Drelikolbenma.scliine, insbesondere für Flüssigkeitsgetriebe. Die Erfindung betrifft eine Drehkolben maschine mit Flügelkolben, bei der die um einen zentralen Zapfen sich drehende Kolben t rommel von einem den Arbeitsraum der Ma schine aussen begrenzenden, umlaufbeweg lichen Gehäuse umschlossen wird.
Solche Drehkolbenmaschinen zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei kleinen Abmessungen grosse Fördermenben liefern und die hvdrauliscllen Reibungsverluste sehr klein werden, weil das fiei bewegliche Umlaufgehäuse durch die strömende Flüssigkeit mitgenommen wird.
ha bei diesen Maschinen das Umlaufgc- liä use im Luftraum läuft, so stellt sich bei Mollen 7'reibinitteldrücl-#en der Nachteil ein, dass die seitlichen Deckel des L mlaufge- liii.uses dureli den holten FliissibI:eitsdi#ucl.:
innerbalh des letzteren von den den grenann- ten Deckeln gegenüberliegenden Stirnfliielien der Kolbentroniiilel abgedriickt werden,
-as einerseits die normalen Leckv erluste ci#Iiölit. anderseits aber das überaus schädliche A11-
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saugen <SEP> von <SEP> Luft <SEP> in <SEP> den <SEP> Arbeitsraum <SEP> be günstigt.
<tb> Die <SEP> Erfindung <SEP> betrifft <SEP> nun <SEP> eine <SEP> Dreh i:olbeniiiascliine, <SEP> bei <SEP> der <SEP> selbst <SEP> bei <SEP> sehr <SEP> holten
<tb> Treibmitteldrücken <SEP> ein <SEP> Ausbiegen <SEP> der <SEP> ge ;
lannten <SEP> Deckel <SEP> -von <SEP> den <SEP> erwähnten <SEP> Stirn flächen <SEP> der <SEP> Kolbentrommel <SEP> nicht <SEP> stattfinden
<tb> und <SEP> die <SEP> daran <SEP> gekiriipfte <SEP> i <SEP> npften <SEP> nachteiligen <SEP> Er scheinungen <SEP> nicht <SEP> eintreten <SEP> können. <SEP> Erreicht
<tb> wird <SEP> dies <SEP> dadurch, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Deckel <SEP> des <SEP> Um in <SEP> ihrer <SEP> Nabe <SEP> durch <SEP> Ringe
<tb> gegen <SEP> seitliches' <SEP> Ausweichen <SEP> abgestützt <SEP> sind.
<tb> Anderseits <SEP> sind <SEP> zwischen <SEP> (lein <SEP> L-inlanfg <SEP> c iiüuse <SEP> und <SEP> <B>der</B> <SEP> Trommel <SEP> Kaniniern <SEP> vorbe sc@en, <SEP> in <SEP> denen <SEP> sich <SEP> das <SEP> aus <SEP> dein <SEP> Arbeits i <SEP> < .uni <SEP> auslecke <SEP> ndc <SEP> Lecköl <SEP> sammelt <SEP> und <SEP> ge ;
Nbeilcnfalls <SEP> unter <SEP> einem <SEP> bestimmten <SEP> Druck
<tb> O'elialien <SEP> wird. <SEP> I>adm-ch <SEP> n-e <SEP> rde <SEP> n <SEP> (lie <SEP> Leck t('lle <SEP> il <SEP> (I('1# <SEP> Maschine <SEP> unter <SEP> Flüssigkeitsab .a@illiss <SEP> #"ebalten. <SEP> so <SEP> dass <SEP> keine <SEP> Luft <SEP> mehr <SEP> in
<tb> (i(#li <SEP> @@rl)eitsl#tilliii <SEP> elno'esaügt <SEP> wurden <SEP> kann.
