DE2226722A1 - Drehzahlregler fuer einen fluidmotor - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, '

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys.Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

, g MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22 HOLLYMATIC CORPORATION · <98 39 2l/22>

bO North Street

Park Forest, Illinois, V.St,A.

Drehzahlregler für einen Fluidmotor

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler für einen Fluidmotor.

Ein derartiger Drehzahlregler hat die Aufgabe, die Drehzahl des Fluidmotores, der beispielsweise ein Werkzeug antreibt, auch bei unterschiedlichen Belastungen etwa konstant zu halten.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem hydraulischen Drehzahlregler für einen Fluidmotor gelöst durch einen Fluid-Einlaß mit einem Einlaßventil, bestehend aus einem Ventilsitz, einem vom Ventilsitz weg- und auf ihn zubewegbaren Ventil zum Regeln der Durchflußmenge des Fluides, eine an der dem Ventilsitz abgewandten Seite des Ventils ausgebildete Kammer sowie Verbindungswege zum Zuführen von Druckfluid zu dieser Kammer, welches einen Druck auf das Ventil in Richtung auf den Ventilsitz zu ausübt, eine Auslaßeinrichtung zum gesteuerten Auslassen des Druckfluides

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aus der Kammer, sowie durch, eine auf Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung, welche bei zunehmender Drehzahl die Ausströmung des Druckfluides durch die Auslaßeinrichtung verringert und dadurch den Steuerdruck in der Kammer und damit gleichzeitig auf das Ventil als Punktion dieser Drehzahl erhöht.

Die Erfindung stellt damit einen verbesserten Fluidmotor zur Verfügung, in welchem der Zufluß des Druckfluides zu einem Rotor durch ein Ventil gesteuert wird, welches auf Druckänderungen in einer der Ventilsitzfläche des Ventiles entgegengesetzt angeordneten Kammer anspricht. Dazu sind Einrichtungen vorgesehen, durch die der Fluiddruck in dieser Kammer bei zunehmender Drehzahl erhöht wird, so daß duroh den Druckaufbau in dieser Kammer das Ventil in Richtung auf seine geschlossene Stellung verschoben und dadurch der Zufluß von Druckfluid zum Rotor verringert wird, so daß seine Geschwindigkeit gesteuert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen}

Fig» 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Fluidmotor mit Drehzahlregler;

Fig» 2 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt im Bereich des Drehzahlreglers in voll geöffneter Stellung;

Fig, 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2, in der der Drehzahlregler eine mittlere Steuerposition einnimmt;

Fig. k in vergrößerter Darstellung Einzelheiten der auf die Zentrifugalkräfte ansprechenden Einrichtungen;

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- 3 -Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in. Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6~6 in Fig. 2,

Der durch ein Druckfluid angetriebene Motor 10, welcher in den Zeichnungen dargestellt ist, umfaßt ein Gehäuse 11, in welchem eine Welle 12 drehbar gelagert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt diese Welle an ihrem äußeren Ende eine kleine Schleifscheibe 13.

Am hinteren Ende des Gehäuses 11 ist ein axialer Rohrfortsatz lh ausgebildet, welcher mit einem Deckel 15 zu einem integralen Bauteil zusammengefaßt ist und sich von diesem aus nach hinten erstreckt. An diesen Rohrfortsatz 14 ist das Ende 16 eines flexiblen Druckluftschlauches angeschlossen. ,

Die Innenfläche des Deckels 15 ist in dem Bereich, welcher die Einlaßöffnung für das Fluid bzw. den Durchlaß 18 für die Druckluft umgibt, eben ausgebildet, wie bei 17 dargestellt.

Das hintere Ende des Gehäuses 11 ist erweitert und hat einen kreisförmigen Querschnitt, so daß es eine Kammer 19 bildet. Diese Kammer enthält einen Rotor 20, welcher auf dem mit einem Gewinde versehenen hinteren Ende 21 der Welle 12 befestigt ist. Die Welle 12 ist innerhalb des Gehäuses durch zwei Kugellager 22 drehbar gelagert, die an den beiden entgegengesetzten Enden der Welle 12 angeordnet sind und von denen nur eines gezeigt ist.

