-
Hydraulische Pumpe oder Motor Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P
19 19 891.5) Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Pumpe
oder Motor mit einem in einem Gehäuse um eine feste Achse drehbaren Teil, an dem
gelenkig die Kolbenstangen mehrerer Kolben angeschlossen sind, die sich in Bohrungen
eines in dem Gehälse drehbaren Rotors bewegen, wobei die Kolben an der mit {ffnungen
versehenen Steuerfläche einer schräg liegenden Steuerscheibe anliegen, durch deren
Bewegung die Schräglage der Steuerfläche und des Rotors zu der Drehachse des in
dem Gehäuse um eine feste Achse drehbaren Teils zwecks Anderung des Hubes der Kolben
geändert werden kann, wobei die Steuerscheibe um eine feste Achse drehbar ist, die
zur festen Achse des in dem Gehause drehbaren Teils und zu einer zur Steuerfläche
der Steuerscheibe senkrechten Ebene schräg verläuft, und wobei der Mittelpunkt der
mit Öffnungen versehenen Steuerfläche, der in der Drehachse des Rotors liegt, zu
der Drehachse der Steuerscheibe ersetzt ist.
-
Eine solche Pumpe oder Motor ist Gegenstand des IIauptpatentes (Patentanmeldung
P 19 19 891.5).
-
Al>S,,ahe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Pumpe
oder Motor zu verbessern.
-
Gemäß vorliegender Erfindung wird bei einer hydraulischen Pumpe oder
rotor der eingangs genannten Art diese Aufgabe dadurch gelöst5 daß die Steuerscheibe
über die Zahnstange von einer Steuervorrichtung winklig bewegt werden kann und ferner
von einer Torsionsfeder, die an der Steuerscheibe und dem Gehäuse angebracht istg
in eine von zwei Endlagen gebracht wird, die dem Maximal- oder Minimalhub der Kolben
entspricht.
-
Vorteilhafterweise hat die Steuerscheibe an den jeweils gegenüberliegenden
Seiten geneigte Flächen, von denen eine an dem Rotor einer hydraulischen Pumpe und
die andere an dem entsprechenden Rotor eines hydraulischen Motors angreift, wobei
die Torsionsfeder die Steuerscheibe in eine Richtung zu bringen sucht, die dem Maximal-
oder Minimalhub der Kolben der Pumpe oder des Motors entspricht.
-
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme
auf die beigefügtZeichnungen beschrieben, in denen sind: Fig. 1 eine schematische
Darstellung einer Maschine gemäß der Erfindung und Fig. 2 ein Querschnitt der Maschine
in vergrößertem Maßstab.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Masehine, die als Pumpe oder als Motor
benutzt werden kann, hat ein Gehäuse 10 in dem ein Bauteil 11 drehbar eingebaut
ist, das mit der Antriebswelle 12 verbunden ist. Durch die Universalgelenke 15 sind
mit dem Bauteil 11 mehrere in gleichem Abstand angeordnete Kolben 14 verbunden,
von danen nur einer dargestellt ist. Die Universalgelenke 15 sind auf einem Teilkreis
angeordnet, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse des Bauteils 11 in dem Gehäuse
10 liegt.
-
Die Kolben 14 dringen an dem anderen Ende in die jeweiligen in gleichem
Abstand angeordneten Bohrungen eines Rotors 15 ein.Das Bauteil 11 und der Rotor
15 sind antriebsmäßig durch eine Universalgelenkkupplung 16 verbunden.
-
Der Rotor 15 kann, wie dargestellt, in bezug auf die Drehachse des
Bauteils 11 geneigt werden, so daß bei ihrer Umdrehung in dem Gehäuse 10 die Kolben
14 in den Bohrungen des Rotors 15 Hin-und Herbewegungen ausführen.
-
Das vom Bauteil 11 entgegengesetzte Ende des Rotors 15 greift an einer
ebenen Fläche 17 der Steuerscheibe 18 an, die in dem Gehäuse 10 eine Schrägbewegung
ausführen kann.
-
Aus der Oberfläche 17 steht ein Wellenstummel 19 hervor, der in eine
Bohrung in der Mitte des Rotors 15 eindringt, durch die der Rotor gehalten wird,
wenn er sich relativ zu der Fläche 17 bewegt.
