DE3730045A1 - Mit druckmittel betriebener schwenkfluegelmotor - Google Patents
Mit druckmittel betriebener schwenkfluegelmotorInfo
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- DE3730045A1 DE3730045A1 DE19873730045 DE3730045A DE3730045A1 DE 3730045 A1 DE3730045 A1 DE 3730045A1 DE 19873730045 DE19873730045 DE 19873730045 DE 3730045 A DE3730045 A DE 3730045A DE 3730045 A1 DE3730045 A1 DE 3730045A1
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Description
Die Erfindung betrifft einen mit einem Druckmittel, vorzugswei
se Drucköl, betriebenen Schwenkflügelmotor, der mit den im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ausgestattet
ist.
Bei den Schwenkflügelmotoren dieser Gattung (DE-PS 1 11 133
oder 1 25 020) ist die Kupplungsvorrichtung als Gesperre, z.B.
als Klinkengesperre oder Klemmrollengesperre, ausgebildet.
Derartige Kupplungsvorrichtungen eignen sich nicht für die
Übertragung sehr großer Drehmomente bei langsamer Rotation, wie
sie z.B. im Bergbau für Gesteinsbohrmaschinen gefordert werden,
weil dort ein ruckfreier Übergang der einzelnen Schwenkschritte
benötigt wird, der mit den genannten Gesperren nicht erzielbar
ist.
Ein weiterer Mangel der genannten Motoren ist darin zu sehen,
daß sie nur mit einem einzigen Druckmedium arbeiten und somit
für das Rückschwenken der entkuppelten Läufer ebenfalls das
eine Druckmedium herangezogen werden muß, was bei den erforder
lichen relativ hohen Arbeitsdrücken naturgemäß zu einem hefti
gen Auftreffen der Schwenkflügel auf den gehäusefesten Anschlä
gen führt bzw. wenn dies verhindert werden soll, eine aufwendi
ge Steuerungsmaßnahme erforderlich macht.
Ferner arbeiten die genannten Motoren mit einer mechanischen
Steuerung des Schrittsteuer-Schieberventils, die eine Mehrzahl
von raumaufwendigen und störungsanfälligen Maschinenelementen
benötigt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die genannten
Unzuträglichkeiten zu überwinden und demgemäß einen Motor der
vorliegenden Gattung anzugeben, der mit weichen ruckfreien
Schwenkschritten arbeitet, bei dem das Rückschwenken der entkup
pelten Läufer ohne heftiges Auftreffen der Schwenkflügel auf
den Anschlägen erfolgt und bei dem die Steuerung des Schritt
steuer-Schieberventils mit einfachen und robusten hydraulischen
Armaturen erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale
a. bis d. gelöst.
Hierbei ist es für die Erfindung nicht von Bedeutung, daß diese
Maßnahmen zum Teil für sich bekannt sind, weil erst durch ihr
Zusammenwirken die beabsichtigte Wirkung herbeigeführt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran
sprüchen und sind anhand der beigefügten Zeichnung detailliert
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des
Schwenkflügelmotors gemäß der Erfindung ohne
Neben-, Hilfs- und Steuerorgane,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 1 mit
abgenommenem Gehäusedeckel,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Gegenstandes nach
den Fig. 1 und 2 mit sämtlichen Neben-, Hilfs- und
Steuerorganen.
Zu den Fig. 1 und 2:
Der dargestellte Gegenstand ist ein mit zwei je mit zwei
Schwenkflügeln 11, 12 und 11′, 12′ ausgestatteten Läufern 1,
1′ mit Öl als Druckmedium arbeitender Schwenkflügelmotor und
wird im folgenden kurz mit "Hydromotor" bezeichnet. Die beiden
Läufer 1, 1′ sind nebeneinander auf einer gemeinsamen Motorwelle
W angeordnet. Die vom Drucköl beaufschlagten Arbeitskammern
werden dadurch gebildet, daß konzentrisch um die Schwenkflügel
je ein Gehäusering R 1, R 2 mit ebenfalls je zwei Gehäuseflügeln
F 1, F 2 und F′ 1, F′ 2 montiert ist. An den Stirnseiten sind die
Arbeitskammern durch Gehäusedeckel D 1, D 2 abgeschlossen und an
den inneren Stirnseiten durch eine Trennplatte T begrenzt.