Druckluft oder ein anderes unter Druck stehendes Fluid strömt durch den Durchlaß 18 und einen weiteren Durchlaß 23, welcher in seinem mittleren Bereich mit dem Innenraum 2k des Rotors 20 in Verbindung steht, in diesen

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Innenraum, Das den Rotor durchströmende Fluid überträgt auf diesen ein Drehmoment. Es wird aus dem Rotor durch zwei Auslaßöffnungen 25 wieder ausgestoßen, die diametral gegenüberliegend an dem einen Kreisquerschnitt aufweisenden Rotor 20 angeordnet sind, und von denen in Pig. 1 nur eine dargestellt ist. Von den Auslaßöffnungen 25 aus fließt die Luft durch die Kammer 19 in. Richtung auf den Deckel 15 zu und von dort durch eine Vielzahl von Öffnungen 26, die in dem Deckel 15 ausgebildet sind_r nach außen«

Den Fluid-Durchlaß 1ö, um den sich auch der Rotor 20 dreht, umgibt ein frei gelagerter Dichtring 27, der sich mit einer hinteren Dichtfläche 28 dichtend an die Oberfläche 17 des Deckels 15 anlegt, und dessen vordere Fläche 29 von dem Luftdruck beaufschlagt ist, der in der Druckkammer 30 herrscht.

Zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Rotors 20 und damit der Welle 12 und der Schleifscheibe 13 ist ein Regler vorgesehen. Dieser Regler umfaßt einen Ventilsitz-Ring 31 aus Metall, welcher mit Preßsitz innerhalb der zylindrischen Innenfläche 32 angeordnet ist, die konzentrisch zur Drehachse ist und in ihrem vorderen Dereich auch den freien Dichtring 27 enthält. Dieser Ventilsitz ist im wesentlichen zylindrisch wie der Dichtring 27 und weist eine zentrale Durchlaßöffnung 33 auf, die der zentralen Durchlaßöffnung Jk des Dichtrings 27 überlagert ist. Der Ventilsitz-Ring 31 bildet auf diese Weise die Innenseite der Druckkammer 30. Diametral durch den Ventilsitz-Ring zieht sich^vein metallener Stift 351 welcher verhindern soll, daß kleine Fremdkörper, welche von dem Fluid 37 mitgeführt werden» in die enge Bohrung 55 des Reglers eindringen. Außerdem dient er dazu, den Ventilsitz-Ring in seiner Stellung festzuhalten. Die Bohrung 55 ist sehr eng, bei einer Ausfuhrungsform z. B. nur 0,3^ mm im Durchmesser.

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Mit der Fläche 36 des Ventilsitz-Ringes 31» welcher den eigentlichen Ventilsitz bildet, wirkt ein langgestrecktes, im wesentlichen zylindrisch geformtes Ventil 3& zusammen, so daß die Durchflußmenge des unter Druck stehenden Fluides 37 durch den Durchlaß 18 und die damit konzentrischen Durchlaßöffnungen 3k und 33 gesteuert werden können. Das Ventil 38 ist koaxial zur Drehachse der Welle 12. Das im wesentlichen zylindrische Ventil Jü ist in einer in der Welle 12 ausgebildeten axialen Kammer 39 beweglich gelagert, Es weist an seinem hinteren Ende eine ebene Fläche 40 auf, welche mit der Ventilsitzfläche 3° zusammenwirkt und das unter Druck stehende Fluid vollständig absperrt, wenn das Ventil geschlossen ist, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Fläche 4o hat Kreisform und einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser der zentralen Durchlaßöffnung 33 des Ventilsitzringes 31, mit welchem er konzentrisch ist.