<tb> 1::11 <SEP> Iuf <SEP> i <SEP> (lichter <SEP> Absrhluss <SEP> kann <SEP> an <SEP> gewissen Stellen ferner dadurch erreicht werden, dass dem C)1 während des Betriebes Gelegenheit gegeben -wird, unter der Einwirkung der Fliehluaftwirkung sich als Ölring vor die abzudichtenden Stellen zu lagern.
Ferner kann das aus den<B>-</B> )lhaminern ab- fliessende Öl zugleich zur Schmiereng uni- laufender Teile der Maschine Verwendung finden.
In der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffenden Zeichnung zeigt: Fig. 1 die eine Hälfte eines Fliissio'l@eits- getriebes im Längsschnitt; Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-TI der Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine Ausführungsform mit ande rer Lagerung der Kolbentrommel in Verbin dung mit einer zweiten Ausführungsform des Lecl ;lreglers.
Es ist 1 das als Treibmittelbehälter aus gebildete Aussengehäuse eines Flüssigkeits getriebes, von dem in den Fig. 1 und 4 nur die eine Hälfte dargestellt ist, die die zwi schen einer Wand 2 und dem einen Ab schlussdeckel 3 gelagerte als Pumpe wirkende Drehkolbenmaschine des Flüssigeit.getrie- l,es aufnimmt.
L)ie Drehkolbenmaschine besitzt eine mit fier Antriebswelle 4 fest verbundene Kolben- troinniel 5, diq mit einer Anzahl in radialen Schlitzen 6 verschiebbar gelagerten Flügel kolben 7 versehen ist. Die Kolbentrommel 5 ist hierbei auf einem von der Wand 2 fest getragenen Zapfen 8 drehbar gelagert, dei' in eine zentrale Bohrung 9 der Kolbent.roininel eingreift.
Zwischen Kolbentrorniiiel ulid Zapfen ist eine Lagerbüchse lt) vor'geseben. I)as Gegenlager findet die Kolltentroinmel in einem im Deckel 3 angebracliteil Eligel- "##@'älzlager 11 bezw. 50.
I)ie Kolbentrommel 5 ist @,oil einem Cre- liiitise umschlossen, das durch e'ine'n ltitrg 12 Lind zwei seitliche Deckel 13 gebildet wird.
I)ie drei \feile sind durch Schnuiben 14 init- (-iiiander fest verbunden. Mieses ireliäuse ist in Kugellagern 15 frei drelil).ii' gel;i@gert:. Seine zylindrische Innenfläche schliesst mit der Kolbentrommel 5 einen sichelförmigen Arbeitsraum 16 ein, in dem sich die Flügel kolben 7 bewegen. Diese erhalten ihre Steile- rung durch an den Deckeln 13 sitzende Ring ansätze 17, gegen die sie sich je mittels eines Gelenkbolzens 18 stützen.
Die dichte Anlage der Kolben 7 all die Innenfläche des Umlauf gehäuses wird durch ebensolche in die Flügelkolben eingelegte Gelenkbolzen 19 ge sichert.
U m bei den im Betriebe auftretenden hohen Treibmitteldrücken ein Abfedern der Deckel 13 und dadurch die Bildung eines Spaltes an den diesen Deckeln gegenüberlie genden Stirnwänden der Kolbentrommel zrl vermeiden, stützen sich die Naben ?!) der Seitendeckel 13 an- Ringscheiben 21 ab, die auf der Nabe der Kolbentrommel J sitzen und mit dieser umlaufen.
Diese Ringscheiben werden gemäss Fig. 1 durch Sehraubmuttern ?? passrecht zu den Naben --)() angestellt.
Die Lager<B>15</B> des Umlaufgehäuses sind in einen starren Lagerrahmen eingebaut. Dieser Rahmen bestellt aus zwei ringartigen Quer stegen 23, die an gemeinsainen holbenartigeii Führungsstücken 24 befestigt sind.