Auf diese Weise werden um jeden Läufer vier Kammern 16, 17, 18, 19
und 16′, 17′, 18′, 19′ gebildet, wobei die jeweils einander
diagonalgegenüberliegende Kammern durch (gestrichelt angedeute
te) Bohrungen 20, 20′ und 21, 21′ im Läuferkörper miteinander
verbunden sind.
Die Abdichtung der Kammern gegeneinander und in radialer Rich
tung nach innen ist durch Dichtleisten und konzentrische Masken
dichtungen, ähnlich wie in der DE-PS 19 33 963 beschrieben,
vorgenommen.
Jeder der beiden Läufer kann innerhalb dieser Kammern Schwenkbe
wegungen von ca. 120 Grad ausführen. Die Läufer werden durch
Beaufschlagung mit Drucköl relativ hohen Drucks, das durch die
Zuleitungen bzw. Öffnungen 22, 22′ in die Kammern 19, 19′ ein
tritt, von einer Endlage um ca. 120 Grad in die andere Endlage
in Richtung des voll ausgezogenen Pfeils geschwenkt. Die beiden
anderen Kammern 16, 16′ und damit über die Bohrungen 20, 20′ auch
die Kammern 18, 18′ sind über die Zuleitungen bzw. Öffnungen 23,
23′ mit einem Drucköl niedrigeren Drucks beaufschlagt. Die Beauf
schlagung mit dem Drucköl höheren Drucks wird so gesteuert, daß
der Druck jeweils nach Erreichen der genannten Endlage auf den
Druck im Sammeltank abfällt, so daß aufgrund des Drucköls mit
dem niedrigeren Druck ein Rückdrehen der Läufer - gestrichelter
Pfeil - stattfindet.
Diese Steuerung wird weiter unten noch detaillierter beschrie
ben.
Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß die Läufer gegen
sinnig arbeiten, d.h., daß der eine Läufer, mit Hochdrucköl
beaufschlagt, vorschwenkt, wenn der andere Läufer, mit Nieder
drucköl beaufschlagt, rückschwenkt, und umgekehrt. Um die Welle
anzutreiben, werden ferner mittels einer nachfolgend beschrie
benen Steuerung nur die jeweils in Richtung des voll ausgezo
genen Pfeils schwenkenden Läufer durch Reibschlußelemente 3, 3′
mit der Motorwelle gekuppelt und geben so das durch die Flügel
erhaltene Drehmoment direkt an die Motorwelle weiter. Gleichzei
tig verdrängen sie Öl zur Niederdruckseite. Diese Öl wird in
umgekehrter Richtung dem jeweils anderen Läufer zugeführt, der
in dieser Phase nicht mit der Motorwelle gekuppelt ist, sondern
sich frei auf der Welle drehen kann. Die freien Läufer werden
jeweils vom verdrängten Niederdrucköl der arbeitenden Läufer in
die Ausgangsposition um ca. 120 Grad zurückgeschwenkt.
Das von den freien Läufern nun wiederum abgegebene Drucköl wird
in den Sammeltank des (nicht dargestellt) hydraulischen An
triebsaggregats zurückgeführt.
Der geringe Druckunterschied zwischen der erwähnten Nieder
druckseite und der jeweils mit dem Sammeltank verbundenen Läu
ferseite ist für die Überwindung der Eigenreibung der Lastlos
zurückdrehenden Läufer erforderlich.
Die rotierende Bewegung der Motorwelle kommt somit dadurch
zustande, daß die beiden Läufer abwechselnd mit der Welle gekup
pelte Vorschwenkschritte und ungekuppelte Rückschwenkschritte
ausführen. Die sich addierenden Vorschwenkschritte ergeben dann
die Motorwellenrotation.
