigneten Reakt ions kulisse ein Drehmoment erzeugt, durch welches die genannte Triebwelle ebenfalls in Umdrehung versetzt wird, wobei außerdem ein Stellzeug vorgesehen ist, durch dessen Betätigung die genannten Radialkolben fest in Anlage an der Reaktionskulisse gehalten werden, so daß ein Entlangstreichen dieser Radialkolben längs der

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Reaktionskulisse vermieden wird und infolgedessen der Schiefscheibenmotor die genannte Triebwelle mit hoher Drehzahl antreiben kann, während die Radialkolben des Kugelmotors nicht über die Kurvenfläche der Reaktionskulisse streichen können.

Die Erfindung wird nunmehr in ihren Einzelheiten unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben, in welchen:

Figur 1 einen Teil-Axialschnitt durch

eine erfindungsgemäße Antriebseinheit zeigt, die zum Antrieb des Spannfutters einer Drehbank dient,

Figur 2 das Schaltschema einer

hydraulischen Anlage wiedergibt, in welcher eine Antriebseinheit nach Figur 1 enthalten ist,

Figur 3 ein Diagramm beinhaltet, welches

Aufschlüsse über die Leistung der in Figur 1 dargestellten

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hydraulischen Antriebseinheit gibt, und

Figur 4- einen Teil-Axialschnitt durch

eine abgewandelte Ausführungsform einer hydraulischen Antriebseinheit nach, der Erfindung zeigt, welche zum Antrieb eines Drehbank-Spannfutters dient.

Die in Figur 1 der Zeichnungen gezeigte erfindungsgemäße hydraulische Antriebseinheit weist ein Gehäuse 1 und einen in diesem drehbar gelagerten Eotor 3 auf, welch letzterer fest mit einem Spannfutter 5 gekuppelt ist, welches zur Halterung eines Werkstückes dient und zusammen mit dem Eotor umläuft.

Das Gehäuse 1 hat im wesentlichen zylindrische Gestalt und weist ein vorderes Lagerschild 1A, einen zylindrischen Mittelteil 1B und ein hinteres Lagerschild 1C auf, welche Teile in geeigneter Weise miteinander verschraubt sind. Der Rotor 3 weist einen im wesentlichen zylindrischen Hauptteil 3A, einen erweiterten Vorderteil 3B und einen daran angeschraubten Wellenzapfenteil 3G auf. Die Außen-

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fläche 11 dieses '//eilenzapfenteiles 3C tat Kegelstumpfform und liegt an einer dazu komplementären Innenfläche des Lagerschildes 1A an, wodurch der Rotor sowohl in radialer als auch in axialer Richtung nach links in Figur 1 festgelegt ist. Der erweiterte Vorderteil 3B des Rotors hat ebenfalls kegelstumpfförmige Gestalt und dessen Außenfläche 15 liegt an einer dazu komplementären Innenfläche 17 eines nach innen ragenden Bundes des Gehäusemittelteils 1B an, wodurch wiederum der Rotor in radialer Richtung und in axialer Richtung in Figur nach rechts festgelegt ist.. Das Hinterende des Rotors hat, wie bei 21 angedeutet, zylindrische Gestalt und ragt durch ein Querlager 23 hindurch, welches im rechten Lagerschild 1G des Gehäuses 1 untergebracht ist. Durch die Mitte des Rotors 3 ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Mechanismus hindurchgeführt, mit dessen Hilfe die Backen des Spannfutters 5 geöffnet und geschlossen werden können. Dieser Mechanismus gehört nicht zur Erfindung.

Der erweiterte Teil 3B des Rotors weist acht radial nach außen gerichtete Bohrungen 4-1 auf, welche die Zylinder eines Kugelmotors darstellen und in welchen Kugeln 4-3 geführt sind, die durch in den radial inneren Teilen dieser Bohrungen befindliche Druckflüssigkeit

