DE3026593A1 - Pneumatisch hydraulischer energiewandler mit verstaerker - Google Patents

Description

• Zusatzanmeldung zu Patentanmelaung Aktz. P 2940 131.o-13
• vom 4.10.1979 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker.
• Beschreibung: Blatt 1 Diese Zusatzanmeldung betrifft einen neuen Hydraulikmotor, der den in der Patentanmeldung aktz. P 2940 19100 angemel= deten Hydrauliksotor innerhalb des pneumatisch hydraulischen Energiewandlers mit Verstärker ersetzen soll, sowie einen Ausgleichsbehälter, der zwischen Hydraulikmotor und Pumpe im Ölkreislauf geschaltet wird.
• Der mechanische Verstärker wurde in der 1. Zusatzanmeldung Aktz. P 30 oo o62.5 angemeldet.
• Der neue Hydraulikmotor ist ein Lamellenmotor. Lamellen motore sind in der Pneumatig schon bekannt, nicht jedoch die besonderen und neuen Konstrucktionsmerkmale dieses Motores, die ihm erst für den Energiewandler fflewinnbringend verwend= bar machen.
• Als wesentliche Verbesserung kann angeführt werden, dat3 ein weit höherer Energiegewinn nach Antrieb der Pumpe nach ausen abgegeben werden kann. Er beträgt zumindest 40% t dadurch lassen sich zwei mechanische Verstärker einsparen.
• Weitere Vorteile sind Drehfreudigkeit, da er keine Ventile benötigt, sowie kompackte und einfache Bauweise, hohe Gewichts-und Materialersparnis, da er nur aus einem Gehäuse mit einem Läufer und Stützrad besteht0 Nach wie vor ist der Ölkreislauf der wichtigste Bestandteil der Erfindung. Da der neue Hydraulikmotor höhere Drehzahlen bringen wird, muß in den Ölkreislauf ein federbelasteter Ausgleichsbehälter eingeschaltet werden.
• Ich hatte diese Möglichkeit schon in der Patentanmeldung P 2940 191.0 Aktz. angedeutet.
• Da nach passieren des Hydraulikmotores der Druck der Press= luft auf das Öl unterbrochen werden muß, ist es fraglich, ob bei voller Öffnung des Abstellschiebers und hohen Dreh= zahlen die Pumpe so schnell ansaugen kann wie der Motor dreht. Aus diesem grunde wird zwischen Motor und Pumpe ein Ausgleichsbehälter geschaltet, mit einem federbelasteten Hydraulikkolben, der das Öl je nach Bedarf wieder unter Druck ZusatzanmeldIrnrg zu Patentanmeldung Aktz. P 2940 19l.oo13 vom 4.10.1979 von rt Willig Pneumatisch hydrauliscz,er Energieiwandler mit Verstärker.
• Beschreibung: Blatt t 2 setzt, so daß eine schnellere Füllung der Pumpe ertolgt Der neue Hydraulikmotor C : Zeichn. Blatt 1+2 Der neue Hydraulikmotor besteht aus einem Gehäuse (1) in dem ein Laufrad '2) dreht fias Laufrad ist kein Rundkolben, sondern eine Walze, die einseitig offen ist und nur von einer Seitenwand getragen wird die auf einer Welle (3) sitzt.
• Walze, Seitenwand und Welle sind aus einem Stück gescnmie= det oder gegossen.
• Das Laufrad (2) hat in Breite der inneren Gehäusewände (1) schlitzähnliche, durchgehende, geschliffene Schächte, in denen Lamelle laufen, die bei Drehung des Laufrades auto matisch verschoben werden.
• Das kreisrunde kleinere Laufrad ist in dem größeren, kreis runden Gehäuse-auser halb aes Mittelpunktes an seiner Welle so aufgehängt, daß sich Laufradwalze und Gehäusewand (1) an einer Stelle berühren, dadurch eine Abdichtung bilden, und gegenüber durch eine tunnelartige Überbrückung ein Hubraum entsteht.
