DE2128711C3 - Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine - Google Patents
Regelbare hydraulische RotationskolbenmaschineInfo
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- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
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- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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Description
Die Erfindung betrifft eine regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine mit einem an seiner Außenumfangsfläche im Gehäuse gelagerten, unverschiebli-
Chen, innenverzahnten Außenrotor und einem dazu exzentrisch angeordneten, auf einer Maschinenwelle
•xial verschieblich sitzenden Innenrotor, dessen Zähne
mit Zähnen des Außenrotors Verdrängerzellen bilden, die stirnseitig durch Dichtungszahnringe verschlossen
lind, wobei der eine mit dem Innenrotor axial Unverschieblich umläuft und der andere mit dem
Außenrotor umläuft und mit dem Innenrotor axial verschieblich ist und wobei einer der Dichtungszahnrin-
|e Kanäle aufweist, die die Verdrängerzellen einerseits mit unverdrehbaren Steuernieren der Flüssigkeitszu-•nd Abführung verbindet
Bei einer solchen, durch die DE-PS 8 62 094 bekannten Rotationskolbenmaschine ist der Innenrotor
lest auf einer Antriebswelle gelagert, die zur Axialver-Schiebung des Innenrotors gegenüber dem Außenrotor
durch eine Stellvorrichtung insgesamt verschoben »erden kann. Zusammen mit der Antriebswelle und
tem Innenrotor ist dabei auch ein in den Außenrotor •ingreifender Dichtungszahnring ebenfalls axial ver f>o
schiebbar, während ein am gegenüberliegenden Ende den Arbeitsraum abschließender, mit dem Innenrotor in
Eingriff stehender, axial unverschiebbarer Zahnring mit den Kanälen versehen ist, durch die die Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum einführbar und aus dem «
Arbeitsraum wieder abführbar ist. Bei dieser Rotationskolbenmaschine bestehen noch beträchtliche Undichtigkeiten des Arbeitsraumes vor allem an dem die
Flüssigkeitskanäle aufweisenden drehbaren Dichtungszahnring. Trotz einer mehrteiligen Ausbildung des
Dichtungszahnringes und der Einordnung einer zusätzlichen Dichtungsmanschette im Kontaktbereich mit dem
Innenrotor ist die Undichtigkeit noch so groß, daß eine Anordnung in einem ebenfalls gut abgedichteten
Gehäuse mit relativ groß bemessenen Freiräumen erforderlich ist, um die Leckverluste des Arbsitsraumes
auffangen zu können. Außerdem ist bei dieser Rotationskolbenmaschine nachteilig, da3 die Antriebswelle bei einer Einstellungsänderung mit verschoben
werden muß, da diese dadurch erheblich länger wird als dies sonst erforderlich wäre, und im übrigen nur durch
eine besondere Kupplungseinrichtung mit einem Anfieb verbunden werden kann.
Durch die DE-PS 414 295 ist zwar schon eine
regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine bekannt, bei der ein Innenrotor gegenüber dem Anßenrotor verschiebbar ist, ohne daß die Antriebswelle mit
verschoben werden muß, wobei die Verschiebung des Motors entweder durch unmittelbare axiale Beaufschlagung mit einem Druckmittel oder durch axiale
Belastung mit einem Stellgestänge erfolgt. Jedoch wird hierbei das Arbeitsmittel in Radialrichtung zu den
Arbeitskammern hin und von den Arbeitskammern weg gefördert, so daß sich ein Aufbau ergibt, bei dem die
Abdichtungsproblenv , wie sie bei Rotationskolbenmaschinen mit im wesentlichen axialer Zuführung an den
Stirnenden bestehen, hierbei nicht auftreten. Eine Übertragung dieser Lösung auf Rotationskolbenmaschinen mit stirnseitiger Zu- und Abführung der
Arbeitsflüssigkeit ist daher nicht möglich.
