DE6918764U - Druckmittelbetaetigter motor (ii) - Google Patents

Description

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PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN

t MÖNCHEN I · COERZER STRASSE 15

Germane Corporation 1200 First National Bank Building Minneapolis, Minnesota/VoStoAo

-8. Mai 1969

DruckinittBlbetätigter motor

Die Erfindung betrifft einen druckmitteibetätigten Motor und befaßt eich insbesondere mit einem druckmittelbetätigten motor mit Axial-Steuerschieber, dessen Abtriebsnelle großen Radialbelastungen ausgesetzt «erden kann_o

Bisher ist der Einsatz von druckmittelbetätigten Motoren mit Axial-Steuerschieber ujsitgshand dadurch eingeschränkt, daß diese Motoren nicht in der Lage sind, bei hohen Arbeitsdrücken oder hohen Radialbelastungen der Abtriebstselle einwandfrei zu arbeiten. Bei bekannten Motoren führt ein hoher Arbeitsdruck oder eine große Radialbslastung der Abtriebswelle zu schlechten Wirkungsgraden, ernsthaften Betriebsstörungen des Motors oder, in vielen Fällen, zu einem vollkommenen Versagen desselben«.

Bisher sind bei druckmittelbetätigten motoren mit Axial-Steuerechiebe? der Steuerschieber und die Abtrißbsiuelle in aller Regel tinteilio, miteinander verbundene UJird ein solcher motor bei Ansandungen eingesetzt, bei denen es zu hohen Radialbelastungen der Abtriebsaelle kommt, tritt an der Uelie innerhalb des Gehäuses eine Abnutzung auf, deren Folgen sich auf den Steuer-

FERNSPRECHER 0ΙΠ/40Ϊ0ΙΙ · KABEL: E LECTEIC PATE NT MONCHEi

schieber übertragene Der Steuerschieber arbeitet nicht mehr einwandfrei, »eil durch die Fehlausrichtung des Steuerschiebers im Gehäuse Leckwege entstehen» Ferner kommt es zu Abnutzungserscheinungen am Steuerschieber selbst dadurch, daß dieser falsch ausgerichtet in dam Gehäuse rotiert. ÜJenn der Abrieb fortschreitet oder der Arbeitsdruck erhöht wird, verschlechtert sich das Betriebsverhalten des fflotors. Bei einer Steigerung der Radialbelastung wird die Fehlausrichtung zwischen Steuerschieber und Gehäuse größer, die Abnutzungsgeschwindigkeit steigt an, es koset zu seitsren Fehlfunktionen, die dazu beitragen, die Leistungsfähigkeit des Wotors weiter herabzusetzen, bis ein Punkt erreicht ist, bei den der Motor nicht mehr brauchbar ist.

Ea wurden zwar Versuche gemacht, den Steuerschieber von der AbtriebewellB zu trennen; diese Versuche waren jedoch entweder erfolglos oder führten zu praktisch nicht einsatzfähigen lotoren. Die Gesamtgröße des motors ist von größter Wichtigkeit und muß minimal gehalten werden. Die optimale Auslegung dee ait Axial-Steuerschieber versehenen motors bedingt es daher, den Steuerschieber konzentrisch zur UJe 11a anzuordnen. Dies führt zu einer kürzeren Gesamtlänge des motors, frei Beachtung derartiger Konstruktioneerfordvrnlsse wurden Jedoc* bislang Motoren erhalten, die bei hohen Drücken ode? hohen Radialbelastungen der Abtriebsnicht zufriedenstellend arbeiteten.

fflit d&* Erfindung soll ein einfach und kostansparend aufgebauter, zuverlässig arbeitender, druckmittelbetätigter Motor mit Axial-

Steuerschieber geschaffen «erden, dessen Abtriebavalle hohe Rsdialbelastungen aufnehmen kann» Der Rotor soll auch bei hohen Arbeitsdrücken einesndfrei funktionieren_e Die noraele Abnutzung der Motorbeuteile soll das Arbeiten des Motors nicht bavin· trächtigen, eo daß eine lange Lebensdauer erhalten «ird·

