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Die
Erfindung betrifft allgemein hydraulische Druckvorrichtungen und
insbesondere hydraulische Gerotor-Druckvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Bekannte
hydraulische Druckvorrichtungen sind große Einheiten hohen Gewichtes,
die dazu bestimmt sind, niedrige Geschwindigkeit und hohes Drehmoment
bei Anwendungen entfernt von einer zentralen Kraftquelle zu schaffen.
Beispiele solcher hydraulischer Motoren für hohe Leistungen sind in den
US-Patentschriften 3 606 601 und 4 697 997 beschrieben. Diese hydraulischen
Hochleistungsmotoren haben beträchtliche
Größe und beträchtliches Gewicht.
Diese beträchtliche
Größe und das
beträchtliche
Gewicht begrenzen die Anzahl der möglichen Anwendungen für diese
hydraulischen Druckvorrichtungen. Dadurch ist auch die Ausnutzung
oder Anwendung solcher Vorrichtungen begrenzt. Derartige Vorrichtungen
sind auch aus der
DE
32 43 400 A1 bekannt.
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Ein
Zweck der Erfindung besteht darin, einen hydraulischen Motor kleiner
Größe zu schaffen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine ein hohes Drehmoment
liefernde Vorrichtung mit geringer Größe zu schaffen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung besteht darin, die potentiellen Anwendungen
für Gerotormotoren
zu vergrößern bzw.
zu erweitern.
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Ein
noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, die Kosten von Gerotormotoren
zu verringern.
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Die
Zwecke werden durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
Die Unteransprüche
enthalten vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung.
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Weitere
Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
hervor, in welcher die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert
ist.
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1 ist
eine Längsschnittansicht
einer Druckvorrichtung, an welcher die Erfindung verkörpert ist.
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2 ist
eine seitliche Schnittansicht der mit Öffnungen versehenen Platte
für die
hydraulische Vorrichtung gemäß 1.
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3 ist
eine seitliche Querschnittsansicht einer ersten Platte mit Fluiddurchgängen der
Vorrichtung gemäß 1.
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4 ist
eine seitliche Querschnittsansicht einer zweiten Platte mit Fluiddurchgängen der
Vorrichtung gemäß 1.
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5 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der Transferplatte der Vorrichtung
gemäß 1.
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6 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der Kommutationsplatte der Vorrichtung
gemäß 1.
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7 ist
eine seitliche Querschnittsansicht des umlaufenden Ventils der Vorrichtung
gemäß 1.
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8 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der Ventilplatte der Vorrichtung
gemäß 1.
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9 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der Wirbelplatte der Vorrichtung
gemäß 1.
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10 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der mit Öffnungen versehenen Platte
der Vorrichtung gemäß 1.
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11 ist
eine seitliche Querschnittsansicht der Gerotorausführung der
Vorrichtung gemäß 1.
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12 ist
eine seitliche Schnittansicht des Montagestücks der Vorrichtung gemäß 1.
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13 ist
eine seitliche Querschnittsansicht des umlaufenden Ventils, welches
an der Oberseite der Kommutationsplatte angeordnet ist, nach Linie 13-13
der 1.
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14 ist
eine Ansicht des umlaufenden Ventils an der Oberseite der Ventilplatte
gemäß 8,
nach Linie 14-14 der 1.
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15 ist
eine Ansicht der Gerotoreinrichtung an der Oberseite der Zellenöffnungsplatte
gemäß 10,
nach Linie 15-15 der 1.
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16 ist
eine begriffliche Darstellung, in welcher die Kooperation und die
Gestalt des umlaufenden Ventils im einzelnen dargestellt sind.
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17 ist
eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Darstellung eines Abschnitts der 16.
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18 ist
eine Darstellung eines repräsentativen
umlaufenden Ventils gemäß dem Stand
der Technik.
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19 ist
eine Querschnittsansicht der Verschleißplatte der Vorrichtung gemäß 1.