• Erfindungsgemäß absolut neu ist, daß das Laufrad (2) so viele Lamellen (4) tragt,wie nur unterzubringen sind. Auf der Zeich= nung Blatt 1 sind es 24 Stück. Man benötigt sie nicht alle zur Abdichtung, sie dienen als Ölverdränger und haben die Aufgabe so viel wie möglich Raum einzunehmen beim Durch= laufen des Hubraumes -Tunnels, damit nicht so viel Öl hin= durchlaufen kann.
• Öl,das nicht vom Hydraulikmotor ausgestoßen wird, braucht nicht in den Druckbehälter zurück gepumpt werden. Das ist der Gewinn des pneumatischen hydraulischen Energiewandlers, der noch durch Einschaltung des mechanischen Verstärkers in den mechanischen Antrieb der Pumpe durch den Hydraulik= motor erweitert werden kann.
• Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung Aktz. P 2940 191.0-13 vom 4.o.1g7-4 von Kllrt Willig Pneumatisch nydraulischer Energiewandler mit Verstärker.
• Bescnreibung: Blatt 3 Fei herkömmlichen Lamellenmotoren wäre es bei hohen Öldrücken unmö'r'lich, die Lamellen beim Laufe durch die Einlassöffnung durch Ledern aus dem Rundkolben heraus zu drücken, da ihre Kopfseite unter vollem Druck steht. Sind die Federn so stark, daß sie trotzdem herauskommen, so müsten die Lamellen auf der aegetlseLte ach wieder in das Laufrad hinein gedrückt werden, was den größten Teil der Leistung des Motores wieder aufheben würde.
• Um dieses Problem zu umgehen, erhalten die Lamellen durch ein mitlaufendes Stützrad (5) und die äusere Gehäusewand eine Zwangsführung, welche die Leistung kaum beeinträchtigt0 Sie Lamellen werden in den durchgehenden Schächten des Lauf= rades (2) und der äuseren Gehäusewand (1) bei Drehung des h Laufrades nur hin und her geschoben und können sich,wärend sie unter Druck stehen, auf dem Stützrad (5) abstützen.
• Man kann die Lamellen (4) im Laufrad (2) auch geringfügig schräg zur Mittelachse des Laufrades stellen, so daß sie beim Laufe durch den Einlass (11) fast ganz senkrecht auf dem Stützrad (5) stehen.
• Das Stützrad (5) ist mit Wälzlagern (6) auf einer Stützachse (7) gelagert. Sie kommt aus dem Mittelpunkt der anderen seitlichen Gehäusewand (1) wie die Welle (3) des Laufrades.
• Die Stützachse (7) hat einen stabilen , scheibenartigen Kopf, welcher von ausen an die Gehäusewand (1) angelegt und mit dieser verschraubt wird.
• Das Laufrad (2) läuft mit seinem massiven äuseren Walzenrand in einer Ausfräßung der Gehäusewand. Lusätzlich liegt es noch auf einer Seite auf dem Stützrad (5) auf und wird auf der Gegenseite durch ein kleines Stützrad (8) geführt, das auf einem starken Bolzen läuft, der in der Gehäusewand sitzt0 Alle Lamellen (4) brauchen zur äuseren Gehäusewand nicht unbedingt abgedichtet zu werden. Es würde z. Beispiel bei dieser Konstrucktion -Zeichn. Blatt 1 - genügen, wenn jede dritte Lamelle eine Dichtleiste (9) tragen würde.
