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Umsteuerbarer Pfeilradmotor Umsteuerbare Pfeilradmotore verwenden
fast ausnahmslos Läufer mit zwei Scheitelkreisen, so daß also jeder Läufer aus drei
Dritteln besteht. Die Umsteuerbarkeit wird dadurch erzielt, daß das Triebmittel
wecliselweise an dem einen oder dem anderen Scheitelkreis, und nvar auf gegenüberliegenden
Seiten, zugeführt wird. Hierbei läuft je-
weils eines der äußeren Läuferdrittel
leer mit, während das mittlere Drittel in beiden Drehrichtungen arbeitet. Bei der
hierbei erforderlichen beiderseitigen Überdeckung des mittleren Drittels tritt jedoch
auf der dem Einlaß gegenüberliegenden Seite eine schädliche Luftverdichtung auf,
wenn die Läufer stirnseitig an beiden Flächen gegeneinander dichten. Die gleiche
Verdichtung tritt bei dem leerlaufenden Läuferdrittel auf. Es sind zwar verschiedene
Mittel vorgeschlagen worden, um diesen übelständen abzuhelfen, beispielsweise die
Verwendung von die Läufer umschließenden Drehschiebern; eine vollkommene Lösung
liegt jedoch bisher noch nicht vor.
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Erfindungsgemäß sollen nun die Schwierigkeiten auf neuartigem Wege
beseitigt werden, und zwar dadurch, daß die Ausströmung der Verdichtungsluft und
Abluft ganz oder zum Teil innerhalb der Scheitelkreise erfolgt. Dieser Gedanke kann
bei Motoren mit zwei Scheitelkreisen so ausgeführt werden, daß die Läufer in den
Scheitelkreisebenen geteilt sind, und daß die Teile derart axial verschiebbar sind,
daß Überströmkanäle in der Scheitelkreisebene gebildet werden, durch welche die
Verdichtungsluft in die Atmosphäre abgeführt wird. Man kann den Erfindungsgedanken
dieser Ausführungsform auch so auffassen, daß in an sich bekannter Weise zwei gesonderte
Maschinen für - jede Drehrichtung vorgesehen sind, von denen jedesmal eine
leer mitläuft, wobei dann erfindungsgemäß ein Mittelkörper vorgesehen ist, der,
axial verschiebbar, einmal zur Vorwärtsmaschine, das andere Mal zur Rück.-wärtsmaschine
gehört. Hierbei können diese überströnikanäle die gesamte Abluft abführen; es ist
aber auch möglich, zusätzliche Auslaßkanäle zu verwenden, in welche die überströnikanäle
münden.
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Die Verschiebung der Läuferteile kann durch Preßluftbeaufschlagung,
und zwar durch zugeordnete, in die Läufer verlegte Kolben, bewirkt werden, doch
ist selbstverständlich die Art der Verschiebung an sich beliebig.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, -und zwar
zeigt: Abb, i einen Aufriß, Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb.3 einen Schnitt nach
Linie3-3 der Abb. i, Abb. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. i, Abb.
5 einen Querschnitt durch die Mitte des oberen Läufers nach Linie
5-5 der Abb- i,
Abb. 6 einen Schnitt nach Linie
6-6 der Abb.
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In dem Gehäuse i sind auf den Wellen 2 und 3 die Läufer gelagert,
-die je aus drei aneinandergesetzten Läuferköipem 4, 5 und
6
sowie 7, 8 und 9 (Schraubenräder im Sinne von Stirnrädern)
bestehen, derart, daß zwei Scheitelkreise 3-3 und 4-4 (Abb. 6 ' )
entstehen. Diesen beiden Scheitelkreisen sind die Einlaßrohre i o und i i (Abb.
1) auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses und die entsprechenden Einlaßbohrungen
io' und i i' (Abb. 6) zugeordnet. Die Veränderun- der Drehrichtung der Läufer
geschieht in bekannter Weise einfach dadurch, daß vermittels des Dreiwegehahnes
12 wechselweise dem Rohr i o oder dem Rohr i i das Treibmittel zugeführt wird. Gemäß
Abb. 1, 2, 4, 5 und 6
tritt das Treibmittel durch das Rohr i i und
den Einlaßkanal i i' zwischen die Schraubenradkörper des Scheitelkreises 4-4, um
die Läufer im Pfeilsinne anzutreiben.
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Abb. 3 zeigt einen Schnitt des Scheitelkreises 3-3 mit
den Pfeilen für den entgegengesetztenDrehsinn. Das mittlere Läuferdrittel
5 und 8 (Abb. i) ist gegen die beiden äußeren Läuferdrittel 4,
7 und 6, 9 in axialer Richtung um eine gewisse Strecke verschiebbar.
Durch die nachbeschriebene Vorrichtung wird das mittlere Läuferdrittel an dem jeweils
arbeitenden äußeren Läuferdrittel stirnseitig zur Anlage gebracht.
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In den Läufern sind Ringzylinder und Ringkolben. angeordnet, welche
durch das Treibmittel zum Zwecke der Steuerung, beaufschlagt werden. Abb.i zeigt
beispielsweise das mittlere Läuferdrittel 5 und 8 mit den einseitig
beaufschlagten Ringl,--elben 5', 5", 8'
und 8". Letztere sind dichtend
in den zugeordneten, ringförmig ausgebildeten Zylinderkammern 4', 6'#
7' und g' der Läuf erdrittel 4, 6, 7, 9 axial verschiebbar. Die- Zuführung
der Druckluft zu den Ringkolben 5. 8' oder 5", 8" erfolgt wechselweise
durch Bohrungen 2', #' oder 2", 3" in den Wellen 2 und 3.
