EP1738081B1 - Radialer schwenkmotor und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
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- EP1738081B1 EP1738081B1 EP05742373A EP05742373A EP1738081B1 EP 1738081 B1 EP1738081 B1 EP 1738081B1 EP 05742373 A EP05742373 A EP 05742373A EP 05742373 A EP05742373 A EP 05742373A EP 1738081 B1 EP1738081 B1 EP 1738081B1
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- stator
- housing
- vanes
- rotor
- stator housing
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/12—Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
Definitions
- the invention relates to a swivel motor according to the preamble of claim 1 and to a corresponding manufacturing method according to the preamble of claim 2.
- Such swivel motors are used in particular in the aviation and automotive industry to fulfill a wide variety of tasks.
- a preferred field of application is the vehicle industry, in which the swivel motor is used in conjunction with stabilizers for roll stabilization of a motor vehicle.
- Such a swivel motor is for example in the DE 197 25 412 C2 described.
- This swing motor consists of a stator which is connected to a first stabilizer part, and a rotor which has connection to a second stabilizer part.
- the stator has two radially aligned stator vanes and the rotor has two likewise radial rotor vanes.
- the two stator blades and the two rotor blades in conjunction with two end caps form two opposite hydraulic working chambers so that the stator blades and the rotor blades can be pivoted to one another against the hydraulic load in one of the two working chambers.
- each stator blade is equipped with a frame sealing element which is inserted in the stator and sealingly abuts the outer periphery of the rotor, while each rotor blade carries a same frame sealing element, which bears sealingly on the inner circumference of the stator.
- stator and the two stator blades are made in one piece, resulting in a complicated contour of the inner surfaces.
- These inner surfaces have to fulfill different tasks, wherein the lateral surfaces of the stator vanes are designed for a pure stop function, while the inner peripheral surfaces of the stator act as sliding and sealing surfaces.
- a cold-extruded tube is used as the starting part, which is first turned off to the corresponding lengths of a stator housing. Thereafter, the inner contour of each blank is finished by the manufacturing process spaces in three moves.
- a swivel motor equipped with such a stator does not achieve its performance parameters because, because of the roughness of the sealing surfaces, the inner tightness between the pressure-carrying working chamber and the unpressurized working chamber can not be guaranteed. Because of the rough surface of the stator, the frame sealing elements are also subject to higher wear, so that the pivoting motor also has only a limited life. Furthermore, the production of such a stator is in particular by the Clearance process manufacturing technically very expensive and expensive.
- the US 5,979,163 also shows a hydraulic der- / or rotary actuator.
- the rotor pivots in a stator housing and its rotation is limited by the fixed stators.
- the device shown here is as it were asperssbegrenzer and as a rotary actuator in suspension.
- the DE 29 05 193 describes a fluid-actuated rotary drive, which is provided with the stator housing, here end plates, firmly screwed stator vanes. These also limit the rotational movement of a hydraulically driven rotor.
- the JP 10281108 shows a hydraulic rotary actuator, the stator vanes are defined from the inside in the stator housing.
- the invention is therefore based on the object to improve the surface quality of the inner peripheral surfaces of the stator of a generic swing motor and at the same time to reduce the manufacturing cost.
- the swivel motor consists of a stator 1 and a rotor 2, wherein the stator 1 on the one hand with a first stabilizer part 3 and the rotor 2 on the other hand is connected to a second stabilizer part 4.
- the stator 1 consists of a cylindrical stator housing 5, a first stator cover 6 arranged on the one hand of the stator housing 5 and a second stator cover 7 located on the other side of the stator housing 5. Both stator covers 6, 7 are firmly bolted to the stator housing 5 and are each provided with a continuous bearing bore. In the opposite bearing bores of the two stator cover 6, 7, a rotor shaft 8 of the rotor 2 is rotatably fitted and sealed by respective sealing elements 9, 10 with respect to the two stator covers 6, 7 hydraulically.
