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DE2314586A1 - Druckmitteldruckbetaetigter mechanismus mit einem stator und einem rotor - Google Patents

Druckmitteldruckbetaetigter mechanismus mit einem stator und einem rotor

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Publication number
DE2314586A1
DE2314586A1 DE19732314586 DE2314586A DE2314586A1 DE 2314586 A1 DE2314586 A1 DE 2314586A1 DE 19732314586 DE19732314586 DE 19732314586 DE 2314586 A DE2314586 A DE 2314586A DE 2314586 A1 DE2314586 A1 DE 2314586A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mechanism according
shaped
rotor
stator
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732314586
Other languages
English (en)
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WOODLING GEORGE VICTOR
Original Assignee
WOODLING GEORGE VICTOR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WOODLING GEORGE VICTOR filed Critical WOODLING GEORGE VICTOR
Priority to DE19732314586 priority Critical patent/DE2314586A1/de
Publication of DE2314586A1 publication Critical patent/DE2314586A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/104Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement having an articulated driving shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

  • Drucksitteldruckbetätigter Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor Die Erfindung betrifft einen druckmitteldruckbetätigten Mechanismus -mit einem-Stator und einem Rotor.
  • Ein druckmitteldruckbetätigter Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor, oft auch als Zahnradmaschine bezeichnet, besitzt ineinandergreifende Verzahnungen, die Druckmittelräume begrenzen. Bei Druckbeaufschlagung des Mechanismus sind die abdichtend wirkenden Zahnköpfe einem beträchtlichen Reibungsverschleiß ausgesetzt, so daß der Gesamtwirkungagrad herabgesetzt wird, weil durch die Spalträume an den dem Verschleiß ausgesetzten Zahnköpfen zuviel DruckmitteL hindurchtritt.
  • In einem üblichen Stator-Rotor-Mechanismus haben der Stator und der Rotor ineinandergreifende positive Verzahnungen, deren Zahnköpfe zueinander hin gerichtet sind, daß man von einer Führung durch zwei positive Verzahnungen sprechen kann. Zwischen diesen gegeneinandergerichteten, abdichtend wirkenden Zahnköpfen der positiven Verzahnungen ist eine abdichtende Berührung nur längs einer Linie vorhanden, was zu einem starken Verschleiß führt.
  • Erfindungsgemäß ist der'Stator mit einer negativen Verzahnung (konkave Flächen) und der Rotor mit einer positiven Verzahnung (konvexe Flächen) ausgebildet. Dabei sind die abdichtend wirkenden Zahnköpfe der ineinandergreifenden Verzahnungen nicht zueinander hin gerichtet, sondern in derselben Richtung auswärtsgerichtet. Infolgedessen ist in dem Erfindungsgegenstand eine Führung durch eine negative und eine positive Verzahnung vorhanden, die einander anstatt an einer Linie auf einer bandförmigen Pläche abdichtend berühren.
  • Das Vorhandensein' dieser bandförmigen Abdichtfläche ist darauf zurückzuführen, daß die einander entsprechenden, bogenförmig gekrUmmten Flächen der negativen und der positiven Verzahnung einander abdichtend berühren, so daß ein geringerer Verschleiß auftritt als bei einer linearen abdichtenden Berührung.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Herstellung einer Führung durch eine negative und eine positive Verzahnung des Stators und des Rotors.
  • Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung einer Anordnung, in der eine Führung durch eine negative und eine positive Verzahnung mit Hilfe von in einem EEfig gehaltenen, zylindrischen Rollen des Rotors erzielt wird.
  • Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Anordnung, in der die Verzaheungen des Stators und des Rotors einander zugeordnete, einspringende bzw. vorspringende Berührungs- und Dichtflächen bilden, an denen ein geringerer .Verschleiß auftritt als bei einer Abdichtung durch lineare Berührung.
  • Außerdem besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Anordnung, in der die vorspringenden Berührungs- und DichtClächen von vorspringenden, zylindersegmentförmigen Flächen gebildet werden.
  • Weiter besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Anordnung, in der die einspringenden Berührungs- und Dichtflächen von einem Kranz von aufeinanderfolgenden, einspringenden, hohlzylindersegmentförmigen Flächen gebildet werden.
  • Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben schafft die Erfindung einen druckmitteldruckbetätigten Mechanismus mit einem Außenkörper und einem relativ zu dem Außenkörper drehbaren Innenkörper, wobei der eine die--ser Körper um eine Achse drehbar ist, die gegenüber der Achse des anderen Körpers versetzt ist, der eine der Körper mit einer positiven und der andere mit einer negativen Verzahnung versehen ist, die ineinandergreifen und Druckmittelräume begrenzen, die Zähnezahl der positiven Verzahnung um eins kleiner ist als die Zähnezahl der negativen Verzahnung, der Aubenkörper von einem Ringkörper gebildet wird, der den Innenkörper umgibt und eine Innenwandung besitzt, in der die negative Verzahnung ausgebildet ist, die positive und die negative Verzahnung vorspringende bzw. einspringende Berührungsflächen haben, alle vorspringenden Berührungsflächen zylindersegmentförmige Flächen besitzen, alle einspringenden Berührungeflächen mindestens je drei hohlzylindersegment förmige Flächen besitzen, die in einem Kranz angeordnet sind, und an die Druckmittelräume Kanäle zum Zuführen und Abführen von Druckmittel zu bzw. von diesen Räumen angeschlossen sind.
  • Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung für eine Umlauf- und Drehbewegung, mit einem Außenkörper und einem Innenkörper, die relativ zueinander eine kombinierte Bewegung ausführen, die eine Umlauf-und -eine Drehbewegung umfaßt, wobei der Innenkörper mit reibungsarmen Flächen zum Angriff an der Innenfläche des Außenkörpers ausgebildet ist und alle Berührungsflächen zwischen dem Innen- und dem Außenkörper jeweils in derselben Richtung auswärtsgerichtet sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend angegeben und in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • In diesen zeigt Fig 1 in einer Teildarstellung im schnitt längs der Linie 1-1 in Fig. 7 einen druckmitteldruckbetätigten Mechanismus gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen vollen Schaft, der am Ende eines Hohlschafts vorgesehen ist und satt passend und verschiebbar in einem Hohlraum eines Drehschiebers sitzt, Fig. 3 die Vorderseite eines ortsfesten Sitzkörpers von der Linie 3-3 in Fig. 1 gesehen, Fig. 4 die Rückseite des ortsfesten Sitzkörpers, von der Linie 4-4 in ig. 1 gesehen, Fig. 5 die Vorderseite eines rotierenden Verschlußstückes, von der Linie 5-5 in Fig. 1 gesehen, Fig. 6 die Rückseite des rotierenden Verschlußstückes, von der Linie 6-6 in ig. 1 gesehen, Fig. 7 den erfindungsgemäßen Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor in einer Stirnansicht, von der Linie 7-7 in Sig. 1 unter der Endkappe gesehen, Fig. 8 in einer Stirnansicht einen Vieleckkörper, aus dem der erfindungsgemäße Rotor hergestellt werden kann, Fig. 9 die Eckteile des in ig. 8 gezeigten Vieleckkörpers mit käfigbildenden Taschen und zur Bildung von Zwischenräumen vertieften Seitenflächen, Fig. 10 eine zylindrische Rolle, die in eine käfigbildende Tasche eingesetzt werden kann, Fig. ii schematisch das Prinzip für die Ausbildung des in pig. 7 gezeigten Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor, Fig. 12 eine gegenüber der Fig. 11 abgeänderte Ausführungsfprm der Vertiefungen in dem Stator, Fig. 13 eine weitere gegenüber der Fig. 11 abgeänderte Ausführungsform der Vertiefungen in dem Stator und Fig. 14 im Querschnitt den aus reibungsarmem Kunststoff hergestellten Rotor gemäß Fig. 7.
  • Der druckmitteldruckbetätigte Mechanismus gemäß der Erfindung kann als Druckmittelmotor oder als eine andere ventilgesteuerte, druckmittelbetätigte Vorrichtung ausgebildet sein.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform des druckmitteldruckbetätigten Mechanismus gemäß der Erfindung besitzt ein im Querschnitt im wesentlichen quadratisches Gehäuse 20. Am-linken "nde des Gehäuses kann mit geeignetenj nicht gezeigten Schrauben ein Befestigungsflansch 21 befestigt sein. Das Gehäuse ist vom einen Xnde zum andern hohl. Zwischen den sonden des Gehäuses ist innen ein Ringflansch 22 vorgesehen, der den Innenraum des Gehäuses in ein linkes und ein rechtes Abteil teilt.