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20 ist
eine Querschnittsansicht eines abgewandelten Taumelzapfens, der überdimensionierte
Zähne besitzt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nachstehend erläutert.
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Der
in 1 dargestellte Gerotormotor 20 hat ein
Gehäuse,
welches eine mit Öffnungen
versehene Platte 22, eine erste Platte 23 mit
Fluiddurchgängen,
eine zweite Platte 24 mit Fluiddurchgängen, eine Transferplatte 25,
eine Kommutationsplatte 26, ein umlaufendes Ventilgebilde 27,
eine Ventilplatte 28, eine Wirbelplatte 29, eine
Zellenöffnungsplatte 30,
eine Gerotorausführung 31,
ein Montagestück 32,
eine Antriebswelle 33 und einen Taumelzapfen 34 umfaßt.
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Die
mit Öffnungen
versehene Platte 22 verbindet den Motor 20 mit
den Druck- und Rückkehrleitungen über Öffnungen 40, 41,
und sie verbindet das Innere des Motors 20 über eine Öffnung 42 mit
einer Abflußleitung.
Die Platte 22 selbst ist mit den beiden Platten 23, 24 mit
Fluiddurchgängen,
der Transferplatte 25 und der Kommutationsplatte 26 verlötet, um ein
integrales einstückiges
Gebilde 34 zu schaffen. Kleine Stifte 43, die
durch eine Reihe von drei Ausrichtungslöchern 44 in jeder
der genannten Reihe von Platten hindurchgehen, schaffen eine richtige Ausrichtung
der Platten mit Bezug auf die anderen Platten, um das Zusammenfügen und
Verlöten
der Einheit 34 zu erleichtern. Eine Ausrichtungsausbuchtung 45 an
jeder der Platten erleichtert weiterhin den Vorgang des Zusammenfügens.
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Die Öffnungen 40 und 41 erstrecken
sich durch die Platten 22, 23 und 24.
Diese Öffnungen werden
mit Gewinde versehen, nachdem die Einheit 34 zusammengelötet ist.
Dies ermöglicht
einen massiven Anschluß der
Druck- und Rückkehrleitungen für die Gerotorvorrichtung
in einem minimalen Raum (was bedeutet, daß sich dadurch keine zusätzliche Länge ergibt).
Der Gehäuseabfluß 42 erstreckt
sich gleichfalls durch die drei Platten 22, 23 und 24 und
ist in ähnlicher
Weise mit Gewinde versehen. Die Platte 22 und die Platten 23 und 24 enthalten
demgemäß zusammen
die Fluiddruck-, Rückkehr-
und Abflußleitungen
für den
Motor 20. Falls gewünscht,
kann eine andere Arbeitsweise zum Anschließen dieser Leitungen angewendet
werden, indem beispielsweise bereits mit Gewinde versehene äußere Anschlüsse direkt
in den nicht mit Gewinde versehenen Öffnungen verlötet werden
oder dergleichen.
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Die
Transferplatte 25 schafft eine Fluidverbindung von den Öffnungen 40, 41 und 42 in
der Platte 22 zu den betreffenden Öffnungen in der Kommutationsplatte 26.