Schließlich ist durch die DE-AS 10 76 496 eine Rotationskolbenmaschine bekannt, die eine Stirnseite
Zu- und Abführung der Arbeitsflüssigkeit sowie einen den Innenrotor bereichsweise umgreifenden Dichtungsring hat. der als Verstellkolben ausgebildet ist und bei
Druckmittelbeaufschlagung zur Veränderung des Arbeitsraumes den Außenrotor gegei» eine Federkraft
verschiebt. Der hierbei benutzte Aufbau führt bereits zu einer beträchtlichen Verbesserung özt Abdichtung des
Arbeitsraums und der Zu- und Abführungskanäle für die Arbeitsflüssigkeit, jedoch ist das dabei benutzte
Gestaltungsprinzip auf Rotationskolbenmaschinen mit axial feststehendem Innenrotor und demgegenüber
verschiebbaren Außenrotor beschränkt und für die funktionsmäßig an sich vorteilhaften Rotationskolbenmaschinen mit verschiebbarem Innenrotor ungeeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Rotationskolbenmaschine der eingangs
beschriebenen Art. bei der zur Veränderung der Leistung der Innenrotor gegenüber dem Außenrotor
axial beliebig weit auf der Antriebswelle verschiebbar ist und bei dem der Arbeitsraum stirnseitig durch
Dichtungszahnringe so gut abgedichtet ist. daß der einwandfreie Betrieb der Maschine auch bei extremen
Veränderungen des Verdrängervolumens des Arbeitsraumes stets gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die mit den Verdrängerzellen in Verbindung stehenden Zu- und Abfuhrkanäle in dem mit dem
Außenrotor umlaufenden, axial verschieblichen Dichtungszahnring ausgebildet sind und die Steuernieren in
einer Steuerspiegelbuchse ausgebildet sind, die zusammen mit dem Dichtungszahnring axial verschiebbar ist.
Durch diese Ausbildung ergibt sich in jeder Einstellphase der Rotationskolbenmaschine eine vollständig dichte
axiale Anlage zwischen dem Innenrotor, dem anschlie-
Senden, mit dem Außenrotor umlaufenden Dichtungszahnring und der daran anschließenden Steuerspiegelbuchse, auf die der Verschiebedruck einwirkt, während
auf der entgegengesetzten Seite des Innenrotors ein Rückstelldruck wirkt Die Abdichtung des Arbeitsrau·
mes durch die Dichtungszahnringe ist dadurch so wirkungsvoll, daß weitere Maßnahmen gegen Leckverluste nicht nötig sind.
Um zu verhindern, daß sich die Steuerspiegelbuchse mit dem benachbarten, mit dem Außenrotor mitdrehenden Dichtungszahnring ebenfalls mitdreht, empfiehlt es
sich, sie durch einen axial verschiebbar im Gehäuse sitzenden Zapfen drehfest zu halten. Dieser Zapfen
kann vorteilhafterweise zugleich als Stellkolben ausgebildet sein, um den Innenrotor gegen eine Feder zu
verschieben.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht einer Verdrängerpumpe >n
mit veränderlicher Förderleistung oder eines Hydraulikmotors mit veränderlichem Schluckvermöp.en. die
gemäß der Erfindung aufgebaut sind,
F i g. 2 bis 6 Schnittansichten, genommen längs der
Linie H-Il bis VI-VI der Fig. 1. «
In den Fig. 1—6 ist eine regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine dargestellt, die allgemein mit
IO bezeichnet ist. Diese ist gleich gut als Pumpe und als Motor zu verwenden. Nachfolgend wird von einer
Funktion als Motor ausgegangen. w
Die Maschine 10 weist ein Gehäuse 11 auf. welches eine Konsole 12 hat, durch die hindurch sich eine Anzahl
von Bohrungen 13 erstreckt Diese Bohrungen nehmen Montagebauteile, wie beispielsweise Gewindebolzen
oder dergleichen auf. Im Gehäuse 11 sind öffnungen 14 »
und 15 ausgebildet die mit Gewinaebohrungen 16 und 17 in Verbindung stehen. Diese Gewindebohrungen 16
und 17 nehmen Gewindekupplungsteile auf, mit denen die Bohrungen mit Druckleitungen verbunden werden,
über die Druckmittel zur Maschine 10 geführt und von *o
dieser abgeleitet wird. Die öffnung 14 soll im folgenden als Einlaßöffnung bezeichnet werden und die Öffnung
15 als Auslaßöffnung. Selbstverständlich können die Hochdruckseite und die Niederdruckseite vertauscht
werden, und daraus ergibt sich ein Umkehr der Drehrichtun." der Arbeitsweile des Motors 10 (der
Eingangswelle, wenn die Maschine 10 als Pumpe verwendet wird).
