DE1927620A1

DE1927620A1 - Verdraengerpumpe und Umkehrung als Hydraulikmotor

Info

Publication number: DE1927620A1
Application number: DE19691927620
Authority: DE
Inventors: Andreas Pohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-05-30
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1970-12-03

Description

Verdrängerpumpe und Umkehrung als Hydraulikmotor Die Erfindung betrifft Verdrängerpumpen und der Umkehrungcn als Hydraulikmotoren für die Hydromechanik und Hydraulik zur Erzeugung von Förderströmen mit hohem Druck, der als Muskel für Bewegungsvorgänge verwendet wird, als Antriebselement bzw.getriebenes Element in der Getriebetechnik.
Es gibt eine Vielzahl von Verdrängerpumpen und derer Umkehrung als Motor, z.B. die Zahnradpumpen, Schraubenpumpen, die Deripumpen, Axial- un4 Radialkolbenpumpen, u.a.m. Alle haben ihr spezielles Einsatzgebiet. Doch hat die Erfindung die grösste Verwandtschaft mit der Deripumpe,(Anlage 4: Zeichnung der Deripumpe), die einen ungefähr konstanten Förderstrom besitzt.
Dieser sch.vankt dadurch, dass die Liiuferkurve an die Funktion sin²x + cos²x = 1 gebunden ist und somit harte Übergänge aufweist. Daher wird der Schieber auf der Läuferkurve so stark beschleunigt, dass er infolge der Massenträgheit von Schieber und Schwingfeder nicht mehr auf dem Läufer aufliegt, was zu Schwankungen im Förderstrom führt. Schafft man bei der Deripumpe und deren Motor weichere. Übergänge, so wird die Erfiillung der Funktion sin²x + ccs2 x .1 nicht mehr gewährleistet und der Förderstrom ist nicht mehr konstant. Um aber diesen nur ungefähr gleichmässigen Förderstrom zu erhalten, sind mindestens zwei Läufer mit 4 Schringfedern und h Schiebern erforderlich, was zwei Einheiten entspricht. Auf disse Weise entstehen zwischen Lagergehäuse und Trennplatte 2 x 2 = 4 abzudichtende Spalten, durch die din Flüssigkeit wieder in den Saugraum gelangt.
Daher aber werden erst bei höheren Drehzahlen nur 80-90% des angesaugten Volumens gefördert.
So wird der Derimotor als Langsamläufer unwirtschaftlich,weil bei geringer Drehzahl die Leckölverluste zu gross sind.
Der Erfindung liegt die Aufhabe zugrunde: - Schwingelemente zu vermeiden (4 Federn, 4 Schieber), - 4 Druckkanäle der Schieber für Rechts- und Linkslauf einzusparen, - die Dichtspalten wesentlich zu verringern, - einen gleichmässigeren Förderstrom als den der Deripumpe zu ermöglichen.
- eine Einheit der Deripumpe bzw.ihers Motors einzusparen - und die Wirtschaftlichkeit als Langsamlauf-Motor zu gewärhleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verdränger der Verdrängerpumpe bezw. das Motors nicht als Läufer ausbildet sind, sondern in einem Rotationskörper axialverschiebbar gehalten sind. Die Verdränger verschieber sich während der Rotation in iluten, die sich. in gegenüberliegenden Lagergehäusen befinden, wzichen denen der Rotationskörper rotiert, axial mit der sich ändernden Nutentiefe durch den Rotationskörper hindurch. So das bei einer Umdrehung ein Verdränger (es sind deren mindestens 2 vorhanden) beispielsweise in dem linken Lagergehäuse bei der Steilung 0° die Nutentiefe 0 beriihrt. Auf dieser Seite ist der Veraranzer im Rotationskörper, der an der Nutentiefe 0 vorbeischleift, während der Verdränger auf der anderen Seite des Lagergehäuses die maximale Nutentiefe berührt. Nach 180 Grad ist das Gegenteil der Fall : der gleiche Verdränger berührt nunmehr auf der rechten Seite die Nutentiefe 0 und der Rotationskörper schleift an dieser Stelle mit der Nutentiefe 0. Auf der linken Seite berührt der Verdränger jetzt die maximale Nutentiefe. Nach 360 Grad ist die Ausgangsstellung wieder erreicht.