Die Durchgänge
in der Transferplatte 25 schaffen dies synergistisch mit
den Kommutationsdurchgängen
in der Kommutationsplatte 26. Das Fluid aus der Öffnung 41 steht
mit einem der Durchgänge 50 in
der Transferplatte 25 in Verbindung. Rund um diese Durchgänge 50 und
zwischen ihnen sind Wände 53 vorhanden,
welche die Durchgänge 50 voneinander
trennen. Die Kommutationsdurchgänge 55 in
der benachbarten Kommutationsplatte 26 überliegen die Durchgänge 50 in
der Transferplatte 25 derart, daß die ansonsten getrennten
Durchgänge 50 miteinander
verbunden werden und umgekehrt. Die Kommutationsdurchgänge 55 in
der Kommutationsplatte 26 ermöglichen, daß Fluid zwischen den Durchgängen 50 in
der Transferplatte 25 über
die Wände 53 fließt, und
die Durchgänge 50 in
der Transferplatte 25 ermöglichen ihrerseits, daß das Fluid Wände 54 zwischen
den Kommutationsdurchgängen 55 in
der Kommutationsplatte 26 umgeht. In ähnlicher Weise steht das Fluid
aus der Öffnung 40 mit
den Durchgängen 51 in
der Transferplatte 25 in Verbindung. Wiederum werden Wandteile 58 zwischen
den Durchgängen 51 in
der Transferplatte 25 durch die Kommutationsdurchgänge 56 in
der Kommutationsplatte 26 umgangen, und die Wände 59 in
der Kommutationsplatte 26 werden von den Durchgängen 51 in
der Transferplatte 25 umgangen. Die Verwendung von Durchgängen in
einer Platte zum Umgehen von Wänden
zwischen Durchgängen
in einer anderen Platte ermöglicht
ein Fließen
des Fluids in einer Art und Weise, als ob die Wände nicht vorhanden wären, während weiterhin
die Durchgänge
(und andere Teile der Platten) zuverlässig an einer vorhersagbaren oder
vorherbestimmbaren Stelle angeordnet werden. Auf diese Weise werden
das Arbeiten und die Konstruktion der Vorrichtung gleichzeitig erleichtert.
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Zusätzlich zu
diesen synergistisch übereinanderliegenden
Durchgängen
ist ein Durchgang 52 in der Transferplatte 25 vorhanden,
welcher die Abflußöffnung 42 mit
einem Loch 57 in der Mitte der Kommutationsplatte 26 verbindet.
Dieses Loch 57 steht mit dem Inneren des Motors 20 in
Verbindung, wie dies später
beschrieben wird. Die Durchgänge 50, 51, 52, 54, 55 und 56 sind
an der Transferplatte 25 und der Kommutationsplatte 26 asymmetrisch
angeordnet. Diese asymmetrische Anordnung oder Ausrichtung ermöglicht es,
daß Durchgänge den
gleichen radialen Raum wie andere Durchgänge einnnehmen, um den Gesamtdurchmesser
der Vorrichtung zu verringern, während
gleichzeitig wirksame Fluidübertragung
zwischen diesen Durchgängen
und wirksames Arbeiten der Vorrichtung gewährleistet sind.
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Die
Kommutationsdurchgänge 55, 56 in
der Kommutationsplatte 26 stehen dauernd mit einem Bereich 63,
welcher das umlaufende Ventil 60 umgibt, und einer Nut 66 in
Verbindung, die an der Rückseite
des Rotors 60 geschnitten ist. Diese Nut 66 steht
ihrerseits mit vier inneren Steueröffnungen 61 in Verbindung.
Diese Verbindung ermöglicht
das Fließen
von Fluid von den Öffnungen 40, 41 zu
den beiden Steueröffnungen 61, 62 in
dem umlaufenden Ventil 60. Zusätzlich steht eine mittlere
Antriebsöffnung 64 des
umlaufenden Ventils 60 mit dem Loch 57 in Verbindung,
um die mittlere oder zentrale Antriebsöffnung 64 mit der Öffnung 57 in
der Kommutationsplatte 26 zu verbinden. Diese zuletzt genannte
Verbindung schafft einen Fluidströmungsweg für den Gehäuseabfluß 42 vom Inneren des
Gerotormotors 20.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
wird Fluid ins Innere der Vorrichtung geführt, um die Lager und die Antriebsverbindungen
des Taumelzapfens 34 zu kühlen und zu schmieren. Die
Fluidströmung
beginnt in periodisch unter Druck gesetzten Wirbeldurchgängen 71 in
der Platte 29, setzt sich dann fort entlang der Bolzenlöcher 80 (um
die Bolzen 81 herum) zu einer kreisförmigen Nut 82, die
radial außerhalb
der Hauptschublager im Inneren der Montageplatte 32 geschnitten
ist. Wenn dieses Fluid unter Druck gesetzt wird (während des
ausgewählten
Fließens
zu den Gerotorzellen), fließt
das Fluid durch das radiale Schublager ins Innere der Montageplatte und
gegebenenfalls durch die mittlere Antriebsöffnung 64 und das
Loch 57 und tritt dann durch den Abfluß 42 hindurch aus.