Die erwähnte hydraulische Motor-Kupplungssteuerung ist darauf
hin konzipiert, daß die Übergänge bei der Addition der Teil
schwenkungen jedes Läufers einen praktisch nur unbedeutenden
Ungleichförmigkeitsgrad hervorrufen. Das ist auch im Hinblick
auf die Tatsache wichtig, daß der beschriebene Hydromotor beson
ders für langsame Drehbewegungen bei sehr großen Momenten und
ebenfalls beim Anfahren unter großen Momenten geeignet ist.
Das Drucköl gibt seine Kraft in der Drehrichtung direkt auf die
Flügel ab und nicht indirekt über schiefe Ebenen, Exzenter,
Rollen oder Kurbelwellen. Wie bereits erwähnt, wird das
abwechselnde Kuppeln und Freilaufen der beiden Läufer auf der
Motorwelle durch hydraulisch betätigte Reibschlußelemente
vorgenommen. Es handelt sich dabei um dünnwandige
Dehnungsbuchsen, die innen mit einem Zahnnabenprofil (ähnlich
DIN 5452) versehen sind. Unter den Dehnbuchsen hat die
Motorwelle ein entsprechendes Zahnwellenprofil (nicht
dargestellt). Die Dehnbuchsen selbst sind dadurch formschlüssig
mit der Welle verbunden. Die Nabenbohrung der beiden Flügel ist
so gewählt, daß bei nicht gedehnten Kupplungsbuchsen
(Dehnbuchsen) ein geringes Spiel zwischen dem
Buchsen-Außendurchmessers und der Nabenbohrung der Läufer
vorhanden ist. In diesem Zustand ist der Läufer also auf der
Buchse frei drehbar. Durch Einleiten von Drucköl in die
Hohlräume des Zahnprofils innerhalb der Buchse wird diese ge
dehnt und kuppelt damit den Läufer durch Reibschluß. Das über
tragene Moment ist vom eingeleiteten Öldruck abhängig. Da der
Arbeitsdruck in den Flügelkammern ebenfalls dem jeweils abgege
benen Motormoment proportional ist, kann dieser zur Kupplungs
betätigung herangezogen werden.
Um den Betätigungsdruck für die Kupplung jedoch auf ein prak
tisch brauchbares Niveau zu bringen, wird dieser nicht direkt
von den Zuleitungen 22, 22′ abgezweigt, sondern in einem Kupp
lungsdruckwandler 5 mit Hilfe eines doppelten Stufenkolbens
hinauftransformiert; in der in den Figuren dargestellten Aus
führung z.B. auf die achtfache Höhe.
Bei dieser Ausführung ist der Kupplungsdruckwandler 5 als Kopf
in der Verlängerung der Motorwelle untergebracht. Das Arbeits
prinzip des Kupplungsdruckwandlers 5 besteht darin, daß der
doppelte Stufenkolben 51, 51′ und 52, 52′, dessen große Kolben
51, 51′ über die von den Zuleitungen 22, 22′ abgezweigten Zulei
tungen 53, 53′ mit dem wechselnden hohen Druck beaufschlagt
sind, beim Lauf des Motors eine oszillierende Bewegung aus
führt. Die von den kleinen Kolben 52, 52′ über die Bohrungen
54, 54′ mit dem transformierten Drucköl abwechselnd beaufschlag
ten Kupplungsbuchsen 3, 3′ sind durch selbstanpressende Ringflä
chen axial abgedichtet. Hierzu werden noch detailliertere Aus
führungen zu Fig. 3 gemacht.
Ein ferner für die Funktion des Schwenkflügelmotors
wesentliches Schrittsteuer-Schieberventil 7 und weitere Steuer
elemente, die das wechselseitige automatische Steuern der Läu
fer bewirken, befinden sich in dem dargestellten Ventilblock
auf einer Anflächung der Trennplatte zwischen den Läufergehäu
sen. Sie sind ebenfalls in der Erläuterung zu Fig. 3 abgehan
delt.