-
Die Steuerscheibe 18 ist in dem Gehäuse so montiert, daß sie eine
Winkelbewegung um eine bei 20 angedeutete Achse ausführen kann, die in Bezug auf
die Drehachse des Bauteils 11 und auch in Bezug auf eine bei 21 angedeutete Achse
geneigt ist, die rechtwinklig zu der Fläche 17 des Teils 18 verläuft und daher mit
der Drehachse des Rotors 15 zusammenfällt. Die Drehachse des Bauteils 11 ist in
Fig. 1 bei 25 angedeutet. Die Achsen 20, 21 und 25 schneiden sich in einem Punkt
22, der auf einer Ebene liegt, die die Achsen der Universalgelenke 15 und der Kolben
14 enthält.
-
Die Winkelbewegung der Steuerscheibe 18 um die Achse 20 bewirkt eine
Kreisbewegung der Fläche 17 in Bezug auf die Achse 20, durch die die Neigung der
Achse des Rotors 15 relativ zu der Achse des Bauteils 11 geändert wird.
-
Die Steuerscheibe 18 enthält oeffnungen, die deutlicher in Fig. 2
dargestellt sind, und steht mit einer Zahnstange 24 in Eingriff, die Teil einer
Steuervorrichtung ist, durch die ihre Schrägstellung verändert werden kann.
-
In einer Ausnehmung der Steuerscheibe 18 befindet sich eine Torsionsfeder
25, die mit einem Ende an der Steuerscheibe 18 und mit dem anderen an dem Gehäuse
10 befestigt ist. Die Torsionsfeder
25 sucht die Steuerscheibe
18 in eine Lage zu bringen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, bei der die Kolbenhub
ein Maximum betragen.
-
Fig. 2 zeigt die konstruktive Ausführungs'form der Teile der Maschine
wobei gleiche Teile durch gleiche Ziffern gekennæeichnet sind.
-
Die Antriebswelle 12 ist durch die Nocken 26 mit dem Bauteil 11 verbunden,
das in den beiden Lagersätzen 27, 28 eingebaut ist.
-
Die mit Uffnungen versehene Steuerscheibe 18 ist in dem Gehäuse ebenfalls
in den Lagern 29 montiert, und ihre Stirnfläche 17 ist mit Einsätzen 30 ausgestattet,
auf denen die eigentlichen Reibflächen angeordnet sind. Die Einsätze 30 sind aus
Kohle oder einem anderen Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten ausgebildet
und umgehen die jeweiligen Öffnungen 31, 32 der Steuerscheibe 18. Die dffnung 31
ist die Eintrittsöffnung und steht direkt mit dem Innenraum des Gehäuses 10 in Verbindung,
der sich unter verhältnismäßig niedrigem Druck befindet, wenn die Maschine als Pumpe
Arbeitet. Die ffnung 32 Jedoch steht mit einer zentralen Bohrung )3 in der Steuerscheibe
18 in Verbindung, die ihrerseits mit einer Austrittsöffnung 34 am Ende des Gehäuses
10 verbunden ist.
-
Die Bohrung 33 befindet sich in einem Zapfen der Steuerscheibe 18,
der von der Ausnehmung 35 umgeben ist, in der die Torsionsfeder 25 untergebracht
ist.
-
Die Zahnstange 24 ist in geeigneter Weise mit einer Steuervorrichtung
(nicht dargestellt) verbunden, die beispielsweise hydraulisch oder mechanisch betätigt
werden kann.
-
Mit der- Austrittsöffnung 34 im Gehäuse 10 steht ein Druckentlastungsventil
56 in Verbindung.
-
Obwohl die Torsionsfeder in der dargestellten Einrichtung die
Steuerscheibe
18 winklig in die Maximalhublage bringen soll, kann sie auch so angeordnet werden,
daß die Steuerscheibe 18 in die Minimalhublage gebracht wird.
-
Fig. 1 zeigt den Maximalhubzustand und Fig. 2 die Minimal- oder Nullhublage,
bei der die Achsen des Bauteils 11 und des Rotors 15 so zusammenfallen, daß keine
Hin- und Herbewegung der Kolben stattfindet, wenn diese beiden Teile umlaufen.
-
Obwohl die besohri8bene Maschine eine Pumpe ist, kann sie gegebenenfalls
auch als Motor betrieben werden. Die Maschine eignet sich für den Einbau in ein
hydraulisches Fahrzeugantriebsystem und hat in einer alternativen Bauweise der Steuerscheibe
18 an der dem Rotor 15 gegenüberliegenden Seite eine weitere geneigte Fläche entsprechend
der Fläche 17, die mit dem Rotor einer anderen gleichen Maschine zusammenwirkt.
-
Patentansprüche: