DE1804529A1 - Fluessigkeitsmotor oder Pumpe - Google Patents
Fluessigkeitsmotor oder PumpeInfo
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B49/06—Control using electricity
Description
DR. KURT-RUDOLF HIKENBERG
ABEX CORPORATION 240/399
Flüssigkeitsmotor oder Pumpe
Die Erfindung betrifft einen flüssigkeitsmotor oder eine Pumpe, insbesondere vom Axialkolbentyp, mit einem
aus einem trommelartigen Körper bestehenden Rotor, der mehrere Zylinder mit darin verschiebbar gelagerten Kolben
enthält, und mit seinem einen Ende, an einer Platte mit !Durchlaßöffnungen anliegt, während an seinem anderen Ende
die Kolben nach außen vorstehen* welche dort mit Schuhen versehen sind, die mit einer Eaume!platte in Eingriff
stehen·
Die herkömmlichen Motoren dieser Art enthalten einen trommelartigen Körper, der drehbar im Gehäuse angeordnet
ist und eine Welle antreibt. In dem trommelartigen
„2-
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Körper sind mehrere Zylinder oder Bohrungen angebracht, die nahezu ausnahmslos gleichen Abstand zueinander aufweisen
und parallel zur Achse des trommelartigen Körpers liegen. In jedem Zylinder "befindet sich ein darin hin-
und herbewegbarer Kolben. Am äußeren Ende ist jeder Kolben mit einem Element versehen, das im allgemeinen
als "Schuh" bezeichnet wird, und das stirnseitig eine ρ Kurve oder eine Taumelplatte berührt, und auf dieser
gleitet. Sie Ebene der Taumelplattenoberfläche schneidet die Achse der Welle in einem Winkel.
Druckflüssigkeit, die von einer Quelle in die Druck- oder Steuerkammern der Zylinder an den inneren
Enden der Kolben geleitet wird, bringt die Kolben in Berührung mit der Taumelplatte und zwingt die Kolben zu
einer Verschiebung innerhalb ihrer Zylinder, so daß der trommelartige Körper in Drehung versetzt wird.
Es ist.bekannt, von der Steuerkammer am inneren Ende jedes Zylinders Druckflüssigkeit in.den Bereich
zwischen der Stirn der Kolbenschuhe und der Oberfläche der SaumeIscheibe zu leiten, damit die Gleitbewegung der Kolbenschuhe
auf der Oberfläche der Taumelplatte eine Schmierung erfährt und ein Maß an hydrostatischem Druek-ausgleich
an den Kolben erfolgt. Eine Lösung zur Ausübung eines solchen Druckes auf die Kolbenschuhe ist in der USA-Patentschrift
3 049 940 beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung wird
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der Druck von der Steuerkammer durch eine axiale Bohrung in den Kolben und durch den Schuh hindurch zu einem Ausschnitt
geleitet, der in dem Schuh benachbart zur Taumelplattenoberflache
angeordnet ist.
Während die Wirkungsweise derartiger Motoren bei hohen Geschwindigkeiten gut ist, zeigen Meßwerte,
daß sich bei niedrigen Geschwindigkeiten eine sehr μ
schlechte Wirkungsweise ergibt, wenn die Druckflüssigkeit unmittelbar von der Steuerkammer durch den Kolben geleitet
wird. Das Verhalten solcher Motoren bei niedrigen Geschwindigkeiten
(unterhalb etwa 100 U/min) entspricht nicht den gewünschten Anforderungen, weil von der Steuerkammer am
inneren Ende des Kolbens durch den Kolben zum Schuh verlaufende Flüssigkeit unterhalb des Schuhs austritt und dadurch
ein übermäßiger Flüssigkeitsverlust entsteht. Während des Betriebes mit langsamer Geschwindigkeit neigen die
Schuhe dazu, intermittierend von der Oberfläche von der " Taumelplatte abzuheben, und wenn dieser Fall eintritt,
wird ein direkter Weg geöffnet,. durch den Flüssigkeit aus
der Steuerkammer in das Gehäuse entweicht, in dem etwa
der Tankdruck herrscht.