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radial nach außen an eine ringförmige Reaktionskulisse 4-5 angepreßt werden. Das Profil dieser Reaktions kulisse weist, in Figur 1 von links gesehen, abwechselnd Kurvenvertiefun^en und Kurvenerhebungen auf und die Anordnung ist so getroifen,, daß die Kugeln 4-3 diesem Profil folgen, während der Rotor sich relativ zu dem Gehäuse 1 dreht, wobei die Kugeln 4-3 selbstverständlich in ihren Zylindern bleiben. An den radial inneren Enden der Zylinder wird über in Figur 2 ersichtliche Leitungen 4-6 und 4-7 fortlaufend Druckflüssigkeit zugeführt bzw. abgeführt, wobei diese Leitungen sich innerhalb des Gehäuses 1 als Kanäle fortsetzen, die sich in dem erweiterten Teil 3B des Rotors befinden und nacheinander in Durchdeckung mit in der Lagerfläche 17 gebildeten Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen kommen. Derartige Kugelmotoren sind als solche bereits bekannt. Ein zwischen den Teilen 1A und 1B des Gehäuses 1 gebildeter Ringkanal 4-8 hat Verbindung mit einem Ringraum, der sich zwischen der Reaktionskulisse 4-5 und dem erweiterten Teil 3B des Rotors befindet, und mit einem weiteren Kanal 4-9, welch letzterer in das Gehäuse hineinführt und welchem Druckflüssigkeit zugeführt werden kann. Die Anordnung ist so getroffen, daß durch Zuführung von Druckflüssigkeit über den Kanal 4-6 der Rotor des Kugelmotors in einer Dreh-

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richtung in Umlauf gesetzt wird, während Flüssigkeit über den Kanal 47 ausgestoßen wird und der Kanal 49 nicht unter Druck steht. Soll der Rotor in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen, so wird Druckflüssigkeit über den Kanal 4-7 zugeführt, während über den Kanal 46 Flüssigkeit abgelassen wird und wiederum der Kanal 49 nicht unter Druck steht. Soll der Rotor frei umlaufen, ohne daß die Kugeln 45 an der Reaktionskulisse 45 anliegen, so wird über den Kanal 49 Druckflüssigkeit zugeführt und die Kanäle 46 und 47 werden unter verhältnismäßig geringem Druck gehalten, so daß nunmehr der Flüssigkeitsdruck alle Kugeln radial nach innen in ihre Zylinder hinein und von der Reaktionskulisse wegdrückt.

Der zwischen dem erweiterten Teil 3A und dem Hinterende des Rotors 3 gelegene Teil weist über einen Teil seiner Länge Außenkeile 51 auf, welche den Zylinderblock 53 eines Schiefscheiben-Druckflüssigkeitsmotors halten. Zwischen der vorderen Stirnfläche des Zylinderblockes 53 und. der hinteren Stirnfläche 55 des Gehäusebundes 19 befindet sich eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Steuerscheibe 57» die außerdem eine Mittelbohrung aufweist, die komplementär zu dem keilwellenartigen Teil des Rotors geformt ist, so daß diese Scheibe zusammen

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mit dem Rotor umläuft. Im Gehäusemittelteil 1B befinden sich Kanäle 58 und 59» die in der Hinterfläche 55 des Gehäusebundes 19 endigen. Der Zylinderblock 53 weist neun in gleichen Umfangsabstanden zueinander angeordnete Zylinder 60 auf, deren Zylinderachsen parallel zur Drehachse des Rotors 3 verlaufen. In den einzelnen Zylindern befinden sich Kolben 61, deren in Figur 1 rechts befindliche Außenenden auf Gleitschuhe 63 wirken, mit welchen sie über Kugelgelenkstücke 65 verbunden sind. Die in Figur 1 links befindlichen Köpfe der Zylinder 60 haben Verbindungen mit Durchtrittsöffnungen in der Steuerscheibe 57» wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die jeweilige Durchtrittsöffnung des jeweiligen Zylinders jeweils über -eine halbe Rotordrehung hinweg Verbindung mit dem Kanal 58 hat, während sie während des Restes einer Rotordrehung jeweils Verbindung mit dem Kanal 59 hat„ Die Gleitschuhe 63 liegen an einer Schiefscheibe 67 an, welche neigungsverstellbar in zwei Achszapfen 69 gelagert ist, welche ihrerseits von dem Gehäuse 1 gehalten werden» Es wird bemerkt, daß bei der in der Zeichnung gezeigten Schiefscheibenstelxung in dem Augenblick, wenn über den Kanal 58 Druckflüssigkeit zugeführt wird und über den Kanal 59 Druckflüssigkeit abgeführt wird, stets gleichzeitig vier oder fünf der neun Kolben mit Bezug auf

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Figur 1 nach rechts gedrängt werden, so daß die zwischen den Gleitschuhen der betreffenden Kolben und der Oberfläche der Schiefscheibe auftretenden Reaktionskräfte eine Drehung des Rotors relativ zu der fest angeordneten Schiefscheibe hervorrufen. Wird andererseits die Schiefscheibe normal zur Rotorachse eingestellt, so treten zwischen den Gleitschuhen und der Schiefscheibe keine Reaktionskräfte auf, so daß auch keine Drehung des Rotors auftreten kann. In der Praxis hängt bei gegebenem Druckflüssigkeitsdurchsatz die Drehzahl des Rotors von dem jeweiligen Einstellwinkel der Schiefscheibe ab.