Da die mittlere Antriebsöffnung 64 unter
niedrigem Druck steht, ist kein bemerkenswerter Rückfluß entlang
der Bolzenlöcher 80 vorhanden
(Rückkehr über den
besonderen Wirbeldurchgang bzw. die besonderen Wirbeldurchgänge anstatt durch
Druck). Falls gewünscht,
kann ein getrennter gesteuerter (valved) Fluß hohen Drucks vorgesehen werden.
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Das
umlaufende Ventil
60 ist das Hauptbetriebsventil für den Gerotormotor
20.
Das umlaufende Ventil
60, welches in
7 dargestellt
ist, umfaßt eine
Reihe von vier inneren Steueröffnungen
61 und eine
Reihe von vier äußeren Steuernuten
62 (valving openings
61;
valving notches
62). Die inneren Öffnungen
61 und die
Nuten
62 arbeiten mit einer Reihe von fünf Ventilöffnungen
70 in der
Ventilplatte
28 zusammen, um die Vorrichtung zu steuern.
Eine solche Vorrichtung mit vier Ventilöffnungen und fünf Zellen (sowie
auch mit weniger Öffnungen
und Zellen) stellt eine bevorzugte Ausführung bzw. Anwendung für die vorliegende
Erfindung dar. Die Gestaltung des umlaufenden Ventils
60 ist
einzigartig. Bei einem gewöhnlichen über Nocken
oder dergleichen angetriebenen umlaufenden Ventil (siehe beispielsweise
US-PS 3 606 601 ), hat das
umlaufende Ventil
100 kreisförmige Gestalt mit gleichmäßigen Durchmessern
im gesamten Ventil und mit sich kontinuierlich erstreckenden Steueröffnungen
(Innenseitenkante
102 und Außenseitenkante
103 des
Hauptventilabschnitts
101). Das gewöhnliche umlaufende Ventil kann
sich weiterhin mit Bezug auf den Taumelzapfen drehen. Die ist in
repräsentativer
Form in
18 dargestellt.
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Im
Gegensatz dazu hat das bevorzugte umlaufende Ventil 60 gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Reihe von vernüftig
angeordneten hutförmigen inneren
Steueröffnungen 61 und
es ist mit dem Taumelzapfen 34 zwecks Drehung mit diesem
verbunden. Zusätzlich
verbessert eine Reihe von vernünftig angeordneten
ausgenommenen Steuernuten 62 den Steuervorgang über die äußeren Öffnungen.
Die Gestalt der Öffnungen 61 ist
bestimmt durch Erzeugen des Weges, dem eine besondere Ventilöffnung 70 mit Bezug
auf das sich bewegende Ventil 60 folgt. Diese Gestaltung
entspricht demjenigen Weg, dem die Ventilöffnung 70 für einen
Betrachter folgt, der auf dem umlaufenden Ventil 60 während eines
360° Steuervorganges
steht. Wie in den 16 und 17 dargestellt,
ist die hutförmige
innere Öffnung 61 in
einer Musteranpassung gestaltet, welcher die Ventilöffnung 70 folgt
(anstelle einer Erstreckung über
360° wie
bei dem repräsentativen
umlaufenden Ventil der 18). Die äußere Erstreckung 65 der Öffnung 61 (der
Kopf des Hutes) ist radial außerhalb
von derjenigen in einem gewöhnlichen
umlaufenden Ventil. Hierdurch wird der Oberflächenbereich der steuernden Fluiddurchgänge zwischen
der Öffnung 61 und
der Ventilöffnung 70 vergrößert. Es
ist zu bemerken, daß der
Hauptabschnitt 69 der hutförmigen Öffnung 61 in Einwärts- und
Umfangsrichtung geringfügig überdimensioniert
ist, das heißt
größer als
die Ventilöffnung 70 ist.