- the rotor 2 has two opposite rotor blades 11. These rotor blades 11 are integrally formed with the rotor shaft 8 and matched with their radially oriented heads on the inner wall of the stator 5. For this purpose, each rotor blade 11 is provided with a, over its entire axial length extending and groove-shaped recess, in a frame sealing element 12 is inserted.
- This frame sealing element 12 consists in a known manner of a plastic with an elastomeric core and a circumferential sealing frame, preferably made of a PTFE. This frame sealing element 12 lies in a sealing manner with one of its long legs on the inner circumferential surface of the stator housing 5 and with its two short legs on both stator covers 6, 7.
- stator 5 two opposite stator blades 13 are used, which are also each equipped with a groove extending over its entire axial length and groove-shaped.
- a frame sealing element 12 is fitted in each case, which rests in a sealing manner with one of its long legs on the outer peripheral surface of the rotor shaft 8 and with its two short legs on both stator cover 6, 7.
- two opposing and pressure equal pressure chambers 14 and two opposite and equal pressure discharge chambers 15 form, which are volume variable by the limited relative pivoting between the stator blades 13 and the rotor blades 11.
- the pressure equality of the respective opposite pressure chambers 14 and drainage chambers 15 is achieved by introduced in the rotor shaft 8 connecting channels 16.
- stator housing 5 and the two stator blades 13 are now designed in two parts in a special way.
- the stator housing 5 in one embodiment according to the Fig. 3 which is not part of the invention, formed as a tube and has two opposite and longitudinal receiving slots 17 with a limited length for the two stator vanes 13. Accordingly, each stator vane 13 after the Fig. 4 equipped with a longitudinal receiving spring 18. Everybody owns it Receiving slot 17 has a circumferential conical surface, which increases the receiving slot 17 in the radial direction from the inner diameter to the outer diameter of the stator housing 5. In contrast, each receiving spring 18 of the stator blade 13 has a circumferential conical surface, which decreases in the radial direction from the inside to the outside.
- the inner dimensions of the receiving slot 17 and the outer dimensions of the receiving spring 18 are coordinated so that the smaller dimensions of the receiving slot 17 and the larger dimensions of the receiving spring 18 are compatible with each other.
- the cone angle is chosen so that in the fitted state results in a suitable for a weld seam 19.
- the tubular stator housing 5 has two opposite and extending over the length of the stator housing 5 keyways 20.
- the keyways 20 have on top of that in cross section a dovetail shape.
- Matching is the stator blade 13 after the Fig. 8 provided with external dimensions, which allows axial insertion of the stator blade 13 in the corresponding keyway 20 and prevents radial falling out of the keyway 20.
- the wedge angle of the splines 20 and the outer shape of the stator blade 13 are the same size and chosen so that adjusts a clamping and self-locking frictional engagement.
- Fig. 7 shows a clamping and self-locking frictional engagement between the stator housing 5 and each stator blade 13 by two parallel and rectified keyways 20 'in the stator housing 5 and corresponding wedge springs in the stator wing 13 can be achieved.
- the two stator blades 13 are bolted to the tubular stator housing 5 and additionally secured in position.
- the position is secured by a fitting groove 21 in Stator housing 5 and by a feather key 22 on the stator wing 13 in place of the tongue and groove fuse and a pin-hole fuse can be made.
- each stator vane 13 is equipped with at least one longitudinal groove for a sealing element 23.
- the tubular stator housing 5 has a position securing groove 24 extending over the entire axial length, while the stator vane 13 is designed as a feather key in its outer area.
- the position securing groove 24 of the stator housing 5 and the feather key area of the stator vane 13 form a groove-spring connection, which exclusively assumes the task of preventing rotation.
- the anti-rotation like the Fig. 12 shows, also consist of two parallel Lagertechnischsnuten 24 'in the stator housing 5 and accordingly two feather keys in the stator blade 13.
- stator vane 13 In the area of its side surfaces protruding from the stator housing 5, the stator vane 13 is wedge-shaped over its entire axial length. Between the two stator vents 13 used against rotation in the stator housing 5, one spacer shell 25 is used on the one hand and on the other hand, the side surfaces of which also run wedge-shaped.