• Zusatzanmeldung ZU Patentanmeldung 2940 191.o-13 vom 4.1o.1979 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker Beschreibung: Blatt 4 Die Lamellen (4) haben dazu eine Fuge, in die eine Dicht= leiste (9) aus Metall oder Kunststoff eingelegt ist und von einem unterlegten Gummiring (10) gefedert und an die Gehäuse wand angedrückt wird Von der Einlassöffnung (11) bis zum Hubraumtunnel und auf der Segenseite, vom Hubraumtunnel bis zur Auslassöffnung (12) ist die äusere, runde Gehäusewand (1) durchbrochen und besteht nur aus schmalen Längsstegen, damit das Öl schnell in den Hydraulikmotor ein- und austreten kann.
• Darüber wölbt sich nochmals eine Gehäusewand , die den Zuflußraum (13) bildet.
• Das Gehäuse wird mit durchgehenden Stahlschrauben zusammen= gehalten, Metall auf Metall.
• Abgedichtet wird mit Gunmiringen (14), die in einseitig eingefräßte Nuten eingelegt werden -keine thermische Belastung.
• Die Welle (3) des Laufrades (2) ist im verstärkten Lager= fortsatz des Gehäuses durch ein Walzenlager (15) gelagert.
• Abgedichtet wird die nach ausen gehende Welle (3) durch die neuartige Wellendichtung (16), welche ich schon für den Hydrauliknotor und die Pumpe in der Patentanmeldung Aktz. P 2940 191.o angemeldet und beschrieben habe.
• Der Ausgleichsbehälter E Der Ausgleichsbehälter besteht aus einem Zylinder (1), mit einem Hydraulikkolben (2). Der Hydraulikkolben ist federbe= lastet (5). Der Einlassstutzen (4) sitzt unten im Zylinder= boden, der Auslasstiitzen (5) knapp über dem Zylinderboden in der seitlichen Zylinderwand.
• Das vom fydraulikmotor ausgestoßene Öl durchläuft den Ausgleichsbehälter und muß dabei den federbelasteten Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung Akta. P 2940 191.0 -1' vom 4.10.1979 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker Beschreibung: Blatt 5 Hydraulikkolben (2) anheben, so daß es unter leichtem Druck gehalten wird und die Pumpe schneller füllen kann.
• Bei Stauungen wird der Hydraulikkolben weiter an-gehoben und der Druck auf das Öl automatisch verstärkt, so daß eine noch schnellere Füllung der Pumpe erfolgt.
• Im Deckel des zylindrischen Ausgleichsbehälters ist ein kleiner Abflußstutzen, so daß Sickeröl abgesaugt und dem Ölkreislauf vor der Pumpe wieder zugeführt werden kann.
• Leerseite

Claims (14)

1. Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung Aktz. F 2940 191.0 -13 vom 4.100 193 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker Schutzanspruche: Blatt 1 X Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker nach Patentanmeldung P 2940 191.0 und Zusatzanmeldung Aktz.P)o oo o62.5 dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsverbesserung des Energiewandlers ein neuer Hydraulikmotor den am 4.1001979 angemeldeten Hydraulik= motor ersetzen soll; daß der neue Hydraulikmotor ein Lamellenmotor mit von herkömmlichen Lamellenmotoren abweichenden Konstrucktionsmerkrnalen ist, da er in seinem Laufrad (2) so viele Lamellen (4) trägt, wie nur unter zu bringen sind, die als Ölverdränger dienen um durch den Hubraum so wenig als möglich Öl zu lassen und so der Hubraum der Pumpe um rund 40' im Qerschnitt kleiner gehalten werden kann, was den Gewinn des Wandlers nach ausen zu Gute kommt , und daß die Lamellen (4) von einem Stützrad (5) abgestützt und verschoben werden, so daß sich mit der Gehäusewand (1) ein tunnelartiger Hubraum bildet.
2. 2.Ezzergiewandier nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) eine starke rohrartige Walze ist, die einseitig offen nur von einer Seitenwand getragen wird, welche auf einer Welle(3) sitzt, und daß Walze, Seitenwand und Welle aus einem Stück geschmiedet oder gegossen sind.