Ein anderer Grund für schlechte Wirkungsweise
des üblichen Axialkolbenmotorβ liegt in den ziemlich hohen ·
Reibkräften, die auf den Kolben, aufgrund seitlicher Belas- ■■
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8AD ORiGiNAL
tung einwirken. Die Reaktionskraft der Taumelplatte auf den
Kolbenschuh verläuft nicht in Ach.srich.tung des Kolbens,
sondern enthält eine Quer-Komponente, die den Kolben zum Verspannen oder Kippen innerhalb des Zylinders bringen xann,
so daß eine Metall-auf-Metall-Berührung zwischen den Kolben
an seinem inneren Ende und an seiner Austrittsstelle an dem trommelartigen Körper entstehen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu beseitigen und eine
Lösung aufzuzeigen, durch die sowohl der Flüssigkeitsverlust wie auch die Reibung vermindert werden, so daß die Wirkungsweise
bei niedrigen Geschwindigkeiten erheblich verbessert wird;
Gemäß der Erfindung 1st in jedem Kolben ein Durchlaß
derart vorgesehen, daß er eine Verbindung zwischen dem Schuh und der Seitenwand des Kolbens, vorzugsweise nahe
dessen innerem Ende hergestellt und dem Schuh während des Betriebes
ein beschränkter Flüssigkeitsstrom zuführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird der Druck zu den Schuhen nicht durch das innere Ende des Kolbens geführt,
sondern durch einen völlig getrennten .Durchlaß im Zylinder. Aus dem Durchlaß in jedem Zylinder sickert Druckflüssigkeit
entlang der Kolbenwandung zurück zu einer Kolbenrille, von der sie zum Schuhausgleiohspuffer geführt wird.
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Da der Schuhausgleichspuffer weitgehend die gleiche Fläche
wie der Kol"ben- "besitzt, ist das System nur stabil, wenn der
Druck in der Kolbenrille gleich dem Steuerdruck hinter dem Kolben ist; aus diesem Grunde besteht keine nennenswerte
Druckdifferenz zwischen der Steuerkammer am inneren Ende des Kolbens und der Kolbenrille. Als Folge davon wird der
Abfluß von Flüssigkeit aus der Steuerkammer über den Schuh stark reduziert.
Aber zusätzlich zu dem Vorteil bezüglich der Herabsetzung des Flüssigkeitsverlustes ergibt sich der weitere
Vorteil einer Reduzierung der Reibung an den Kolbenflächen. Es hat sich gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Motor die Kräfte, die die Druckflüssigkeit auf die
Seitenwandung des Kolbens ausübt, zu einer axialen Zentrierung des Kolbens führt, wenn dieser verkantet ist, so
daß die Reibung herabgesetzt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in (
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert*.
'
In der Zeichnung bedeuten:
Fig. i eine Darstellung eines hydraulischen Kreises mit einem Axial-kolbenmotor
im Längsschnitt mit den Mitteln zur Zuführung des Druckes zu den Kolbenschuhen
in einer bevorzugten Ausführungs- .' form der Erfindung; ' '
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_6_
Pig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Korbens mit Schutt, mit verkanteter
Lage des Kolbens in seinem Zylinder;
Pig. 3 und 4 Diagramme zur Yeranschaulichung
der relativen Größen der Drücke, die
P auf die Ober- und Unterseite des in
Pig. 2 dargestellten verkanteten Kolbens wirken;
Pig. 5 ein Diagramm zur Yeranschaulichung
der Beziehung zwischen dem Durchfluß und der Arbeitsgeschwindigkeit eines
Motors vom Typ der in Pig. 1 dargestellten Art und
> ■■ ■ ■ ' . '
Pig. 6 ein Diagramm zur Yeranschaulichung f der Beziehung von Durchfluß und Druck»
unterschied zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Motors.
Der in Pig. 1 zur Verdeutlichung dargestellte hydraulische
Kreis enthält eine mit 10 bezeichnete Druckquelle,
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die einen hydraulischen Motor 12 über ein einstellbares
Steuerventil 11 mit Druckflüssigice it versorgt.
Die Druckwelle 10 enthält einen Flüssigkeits-behälter
oder !Dank 15, sowie eine Pumpe 16 mit einer Einlaßleitung, die Flüssigkeit aus dem Behälter 15 erhält.