Die letz teren sind in Bonrungen ?5 des .lusseligc-
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häuses <SEP> 1 <SEP> verschiebbar <SEP> gelagert. <SEP> Kis <SEP> eine
<tb> holbenführungsstüch <SEP> 24 <SEP> iiiiiiint <SEP> eine <SEP> i111
<tb> Lieclzel <SEP> 26 <SEP> unverschiebbar, <SEP> jedoch <SEP> dreliba.r <SEP> ge lagerte <SEP> Gewindespindel <SEP> ?7 <SEP> auf, <SEP> die <SEP> (litreli
<tb> einen <SEP> Handhebel <SEP> 28 <SEP> verdreht <SEP> werden <SEP> kaiill.
<tb> 1)ie <SEP> Verdrehung <SEP> bewirl¯t;
<SEP> eine <SEP> Verstellung <SEP> flus
<tb> Lagerrahmens, <SEP> wodurch <SEP> die <SEP> Exzeetrizitiit <SEP> des
<tb> hnllaufgehäuseg. <SEP> zur <SEP> K01bentroniIilel <SEP> veriin dert <SEP> und <SEP> dadurch <SEP> auch <SEP> die <SEP> Norm <SEP> und <SEP> Lage
<tb> flus <SEP> Arbeitsrauhles <SEP> 16 <SEP> geändert <SEP> @@'erdcn <SEP> Kann.
<tb> I;er <SEP> durch <SEP> die <SEP> Flügelholi)en <SEP> 7 <SEP> unterteilte
<tb> Arbeitsraum <SEP> 1h <SEP> stellt <SEP> dureli <SEP> zwischen <SEP> den
<tb> Kolben <SEP> 7 <SEP> angeordnete <SEP> radiale <SEP> hatiiile <SEP> 29 <SEP> lind
<tb> in <SEP> der <SEP> hiiclise <SEP> 1i) <SEP> angeordnete <SEP> Seltliize <SEP> niit
<tb> Kanülen <SEP> 30 <SEP> und <SEP> 30' <SEP> in <SEP> dem <SEP> l'1)erleitzai)fi#ii
<tb> in <SEP> Verbindung. <SEP> Diese <SEP> h;
i.nä <SEP> 1e <SEP> bilden <SEP> je
<tb> Mich <SEP> fier <SEP> Förderrichtung <SEP> Elen <SEP> ;@;litg- <SEP> oder
<tb> I)ruc'lcicanal <SEP> der <SEP> I)rehl:olbenniaschine. <SEP> Sau;;' tind <SEP> I <SEP> )ntchseite <SEP> sind <SEP> liierbui <SEP> (l <SEP> @II'c'lt <SEP> Stege <SEP> 3?
<tb> (Ic' <SEP> l@I,ui'Iellzapfel19 <SEP> VOIlf#Iltanflc'1' <SEP> getrennt. Die Saug- und -Druckkän'äle stehen ferner beim Beispiel nach Fig. 1 durch Querboh rungen 33, 33' mit nach der Grundplatte des Aussengehäuses 1 hin gerichteten Bohrungen 34, 34' in der )Vand 2 in Verbindung.
In die sen in den 0lraum des Getriebes ausmünden- den Bohrungen sind Rückschlagventile 35, 35' eingebaut.