Auegehend von einen drucknittelbet&tigten Motor alt einer tferdringervorrichtung, die einen innen gezahnten Zahnring, daeaen Achee gegenüber de« Motorgehäuse festliegt, und sinan auSen gezahnten, exzentrisch innerhalb dee Zahnringaa angeordneten Reastern eufeeist, der Mindestens einen Zehn eeniger ale dar Zahnring hat und bei einer Relativbewegung gegenüber de« Zahnring eine Ualeufbaeegung u· dia Zahnringachae eoaie eine «it niedrigerer Geschwindigkeit eic die Ualaufbeve^ting erfolgende Drehbeeegung ua die eigene Achse in entgegengiesetzter Richtung auefOhrt, ait einer in Motorgehluee drehbar gelagerten Abtriebe- «ella» die ait de· Redetern Ober ein Gelonkentriebegllrd verbunden iet, dee nur die Drehbewegung dee Radeternee auf dl· Ab— triebeeelle Obertrlgt, eoeie ait eine· eich synchron alt dar Abtriebeeelle i· Motorgehiuee drehenden Axial-Steuerechleaer', Ober den Druckmittel in vorbeetiwiter folge dar Verdrlngarvorrichtung zugeleitet und von ihr abgeführt eird, «ird dieee Aufgabe erfindungsgea&e dadurch gelöst, daB dar von dar Abtriebe-•elle gesonderte Steuerechieber i· iotorgehiuee alt einer Prizisionspassung gelagert ist, über die er eich «it Bezug «itt dft* Motorgehäuse einstellt, und der Steuerschieber die la Bereich ihres Abtriebsendes Ober ein vorderee Leger i· MotorgehSuee ab—

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gaatützts und mit einer Bohrung zur Aufnahme das einen Endea des Antriebsgliedas versehene Abtriebseeila neben dem vorderen Lager mit einem vorbestimmten Spiel konzentrisch umschließt so- «ie mit der Abtriebswelle über einen Mitnehmer auf Drehung verbunden ist. Bei dem Motor nach dar Erfindung wird also der Steuerschieber durch die Abtriebawelle angetrieben und liegt konzentrisch zu dieser; der Steuerschieber richtet sich Jedoch nicht nach der Abtriebaaelle aondern nach dem Gehfiuae aus. Di« Abtriebsäule ist ihrerseits in dem Gehfiuae unabhängig von dem Steuerachieber abgeatQtzt. Der Rotor kann infolgedessen an seiner Abtriebsäule hohe Radialbelaetungan aufnehmen.

Ale beaondera zeeckmSSig ereies es sich, wenn der Innendurchmesser dee Steuerschiebers um ungefähr 2 Prozent grUSer ala der AuBendurchmeaser des dazu konzentrischen Teiles der Abtriebevelle ist.

Als Mitnehmer kenn vorteilhsft ein Stift vorgesehen sein, der von der Abtriebewelle redisl nach außen ragt und in einen in Axiölrichtüuy langgestreckten Schlitz des Stayertchiebere hineinragt. Dadurch wird erreicht, daß auch eine axiale Fehlausrichtung der Abtriebswelle nicht auf den Steuerschieber übertragen wird. Der Stift kenn zweckmäßig derart bemessen sain, daß er bei einer vorbestimmten Kraft zwischen Steuerschieber und Abtriebewelle abgeschert eirdc iiienn in einem solchen FaIlG der Steuerschieber im Gehäuse festsitzt, beispielsweise auf Grund von Fremdstoffen im Druckmittel, löst eich die Abtriebswelle vom Steuerschieber und uiird weiterer Schaden verhinderte

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Dia gleichen Vorteile lassen eich gemäß einer abgewandelten Ausführungeform der Erfindung auch dadurch erzielen, daß als mitnehmer eine Feder vorgesehen ist, die in miteinander fluchtenden Nuten VQn Steuerschieber und Abtriebewelle gehalten und bei einer vorbeetimmten Kraft zwlachen Steuerschieber und Abtriebewelle In einer der beiden Nuten zusammendrückbar let.

■•lter· Vorteile, derkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergaben eich aus dar folgenden Beschreibung von AusfQhrungebeiepielen in Verbindung mit den bailiagendan Zeichnungen. Ea zeigtt

Figur 1 einen Lingeechnitt eines druckmlttelbetStigten iatore entlang der Linie 1-1 der Figur 2,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1,

Figur 4 einen TaillHngeechnitt des druckmittelbatStigten Motore nach Figur 1, dar übertrieben dargestellt eine durch eine Radialbelastung veruraechte Fehlauerichtung der Welle und die darauf zurückzuführende Abnutzung der Welle und der Leger erkennen laßt,

Figur 5 einen Teilschnitt, der eine abgewandelte Ausbildung der Lagerung der Abtriebswel'.e riss fflotors nach Fi-

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gur 1 veranschaulicht, und

Figur 6 einen Längsschnitt einer «eiteren abgewandel

ten Aueführungaform einoe druckmittelbetätigten motorsο

Der In Figur 1 gezeigte druckmittelbetätigte lotar hat in ■·- sentllchen zylindrische Form und besteht aus Mehreren Abechnitten. Er weist ein Steuerschiebergehäuse 10, eine Verdrängervorrichtung 12, eine zwischen dem Steuerschiebergehäuse 10 und der Verdrängervorrichtung 12 angeordnete Zwischenplatte 11 und einen an die Verdrängervorrichtung 12 anschlieBenden Deckel 13 auf. DiadB Bauteile «erden mittels axial verlaufender Schrauben 14 zusammengehaltene