Am vorderen Ende der axialen, zylindrischen Kammer 39 ist eine kreisförmige Stufe 4i vorgesehen, an welcher ein kreisringförmiger Flansch 42 anliegt, wenn da3 Ventil seine vorderste Stellung einnimmt. Diese Stellung entspricht der maximalen Durchflußmenge von unter Druck stehendem Fluid in den Innenraum 24 des Rotors,,

Das Ventil 38 ist in der'zylindrischen, axialen Kammer 39 mittels zwei im Abstand voneinander angeordneten Kugellagern 43 beweglich gelagert. Diese Kugellager laufen während der Bewegung des Ventils 3& zwischen seinen beiden in den Figuren 1 und 2 dargestellten Endlagen auf dor Innenfläche der Kammer 39·

Um ein Lecken des Fluides 37 ^v°n der zum Innenraum 24 dos Rotors führenden Durchlaßöffnung 23 nach vorne in die Kammer¹ 39 sowie von der Kammer 53 nach hinten zu verhindern, ist in der Nähe des hinteren Endos dos Ven-

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tiles 3Ö eine Ringdichtung vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Ringdichtung aus zwei Leder scheiben 44, welche in einer Ringnut 45 des Ventiles befestigt und durch eine feste Abstandsscheibe 46 auf Abstand gehalten werden.

Der Aufbau des Ventiles 3& besteht im wesentlichen aus einem zentralen, metallenen Stößel 47» dessen aufgedicktes Ende den Flansch 42 trägt, und dessen nach vorne daran anschließender Bereich mit einer starren Plastikhiilse 48 versehen ist, in welchem zwei Kränze von auf dem Umfang verteilten radialen Öffnungen 49 zur Aufnahme der Kugellager 43 ausgebildet sind. Im vorderen Ende des Stößels 47 ist ein metallenes Einsatzstück 50 mit einem kreisringförmigen Plansch 51, gegen welchen eine Seite einer vorgespannten Druck-Schraubenfeder anliegt, vorgesehen. Diese Schraubenfeder ist so vorgespannt, daß sie das Ventil 3& entsprechend der Darstellung in Fig. 1 fest gegen den Ring 31 drückt, wenn der Strömungsmotor nicht unter Druck steht.

Die axiale Kammer 39t in der das Ventil 3Ö angeordnet ist, bildet an ihrem vorderen Ende eine Kammer 531 in der sich die vorgespannte Schraubenfeder 52 befindet. Um für das Fluid einen Durchfluß zu dieser Kammer 53 zu gewährleisten, sind sowohl der Stößel 47 als auch das Einsatzstück 50 jeweils mit in Längsrichtung verlaufenden axialen Durchlaßöffnungen 54 versehen, welche die verengte, hintere Eintrütsbohrung 55 im Bereich des Ventilsitzes 36 mit dem das vordere Ende bildenden Einsatzstück 50, welches wiederum mit der Kammer 53 in Verbindung steht, miteinander verbinden. Die Durchlaßbohrung 55 der gesamten Durchlaßöffnung 54 ist so weit verengt, daß sie die von der Durchlaßöffnung 23 in die Kammer 53 abgezweigte Fluidmenge bestimmt.

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Die als Ventilsteuerkammer dienende Kammer 53 befindet sich auf der Seite bzw* an dem Ende des Ventiles 3O₁ welches dem Ventilsitz 36 entgegengesetzt ist. Das unter Druck stehende Fluid in der Kammer 53 wirkt in Verbindung mit der Schraubenfeder 52 in dem Sinne, daß das Ventil 3& in seine in Fig. 1 dargestellte geschlossene Stellung bzw, nach rechts verschoben wird, wie die Figuren 2 und 3 in vergrößerter Darstellung zeigen.

Um den in Schließrichtung auf das Ventil wirkenden Fluiddruck in der Kammer 53 zu steuern, ist eine Auslaßeinrichtung vorgesehen, durch welche diese Kammer in Abhängigkeit einer Zentrifugalkraft entlastet wird* Diese Auslaßeinrichtung umfaßt ein Verschlußstück 561 welches in das vordere Ende der axialen Kammer 39 eingepreßt ist. Dieses metallene Verschlußstück 5° ist mit einem Auslaßweg versehen. Dieser Auslaßweg umfaßt eine Seitenpassage 57 an der Unterseite des Verschlußstückes, eine radial nach innen in eine Innenkammer 59 führende Passage 5& sowie eine nach vorne führende Passage 60", welche in eine Vorderkammer 61 mündet. Die Vorderkammer ist durch eine radiale Passage 62 an eine kreisringförmige Fluidpassage 63 angeschlossen, welche sich zwischen der Welle 12 und dem Gehäuse 11 befindet.

