DE1812743A1 - Hydraulische Pumpe oder hydraulischer Motor mit umlaufender Trommel - Google Patents

Hydraulische Pumpe oder hydraulischer Motor mit umlaufender Trommel

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DE1812743A1
DE1812743A1 DE19681812743 DE1812743A DE1812743A1 DE 1812743 A1 DE1812743 A1 DE 1812743A1 DE 19681812743 DE19681812743 DE 19681812743 DE 1812743 A DE1812743 A DE 1812743A DE 1812743 A1 DE1812743 A1 DE 1812743A1
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Description

DIPL-ING. HELLMUTH KOfEL DIPL-INO. HOKST ROSE DIPL-INO. PETER KOSEL
,AMNTAMWKU. ^
3353 Ι«ΙΟ·**»)!·** 3. Dezember 1968
InwMahwaifar Drafa 33
TaWem (inK) 3142
Talatramm-AdratM: Siadpoton» Bad Gandarehaim
MESSIER 3ociete Anonyme
Zusatzpat«ntgesuch vom 3. Dez. 1968
MESSIER Societe Anonyme
6, Avenue Raymond Poincare Paris -Seine/Prankreich
Hydraulische Pumpe oder hydraulischer Motor mit umlaufender Trommel
(Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 16 53 551.6
vom 1, Dezember 1966))
Das Hauptpatent bezieht sich auf eine hydraulische Pumpe oder einen hydraulischen Motor mit umlaufender, sehwimmend angeordneter Trommel.
Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht im wesentlichen darin, dai im Inneren der Trommel zwischen dieser und einem Auflager gegenüber dem Angriffspunkt der Resultierenden der Scherkräfte ein Lager mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, um die Scherkräfte aufzunehmen und der Trommel eine wenigstens geringe Bewegungamöglichkeit zu geben. Dadurch wird ständig eine vollständige Anlage der Trommel gegen die Platte gewährleistet,- in der die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Pumpe angeordnet sind. Das die Scherkräfte aufnehmende Lager ist zwischen der Trommel und einem Auflager angeordnet,
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das auf dem Boden der Pumpe verankert 1st und durch das die Antriebswelle der !Trommel hindurchgeht. ■
Bei der im Hauptpatent beschriebenen Pumpe dreht sich die Antriebsscheibe für die Kolben auf zwei Lagern, die vom Pumpengehäuse getragen v/erden. Versuche haben nun gezeigt, daß diese im Hauptpatent beschriebene Ausführungsform für diejenigen Betriebsbedingungen nur ungenügend geeignet ist, die eine hohe Umlaufgeschwindigkeit der Trommel mit sich bringen. Bei diesen Bedingungen wird das Pumpengehause wegen der von ihm getragenen Lager hohen Biegemomenten ausgesetzt. Andererseits haben die Antriebsscheibe und das Pumpengehäuse die Tencteiz, sich zu verformen, und zwar wegen der beträchtlichen Kräfte, denen sie unterworfen sind.
Der Zueatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, in dem die Antriebsschtibe auf dem zugehörigen festen Bauteil der Pumpe gelenkig gelagert wird, ohne daß Lager verwendet werden, die am Pumpengehäuse befestigt sind. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Antriebsscheibe der Pumpenkolben zwei zylindrische konvexe Teile mit gleicher Achse und gleichem Durchmesser aufr weist, die symmetrisch zur Mittenebene der Antriebs- : scheibe angeordnet sind, und diese konvexen Teile;- ; c gegen zwei komplementär geformte konkave 'Teile anliegen, die an dem Auflager des die Scherkräfte aufnehmenden Lagers vorgesehen sind, so daß die Antriebsscheibe in Bezug auf das Auflager um eine den Zylinderflächen der konvexen und konkaven Teile gemeinsame geometrische Aohee schwenkbar ist, - . . _ ;.