Das Steuerschiebergehäuse 10 «eist eine Bohrung 15 auf, die in Richtung der MotOrachse 16 verläuft. Eine zu der Bohrung 15 konzentrisch liegende Bohrung 17 nimmt die Hotordichtungen auf. Das Steuerschiebexgehäuse 10 ist mit Innengewinde tragenden Stutzen 18 und 19 susgsstattst, über die Druckmittel zugeführt und abgeleitet eirdo 3e nBch der gewünschten Drehrichtung der Abtriebeeelle dient einer der Stutzen als DruckmitteleinlaBetutzen und der andere- Stutzen als DruckmittelauslaBatutzen· Die Stutzen 16 und 19 stahen mit der Bohrung 15 in Verbindung. Oas Steuerschiebergehäuse 10 weist ferner mehrere in Axialricht'ing verlaufende, radial in Abstand voneinander angeordnete Kanäle 20 auf. Dedeir der Kanäle 20 besitzt eine Öffnung 21, die für

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eine Verbindung zalachan de« betreffenden Kanal 20 und der Bohrung 15 eorgt·

Die Zaiechenplette 11 let alt piner Bohrung 22 vereohen, die konzentriech zur Bohrung 15 und zur Ijtorechee 16 liegt· Die Zalechenplatte 11 aeiet feiner aehrere achrigverleufende Kenfile 23 auf» deren Anzahl gleich der Anzahl der Kenü·'2A .4Vf < SteuerechiebergehBueee 10 let und die alt den Kanllen 20 in Verbindung etehen.

Der Aufbeu der Verdrängervorrichtung 12 ergibt eich an deutlichsten eus Figur 3. Die Verdrängervorrichtung 12 «alet einen innen gezahnten Zahnring 24 und einen auBen gezahnten Redatern auf. Dar Radetern 25 hat einen Zahn 27 «artiger ele der Zehnrina 24. Der Rndatern 25 eitzt exzentriech innerhalb dae Zahnrlngee 24. Er führt gegenüber den Zahnring 24 eine Ualaufbewegung um die lotorachae 16 aue und -dreht eich- un die eigene Achee 28· Während dar Ualaufbeaegung etehen die ZShna 27 dee Radatarnea ait dan Zähnen 26 dea Zehnringee 24 in Eingriff und bilden abgedichtete, eich aecheeleeise eraeiternde und zueaaaenzlohende Zeil- 29. Die Anzehl dieser Zellen let gleich der Zihnezahl dee Zahnringae 24; die Zellen etehen alt den Kanälen 23 der Zaiachenplette 11 in Verbindung.

Hit 30 ist dia Exzentrizitätslinie der Verdrängervorrichtung bezeichnet, unter der vorliegend diejenige Linie verstanden eird, die die Achse 28 des Redsterns 25 und die Achse 16 dee

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Zahnrings 24 schneideto Die Exzsntrizitätslinie rotiert während dee Arbeitens der Verdrängervorrichtung ständig und kann als die Linie angesehen «erden, die die Druckseite der Verdrängervorrichtung von der Niederdruckseite trennt. Radstern und Zahnring bestehen in allgemeinen aus gehärtetem Stahl, obwohl gegebenenfalls auch andere Merkstoffe verwendet «erden können«

In der Bohrung 15 des Steuerschiebergehäuses 10 sitzt, «ie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, ein als Axial-Orehechieber ausgebildeter zylindrischer Steuerschieber 31, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Bohrung 15 entspricht. Der Steuerschieber 31 besitzt eine Bohrung 32, durch die eine zum Steuerschieber im wesentlichen konzentrische Abtriebswelle 3B hindurchreicht. Der Steuerachleber 31 tat mit zwei axial in Abstand voneinander liegenden Ringnuten 33 und 34 versahen, die derart angeordnet sind, daß sine ständig· Verbindung zeischer. dem Stutzen 1B und der Ringnut 33 ao-■ie zwischen dem Stutzen 19 und der Ringnut 34 sichergestellt ist· Von der Ringnut 33 gehen wahrere in Axialrichtung verlaufende Schlitze 35 aus, die in vorbestimmten Stellungen des Steuerschiebers 31 gegenüber dem Steuerschiebergehäuse 10 Über die öffnungen 21 mit den Kanälen 20 in Verbindung kommen₀ Sich in "\xialrichtung erstreckende Schlitze 36 gehen von der Ringnut 34 aus. Die Schlitze 36 liegen zwischen den Schlitzen 35 und kommen, wenn der Steuerschieber gegenüber dem Gehäuse rotiert, in vorbestimmten Intervallen mit den öffnungen 21 in Verbindung. Der Steuerschieber dreht sich synchron mit der Dreh-

bewegung des Radsternes 25_O Die Anzahl der Schlitze 35 sowie der Schlitze 36 entspricht der Anzahl der Zähne 27 des Radsternes 25.