Die sich
drehenden Wellen 2 und 3 werden an einer Seite von einem gemeinsamen Querstück
13 mit zwei Kanälen 13' und IY' umschlossen. Die Wellen erhalten zum
Zwecke der Dichtung gegen das Querstück ausgedrehte DoppelkegelringC 22, 22' und
23, 23'.
Von der Kuppe der Doppelkegel 22 und 23
sind etwa radial in
Richtung auf die Bohrungen 2' und 3' mehrere Löcher durchgebohrt, so daß
die Bohrungen 2' und 3' über die Doppelkegel 22 und 23 mit dem Kanal
13' in Verbindung stehen. Anderseits sind von der Kuppe der Doppelkegel 22' und
23' auf die Bohrungen 2" und 3" mehrere Löcher in Richtung dieser
Bohrungen durchgebohrt, so daß die Bohrungen 2" und 3" über die Doppelkegel
22' und 23' mit dem Känal i-" in Verbindung stehen. Durch das Rohr 14 ist
der Kanal 13', durch das Rohr 15 der Kanal IY' an den Zweiwegeliahn
16 (Abb. i) angeschlossen. Die Druckluft für die Steuerung ZD wird durch das Rohr
17 über den Zweiwegehahn 16 den Rohren 14 und 15 zugeführt
in der Weise, daß stets ein Rohr an das Rohr 17
angeschlossen wird, während
das andere Rohr durch den Kanal 16' des Hahngehäuses 16 in die Atmosphäre mündet.
je zwischen den beiden Doppelkegeln, 22 und 22' Sowie 23
und 23' münden
auf den Wellen 2 und 3
(Abb. i) Bohrungen 13"' in, das Querstück 13,
welche die geringen Lässigkeitsverluste zwischen den beiden Doppelkegeln unabhängig
von dem Hahn 16 ins Freie führen.
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Mit Hilfe des Hahnes 16 werden die Zylinderkammern 4'
-und 7' über das Rohr 15,
die Kanäle 13", 2" und 3" sowie die
Kammern 6' und g' über das Rohr 141 die Kanäle 13', 2' und 3' wechselweise
mit dem Rohr 17 oder mit der Atmosphäre verbunden. Zum Drehen der Läufer in Pfeilrichtun-
(Abb. i und - 4) wird zunächst der Hahn 16 in die gezeichnete Stellung gebracht,
wodurch die Kolben 5' und 8' beaufschlagt und das mittlere Läuferdrittel
am äußeren Läuferdrittel 6 und 9 dichtend zur Anlage gebracht wird.
Nunmehr wird der Hahn 12 in die Stellung nach Abb. 2 gebracht, wodurch die Druckluft
durch das, Rohr i i, den Einlaßkanal i i' (Abb. 6) in die Pfeilspitzen des
Scheitelkreises 4-4 tritt und die Läufer im Pfeilsinne auseinandertreibt. Die expandierte
Luft nimmt den Weg der eingezeichneten Pfeile (Abb. 4). Die' Abluft aus dem Läuferdrittel
6 und 9 nimmt den Weg durch den Auslaßkanal il (Abb. 4,
5 und 6), während die Abluft aus dem mittleren Läuferdrittel
5 und 8 sowie aus dem leer mitlaufenden Läuferdrittel 4 und
7 durch die Zahnlükken iii Richtung der ausgezogenen Pfeile (Abb.
6) durch die ringförmigen überströmkanäle 18 und ig (Abb. 1, 5, 6)
üi den Auslaßkanal i" entweicht. Allerdings dringt die Abluft auch in den entgegengesetzten
Frischluftkanal io' und das Rohr io, doch ist dieses gegen die Frischluft durch
den Hahn 12 abgesperrt.
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Zum Zwecke des gegenläufigen Drehsinnes wird zunächst durch Drehen
des Hahnes 12 das Treibmittel abgesperrt und dadurch der Motor stillgesetzt, Darauf
wird das Küken des Hahnes 16 um go' (gegen Abb. i) gedreht, so daß Einlaß
und Auslaß für die Kanäle 13' und 13" vertauscht und die Kolben
5" und 8" beaufschlagt werden. Zwangsläufig werden infolge der veränderten
Stellung des Hahnes 16 die Zylinderkammern 4! und 7' mit der Atmosphäre
verbunden. Darauf
wird der Halin 12- so gedreht, daß das
Treibmittel durch das Rohr io und den Kanal io' tritt und die Läufer im Pfeilsinne
(Abb- 3) auseinandertreibt. Die Luft nimmt weiter den Weg der eingezeichneten
Pfeile (Abb.3). Die Abluft aus dem Läuferdrittel 4 und 7 nimmt nunmehr den
unmittelbaren Weg durch den Kanal i " (Abb. 3, 5, 6),
während
die Abluft aus dem mittleren Läuferdrittel 5 und 8 sowie aus dem leer
mitlaufenden Läuferdrittel 6 und 9 in Richtung der punktiert eingezeichneten
Pfeile (Abb. 6)
durch nunmehr gebildete, strichpunktiert angedeutete, ringförmige
überströmungskanäle -2o und -21 zwischen dem Läuferdrittel 3, 8
einerseits
und 6, 9 anderseits (entsprechend den Ringkanälen 18 und ig) in den Auslaßkanal
i' entweicht.