Dies schafft ein Toleranzmaß für die Steuerung der
Vorrichtung. Die gebogenen Ausschnitte 63 im oberen Teil
der Öffnungen 61 sind
derart gestaltet, daß eine
minimale Nullposition ermöglicht
ist, in welcher die besondere Ventilöffnung 70 weder mit
der Öffnung 61 noch
mit der Nut 62 verbunden ist (die Nullöffnung ist in 17 durch
die in unterbrochenen Linien dargestellte Öffnung 78 wiedergegeben).
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Es
ist ein vergrößerter Abstand
zwischen der Ventilöffnung 70 mit
der Öffnung 61 und
der Nut 62 in diagonaler Richtung gegenüber dem Abstand in radialer
Richtung vorhanden, was bedeutet, daß in radialer Richtung im wesentlichen
kein Abstand vorhanden ist, während
in diagonaler Richtung ein Abstand oder Spiel von 3/1000 vorhanden
ist. Dieser vergrößerte Abstand
dient zum minimieren direkten Ausleckens zwischen der Öffnung 61 und
der Nut 62 durch angenähertes
Gleichmachen sowohl der radialen als auch der diagonalen Abdichtzeit
(im Gegensatz zum Gleichmachen der radialen und diagonalen Abstände). Es
ist zu bemerken, daß die
inneren Öffnungen 61 gemäß den 16 und 17 getrennt,
einzeln und radial beabstandet um den Umfang des umlaufenden Ventils 60 angeordnet
sind. Es wird bevorzugt, daß eine
Nut 64 an einer Fläche
des Ventils 60, vorzugsweise auf der Hinterseite, mit den Öffnungen 61 in
Verbindung steht. In 13 ist die Nut 64 aus Zwecken
der Klarheit fortgelassen. Diese Nut 64 vergrößert den
Kommutationsfluß des
Fluids zu den Öffnungen 61 durch
wirksames Kombinieren ihres Flächenbereiches
für die
Kommutation. Dies ist bei der dargestellten asymmetrischen Kommutation
erforderlich. Bei anderen Arten der Kommutation würde diese
Nut ein zusätzliches
Merkmal darstellen.
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Die
Nut 62 ist einwärts
in den Außenumfang des
umlaufenden Ventils 60 geschnitten und zwar aus zwei Gründen. Das
vordere und das hintere Dreieck 66 (unterbrochene Linien)
sind in den Umfang 68 des Ventils 60 geschnitten,
um den Steuerfluß des Fluids
zu der äußersten
Steueröffnung
zu verbessern. Die innere halbmondförmige oder sichelförmige Ausnehmung 67 ist
in das Ventil 60 geschnitten, um einen Spielraum für die Bolzen 81 zu schaffen,
welche die Vorrichtung zusammenhalten. Dieses Merkmal in Kombination
damit, daß das
Ventil 60 mit dem Taumelzapfen 34 verkeilt ist,
ermöglicht
eine Überdimensionierung
des umlaufenden Ventils 60 mit Bezug auf die übrigen Teile
der Vorrichtung. Die erleichtert die Genauigkeit der Steuerung (valving).
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Es
ist zu bemerken, daß als
Folge der Gestalten der Öffnung 61 und
der Nut 62 die Ventilöffnung 70 mit
jeder während
einer im wesentlichen gleichen Zeitdauer in Verbindung steht als
Folge der Tatsache, daß die
Umfangserstreckung der Öffnung 61 und
der Nut 63 unterschiedlich sind. Hierdurch wird die Glattheit
bzw. Weichheit der von der Vorrichtung erzeugten Energie verbessert.