Bei dem veranschaulichten IHotor besitzt der Radstern 25 sechs Zähne 27; entsprechend ?st der Stauerschieber 31 mit sechs Schlitzen 35 und sechs dazwischen liegenden Schlitzen 36 versehen. Der Steuerschieber rotiert in der Bohrung 15, wobei die Umfangeflache 37 des Steuerschiebers eine Präzisionspassung mit der Bohrungswand bildet, die für den engstmöglichen Sitz sorgt, der noch eine Drehung des Steuerschiebers zuläßt« ZwackmäBigerweise besteht der Steuerschieber aus gehärtetem Stahl und rotiert in einem GuBeisengehäuse. Ea versteht sich, daß auch andere Werkstoffe einsetzbar Bind; so kann es vorteilhaft sein, in das Gehäuse eine Bronzebuchse einzusetzen, in der sich der Steuerschieber dreht.

Die im allgemeinen aus gehärtetem Stahl bestehende Abtriebswelle 38 weist eine Bohrung 39 auf und ist über ein hinteres Gleitlager 40 und ein vorderes Rollenlager 41 in der Bohrung 15 des Steuerschiebergehäuses 10 abgestützt» Die Abtriebswelle 38 liegt im wesentlichen konzentrisch innerhalb der Bohrung 32 des Steuerschiebers und hat einen AuSendurchmesser, der ungefähr 2 Prozent kleiner als der Durchmesser der Bohrung 32 ist. Das Spiel zwischen Abtriebswelle 38 und Bohrung 32 ist durch das Blaß X angedeutet. Die Achse 42 dar ^btriebswelle 38 fällt in Figur 1 mit der Itlotorachse 16 zusammen. Die Lager 40 und 41 ha-

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ban AuBandurchmesser, die im wesentlichen gleich den Durchmesser der Bohrung 15 sindo Die Lager sind otit PreBsitz in der Bohrung montiert«, Handelsübliche zur Verfugung stehende Lager besitzen nicht die engen Toleranzen, die erforderlich sind, um dia Walle in den Lagern au genau auszurichten, «la dar Stauer» schieber durch eine maschinelle Präzisionsbearbeitung Im Gehäuse ausgerichtet «erden kann« Infolgedessen ist as von erheblichem Vorteil, die Welle von dem Steuerschieber zu trennen, aa daß der Steuerschieber nicht in Abhängigkeit von der Abtriebe- «eile sondern in Abhängigkeit von dem Gehäuse ausgerichtet «ird. Auf diese Weise kann eine wesentlich engere Paaaung zwischen Steuerschieber und Gehäuse erzielt «erden, «odurch die Leckwegc veitgehend besaitigt «erden, dia dan Steuerachiabar umgaben, ■fihrend er innerhalb des Gehäuses rotiart.

Dia Antriebswelle 38 «eist einen gelagerten Abtriebeteil 43 auf, mit dam aina Einrichtung verbunden «erden kann, dia mittela dar Walle angetrieben «erden soll» Ein Dichtungsring 44 iat Innerhalb dar Bohrung 17 des SteuerechiebergehSusea 10 in aina Ringnut 45 eingesetzt und v/erhindert den Austritt von Druckmittal. Eine zusätzliche Dichtung 46 i?*· In einer Nut 4? untergebrecht. Ein vorderes Axicllager 48 liegt an einer Schulter 49 des Steuerschiebergehäuses 10 an; es sitzt zwischen dieser Schulter und dem ./orderen Rollenlager 41_c Ein hinteres Axiallager 50 ist in eine Nut 51 der Zwiechenplatte 11 eingesetzt; es befindet sich zwischen der Nut 51 sowie den hinteren Gleitlager 40 und der Abtriebswelle 36. Bei den Axiallagern handelt es sich

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us handelsüblich· Lager»

Dar Steuerschieber ist ait der Abtriebsäule Ober einen Stift 52 verbunden. Der Stift 52 steht von der Abtriebsäule 38 radial nach suBen vor und greift in einen Schlitz 53 das Steuerschiebers 31 ein. Falls ereünacht, kann der Stift ee beaeeeen sein, dsO er als Scharatift eirkt. fenn sich der Steuerachiaber ia GehSuaa verkleaat, wird der Stift abgeschert, eodurch die Abtriebseells von des angetriebenen Steuerschieber getrennte der lotor stillgesetzt und eine eeitere BeechSdIgung der Bau— teile verhindert eird. Der Schlitz S3 18Bt eine Axialbaaegung des Stiftes 52 gegenüber dee Steuerechieber 31 zu» eodurch verhindert eird, daB eine Fehlausrichtung der Abtriabseolle 38 in Stauerechiebergehluae 10 die axiele Ausrichtung dee Stauerschiebers 31 beeintrSchtigt.