Das vordere Ende des Verschlußstückes 56 trägt in einer Ringnut 65 eine Dichtung 64, welche sich dichtend gegen die Innenfläche der Kammer 39 ^an ihrem vorderen Ende anlegt.

In der Irmenkammer 59 des Verschlußstückes 56 steckt ein Stopfen 66, welcher nicht ganz bis zu dem Ende der inneren Kammer im Bereich der radialen Passage 5& geführt ist j so daW eine Verbindung zwischen den Passagen 5& und 60 bestehen bleibt. Dieses der Passage 5^ zugewandte Ende des Stopfens 66 weist eine eingearbeitete Kammer 6? auf, welche sich im wesentlichen radial erstreckt und mit einer PaHKHfJO 'jri in Verbindung .steht, welche im wesentlichen

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BAD OftlßiNAL

parallel zur Passage 60 verläuft und ebenfalls in die Kammer 61 einmündet. In der Kammer 67 befindet sich eine Metallkugel 69» welche sich gegen den inneren Rand 70 der radialen Passage 58 anlegen kann, wenn sie durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Welle 12 nach außen gedrückt wird. Auf diese Weise steuert die Kugel 69 die Druckentlastung der Kammer 531 indem sie für das Fluid einen Weg von der Kammer 53 über die Passagen 57, 58, 60 und 62 zu einem unter normalem Atmosphärendruck stehenden Bereich öffnet» Um zu gewährleisten, daß hinter der Kugel 69 auch bei den wechselnden Geschwindigkeiten des Motors kein Druck herrscht, ist der Bereich hinter der Kugel oder - entsprechend der Darstellung in der Zeichnung - oberhalb der Kugel über die Passage 68 ebenfalls mit der Kammer 6t verbunden. Auf diese Weise stellt die Kugel 69 zusammen mit der beschriebenen Anordnung eine auf die Zentrifugalkraft ansprechende Einrichtung dar, mit der das Abströmen des das Ventil steuernden Fluides durch die Passagen 58 bis 62 bei steigender Drehzahl vermindert wird, so daß gleichzeitig der Druck des Steuerfluides in der Kammer 53 ansteigt. Jedes Ansteigen des Steuerdruckes in dieser Kammer bewirkt selbstverständlich In Verbindung mit der Kraft der Feder 52 eine Verschiebung des Ventiles nach hinten bzw, - im dargestellten Ausführungsbeispiel - nach rechts. Durch das Ventil zusammen mit dem Ventilsitz 36 wird der Zulauf des Fluides 37 in den Innenraum Zk des Rotors 20 gesteuert. In den Fällen, in denen der Fluiddruck im Innenraum 2k des Rotors verhältnismäßig gering im Vergleich zum Fluiddruck im Einlaß 71 ist, ist an sich die Schraubenfeder 52 nicht erforderlich.

Die axiale Kammer 39 in der Welle 12, in der das axial bewegliche Ventil 38 und die damit verbundenen Bauteile gelagert sind, ist konzentrisch mit der Drehachse d»s Rotors, mit dem Ventil, dem Ventilsitz 311 dem Diohtring 27

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sowie dem Durchlaß 18 für das unter Druck stehende PIuId₀