Ist das Umlaufgehäuse gemäss Fig. 2 nach rechts verstellt und wird die Kolbentrommel im Sinne des Uhrzeigers angetrieben, dann übt der oberhalb der horizontalen Mittelebene
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liegende <SEP> Teil <SEP> des <SEP> Arbeitsraumes <SEP> 16 <SEP> eine
<tb> Saug -irl;
ung <SEP> und <SEP> der <SEP> unter <SEP> dieser <SEP> Ebene <SEP> lie gende <SEP> Teil <SEP> eine <SEP> Druckwirkung <SEP> aus. <SEP> Es <SEP> wird
<tb> dann <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Ölraum <SEP> Treibmittel <SEP> durch <SEP> die
<tb> Kanäle <SEP> 34, <SEP> 33, <SEP> 30 <SEP> und <SEP> 29 <SEP> in <SEP> den <SEP> Arbeitsraum
<tb> 16 <SEP> eingesaugt <SEP> und <SEP> in <SEP> der <SEP> untern <SEP> Hälfte <SEP> des
<tb> Arbeitsraumes <SEP> das <SEP> Treibmittel <SEP> durch <SEP> die <SEP> Ka näle <SEP> 29 <SEP> in <SEP> die <SEP> Druckkanäle <SEP> 30' <SEP> gedrückt, <SEP> von
<tb> denen <SEP> aus <SEP> es <SEP> zu <SEP> einem <SEP> in <SEP> gleicher <SEP> Weise <SEP> ausge bildeten <SEP> Mow.- <SEP> oder <SEP> zu <SEP> einer <SEP> andern <SEP> Ver brauchsstelle <SEP> geführt <SEP> wird.
<SEP> Ein <SEP> Übertritt <SEP> des
<tb> Treibmittels <SEP> in <SEP> den <SEP> Ölraum <SEP> wird <SEP> durch <SEP> das
<tb> unter' <SEP> Druck <SEP> stehende <SEP> Rückschlagventil <SEP> 35'
<tb> verhindert.
<tb> Wird <SEP> das <SEP> Umlaufgehäuse <SEP> so <SEP> verstellt,
<tb> dass <SEP> es <SEP> konzentrisch.
<SEP> zur <SEP> Kolbentrommel <SEP> liegt,
<tb> dann <SEP> tritt <SEP> überhaupt <SEP> keine <SEP> Förderung <SEP> ein.
<tb> Wird <SEP> es <SEP> dagegen <SEP> nach <SEP> links <SEP> verstellt,
<tb> dann <SEP> erfolgt <SEP> eine <SEP> Umkehr <SEP> der <SEP> Förderrich tung, <SEP> indem <SEP> jetzt <SEP> durch <SEP> die <SEP> Kanäle <SEP> 34', <SEP> 33',
<tb> tl' <SEP> und <SEP> 29 <SEP> das <SEP> Treibmittel <SEP> angesaugt <SEP> und <SEP> in
<tb> die <SEP> Leitungen <SEP> 30 <SEP> gedrückt <SEP> wird.
<tb> I)ie <SEP> Fördermenge <SEP> und <SEP> die <SEP> Förderrichtung
<tb> lässt <SEP> sich <SEP> je <SEP> nach <SEP> der <SEP> Einstellung <SEP> des <SEP> Um laufgehäuses <SEP> zur <SEP> Kolbentrommel <SEP> regeln.
<SEP> Da
<tb> dieses <SEP> Gehäuse <SEP> frei <SEP> drehbar <SEP> gelagert <SEP> ist, <SEP> so
<tb> wird <SEP> es <SEP> von <SEP> dem <SEP> Treibmittel <SEP> mitgenommen.
<tb> Das <SEP> Treibmittel <SEP> strömt <SEP> daher <SEP> an <SEP> dein <SEP> Ge liäuse <SEP> nur <SEP> mit <SEP> einer <SEP> sehr <SEP> geringen <SEP> Geschwin digkeit <SEP> entlang. <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> Flüssigkeitver lust.e <SEP> denkbar <SEP> gering <SEP> -erden.
<tb> Die <SEP> bisher <SEP> bekannten <SEP> Drehkolbenmasehi nen <SEP> dieser <SEP> Art <SEP> hallen <SEP> nnn <SEP> den <SEP> NaC11t.Cil.
<SEP> dass
<tb> namentlich <SEP> Lei <SEP> hohen <SEP> Treibmitteldriicken <SEP> die
<tb> Deckel <SEP> des <SEP> Unilaufgeliäuses <SEP> nach <SEP> aussen wodurch ein Spalt an den zwischen den Deckeln du en diesen gegenüberliegen den Stirnwänden der Kolbentrommel ent steht, was die Leckv erluste erhöht. Ein noch unangenehmerer Nachteil liegt darin, dass durch diese Spalten Luft angesaugt wird und in den Arbeitsraum gelangt.