Zu Fig. 3
In dieser Figur sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszei chen wie zu den Fig. 1 und 2 versehen. Zur Verdeutlichung sind hier die beiden Läufer 1, 1′ im Querschnitt nebeneinander gezeich net und die wesentlichen Steuer- und Schaltorgane entspr. den Normsymbolen dargestellt. Da die Rotationsbewegung, wie er wähnt, aus Schwenkschritten von jeweils 120 Grad addiert wird, die ruckfrei ineinander übergehen, wird bei den Steuerungs teilen von "Schrittelementen" gesprochen. Es wird zunächst davon ausgegangen, daß der Motor sich in Betrieb befindet. Z.B. soll das Schrittsteuer-Schieberventil 7, das als Vier-Wege- Ventilschieber ausgebildet ist, in der gekreuzten Durchgangs stellung stehen. Damit fördert die Hauptpumpe 11 über die Zu leitung 11′, den Kanal 71′ des Schrittsteuerventils und die Zuleitung 22′ Drucköl in die Arbeitskammer 19′ des Läufers 1′ und dreht diesen dabei in Richtung des ausgezogenen Pfeils. Der Kupplungsdruckwandler 5 ist über die gezeichnete Verbindung 53′ ebenfalls derart beaufschlagt, daß die Schrittkupplung 3 des Läufers 1′ über die Bohrung 54′ durch den transformierten Innen druck gedehnt und dadurch mit der Welle gekuppelt ist. Das von 1′ verdrängte Niederdrucköl dreht, wie anhand der Verbindungs leitung 23, 23′ zu verfolgen ist, gleichzeitig den nicht gekup pelten Läufer 1 in Richtung des gestrichelten Pfeils. Der Läu fer 1′ treibt die Welle solange an, bis die (nicht gezeichnet) Dichtleiste seines Flügels 11′ eine Steuerbohrung 41′ überfährt, die über ein als Überdruckventil ausgebildetes Halteventil 61′ und eine Leitung 62′ mit dem einen Steuerraum 6 des Schiebers 70 des Schrittsteuerventils 7 in Verbindung steht und die so angeordnet ist, daß der Flügel 11′ bei Erreichen seiner Endlage die Steuerbohrung 41′ freigibt und dadurch diese mit der unter Arbeitsdruck stehenden Kammer 17′ verbindet. Über das Halteventil 61′ erhält der Steuerraum b des Schiebers 70 jetzt einen gegenüber a. höheren Druck, wodurch der Schieber 70 in die gerade Durchgangsstellung umgeschaltet wird. Im Ventilaus gang 10′ fällt hierdurch der Druck auf den Druck im Sammeltank 10 ab und die Zuleitung 22 erhält Druck von der Pumpe 11. Der Läufer 1, der inzwischen seine Ausgangsposition erreicht hat, wird nun angetrieben und durch den gleichzeitig vom Arbeits druck ausgelösten Umsteuervorgang des Kupplungsdurchwandlers mit der Motorwelle gekuppelt. Der Läufer 1′ entkuppelt sich und wechselt - getrieben vom verdrängten Niederdrucköl des jetzt arbeitenden Läufers - die Drehrichtung. Die jeweilige Stellung des Schrittsteuerventils 7 bleibt durch die Halteventile 61, 61′ bestehen.