Figur 2 der Zeichnungen zeigt den Einbau der in Figur 1 dargestellten hydraulischen Antriebseinheit in ein hydraulisches System. Dieses System weist eine durch einen Elektromotor 83 angetriebene Schiefscheiben-Flüssigkeitspumpe 81 auf, welche über ein Einlaßrohr 85 und ein Auslaßrohr 89 an eine Stelleinheit 91 angeschlossen ist. Diese Stelleinheit 91 besteht im wesentlichen aus einem Steuerschieber, an welchen die Kanäle 4-6, 4-7 und 49 angeschlossen sind . Der Steuerschieber kann so eingestellt werden, daß Druckflüssigkeit in der oben bereits beschriebenen tfeise in diese Leitungen eingeführt? oder aus diesen Leitungen herausgeführt wird. Der Elektromotor 83 ist ein Motor mit unveränderlicher Drehzahl und

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die Strömungsmenge der Druckflüssigkeit wird durch, entsprechende Einstellung der Schiefscheibe 93 der Schiefscheibenpumpe reguliert. Der Druck der Druckflüssigkeit hängt von der jeweiligen Belastung ab, welche die
Flussigkeitspuiapeneinheit auf das System ausübt.

Beim Betrieb der in Figur 1 dargestellten und
oben beschriebenen hydraulischen Antriebseinheit kann der Rotor je nach Belieben entweder von dem Kugelmotor oder von dem iSchiefscheibenmotor angetrieben werden.
lYenn also dem Kanal 46 Druckflüssigkeit zugeführt wird, dann ist der Kanal 4-7 an einen Flüssigkeitsauslaß ange— schlossen und der Kanal 4-9 ist an einen Abla3kanal angeschlossen, so daß der Kugelmotor den Hotor dreht. Soll der Rotor von dem Schiefscheibenmotor angetrieben werden, so werden die beiden Kanäle 4-6 und 4-7 an den Fluss igkeits-. auslaß angeschlossen und der Kanal 4-9 wird an eine
- Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen. Die Flüssigkeit strömt aus dem Kanal 4-9 in den Ringraum 4-8 und von dort in den Zwischenraum zwischen der Reaktionskulisse und den Kugeln 4-3 und drückt diese radial nach außen in
Anlage an diese Reaktionskulisse» Gleichzeitig wird die Schiefscheibe 67 mit Bezug auf die Rotorachse um einen Winkel geneigt, welcher die Drehzahl bestimmt, mit welcher der Rotor angetrieben werden soll. Die Flüssigkeit

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tritt nunmehr über den Kanal 58 unter Druck ein und wird über den Kanal 59 ausgestoßen. Dies bewirkt, wie oben beschrieben wurde, eine Drehung des Rotors infolge der zwischen den Gleitschuhen 63 und der Schiefscheibe auftretenden Reaktionskräfte.

Der Vorteil der oben beschriebenen hydraulischen Antriebseinheiten besteht darin, daß bei konstanter Leistungszufuhr von der Flüssigkeitspumpe 81 her die Antriebseinheit bei niedrigen Drehzahlen des Rotors ein sehr großes Drehmoment liefert, während sie bei hoher Drehzahl des Rotors 3 ein kleines Drehmoment liefert, wobei trotzdem die Gesamtabmessungen und das Gesamtgewicht der Anordnung im Vergleich mit bekannten Druckfliissigkeitsmotoren vergleichbarer Leistung klein sind. Dies ergibt sich deutlich aus einer Betrachtung der Leistungscharakteristik des Kugelmotors und des Schiefscheibenmotors. Sin Kugelmotor kann sehr große Drehmomente entwickeln und ist trotzdem in seinen Abmessungen klein und in seinem Gewicht leicht. Die Drehzahl, mit welcher ein Kugelmotor betrieben werden kann, ist jedoch durch die mechanische Beanspruchung der Reaktionskulisse begrenzt und diese Grenze liegt gegenwärtig bei etwa •500 U/min bei Motoren mit einem mittleren Reaktionskulissendurchmesser von beispielsweise 35 cm bis 30 cm.

