DE3408333C2 - - Google Patents
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikmotor nach dem Oberbe
griff des Patentanspruchs.
Im Stand der Technik sind bereits Hydraulikmotoren beschrie
ben, bei denen der Benutzer die Verdrängung verändern kann, um
die Geschwindigkeit und das abgegebene Drehmoment des Motors
zu verändern. Z. B. ist in der US-PS 36 87 578 ein Hydraulikmo
tor beschrieben, dessen in Kämmeingriff stehende Zahnräder Ar
beitsmittelkammern begrenzen, die erweitert oder verkleinert
werden können, um die Zahnräder in Drehung zu versetzen und
dadurch eine Welle anzutreiben, die an eines der Zahnräder an
gekoppelt ist. Eines der Zahnräder wird relativ zu dem anderen
in Axialrichtung verschoben oder verdreht, um das Volumen der
Kammern zu verändern und hierdurch die hydraulische Verdrän
gung des Motors zu verändern. Die Veränderung der Verdrängung
erfolgt durch äußere Mittel (z. B. eine externe Arbeitsmittel
quelle oder eine handbediente Kurbel), wodurch die Zahnräder
relativ zueinander verschoben werden, um das durch den Motor
verdrängte Arbeitsmittelvolumen zu verändern.
Ein anderes Beispiel eines Hydraulikmotors mit variablem Ver
drängungsvolumen ist in der US-PS 32 00 756 beschrieben. Der
dort beschriebene Flügelzellenmotor weist einen Kurvenring
auf, der in eine Stellung vorgespannt ist, in welcher seine
Einlaßöffnung einen maximalen Strömungsquerschnitt aufweist,
um eine maximale Verdrängung zu ermöglichen. Ansprechend auf
eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit seiner Welle wird durch
die Zentrifugalkraft der Reibungseingriff zwischen den Flügeln
und dem Kurvenring verstärkt. Der Kurvenring rotiert dann, um
die Größe der Einlaßöffnung zu vermindern und die Verdrängung
des Motors zu verkleinern. Dieser Motor arbeitet also zunächst
mit großer Verdrängung und hohem Drehmoment bei geringer Ge
schwindigkeit und spricht auf zunehmende Geschwindigkeit da
durch an, daß die Verdrängung und das abgegebene Drehmoment
reduziert werden.
Aus der US-PS 32 70 682 ist ferner ein Hydraulikmotor mit ei
nem Zahnradsatz bekannt, der nach dem Orbitprinzip zusammen
wirkende Zahnräder aufweist, zwischen den miteinander in Kämm
eingriff stehenden Zähnen Arbeitsmittelkammern gebildet sind,
deren Volumen während des Abwälzvorganges des einen Zahnrades
auf dem anderen zu- und abnimmt. Das Einströmen des Arbeits
mittels in einige der zwischen den Zahnrändern gebildeten Ar
beitsmittelkammern und das Abziehen desselben aus anderen Ar
beitsmittelkammern wird durch einen Steuerschieber gesteuert.
An den Zahnrädern ist eine Exzentrizitätslinie definiert, wel
che die Arbeitsmittelkammern mit zunehmendem Volumen von denen
mit abnehmendem Volumen trennt, wobei der Steuerschieber eine
Steuer-Mittellinie aufweist, welche diejenigen Arbeitsmittel
kammern, welche mit der Einlaßöffnung des Hydraulikmotors in
Verbindung sind, von denjenigen Arbeitsmittelkammern trennt,
die mit seiner Auslaßöffnung in Verbindung stehen, während das
eine Zahnrad gegenüber dem anderen eine rotierende und umlau
fende Bewegung ausführt. Zur Umkehrung des Drehsinns kann der
Steuerschieber begrenzt am Motorgehäuse verdreht und in der
neuen Stellung wieder festgelegt werden, so daß die Elektri
zitätslinie gegenüber der Steuer-Mittellinie um einen zur Um
kehrung des Drehsinns geeigneten Winkel verdreht ist.
Ein Hydraulikmotor dieser Gattung wird gemäß der Druckschrift
"Bauelemente der Ölhydraulik", Teil I, Geräte zur Energieum
wandlung, Kraus-Kopf-Verlag 1974, Seite 174, 175 als "Orbit-
Motor" bezeichnet. In der angelsächsischen Literatur ist je
doch für einen solchen Hydraulikmotor die Bezeichnung "Gero
tor-Motor" üblich.
Aus der DE-PS 581 489 ist ferner eine mit Preßluft betriebene
Ständerschleifmaschine bekannt, bei der die Zuströmung zum Mo
tor lastabhängig verstellt wird. Das Lastmoment des Motors
wird benutzt, um Steueröffnungen gegeneinander zu verdrehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulikmotor
der nach der US-PS 32 70 682 bekannten Gattung dahingehend
weiterzubilden, daß seine Verdrängung von der veränderlichen
Drehmomentlast an der Antriebswelle abhängig ist.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Hydraulikmotor er
findungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan
spruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
Der erfindungsgemäße Hydraulikmotor arbeitet bei niedriger
Drehmomentlast an der Antriebswelle mit niedriger Verdrängung
und niedrigem Drehmoment, bei zunehmender Drehmomentlast an
der Welle hingegen mit hoher Verdrängung und entsprechend ho
hem Drehmoment. Der erfindungsgemäße Hydraulikmotor ist also
fähig, die Verdrängung entsprechend den veränderlichen Lastbe
dingungen anzupassen. Dies geschieht, indem die relative Lage
der Steuer-Mittellinie zur Exzentrizitäts-Mittellinie bei we
nigstens einem Zahnradsatz des Motors verändert wird, wenn ei
ne Änderung der Drehmomentlast an der Welle auftritt. Die in
dem Motor auftretende Verdrängung ändert sich in Abhängigkeit
von der Änderung der relativen Lage der Steuer-Mittellinie des
Steuerschiebers zur Exzentrizitäts-Mittellinie des Zahnradsat
zes. Die im Motor auftretende Verdrängung ändert sich also
entsprechend den Änderungen der Drehmomentlast an der Aus
gangswelle.