'; Ein Antrtwbsglied 54, daa vorzugsweise aus gehirieteej Stehl ge- ^: fertigt let, verbindet die Abtriebavelle 38 alt der Verdringer-■ vorrichtung 12, und zeax alt deren Rsdstsrn 25· Dae Ant?iebe- ^; glied ist lsnggsstreckt; seine Achse 55 bildet alt der lotorachse 16 einen kleinen linke1 entsprechend der Cxzentrizitit des Redstsrnes 25 gsgenQber dea Z&hnring 24. Des Antriabsglied • 54 niaat efihrsnd des Arbsitens des lotors stlndig dieee Schrie-

lage g~egenQber dar lotorachaa 16 ein. Daa Antrlebeglieä &4 Ist.

nit eines hinteren Kopf 56 und einea vorderen Kopf S? vereehen· i
: Die Köpfβ 56, 5? sind jseeils alt einer kugeligen Keiiverzahnung

versehen, dis ait Innsnksilverzahnungan 58, 59 gleicher ZChmi-

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zahl im Radstern 25 bzw. in der Bohrung 39 der Abtriebswelle in Eingriff eteht. Der in den Radstern 25 hineingreifende Kopf 56 führt gemeinsam mit dem Radstern eine Umlaufbewegung und eine Drehbewegung bus. Der in die Abtriebewelle 38 hineinragende Kopf 57 dreht sich dagegen nur. Die kugeligen Köpfe dee Antriebsgliedes und die Keilverzahnungen bilden Univerealgelenke, dis diese Art der Bewegung des Antriebsgliedes 54 gestatten, d.h. nicht die Umlaufbewegung dee Radetsrnee sondern nur dessen Drehbewegung übertragen. Der Radstern rotiert mit derselben Umdrehungezahl wie der Steuerschieber, die Abtrlebevelle und das Antriebsglied. Demgegenüber führt der Radstern für Jede Umdrehung um seine eigens Achse sechs Umlaufbewegungen um die ■otorechse 16 aue.

In dwr ftahrung 39 der Antriebswelle 38 eitzt ein eich mit der ftbirivDöwsils ärshsndsr Haltering 6Q₅ dar dee Antriebeglied Ln der*richtigen Stellung gegenüber dem Radstern 25 und der Abtriebewelle 38 feetha'lt. Der Haltering 60 iat mit einer nicht veranschaulichten öffnung versehen, über die Lecköl in einen Axialkanal 61 und von dort in Radlelkanile 62 und 63 gelangen kenn, um dee Rollenlager 41 zu schmieren. Die Schmierung dee hinteren Gleitlagere 40 und der Keilverblndungpn zwischen dem Antriebsglied 54 und der AbtriBbswelle 38 sowie dem Radstern 25 erfolgt ebenfalls mittels Leckölo

Die Auswirkungen einer Lagerung der Welle mit grober Toleranz und der Abnutzung zaischen der Welle und den sie tragenden La-

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gern eowie die derauf zurückzuführende Fehlauerichtung der Welle gegenüber dem Steuerschieber laeeen eich am besten aue Figur 4 erkennen.

Eine Radialbelaatung der Abtriebswello 3Θ ist bei 64 angedeutet« Entsprechende Gegenkräfte dee vorderen Lagers auf die (Delle eind bei 65 angedeutet. Die Achse 42 der Welle wird gegenüber der Motorachae 16 um den Winkel β verschoben, der bei 66 eingezeichnet ist. Dieeee Verkippen der Afccriebswelle bewirkt, daß der Abstand zwischen der Abtriebewelle 3Θ und dem Steuerschieber 31 bei X* verringert und bei X¹¹ gegenüber dem KaB X in Figur 1 vergrößert wird«. Wenn das IRaQ X* auf Null abgesunken let, kann der erforderliche Austausch der Lager oder der Welle ohne große Schwierigkeiten vorgenommen werden. Die Leistungsfähigkeit dee IBotors sinkt bei einer Abnahme des fflaßee X auf X¹ nicht. Bei weiterer Verringerung dee Maßes beginnt dagegen der Steuerschieber selbst als Lager zu wirken und kommt es zu einer Verschlechterung der Motorleietung_e

Eine ebgewandelte Ausführungaf orm der vordexenLagerung der !Rotorwelle ist in Figur S versrvschsuiieht* Dss Gehäuse 10' besitzt eine Bohrurg 15', in der die Welle 38' derart sitzt, daß die Achee 42* mit der fflotorachse 16* zusammenfällt. Ein Leger 67 etGtzt die Welle in der Bohrung 15* ab; es weist eine konvexe Lagerfläche 68 auf, die mit dei Wandung dar Bohrunn 15' in Kontakt steht. Die konvexe Lagerfläche 6Θ bildet eine selbst= ausrichtende Fläche, die für eine Lagerung d^r UJelie 38' auch

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denn sorgt, «enn dies· gegenüber der Motorachse 16* gekippt atird. Bei einer Radialbelaatung kann die Walle et«aa auagelenkt werden; Ober dio konvexe Lagerfläche 68 wird die Welle gleichwohl einiiandfrai abgestützt, ohne daB dadurch die freie Drehung des Steuerschiebers 31' beeinträchtigt aird.