Diese Welle 18 ist in zwei Lagern und Dichtungsbaugruppen 19 und 20 gelagert Ein Teil 21 ist am äußeren
Ende 22 der Welle 18 vorgesehen, mit dem die Welle an einer Antriebswelle oder Abtriebswelle angeschlossen
werden kann.
Im Gehäuse 11 sind im axialen Abstand voneinander,
und zwar bezüglich der Achse der Welle 18 Kammern 23, 24 und 25 ausgebildet, die zylindrische Wandungen
23a. 24a und 25a aufweisen. Die Achse der Welle 18 ist gegenüber den fluchtenden Achsen der Kammern 23,24
und 25 versetzt, wie es insbesondere in F i g. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 stellt die Mittellinie 26 die Mittellinie der
Welle 18 dar und die Mittellinie 27 stellt die Mittellinie der Kammer 24 dar.
Wie Fig.) zeigt, ist ein Gerotor-Zahnradsatz
vorgesehen, welcher einen mit einer Außenverzahnung versehenen Innenrotor 28 aufweist und einen mit einer
Innenverzahnung ve. sehenen Außenrotor 29. Diese Bauteile sind innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet.
Der Innenrotor 28, der sicn relativ zum Außenrotor 29
dreht und relativ zu diesem umläuft, weist eine mittlere
Öffnung 30 auf und diese öffnung nimmt die Welle 18 auf und der Innenrotor 28 ist für eine gemeinsame
Drehung mit der Welle 18 mittels einer Verkeilung 31 verbunden. Der Innenrotor 28 dreht sich somit zur
gleichen Zeit wie die Welle 18 und mit der gleichen Drehzahl.
Da der Innenrotor 28 für eine gemeinsame Drehung mit der Welle 18 auf dieser montiert ist, wird seine
Achse ebenfalls gegenüber der zylindrischen Wandung 24a versetzt. Um den Rotor 28 innerhalb der
zylindrischen Wandung 24a zu drehen, ist ein axial ausgefluchtetes Distanzstück 32 vorgesehen, welches
den Rotor 28 umgibt und welches eine zylindrische Außenwandung 33 aufweist, die in einem Lager 34
drehbar gelagert ist welches eine äußere Umfangswandung 36 aufweist deren Achse mit der Achse der
Kammerwandung 24a fluchtet Dieses Lager weist ferner eine innere Umfangswandung 37 auf. deren
Achse mit eier Achse der Welle 18 des Rotors 28 fluchtet Da der Innenrotor 28 und dii„ Distanzstück 32
getrennte und voneinander verschiedene Jauteile sind,
ist klar, daß der Rotor axial relativ zum Distanzstück verschoben werden kann. Die Zähne des Innenrotcrs 28
sind bei 38 dargestellt und komplementär zur Innenwandung 39 jes Distanzstückes 32 ausgebildet. Wie F i g. 1
zeigt ist die axiale Abmessung des Innenrotors 28 und damit die axiale Abmessung der Zähne 38 wesentlich
größer als die axic Ie Abmessung des Distanzstückes 32
und des Lagers 34.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform entspricht die axiale Länge des Innenrotors 28 etwa
dem Doppelten der axialen Länge des Distanzstückes 32.
Die Zähne 38 des Innenro'ors 28 überlappen axial die
Innenverzahnung des Außenrotors 21. Beim dargestellten Ausführi'.ngsbeispiel besteht diese Innenverzahnung
aus einer Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Rollen oder ronrförmrgen
Flügeln 39, die in Aussparungen 40 angeordnet sind, welche in einer inneren Umfangswandung 41 des
Außenrotors 29 ausgebildet sind. Die Wandungen der Aussparungen 40 verlaufen längs eines kreisförmigen
Bogens und erstrecken sich etwas mehr als 180° um die Flügel 39 herum, um ein radiales Heraustreten der
Flügel aus den Ausnehmungen zu verhindern. Die Durchmesser der Aussparungswandungen 40 sind
jedoch etwas größer als die Durchmesser der Flügel 39, so daß sich die Flügel 39 sowohl radial als auch in
Umfangsrichtung gegenüber der Achse des Außenrotors 29 bewegen kennen und daß diese Flügel oder
Rollen sich innerhalb der Aussparungen drehen können. Eine Folge dieser geringen Unterdimensionierung der
F1'«gel oder Rollen 39 ist ein hydrodynamisch erzeugter
Film aus Druckflüssigkeit, der zwischen den Rollen 39 und den Aussparungswandungen 40 vorhanden ist um
einen Metall-Metallkontakt zwischen diesen Teilen zu verhindern und um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.