  • In dem linken Abteil ist eine Haeptabtriebswelle 25 drehbar gelagert, deren Achse mit der Längsachse des druckmitteldruckbetätigten Mechanismus, im wesentlichen übereinstimmt. Die Hauptabtriebswelle 25 besitzt einen stärkeren inneren Teil und einen schwächeren äußeren Teil 41, der sich durch den Befestigungsflansch 21 hindurch axial aus dem Gehäuse heraus erstreckt. Der stärkere innere Teil der Hauptabtriebswelle ist vorzugsweise in Kegelrollenlagern 42 und 43 gelagert, die sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen. Auf ein Schraubengewinde 55 ist eine Mutter 54 aufgeschraubt, welche die Lager-42 und 43 auf der Hauptabtriebswelle gegen eine Axialbewegung festlegt. Die Mutter 54 kann eine eingebaute icherungaeinribhung besitzen, die ein Lockern der Mutter verhindert.
  • Auf dem rechten bunde des hohlen Gehäuses 20 ist mit Schrauben 30 ein ortsfester, quadratischer Sitzkörper 29 mOntiert, der eine ortsfeste Dichtfläche 37 besitzt. Der Ringflansch 22 besitzt eine Stützfläche 64, die der ortsfesten Dicht fläche 37 zugekehrt und im Axialabstand von ihr angeordnet ist. Zwischen der ortsfesten Dichtfläche 37 und der Stützfläche 64 sind ein rotierendes Verschlußstück 28 und ein ltingkörper 27 angeordnet. Das rotierende Verschlußstück 28 kann gegenüber dem ortsfesten Sitzkörper 29 gedreht werden, um die Zuführung und Abfuhr des Druckmittels zu bzw. von einem Mechanismus 31 zu steuern, der einen Stator 32 und einen Rotor 33 besitzt und durch eine Endkappe 34 abgeschlossen ist. Der Mechanismus 31 und die Endkappe 34 sind an dem ortsfesten ditskörper 29 mit Schrauben 35 befestigt. Zur Zuführung und Abfuhr von Druckmittel zu bzw. von dem Gehäuse 20 ist dieses mit zwei Druckmittelanschlüssen 25 und 24 ausgebildet. zine Verbindungswelle 36 verDindet die Hauptantriebswelle 25 und den Rotor 33 des Mechanismus 31 und kann ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen.
  • Die Lager 42 und 43 stellen gemeinsame Lager für die Hauptabtriebswelle 25 und das drehbar Verschlußstück 28 dar. Diese gemeinsamen Lager tragen die Hauptabtriebswelle 25 direkt und tragen das drehbare Verschlußstück 28 indirekt über eine mit der Hauptabtriebswelie einstückig verbundene Hohlwelle 44, die sich axial durch den Flansch 22 in das rechte Abteil erstreckt und zum Antrieb des rotierenden Verschlußstückes 28 mit diesem in kntriebsverbindung steht. Die Hohlwelle 44 endet in einem vollen Schaft 45 der satt passend und verschiebbar in einer Vertiefung 46 des rotierenden Verschlußstückes 28 sitzt (Fig. 6). Dadurch wird eine drehfeste VerbSiXdung hergestellt,so daß das rotierende Verschlußstück 28 sich bei einer Drehung der Hauptabtriebswelle mitdreht. Diese Verbindung gestattet jedoch eine Axialverschiebung zwischen dem drehbaren Verschlußstück 28 und der Hohlwelle 44, so daß eine Axialbewegung der Hauptabtriebswelle aufgenommen werden kann, ohne daß dadurch die Funktion des rotierenden Verschlußstückes 28 gestört wird. Die zwischen dem vollen Schaft 45 und der Vertiefung 46 mögliche Axialverschiebung ist größer als die größte im Betrieb mögliche Axialverschiebung der iiauptabtriebswelle 25. Gemäß Fig. 1 ist zwischen dem rotierenden Verschlußstück 28 und dem es enthaltenden, rechten Gehäuseabteil ein Radialabstand- 47 vorhanden, so daß sich die Hauptabtriebswelle 25 radial bewegen kann, ohne daß dadurch die Funktion des rotierenden Verschlußstückes 28 gestört wird. Der Radialabstand 47 ist größer als die größte im Betrieb mögliche Radialbewegung der Hauptabtriebswelle 25. Dieser Radialabstand 47 ist auch zwischen dem Ringkörper 27 und dem Gehäuse vorhanden.