- the wedge angle of the side surfaces of the stator vanes 13 and the side surfaces of the spacer shell 25 are the same size and chosen so that a clamping and self-locking frictional engagement is formed by the axial insertion of the spacers 25.
- Such a stator 1 is manufactured as follows.
- the tube is turned off to the corresponding lengths of the stator housing 5. Thereafter, the receiving slot 17 for the first embodiment, the keyways 20, 20 'for the second embodiment or the fitting groove 21 and the mounting holes for the third embodiment are machined into the stator housing 5 in a conventional machining manner.
- stator blades 13 are manufactured in a conventional manner with the appropriate dimensions and shapes and inserted into the stator housing 5.
- stator housing 5 and the stator blade 13 in the embodiment after Fig. 3 , which is not part of the invention, welded together by a low-distortion welding process, pressed together in the second embodiment or positionally secured and screwed together in the third embodiment.
- the two end faces of the completed stator 1 are planned in a conventional manner and introduced the provided cover holes and sealing grooves.
- stator blades 13 in the conventional manner with the s.den Lager Schweizersnuten 24, 24 'adapted dimensions and shapes produced and inserted into the stator housing 5.
- the spacers 25 are manufactured in a conventional manner and in such dimensions and in such a form that they respectively fit between the two stator vanes 13 using an axially acting contact pressure and thereby bear against the inner peripheral surface of the stator housing 5 over the whole area.
- stator blades 13 are inserted into the position securing grooves 24, 24 'and then pressed against each other using the distance shells 25 to the self-locking.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenkmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein entsprechendes Herstellungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
- Derartige Schwenkmotore werden insbesondere in der Luft- und Kraftfahrzeugindustrie zur Erfüllung der unterschiedlichsten Aufgaben verwendet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Fahrzeugindustrie, bei der der Schwenkmotor in Verbindung mit Stabilisatoren zur Wankstabilisierung eines Kraftfahrzeugs dient.
- Ein solcher Schwenkmotor ist beispielsweise in der
DE 197 25 412 C2 beschrieben. Dieser Schwenkmotor besteht aus einem Stator, der mit einem ersten Stabilisatorteil verbunden ist, und einem Rotor, der Verbindung zu einem zweiten Stabilisatorteil hat. Der Stator besitzt zwei radial ausgerichtete Statorflügel und der Rotor besitzt zwei ebenfalls radiale Rotorflügel. Dabei bilden die beiden Statorflügel und die beiden Rotorflügel in Verbindung mit zwei stirnseitigen Deckeln zwei gegenüberliegende hydraulische Arbeitskammern, sodass die Statorflügel und die Rotorflügel gegen die hydraulische Last in einer der beiden Arbeitskammern begrenzt zueinander schwenkbar sind. - Zur inneren Abdichtung der beiden Arbeitskammern untereinander ist jeder Statorflügel mit einem Rahmendichtelement ausgerüstet, das im Statorflügel eingesetzt ist und dichtend am Außenumfang des Rotors anliegt, während jeder Rotorflügel ein gleiches Rahmendichtelement trägt, das dichtend am inneren Umfang des Stators anliegt.
- Der Stator und die beiden Statorflügel sind einteilig ausgeführt, sodass sich eine komplizierte Kontur der Innenflächen ergibt. Diese Innenflächen haben unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen, wobei die seitlichen Flächen der Statorflügel für eine reine Anschlagfunktion ausgelegt sind, während die inneren Umfangsflächen des Stators als Gleit- und Dichtflächen fungieren.
- Zur Herstellung eines solchen Stators unter Serienbedingungen wird als Ausgangsteil ein kaltfließgepresstes Rohr verwendet, das zunächst auf die entsprechenden Längen eines Statorgehäuses abgedreht wird. Danach wird die Innenkontur jedes Rohlings durch das Fertigungsverfahren Räumen in drei Zügen endbearbeitet. Die damit bestenfalls erreichbare Oberflächengüte von Rz = 10 ist für die Anschlagfunktion ausreichend. Für die Gleit- und Dichtfunktion der inneren Umfangsflächen des Stators ist diese Güte unbefriedigend, weil hierfür in der Regel eine Oberflächengüte von Rz = 1,0 bis 2.0 verlangt wird.