Ein Elektromotor oder ein anderer Antriebsmechanismus 17 treibt die Pumpe 16 an. tiberdruck im Pumpenauslaß oder
der Abflußleitung 18 wird zum Flüssigkeitsbehälter 15 über
ein Überdruckventil 19 zurückgeleitet.
Das Ventil 11 bildet nicht leil der Erfindung
und kann von üblichem Aufbau sein, da seine Aufgabe rraar darin
besteht, auf einstellbare Weise den Druck und die Richtung für die Druckflüssigkeit von der Pumpe 16 zu dem hydraulischen
Motor 12 zu steuern. Das zeichnarisch als Bei- "
spiel dargestellte Ventil 1* ist ein elektrisch gesteuertes
zweistufiges Ventil der Art, wie es in .. . USA-PS
2 884 907 beschrieben ist, auf die zur Vervollständigung der Beschreibung verwiesen wird. Es sei bemerkt, daß die
besondere Konstruktion des Ventils 11 für das Verständnis des vorliegenden Motors ohne Bedeutung ist. Das Ventil
11 kann ebensogut ein handbetätigtes Ventil sein. Das Ventil 11 kann, wie gezeigt, umkehrbar sein, um die Drehrichtung
des Motors 12 umkehren zu können. Die Abflußleitung 18 ist mit den Einlaßkanälen 20 und 21 des Ventils 11
verbunden, und die Arbeitskarte des Ventils sind mit den
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Kanälen 24 und 25 des hydraulischen Motors 12 verbunden.
Jeder Kanal 24 oder 25, dem.Druckflüssigkeit bei einer
bestimmten Stellung des Ventils 11 zugeführt wird, bil- v
det den Einlaßkanal, und der andere Kanal 25 oder 24 bildet den Auslaßkanal. Das Ventil 11 besitzt ebenfalls einen
Tankdurchlaß, von dem eine leitung zum Flüssigkeitsbehälter oder Tank 15 zurückführt. Der Motor 12 besitzt einen
™ Behälter oder Tank 27 und auch von diesem führt eine Leitung
zum Flüssigkeitsbehälter oder Tank 15.
■ ' Der.Motor 12 enthält ein Gehäuse, das aus einem
mittleren, zylindrischen Grundkörper 35, einem Block 36 mit Durchlaßöffnungen, der durch geeignete Mittel an einem
Ende des Grundkörpers 35 unter Abdichtung befestigt ist, sowie aus einer End- oder Stirnplatte 37, die am anderen
Ende des Grundkörpers 35 befestigt ist, zusammengesetzt ist. Die Hauptkanäle 24 und 25 des Motors befinden sich in
^ dem Block 36, und der Behälter oder Tank 27 ist in dem
Grundkörper 35 angeordnet.
« Die Stirnplatte 37 und der Grundkörper 35 bilden zusammen eine innere Kammer 38. Innerhalb des Grundkörpers
35 ist ein ringförmiger Abschnitt 39 zur Aufnahme eines Rollenlagers 41 vorgesehen. Dieses Lager trägt dreh-
bar den trommelartigen Körper 42, der eine Welle 43 antreibt. Der trommelartige Körper ist in geeigneter Weise mit der
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Welle verbunden, "beispielsweise mittels Federnuten 44.
Die Welle 43 dient zum Antrieb nicht dargestellter GFeräte Der trommelartige Körper 42 stützt sich an der Welle
über eine Schraubfeder 47 ab, so daß er durch die axial wirkende Federkraft zur Anlage mit den Oberflächen 46 an
den Kanälen kommt. Die Oberflächen 46 können an -.einer
gesonderten Platte vorgesehen werden, sie können aber auch, wie dargestellt, durch Stege am inneren Ende des Blockes
36 gebildet werden. Die Schraubenfeder 47 ist zwischen
dem Ende des durch Federnuten 44 gehaltenen Teils der Welle 43 und dem inneren Ende einer axialen öffnung 48
in dem trommelartigen Körper zusammengepreßt.
