CH407689A - Bewegungswandler mit einem über ein mit Druckmittel gefülltes Übertragungssystem mit einem Rotationsverdränger in Wirkungsverbindung stehenden Hubverdränger - Google Patents

Description

  Bewegungswandler mit einem über ein mit Druckmittel     gefülltes        übertragungssystem     mit einem     Rotationsverdränger    in Wirkungsverbindung stehenden     Hubverdränger       Die Erfindung bezieht sich auf einen     Bewegungs-          wandler    mit einem     über    ein     mit    Druckmittel gefülltes       übertragungssystem    mit einem     Rotationsverdränger     in     Wirkungsverbindung    stehenden     Hubverdränger,

       dessen Stellung jeweils einer bestimmten Stellung des       Rotationsverdrängers    entspricht, wobei der     Rota-          tionsverdränger    einen in einem     Gehäuse    umlaufen  den Drehkolben besitzt, in dessen Umfangsfläche       kurvenförmig        begrenzte    Taschen     eingefräst    sind, in  denen beim Umlauf des Drehkolbens zum Abdichten  der einzelnen     Druckkammern    zwischen Gehäuse und  Drehkolben dienende Gleitsteine gleiten.  



  Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei     solchen     Bewegungswandlern als     Rotationsverdränger        einen    in  einem Gehäuse     umlaufenden    Drehkolben zu verwen  den, in dessen Aussenfläche kurvenförmig     begrenzte     Taschen     eingefräst    sind, in denen beim Umlauf des  Drehkolbens     Gleitsteine    gleiten, :die eine durch die  Kurvenform der Taschen bestimmte     axiale    Bewegung       ausführen    und die     die    einzelnen Druckkammern zwi  schen feststehendem Gehäuse und     umlaufendem     Drehkolben abgrenzen.

   Derartige Bewegungswandler  dienen zum Ersatz des bekannten     mechanischen    Kur  beltriebs, der diesen     Bewegungswandlern    gegenüber  vor allem den Nachteil besitzt, dass bei ihm die     hin-          und    hergehenden     und.    sich drehenden     Maschinenteile     einander in ganz     bestimmter    Weise zugeordnet     sein.     müssen.

   Bei den vorgeschlagenen     Bewegungswand-          lern    ist man in der Zuordnung von hin- und herge  henden und sich drehenden     Maschinenteilen    keinem  Zwang     unterworfen.    Ferner lässt sich bei den ge  nannten hydrostatischen     Bewegungswandlern    ver  meiden, dass     Lagerdrücke    auftreten,     und    zwar da  durch, dass     einander    symmetrisch     zugeordnete          Druckkammmern    des     Rotationsverdrängers    derart    mit einem     Hubverdränger    verbunden werden,

   dass  die vom Druckmittel auf den     Drehkolben    ausgeübten  radialen Druckkräfte sich gegenseitig ausgleichen.  Dieser Vorteil lässt derartige     Bewegungswandler    be  sonders als Maschinenelemente für     grosse    Kolben       brennkraftmaschinen    geeignet erscheinen, bei denen  bei Verwendung     des        mechanischen        Kurbeltriebs    die  auf     die    Lager der Kurbelwelle ausgeübten     Kräfte     ganz erhebliche Werte     annehmen.     



  Mit der     vorliegenden    Erfindung wird     bezweckt,     die     vorgenannten    Bewegungswandler     weiterhin    zu  verbessern, vor allem     hinsichtlich    der     Beanspruchung     der Dichtungen, mit denen die     Gleitsteine    an dem  kurvenförmigen Flächen der Taschen gleiten.  



  Die Erfindung besteht     darin,    dass bei einem     Be-          wegungswandler    der eingangs genannten Art die     in     den Taschen des     Drehkolbens    bei dessen Umlauf in  axialer Richtung     hin-    und     hergleitenden    durch den  Kurvenverlauf der Taschen     bestimmte    Bewegungen       ausführenden    Gleitsteine mit einem     besonderen        Füh          rungselement    versehen sind, das in einer im Drehkol  ben vorgesehenen,

   der Kurvenform der Taschen im  Drehkolben entsprechenden     Führungsbahn    gleitet.  