- Insofern erreicht ein mit einem solchen Stator ausgerüsteter Schwenkmotor nicht seine Leistungsparameter, weil wegen der Rauheit der Dichtflächen die innere Dichtheit zwischen der druckführenden Arbeitskammer und der drucklosen Arbeitskammer nicht gewährleistet werden kann. Wegen der rauen Oberfläche des Stators unterliegen die Rahmendichtelemente auch einem höheren Verschleiß, sodass der Schwenkmotor auch nur eine begrenzte Lebensdauer aufweist. Des Weiteren ist die Herstellung eines solchen Stators insbesondere durch das Räumverfahren fertigungstechnisch sehr aufwendig und teuer.
- Zur Verbesserung der Dichtfunktion wurde schon versucht, die Oberflächengüte durch ein nachfolgendes Läppen zu verbessern. Auch gab es bereits Bestrebungen, solche Rahmendichtelemente zu entwickeln, die sich der rauen Oberfläche anpassen. Letztendlich sind alle diese Versuche an den hohen Kosten oder an den nur begrenzten Einbaubedingungen gescheitert.
- Einen weiteren Stand der Technik bildet die
US 4,492,150 , die einen hydraulischen schwenkbaren Aktuator zeigt. Der Aktuator lässt eine Drehrichtungsumkehr zu, wobei das Innenteil gegenüber dem Außenteil drehbar mit einem Anschlag versehen (Rotor/Statorprinzip). - Die
US 5,979,163 zeigt ebenfalls einen hydraulischen Der-/ bzw. Schwenkantrieb. Der Rotor schwenkt dabei in einem Statorgehäuse und dessen Drehung ist durch die feststehenden Statoren begrenzt. Die hier gezeigte Vorrichtung eignet sich gleichsam als Bewegungsbegrenzer und auch als Schwenkantrieb bei Radaufhängungen. - Die
DE 29 05 193 beschreibt einen druckmittelbetätigten Drehantrieb, der über mit dem Statorgehäuse, hier Stirnplatten, fest verschraubten Statorflügeln versehen ist. Diese begrenzen ebenfalls die Drehbewegung eines hydraulisch angetrieben Rotors. - In der
US 2,793,623 ist ein hydraulischer Motor offenbart, der einstellbare Drehanschläge aufweist. Die Drehanschläge sind an einem Statorflügel angebracht; der über eine Nut mit der Innenseite des Statorgehäuses verbunden ist. - Die
JP 10281108 - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Oberflächengüte der inneren Umfangsflächen des Stators eines gattungsgemäßen Schwenkmotors zu verbessern und gleichzeitig den Herstellungsaufwand zu verringern.
- Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch die Merkmale des Anspruches 1 und verfahrensseitig durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
- Der neue Schwenkmotor und das neue Herstellungsverfahren beseitigen die genannten Nachteile des Standes der Technik.
- Die Erfindung wird anhand folgender Zeichnungen näher erläutert.