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Andererseits können Schiefseheibenmotoren ohne weiteres mit Drehzahlen bis etwa 3000 U/min betrieben werden, doch sind solche Motoren, wenn sie ein großes Drehmoment entwickeln sollen, in ihren Abmessungen groß und gewichtsmäßig schwer.

Diese Tatsachen ergeben sich aus dem in Figur 3 dargestellten Diagramm. Die Kurve A dieses Diagramms zeigt den Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebseinheit, wenn diese Antriebseinheit mit Druckflüssigkeit von einem Druck und einem Flüssigkeitsdurchsatz beschickt wird, welche einem Drehzahlbereich zwischen 1^0 U/min bis 3000 U/min entspricht und welcher stets einer Leistungszufuhr von 30 Brems-PS entspricht. Der zur Verfugung stehende Maximaldruck verbat, daß diese Eingangs leistung über Drehzahlen von 150 U/min hinaus aufrechterhalten wurde. Im Drehzahlbereich zwischen EuIl bis 416 U/min ist der- Kugelmotor wirksam und dessen Drehzahl richtet sich nach einem Flüssigkeitsdurchsatz, d.h. nach der Einstellung der »Schiefscheibe 93 d-er Schiefscheibenpumpe, während das Drehmoment zunächst innerhalb des Drehzahlbereiches von Null bis I50 U/min konstant bleibt und innerhalb dieses Bereiches vollständig durph den maximal verfügbaren Flüssigkeitsdruck bestimmt

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wird, der etwa 211 kp/cm beträgt. Bei 150 U/min wird dieser verfügbare Maximaldruck durch eine Eingangsleistung der Pumpe von 30 Brems-PS erzielt und von da an war mit wachsender Drehzahl die Eingangs leistung die begrenzende Größe, welche bei 30 Brems-PS konstant gehalten wurde. Das vom Kugelmotor ausgeübte Drehmoment fiel allmählich von 1770 mkp auf etwa 691 mkp und gleichzeitig fiel der Flüssigkeitsdruck in der durch die Kurve B angedeuteten Weise. Oberhalb der Drehzahl von 416 U/min läuft der Kugelmotor mit überhoher Drehzahl und, aus diesem Grunde wird nunmehr die Betriebsweise der Antriebseinheit geändert, indem der Kugelmotor unwirksam gemacht wird und der Schiefscheibenmotor in Betrieb gesetzt wird. Das vom Schiefscheibenmotor zu liefernde Maximaldrehmoment muß 691 mkp betragen und die Abmessungen und das Gewicht dieses Motors sind wesentlich kleiner als diejenigen eines Motors gleicher Bauart, der ein Maximaldrehmoment von 1728 mkp liefern müßte. Die Kurve B zeigt, wie sich der Arbeitsdruck der Arbeitsflüssigkeit während des Betriebes längs der Kurve A ändert.

Bei der in Figur 4· der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die hydraulische Antriebseinheit ein Gehäuse 1 und einen Rotor 3 auf, welch letzterer in dem Gehäuse gelagert und fest mit

dem Spannfutter 5 einer Drehbank gekuppelt ist, welches ein beliebiges Werkstück aufnehmen kann* Der Hauptunterschied zwischen den Ausfuhrungsformen der Erfindung nach den Figuren 1 einerseits und 4 andererseits besteht darin, daß bei der in Figur 4 dargestellten Ausfdhrungsform eine siielie 401 außerdem in dem Gehäuse gelagert ist, welche über ein auf ihr befestigtes Stirnrad 403 mit dem Rotor gekuppelt ist, welches in ein auf dem Rotor 3 befestigtes Stirnrad 405 eingreift. Auf der Welle 401 ist der Zylinderblock 411 eines ochiefseheibenmotors 409 befestigt, während auf dem Rotor 3 ein Kugelmotor 413 befestigt ist. Teile der in Figur 4 gezeigten Anordnung, welche entsprechenden Teilen der in Figur 1 gezeigten Anordnung gleichkommen und oben schon beschrieben sind, sind in Figur 4 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in Figur 1.