  Zweckmässig sind die     Gleitsteine    an den Flächen,  mit denen sie auf den seitlichen     Begrenzungsflächen     der Taschen des Drehkolbens bei dessen Umlauf  gleiten,     mit        einer    besonderen Dichtungsleiste aus       Dichtungsmaterial    versehen.  



  Die     Gleitsteine    können auf ihren     Seitenflächen          mit    Nuten versehen sein, die durch     Bohrungen    derart  mit den vom     Druckmittel        beaufschlagten        Teilen    des       Gleitsteines    in Verbindung stehen,     dass    beim Umlauf  des Drehkolbens sich die auf den Gleitstein einwir  kenden Druckkräfte gegenseitig ausgleichen.  



  Der Drehkolben läuft vorzugsweise mit     seiner              Aussenfläche    auf einer entsprechenden zylindrischen  Lagerfläche des Gehäuses ohne Zwischenschaltung  besonderer Lager um.  



  Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des       Erfindungsgegenstandes,    und zwar zeigt:       Fig.    1 einen Querschnitt durch den Drehkolben  teil eines aus     Hubverdränger    und     Rotationsverdrän-          ger    bestehenden Bewegungswandlers,       Fig.2    einen Schnitt nach der Linie     II-II    in       Fig.    1,       Fig.    3 eine Einzelheit aus     Fig.    2     in    vergrösserter  Darstellung,

         Fig.4    eine Abwicklung des Schnitts nach der  Linie     IV-IV    in     Fig.    2,       Fig.    5     eine    Seitenansicht auf einen     Gleitstein,          Fig.    6 eine Draufsicht auf den Gleitstein nach       Fig.    5.  



  Bei dem in den     Fig.    1 und 2 dargestellten     Rota-          tionsverdränger    des Bewegungswandlers sitzt auf  einer aus zwei Wellenteilen 1 und 1' bestehenden  Welle, beispielsweise durch     eine        Bogenzahnkupplung     2 und 2' gegen     Verdrehen    gesichert, die Büchse 3,  die mit den Ringteilen 4, 5 durch Zuganker 6 ver  bunden ist.

   Die Büchse 3 bildet zusammen mit den  durch den     Zuganker    6 verbundenen Ringteilen 4, 5  den Drehkolben des     Rotationsverdrängers.    Die Flä  chen 7, 8 der Ringteile 4 beziehungsweise 5 sind       äquidistant    und sind in der Abwicklung     sinusförmig     gestaltet     (Fig.    4).  



  In dem Gehäuse 9 sind vier     Gleitsteine    10 in ent  sprechenden     Ausnehmungen        axial        verschieblich    an  geordnet. An den     Stirnflächen    11     der.    Gleitsteine 10  sind Dichtungsleisten 12 vorgesehen, die durch  Federn 13 gegen die     äquidistanten    Flächen 7, 8 ange  drückt werden. Am äusseren Umfang der Büchse 3  ist eine Nut eingeschnitten, in die Zapfen 14 der  Gleitsteine 10 eingreifen.

   Die Nut in der Büchse 3  entspricht     in    ihrer Formgebung der     Formgebung    der       äquidistanten        Flächen    7, 8 der     Ringteile    4, 5, so dass  die Gleitsteine 10 beim Umlauf des     Drehkolbens    in  axialer Richtung zwischen den Flächen hin- und her  gleiten und dabei eine     Sinusschwingung    ausführen.  Zur Herabsetzung der Reibung der Zapfen 14 in der       zugehörigen    Nut der Büchse 3 können bekannte Mit  tel, wie beispielsweise Kugel- oder Rollenlager, ver  wendet werden.

   Auch können die Dichtungsleisten 12       während    des Betriebes     zusätzlich    noch durch den  Flüssigkeitsdruck an die     äquidistanten    Flächen 7, 8  angepresst werden. Die Dichtungsleisten sind dabei  von Führungskräften entlastet und werden     lediglich     zur Aufgabe des Dichtens herangezogen.  



  Zwischen zwei     Gleitsteinen    10 werden, wie aus       Fig.    4 ersichtlich, jeweils     Druckkammern    15, 16 ge  bildet, wobei die     Kammern    15 mit einem in der vor  liegenden Darstellung nicht abgebildeten     Hubzylinder     und die Kammer 16 mit einem     anderen,        ebenfalls     nicht dargestellten     Hubzylinder    des Bewegungswand  lers verbunden sind.  