Einzelheiten mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf
die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines aufge
bauten Hydraulikmotors;
Fig. 2 und 3
Radialschnitte des Zahnradsatzes bei dem in Fig. 1
gezeigten Motor, wobei in Fig. 2 die Bestandteile
des Zahnradsatzes im Zustand maximaler Verdrän
gung und in Fig. 3 im Zustand minimaler Verdrän
gung gezeigt sind;
Fig. 4 einen radialen Teilschnitt eines Steuerschiebers
bei dem Motor nach Fig. 1;
Fig. 5 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform
des Motors;
Fig. 6 eine Stirnansicht auf die rechte Seite eines pri
mären Zahnradsatzes bei dem Motor nach Fig. 5,
und zwar in einer der Betriebsstellungen;
Fig. 7 eine Stirnansicht auf die rechte Seite eines se
kundären Zahnradsatzes bei dem Motor nach Fig. 5,
wenn der primäre Zahnradsatz sich in der in Fig. 6
gezeigten Stellung befindet und der Motor mit
minimaler Verdrängung arbeitet; und
Fig. 8 einen Teilschnitt eines Teiles des Motors nach
Fig. 5, wobei die Steuerschieberstruktur darge
stellt ist, durch welche das unter hohem Druck
stehende Arbeitsmittel von der Einlaßöffnung des
Motors zur Mitte des Motors gelenkt wird.
Das zunächst anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebene Aus
führungsbeispiel ist ein in nur einer Richtung rotierender
Motor, dessen Ausgangswelle ebenfalls nur in einer Rich
tung rotiert. Der Erfindungsgedanke ist aber auch auf in
beiden Richtungen arbeitende Motoren anwendbar, deren
Ausgangswelle in der einen oder anderen Richtung rotiert.
Eine solche Ausführungsform ist in den Fig. 5 bis 8 ge
zeigt.
Der in Fig. 1 gezeigte, in nur einer Richtung arbeitende
Motor ist allgemein mit 10 bezeichnet. Er enthält ein Ge
häuse, das zum einen aus einem Gußteil 14, welches eine
Ausgangswelle 16 um eine mittlere Achse 18 drehbar lagert,
und zum anderen durch eine Reihe von Platten 20, 22, 24,
26 gebildet ist, die fest miteinander verbunden sind
(durch Schrauben 28). Das Gehäuse enthält eine Einlaß
öffnung 27, über die unter hohem Druck stehendes Arbeits
mittel von einer entsprechenden Quelle zugeführt wird,
und eine Auslaßöffnung 29, über die das unter niedrigem
Druck stehende Arbeitsmittel in einen Behälter gelangt.
Ein Zahnradpaar 30, 32 ist in demjenigen Teil des
Gehäuses angeordnet, der zwischen den feststehenden Plat
ten 20, 22 und 24 gebildet ist. Das Außenzahnrad
30 (Stator) ist an der Platte 22 des Gehäuses begrenzt
verdrehbar gelagert, also verschwenkbar, und zwar um eine
zentrale Achse, die mit der Mittelachse 18 der Ausgangs
welle 16 zusammenfällt. Das Außenzahnrad 30 ent
hält eine Reihe von Innenzähnen, die durch mehrere zy
lindrische Rollen 34 (Fig. 2, 3) gebildet sind und jeweils
in einem bogenförmigen Schlitz aufgenommen sind.
Innenzahnrad 32 enthält eine Reihe von Außenzähnen 38,
deren Anzahl um 1 kleiner ist als die Anzahl von Innen
zähnen des des Außenzahnrades. Die zentrale Achse des
Gerotor-Innenzahnrades 32 ist exzentrisch zu der zentra
len Achse des Gerotor-Außenzahnrades angeordnet. Das
Innenzahnrad 32 kann relativ zu dem Außen
zahnrad 30 rotieren und umlaufen.
Die in Kämmeingriff stehenden Zähne der beiden Zahnräder
30, 32 begrenzen Arbeitsmittelkammern, die während des
Rotierens und Umlaufens der Zahnräder relativ zueinander
expandiert und komprimiert werden. Es wird nun auf die
Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Die Zahnräder begrenzen
sieben Kammern, die mit A bis G bezeichnet sind. Bei ge
eigneter Steuerung verursacht der Druck des Arbeitsmit
tels eine Drehung des Innenzahnrades 32 um die zentrale
Achse 18 herum und ein Umlaufen relativ zu dem anderen
Zahnrad 30. Durch die Bewegung des Innenzahnrades 32
werden die Arbeitsmittelkammern auf den einander in bezug
auf eine Exzentrizitäts-Mittellinie L e gegenüberliegenden
Seiten vergrößert und verkleinert, wobei diese Linie
durch die zentrale Achse des Außenzahnrades 30 und des
Innenzahnrades 32 verläuft. Wenn die Zahnräder
z. B. die in Fig. 2 gezeigte Orientierung aufweisen, ver
läuft die Exzentrizitäts-Mittellinie L e durch den einen
Zahn des Innenzahnrades 32, das eine maximale Eindring
tiefe in der Arbeitsmittelkammer E aufweist, und den dia
metral gegenüberliegenden Zahn, der in tangentialem Dich
tungseingriff mit einer Rolle 34 ist, die einen Zahn des
Außenzahnrades 30 bildet. Die Arbeitsmittelkammern
A, F, G auf der einen Seite der Exzentrizitäts-Mittellinie
L e werden expandiert, während die Arbeitsmittelkammern B,
C, D auf der anderen Seite dieser Exzentrizitäts-Mittel
linie L e komprimiert werden. Diejenige eine Kammer, in
welche ein Zahn maximal tief eindringt (nämlich Kammer E),
geht von dem einen Zustand (nämlich Expansion oder Kom
pression) in den anderen Zustand über. Diese Kammer wird
üblicherweise als "Null"-Kammer bezeichnet.
Wenn die Zahnräder die in Fig. 2 gezeigte Orientierung
einnehmen, wird unter hohem Druck stehendes Arbeitsmittel
über die Einlaßöffnung 27 in alle expandierenden Kammern
A, F und G auf der einen Seite der Exzentrizitäts-Mittel
linie L e eingeleitet, während das unter niedrigem Druck
stehende Arbeitsmittel aus allen komprimierenden Kammern
B, C und D auf der anderen Seite dieser Linie zur Auslaß
öffnung 29 abströmt. Die "Null"-Arbeitsmittelkammer E ist
von Einlaßöffnung 27 sowie von Auslaßöffnung 29 abge
sperrt. Infolgedessen verursacht das unter hohem Druck
stehende Arbeitsmittel ein Moment M am Innenzahn
rad 32. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird durch das
Moment M das Gerotor-Innenzahnrad 32 im Uhrzeigersinn um
seine eigene Achse verdreht und entgegen dem Uhrzeiger
sinn um die Achse des Außenzahnrades 30 in Umlauf
gebracht. Die Drehbewegung des Innenzahnrades 32 um seine
eigene Achse wird über ein Winkelgelenk 40 (Taumelwelle)
auf die Ausgangswelle 16 übertragen, um diese mit derje
nigen Geschwindigkeit anzutreiben, mit welcher das Innen
zahnrad 32 um seine eigene Achse umläuft.