Die Arbeitsweise des Reglers ist wie folgt: Wenn der Fluidtnotor in Ruhe und von keinem Fluiddruck in dem Einlaß 10 beaufschlagt ist, nimmt das Ventil 33 unter der Wirkung der Schraubenfeder 52 seine geschlossene Stellung ein, wie Fig. 1 zeigt. In dieser Stellung liegt die Dichtfläche kO des Ventils an der Ventilsitzfläche 36 ^an» Sobald ein unter Druck stehendes Fluid 371 beispielsweise Druckluft, durch den Durchlaß 18 zugeführt wird, bewegt sich das Ventil 3Ö unter der Wirkung dieses Druckes zunächst vollkommen nach links, wie Fig. 2 zeigt, so daß sich der kreisringförmige Flansch k2 gegen die ringförmige Stufe 41, die als Anschlag für die Bewegung des Ventils dient, anlegt. Während dieser kurzen Zeit fließt auch schon Fluid vom Einlaß 71 durch die Passage 5k des Ventils 38 in die Kammer 53 und durch die Passagen 57 bis 62. Gleichzeitig bewirkt der Fluiddruck im Innenraum 2k des Rotors, daß dieser und damit die Welle 12 sich zu drehen beginnt, welche mit dem Rotor verbunden ist. Die entstehende Zentrifugalkraft drückt die dadurch belastete Kugel 69 nach außen gegen den Sitz 70· Das Schließen des Auslaßweges aus der Kammer 43 in Verbindung mit der Kraft der Feder 52 hat eine Bewegung des Ventils 38 aus der in Fig. 2 dargestellten Position nach rechts zur Folge, da sich in der Kammer 53 ein gewisser Staudruck aufbaut. Die Drehzahl des umlaufenden Rotors und der damit verbundenen Welle stellt sich auf einen gesteuerten Wert ein. Bei dieser Drehzahl befinden sich das Ventil 38 und die damit verbundenen . Teile in der in Fig. 3 dargestellten mittleren Position,

Wenn eine Tendenz besteht, daß die Drehzahl sich erhöht, legt sich die Kugel 69 dichter auf ihren Sitz 70 auf, so daß sich in der Kammer 53 ein höherer Staudruck aufbaut und das Ventil weiter nach rechts verschoben wird, so daß der Zufluß zum Rotor stärker gedrosselt und auf

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diese Weise dessen Drehzahl verringert wird. Wenn demgegenüber die Drehzahl abzufallen droht, weil beispielsweise die Schleifscheibe 13 stärker belastet wird, verringert sich auch die auf die Kugel 6° wirkende Zentrifugalkraft. Die Kugel wird unter dem Einfluß des Fluides von ihrem Sitz 70 abgehoben, so daß mehr Luft aus der Druckkammer 53 abfließen kann, das Ventil 38 sich wieder wetter nach links verschiebt, und der Zufluß des unter Druck stehenden Fluides 37 zum Innenraum Zhdes Rotors wieder ansteigt.

In einem typischen Ausführungsbeispiel besitzt die Kugel 69 einen Durchmesser von etwa 1,6 mm und wiegt etwa 0,016 g, Bei 80 000 U/min befindet sich der Mittelpunkt der Kugel etwa 0,71 mm von der Drehachse entfernt. Bei dieser Drehgeschwindigkeit ist der Abstand der Kugel von seinem Sitz 70 etwa 0,025 mm.

Wenn das Ventil 3# seine geschlossene Stellung einnimmt - Fig. 1 zeigt diese Stellung, in der das Ventil durch kein Druckfluid beaufschlagt wird - überdeckt die Fläche 40 vollständig die Durchlaßöffnung 33, welche durch die innere Oberfläche des Ventilsitzringes 31 bestimmt wird. Wenn durch den Einlaß 1ö unter Druck stehendes Fluid 37 einströmt, übt es auf die Oberfläche 40 des Ventiles einen Druck aus und hebt dieses vom Ventilsitz "}6 ab. Das hat sofort zur Folge, daß der Druck des Fluides auf einer größeren Fläche des Ventiles wirksam wird, als sie die dichtende Fläche kO alleine darstellt, weil jetzt das Fluid 37 ^um den kreisförmigen Flansch h2 herum fließen und auf die Dichtung kk drücken kann, welche stromabwärts der dichtenden Fläche kO kreisringförmig vorsteht, wie am besten die Figuren 2 und 3 zeigen. Das bedeutet, daß die totale Kraft, welche auf das Ventil wirkt, und dieses aus seiner in Fig. 1 dargestellton Position

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in die vollständig verschobene Position gemäß Fig. 2 verschiebt, größer ist, weil die vom Druck beaufschlagte Oberfläche größer ist.