Die Betriebsweise der in Figur 4 dargestellten hydraulischen Antriebseinheit ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Antriebseinheit, wobei wiederum die Kugeln des Kugelmotors von der Reaktionskulisse abgehoben werden, wenn das Spannfutter mittels des Schiefseheibenmotors mit hoher Drehzahl angetrieben werden soll= - ■"

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Die Erfindung ist außerdem auch, auf den Antrieb von Flüssigkeitspumpen anwendbar, in welchem Falle die Antriebsenergie auf eine Welle geleitet wird, deren Drehzahl und deren Drehmoment innerhalb eines weiten Betriebsbereiches veränderbar sein sollen. Bei derartigen Anordnungen ist es vorteilhaft, das Pumpenäquivalent eines Kugelmotors in Verbindung mit einem Pumpenäquivalent eines Schieischeibenmotors zu verwenden«

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Claims

Patentansprüche

1.1 Druckflüssigkeitsmotor mit mehreren innerhalb einer Zylinderblockes verschiebbaren, vorzugsweise kugelförmigen, mit einer, eine Vielzahl von gurvenerhebungen und EJurvenvertiefungen aufweisenden Reaktionskulisse zusammenwirkenden und ein zwischen dem Zylinderblock und der Reaktions kulisse wirksames Drehmoment erzeugenden Arbeitskolben, mit vorzugsweise linearer Leistungsabgabe an eine außerdem noch von einem anderen Antriebsmotor angetriebene Triebwelle, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Druckflüssigkeitsmotor (1B, 19, 3A, 3B₁-3O₁ 41, 43, 45 bzw. 405) dadurch von der Triebwelle (z.B. 21) abkuppelbar ist, daß alle seine Arbeitskolben (z.B. 43) von der Reaktionskulisse (4-5) abgehoben und in dieser Stellung festgehalten werden oder daß die Bewegung dieser Arbeitskolben längs der £

Reaktionskulisse aufgehalten wird.

2. Druckflüssigkeitsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere," auf die Triebwelle (21 bzw. 401) arbeitende Antriebsmotor (53, 5J₁ 60, 61, 63, 65, 67 bzw* 409) ein Schiefscheiben-Druckflüssigkeitsmotor ist.

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3» Druckf liis s igkeitsmot or nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere, auf die Triebwelle (21 bzw. 401) arbeitende Antriebsmotor grundsätzlich die gleiche Bauart wie der erstgenannte Antriebsmotor (1B, .19, 3A, 3B, 3C, 41, 43, 45 bzw. 405) hat, daß jedoch dessen Reaktionskulisse eine größere Anzahl von Kurvenerhebungen und Kurvenvertiefungen als diejenige des erstgenannten Antriebsmotors hat.

4. Druckflüssigkeitsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskolben (z»B. 43) des erstgenannten Antriebsmotors (1B, 19, 3A, 3B, 30, 41, 43, 45 bzw. 405) mit Bezug auf die Triebwelle (z.B. 21) radial liegen.

5· Druckf lüss igkeitsmot or nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsmotoren (53, 57, 60, 61, 63, 65, 67 bzw. 409 und 1B, 19, 3A, 3B, 30, 41, 43, 45 bzw. 405) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) untergebracht sind.

6. Druckflüssigkeitsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abhebung der Arbeitskolben (z.B. 41) des erstgenannten Druck-

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flussigkeitsmotors (1B, 19, 5Δ, 3B, 3C, 41, 43, 45 bzw. 405) von der Reaktionskulisse (45) eine Ventilanordnung (91) aufweist, mit deren Hilfe Druckflüssigkeit in zwischen den Arbeitskolben und der Reaktionskulisse gelegene Räume einlaßbar und mit deren Hilfe zwischen diesen Arbeitskolben und den geschlossenen Enden der Arbeitszylinder (z.B. 41) gelegene Räume an einen Plussigkeitsauslaß bzw. an eine Druckmittelquelle niedrigeren Druckes anschließbar sind»

7· Kombination des Druckflüssigkeitsmotors nach Anspruch 1 mit einer Flüssigkeitspumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwelle (21 bzw_o 401) des genannten Druckmittelmotors mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist, welcher den genannten Druckmittelmotor so antreibt, daß dieser als Pumpe wirkt.

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