Eine
speziell ausgelegte Kopplung zwischen dem Außen
zahnrad 30 und dem Gehäuseteil bzw. der Platte 22 ist vorge
sehen. Durch diese Kopplung kann das Außenzahnrad 30 eine
begrenzte Schwenkbewegung um die Mittelachse 18 ausführen,
damit seine Winkelstellung bzw. Orientierung relativ zu
dem Innenzahnrad 32 verändert werden kann. Wie aus den
Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist der Außenumfang
des Außenzahnrades 30 eine Reihe von Aussparungen 42 auf,
und das Gehäuseteil bzw. die Platte 22 ist mit einer ent
sprechenden Anzahl von gegenüberliegenden Aussparungen 44
versehen. Zwei Platten 46 erstrecken sich zwischen den
einander entsprechenden Aussparungen des Außenzahnrades
und der Platte 22. Eine Reihe von Tellerfedern 48 sind
jeweils zwischen zwei Platten 46 angeordnet. Die Teller
federn 48 beaufschlagen die Platten 46, um das Außenzahnrad
30 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zu beaufschlagen,
in welcher die Aussparungen 42 in dem Außenzahnrad 30
und die Aussparungen 44 in dem Gehäuseteil bzw. der Plat
te 22 miteinander in Deckung sind. Das Außenzahnrad 30
ist im Uhrzeigersinn um seine Achse verdrehbar in die in
Fig. 2 gezeigte Stellung, um die im Motor auftretende
Verdrängung zu vergrößern. Die Tellerfedern 48 können
zusammengedrückt werden, um die im Uhrzeigersinn erfol
gende Verdrehung des Außenzahnrades 30 um seine Achse in
die in Fig. 2 gezeigte Stellung zuzulassen. Eine Reihe
von Anschlägen 50, 52 an der Platte bzw. dem Gehäuseteil
22 und dem Außenzahnrad 30 wirken miteinander zusammen,
um die Verdrehung bzw. Verschwenkung des Außenzahnrades
30 zu begrenzen.
Eine Schieber-Steuereinrichtung ist vorgesehen, um das
Arbeitsmittel zu den durch die Zahnräder 30, 32 begrenz
ten Arbeitsmittelkammern hinzulenken und aus diesen ab
zuziehen. Diese Schieber-Steuereinrichtung
enthält
ein hülsenartiges Steuerschieberelement 54 (Fig. 1 und 4),
das mit der Ausgangswelle 16 drehfest gekoppelt ist. Das
hülsenartige Steuerschieberelement 54 ist in einer zen
tralen Bohrung 55 angeordnet, die in dem Gehäuseteil 14
gebildet ist. Das Steuerschieberelement 54 enthält mit
einander abwechselnde (a) sich in Axialrichtung erstrecken
de Schlitze 56, die bis zu seinem Außenumfang reichen,
und (b) sich in Radialrichtung erstreckende Kanäle 58,
die sich von einem zentralen Kanal 60 in dem Steuerschie
berelement 54 bis zum Außenumfang desselben erstrecken.
Die Anzahl der sich in Axialrichtung erstreckenden Spitze
56 und der sich in Radialrichtung erstreckenden Kanäle 58
ist gleich der doppelten Anzahl von Zähnen 38 an dem
Innenzahnrad 32.
Das Gehäuseteil 14 und die Platte bzw. das Gehäuseteil 20
enthalten Verteilerkanäle 59, die sich von der Grenzflä
che 62 des Gehäuseteils bzw. der Platte 20, die an die
Zahnräder 30, 32 angrenzt, bis zur Bohrung 55 innerhalb
des Gehäuseteils 14 erstrecken. Die Verteilerkanäle 59
enthalten axiale Kanäle 64 in dem Gehäuseteil bzw. in der
Platte 20 sowie Winkelkanäle 66 in dem Gehäuseteil 14.
Die Anzahl der Verteilerkanäle 59 ist gleich der Anzahl
von Arbeitsmittelkammern, die durch die Zahnräder 30, 32
gebildet sind, wobei jeder Verteilerkanal mit einer ent
sprechenden Arbeitsmittelkammer in Verbindung ist. Wie
aus Fig. 2 ersichtlich ist, bilden die Kanäle 64 in dem
Gehäuseteil bzw. der Platte 20 sieben schräge, bogenför
mige Verteileröffnungen 68 a bis 68 g in der Grenzfläche 62
der Platte 20, wobei die Öffnungen 68 a bis 68 g mit den
Arbeitsmittelkammern in Verbindung sind, welche durch die
Zahnräder 30, 32 gebildet sind.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform
des Motors wird das unter hohem Druck stehende Arbeits
mittel von der Einlaßöffnung 27 zu einem ringförmigen
Hohlraum 70 geleitet, der in dem Gehäuseteil 14 gebildet
ist. Dieses unter hohem Druck stehende Arbeitsmittel wird
durch radiale Kanäle 72 in der Ausgangswelle 16 zu dem
zentralen Kanal 60 im Inneren des Steuerschieberelements
54 und zu den radialen Kanälen 58 in diesem gelenkt. Die
radialen Kanäle 58 in dem Steuerschieberelement 54 sind
also in dauernder Verbindung mit dem unter Druck stehen
den Arbeitsmittel, das über die Einlaßöffnung 27 zugeführt
wird. Die in Längsrichtung verlaufenden Rillen oder Schlit
ze 56 im Außenumfang des Steuerschieberelements 54 sind
dauernd in Verbindung mit einem ringförmigen Auslaßhohl
raum 74, der in dem Gehäuseteil 14 gebildet ist. Dieser
ringförmige Auslaßhohlraum 74 ist in Verbindung mit der
Auslaßöffnung 29. Die in Längsrichtung verlaufenden Ril
len oder Schlitze 56 in dem Steuerschieberelement 54 sind
somit in dauernder Verbindung mit der Auslaßöffnung 29.
Das Steuerschieberelement 54 ist drehfest mit der Aus
gangswelle 16 durch Stifte 75 verbunden. Wie oben bereits
erwähnt, sind das Innenzahnrad 32 und die Ausgangswelle 16
durch die Winkelgelenkkupplung 40 drehfest miteinander
verbunden. Während also das Innenzahnrad 32 relativ zu
dem Außenzahnrad 30 rotiert und umläuft, rotiert das
Steuerschieberelement 54 gemeinsam mit der Ausgangswelle
16 und dem Innenzahnrad 32. Der Umschaltpunkt der Steuer
schieberwirkung liegt an der Grenzfläche zwischen dem
Steuerschieberelemen 54 und der Bohrung 55 in dem Gehäu
seteil 14, während die miteinander abwechselnden radialen
Kanäle 58 und axialen Rillen oder Schlitze 56 in dem
Steuerschieberelement 54 relativ zu den Verteilerkanälen
59 in dem Gehäuseteil 14 rotieren. Während der Drehbewe
gung des Steuerschieberelements 54 lenken die Verteiler
kanäle 59 einerseits das unter hohem Druck stehende Ar
beitsmittel von der Einlaßöffnung 27 zu einigen der Ar
beitsmittelkammern und ziehen andererseits das unter nied
rigem Druck stehende Arbeitsmittel aus den anderen Arbeits
mittelkammern zu der Auslaßöffnung 29 ab. Eine "Null"-
Kammer, nämlich die Kammer E, wenn die Zahnräder 30 und
32 sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befinden, ist
sowohl von der Einlaß- als auch von der Auslaßöffnung ab
gesperrt.