Der Nachteil des Ausfederns der Deckel wird durch die bereits erwähnten Ringschei ben 21 vermieden. Die Anordnung der Ring scheiben 21 ermöglicht aber auch, eine Ein richtung zu schaffen, bei der die natürlichen Leckverluste dazu dienen, einen luftdichten Abschluss des Arbeitsraumes zu bewirken.
Zu diesem Zweck sind zu beiden Seiten der Kolbentrommel 5 zwischen dieser und den Naben 20 der Deckel 13 Ringräume 36 bezw. 36' vorgesehen, die miteinander durch die Schlitze 6 in Verbindung stehen und seit lich durch die Ringscheiben 21 abgeschlossen Sind. Der Abfluss des Lecköls aus dem einen Ringraum 36 erfolgt durch einen Kanal 37 und wird durch ein Steuerventil geregelt, das in einer Bohrung 38 der Welle 4 angeordnet ist. Dieses Steuerventil besitzt beim Beispiel nach Fig. 1 eine Büchse 39 und einen in ihr gelagerten Differentialkolben 41, der mit der Büchse 39 einen Ringraum 47 einschliesst. in dem der Kanal 3 7 einmündet.
Der Dif f eren- tialkolben steht unter Einwirkung einer Feder 40, so dass das in den Kammern 36,
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36'- <SEP> befindliche <SEP> Lecköl <SEP> unter <SEP> dem <SEP> Federdruck
<tb> entsprechendem <SEP> I)ruch <SEP> gehalten <SEP> wird. <SEP> Steigt
<tb> der <SEP> 1)rilcl;
<SEP> des <SEP> Lecköls, <SEP> so <SEP> wird <SEP> der <SEP> Differen tialkolben <SEP> nach <SEP> links <SEP> mit <SEP> Bezug <SEP> zu <SEP> <B>Fig.</B> <SEP> 1
<tb> verschoben, <SEP> und <SEP> es <SEP> kann <SEP> dann <SEP> ein <SEP> Teil <SEP> des
<tb> Öls <SEP> durch <SEP> eine <SEP> jetzt <SEP> frei <SEP> gegebene <SEP> Steueröff nung <SEP> 48 <SEP> in <SEP> eine <SEP> zentrale <SEP> Ausbohrung <SEP> 42 <SEP> des
<tb> Steuerkolbens <SEP> übertreten. <SEP> Von <SEP> hier <SEP> aus <SEP> ge langt:
<SEP> es <SEP> durch <SEP> eine <SEP> in <SEP> der <SEP> Büchse <SEP> 39 <SEP> ange brachte <SEP> @luslassöffnuiig <SEP> 45 <SEP> in <SEP> einen <SEP> Abfluss kanal <SEP> 46, <SEP> der <SEP> es <SEP> in <SEP> den <SEP> Ölraum <SEP> zurückfliessen
<tb> lässt.
<tb> Auf <SEP> diese <SEP> Weise <SEP> wird <SEP> in <SEP> den <SEP> Kammern
<tb> und <SEP> ')(;' <SEP> ein <SEP> bestimmter <SEP> (11(lruclc <SEP> aufrecht
<tb> erbalten <SEP> und <SEP> ein <SEP> luftdichter <SEP> Flüssigkeitsab t) <SEP> erzielt, <SEP> so <SEP> dass <SEP> keinerlei <SEP> Luft <SEP> von
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;:
assen <SEP> her <SEP> in <SEP> den <SEP> Arbeitsrauer <SEP> ' <SEP> - <SEP> Getriebes
<tb> gelangen <SEP> kann. <SEP> _
<tb> Die <SEP> Höhe <SEP> des <SEP> Druckes <SEP> kann <SEP> hierbei <SEP> durch
<tb> 3nderung <SEP> der <SEP> Spannung <SEP> der <SEP> Feder <SEP> 40 <SEP> mit- tels einer Stellschraube 49 geregelt werden. Der in den beiden Kammern erzeugte Druck wird gleichzeitig dazu ausgenutzt, um die Flügelkolben 7 aussen abdichtend all die Innenwand des Umlaufgehäuses anzulegen und zwar auch dann, wenn die Flügelkolben nicht ganz genau eingepasst sind.