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Die
Ventilplatte 28 arbeitet mit der Wirbelplatte 29 und
der Zellenöffnungsplatte 30 zusammen,
um die Versetzung zu erzielen, die für die Art der Steuerung mit
umlaufendem Ventil erforderlich ist, wie sie bei dem Gerotormotor 20 angewendet
wird. Diese drei Platten 28, 29 und 30 sind
miteinander verlötet, um
ein einheitliches Gebilde 35 zu schaffen. In diesem Gebilde 35 steht
jedes Loch bzw. jede Ventilöffnung 70 in
der Ventilplatte 28 über
den Wirbeldurchgang 71 in der Wirbelplatte 29 mit
einer Zellenöffnung 72 in
der Platte 30 in Verbindung. Die Anzahl dieser Durchgänge ist
gleich der Anzahl der Gerotorzellen in der Gerotoreinrichtung 31,
wobei bei der dargestellten Ausführungsform
fünf Durchgänge und
fünf Gerotorzellen
vorhanden sind. Die Gestalt der Ventilöffnungen 70 ist hinsichtlich
ihrer geringförmig
elliptischen Gestalt unüblich.
Diese Gestalt ermöglicht eine
Maximierung der radialen Steuerverweilzeit, während die radiale Abmessung
der Vorrichtung geringfügig
stärker
verringert ist als es mit einem äquivalenten
Kreis erhalten werden würde.
Die Gestalt der Wirbeldurchgänge 71 in
der Wirbelplatte 29 ist darin unüblich, daß sie sich wirbelartig nach
außen rund
um die Bolzen 81 und dann zurück einwärts annähernd zu der Stelle der Zellenöffnungen 72 in
der Platte 30 erstrecken. Die tatsächliche Gestalt dieser Wirbeldurchgänge 71 ist
mehr durch die Geometrie des Ventils 60 und der Zellen öffnungen 72 als
durch irgendeinen anderen Faktor bestimmt. Im besonderen sind die
Enden der Wirbeldurchgänge 71 an
die Gestalten der Ventilöffnungen 70 in
der Ventilplatte 28 und an die Zellenöffnungen 72 in der
Platte 30 angepaßt,
wobei die Länge
zwischen diesen beiden Enden so gewählt ist, daß zwischen benachbarten bzw. übereinanderliegenden
Durchgängen
minimale Wanddicke vorhanden ist. Dies ermöglicht Maximierung des Fluidflusses
durch diese Wirbeldurchgänge 71 bei
den besonderen dargestellten und beschriebenen Abmessungen. Die
Zellenöffnungen 72 in
der Platte 30 haben eine Geometrie, die in großem Ausmaß durch
den übrigen
Teil der Vorrichtung bestimmt ist. Beispielsweise sind die Außenkanten 73 der Öffnungen 72 so
gestaltet, daß die
Wirbeldurchgänge 71 in
der Platte 29 an der Innenseite der Bolzen durch diese
Platte hindurchgehen. Als zusätzliches Beispiel
ist die Innenseite 74 der Zellenöffnungen 72 derart
gestaltet, daß ein
Spiel des Taumelzapfenantriebs an der Innenseite des Rotors ermöglicht ist
derart, daß Trennung
zwischen dem Gehäuseabfluß (42)
und den Öffnungen 72 gewährleistet
ist. Die Breite der Zellenöffnungen 72 stellt
einen Kompromiß dar
zwischen dem Wunsch, für
die Wirbeldurchgänge 71 den
größtmöglichen
Querschnitt zu erhalten, und dem Wunsch, daß gewährleistet sein soll, daß ein guter
Fließweg
durch die Durchgänge 72 hindurch
vorhanden ist.
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Die
Platten 28, 29 und 30 sind, wie bereits gesagt,
zu einem Gebilde 35 vereinigt. Wie bei dem Gebilde 34 ist
eine Reihe von Ausrichtstiften 75 in eine Reihe von Löchern 76 eingesetzt,
um die Platten 28, 29, 30 vor und während des
Verlötens
ausgerichtet zu halten. Wiederum ist auch an der Außenseite der
Platten 28, 29, 30 eine Ausbuchtung 77 vorgesehen,
so daß auch
von außen
verifiziert werden kann, daß die
Platten 28, 29, 30 in richtiger Ausrichtung
angeordnet sind.