- Dazu zeigen:
- Fig. 1:
- einen radialen Schwenkmotor im Längsschnitt,
- Fig. 2:
- den Schwenkmor in einer Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung ist,
- Fig. 3:
- das Statorgehäuse nach der
Fig. 2 in der Perspektive, - Fig. 4:
- einen Statorflügel nach der
Fig. 2 in der Perspektive, - Fig. 5:
- den Schwenkmotor in einer weiteren Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung ist,
- Fig. 6:
- eine Form des Statorgehäuses nach der
Fig 5 in der Perspektive, - Fig. 7:
- eine andere Form des Statorgehäuses nach der
Fig. 5 in der Perspektive, - Fig. 8:
- einen Statorflügel nach der
Fig. 5 in der Perspektive, - Fig. 9:
- das Statorgehäuse einer weiteren Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung ist,
- Fig. 10:
- einen Statorflügel nach der
Fig. 9 in der Perspektive, - Fig. 11:
- den erfindungsgemäßen Schwenkmotor im Querschnitt und
- Fig. 12:
- den Stator nach der
Fig. 11 in einer Perspektive. - Nach der
Fig. 1 besteht der Schwenkmotor aus einem Stator 1 und einem Rotor 2, wobei der Stator 1 einerseits mit einem ersten Stabilisatorteil 3 und der Rotor 2 andererseits mit einem zweiten Stabilisatorteil 4 verbunden ist. - Der Stator 1 besteht aus einem zylindrischen Statorgehäuse 5, einem einerseits des Statorgehäuses 5 angeordneten ersten Statordeckel 6 und einem andererseits des Statorgehäuses 5 befindlichen zweiten Statordeckel 7. Beide Statordeckel 6, 7 sind fest mit dem Statorgehäuse 5 verschraubt und jeweils mit einer durchgehenden Lagerbohrung ausgestattet. In die gegenüberliegenden Lagerbohrungen der beiden Statordeckel 6, 7 ist eine Rotorwelle 8 des Rotors 2 drehbar eingepasst und über entsprechende Dichtelemente 9, 10 gegenüber den beiden Statordeckeln 6, 7 hydraulisch abgedichtet.
- Wie die
Fig. 2 ,5 und11 zeigen, besitzt der Rotor 2 zwei gegenüberliegende Rotorflügel 11. Diese Rotorflügel 11 sind einstückig mit der Rotorwelle 8 ausgebildet und mit ihren radial ausgerichteten Köpfen auf die Innenwandung des Statorgehäuses 5 abgestimmt. Dazu ist jeder Rotorflügel 11 mit einer, über seine ganze axiale Länge erstreckenden und nutenförmigen Ausnehmung ausgestattet, in die ein Rahmendichtelement 12 eingesetzt ist. Dieses Rahmendichtelement 12 besteht in bekannter Weise aus einem Kunststoff mit einem elastomeren Kern und einem umlaufenden Dichtrahmen, vorzugsweise aus einem PTFE. Dieses Rahmendichtelement 12 liegt in dichtender Weise mit einem seiner langen Schenkel an der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses 5 und mit seinen beiden kurzen Schenkeln an beiden Statordeckeln 6, 7 an. - In das Statorgehäuse 5 sind zwei gegenüberliegende Statorflügel 13 eingesetzt, die ebenfalls mit jeweils einer sich über seine gesamte axiale Länge erstreckenden und nutenförmigen Ausnehmung ausgestattet sind. Auch in diese Ausnehmung ist jeweils ein Rahmendichtelement 12 eingepasst, das in dichtender Weise mit einem seiner langen Schenkel an der äußeren Umfangsfläche der Rotorwelle 8 und mit seinen beiden kurzen Schenkeln an beiden Statordeckel 6, 7 anliegt. Somit bilden sich zwei gegenüberliege und druckgleiche Druckkammern 14 und zwei gegenüberliegende und druckgleiche Ablaufkammern 15 aus, die durch die begrenzte relative Schwenkbarkeit zwischen den Statorflügeln 13 und den Rotorflügeln 11 volumenveränderlich sind. Dabei wird die Druckgleichheit der jeweiligen gegenüberliegenden Druckkammern 14 bzw. Ablaufkammern 15 durch in der Rotorwelle 8 eingebrachte Verbindungskanäle 16 erreicht.
- Das Statorgehäuse 5 und die beiden Statorflügeln 13 sind nun in besonderer Weise zweiteilig ausgeführt.