Wenn sich bei der gezeigten Ausführungsform die Motorteile
in der in Fig. 2 oder in Fig. 3 gezeigten Stellung befin
den, sind die Verteileröffnungen 68 a, 68 f und 68 g in Ver
bindung mit dem unter hohem Druck stehenden Arbeitsmittel
aus der Einlaßöffnung 27. Die Verteileröffnungen 68 b, 68 c
und 68 d sind in Verbindung mit der unter niedrigem Druck
stehenden Auslaßöffnung 29. Die Verteileröffnung 68 e ist
sowohl von der Einlaß- als auch von der Auslaßöffnung ab
gesperrt.
In Hydraulikmotoren wird die Verdrängung des Motors als
Größe des Arbeitsmittelvolumens angegeben, das während
jeder Umdrehung der Ausgangswelle verdrängt wird. Mit zu
nehmender Verdrängung kann der Motor ein höheres Drehmo
ment abgeben. Motoren, die mit hoher Verdrängung und hohem
abgegebenem Drehmoment arbeiten, arbeiten aber im allge
meinen bei relativ geringer Geschwindigkeit. Wenn anderer
seits die Verdrängung des Motors relativ gering ist, so
benötigt der Motor weniger Arbeitsmittel während jeder
Umdrehung und gibt ein geringeres Drehmoment ab, arbeitet
jedoch bei höherer Geschwindigkeit.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform
des Motors weist das Steuerschieberelement 54 eine Steuer
Mittellinie C C auf, die durch die Mitte des Steuerschie
berelements 54 verläuft und die Arbeitsmittelkammern,
welche mit der einen Öffnung in Verbindung sind, von de
nen trennt, die mit der anderen Öffnung in Verbindung
sind. Wenn die Zahnräder 30, 32 in der in Fig. 2
gezeigten Stellung sind, die einer großen Verdrängung
entspricht, so fällt die Steuer-Mittellinie C c mit der
Exzentrizitätslinie L e des Zahnradsatzes zusammen und
erstreckt sich durch die Null-Arbeitsnittelkammer E hin
durch. Die expandierenden Arbeitsmittelkammern A, F, G
auf der einen Seite der Exzentrizitäts-Mittellinie L
und der Steuer-Mittellinie C c empfangen jeweils das
unter hohem Druck stehende Arbeitsmittel von der Einlaß
öffnung 27 durch die Verteileröffnungen 68 a, 68 f und 68 g
hindurch. Die komprimierenden Arbeitsnittelkammern B, C
und D auf der anderen Seite der Exzentrizitäts-Mittel
linie L e und der Steuer-Mittellinie C c stoßen jeweils
das Arbeitsmittel über die Öffnungen 68 b, 68 c, 68 d zur
Auslaßöffnung 29 aus. In dieser Stellung oder Orientie
rung können die Zahnräder 30, 32 eine maximale
Arbeitsmittelmenge während jeder Umdrehung des Innenzahn
rades 32 um seine zentrale Achse verdrängen. Wenn also
die Steuer-Mittellinie C c mit der Exzentrizitäts-Mittel
linie L e der Zahnräder 30, 32 zusammenfällt,
arbeitet der Motor mit maximaler Verdrängung.
In Fig. 3 ist die Orientierung oder Relativstellung der
Zahnräder 30, 32 verändert worden, indem das
Außenzahnrad entgegen dem Uhrzeigersinn um 7,5° verdreht
wurde. Die drei Verteileröffnungen 68 a, 68 f und 68 g, de
nen unter hohem Druck stehendes Arbeitsmedium aus der
Einlaßöffnung 27 zuströmt, wenn die Zahnräder 30, 32 in
der in Fig. 2 gezeigten Stellung sind, erhalten das unter
hohem Druck stehende Arbeitsmittel auch, wenn die Zahnrä
der in der in Fig. 3 gezeigten Stellung sind. In gleicher
Weise gilt, daß die Öffnungen 68 b, 68 c, 68 d, die das Ar
beitsmittel zu der Auslaßöffnung 29 abziehen, wenn die
Zahnräder in der in Fig. 2 gezeigten Stellung sind, dies
ebenfalls tun, wenn die Zahnräder in der in Fig. 3 ge
zeigten Stellung sind. Die Steuer-Mittellinie C c bleibt
also unverändert. Verändert hat sich aber die Lage der
Exzentrizitäts-Mittellinie L e. In Fig. 3 ist die Exzen
trizitäts-Mittellinie L e relativ zu der Steuer-Mittelli
nie C c um einen Winkel Φ von etwa 45° verdreht. Wie aus
dieser Figur ersichtlich ist, sind zwei expandierende
Arbeitsmittelkammern F, G auf der einen Seite der Exzen
trizitäts-Mittellinie L e vorhanden, die das Arbeitsmittel
unter hohem Druck von der Einlaßöffnung aufnehmen, die
dritte Arbeitsmittelkammer, die mit der unter hohem Druck
stehenden Einlaßöffnung in Verbindung ist, ist jedoch
die Kammer A, die sich auf der anderen Seite der Exzen
trizitäts-Mittellinie L e befindet und nun komprimiert.
Das unter niedrigem Druck stehende Arbeitsmittel wird
aus den komprimierenden Kammern B, C auf der einen Seite
der Exzentrizitäts-Mittellinie L e zu der Auslaßöffnung
abgezogen, die andere Kammer D, die mit der Auslaßöffnung
in Verbindung ist, liegt jedoch auf der anderen Seite der
Exzentrizitäts-Mittellinie L e und expandiert. Wenn die
Zahnräder mit ihrer in Fig. 3 gezeigten Orien
tierung arbeiten, ist das Volumen der mit der Einlaß
öffnung in Verbindung befindlichen Arbeitsmittelkammern
vermindert, und das Volumen der mit der Auslaßöffnung in
Verbindung befindlichen Arbeitsmittelkammern ist um einen
entsprechenden Betrag vermindert, so daß die Verdrängung
des Motors vermindert worden ist. Der Motor kann pro Um
drehung der Ausgangswelle 16 nur weniger Arbeitsmittel
verdrängen und infolgedessen auch nur ein geringeres
Drehmoment abgeben, als wenn die Zahnräder 30, 32
mit der in Fig. 2 gezeigten Orientierung arbeiten würden.