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Die
Gerotoreinrichtung 31 ist eine relative Standardausführung mit
der Ausnahme, daß der
bevorzugte Rotor durch einen schweren, eine gleiche Zähnezahl
aufweisenden Taumelzapfen 34 ange trieben wird, dessen Zähne mit
den Loben bzw. Flügeln des
Rotors ausgerichtet sind. Die Rotorflügel gewähren demgemäß Raum für die Zähne des Taumelzapfens 34 ohne
irgendeinen wesentlichen Kompromiß. Bei der dargestellten Ausführungsform
stellt der Außendurchmesser
um die Zähne
des Taumelzapfens 34, die mit dem Rotor im Eingriff stehen,
die maximale integrale Größe dar,
die durch das kreisförmige
Antriebsloch in der Verschleißplatte
hindurchgehen kann. Dieser Durchmesser wird bestimmt im wesentlichen
unter Beachtung der Größe des kreisförmigen Loches,
der Dicke der Verschleißplatte,
der Anzahl der Zähne,
des Fußdurchmessers
der Zähne
und der Dicke der Zähne.
Eine andere Art und Weise, überdimensionierte
Zähne am
Taumelzapfen zur Antriebsverbindung mit dem Rotor zu erhalten, besteht
darin, einen zweiteiligen Taumelzapfen zu verwenden, wie er beispielsweise
in 20 dargestellt ist. In dieser Figur ist eine zweiteilige
Ausführung 200, 201 dargestellt,
mit einer Mehrfachkeilverbindung 202 zwischen diesen Teilen.
Bei einer solchen Ausführung können noch
größere Zähne für die Antriebsverbindung
zwischen Taumelzapfen und Rotor erhalten werden mit einer zusätzlichen
Materialmenge und zusätzlichen
Zusammenbaukosten. Bei gewissen Anwendungen, bei denen sehr hohe
Drehmomente auftreten, würden
solche noch größeren Zähne vorteilhaft
sein. Es können
auch andere Konstruktionsverfahren angewendet werden, um überdimensionierte
Zähne zu
erhalten, beispielsweise mehrteilige Verschleißplatten, geschichtete Verschleißplatten, durch
die Verschleißplatte
hindurchgehende Nuten, die später
gefüllt
werden oder ungefüllt
bleiben, getrennte Taumelzapfenzähne
usw.. In jedem Fall wird es bevorzugt, daß der maximale Außendurchmesser um
die Taumelzapfenzähne
im wesentlichen gleich oder größer als
der Fußdurchmesser
bzw. kleinere Durchmesser (minimaler Durchmesser) an der Basis der
Rotorflügel
ist. Dies ermöglicht
in Kombination damit, daß die
Taumelzapfenzähne
sich mit den Rotorflügeln
in Ausrichtung befinden, größere Festigkeit der
Antriebsverbindung zwischen dem Taumelzapfen und dem Rotor. Die
Zähne des
Taumelzapfens, die im Bereich der Antriebswelle vorgesehen sind,
sind in ähnlicher
Weise überdimen sioniert.
Jedoch gibt es für
diese Zähne
weniger Gestaltungsbeschränkungen
als bei den mit dem Rotor im Eingriff stehenden Zähnen.