Diese weitere Ausbildung der im Hauptpatent beschriebenen Pumpe oder des darin beschriebenen Motors weist den Vorteil auf, daß die Antriebeschb-ibe eine
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solche Form haben kann, daß der Angriffspunkt der Resultierenden der Druckkräfte, denen sie unterworfen ist, sehr nahe an einer der Anlageflächen der Antriebsscheibe gegen das Auflager gelegt v/erden kann, so daß die Verformungen dieser Antriebsscheibe auf ein Mindestmaß verringert werden können. Da andererseits diese Resultierende durch das Auflager aufgenommen wird, ist keinerlei Lager auf dem Pumpengehäuse befestigt, das somit keinen wesentlichen Biegemomenten ausgesetzt ist und sich nur gering verformt, so daß es eine wesentlich einfachere Bauform haben kann»
Nach einer Ausführungsform der Zusatzerfindung stehen die Überflächen der konkaven 'feile und der konvexen Teile zur Bildung einer Art Gleitlager unmittelbar miteinander in Berührung, Es können aber auch in weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen den konkaven und den konvexen Teilen Wälzlager, inabesondere Nadellager, eingeschaltet sein, die ohne Gleiten auf den Teilen abrollen.
In weiterer Auebildung der Zusatzerfindung weisen die in gegenseitiger Berührung stehenden Abschnitte der konkaven und konvexen Teile eine verhältnismäßig große Oberfläche auf, um die Flächenpressung zu begrenzen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Zusatzerfindung wird die Antriebsscheibe gegen das Auflager durch einen in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitbaren Kolben gedrückt, der, ζ,B, durch eine Feder, antreibbar ist. Dabei beaufschlagt zweckmäßig der Kolben eine Rolle, die ihrerseits auf einen auf der Antriebsscheibe befestigten Ring wirkt. Dabei kann ferner der Kolben vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagt sein, so daß er auf die Antriebischeibe eine Kompensationskraft ausübt·
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, üs zeigen:
Fig, 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe,
Fig, 2 eine halbe Schnittansicht entlang der linie II-II der Fig, 1 ,
Fig, 5 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1, wobei die beweglichen Teile und die Antriebsscheibe entfernt gedacht sind,
Fig, 4 eine Rückansicht der Antriebsscheibe,
Fig, 5 einen Teilschnitt in seitlicher Ansicht des Auflagers des Lagers zur Aufnahme der Scherkräfte, das mit der Antriebsscheibe zusammenwirkt.
Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe ist eine Pumpe mit Selbstregelung durch Veränderung des Hubraums je Umlauf in Abhängigkeit vom Förderdruck der Pumpe, wie sie im Hauptpatent beschrieben ist.
Diese Pumpe wird daher im folgenden nicht im einzelnen beschrieben. Sie weist eine umlaufende Trommel 1 auf, die durch eine Welle 2 in Drehung versetzt wird unter Zwischenschaltung einer Buchse 3 mit inneren und äußeren Keilnuten, Die Trommel legt sich gegen einen balligen Teil eines hohlen Auflagers unter Zwischenschaltung von Nadeln 5 an, die im Inneren der Trommel 1 ein Lager zur Aufnahme der Scherkräfte gegenüber dem Angriffspunkt der Resultierenden dieser Kräfte bilden. Das Auflager ist fest auf einem Bund 6 verankert. In den Zylindern 7a der Trommel gleiten die Kolben 7b, die mit der Antriebsscheibe 8 durch Schuhe 9 gekuppelt sind, die ihrerseits durch eine Platte 10a gehalten sind, die auf
Im*
einem Haltering 10b gleitet. Diese Schuhe legen sich gegen die Antriebsscheibe 8 unter Zwischenschaltung der Platte 10a,
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Verteilung wird bewirkt durch eine feste Scheibe 12a, die gegen den Boden 12 anliegt oder einen Teil dieses Bodens bildet. Diese Scheibe weist zwei Öffnungen auf, die in Verbindung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen stehen. Bei jeder Umdrehung der Trommel werden diese öffnungen aufeinanderfolgend mit den Öffnungen in Verbindung gebracht, die im Boden eines jeden der Zylinder 7a vorgesehen sind. Beim Inbetriebsetzen oder bei Fehlen des Förderdrucks wird die Trommel 1 gegen die Scheibe 12a durch eine Feder 13 gedrückt, die sich über einen Ring 14 gegen die i/elle 2 legt und an ihrem anderen Ende an einem radialen Steg der Buchse 3 ab- *
gestützt ist. Die Kraft der Feder wird durch ein v/älzlager 15 aufgenommen.