Der trommelartige Körper 42 ist mit mehreren, z.B. neun, longitudinal ausgerichteten Zylinderbohrungen
49.versehen. Diese Bohrungen sind vorzugsweise in gleichem Abstand auf dem Umfang eines Kreises verteilt und mit entsprechenden
Öffnungen 51 verbunden, die von der Stirn des trommelartigen Körpers ausgehen, wo dieser an den Oberflächen
46 anliegt. Die Bohrungen 51 sind so angeordnet, daß sie in abwechselnde Wirkverbindung mit gewölbten Kanälen
52 und 53 im Blqck 36 gelangen, die ihrerseits mit den Kanälen 24 und 25 verbunden sind. Jeder Zylinder 49 enthält
einen Kolben 55, der darin eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann. Vom Einlaßkanal des Blockes 36
wird Druckflüssigkeit in den Zylinder eingebracht, um den
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Kolben zu verschieben, wenn die entsprechende Öffnung 51 in Wirkverbindung mit jenem Kanal 52 oder 53 des Blockes
36 ist, der den Einlaßkanal darstellt, und Flüssigkeit wird von jenem Kanal 51 ausgestoßen, der in Wirkverbindung
mit dem Auslaßkanal in dem Block 36 ist.
Die hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 55 werden mittels einer Kurvenscheibenanordnung 56, die
auf der Stirnplatte 37 befestigt ist, bewirkt. Diese Kurvenscheibenvorrichtung enthält eine abgeschrägte Taumelplatte
571 die .auf der Platte 37 sitzt. Die abgeschrägte
Kurvenfläche 59 auf der Taumelplatte wird von Schuhen 60 berührt, die mittels einer Kugelgelenkwverbindung mit den
entsprechenden Enden der Kolben 55 verbunden sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeder Kolben 55 mit
einem Kugelkopf 61 versehen. Dieser Kugelkopf wird von einer in dem entsprechenden Schuh 60 gebildeten Passung
aufgenommen. Die Schuhe 60 verlaufen durch eine Öffnung in einer Befestigungs- oder Halteplatte 62. Diese Befestigungsplatte
62 liegt an Flanschen oder Schultern 63 an, die an den Schuhen gebildet sind und hält dadurch die
Schuhe in Eingriff mit der Taumelplatte 57. Die Befestigungsplatte 62 ist drehbar in einem Lager 64 gelagert,
das von einer Hülse 67 getragen wird, die in eine öffnung der Taumelplatte 57 eingeschraubt ist. Die öffnung bildet
einen solchen Winkel, das -ihre Achse senkrecht zur Kuriren-
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fläche 59 der Taumelplatte steht. Stattdessen könnte der Motor aber auch mit Mitteln zur Änderung des Winkels der
Taumelplatte versehen werden, so, daß der Hub der Kolben in
bekannter Weise verändert werden kann.
Sie Welle 43, mit der der trommelartige Körper verbunden ist, sitzt drehbar in geeigneten Lagern (nicht
gezeigt), die an der Stirnplatte 37 montiert sind. Ss sei
bemerkt, daß die in soweit beschriebene Motorausbildung i nur ein Beispiel darstellt und daß die vorliegenden getrennten
Druckzuführungsmittel ebenso auch bei anderen kolbengetriebenen Flüssigkeitsmotoren, einschl. pneumatischen
und hydraulischen Motoren angewendet werden können.
Durch einen kreisförmigen Steg 69» der mit der Kurvenfläche 49 in Berührung steht und auf dieser entlangläuft,
wird in dem Schuh ein Ausschnitt 68 gebildet und begrenzt. Durch eine axiale Bohrung 71 in dem Schuh wird
dem Ausschnitt 68 Druckflüssigkeit zugeführt,die ständig
mit einer axialen Bohrung 72 in dem entsprechenden Kolben
in Verbindung steht. Die Bohrung 72 in dem Kolben ist über «
eine abgewinkelte Bohrung 73 mit einem Ausschnitt oder einer kreisförmigen Rille 74 in der Kolbenseitenwand nahe
dessen inneren oder aktiven Ende 75 in Verbindung. ■
Derweil des Zylinders 49 hinter (cUlw. in Richtung
auf den Block 36) dem inneren Ende 75 des Kolbens bildet eine Steuerkammer 77, so daß der Kolben sich nach außen
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(in Pig. 1 nach rechts) bewegen will, sobald in der Kammer · 77 ein Druck auftritt. Die Rille 74 ist vom Ende 75 des
Kolbens und damit von der Kammer 77 durch einen Steg 78, der auf der Kolbenseitenwand gebildet wird, getrennt.