In dieser Figur sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszei chen wie zu den Fig. 1 und 2 versehen. Zur Verdeutlichung sind hier die beiden Läufer 1, 1′ im Querschnitt nebeneinander gezeich net und die wesentlichen Steuer- und Schaltorgane entspr. den Normsymbolen dargestellt. Da die Rotationsbewegung, wie er wähnt, aus Schwenkschritten von jeweils 120 Grad addiert wird, die ruckfrei ineinander übergehen, wird bei den Steuerungs teilen von "Schrittelementen" gesprochen. Es wird zunächst davon ausgegangen, daß der Motor sich in Betrieb befindet. Z.B. soll das Schrittsteuer-Schieberventil 7, das als Vier-Wege- Ventilschieber ausgebildet ist, in der gekreuzten Durchgangs stellung stehen. Damit fördert die Hauptpumpe 11 über die Zu leitung 11′, den Kanal 71′ des Schrittsteuerventils und die Zuleitung 22′ Drucköl in die Arbeitskammer 19′ des Läufers 1′ und dreht diesen dabei in Richtung des ausgezogenen Pfeils. Der Kupplungsdruckwandler 5 ist über die gezeichnete Verbindung 53′ ebenfalls derart beaufschlagt, daß die Schrittkupplung 3 des Läufers 1′ über die Bohrung 54′ durch den transformierten Innen druck gedehnt und dadurch mit der Welle gekuppelt ist. Das von 1′ verdrängte Niederdrucköl dreht, wie anhand der Verbindungs leitung 23, 23′ zu verfolgen ist, gleichzeitig den nicht gekup pelten Läufer 1 in Richtung des gestrichelten Pfeils. Der Läu fer 1′ treibt die Welle solange an, bis die (nicht gezeichnet) Dichtleiste seines Flügels 11′ eine Steuerbohrung 41′ überfährt, die über ein als Überdruckventil ausgebildetes Halteventil 61′ und eine Leitung 62′ mit dem einen Steuerraum 6 des Schiebers 70 des Schrittsteuerventils 7 in Verbindung steht und die so angeordnet ist, daß der Flügel 11′ bei Erreichen seiner Endlage die Steuerbohrung 41′ freigibt und dadurch diese mit der unter Arbeitsdruck stehenden Kammer 17′ verbindet. Über das Halteventil 61′ erhält der Steuerraum b des Schiebers 70 jetzt einen gegenüber a. höheren Druck, wodurch der Schieber 70 in die gerade Durchgangsstellung umgeschaltet wird. Im Ventilaus gang 10′ fällt hierdurch der Druck auf den Druck im Sammeltank 10 ab und die Zuleitung 22 erhält Druck von der Pumpe 11. Der Läufer 1, der inzwischen seine Ausgangsposition erreicht hat, wird nun angetrieben und durch den gleichzeitig vom Arbeits druck ausgelösten Umsteuervorgang des Kupplungsdurchwandlers mit der Motorwelle gekuppelt. Der Läufer 1′ entkuppelt sich und wechselt - getrieben vom verdrängten Niederdrucköl des jetzt arbeitenden Läufers - die Drehrichtung. Die jeweilige Stellung des Schrittsteuerventils 7 bleibt durch die Halteventile 61, 61′ bestehen.
Den Halteventilen 61, 61′ ist je ein weiteres Halteventil 63, 63′
zugeordnet, das jeweils zu dem ersten parallel-, jedoch diesem
gegenüber in Sperrstellung geschaltet ist.
Dadurch, daß auch in Durchgangsstellung (zum jeweiligen Steuer
strom) stehende Ventile z.B. erst bei 5 bar Öl gegen die Feder
spannung entlassen, ist die Stellung von 7 auch gegenüber inne
ren Strömungs- und Umlenkkräften gesichert. Um die Schrittwech
sel-Phasen der Läufer weich ablaufen zu lassen, wird beim Über
gang der Ventilpositionen (gekreuzt in gerade und umgekehrt)
die Pumpe 11 kurzzeitig über Drosselschlitze an dem Schieber 70
mit den Zuleitungen 22 und 22′ gleichzeitig verbunden. Derartige
Schieberventile sind in der Hydraulik Standard und deshalb
nicht weiter erläutert. Ein solcher Übergang ist dennoch für
den Hydromotor nach der Erfindung aus dem vorgenannten Grund
sehr wichtig. Es kommt dabei für einen Moment zu einem Gleich
lauf (gleiche Drehrichtung) der beiden Läufer mit kurzem Durch
rutschen der Kupplungselemente. Der dabei kurzzeitig erhöhte
Druckölbedarf aus der Hauptpumpe 11 wird durch einen handelsüb
lichen Dämpfspeicher 14 gedeckt.