3. 3.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) in Breite der inneren Gehäusewände(1) schlitzähnliche, durchgehende, geschliffene Schächte hat, in welchen die Lamellen (4) laufen und bei Drehung des Laufrades automatisch vom Stützrad (5) oder der äuseren Gehäusewand (1) verschoben werden.
4. 4.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) auserhalb des Mittelpunktes des Zusatzanmeldung zu Patentanneldlmg Aktz. P 2340 191.o -13 vom 4.10.1979 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker Blatt: 2 Schutzansprüche des kreisrunden Gehäuses (1) gelagert ist, so daß sich Laufrad und aehäusewand an einer Stelle berühren und eine Abdichtung bilden.
5. 5.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) auf der offenen Seite mit dem masiven Walzenrand in einer Ausfräßung der Gehäusewand läuft, dabei einseitig aiif dem Stützrad (5) aufliegt und zusätzlich gegenüber noch durch ein kleines Stützrad (8) gefahr wird, das auf einem starken Bolzen läuft, der in der ehasewand steckt.
6. 6.Rnergiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrad (5) mit Wälzlagern (6) auf einer fest= stehenden Achse (7) gelagert ist, die aus einem Stück mit einem stabi-len, scheibenartigen Eopf gefertigt ist, der an die ausere Gehäusewand angelegt und verschraubt ist, und daß die Achse genau im Mittelpunkt des Ge= häuses festgestellt ist.
7. 7.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß alle Lamellen (4), oder auch nur so viele, daß stän= dig eine den Hubraumtunnel durchläuft, mit Dichtleisten (9) aus Metall oder Kunststoff ausgestattet sind, die in einer Nute laufen und von einem unterlegten Gvmmi-oder Kunststoffring (1o) gefedert und gegen die Gehäusewand gedrückt werden.
8. 8.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß von der Einlassöffnung (11) bis zum Hubraumtunnel und vom Hubraumtunnel bis zur Auslassöffnung (12) die äusere Gehäusewand jeweils unterbrochen ist und nur aus schmalen Stegen besteht, so daß das Öl in den Motor schnell ein- und austreten kann.
9. Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung Aktz. P 2340 1t01.o -13 vom 4.1o.1979 von Kurt Willig Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker Schutzansprüche: Blatt 3 3. Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) des Laufrades (2) im verstärkten Lager= fortsatz des Gehäuses (1) durch ein Walzenlager (15) gelagert ist.
10. 0. Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewände mit durchgehenden Stahl schrauben zusammengehalten werden, Metall auf Metall, daß jedoch dabei mit in einseitig eingefräßten Nuten eingelegten ummringen abgedichtet wird.
11. 11.Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die nach ausen gehende Welle (3) des Laufrades (2) mit der neuartigen, von mir entworfenen Wellendichtung (16) abgedichtet wird, welche ich schon in der Patentanmel= dung Aktz. P 2940 191.o angemeldet und beschrieben habe.
12. 12.Pneumatisch hydraulischer Energiewandler mit Verstärker nach Patentanmeldung P 2940 191.o und Zusatzanmeldung P 30 oo o62.5 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hydraulikmotor C und Pumpe D ein Ausgleichsbehälter E geschaltet wird , der Stauungen vermeiden und den Ö1= kreislauf beschleunigen soll.
13. 13.Energiewandler nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter aus einem Zylinder (1) mit einem federbelasteten (3) Hydraulikkolben besteht(2).
14. 14.Energiewandler nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Einlassstutzen (4) im Zylinderboden und der Auslassstutzen (5) unten in der seitlichen Zylinder= wand angebracht ist, so daß hindurchfließendes Öl den federbelasteten tiydraulikkolben anheben muß und unter den zur Füllung der Pumpe erforderlichen Druck gesetzt wird; daß im Zylinderdeckel ein kleiner Absaugstutzen (6) für Sickeröl vorhanden ist, so sich auf längere Zeit welches im Ausgleichsbehälter ansbmeln sollte.