- So ist das Statorgehäuse 5 in einer Ausführungsform nach der
Fig. 3 , die nicht Teil der Erfindung ist, als ein Rohr ausgebildet und besitzt zwei gegenüberliegende und längsverlaufende Aufnahmeschlitze 17 mit einer begrenzten Länge für die beiden Statorflügel 13. Dementsprechend ist jeder Statorflügel 13 nach derFig. 4 mit einer längsverlaufenden Aufnahmefeder 18 ausgestattet. Dabei besitzt jeder Aufnahmeschlitz 17 eine umlaufende Konusfläche, die den Aufnahmeschlitz 17 in radialer Richtung vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser des Statorgehäuses 5 vergrößert. Dagegen besitzt jede Aufnahmefeder 18 des Statorflügels 13 eine umlaufende Konusfläche, die sich in radialer Richtung von innen nach außen verkleinert. Dabei sind die Innenmaße des Aufnahmeschlitzes 17 und die Außenmaße der Aufnahmefeder 18 so aufeinander abgestimmt, dass die kleineren Maße des Aufnahmeschlitzes 17 und die größeren Maße der Aufnahmefeder 18 passfähig zueinander sind. Der Konuswinkel ist so gewählt, dass sich im eingepassten Zustand eine für eine Schweißnaht 19 geeignete Kehlung ergibt. - In einer weiteren Ausführungsform nach den
Fig. 5 bis 8 , die nicht Teil der Erfindung ist, besitzt das rohrförmige Statorgehäuse 5 zwei gegenüberliegende und sich über die Länge des Statorgehäuses 5 erstreckende Keilnuten 20. Die Keilnuten 20 besitzen obendrein im Querschnitt eine Schwalbenschwanzform. Dazu passend ist der Statorflügel 13 nach derFig. 8 mit äußeren Abmessungen versehen, die ein axiales Einschieben des Statorflügels 13 in die entsprechende Keilnut 20 ermöglicht und ein radiales Herausfallen aus der Keilnut 20 verhindert. Dabei sind die Keilwinkel der Keilnuten 20 und der Außenform des Statorflügels 13 gleich groß und so gewählt, dass sich ein klemmender und selbsthemmender Reibschluss einstellt. Analog dazu kann, so wie es dieFig. 7 zeigt, ein klemmender und selbsthemmender Reibschluss zwischen dem Statorgehäuse 5 und jedem Statorflügel 13 durch zwei paralle und gleichgerichtete Keilnuten 20' im Statorgehäuse 5 und dementsprechende Keilfedern im Statorflügel 13 erreicht werden. - In einer weiteren Ausführungsform nach den
Fig. 9 und 10 , die nicht Teil der Erfindung ist, sind die beiden Statorflügel 13 mit dem rohrförmigen Statorgehäuse 5 verschraubt und zusätzlich in ihrer Lage gesichert. Die Lagesicherung erfolgt durch eine Passnut 21 im Statorgehäuse 5 und durch eine Passfeder 22 am Statorflügel 13. An Stelle der Nut-Feder-Sicherung kann auch eine Stift-Bohrung-Sicherung vorgenommen werden. - Zur Absicherung der Dichtheit zwischen den Arbeitskammern beiderseits der Statorflügeln 13 ist jeder Statorflügel 13 mit mindestens einer Längsnut für ein Dichtelement 23 ausgestattet.
- In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform nach den
Fig. 11 besitzt das rohrförmige Statorgehäuse 5 für jeden Statorflügel 13 eine sich über die gesamte axiale Länge erstreckende Lagesicherungsnut 24, während der Statorflügel 13 in seinem äußeren Bereich als eine Passfeder ausgebildet ist. Die Lagesicherungsnut 24 des Statorgehäuses 5 und der Passfederbereich des Statorflügels 13 bilden eine Nute-Feder-Verbindung aus, die ausschließlich die Aufgabe einer Verdrehsicherung übernimmt. Alternativ dazu kann die Verdrehsicherung, wie dieFig. 12 zeigt, auch aus zwei parallelen Lagesicherungsnuten 24' im Statorgehäuse 5 und dementsprechend zwei Passfedern im Statorflügel 13 bestehen. - Im aus dem Statorgehäuse 5 herausragenden Bereich seiner Seitenflächen ist der Statorflügel 13 über seine gesamte axiale Länge keilförmig ausgeführt Zwischen den beiden verdrehsicher in das Statorgehäuse 5 eingesetzten Statorflügeln 13 ist einerseits und andererseits je eine Distanzschale 25 eingesetzt, deren Seitenflächen ebenfalls keilförmig verlaufen. Die Keilwinkel der Seitenflächen der Statorflügel 13 und der Seitenflächen der Distanzschale 25 sind gleich groß und so gewählt, dass durch das axiale Einschieben der Distanzschalen 25 ein klemmender und selbsthemmender Reibschluss entsteht.