Das einströmende Druckfluid 37 bewegt zunächst das Ventil 38 über dessen gesamten freien Weg nach links, wie Fig. 2 zeigt, bis der Flansch kZ gegen die Schulter 41 anliegt. Dadurch wird der größte Anteil des Fluides radial nach außen in den Innenraum Zk des Rotors 20 geleitet, so daß dieser sich zu drehen beginnt. Gleichzeitig strömt jedoch ein kleiner Teil des Fluides durch die Passagen 55 und 5k in die Kammer 531 in der sich ein Stauoder Scjiließdruck aufbaut, welcher auf das vordere bzw, linke Ende des Ventiles kö wirkt und dem Fluiddruck auf das hintere Ende bzw. die Fläche kO des Ventils entgegengerichtet ist. Dieser Staudruck in der Kammer 53 in Verbindung mit der Wirkung der Feder 52 versucht, das Ventil 38 zurück bzw. in Schließrichtung zu verschieben. In einer bestimmten Stellung, die von der Drehzahl des Rotors 20 und der damit verbundenen Welle 12 mit den¹darauf angeordneten Bauteilen abhängt, nimmt das Ventil kö eine mittlere Regelstellung zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Stellung ein, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist.

In dem dargestellten Geschwindigkeitsregler sind die auf das Ventil wirkenden Kräfte ausgewogen, so daß die Arbeitsweise des Ventiles sehr sanft ist und dieses sofort auf Veränderungen der Belastung bzw. der Geschwindigkeit reagiert. Wenn demnach das Ventil 38 sich nach rechts in Schließrichtung bewegt, wächst dar auf die Fläche kO wirkende Fluiddruck an, da infolge des verringerten Abstandes weniger Fluid zwischen der Fläche kO des Ventiles und dem Ring 31 in den Innenraum 2k fließen kann. Diese verringerte Fluidströmung in den Innenraum Zk des Rotors

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verlängert den Druck in diesem Innenraum und gleichzeitig auch den auf die kreisringförmige Fläche der Dichtung kh wirkenden Fluiddruck. Gleichzeitig wird auch die in Schließrichtung wirkende Kraft der vorgespannten Feder 62 kleiner, da die Feder sich bei der Bewegung des Ventiles in Schließrichtung entspannt. Die Resultierende all dieser Kräfte ist deiaxb, daß die abnehmenden Kräfte die oben beschriebene, bei einer Schließbewegung des Ventils zunehmende Kraft auf die Fläche 40 nicht vollständig aufwiegen, so daß bei einer Schließbewegung des Ventils die insgesamt auf das Ventil wirkenden Kräfte leicht zunehmen« Das bedeutet, daß die Arbeitsweise des Ventils bei einer Schließbewegung sehr sanft ist und daß sich eine Gleichgewichtsposition einstellt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Drehzahldifferenz des Rotors und damit der Welle 12 unter verschiedenen Lasten ist sehr geringe So war beispielsweise bei einer Arbeitsdrehzahl von 50 000 U/min die Drehzahldifferenz zwischen geringer und schwerer Belastung nur etwa 50 U/min.

Aus dem Obenstehenden läßt sieh erkennen, daß der Regler durch eine Regelung der Fluidzufuhr aus der Durchlaßöffnung 18 zum Rotor 20 wirksam wird. Der Regler ist deshalb bei jedem durch ein unter Druck stehendes Fluid betriebenen Gerät anwendbar, bei dem ein gasförmiges oder flüssiges Fluid zum Antrieb einer Kraftmaschine verwendet wird.

Das Ventil 3^ arbeitet als Drosselventil, welches den Fluidstrom bei Bedarf drosselt. Bin Teil des der Maschine zuströmenden Druckfluides wird abgezweigt und dient dazu, im Zusammenwirken mit einer vorgespannten Feder eine Schließkraft auf das Ventil auszuüben. Dieses abgezweigte Fluid wird je nach Bedarf entweder ins Freie abgelassen, wodurch seine Wirkung sich verringert, oder diese Abströmung wird verhindert, wobei die Steuerung der Abströmung über die Zentrifugalkräfte erfolgt, welche auf eine durch die Zentrifugalkräfte belastete Kugel 69 wirken.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1,jDrehzahlregler für einen Fluidmotor, gekennzeichnet durch einen Fluid-Einlaß (18) mit einem Einlaßventil, bestehend aus einem Ventilsitz (36), einem vom Ventilsitz weg- und auf ihn zubewegbaren Ventil (3*0 zum Regeln der Durchflußmenge des Pluides (37)» eine an der dem Ventilsitz abgewandten Seite des Ventils ausgebildete Kammer (53) sowie Verbindungswege (55 _f 5*0 zum Zuführen von Druckfluid zu dieser Kammer, welches einen Druck auf das Ventil in Richtung auf den Ventilsitz zu ausübt, eine Auslaßeinrichtung zum gesteuerten Auslassen des Druckfluides aus der Kammer, sowie durch eine auf Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung (69»7O), welche bei zunehmender Drehzahl die Ausströmung des Druckfluides durch die Auslaßeinrichtung verringert und dadurch den Steuerdruck in der Kammer und damit gleichzeitig auf das Ventil als Funktion dieser Drehzahl erhöht.

