DE4341394A1 - Hydraulikmotor bzw. Pumpe - Google Patents

Hydraulikmotor bzw. Pumpe

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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
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    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/356—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C2/3562—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation

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Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikmotor bzw. eine Hydraulikpumpe. Flügelzellenpumpen bzw. -motore mit zentrischer Lagerung des innenliegenden Rotors in stillstehenden Gehäusen mit sichelförmigen und konstanten Förderquerschnitten sind bekannt.
DE 41 15 642 beschreibt einen Hydraulikmotor bzw. Pumpe letzter Bauart. Gleichzeitig wird auf die noch bestehenden Mängel von Flügelzellenpumpen bei Kraftübertragung vom Motor auf die Räder hingewiesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nabe eines Rades oder eine Walze selbst zum Rotor des Flügelzellensystems zu machen und die Schieber vom Stillstand an im hydraulischen Kraftschluß an der Achse zu halten. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 erreicht.
Die Käfigringe eliminieren den Nachteil von Flügelzellenpumpen/Motoren, deren Förderung erst einsetzt nachdem die Schieber infolge der radialen Auslenkung durch die Fliehkraft die Zellen mit geringen Spalten schließen d. h., bei Mindestdrehzahl.
Mit den Bezugszeichen aus Fig. 1 erklärt sich das zusammenwirken. Die symmetrische Nabe eines Rades oder eine Walze 1 ist drehbar, zentrisch auf der stillstehenden Achse 2 gelagert.
Die Nabe ist zwischen der nach innen abgedichteten Lagerung 3 in der Bohrung kleiner gehalten und hat an den inneren Stirnflächen hinter den Dichtringen 4 zylindrische Ringräume, in die die exzentrischen Käfigringe 5 eintauchen. Die Nabe hat längs zur Achse parallele radiale Schlitze, ausgehend von der Innenbohrung 6.
In den Schlitzen arbeiten die Schieber 7 mit seitlichem Gleitspiel dreiachsig beweglich. Der sichelförmige Förderquerschnitt 8 wird gebildet, dadurch daß die Achse 2 innerhalb der Schieberlänge exzentrisch versetzt ist mit dem Exzenterzentrum 9. Der maximale Flüssigkeitsfilm strömt der Exzentrität 9 gegenüber und ist doppelt so dick.
Die Dichtringe 4 sitzen fest auf den zylindrischen Teilen der Achse 2 und begrenzen den Flüssigkeitsraum 8.
Die Käfigringe 5 teilen mit der Achse das Exzenterzentrum und halten dadurch die Schieber 7 im ständigen Eingriff. Die zentrifugale Anlagekraft steigt mit der Drehzahl.
Die Zuführung 10 und Abführung 11 der Druckflüssigkeit erfolgt jeweils im Zentrum der Achse. Die Schieber können rechteckig mit Linienberührung sein Fig. 2, konkav oder konvex an den Dichtleisten.
Zylindrische Schieber Fig. 3, rollen gegen die stillstehenden Flächen. Zusätzlich kann der Käfigring mit einem innenliegenden Laufring gefüttert sein. Dadurch kann das wirksame radiale Gesamtspiel, das einen wesentlichen Teil der Spaltverluste bestimmt, verringert werden. Die Dichtringe können ausgeführt sein mit federbewehrten Gleitringdichtungen und mit zusätzlichen Flüssigkeitskammern.
Das System läuft in allen Quadranten hydraulischer Arbeit als Pumpe und Turbine, abhängig von der Mediumzuführung vor- und rückwärts. Auch als Bremse.
Ein Vorteil der hydraulischen Kraftübertragung ist, daß
  • - Antrieb auf mehrere Räder oder Walzen sich gegenseitig selbst einregelt, nach bekannten Gesetzen der Hydraulik,
  • - über alle möglichen Träger Arbeit gespeichert und in der Turbinenphase abgerufen werden kann,
  • - die antreibende drehende oder oszillierende Flüssigkeitspumpe beliebig angeordnet werden kann,
  • - die Regelung zum Schutze gegen Überdruck, Flüssigkeitsmangel, Übertemperatur außerhalb der Hydropumpe/Motor angeordnet werden kann
  • - bei typisch langsamen Betrieb (Fahrrad, Rollstuhl) durch druckseitiges Drosseln in der Abführung gebremst werden kann.

Claims (2)

1. Hydraulikmotor bzw. -pumpe mit einer zentrisch gelagerten Nabe, die mit der Achse einen Sichelraum bilden, in den Flüssigkeit oder Gas unter Druck geleitet wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Schieber 7 mit der Nabe 1 mit umlaufen, die Achse 2 und die Käfigringe 5 gleichsinnig exzentrisch ausgebildet sind.
2. Hydraulikmotor bzw. -pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber 7 zylindrisch sind, wie Fig. 3 zeigt, mit der Nabe und Achse ständig im Kontakt umrollen.
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