Der Block 36 des Motors 12 hat einen gesonderten Druckkanal 80, an den die Druckleitung 18 der Pump 16 angeschlossen
ist. Vom Druckkanal 80 wird ständig Druckflüssigkeit durch einen Hochdruckeinlaß 81 im Block 36
und eine rotierende Dichtung bei 82 in eine kurze Zentralbohrung 83 im trommelförmigen Körper 42 geleitet. Abzweigungen
84 stellen eine Verbindung zwischen der Zentralbohrung 83 und den Kanälen oder Kammern in den Seitenwandungen
der entsprechenden Zylinder 49 her. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die zuletzt genannten
Kanäle durch eine ringförmige Rille 85 in der Mitte jeder Zylinderbohrung 49 gebildet. Die Rille 85 ist vorzugsweise
so angeordnet, daß sie weder direkt mit der Kolbenrille 74 fluchtet, noch direkt zur Kammer 38 offen ist, wenn
der Kolben in seiner inneren Lage ist. Es wäre auch möglich, anstelle einer ringförmigen Rille in der Zylinderbohrung
einen Ausschnitt im Kolben vorzusehen, oder die Abzweigung 84 unmittelbar im Zylinder 49. enden zu lassen.
Von der Druckquelle 10 wird Druckflüssigkeit
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ständig dem Einlaß 81 im Block 36 zugeführt, und gelangt
durch die rotierende Dichtung hei 82 in die Abzweigungen 84 im trommeiförmigen Körper und in die entsprechenden
Rillen 85' der Zylinderbohrungen. Der Druck in Rille 85 wirkt sich rundherum auf den Kolben aus, und so können
von selbst keine Seitenkräfte auf den Kolben entstehen. Die Druckflüssigkeit in der Rille 85 fließt in beschränktem
Maß zwischen der seitlichen Kolbenwandung und der Zylinderbohrung 49 in die Rille 74 am inneren Ende.'
desNKolbens, von wo sie durch die Bohrungen 73i 72 und
in den Schuhausschnitt 68 gelangt.
Es ist nicht erforderlich, einen speziellen Abstand oder eine Toleranz für die Ausbreitung der !Flüssigkeit
zwischen der im Zylinder vorgesehenen Rille 85 und der im Kolben angeordneten Rille 74 vorzusehen. Die üblichen
Herstellungstoleranzen erlauben einen ausreichenden Durchfluß und der Abstand zwischen der Kolbenseitenwand und
der Zylinderbohrung kann.;.im wesentlichen konstant über
die Länge des Kolbens sein.
Vie man sieht besteht keine direkte Verbindung zwischen der Steuerkammer 77 und dem Schuhausschnitt, so
daß, wenn der Schuh intermittierend von der Kurvenfläche 59 abgehoben wird, ein unbeschränktes Entweichen von
Flüssigkeit am Schuh nicht· auftreten kann. Das Entweichen
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. von Druckflüssigkeit von der Rille 85 zum Ausschnitt 68 ist
jederzeit durch den dazwischenliegenden sehr engen Ringraum begrenzt. Der Druck im Schuhausschnitt 68 versucht
sich dem Druck in der Kammer 67 anzunähern, um den Kolben im Gleichgewicht zu halten, und der Druck in der Kolbenrille
74 ist stets gleich dem Druck in dem Schuhausschnitt 68. Da somit ein weitgehender Druckausgleich zwischen der
Steuerkammer 77 und der Rille 74 besteht, ist der Flüssigkeitsverlust dazwischen annähernd null. Der Abstand der
Rille 85 vom äußeren Ende des trommelartigen Körpers begrenzt
den Verlust hinter dem Kolben zum Sank. Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens in seinem Zylinder ist
jedoch der Weg zwischen der Rille 85 und der Rille 84 an einem Punkt im Zyklus der Kolbenbewegung verhältnismäßig
kurz, und die Versorgung des Ausschnittes 68 mit Druckflüssigkeit erreicht einmal während jeder Umdrehung des
trommelartigen Körpers ein Maximum.