Auf einer Welle können mehrere Einheiten der Erfindung auf einmal arbeiten, die verschiedene oder gleiche Förderströme bezitzen. Die Erfindung kann als Pumpe und Rotor in einer Einheit arbeiten, z.h. als Getriebemotor.
1) Wenn 'ie Nuten parallel verlaufen, ist der konstante Forderstrom gewahrleistet. Solche Nuten, die bis 180 Grad ihre maximale Tiefe erreichen und bei O bzw. 360 Grad die Nutentiefe null (0) haben, sind leicht mit sanften Übergängen herstellbar.
) Es sind nur Dichtspalten zwischen Lagergehäuse und Welle vorhanden. Es sind also 4 grosse Dichtspalten weniger als bei der Deripumpe, so dass die Leckölverluste viel geringer sind als bei der Deripumpe und das Verhältnis zwischen angesaugtem und gefördertem Volumen dasjenige der Deripumpe übersteigt. Hierdurch werden beim Hydrauliknotor die Leckölverluste geringer. Deshalb ist die Erfindung als Langsamläufer geeignet.
5) Der konstante Förderstrom wird durch eine einheit erreicht.
4) Es weden keine schwingungsgefärhdeten Schieber benötigt.
Deren Druckkanäle für Rechts- und Linkslauf werden gespart.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und beschrieben.
In der Zeichnung stellen dar : Figur 1;einen Schnit längs der Wellenachse des Ausführungsbeispiel..
Figur 2 : einen Schnitt von A nach B Figur 3 : einen Schnitt von E nach F.
Die Verdrängerpumpe besteht aus einer abgesetzten Welle (4), in deren Absatz die Verdänger (3) und (3') axialverschiebber gehalten werden. Die Verdränger (3) und (3') sind ebenso hoch die der Absatz. Ihre Längs ist um ein bestimmtes Mass grösser als die Breite des Absatzes. Dieses Mass ist die maximale Nutentiefe.
Die Nuten werden durch zwei Hülsen - (2),(2') - erreicht. Die Hölsen (2) (2') sind so beschaffen, dass sie bei 355-5° die Maximalhöhe axial besitzen und bei 175-185° axial die Minimalhöhe aufweisen. Die Hülsen (2) (2') sind so gegenseitig gegen den Wellenabsatz über die Welle gestülpt, dass die Maximalhöhen den Minimalhöhen gegenüberstehen. Der Verdänger (3') steht nach links, der Verdränger (3) nach rechts über, wenn beide gerade ein Maximum und ein Minimum der Nutentiefen berühren. Die Nuten entstehen zwischen der Welle (4) und den gegenseitig über die Hülser (2)(2') sowie der Wellenabsatz geschobenen Lagergehäusen (1) (1'), die miteinander verschraubt werden. Vor und hinter den Nutentiefen 0 ist entweder eine Saug- (5)(6') oder Druckbohrung (5')(6) angebracht, durch die die Verdränger vorderseitig (mit des Laufsinn) verdrängen und rückseitig (entgegen dem Laufsinn) ansaugen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verdrängerpumpe und deren Umkehrung als Hydraulikmotor zur Erzeugung von Förderströmen und Antrieben in der Hydraulik und Hydromechanik, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdränger (3)(3') in einem Rotationskörper axialverschiebbar gehalten werden und sicht währerd der Rotation in Nuten, die sich In gegenüberliegenden Lagergehäuse (1)(i') befinden, zwischen denen der Rotationskörper rotiert, axial mit der sch ändernden Nutentiefe durch den Rotaticnskörper hindurch verschieben. So dass bei einer Umdrehung, beispielsweise in dem linken Lagergehäuse (1), der Verdränger (3) bei der Stellung 0° die Nutentiefe 0 berührt und nach 180 Grad Drehung im rechten Lagergehäuse (1') der Verdränger (3) die Nutentiefe 0 berührt.

2. Verdrängerpumpe bzw. ihre Umkehrung als Hydraulikmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente mit verschiedenen oder gleichartigen Förderströmer auf einer Welle arbeiten.

L e e r s e i t e