Die einzelnen Zwischenräume zwischen den Statorrollen oder Zähnen 39 und einer äußeren Wandung 44
des Innenrotors 28 sind mit 43 bezeichnet. Diese Räume 43, die im folgenden als Taschen oder Arbeitskaiiimern
bezeichnet werden, dehnen sich alternierend und in einer bestimmten Reihenfolge aus und ziehen sich
zusammen, wenn die Zahnräder 28 und 29 miteinander kämmend sich drehen und durch die Ausdehnung und
Zusammenziehung dieser Taschen 43 kann die Maschine 10 als Verdrängerpumpe oder als Motor arbeiten.
Eine äußere Wandung 46 des Außenrotors 29 ist drehbar an der zylindrischen Wandung 24a gelagert, so
daß dieser sich relativ zum Gehäuse 11 drehen kann. Innerhalb des Außenrotors 29 ist axial neben dem
Innenrotor 28 ein Dichtungszahnring 47 gelagert, der in der Mitte eine Öffnung 48 aufweist, welche die Welle 18
aufnimmt. Eine äußere Umfangswandung 49 weist bei 50 Aussparungen auf, welche die Außenrotorrollen 39
aufnehmen, so daß der Dichtungszahnring 47 und der Außenrotor 29 für eine gemeinsame Drehung miteinander
verbunden sind.
Eine Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten radial nach außen geneigten
Druckmittelkanälen 51 sind im Dichtungszahnring 47 ausgebildet. Diese Kanäle erstrecken sich /wischen
zwei radialen Endwandungen 52 und 53. Die Anzahl der Kanäle ist gleich der Anzahl der Taschen 43, die
ihrerseits der Anzahl der Außenrotorrollen 39 ent-
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3pt!<.lll. LIII LlIUL J^ ltlft.3 Jt.Ut.ll IN a 11 α IΛ J I 31ItIt MtII
einer der Taschen 43 in Verbindung, während ein entgegengesetztes Ende des Kanals mit einer radialen
Endwandung 57 einer Steuerspiegelbuchse 58 in Verbindung steht.
Die Steuerspiegelbuchse 58 ist innerhalb der Kammer 25 angeordnet und weist eine öffnung 59 auf. welche die
Welle 18 aufnimmt. Wie in den Fig. I und 6 dargestellt ist, sind zwei Druckmittelkanäle 60 und 61 in der
Steuerspiegelbuchse 58 ausgebildet. Der Kanal 60 ist immer auf einer Seite der Exzentrizitätslinie 25 (F i g. 2)
angeordnet, während der Kanal 61 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Der hier benutzte
Ausdruck »Exzentrizitätslinie« bedeutet eine Linie, die quer durch die Achsen des Innenrotors 28 und des
Außenrotors 29 verläuft. Die Enden 62 und 63 der
Kanäle 60 und 61 sind zur radialen Endwandung 57 der Steuerspiegelbuchse 58 hin offen. Das gegenüberliegende
Ende 64 des Kanales 60 steht mit einem Umfangskanal 66 in Verbindung, der im Gehäuse 11
ausgebildet ist und der seinerseits mit dem Einlaß 14 verbunden ist. Der Kanal 61 erstreckt sich axial durch
die Steuerspiegelbuchse 58 hindurch zu einer Endwandung 67 hin und mündet in einen Kanal 68. der mit dem
Auslaß 15 in Verbindung steht.