Wenn bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausfüh
rungsform die Zahnränder sich in der in Fig. 3
gezeigten Stellung befinden, hat der Winkel Φ zwischen
der Exzentrizitäts-Mittellinie L e und der Steuer-Mittel
linie C c seinen größten Wert, und der Motor arbeitet mit
minimaler Verdrängung.
Mit zunehmendem Winkel Φ zwischen der Steuer-Mittellinie
C c und der Exzentrizitäts-Mittellinie L e des Zahnradsat
zes nehmen die Arbeitsmittelmenge, die in diejenigen
Arbeitsmittelkammern einströmt, welche mit der Einlaß
öffnung in Verbindung sind, sowie die Verdrängung des
Motors ab. Umgekehrt nehmen bei abnehmendem Wert des Win
kels Φ die Arbeitsmittelmenge, die in diejenigen Arbeits
mittelkammern einströmt, welche mit der Einlaßöffnung in
Verbindung sind, sowie die Verdrängung des Motors zu.
Während also die Zahnräder 30, 32 zwischen der
in Fig. 2 gezeigten und der in Fig. 3 gezeigten Orientie
rung bzw. Stellung verschoben werden, ändert sich die
Verdrängung des Motors mit dem Winkel Φ zwischen der
Steuer-Mittellinie C c und der Exzentrizitäts-Mittellinie
L e.
Die Tellerfedern 48 beaufschlagen die Zahnräder
30, 32 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung für minimale
Verdrängung. Wenn nicht die an der Ausgangswelle wirksame
Drehmomentlast eine Verdrehung des Außenzahnrades 30 ent
gegen der Wirkung der Tellerfedern 48 verursacht, arbei
tet der Motor mit geringer Verdrängung und hoher Ge
schwindigkeit.
Ansprechend auf eine zunehmende Drehmomentlast an der
Ausgangswelle 16 und eine entsprechende Zunahme des Ar
beitsdrucks in den Kammern A, F und G wird das Außen
zahnrad 30 entgegen der Wirkung der Tellerfedern 48 ver
dreht bzw. verschwenkt, um die Zahnräder in die
in Fig. 2 gezeigte Stellung zu bringen. Mit zunehmender
Last an der Ausgangswelle 16 wirken insbesondere die
mechanischen und hydraulischen Kräfte, die zwischen den
Zahnrädern 30, 32 auftreten, auf das Außenzahnrad 30 ein
und verdrehen dieses entgegen der Vorspannung der Teller
federn 48 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Die Exzen
trizitäts-Mittellinie L e wird relativ zu der Steuer-Mit
tellinie C c um einen Winkelbetrag verdreht, der von der
Größe der Zunahme der Drehmomentlast abhängt. Die Ver
drängung des Motors, und infolgedessen das von diesem ab
gegebene Drehmoment, werden größer. Der Motor spricht
also auf eine zunehmende Drehmomentlast an seiner Aus
gangswelle an und stellt sich auf diese ein, um das ab
gegebene Drehmoment zu erhöhen. Wenn die Drehmomentlast
an der Ausgangswelle des Motors abnimmt, vermindert sich
der Druck in den Arbeitskammern A, F und G, und die Tel
lerfedern 48 verdrehen das Außenzahnrad 30 in die in
Fig. 3 gezeigte Stellung, um die Verdrängung des Motors
zu vermindern.
Es muß beachtet werden, daß die in den Fig. 2 und 3
gezeigten Stellungen der Zahnräder 30, 32 Augen
blicksstellungen sind. Im Betrieb können diese Zahnräder
30, 32 ihre Stellungen fortwährend verändern, während
das Innenzahnrad 32 rotiert und umläuft und das Außen
zahnrad 30 zwischen den in den Fig. 2 und 3 gezeigten
Stellungen verschoben wird, während die Drehmomentlast
an der Ausgangswelle 16 verändert wird. Während die Stel
lung des Außenzahnrades 30 sich verändert, nämlich zwi
schen der Stellung nach Fig. 2 für maximale Verdrängung
und der Stellung nach Fig. 3 für minimale Verdrängung,
verändert sich die Verdrängung des Motors zwischen maxi
malem und minimalem Wert. Die Verdrängung verändert sich
insbesondere in Übereinstimmung mit den veränderlichen
Drehmomentlasten an der Ausgangswelle.
Während der Motor seine Verdrängung einstellt, wird unter
hohem Druck stehendes Arbeitsmittel in einer Kammer ein
gefangen, die nicht mit der Einlaß- oder der Auslaßöff
nung in Verbindung steht. Wenn das in einer solchen Kam
mer eingefangene Arbeitsmittel durch die Verkleinerung
der Kammer weiter komprimiert wird, kann der Wirkungsgrad
des Motors beeinträchtigt werden. Der
Motor ist aber mit einer Struktur ausgestattet, durch welche
die Auswirkungen eines solchen Einschlusses behoben wer
den. Die Platte 26 des Gehäuses an dem einen Ende des
Motors weist einen Druckhohlraum 80 auf, und das Arbeits
mittel aus dem Einlaßhohlraum 70 wird dem Druckhohlraum
80 zugeführt über (a) den zentralen Kanal 82 in der Tau
melwelle, (b) die Mitte des Innenzahnrades 32
10 und (c) einen zentralen Kanal 84 in der Platte 24 des
Gehäuses. Die Platte 24 des Gehäuses weist eine Reihe
von axialen Kanälen 86 auf, welche der Anzahl von Arbeits
mittelkammern entsprechen, wobei jeder axiale Kanal 86
mit einer entsprechenden Kammer fluchtet. Ein Rückschlag-
Kugelventil 90 ist in jedem axialen Kanal 86 vorgesehen.
Das Rückschlag-Kugelventil 90 wird durch den hohen Ar
beitsmitteldruck, der in dem Druckhohlraum 80 herrscht,
in die in Fig. 1 gezeigte Stellung beaufschlagt, wenn der
Arbeitsmitteldruck in diesem Hohlraum 80 den Druck in der
Kammer überschreitet, die dem Rückschlag-Kugelventil zu
geordnet ist. In dieser Stellung besteht keine Verbindung
zwischen dem Druckhohlraum 80 und der Kammer. Die Kugel
des Rückschlagventils 90 kann sich von ihrem Sitz abheben
und Druck in eine Kammer entweichen lassen, wenn der Ar
beitsmitteldruck in der Kammer den Einlaßdruck in dem
Druckhohlraum 80 überschreitet. Wenn also Arbeitsmittel
in einer Kammer eingeschlossen ist und der Druck in die
ser Kammer auf einen Wert aufgebaut wird, der oberhalb
des Einlaßdruckes liegt, so wird die Kugel des dieser
Kammer zugeordneten Rückschlag-Kugelventils 90 von ihrem
Sitz abgehoben, um den Druck in den Hohlraum 80 entweichen
zu lassen.