Die wegen der kurzen Gleichlaufphase ebenfalls auftretende
Minderung des zwischen den Läufern "eingeschlossenen" Nieder
druckvolumens wird durch eine an das Niederdrucksystem ange
schlossene Füllpumpe 12 wieder aufgefüllt. Diese Pumpe benötigt
lediglich eine sehr geringe Förderleistung. Sie hält über ein
Vorspannventil 8 das eingeschlossene Niederdruckvolumen auf
einem konstanten Druckniveau (im vorliegenden Ausführungsbei
spiel ca. 15 bar) und sorgt letztlich dafür, daß der entkup
pelte, rückdrehende Läufer, jeweils vor dem gekuppelten, Dreh
moment abgebenden Läufer das Ende der 120 Grad-Drehung er
reicht.
Nachfolgend werden noch Maßnahmen beschrieben, die zwar für die
Funktion des Erfindungsgegenstandes nicht zwingend erforderlich
sind, jedoch für diesen eine federnde und unterstützende Funk
tion ausüben. Wie bereits erwähnt, sind die vom Kupplungsdruck
wandler abwechselnd beaufschlagten Kupplungsbuchsen 3, 3′ durch
selbst anpressende Ringflächen axial abgedichtet. Hierdurch
wird jedoch keine absolut leckfreie bzw. gleiche (gleich in
Bezug auf die Leckmenge in den Druckphasen) Dichtung gewähr
leistet. Durch besondere Maßnahmen muß deshalb dafür gesorgt
werden, daß der Stufenkolben bei jeder Schwingrichtung von
einer definierten Position ausgehend wirkt. Die Maßnahmen be
stehen, wie schematisch dargestellt, in drei parallelen Verbin
dungen 55, 56, 57 mit dem von der Pumpe 12 gefüllten Niederdruck
system. Die mittlere Verbindung 56 ist der Vorfüllanschluß für
die Hochdruckräume der beiden kleinen Kolben 52, 52′. Dieser
Anschluß ist über jeweils eines der kleinen Rückschlagventile
58, 59 solange wirksam, wie die äußeren parallelen Anschlußboh
rungen 55, 57 von den Hochdruckkolben 52, 52′ abgedeckt sind. Beim
Kupplungsvorgang wiederum entsteht erst Kupplungsdruck, wenn
diese äußeren Bohrungen 55, 57 vom Kolben überfahren werden. Sie
legen somit für den Stufenkolben jeweils die Ausgangsposition
beim Kuppeln fest.
Zum Anfahren des Motors muß das Pumpenaggregat 11, 12 auf För
derung gebracht werden und der Ventilschieber 70 in gekreuzter
oder gerader Durchgangsstellung stehen. Da der Motor trotz
Ölzufuhr nicht anfährt, wenn der Ventilschieber 70 zufällig in
der Übergangsstellung angehalten wurde, muß beim Anfahren ein
Startventil 15 kurzzeitig betätigt werden.