Im allgemeinen weist der Innenrotor eines Gerotor-Zahnradsatzes
einen Zahn weniger als der Außenrotor auf und beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat
der Innenrotor 28 zehn Zähne und der Außenrotor 29 weist elf Zähne auf. Es liegt in der Natur eines
Gerotor-Zahnradsatzes, daß wenn sich der Innenrotor drehi. er sich um seine eigene Achse dreht und um die
Achse des Außenrotors umläuft. Wie bemerkt, ist diese Bewegung zwischen dem Innenrotor und dem Außenrotor
lediglich relativ. Dies bedeutet, daß der Außenrotor
stationär gehalten werden kann und wenn der Innenrotor sich dreht, läuft dieser auch gegenüber der
Achse des Außenrotors um. Umgekehrt kann aber auch der Innenrotor stationär gehalten werden und wenn der
Außenrotor gedreht wird, läuft dieser ebenfalls relativ zur Achse des Rotors um.
Wenn »n« die Anzahi der Zähne des ;nnenrotors
bedeutet und wenn »n + 1« die Anzahl der Zähne des Außenrotors bedeutet, so ist die relative Umlaufdrehzahl
zwischen Innen- und Außenrotor. wobei angenommen wird, daß einer dieser Teile tatsächlich relativ zum
anderen umlaufen kann, gleich der relativen Drehzahl dividien durch n.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Achsen des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29
stationär und zueinander versetzt gehalten. Damit der Innenrotor 28 und der Außenrotor 29 relativ zueinander
drehen können, müssen sich beide Teile relativ zum Gehäuse 11 drehen. Da der Innenrotor 28 zehn Zähne
aufweist und der Außenrotor 29 elf Zähne, dreht sich der Außenrotor 29 lediglich zehnmal für je elf Umdrehungen
des Innenrotors 28.
Die Möglichkeit der Rollen 39, sich innerhalb der Aussparungen 50 zu drehen, und zwar als Folge einer
geringen Unterdimensionierung dieser Aussparungen führt zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades der
Maschine 10, und zwar dadurch, daß die Reibung zwischen den Rollen 39 und den Zähnen 38 des
Innenrotors 28 herabgesetzt wird und daß das
Drehmoment verringert wird, welches erforderlich ist.
um den Außenrotor 29 innerhalb der Lagerbohrung 24 ;i
zu drehen Der hydrodynamische Druckmittclfilm. der zwischen den äußeren Wandungen der Rollen 39 und
<-l#%n Λ iirrn^riiniir
· u. 1.
einer gleichförmigeren Aufbringung der Drehkräfte, um
den Umfang des Aulienrotors 29 herum und dies fuhrt zu einer gleichförmigeren Verteilung und zu einem
besseren Abgleich der Lagerlastcn an der äußeren Wandung 46 des Außenrotors 29. Hicrdmch wird die
Lebensdauer erhöht. Die Rollen 39 ermöglichen es, dal! der Innenrotor 28 leichter axial relativ zum Außenrotor
29 verschoben werden kann, um die Kapazität der Maschine ;0 zu verändern, wie es noch erläuteri werden
soll.
Da sich der Dichtungszahnring 47 zusammen mit dem Außenrotor 29 dreht, verbleibt jHer der Kanäle 51
dauernd in Verbindung mit eirxr entsprechenden Tasche 43. Wenn sich der Innenrotor 28 einmal dreht
und wenn der Außenrotor 29 zehn Elftel einer Drehung durchführt, dehnt sich jede der Taschen 43 zwischen
ihrem maximalen und minimalen Volumen aus und zieht sich zwischen diesen Volumina wieder zusammen. Die
sich ausdehnenden Taschen 43 liegen alle auf einer Seite der Exzentrizitätslinie 25. welche die Achsen des
Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 schneidet und die sich zusammenziehenden Taschen 43 liegen auf der
anderen Seite dieser Exzentrizitätslinie. Die Steuerspiegelbuchse 58 wird gegen eine Drehung im Gehäuse Il
festgehalten. Da sich jede der Öffnungen 62 und 63 der axialen Kanäle 60 und 61 im wesentlichen halb um die
Achse der Steuerspiegelbuchse 58 herum erstreckt, stehen die sich ausdehnenden Taschen 43 dauernd mit
der Hochdruckseite und zwar der Einlaßöffnung 14. in Verbindung und die sich zusammenziehenden Taschen
43 stehen dauernd mit der Auslaßöffnung 15 in Verbindung. Wenn jedoch die Maschine 10 star als
Motor als Pumpe verwendet wird, stehen die sich ausdehnenden Taschen 43 dauernd mit der Niederdruckseite
in Verbindung, wohingegen die sich zusammenziehenden Taschen dauernd mit der Hochdruckseite
der Pumpe in Verbindung stehen, wenn der Innenrotor 28 und der Außenrotor 29 sich auf festen
Achsen relativ zueinander und relativ zum Gehäuse 11 drehen.