Es ist dadurch möglich, einfach zu bearbeitende Ringansätze 17 an den Deckeln 13 zur Steue rung der Flügelkolben zu benutzen.
Der auf der rechten Seite der Kolben- trommel angeordnete Sammelraum<B>36'</B> steht noch durch einen Kanal 44 mit einer Ring nut 54 in Verbindung, wodurch der Zapfen 8, um den sich die Kolbentrommel dreht, Druckschmierung erhält. Der Olring in der Ringnut dient hierbei gleichzeitig dazu. auch hier ein Ansaugen von Luft zu verhindern.
Das Schmieröl kann sich hierbei in einer am Ende des Zapfens 8 vorgesehenen Kam mer 43 sammeln, den es zum Teil anfüllt, bis es beim Beispiel nach Fig. 1 durch die zen trale Bohrung 42 abfliessen kann. Da sich im Betriebe die Aussenstirnwand der Kammer 43 dreht, so wird das<B>01</B> mitgenommen und bildet infolge der Fliehkraft einen Olring, der ebenfalls ein Ansaugen von Luft zwi schen Zapfen 8 und Kolbentrommel hindurch verhindert.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Drellkolbenmaschine gezeigt, bei der die Kolbentrommel 5 in Kegelrollenlagern 50 ge lagert ist, deren Innenringe 51 gegen die Ab- stützscheiben 21 angelegt -erden. Der nötige Anpressdruck wird durch einen Schraub- deckel 5\3 erzielt.
Da die Kegelrollenlager er liebliche Achsialbeanspruchungen aufnehmen können, so kann auch in den Sammelkain- niern für das Leeköl jede,- gewünschte Clier- druch eingestellt werden, ohne dass dadurch die Reibung merklich erhöht wird.
Bei dieser Ausfüliruilgsforni stellt z -eck- 11iet1Jig die Kammer<B>36</B> durch den Kanal 37 lllimittelbar mit der Kaninier 43 in Verltin-
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dung, <SEP> und <SEP> es <SEP> wird <SEP> rl@I._ <SEP> rl..""t_ <SEP> ham mern <SEP> itig <SEP> durch <SEP> das <SEP> in <SEP> die <SEP> ssollrullg
<tb> 38 <SEP> eingebaute <SEP> unter <SEP> dem <SEP> Druck <SEP> der <SEP> Feder <SEP> 41)
<tb> steilende. <SEP> Rückschlagveiltil <SEP> 53. <SEP> das <SEP> die <SEP> (lft#- nung 42 abschliesst, geregelt. 1:
s stehen daher auch hier s;iinthche Lecl-:stellen unter Fli@s- sigkeitsabschluss. i)as llückschlagventil öffnet heim T"bersclit'eiten des eiu-'estellten Höchstdreckes und lässt (las Leeköl (litrcli den Kanal 46 abfliessen. Dieser Nalial ist so all geordnei, dass er (las ()
1 zwecks Scliniie rang dem einem Kegelrollenlager 50 zuführt.
1)1e gemäss vorliegender Erfindung ausge- bildete Drehkolbenmaschine ermöglicht die Anwendung weit höherer Treibinitteldrücke als bisher bei solchen IMaschinen niöglicli -ar, gestattet ausserdem bei einfacher Her stellung ihre Abmessungen kleiner zu halten. ,
@uläe rdein sind die Leckverlnste erheblich geringer und wird der I.iift: jeder Zutritt zum Arbeitsraum versperrt. badurcli wird auch der Wirkungsgrad der -'Maschine eile sehr giinstiger.