- Ein solcher Stator 1 wird wie folgt hergestellt. Als Ausgangsprodukt für die Herstellung des Statorgehäuses 5 in den ersten drei Ausführungsformen nach den
Fig. 1 bis 10 , die nicht Teil der Erfindung sind, wird ein handelsübliches gezogenes und innengehohntes Rohr verwendet. Die innere Umfangsfläche dieses Rohres besitzt auf Grund seiner Vorbearbeitung eine Oberflächengüte von maximal Rz = 2 und ist damit sehr gut als Dichtfläche geeignet. Einer anschließenden Feinbearbeitung bedarf es daher nicht. Das Rohr wird auf die entsprechenden Längen des Statorgehäuses 5 abgedreht. Danach wird der Aufnahmeschlitz 17 für die erste Ausführungsform, die Keilnuten 20, 20' für die zweite Ausführungsform oder die Passnut 21 und die Befestigungsbohrungen für die dritte Ausführungsform in herkömmlich zerspanender Weise in das Statorgehäuse 5 eingearbeitet. - Dazu werden die Statorflügel 13 in herkömmlicher Weise mit den entsprechenden Abmessungen und Formen hergestellt und in das Statorgehäuse 5 eingesetzt.
- Danach werden das Statorgehäuse 5 und der Statorflügel 13 in der Ausführungsform, nach
Fig. 3 , die nicht Teil der Erfindung ist, durch ein verzugsarmes Schweißverfahren miteinander verschweißt, in der zweiten Ausführungsform miteinander verpresst oder in der dritten Ausführungsform miteinander lagegesichert und verschraubt. Abschließend werden die beiden Stirnseiten des komplettierten Stators 1 in herkömmlicher Weise abgeplant und die vorgesehenen Deckelbohrungen und Dichtnuten eingebracht. - Als Ausgangsprodukt für die Herstellung des Statorgehäuses 5 in der vierten Ausführungsformen nach den
Fig. 11 und12 wird ein handelsübliches Rohr verwendet, dass keine besonderen Anforderungen an die Oberflächengüte der inneren Umfangsfläche zu erfüllen hat. Danach werden die Lagesicherungsnuten 24 nach derFig. 11 oder die Lagesicherungsnuten 24' nach derFig. 12 in das Statorgehäuse 5 eingebracht. - Dazu werden die Statorflügel 13 in herkömmlicher Weise mit den an die Lagesicherungsnuten 24, 24' angepassten Abmessungen und Formen hergestellt und in das Statorgehäuse 5 eingesetzt. Gleichzeitig werden die Distanzschalen 25 in herkömmlicher Weise und in solchen Abmessungen und in einer solchen Form hergestellt, dass sie unter Anwendung einer axial wirkenden Anpresskraft jeweils zwischen den beiden Statorflügeln 13 passen und sich dabei vollflächig an die innere Umfangsfläche des Statorgehäuses 5 anlegen. Dabei wird die innere Fläche jeder Distanzschale 25 mit einem herkömmlichen Feinstbearbeitungsverfahren auf eine Oberflächengüte von Rz = 1 bis 2 bearbeitet.
- Nach Fertigstellung der Einzelteile werden die Statorflügel 13 in die Lagesicherungsnuten 24, 24' eingeschoben und dann gegeneinander mit Hilfe der Distanzschalen 25 bis zur Selbsthemmung verpresst.
- Abschließend werden die beiden Stirnseiten des komplettierten Stators 1 in herkömmlicher Weise abgeplant und die vorgesehenen Deckelbohrungen und Dichtnuten eingebracht.