■ Nach der Erfindung weist die Antriebsscheibe seitlich auf ihrer rückwärtigen Stirnfläche zwei zylindrische und konvexe Teile 8a und 8b auf, die dieselbe Aohse und denselben Durchmesser haben und symmetrisch zur Mittenebene der Antriebsscheibe angeordnet sind ( Fig. 4).
Diese Teile 8a und 8b legen sich unter Zwischenschaltung zweier Nadelschuhe 19a und 19b (Fig. 3 und 5) gegen zwei zylindrische und konkave Flächenabschnitte 20a und 20b an, die konzentrisch zu den vorgenannten Λ
Teilen sind und in das Auflager 4 eingearbeitet oder an ihm befestigt sind.
Die Antriebsscheibe 8 läuft daher auf dem Auflager 4 um eine Achse um, die den geschilderten zylindrischen Oberflächen gemeinsam ist.
Im Betrieb wird die Antriebsscheibe 8 gegen das Auflager 4 durch Druckkräfte gedriiokt. Wenn der Förder- ' druck gleich null ist, wird ein in einem Zylinder 22a des Pumpengehäusea gleitbarer Kolben-22 durch eine Feder 21 oder durch ein anderes geeignetes Mittel in
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Richtung auf einen Ring 24 gedrüc&t, der auf der Antriebsscheibe 8 mithilfe yon Schrauben 25 befestigt ist und auf den der Kolben 22 unter Zwischenschaltung einer Rolle 23 wirkt.
Auf dem Auflager 4 sind durch Schrauben 27 Platten 26 befestigt, die als Anschlag für die j'adelschuhe 19a und 19b dienen, wobei Gritter 19o die Ifadeln 19d der jadelschuhe führen. Diese Gitter weisen eine geringere abgewickelte länge als die konkaven Teile 2üa und 20b auf, wobei der Unterschied so gewählt ist, daß die iladeln 19d ohne Gleiten auf den Teilen 8a und Bb einerseits und den Teilen 20a und 20b andererseits abrollen, sobald die Gitter 19c zur Anlage gegen eine der Platten 26 gebracht werden.
Wie es bei derartigen Pumpen bekannt ist, wird die maximale ochrägsteilung der Antriebsscheibe 8 beim Inbetriebsetzen durch die Wirkung einer Feder gewährleistet und, wenn der Förderdruck aufgebaut ist, durch Wirkung der Druckkräfte. V/enn der Förderdruck einen als Regeldruck bezeichneten Wert erhalten hat, verT schiebt er einen nicht dargestellten Schieber, der einen Kolben 28 betätigt, um die ächrägsteilung der Antriebsscheibe 8 über eine Rolle 29 zu regeln.
Außer den' schon erwähnten Vorteilen ist zu erwähnen, daß es möglich ist, den liadelschuhen 19a und 19b und den zylindrischen, konkaven Teilen 20a und 20b, auf denen die Antriebsscheibe 8 umläuft, eine verhältnismäßig große überfläche zu geben, um die Flächenpressung zu verringern, denen diese Teile unterworfen sind.
Es sind weitere Ausbildungen der beschriebenen Vorrichtung möglich, z.B. können die Hadelschuhe fort- ■ gelassen werden, wobei dann die in Berührung stehenden Flächen der Antriebsscheibe und des Auflagers aus
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einem Material mit geringer Reibung bestehen, so daß diese Flächen Gleitlager bilden. Ferner kann der Kolben 22 auch dem Förderdruck der Pumpe unterworfen werden, so daß auf die Antriebsscheibe 8 eine Kompensationskraft ausgeübt wird, die diese Scheibe schräg-zusteilen trachtet.