Es wird nun auf die Fig. 5 bis 8 Bezug genommen, in
denen eine andere Ausführungsform darge
stellt ist. Die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4
ist ein in nur einer Richtung arbeitender Motor, während
die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 in beiden
Richtungen arbeitet. Der in den Fig. 5 bis 8 gezeigte
Motor weist eine Ausgangswelle 100 auf, die in der einen
oder anderen Richtung rotieren kann, je nachdem, welche
ihrer beiden Öffnungen 101, 103 als Einlaßöffnung zur
Entgegennahme des Arbeitsmittels aus einer Quelle bzw.
Auslaßöffnung zum Abziehen des Arbeitsmittels in einen
Behälter verwendet wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt der Motor ein Gehäuse
mit (a) einem Gußteil 102, in welchem die Ausgangswelle
100 um eine zentrale Achse 155 drehbar gelagert ist, (b)
einer Reihe von Platten 104, 105, 106, 108, 110, 112, 114,
die an dem Gußteil 120 durch Schrauben 116 befestigt sind.
Der Motor nach den Fig. 5 bis 8 umfaßt einen primären
Zahnradsatz 107 zwischen den Gehäuseplatten 105
und 108 und einen sekundären Zahnradsatz 109, der
zwischen den Gehäuseplatten 108 und 112 angeordnet ist.
Jeder der Zahnradsätze 107, 109 weist eine zuge
hörige Exzentrizitäts-Mittellinie L e. auf, und ein Steuer
schieber weist eine gemeinsame Steuer-Mittellinie C c für
beide Zahnradsätze 107, 109 auf. Wenn der Motor mit mini
maler Verdrängung arbeitet, sind die Exzentrizitäts-
Mittellinien der Zahnradsätze abgeglichen, d. h. sie lie
gen in derselben Ebene, jedoch ist die Exzentrizität e₂
des sekundären Zahnradsatzes um 180° phasenverschoben
gegenüber der Exzentrizität e₁ des primären Zahnradsatzes.
Wenn die Drehmomentlast an der Ausgangswelle des Motors
zunimmt, wird das Außenzahnrad des sekundären Zahnrad
satzes in dem Gehäuse um einen begrenzten Winkel verdreht.
Während das Außenzahnrad des sekundären Zahnradsatzes
verdreht wird, wird die Exzentrizitäts-Mittellinie des
sekundären Zahnradsatzes gegen die Exzentrizitäts-Mittel
linie des primären Zahnradsatzes verdreht. Die Verdrän
gung des Motors nimmt mit zunehmender Stärke der Ver
drehung der Exzentrizitäts-Mittellinie des sekundären
Zahnradsatzes gegenüber der Exzentrizitäts-Mittellinie
des primären Zahnradsatzes zu. Wenn die Exzentrizitäts-
Mittellinie des sekundären Zahnradsatzes um 90° gegen
über der Exzentrizitäts-Mittellinie des primären Zahn
radsatzes verdreht ist, arbeitet der Motor mit maximaler
Verdrängung.
Der primäre Zahnradsatz 107 umfaßt ein innenver
zahntes Außenzahnrad 120, das durch eine Reihe
von rollenförmigen Zähnen 123 gebildet ist, welche von
der feststehenden Gehäuseplatte 110 getragen werden. Ein
Innenzahnrad 124 weist eine Reihe von Außenzähnen
126 auf, deren Anzahl um 1 geringer ist als die der Zähne
des Außenzahnrades 120. Dieses Außenzahnrad 120
wird relativ zu dem Gehäuse durch die Schrauben 116 so
festgehalten, daß seine Stellung in dem Gehäuse unver
ändert ist. Das Gerotor-Innenzahnrad 124 kann relativ zu
dem Außenzahnrad 120 rotieren und umlaufen. Das Innen
zahnrad 124 ist an die Ausgangswelle 100 über eine Win
kelgelenkkupplung 126 angeschlossen, so daß die Ausgangs
welle 100 drehfest mit dem Innenzahnrad 124 verbunden
ist.
Der sekundäre Zahnradsatz 109 ist in den Fig.
5 und 6 gezeigt. Er enthält ein innenverzahntes
Außenzahnrad 128 mit rollenförmigen Zähnen 129 sowie ein
außenverzahntes Innenzahnrad 130, das einen Zahn
weniger als das Außenzahnrad 128 aufweist und relativ zu
dem Außenzahnrad 128 rotieren und umlaufen kann.
In dem sekundären Zahnradsatz ist das Außenzahn
rad 128 an der Gehäuseplatte 110 so gelagert, daß es be
grenzt verdreht werden kann. Das Außenzahnrad 128
ist mit einer Reihe von äußeren Aussparungen 132 versehen,
und die Gehäuseplatte 110 weist eine entsprechende Anzahl
von nach innen gerichteten Aussparungen 134 auf. Zwei
Platten 136 und 137 und eine Reihe von Tellerfedern 138
sind jeweils zwischen zwei Aussparungen 132, 134 angeord
net und beaufschlagen das Außenzahnrad in die in Fig. 6
gezeigte Stellung, in gleicher Weise wie bei der zuvor
beschriebenen Ausführungsform. Das Außenzahnrad 128 kann
also entgegen der Wirkung der Tellerfedern 138 begrenzt
verdreht bzw. verschwenkt werden, um seine Stellung rela
tiv zu dem Gehäuse und zu dem Innenzahnrad 130 zu verän
dern. Das Innenzahnrad 130, das relativ zu dem Außenzahn
rad rotieren und umlaufen kann, ist an das Innenzahnrad
124 des primären Zahnradsatzes über eine Winkel
gelenkkupplung 140 angeschlossen (Fig. 5). Die Innenzahn
räder 124, 130 der beiden Zahnradsätze sind also mitein
ander derart gekoppelt, daß sie zwar gemeinsam rotieren,
aber relativ zueinander umlaufen.
Die Gehäuseplatte 104 umfaßt zwei konzentrische ringförmi
ge Rillen 142, 144. Die ringförmige Rille 142 ist an eine
Öffnung angeschlossen, und die andere ringförmige Rille
144 ist an die andere Öffnung angeschlossen.
Eine Steuerschieberplatte 146 ist mit dem Innen
zahnrad 124 durch Stifte 148 so verbunden, daß es mit
diesem Innenzahnrad 124 mitrotiert und umläuft. Die
Steuerschieberplatte 146 ist vorzugsweise aus vier Plat
tenelementen aufgebaut.
Die Abschlußplatte 146 a, die an die primären
Zahnräder 120, 124 angrenzt, weist zwei Öffnungen 150,
152 auf. Diese Öffnungen 150, 152 sind den primären
Zahnrädern 120, 124 zugewandt und in Fig. 7 strich
punktiert eingezeichnet. Wie ferner aus Fig. 7 ersichtlich
ist, sind die Öffnungspaare 150, 152 kreisförmig angeord
net. Die Steuerschieberplatte 146 ist mit Kanälen 147
versehen, welche die Öffnungen 150 ständig mit einem
Arbeitsmittelhohlraum 149 verbinden, der die Steuerschie
berplatte 146 umgibt und mit der ringförmigen Rille 144
in dem Gehäuse in Verbindung ist (siehe Fig. 5). Die
Steuerschieberplatte 146 weist ferner Kanäle 151, 153 auf,
welche die anderen Öffnungen 152 ständig mit den anderen
ringförmigen Rillen 142 in dem Gehäuse in Verbindung
bringen (siehe Fig. 5). Jede der Öffnungen 150 ist also
dauernd in Verbindung mit einer Öffnung, und jede Öffnung
152 ist dauernd mit der anderen Öffnung in Verbindung.
Diejenige Seite des Außenzahnrades 128, welche
an die Steuerschieberplatte 146 angrenzt, weist eine
Reihe von V-förmigen Aussparungen 145 auf, die zwischen
den rollenförmigen Zähnen des Außenzahnrades 128
angeordnet sind. Die Paare von Öffnungen 150, 152 stehen
im Austausch mit den V-förmigen Aussparungen 145 in dem
Außenzahnrad 120, um das Arbeitsmittel während der Dre
hung und des Umlaufens des Innenzahnrades 124 in die
Kammern zu leiten und aus diesen abzuziehen.
Es soll z. B. angenommen werden, daß die Öffnungen 150
alle mit der Hochdrucköffnung in Verbindung sind und die
Öffnungen 152 mit der unter niedrigen Druck stehenden
Auslaßöffnung in Verbindung sind. In dem primären
Zahnradsatz 107 sind die unter hohem Druck stehenden
Öffnungen 150 in Verbindung mit den expandierenden Kam
mern auf der einen Seite der Exzentrizitäts-Mittellinie
L e, und die auf der Niederdruckseite liegenden Öffnungen
152 sind in Verbindung mit den komprimierenden Kammern
auf der anderen Seite dieser Exzentrizitäts-Mittellinie
L e, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Eine Steuer-Mittellinie C c,
die sowohl dem primären als auch dem sekundären Zahnrad
satz gemeinsam ist und sich durch die Mitte der Steuer
schieberplatte 146 erstreckt, fällt mit der Exzentrizi
täts-Mittellinie L e des primären Zahnradsatzes 107 zu
sammen.
Jeder der Räume zwischen den Zähnen des Außenzahnrades 120
des primären Zahnradsatzes 107 wird ständig mit einem ent
sprechenden Raum zwischen den Zähnen des Außenzahnrades
128 des sekundären Zahnradsatzes 109 über die axialen
Kanäle 160 in Verbindung gebracht, die in der feststehen
den Platte 108 gebildet sind (Fig. 5) und sich zwischen
den beiden Zahnradsätzen erstrecken. Das von der
Steuerschieberplatte 146 in einen Raum zwischen den Zäh
nen des Außenzahnrades 120 des primären Zahnradsatzes
beförderte Arbeitsmittel gelangt auch in einen entspre
chenden Raum zwischen den Zähnen des Außenzahnrades 128
des sekundären Zahnradsatzes, und zwar über einen axialen
Kanal 160. Das Arbeitsmittel wird also zwischen den Kam
mern des sekundären Zahnradsatzes und Einlaß- sowie Aus
laßöffnung durch den Steuerschieber, den primären Zahn
radsatz und die axialen Kanäle 160 vermittelt.
Der primäre und der sekundäre Zahnradsatz werden in den
Motor derart eingebaut, daß sie gegeneinander phasenver
schoben sind, daß also ihre Exzentrizitäts-Mittellinien
zwar abgeglichen sind, die Exzentrizitäten der Zahnrad
sätze jedoch um 180° phasenverschoben sind. Der Betrag,
um den die Exzentrizitäten der Zahnradsätze gegeneinander
phasenverschoben sind, kann sich ändern, wenn die Drehmo
mentlast an der Ausgangswelle des Motors verändert wird.
Die Verdrängung des Motors ändert sich, wenn die Phasen
beziehung zwischen primärem und sekundärem Zahnradsatz
sich ändert.
Die durch den primären Zahnradsatz 107 gebildeten Kammern
sind in Axialrichtung länger als die durch den sekundären
Zahnradsatz 109 gebildeten Kammern. Wenn die Exzentrizi
täten der Zahnradsätze um 180° gegeneinander phasenver
schoben sind, fallen ihre Exzentrizitäts-Mittellinien L e
mit der gemeinsamen Steuer-Mittellinie C c zusammen. Wäh
rend die Exzentrizitäts-Mittellinie des sekundären Zahn
radsatzes 109 in eine Stellung verlagert wird, in der sie
um 90° gegen die Exzentrizitäts-Mittellinie des primären
Zahnradsatzes 107 phasenverschoben ist, wird auch die Ex
zentrizitäts-Mittellinie des sekundären Zahnradsatzes
relativ zu der gemeinsamen Steuer-Mittellinie C c verdreht.
Der Betrag, um den die Exzentrizität e₂ des sekundären
Zahnradsatzes 109 gegenüber der Exzentrizität e₁ des pri
mären Zahnradsatzes 107 phasenverschoben ist, nimmt ab,
und die Verdrängung des Motors nimmt zu. Wenn die Exzen
trizitäts-Mittellinie des sekundären Zahnradsatzes um 90°
gegen die gemeinsame Steuer-Mittellinie C c verdreht ist,
weist die Verdrängung des Motors ihren maximalen Wert auf.
Der sekundäre Zahnradsatz 109 ist so konstruiert, daß die
Tellerfedern 138 den sekundären Zahnradsatz in
eine Stellung beaufschlagen, in der die entsprechende
Exzentrizitäts-Mittellinie mit der Exzentrizitäts-Mittel
linie des primären Zahnradsatzes 107 abgeglichen ist,
seine Exzentrizität e₂ aber um 180° gegenüber der Ex
zentrizität e₁ des Zahnradsatzes phasenverschoben ist,
sich also in einer Stellung befindet, bei welcher der
Motor mit minimaler Verdrängung arbeitet. Die Fig. 6
und 7 zeigen den primären und den sekundären Zahnradsatz
in diesem Zustand.
Ansprechend auf eine Zunahme der Drehmomentlast an der
Ausgangswelle bewirken die miteinander kombinierten Ar
beitsmitteldrücke in dem sekundären Zahnradsatz 109 eine
Verdrehung des Außenzahnrades 128 des sekundären
Zahnradsatzes entgegen der Spannung der Tellerfedern 138.
