DE2060949A1

DE2060949A1 - Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE2060949A1
Application number: DE19702060949
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. FOIc 1-34 Antrag
Original assignee: Bertels Gebschumacher gerta
Current assignee: Bertels Gebschumacher gerta
Priority date: 1970-12-11
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1972-06-29

Description

D r e h m o m e n t w a n d l e r .
Die vorliegende Erfindung stellt einen Drehmomentwandler dar, dessen Aufgabe darin besteht, einen Gas- oder Flüssigkeitsdruck in eine drehende Bewegung und somit in eine Kraft zu wandeln.
Solche ähnliche Wandler sind in der Technik als Turbinen, Druckluftantriebe für Handschleifer- oder -b@@rmaschinen, auch derart gestaltet, daß mehrere oder viele Xolbenaggregate radial angeordnet auf eine ebenso radial zugeordnete, Jedoch in einer axial angewinkelten Stellung einer Druckaufnahmescheibe zu den vorerwähnten Kolbenaggregaten stehen. In dieser Anordnung üben die Kolben auf die schiefe Ebene der Druckaufnahmescheibe eine Kraft aus, die diese in Bewegung versetzt und somit einen Flüssigkeitsdurck in eine drehende Kraft umwandelt, Dr Vorteil dieser Kolbenwandler besteht darin, daß diese fast leckfrei arbeiten und sehr große Kräfte auch bei niedriger Drehzahl abgeben können, ohne daß ein Drebzahlreduziergetriebe zwischen Druckaufnahmescheibs und Austrieb als Zapfwelle zwischengeschaltet wird. Eine andere Wandlertechnik liegt bespielsweise bei Handachleiforn oder Bohrmaschinen die mittels Druckluft angetrieben werden zugrunde.
Bei letzteren Aggregaten wirkt die Druckluft beispieleßweise auf Lamellen die sternförmig mit einem Acgskörper verbunden sind. Die sehr hohe Umlaufgeschwindigkeit des Achskörpers wirkt beispielsweise bei Handschleifern unmittelbar auf den Schleifkörper, während bei Handbohrmaschinen oder sonstigen ähnlichen Zwecken dienenden Bohr- oder dergleichen Maschinen, die sehr hohe Drehzahl des druckluftbetriebenen Achskörpers durch drehzahlmindernde Reduziergetriebe, berabgemindert wird.
Auch gibt es druckluftgetriebene Antriebe, bei denen der Achskörper mit losen Lamellen bestück ist, der Achskörper selbst exzentrisch zum feststehenden Gehäusekörper angeordnet ist und die Lamellen durch leichten Federdruck gegen den Gehämsekörper gehalten und durch die eigene Fliehkraft den Dichteffekt zum feststehenden Gehäusekörper begünstigen. Auch bei den letztgenannten $Druckluftantrieben wird die relativ hohe Umlaufgeschwindigkeit des Achskörpers durch Reduziergetriebe in die erf orderliche Kraft = Drehmoment umgewandelt. Der Nachteil bei den vorhin erleuterten Druckluftantrieben, liegt in einem relativ hohen Verbrauch an Druckluft, Verschleißfreudigkeit der rotierenden Teile und die nicht zu vermeidenden Efordernisse die hohen Drehzahlen der Achsköper durch kostenaufwendige Reduziergetriebe mindern zu müssen, ganz abgesehen davon, daß die störanfälligen Massen von Einzel- und Kleinteilen zusätzliche Kosten verursachen. Uber die vorerwänten Systeme hinaus gibt es noch eine Reihe anderer Systeme, wie Zahnrad, Drekolben u.ä. hydraulik oder Druckluftantriebe, die aber mehr oder weniger im Anfbau kompliziert sind, auch nur in einer bestimmten Größenordnung gefertigt werden.
Die vorliegende Erfindung geht w@@l erstmalig von anderen Konzeptionen aus. Es handelt sich um ein Aggregat, welches sowohl für Druckluft als auch für hydraulische Betätigung Verwendung finden kann. Es besteht aus dem äußeren Gehäuseteil 1 mit dem kraft-und drehmomentaustrieb - Zapfen 6, den Lamellen 3 und dem excentrisch angeordneten Innenkörper 2. Alle drei vorgenannten Aggregats-Bestandteile sind durch die Lamellen 3 kraftschlüssig und kardanisch untereinannder verbunden. Sie sind drehbar auf den Lagern @ 7 und 8 des excentrischen Innenkörpers 4 gehalten.
Di@ser Innenkörper ist innen hohl und dieser Hohlraum wird durch die matte 9 in zwei gleich große halbrunde Steuerräume geteilt.
Diese Steuerräume 10 und 11 sind über die Bohrungen 12 und 13 mit den Druckanschlussnippeln 12a und 13a mit dem ein- bezw. aus fließenden Druck verbunden. Der einfließende Druck gelangt beispielsweise durch das Nippel 12a über die Bohrung 12 in den zu Steuerraum 10, von dort über die Bohrungen 14 den Halbkreisnuten an den 15, die Stellen 16 enden. Der eingeflossene Druck gelangt nunmehr beispielsweise durch die Bohrungen 17 in die Räume 19, die das Gesamtaggregat deshalb in eine rotierende Bevegung setzen, weil die Innenräume 19 das Bestreben haben, dem einfließenden Druck durch Raumvergrößerung, aus der excentrischen Anordnung des Innenkörpers auszuweichen. Die resultierende Wirkung ist dem physikalischen Gesetz, nach dem die Damp@maschine, der Kolben oder Kreiskolbenmotot arbeitet, dieser Erfindung gleichzusetzen.