Eine «eitere Ausführungeform eines erfindungagemäS aufgebauten,, druckeiittelbetätigten Motors ist in Figur 6 gezeigt. Ein Gehäuse 70 besitzt eine Bohrung 71, deren Mittellinie die Motorachse

72 bildet. In der Bohrung 71 sitzt eine Welle 73 «it einer Achse 74; die Welle 73 ist Mittels eines vorderen Rollenlagers 75 und eines hinteren Gleitlagers 76 abgestützt. Ein Steuerschieber 77 let konzentrisch zur Welle 73 engeordnet und dreht eich U(R d*e ffiotorechee 72„

Der Steuerschieber 77 «eist eine Nut 78 auf; die Welle 73 let nit einer ähnlichen Nut 79 versehen, die mit tier Nut dee Steuerschiebers 77 ausgerichtet «erden kann«. In die wlteinander auegerichteten Hüten 78 und 79 ist eine Feder 80 eingesetzt, die eine IQ bare Verbindung zwischen dem Steuersohieber 77 und der Welle 73 bildet. Wird der Steuerschieber 77 en einer freien Drehung gehindert, wird die Feder 80 in der Nut 79 der Welle

73 zusammengedrückt, «odurch der Motor zur Stillstand konat und eine «eitere Beschädigung der n_otorteile verhindert «ird.

Da die grundsätzliche Funktionaeeise eines druckmi*telbetätigten motors mit Axi&l-Steuerschieber bekannt ist, ist sie im folgenden nur kurz insoesit erläutert, a\s dies für das Uer-

- 15 stlndnis der Erfindung notaendig ereehelnt.

Druckalttel, beiepieleaelee öl, altd Ober den Stutzen 18 zeg·- leit*t und gelengt zu der Ringnut 33 la Steuerschieber 31· über beetiaate Schlitze 35 aird dae unter Druck etehende Druckalttel in öffnungen 21 und die dealt verbundener Kenttle 20 la Steuer· echiebergehluee 10 geleitet· Die Kenile 20 stehen alt beetlaaten Zellen 29 der Verdrlngarv?rrichtung 12 *.n Verbindung, aabel die Zaieehenplette 11 zelecher Verdrängervorrichtung 12 und St«««?* echiebergehSuee 10 eo ausgerichtet ist, deB ihre Kenile 23 «4t den Kanllen 20 la Steuerechiebergehttyee ausgerichtet sind· Da· Druckalttel etrOat in die euf der einen Seite dar Cxzantrizltltsllnie 30 liegenden Zellen 29 ein und baairkt, da· dar Rad« stern 25 rotiert und ualluft·

Dee Antriebeglied 54 verbindet die Abtrlebeaelle 38 alt daa Radötern 25 und SbsrtrSgt die Drehbeseaunn dee Radaternee euf die Abtrlebeaelle· Der Steuerechieber 31 let alt dar Abtriebeaelle 38 Ober den Stift 52 verbunden, eo deB der Steuerschleber synchron alt dsa Radetern rotiert· Dedurch aird fOr eine Koaautatorairkung gesorgt, bei der dee Druckaittsl den Zellen 29 in vorb»*tiaater Verteilung zugeführt aird. Giaichzältig wird Druckaittel aue den euf der anderen Seite der Exzentrlzitlte-MnIe 30 liegenden Zellen 29 Ober die Kattlla 23 d«r Zaisehenplette 11 und die zugeordneten Kanlle 20 la Steuerechiebergehluee 10 abgeführt. Das eustrstsnthi Druckairttel gelangt Ober worbsstieets Offnungen 21 in die Schlitze 36 und die Ringnut 34, die «it den Stutzen 19 in Verbindung steht. Solange de« Stutzen

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18 Druckmittel zugeführt wird, dauert dieser Vorgang an und kann an der Abtriebswelle 38 Leistung abgenommen «erden.