Da der Dichtungszahnring 47 und die Steuerspiegelbuchse 58 zusammen wirksam sind, um die sich
ausdehnenden und die sich zusammenziehenden Taschen 43 mit der Hochdruckseite und der Niederdruckseite
zu verbinden, und zwar in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Bewegung der Zahnräder 28 und 29
können diese Elemente als Kommutatorschieber be
zeichnet werden.
Die Strömungsrate der Strömung durch die Maschine
IO hangt natürlich von der Ik'tnebsdreh/ahl der
/aHiradcr 28 und 29 ab sowie \om KaiUTiinh;iIt der
Γ !schon 43. Durch eine Veränderung des Rauminhaltes
der Taschen 4.3 kann die Strrimungsrate der Maschine
10. wenn sie als Pumpe arbeitet, verändert wellen, ohne
daß die Drehzahl der Welle 18 verändert wird und die
Drehzahl der Welle 18 kann verändert werden, falls die
Maschine IO ufs Motor verwo'i.le: wird, öl -ie dull die
Stroiniingsrate der Flüssigkei' du· ·' die N'.ischinc IO
mdiirch verändert werden niuß.
Die volumetrische Kapazität de Taschen 41 wird bei
den ir dem ΙΊ g. I bis 6 dargestellten Ausführung .'vispiel
Her Lrfinduni: dadurch verändert. dal.( de"
Innerin.'" 28 πXiilI gegenüber «lern <\ul!enroioi >M
bewegt wird. Wie I i g I /cig!, sind der Lagerring 54.
der gegen eine Drehung durcn einen /.ipfen 69
festgehalten wird, der Dirhtungs/ahnring \2 und der
■Xtißenrotor 29 sandwic ..irtig /wischen /wc: radialen
wandungen 7ö und 7i angeordnet und können sieh in
axialer Richtung nicht bewegen. Der Innenrotor 28 kann sich jedoch aus der in Fig. 1 dargestellten Lage axial
nach links bewegen. Wenn der Innenrotor 28 nach links bewegt wird, wird die volumetrische Kapazität der
Taschen 42. die in der in Fig.' dargestellten Lage des
Innenrotors 28 am größten ist. vermindert und dies führt '
zu einer entsprechenden Verminderung der axialen Überlappung der Zähne des Innenrotors 28 und des
Außenrotors 29.
Um eine wichtige Leitung des Druckmittels in die Taschen 43 hinein und aus diesen heraus aufrech! /u ;'
erhalten, we.in sich der Innenrotor 28 nach links bewegt,
müssen sich der Dichiungszahnring 47 und die Steuerspiegelbuchse 58 ebenfalls nach links bewegen,
um die Anlage zwischen diesen Elementen und zwischen dem Dichtungszahnring 47 und dem Innenrotor 28
<> aufrecht zu erhalten. Obwohl sich die Steuerspiegelbuchse
58 nicht drehen kann, wird eine axiale Bewegung dieses Elementes durch einen Fixierstift 72 ermöglicht,
der in fluchtenden Bohrungen 73 und 74 gelagert ist. Diese Bohrungen befinden sich in der Steuerspiegel- ■>"
buchse 58 und im Gehäuse 11. Die Strömungskanäle 66 ,irtA AS A\e* im
\r\A
Steucspiegelbuchse 58.
Der Innenrotor 28 ist nach rechts in die in I ig I
dargestellte Lage mittels einer Feder 76 vorgespannt
Lm Linie 77 dieser Schraubfeder IiclM gegen das
geschlossene Finde einer ringförmigen Aussparung an. die im (ichäusc 11 ausgebildet ist und ein gegenüberliegende».