   2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswege für. das Druckfluid zur Kammer (53) eine durch das Ventil hindurchführende Passage umfaßt, die sich von dem dem Ventilsitz (36) zugewandten Ende zu dem der Kammer (53) zugewandten Ende des Ventils (30) erstreckt.

   3. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet j daß vor der durch das Ventil (3*0 führenden Passage (55|5^) ©in Hindernis vorgesehen ist, weiches Fremdkörper von dieser Passage fernhält,

   k. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidmotor im wesentlichen durch einen Rotor (20) gebildet wird, welcher auf einer um ihre Achse drehbaren Welle (12) befestigt ist, daß die Volle eine zentrale Längsbohrung (39) aufweist, in welcher

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   das Ventil (3&), die Kammer (53) sowie die auf Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung (69,70) angeordnet sind, wobei das Ventil in der Bohrung beweglich und durch eine Dichtung (kk) gegen die Innenwände der Bohrung abgedichtet ist.

   5. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3^) innerhalb der Bohrung (39) in Längsrichtung auf den Ventilsitz zu- und von diesem wegbewegbar ist, und daß die Welle (12), das Ventil, der Ventilsitz (36), die Bohrung (39), die Verbindungswege (55,54) sowie die Drehachse des Rotors (20) und der Welle (12) koaxial zueinander sind.

   6. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Fluideinlaß (iö) konzentrisch zur Drehachse des Rotors (20) und der Welle (12) angeordnet ist.

   7. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswege (55_t5h) zu der in der Welle (12) angeordneten Kammer (53) einen Einlaß· (55) im Bereich des Fluid-Einlasses (iü) sowie einen in die Kammer mündenden Auslaß aufweisen,

   ti. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung für die Kammer (53) eine im wesentlichen radial verlaufende Passage (5ü) aufweist, welche mit einem Ventilsitz (70) versehen ist, und daß die auf die Zentrifugalkräfte ansprechende Einrichtung ein dadurch belastetes Ventilteil aufweist, welches bei Drehung des Rotors (20) bzw. der Welle (24) gegen den Ventilsitz gedxrückt wird.

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   Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
   gekennzeichnet, daß das Ventilteil durch eine in radialer Richtung bewegliche Kugel {69) dargestellt wird, welche
   durch ihre Bewegung in Richtung auf den Ventilsitz (70)
   zu die Durchströmmenge durch die Auslaßeinrichtung begrenzt.

   10« Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

   gekennzeichnet, daß das Ventilteil in einer Kammer (67)
   unter der Wirkung der Zentrifugalkraft beweglich angeordnet ist, und daß das dem Ventilsitz (?0) entgegengesetzte Ende der Kammer eine mit der Auslaßeinrichtung in Verbindung stehende Entlastungsleitung (68) aufweist.

   11. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis TO, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (38) durch Federmittel in
   Richtung auf die Ventilsitzfläche (36) zu belastet ist
   und dadurch zusätzlich zur Wirkung des in der Kammer (53) befindlichen Druckfluides eine das Ventil schließende
   Kraft ausübt.

   12. Drehzahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel durch eine in der
   Kammer (53) angeordnete Feder (52) gebildet sind, welche
   auf die Seite des Ventils (38) drückt, die der Ventilsitzfläche (36) entgegengesetzt ist._:

   13· Drehzahlregler nach einem der Ansprüche T bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (52) als zur Drehachse
   des Rotors (20), der Welle (24) und zum Ventil (38)
   koaxial angeordnete Schraubenfeder ausgebildet ist.

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