Es 1st äußerst Nichtig, daS ein druckmittelbetätigter motor in dem kleinatmögllchen Gehäuse untergebracht wird. Unter diesen Gesichtspunkt ist es zweckmäßig, die Konstruktion so zu treffen, daß das Antriebsglied, die Abtriebswsllo und der Steuerschieber la seeentlichen konzentrisch zueinander liegen»

In Figur 1 liegt der Steuerschieber 31 konzentrisch zur Abtriebswslle 3Θ zwischen den Lagern 40, 41; er steht in vorbestimmten Abstand von der Abtriebswelle 38, wie dies durch das OlaS X angedeutet ist. Der Innendurchmesser des Steuerschiebers 31 ist ungefähr 2 Prozent größer als der AuSendurchmeeser des damit konzentrischen Teiles der Antriebswelle 38« Die Abtriebswelle 38 let im Steurrscttiebergehäuse 10 an ihren inneren Ende mittels dee Gleitlagern 40 und an ihrem abtrlebaeeitigen Ende mittels des vorderen Rollenlagers 41 derart abgestützt, daß sie «ich im wesentlichen um die Rlptorachse 16 dreht« Der Steuerschieber 31 sitzt mit einer Präzisionspassung in der Bohrung 15 dee Steuerachiabergehäuses 10 und richtet sich auf das Steucrechiebergehäuee aus. Der Steuerschieber 31 rotiert um die Motorachse 1u und muQ für einen einmandfreisn Batrieb dar Prßztsiüneeltz mit Bezug auf das Gehäuse unabhängig von der Ausrichtung der Abtriebsuialla 38 aufrechterhaltene

Zahlreiche Faktoren beeinflussen die Ausrichtung der Abtriebswelle 38 innerhalb des Steuerechiebergchäusae 10 mit der IfIo-

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torachse 16° Beispielsweise haben herkömmliche Lager keine hinreichend engen Toleranzen, mittels deren sicherzustellen wäre, daß die Achse 42 der in den Legern 40, 41 rotierenden Abtriebswelle 38 mit der ülotorachse 16 genau zusammenfällt. Außerdem verursacht eine Abnutzung der Lager oder eine Abnutzung der WeI-lenaberflachen, die mit den Lagern in Kontakt stehen, ebenfalls eine Fehlausrichtung der Achse 42 mit Bezug auf die fflotorachse 16. Die Ausrichtung der Welle itu Gehäuse wird ferner durch eine Radialbelastung 64 beeinflußt, die gegebenenfalls auf die Abtriebewelle 38 ausgeübt wird.

In Figur 4 ist infolge grober Lagertoleranzen, Abrieb zwischen den Legern und der in den Lagern abgestützten Welle sowie einer Radialbelastung 64 die Abtriebswelle 38 derart verschoben, daß ihre Achse 42 mit der fflotorachse 16 den bei 66 angedeuteten Winkel bildet. Dadurch wiTd das «laß X auf X* verringert, bis die Abtriebswelle schließlich mit dem Steuerschieber in Kontakt kommt. Wenn eine Verringerung des Ifl&ßes X auf das Haß X¹ in dei in Figur 4 gezeigten Weise erfolgt ist, muß die Radialbelastung 64 verringert werden, müssen die Lager ausgetauscht werden oder muß die Walle ersetzt werden. Dadurch wird eine Beschädigung des Steuerschiebers verhindert und sichergestellt, daß der Steuerschieber nicht al;; Lagerfläche dient, wodurch der Rotor auf Grund übermäßiger Beanspruchung oder zu großen Abriebes zwischen den sich bewegenden Teiler weiter beschädigt würde.

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Der Stift 52 kann als Scherstift ausgebildet sein, um eine Beschädigung der bewegten Teile des Rlotors zu verhindern, falls zaischen dem Steuerschieber und der Abtrisbswelle eine übermäßige Kraft auftritt. Die Kraft, bei der es zu einer Beschädigung konnten «ürde, kann in bekannter Weise abgeschätzt oder berechnet «erden; dementsprechend erfolgt die Bemessung des Stiftes. Denn der Stift abreißt, «ird der Steuerschieber von der Abtriebs-Delle getrennt; dadurch «Ird der (Rotor stillgesetzt.

Entsprechend kann bei der AusfQhrungsform nach Figur 6 die in den Nuten 7d, 79 sitzende Feder 80 so bemessen «erden, daß sie bei Auftraten einer vorbestimmten Kraft zwischen Steuerschiaber und Abtriebsaelle in der Nut 78 oder der Nut 79 zusammen» gedrückt wird.

Bei der Ausbildung des Lagers gemäß Figur 5 «ird eine Fehlausrichtung der Abtriebsaelle 38* kompensiert. Die konvexe Lagerfläche 68 des Lagers 67, die mit der Bohrung 15* dea Steuerschiebergehäuses 10'in Kontakt steht, sorgt for eine einwandfreie Abstützung der Abtrlebsvelle 38* auch dann, «enn die Achse 42* der Abtriebsäule fit der Htatorachse einen Minkel bildet.