Der in der letzten Kammer 19a angestaute Druck wird zunächst über die Bohrung 18a und bei Fortsetzung der Drehbewegung über die folgenden Bohrungen 18 über die anderseitig des Innenkörpers halbkreisförmig eingearbeiteten Nuten 15a dem Steuerraum 11 und von dort über die Bohrung 13 dem Ausfließnippel 13a zugeleitet. Wird dur Druck dem Anschlussnippel 13a zugeführt, so ändert dieser Drehmomentwandler die Drehrichtung im entgegengesetzten Sinne. Diese Erfindung ist nicht nur als Rechts- oder Linksläufer, sondern auch als Pumpe d.h. als Druckgenerator zu verwenden.
Zur Abdichtung der Lamellen ist der Kreisrunde Lamellenkopf mit Feinstpassmaß in den kreisrunden,zylindrischen Ausnehmungen des Gehäuseteiles 1 gelagert, Der Innenumfang des Gehäusesteiles 1 en ist größer als der Ausumfang des exzentrisch angeordneten Innenkörpers 2. Aus dieser Tatsache ergibt sich für die Lamelle 3 die Notwendigkeit eine Relativbewegung durchzuführen, die durch die zweite Lagerung 24 der Lamelle 3 in den entsprechenden zylindrischen Ausnehmungen des Innenkörpers dadurch gegeben ist, weil die Lagerungen 24 aus gut gleitfähigem Material bestehen, die aus zweckentsprechenden auf Feinstpassung ausgelegten, halbrundförmigen Stäben gefertigt werden. Die Darstellung Fig.2 zeigt unterhalb der Lamellenlagerungen im Innenkörper 2 ovale Ausnehmungen 25 die die vorer@ähnte Relativbewegung, insbesondere des Lamellenschaftes 27, die vornehmlich beidseitig, abgekehrt der Platte 9 zum Ausdruck kommt, gestattet. Im Berührungsbereich des Innenkörpers 2 mit dem Innenumfang des Gehäuseteiles 1 taucht die Lamelle 3 über die vorerwähnten Ausnehmungen in ovaler Form hinaus, in für diesen Zweck disponierte halbkreisförmigen Nuten 29 des Innenkörpers 2. Durch das sich stets wiederholende Eingreifen der Lamellenfüße 28 in die Nuten 29 ist die kraftschlüssige und kardanisohe Verbindung des Gehäuseteiles 1 mit dem Innenkörper 2 gewährleistet. Dem Hebel 5 gemOFigO1 fällt die Aufgabe zu, als Gegenlager zum Zapfen 6 zu dienen und außerdem als Halterung und Positionierung des excentrischen Innenteiles 4 eine sehr wichtige Aufgabe zu erfüllen0 Der Zapfen 24 wird mit dem excentrischen Innenteil 4 verschraubt und durch nicht kenntlich gemachte Presonstifte gegen Verdrehen gesichert.
Als seitliche Elankendichtung der Lamellen dienen die buten 22, in die mit leichtem Schiebesitz eingepasste rechteckige Stäbe platziert werden, wobei Wellenfedern 21 die Aufgabe haben die rechteckigen Stäbe 23 leicht an die Gehäusewände anzudrücken.
Das sich im Gehäuseteil 1 mit Relativbewegung laufend bewegende d.h. andauernd bewegende Innenkörperteil 2 wird durch fugenlose Ringe in rechteckiger Form, die ebenfalls mit Wellenfedern 21, letztere Jedoch in Ringform gebogen, abgedichtet. Diese Ringe 22a bewegen sich ebenfalls mit leichtem Schiebesitz in den dargestellten Nuten des Gehäuseteiles 1.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Drehmomentwandler zur Umwandlung von Druck flüssiger oder gasförmiger Medien in drehende Kraftbewegung dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbestandteile:Gehäuseteil 1, Innenkörper 2, letzterer excentrisch angeordnet, Lamellen 3, kraftschlüssig und kardanisch untereinander verbunden sind und die vererwähnten 3 Stück Hauptbestandteile des Drehmomentwandlers, sich gemeinsam auf den Lagern 7 und 8 des excentrischen Innenkörpers 4 um die Achsenseele des Zapfens 6 drehen, wobei der excentrische Innenkörper 4 die Steuerung des Luft- und Flüssigkeitsdruckes durchführt und ferner durch ein Umwechseln der Zufuhr des Luft- oder Flüssigkeitsdruckes und des Rückflusses an den Druckanschlussnippeln laa und 13a, der Drehsinn dieses Drehmomentwandler von Rechts- auf Linkslauf und umgekehrt, ohne mechanische Veränderungen irgendwelcher Art des Erfindungsgegenstandes, durchgeführt werden kann.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Zapfwelle 6 zu entnehmende Kraft, auch in Bezug auf Upm, lediglich von der Größe des Erfindungsgegenstandes, ferner von dem einfließenden Druck und Volumen, ohne zwischenschaltung von Reduzier- oder übersetzungsgetrieben möglich ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Lamellen, deren Lagerungen im Gehäuseteil 1, ferner die Ladrungen im Innenkörper 2 und die Durchdringungen @4, 26 und die halbrunde Nut 29, ferner das Eintauchen der Lamelle 3 mittels des Lamellenfußes 28 in die zuvor erwähnte Nut 29 im Bereich ler Berühzung von Gehäuseteil 1 und des Innenkörpers 2 die kraftschlüssige, kardanisohe Verbindung des Gehäuseteiles 1 und des Innenkörpers 2 bewirkt.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch 1,2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper 2 auf dem excentrischen Innenkörper 4 mit Schiebesitz gleitet und dieser Innenkörper 4 gleichzeitig als Steuerorgan der Druckmedien für den Zu- und Abfluse dient.

L e e r s e i t e