  Die     äquidistanten    Flächen 7, B können     in    Um  fangsrichtung Je nach den gewünschten Geschwindig-         keits-    und     Beschleunigungsverhältnissen    des Hubkol  bens jedoch     sowohl    den dargestellten     sinusförmigen     als auch jeden beliebigen anderen Verlauf erhalten.

    Bei den in     Fig.    5 und 6 dargestellten     Gleitsteinen        sind     auf     den;    Seitenflächen Nuten 17 eingearbeitet, die mit       Bohrungen    18 in der Weise in Verbindung stehen,  dass bei der     axialen    Bewegung des Gleitsteins die  Nuten 17 periodisch mit den     Druckkammern    15 be  ziehungsweise 16 verbunden werden, und zwar in der  Weise, dass die vom Druckmittel auf den     Gleitstein     ausgeübten Druckkräfte sich     gegenseitig    ausgleichen,

    so dass der Gleitstein selbst von den vom     Druckmit-          tel    ausgeübten     Druckkräften    entlastet ist. Durch die  Anwendung dieser     Druckausgleichmittel    wird er  reicht, dass der Gleitstein bei seinem Hin- und Her  gang gewissermassen auf einem Polster von Druck  mittel schwimmt, so dass die Reibungskräfte,     die     beim Gleiten metallischer Flächen auftreten     würden          und    die     verhältnismässig    gross werden können, auf  ein Mindestmass verringert     werden.     



  Es ist auch denkbar, dass die Gleitsteine nicht,  wie in der Zeichnung     .dargestellt,    mit Zapfen 14 ver  sehen werden, die in einer besonderen Führungsnute  gleiten, sondern an ihren     Seitenflächen    mit     Gleitstük-          ken    versehen sind, die in den     Flächen    7, 8 der Ring  teile 4 beziehungsweise 5 gleiten.     Vorteilhaft        können     diese Gleitstücke aus einem Material mit guten     Gleit-          eigenschaften    hergestellt sein.

   Bei einer solchen  Konstruktion     wird    eine besondere Führungsnut     für     die Gleitsteine erspart.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Bewegungswandler mit einem über ein mit Druckmittel gefülltes Übertragungssystem mit einem Rotationsverdränger in Wirkungsverbindung stehen den Hubverdränger, dessen Stellung jeweils einer be stimmten Stellung des Rotationsverdrängers ent spricht, wobei der Rotationsverdränger einen in einem Gehäuse (9) umlaufenden Drehkolben (3, 4, 5) besitzt, in dessen Aussenfläche kurvenförmig be grenzte Taschen eingefräst sind, in denen beim Um lauf des Drehkolbens (3, 4, 5) zum Abdichten der einzelnen Druckkammern zwischen Gehäuse und Drehkolben dienende Gleitsteine gleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Taschen des Dreh kolbens (3, 4,

   5) bei dessen Umlauf in axialer Rich tung hin- und hergleitenden, durch den Kurvenver lauf der Taschen bestimmte Bewegungen ausführen den Gleitsteine (10) mit einem besonderen Führungs element (14) versehen sind, das in einer im Drehkol ben (3, 4, 5) vorgesehenen, der Kurvenform der Taschen im Drehkolben (3, 4, 5) entsprechenden Führungsbahn gleitet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Bewegungswandler nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gleitsteine (10) an den Flächen, mit denen sie auf den seitlichen Begren- zungsflächen der Taschen des Drehkolbens (3, 4, 5) bei dessen Umlauf gleiten, mit einer besonderen Dichtungsleiste aus Dichtungsmaterial versehen sind.. z.

   Bewegungswandler nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitsteine (10) auf ihren Seitenflächen mit Nuten versehen sind, die durch Bohrungen derart mit den vom Druckmittel beaufschlagten Teilen des Gleit- steins in Verbindung stehen, dass beim Umlauf des Drehkolbens (3, 4, 5) sich die auf den Gleitstein ein wirkenden Druckkräfte gegenseitig ausgleichen.

   3. Bewegungswandler nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkolben (3, 4, 5) mit seiner Aussenfläche auf einer entsprechenden zylindrischen Lagerfläche des Gehäuses (9) ohne Zwischenschaltung besonderer Lager umläuft.