Der vorliegend beschriebene druckmittelbeia'tigta Hotor kann als Umkehrmotor arbeiten; er kann auch je nach dem betreffenden An«endjngsfall als Motor benutzt «erden, der nur in der einen oder der anderen Richtung umläuft<> Der beschriebene lotor läßt

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sich auch als Pumpe einsetzen, indem einfach an dar Abtriebs» «eile Leistung zugeführt wird und das gefSrdarta Druckmittel an dem betraffenden Stutzen abgenommen wird.

Aus dem Vorstehenden folgt, dafi mit der Erfindung «in druck» mittelbattttigter lotor mit Axlal-Steuerschieber geachaffan ■ird, dessen Abtriebewelle hohen aaitlichan Belastungen oder Redialbelaatungen atandhaltan kann, ohna da6 daa Batrlebeverhalten das Steuerschiebers ungünstig baainfluSt wird. Daa Arbeiten des Steuerschiebers eird auch nicht durch aina Fehlauerichtung dar Abtriabaealla beeinflufit, die dan Stauerschieber antreibt. Zwischen den bewegten Teilen daa lotora kann ea zu Abrieb kommen; dadurch wird jedoch daa Batriebeverhaltan daa Motors in kainer Vaiaa bealntrSchtigt.

Claims (7)

Ansprüche

1. Druckmittelbetätigter Motor rait einer Verdrängervorrichtung, die einen innen gezahnten Zahnring, dessen Achse gegenüber dem Ifiotorgehäusa festliegt, und einen außen gezahnten, exzentrisch innerhalb des Zahnringes angeordneten Radstern aufweist, der mindestens einen Zahn weniger als der Zahnring hat und bei einer Relativbewegung gegenüber den Zahnring eine Umlaufbewegung um die Zahnringachae sowie eine mit niedrigerer Geschwindigkeit als die Umlaufbewegung erfolgende Drehbewegung um die eigene Achse in entgegengesetzter Richtung ausführt, mit einer im Motorgehäuse drehbar gelagerten Abtriebswelle, die mit dem Radstern Ober ein Gelenkantriebsglied verbunden ist, das nur die Drehbewegung des Radeternea auf die Abtriebsaelle überträgt, sowie mit einem sich synchron mit der Abtriebswelle im Motorgehäuse drehenden Axial-Steuerschieber, Ober den Druckmittel in vorbestimmter Folge der Verdrängervorrichtung zugeleitet und von lh abgeführt wird, dacurch gekennzeichnet, daß der von derAbtriebewelle (38, 38',73) gesonderte Steuerschieber (31,31',77) im Motorgehäuse mit einer Präzisionspaasung gelagert ist, über die er sich mit Bezug auf das Motorgehäuse einstellt, und der Steuerschieber die im Bereich ihres Abtriebeendea-übej-«4n vorderes ta~gir~X4T,~67775) in Motorgehäuse abgestützte und mit einer Bohrung (39) zur Aufnahme des einen Endes des Antriebsgiiedes (54) versehene Abtriebs-

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«•lie neben de· vorderen Lager (41,67,75) *it einen trnrbeetiüMten^v Spiel konzentrisch uaschllaSt so·Ie Bit d»r Ab» triebevelle Ober einen litnehaer ν52,52',80) eof Drehung verbunden let.

2. iotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein «elteree Lager (40,76) zur Abstützung dee Innerhalb dee Botorgehluees liegenden: Ende· der Abttisbsealls (38,38*,73)·

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, deß der Innendurchmesser dee Steuerschlebere (31,31*,77) tt« en« gefahr 2 Prozent größer eis der AuSendurchaeeeer d·· dazu konzontrlechen Teilee dar Abtrlebeaelle (38,38»,73) 1st.

4. Botor nach einea der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ritnahne" ein Stift (52,52')vorgesehen ist, der von der Abtrisbsssils (38,3B*) radial nach außen ragt und in einen Schlitz (53,53*) dee Steuerschiebers (31,31*) hineingreift.

5. lotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, defl der Schutz (53,53*) in Axialrichtung derart langgeetreckt ist, daß er eine begrenzte Axialverachiebung des Stifte· (52,52*) zulSBt.

6. Rotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (52,52*) als Scherstift ausgebildet ist, der bei

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einer vorbestimmten Kraft zwischen Steuerschieber (31,31') und Abtriebswelle (38,38') abgeschert wird.

7. IfIotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als mitnehmer eine Feder (80) vorgesehen ist, die in miteinander fluchtenden Nuten (78,79) von Steuerschieber (77) und Abtriebewelle (73) gehalten und bei einer vorbestimmten Kraft zwischen Steuerschieber und Abtriebeaelle in einer der beiden Nuten zusammendrückbar ist«

6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß da· vordere Lager (67) der Abtriebswelle (3B') eine konvexe Lagerfläche (66) besitzt, die eine begrenzte Ufinkelverstellung der Abtriebswelle gegenüber dem Motorgehäuse zuläßt.