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Der
Rotor 35 der Gerotoreinrichtung 31 arbeitet mit
dem umgebenden Stator 36 derart zusammen, daß sich vergrößernde und
sich verkleinernde Gerotorzellen 37 gebildet werden. Die
Statorrollen drehen sich auf einem dünnen Ölfilm zwecks Leichtigkeit des
Arbeitens. Es wird bevorzugt, daß der Rotor 35 mit
Bezug auf die Geometrie des Stators 36 geringfügig überdimensioniert
ist, um die Statorrollen während
des Arbeitens der Gerotoreinrichtung 31 nach außen zu drücken. Diese
Auswärtskraft
verbessert die Qualität
der Abdichtung der Gerotoreinrichtung 31 und verbessert
demgemäß die Wirksamkeit dieser
Einrichtung 31. Die Öffnungen
in der Mitte des Rotors um den Taumelzapfen 34 herum ermöglichen ein
Fließen
von Fluid aus dem Inneren der Gerotoreinrichtung entlang der Länge der Öffnung 79 in
dem Gebilde 35 zu den Öffnungen
rund um den Ventilantrieb 64 und damit zu dem Loch 57 und
der Abflußöffnung 42 in
der Platte 22. Hierdurch ist ein Abflußdurchgang für das Innere
der Gerotoreinrichtung geschaffen, so daß in der Einrichtung befindliches
Fluid nach außen
entweichen kann.
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Das
Montagestück 32 wird
verwendet, um den Gerotormotor 20 mit Bezug auf die Vorrichtung, mit
welcher er verwendet wird, in der richtigen Arbeitsposition zu halten.
Eine Reihe von Bolzen 80 erstreckt sich von dem Montagestück 32 durch
die Gerotoreinrichtung 31, das Gebilde 35 und
die Ventilplatte 28 zwecks Verbindung mit Gewindelöchern 81 in
dem Gebilde 34. Diese Reihe von Bolzen 80 hält alle
Einzelteile zusammen, um für
den Gerotormotor 20 ein integrales Gehäuse zu schaffen. Die Köpfe der Bolzen 80 sind
ausgenommen, so daß sich
für die Montage
des Gerotormotors 20 keine Beeinträchtigung ergibt. Falls gewünscht, können sich
die Bolzen 80 durch den Motor 20 in der anderen
Richtung erstrecken, wobei die Gewinde in dem Montagestück 32 unterschiedlich
enden (Mutter) oder in anderer Weise modi fiziert werden zwecks Anpassung
an eine besondere Anwendung. Getrennte Gewindelöcher, die sich zwischen den
Bolzen 80 und parallel zu diesen erstreckenk, ermöglichen
die Montage des besonderen dargestellten Motors. Jedoch können hier auch
andere Arbeitsweisen angewendet werden, wenn es entsprechend zweckmäßig ist.
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Die
Antriebswelle 33 stellt den Ausgang des Gerotormotors 20 dar.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
hat die Antriebswelle 33 beträchtlichen Durchmesser mit Bezug
auf die Größe des übrigen Teils
der Gerotorvorrichtung. Diese Größe ergibt
sich aus der Erkenntnis, daß mit
der beschriebenen Gerotorvorrichtung ein außerordentlich hohes Drehmoment
erhalten werden kann, wobei durch die Gerotorausführung eine
Geschwindigkeitsuntersetzung von 5 zu 1 erhalten wird. Falls gewünscht, können andere
Ausführungen
des Antriebsausganges verwendet werden. Ein solches Beispiel würde sein,
die Gerotorausführung
selbst von der Verschleißplatte 39 über die
Platte 22 direkt mit der angetriebenen Vorrichtung zu verbolzen,
wobei der Taumelzapfen 34 sich in die Vorrichtung erstreckt,
um eine mit inneren Keilnuten versehene Welle für die Vorrichtung direkt anzutreiben,
anstelle über
den Zwischenantrieb in Form der Welle 33.
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Im
Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich. Beispielsweise können vier
innere Steueröffnungen 61 vorgesehen
sein, die an den operativen Positionen angeordnet sind, wie sie für innere
Steueröffnungen
erforderlich sind. Falls gewünscht,
kann eine Nut in die Fläche
des Ventils 60 geschnitten werden, wobei diese Nut diese
Löcher
in einem Muster verbindet unter Würdigung des Zusammenarbeitens
mit den Ventilöffnungen 70 zur Steuerung
der Vorrichtung. Eine solche Nut 60 ist in 14 in
unterbrochenen Linien dargestellt. Diese Nut ermöglicht ein Fließen von
Fluid an beiden Seiten des Ventils zu den operativen Öffnungen.