Patentanwalt· Dipl.-Ing. Hellmuth Koeel Diph-Ing. Horst Röte Dip!.-!ng. Peter Koeel
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Claims (7)

  1. DIPL-ING. HELLMUTH KOSEL DiPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KÖSEL
    3353 iodC5ond.r»h«im, 3. Dezember 1968
    Braunichwalgtr Slrafl· 22
    Tcbfeni (05S82) 2842
    T«l«oramm-Admi·: Sitdpatont Bad Gandenhoim
    MESSIER Societe Anonyme
    Zusatzpatentgesuch vom 3·12.1968
    Pat entansprüche
    Hydraulische Pumpe oder hydraulischer Motor mit umlaufender, schwimmend angeordneter Trommel, bei der oder dem im Innern der Trommel zwischen dieser und einem Auflager gegenüber dem Angriffspunkt der Hesuitierenden der Scherkräfte ein lager mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, um die Scherkräfte aufzunehmen und der Trommel eine wenigstens geringe Bewegung smöglichke it zu geben, nach Patent ......... (Patentanmeldung P 16 53 551.6), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) der Pumpenkolben (7b) zwei zylindrische konvexe Teile (8a,8b) mit gleicher Achse und gleichem Durchmesser aufweist, die symmetrisch zur Mittenebene der Antriebsscheibe (8) angeordnet sind, und diese konvexen Teile gegen zwei komplementär geformte konkave Teile (20a, 20b) anliegen, die an dem Auflager (4) des die Scherkräfte aufnehmenden lagers (5) vorgesehen sind, so daß die Antriebsscheibe in bezug auf das Auflager um eine den Zylinderflächen der konvexen und konkaven Teile gemeinsame geometrische Achse schwenkbar ist.
  2. 2. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) eine solche Form aufweist, daß der Angriffspunkt der Resultierenden der auf sie einwirkenden Druckkräfte in größter Nähe einer der Anlageflächen der Antriebsscheibe gegen das Auflager (4) liegt, so daß die
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    Verformungen der Antriebsscheibe auf ein Minimum verringert sind, und daß die Oberfläche der konkaven Teile (20a, 20b) und der konvexen Teile (8a, 8b) zur Bildung einer Art Gleitlager unmittelbar miteinander in Berührung stehen.
  3. 3. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) eine solche Form aufweist, daß der Angriffspunkt der Resultierenden der auf sie einwirkenden Druckkräfte in größter Nähe einer der Anlageflächen der Antriebsscheibe gegen das Auflager (4) liegt, so daß die Verformungen der Antriebsscheibe auf ein Minimum verringert sind, und daß zwischen den konkaven (20a, 20b) und den konvexen (8a, 8b) Teilen Wälzlager, insbesondere Nadellager (19a» 19b), eingeschaltet sind, die ohne Gleiten auf den Teilen abrollen.
  4. 4. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in gegenseitiger Berührung stehenden Abschnitte der konkaven (20a, 20b) und konvexen (8a, 8b) Teile eine verhältnismäßig große Oberfläche aufweisen, um die Flächenpreseung zu begrenzen.
  5. 5. Pumpe oder Motor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) gegen das Auflager (4) durch einen in einem Zylinder (22a) des Pumpengehäuses gleitbaren Kolben (22) gedrückt wird, der, z.B. durch eine Feder (21), antreibbar ist.
  6. 6. Pumpe oder Motor nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) eine Rolle (23) beaufschlagt, die ihrerseits auf einen auf der Antriebsscheibe (8) befeetigten Ring (24) wirkt.
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  7. 7. Pumpe oder Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagt ist, so daß er auf die Antriebsscheibe (8) eine Kompensationskraft ausübt.
    Patentanwälte»
    Dipl.-Ing. Hellmuth Kosel Oipl.-tng. Horst R ö s · Dipl.-Ing. Peter Ko sei
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    Leerseite
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