Zusätzlich zur Reduzierung des Flüssigkeitsver- w lusted erzeugt die beschriebene getrennte Versorgung des
Schuhs über den Flüssigkeitsdruck Kraftvektoren, welche auf den Kolben derart einwirken, daß er in seine zentrierte
Lage zurückkehrt, wenn er in seiner Zylinderbohrung verspannt oder gekippt ist. Dies sei anhand der Figuren 2, 3
und 4 erläutert. In Pig. 2 ist in übertriebener Form ein
Kolben in gekipptem Zustand dargestellt, so daß eine ;
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Metall-auf-Metall-Berührung einmal am Punkt a am Ende der
Bohrung und an einem entgegengesetzt gelegenen Punkt b an ihrem inneren Ende besteht. Hierdurch ergibt sich eine
unterschiedliche Druckverteilung sswischen der Kolbenseitenwand und der Zylinderbohrung an den gegenüberliegenden
Seiten des Kolbens.
Der Druck fällt stärker von einer Druckquelle in der Richtung, in der der Kolben sich von der Zylinderwandung.
entfernt als in der Richtung, in der der Kolben sich der Zylinderwandung nähert. Über der Oberseite des Kolbens |
55 gemessen folgt der Druck qualitativ der allgemeinen Form der Kurve in Pig. 3. Deipruck in der Kammer 77 hat
einen mit Pn bezeichneten Wert, und steigt vom Punkt b
an der Kolbenrille 74 abrupt an. Nach weniger starkem Anstieg erreicht er den durch die Pumpe P erzeugten Maximumdruck
in der Nähe der Rille 85. Von diesem Pegel Pe
fällt der Druck allmählich bis auf den !Dankdruck ab,wo sich der Kolben außerhalb des trommelartigen Körpers befindet.
Entlang der diametral entgegengesetzten Linie hat der Drück den in Pig. 4 dargestellten Verlauf mit entgegengesetzter
Richtung. Der Druck steigt vom Steuerdruck Pn all-
mählich zum Maximum P_ an der Rille 85 an. Er fällt von
Rille 85 langsam bis auf den !Dankdruck am Punkt a am Ende der Zylinderbohrung 49 ab. Die Druckverteilung ändert sich
natürlich rund um den Kolben, aber es entsteht eine resul«-
-16-
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tierende Kraft, die senkrecht durch die Achse des Kolbens
in der Papierebene verläuft. Die schraffierten Bereiche
in Fig. 3 und 4 deuten nicht ausgeglichene Drücke an, die in jeder Richtung wirken. Eine mit P^ bezeichnete Kraft
wirkt aufwärts auf den Kolben vor, (d.h. in Richtung auf den Schub) der Rille 85, und versucht, den Abstand am
Punkt a zu vergrößern. Eine mit Fg bezeichnete Kraft
wirkt abwärts" auf den Kolben einwärts (d.h. in Richtung auf die Kammer 77) der Rille 85» und versucht, den Abstand
am Punkt b zu vergrößern« Im Ergebnis bewirken diese Kräfte, daß der Kolben sich zu zentrieren versucht, so daß Reibungskräfte
vermindert werden.
Meßergebnisse bestätigen die Verbesserung in der Wirkungsweise des Motors bei niedrigen Geschwindigkeiten
als Folge der gesonderten Druckzuführungsmittel gemäß der Erfindung. Fig. 5 veranschaulicht die Abhängigkeit der Motorgeschwindigkeit
vom Durchfluss durch den Motor bei zwei Motortypen, nämlich einem Motor mit der üblichen Zuführung der
Druckflüssigkeit unmittelbar von der Steuerkammer aus zum Kolbenschuh (Kurve A) und einem sonst gleichartigen Motor,
bei dem jedoch die Zuführung der Druckflüssigkeit erfindungsgemäß ausgebildet ist (Kurve B). Im Vergleich der beiden Kurven
ist erkennbar, daß bei geringen Flußmengen unterhalb etwa 1 $ des Maximums der konventionellerMotor Überhaupt nioht
läuft und nahezu der gesamte Fluß in Verlust umgesetzt wird.
-17-9098 27/098 4 ·
Im Gegensatz dazu beginnt "bei einem Motor mit der gesonderten
Speisung der Kolbenschuhe die Drehung bereits bei sehr niedrigem Durchfluß und steigt nachher weitgehend
direkt proportional dem Durohfluß an.