-
- 1
- Stator
- 2
- Rotor
- 3
- erster Stabilisatorteil
- 4
- zweiter Stabilisatorteil
- 5
- Statorgehäuse
- 6
- Statordeckel
- 7
- Statordeckel
- 8
- Rotorwelle
- 9
- Dichtelement
- 10
- Dichtelement
- 11
- Rotorflügel
- 12
- Rahmendichtelement
- 13
- Statorflügel
- 14
- Druckkammer
- 15
- Ablaufkammer
- 16
- Verbindungskanal
- 17
- Aufnahmeschlitz
- 18
- Aufnahmefeder
- 19
- Schweißnaht
- 20
- Keilnut
- 20'
- Keilnut
- 21
- Sicherungsnut
- 22
- Sicherungsfeder
- 23
- Dichtelement
- 24
- Lagesicherungsnut
- 24'
- Lagesicherungsnut
- 25
- Distanzschale
Claims (2)
- Radialer Schwenkmotor, bestehend aus einem Stator (1) mit mindestens einem radial nach innen gerichteten Statorflügel (13) und einem im Stator (1) gelagerten Rotor (2) mit Rotorflügeln (11), die zwischen sich mindestens eine hydraulische volumenveränderliche Druckkammer (14) und eben so viele hydraulische volumenveränderliche Ablaufkammern (15) ausbilden, wobei die Druckkammern (14) und die Ablaufkammern (15) durch Rahmendichtelemente (12) in den Statorflügeln (13) und Rotorflügeln (11) gegeneinander hydraulisch abgedichtet sind, wobei
der Stator (1) zweiteilig ausgeführt ist und aus einem Statorgehäuse (5) und dem Statorflügel (13) besteht, wobei der Statorflügel (13) drehfest in das Statorgehäuse (5) eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
für eine Verdrehsicherung das Statorgehäuse (5) für jeden Statorflügel (13) mindestens eine sich über die gesamte axiale Länge erstreckende Lagesicherungsnut (24, 24') besitzt und der Statorflügel (13) in seinem äußeren Bereich als eine Passfeder ausgebildet ist, während für einen klemmenden und selbsthemmenden Reibschluss jeder Statorflügel (13) im Bereich seiner Seitenflächen über seine gesamte axiale Länge keilförmig ausgeführt ist und zwischen zwei Statorflügeln (13) einerseits und andererseits je eine Distanzschale (25) eingesetzt ist, deren Seitenflächen ebenfalls keilförmig verlaufen. - Verfahren zur Herstellung eines radialen Schwenkmotors, bei dem der Rotor (2) in herkömmlicher Weise hergestellt und mit dem Stator (1) komplettiert wird, wobei der Stator (1) aus einem hohlen Stangenmaterial auf Länge abgetrennt, die Innenkontur hergestellt und abschließend die Stirnflächen abgeplant und mit Einstichen für Dichtelemente und mit Bohrungen für die Befestigung der Statordeckel (6, 7) versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) aus einem Statorgehäuse (5) und aus einzelnen Statorflügeln (13) unlösbar zusammen gefügt wird, wobei- zur Herstellung eines Statorgehäuses (5) ein handelsübliches Rohr verwendet wird und in das abgetrennte Rohr im Bereich der einzufügenden Statorflügel (13) längs verlaufende Fügungsmittel eingearbeitet werden und- jeder Statorflügel (13) mit seiner fertigen Kontur hergestellt und dabei längs verlaufende und zum Statorgehäuse (5) passende Fügungsmittel angearbeitet werden,dadurch gekennzeichnet, dass
zur Herstellung des Statorgehäuses (5) ein handelsübliches Rohr ohne besondere Anforderungen an die Oberflächengüte der inneren Umfangsfläche verwendet wird, das Statorgehäuse (5) Lagesicherungsnuten (24, 24') und jeder Statorflügel (13) eine auf die Lagesicherungsnuten (24, 24') abgestimmte Außenform sowie seitliche Keilflächen erhält und zwischen zwei Statorflügel (13) eine Distanzschale (25) mit seitlichen Keilflächen eingefügt wird, wobei die Statorflügeln (13) und die Distanzschale an ihren Keilflächen miteinander selbsthemmend verpresst werden.
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