Durch die Verdrehung des Außenzahnrades 128 wird seine
Exzentrizitäts-Mittellinie L e gegenüber der gemeinsamen
Steuer-Mittellinie C c verdreht. Der Betrag, um den die
Exzentrizität des sekundären Zahnradsatzes 109 gegenüber
der Exzentrizität des primären Zahnradsatzes 107 phasen
verschoben ist, wird verkleinert, und die Verdrängung
des Motors nimmt zu. Bei zunehmender Drehmomentlast an
der Ausgangswelle nimmt also die Verdrängung des Motors
zu.
Der in den Fig. 5 bis 8 gezeigte Motor ist ebenfalls
so konstruiert, daß verhindert wird, daß eingeschlossenes
Arbeitsmittel unter höheren Druck als das eintretende Ar
beitsmittel gelangt, unabhängig davon, welche der Öffnun
gen mit der Hochdruckseite verbunden ist. Die Gehäuseteile
102 und 104 enthalten Ventil- und Kanalanordnungen zur Ein
leitung des unter hohem Druck stehenden Arbeitsmittels
von der Einlaßöffnung zur Mitte der Vorrichtung hin, un
abhängig davon, welche Öffnung die Einlaßöffnung ist. Es
wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Das Gehäuseteil 104 ist mit
Kanälen 170, 172 versehen, die mit den jeweiligen Öffnun
gen in Verbindung sind. Eine Ventilkugel 174 wird gegen
einen von zwei Sitzen 176, 178 gedrückt, je nachdem, wel
che Öffnung das unter höherem Druck stehende Arbeitsmittel
empfängt. Diese Öffnung wird dann mit einem Kanal 180 in
dem Gehäuseteil 104 in Verbindung gebracht. Wie aus Fig. 5
ersichtlich ist, gelangt das Arbeitsmittel im Kanal 180
durch Kanäle in dem Gehäuseteil 102 zur Mitte des Motors.
Das Arbeitsmittel wird in eine Druckkammer 179 über Kanäle
182, 184 in den Winkelkupplungen 126, 140 und einen Kanal
186 in der Gehäuseplatte 112 weitergeleitet. Die Druck
kammer 179 steht also in Verbindung mit der Hochdruck
seite, unabhängig davon, welche Öffnung dem hohen Druck
ausgesetzt ist. Die Gehäuseplatte 112 ist mit einer Reihe
von Kanälen 188 versehen, welche die Druckkammer 179 mit
den Kammern des sekundären Zahnradsatzes in Ver
bindung bringen, wobei ein Rückschlag-Kugelventil 190
in jedem dieser Kanäle vorgesehen ist. Die Vorrichtung
verhindert also Einschlüsse in der gleichen Weise wie die
zuvor beschriebene Ausführungsform.
Claims (2)
- Hydraulikmotor, dessen Verdrängung veränderbar ist und der versehen ist mit
- - einer Einlaßöffnung (27, 101; 103) zur Einleitung von Ar beitsmittel unter hohem Druck und einer Auslaßöffnung (29, 103; 101) für das Abströmen des Arbeitsmittels unter vermin dertem Druck,
- - einem Zahnradsatz, der nach dem Orbitprinzip zusammenwirken de Zahnräder (30, 32; 128, 130) umfaßt, zwischen deren mit einander im Kämmeingriff stehenden Zähnen Arbeitsmittelkam mern (A-G) gebildet sind, deren Volumen während des Abwälz vorganges des einen Zahnrades am anderen zu- und abnimmt,
- - einer Ausgangswelle (16, 100),
- - einer Kopplungseinrichtung (40, 140, 126), die eines (32, 130) der Zahnräder mit der Ausgangswelle (16, 100) verbindet und während der Drehung und des Umlaufs des sich abwälzenden Zahnrades ein Drehmoment auf die Ausgangswelle (16, 100) überträgt, und
- - einer Steuerschiebereinrichtung (54, 146), die das Einströ men des Arbeitsmittels in einige der zwischen den Zahnrädern gebildeten Arbeitsmittelkammern (A-G) und das Abziehen des Arbeitsmittels aus anderen Arbeitsmittelkammern steuert,
- wobei an den Zahnrädern (30, 32; 128, 130) eine Exzentrizi tätslinie (L e) definiert ist, welche die Arbeitsmittelkammern (A-G) mit zunehmendem Volumen von denen mit abnehmendem Volu men trennt, und wobei die Steuerschiebereinrichtung (54, 146) eine Steuer-Mittellinie (C c) aufweist, welche diejenigen Ar beitsmittelkammern (A-G), welche mit der Einlaßöffnung (27, 101; 103) in Verbindung sind, von denjenigen Arbeitsmittelkam mern (A-G) trennt, die mit der Auslaßöffnung (29, 103; 101) in Verbindung sind, während das eine Zahnrad gegenüber dem ande ren Zahnrad eine rotierende und umlaufende Bewegung ausführt, wobei die Exzentrizitätslinie (L e) und die Steuer-Mittellinie (C c) gegeneinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines (30, 128) der Zahnräder am Gehäuse (22, 110) des Hydraulikmotors begrenzt verdrehbar ge lagert ist, daß dieses Zahnrad (30, 128) mittels Federn (48, 138) in eine Drehstellung vorgespannt ist, die der minimalen Verdrängung des Hydraulik motors entspricht und in welcher die Steuer-Mittellinie (C c) mit der Exzentrizitätslinie (L e) einen Winkel (Φ) bildet, wo bei die Verdrehung dieses Zahnrades (30, 128) aus dieser Stel lung heraus in Richtung maximaler Verdrängung erfolgt, wenn ein zunehmender kammerseitig auftretender Arbeitsmitteldruck infolge einer vergrößerten Drehmomentenlast an der Ausgangs welle (16, 100) auf dieses Zahnrad (30, 128) wirksam wird und die Vorspannkraft überwindet, daß die Vorspannkraft durch zwi schen Gehäuse (22, 110) und begrenzt drehbarem Zahnrad (30 128) eingefügte Federn (48, 138) erzeugt wird, daß das begrenzt drehbare Zahnrad (30, 128) eine Reihe von Aussparungen (42; 132) und das Gehäuse (22, 110) ebenfalls eine Reihe von Aus sparungen (44, 134) aufweist, die den entsprechenden Ausspa rungen (42; 132) des Zahnrades (30, 128) gegenüberliegen, und daß die Federn (48, 138) teilweise in den Aussparungen des Ge häuses und teilweise in den Aussparungen des Zahnrades (30, 128) angeordnet sind.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PARKER-HANNIFIN CORP., CLEVELAND, OHIO, US |
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