Claims (7)
1. Mit Druckmittel betriebener Schwenkflügelmotor mit einem
feststehenden, im Inneren zylindrischen Gehäuse, einer im Ge
häuse mit diesem koaxialen Welle, zwei mit dem Zylinder koaxia
len, in diesem drehbaren, mit je zwei diametral angeordneten
Schwenkflügeln ausgestatteten Läufern, je zwei im Zylinder
starr mit diesem verbundenen Anschlägen für die Schwenkflügel,
einer zwischen den Läufern angeordneten Trennplatte, einem
Leitungssystem mit je einer Zuleitung zu den jeweils zwischen
den Schwenkflügeln und Anschlägen gebildeten Kammern und je
einer Leitung zur Druckmittelquelle und zur Atmosphäre, einem
an die genannten Leitungen angeschlossenen, selbsttätig arbei
tenden, ein gegensinniges Hin- und Herschwenken der Läufer
steuerndes Schrittsteuer-Schieberventil und einer selbsttätig
arbeitenden jeweils Läufer und Welle in der einen Schwenkrich
tung kuppelnden, in der anderen Schwenkrichtung freigebenden
Kupplungsvorrichtung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- a. jeweils diagonal gegenüberliegende Kammern (16, 16′, 18, 18′, bzw. 17, 17′, 19, 19′) sind durch Bohrungen (20, 20′ bzw. 21, 21′) im Läuferkörper miteinander verbunden,
- b. die Kupplungsvorrichtung ist als mit einem Druckmedium betätigbare Reibungskupplung ausgebildet, wobei das Druckmittel für die Schwenkflügel zugleich als Druckmittel für die Kupplungsvorrichtung dient, derart, daß von den zu den Kammern (19, 19′) führenden Zuleitungen (22, 22′) jeweils eine Zweigleitung (53, 53′) zur Kupplungsvorrichtung geführt ist,
- c. ein Leitungssystem (12, 12′) für ein Hilfs-Druckmedium wesentlich niedrigeren Drucks als das des Haupt-Druckmediums ist vorhanden, das einerseits die beiden den Kammern (19, 19′) benachbarten Kammern (16, 16′) miteinander verbindet und andererseits über ein Vorspannventil (8) an die Atmosphäre (belüfteter Sammeltank 10) angeschlossen ist,
- d. die Betätigung des Schrittsteuer-Schieberventils (7) erfolgt durch zwei als Überdruckventile ausgebildete Halteventile (61, 61′), die jeweils an die vom Hilfsdruckmedium beaufschlagten Kammern (16, 16′) angeschlossen sind, wobei die Anschlußstelle (41, 41′) so gewählt ist, daß der jeweils in seine Endstellung gelangende gekuppelt drehbare Schwenkflügel (11, 11′) über die Anschlußstelle (41, 41′) hinwegschleift, so daß sie über die Bohrung (21, 21′) im Läuferkörper mit Haupt-Druckmedium beaufschlagt wird und so die Umschaltung des Schiebers (70) veranlaßt.
2. Schwenkflügelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibschlußelemente (3, 3′) der Kupplungsvorrichtung aus
hohlzylindrischen, mit einem Druckmedium beaufschlagten Dehn
buchsen bestehen, die zwischen Welle und Flügelnaben eingefügt
sind, derart, daß im unbeaufschlagten Zustand zwischen Buchsen-
Außendurchmesser und Nabenbohrung ein Spiel, im beaufschlagten
Zustand Reibschluß besteht.
3. Schwenkflügelmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in die Zuleitungen (53, 53′) zu der Kupplungsvor
richtung eine Kupplungsdruckwandler (5) eingeschaltet ist, der
mit einem doppelten Stufenkolben ausgestattet ist, wobei die
großen Kolben (51, 51′) des Stufenkolbens von dem Hauptdruck
medium für die Schwenkflügel beaufschlagt sind und die kleinen
Kolben (52, 52′) über Zuleitung (54, 54′) an die Reibschlußele
mente (3, 3′) die angeschlossen sind, so daß der hinauftrans
formierte Druck auf die Reibschlußelemente (3, 3′) ein Mehrfa
ches, vorzugsweise das Achtfache, des Hauptdruckmediums be
trägt.
4. Schwenkflügelmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderräume der kleinen Kolben (52, 52′) des Stufen
kolbens über parallele Leitungen (55, 57) an das Hilfsdruckme
diumsystem angeschlossen sind, derart, daß die kleinen Kolben
(52, 52′) des Stufenkolbens jeweils erst druckerhöhend wirksam
werden, wenn sie die Einmündungsstele der Anschußleitungen (55,
57) überfahren.
5. Schwenkflügelmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stufenkolben mit einer durchgehenden, mit entgegenge
setzt öffnenden Rückschlagventilen (58, 59) bestückten Längs
bohrung versehen ist, wobei im Bereich zwischen den großen
Kolben (51, 51′) eine in den zugehörigen Zylinderrraum ausmün
dende Stichbohrung (56) zur Vorfüllung vorgesehen ist.
6. Schwenkflügelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß den Halteventilen (61, 61′) des Schritt
steuer-Schieberventils (7) je ein weiteres als Überdruckventil
ausgebildetes Halteventil (63, 63′) parallelgeschaltet ist,
wobei die Öffnungs- und Schließcharakteristik dieser Halteventi
le der der ersten Halteventile (61, 61′) entgegengesetzt ist.
7. Schwenkflügelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß ein als Zweiwegschieberventil ausgebildetes
Startventil (15), das kurzzeitig eine Verbindung des Schiebers
(70) des Schrittsteuer-Schieberventils einerseits mit dem Haupt
druckmedium, andererseits mit dem Sammeltank über entsprechende
Leitungen herstellt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730045 DE3730045A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Mit druckmittel betriebener schwenkfluegelmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730045 DE3730045A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Mit druckmittel betriebener schwenkfluegelmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3730045A1 true DE3730045A1 (de) | 1989-03-16 |
Family
ID=6335487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873730045 Withdrawn DE3730045A1 (de) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Mit druckmittel betriebener schwenkfluegelmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3730045A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3942775A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-06-27 | Karl Henninger Fa | Hydraulischer schwenkmotor |
EP0624715A1 (de) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Festo KG | Fluidisch betätigbarer Schwenkkolbenmotor |
FR2731749A1 (fr) * | 1995-03-16 | 1996-09-20 | Univ Metz | Servomoteur hydraulique a variation de debit lineaire |
DE10210756A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-16 | Sorg Reinhard | Drehkolbenvorrichtung |
WO2004050456A1 (de) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Cnh Baumaschinen Gmbh | Hydraulische lenkung für fahrzeuge |
EP1475543A2 (de) * | 2003-05-08 | 2004-11-10 | Hense Systemtechnik GmbH & Co. KG | Schwenkmotor |
EP1843042A1 (de) * | 2006-04-07 | 2007-10-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Schwenkmotor |
CN102381325A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-03-21 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 机车冷却系统百叶窗驱动装置 |
DE102020205575A1 (de) | 2020-05-04 | 2021-11-04 | Festo Se & Co. Kg | Drehantriebsvorrichtung und damit ausgestatteter Roboterarm eines Roboters |
-
1987
- 1987-09-08 DE DE19873730045 patent/DE3730045A1/de not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3942775A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-06-27 | Karl Henninger Fa | Hydraulischer schwenkmotor |
DE3942775C2 (de) * | 1989-12-23 | 2001-07-05 | Hense Systemtechnik Gmbh & Co | Hydraulischer Schwenkmotor |
EP0624715A1 (de) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Festo KG | Fluidisch betätigbarer Schwenkkolbenmotor |
FR2731749A1 (fr) * | 1995-03-16 | 1996-09-20 | Univ Metz | Servomoteur hydraulique a variation de debit lineaire |
DE10210756A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-10-16 | Sorg Reinhard | Drehkolbenvorrichtung |
US7896125B2 (en) | 2002-12-03 | 2011-03-01 | Cnh Baumaschinen Gmbh | Hydraulic steering device for vehicles |
WO2004050456A1 (de) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Cnh Baumaschinen Gmbh | Hydraulische lenkung für fahrzeuge |
EP1475543A2 (de) * | 2003-05-08 | 2004-11-10 | Hense Systemtechnik GmbH & Co. KG | Schwenkmotor |
EP1475543A3 (de) * | 2003-05-08 | 2004-12-15 | Hense Systemtechnik GmbH & Co. KG | Schwenkmotor |
EP1843042A1 (de) * | 2006-04-07 | 2007-10-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Schwenkmotor |
CN102381325A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-03-21 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 机车冷却系统百叶窗驱动装置 |
DE102020205575A1 (de) | 2020-05-04 | 2021-11-04 | Festo Se & Co. Kg | Drehantriebsvorrichtung und damit ausgestatteter Roboterarm eines Roboters |
DE102020205575B4 (de) | 2020-05-04 | 2023-05-17 | Festo Se & Co. Kg | Drehantriebsvorrichtung und damit ausgestatteter Roboterarm eines Roboters |
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