Darüberhinaus ist bei den beiden dem Vergleich zugrundegelegten Motoren der Differenzdruck zwischen den
Motorkanälen 24 und 25 sehr verschieden. Wie in Pig. 6 dargestellt ist* verursacht bei dem konventionellen Motor
(Kurve A) die hohe Reibung an den Kolbenvänden eine hohe Druckdifferenz bei ungefähr 1 £ Durohfluß. Mit beginnender '
Rotation fällt die Differenz rasch auf ca. 7 kp/om ab und steigt dann mit zunehmendem Durchfluß allmählich an. Andererseits
bewirkt die verminderte Reibung bei einem Motor mit getrennt gespeisten Kolbenschuhen, (Kurve B), daß
der Differenzdruck bei etwa 7 kp/cm weit mehr nahezu gleichförmig bleibt, und zwar Über dem gleichen Bereich, in dem der
konventionelle Motor überhaupt nicht arbeitet oder eine unerwünscht
hohe Druckdifferenz aufweist.
Es sei bemerkt, daß die Erfindung primär in Ver- (
bindung mit einem speziellen hydraulischen Axialkolbenmotor, wie er in den Zeichnungen dargestellt ist beschrieben
wurde, daß aber die getrennten Mittel zur Einspeisung der Schuhe auch in anderen Flüssigkeitsmotoren mit Kolben verwendet
werden können, die z.B. nicht vom Axialkolbentyp sind, oder die eine andere Form der Schuhe aufweisen oder andere
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Mittel für den Eingriff mit der Kurvenfläche besitzen.
Die getrennten Zuführungsmittel sind insbesondere vorteilhaft zur Verbesserung der Wirkungsweise von Motoren,
sie können aber ebensogut bei mit Kolben arbeitenden Pumpen verwendet werden, wenn die Pumpe z.B. für die Verwendung
als Motor umgestellt werden kann.
Bü/Gz - Patentansprüche -
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Claims (4)
1. Flüssigkeitsmotor oder Pumpe, insbesondere vom Axialkolbentyp,
mit einem aus einem trommelartigen Körper bestehenden Rotor, der mehrere Zylinder mit darin verschiebbar
gelagerten Kolben enthält, und mit seinem einen Ende j an einer Platte mit Durohlaßöffnungen anliegt, während
an seinem anderen Ende die Kolben nach außen vorstehen, welche dort mit Schuhen versehen sind, die mit einer Taumelplatte
in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kolben (55) ein Durchlaß (72, 73) derart vorgesehen
ist, daß er eine Verbindung zwischen dem Sοhuh (60) und der
Seitenwand des Kolbens, vorzugsweise nahe dessen innerem Ende (75) herstellt und dem Schuh während des Betriebes
einen beschränkten Flüssigkeitsstrom zuführt.
2· Flüssigkeitsmotor oder Pumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet« daß in dem trommelartigen Körper (42) ein*
weiterer Durchlaß (83, 84) vorgesehen ist, von dem das eine
Ende eine Verbindung mit einer Hoohdruokleitung (18) her-
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stellt, während das andere Ende (85) mit den Zylindern an einer Stelle unterhalt der unteren Totpunktlage des Durchlaßes
(72) verbunden ist, so daß zu keiner Zeit ein unbeschränkter Durchlaß zwischen der Hochdruckleitung (18) und
einem der Schuhe (60) besteht.
3. Flüssigkeitsmotor oder Pumpe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet; daß derveitere Durchlaß (83, 84) mit dem
Hochdruckeinlaß (81) über eine umlaufende Dichtung (82) verbunden ist.
4. Flüssigkeitsmotor oder Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kolben (55) eine ringförmige
Rille (74) nahe dem Eingang des ersten Durchlasses (72) und eine ringförmige Rille (85) in der Wandung jedes
Zylinders (41) am Ausgang desweiteren Durchlasses (83, 84) vorgesehen ist, so daß dem ganzen Umfang der Kolben (55)
Flüssigkeit zugeführt wird.
909827/0984
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR (1) | FR1577029A (de) |
GB (1) | GB1248933A (de) |
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