I nde 78 dieser Feder liegt gegen einen Ring 79 an. Diese fing 79 weist eine öffnung 80 auf. welche die
Welle Ui .u:!nimmt. Dieser Ring liegt gegen einen
I Imfangssteg 81 an, der am Innenrotor 28 ausgebildet
i"-;. Der iiußcrc Durchmesser des Ringe1- 79 ist kleiner als
der Durchnn sser der Kammerwandunir 23a. damit eine
ao.iic Bewegung ties Ringes innerhalb der Kammer 2?
ermöglicht ist.
Der Innenrotor 28 sowie die F'lemente 47 und 58
kimnen durch geeignete Mittel nach links bis in die
Voi spannung der Feder 76 bewegt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dient Her Zapfen 72.
■■r eine Drehung des Ventiieiementes ifi verriinden. als
Kolben und die Bohrung 74, die diesen aufnimmt, dient als Druckkammer. Ein Ende dieser Bohrung 74 steht mit
einer Bohrung 82 in Verbindung und über dieser Bohrung wird Druckmittel, und zwar über ein
einstellbares Ventil zugeführt. Die Bewegung der Schieberelemente 47 und 48 und des Motors 10 können
wahlweise mittels einer hydraulischen Steuerung eingestellt werden. Dadurch kann dann auch die
Kapazität der Maschine 10 gesteuert werden. Es ist jedoch klar, daß auch mechanische Einrichtungen
vorgesehen sein können, um wahlweise eine axiale Bewegung des Kolbens 72 durchzuführen.
Es sei bemerkt, daß der Innenrotor 28 um eine ausreichende Strecke nach links bewegt werden kann,
so daß die Überlappung der Zähne des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 auf Null vermindert wird. In
diesem Fall wird die Fördermenge der Maschine 10. wenn sie als Pumpe verwendet wird, auf Null
herabgesetzt und die Drehzahl der Welle 18 wird, wenn die Maschine 10 als Motor verwendet wird, auf Null
herabgesetzt. Die Stellung des innenrotors 28, die in F i g. I dargestellt ist, ist diejenige, in der die Taschen 43
nA Ale
konstruiert, daß eine Dauerverbindung mit den Strömungskanälen 60 und 61, die in der Steuerspiegelbuchse
58 ausgebildet sind, aufrecht erhalten wird, und zwar unabhängig von der axialen Bewegung der
F i g. 1 stellt die relative Anordnung der Teile somit dar. in der die Drehzahl oder die Strömungskapazität der
Maschine 10 maximal ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:t. Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine mit einem an seiner Außenumfangsfläche im Gehäuse gelagerten, unverschieblichen, innenverzahnten Außenrotor und einem dazu exzentrisch angeordneten, auf einer Maschinenwelle axial verschieblich sitzenden Innenrotor, dessen Zähne mit Zähnen des Außenrotors Verdrängerzellen bilden, die stirnseitig durch Dichtungszahnringe ι ο verschlossen sind, wobei der eine mit dem Innenrotor axial unverschieblich umläuft und der andere mit dem Außenrotor umläuft und mit dem Innenrotor axial verschieblich ist und wobei einer der Dichtungszahnringe Kanäle aufweist, die die Verdrängerzellen einerseits mit unverdrehbaren Steuernieren der FlOssigkeitszu- und -abführung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Verdrängerzellen (43) in Verbindung stehenden Zv- und Abführkanäie (51) in dem mit dem Außenruior umlaufenden, axial verschieblichen Dichtungszahnring (47) ausgebildet sind und die Steuernieren (60, 61) in einer Steuerspiegelbuchse (58) ausgebildet sind, die zusammen mit dem Dichtungszahnring (47) axial verschiebbar is1. 2S
- 2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspiegelbuchse (58) durch einen axial verschiebbar im Gehäuse (11) sitzenden Zapfen (72) drehfest gehalten ist.
- 3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2, «> dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (72) als Stellkolben ausgebildet ist. um den Innenrotor (28) gegen eine Feder (76) zu verschoben.
Applications Claiming Priority (1)
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