  • Das rotierende Verschlußstück 28 ist im Axialschnitt allgemein H-förmig und besitzt an seinen einander entgegengesetzten Enden einen ersten und einen zweiten Flansch 56 bzw. 57. Diese Flansche sind durch einen Ringsteg 58 miteinander verbunden. Der erste Flansch 56 besitzt eine rotierende Dichtfläche 40 (Fig. 5), die gegen die ortsfeste Dichtfläche 37 gedrückt wird.
  • Der zweite Flansch 57 besitzt eine Druckfläche 52, die der Stützfläche 64 zugekehrt ist. Zwischen der Druckfläche 52 und der Stützfläche 64 ist der Ringkörper 27 angeordnet.
  • Gemäß Fig. 1 besitzen das rotierende Verschlußstück 28 und der Ringkörper 27 eine Außen- und eine Innenwandung. Diese Außenwandungen begrenzen einen ersten Druckmittelraum 80, der ständig mit dem Druckmittelanschluß 23 in Verbindung steht. Die Innenwandungen begrenzen einen zweiten Druckmittelraum 81, der durch Öffnungen 50 in der Hohlwelle 44 mit dem Druckmittelanschluß 24 ständig in Verbindung steht.
  • Es ist erkennbar, daß zwischen den Druckmittelräumen 80 und 81 einerseits und dem Mechanismus mit dem Stator una dem Rotor andererseits ventilgesteuerte Verbindungen vorhanden sind. Die ventilgesteuerte Verbindung zu und von dem ersten Druckmittelraum 80 führt durch einen Durchlaß 83 in dem äußeren Teil des rlansches 56 des rotierenden Verschlußstückes 28. Die ventilgesteuerte Verbindung zu und von dem zweiten Druckmittelraum 81 führt durch einen durchlaß 84 in dem inneren Teil des Flansches 56 des rotieienden Verschlußstückes 28.
  • enn das Verschlubstück 28 rotiert, korrespondieren die Durchlässe 83 und 84 mit mehreren Durchlässen 48, die in dem ortsfesten Sitzkörper angeordnet sind und mit dem mit einem Stator und Rotor versehenen Mechanismus in Verbindung stehen.
  • Das rotierende Verschlußstück 28 und der Sitzkörper 29 wirken derart miteinander zusammen, daß zwischen einem Druckmittelanschluß 23 und dem Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor ein erster Satz von kommutierenden Verbindungen und zwischen dem Mechanismus iiiit einem Stator und einem Rotor und dem Druckmittelanschluß 24 ein zweiter Satz von kommutierenden Verbindungen vorhanden ist. Die Infolge der Kommutationswirkung des Schiebers strömt das Druckmittel derart zwischen den Druckmittelöf£nungen 23 und 24 einerseits und dem Mechanismus mit dem Stator und dem motor andererseits, dav der Rotor in dem Stator bewegt wird.
  • In dem erfindungsgemäßen Mechanismus 31 mit dem Stator 32 und dem Rotor D greifen negative und positive Verzahnungen ineinander. Gemäß den figuren 7 und 11 besitzt der Stator innen eine negative Verzahnung mit mehreren sich im wesentlichen in der Umfangsrichtung erstreckenden Führungsstegflächen 66A bis 66G und mit derselben Anzahl von Vertiefungen 67A bis 67G, die zwischen je zwei der Führungsstegflächen angeordnet sind. Der Rotor 33 besitzt einen vieleckigen Körper, der an seinen zecken mit käfigbildenden Taschen 65 ausgebildet ist, die je eine im wesentlichen zylindrische Rolle 68 enthalten, so daß die Rollen an den Ecken eines die Rotorachse 69 umgebenden Vielecks angeordnet sind. Die Führungsstegflächen 66A bis 66C und die Vertiefungen 67A bis 67G sind im Kreis um, die Statorachse 70 herum angeordnet, so daß bei einer Druckmitteldruckbeaufschlagung des Mechanismus der Stator und der Rotor relativ zueinander eine Bewegung ausführen, die eine relative Umlauf-und eine relative Drehbewegung umfaßt.Die Anzahl der Rollen 68A bis 682 ist um eins kleiner als die Anzahl der Vertiefungen. Die Achsen der Rollen sind mit 51A bis 512 bezeichnet. Es sind daher (n) Vertiefungen und (n-i) Rollen vorhanden. Infolgedessen sind die Rollen in 360 Abständen von im wesentlichen -- Grad voneinander und die Vertiefungen in Abständen von im wesentlichen 560 n Grad voneinander angeordnet. In den Zeichnungen ist (n) gleich 7 und (n-1) gleich 6. Wenn infolge der Beaufschlagung des Mechanismus mit einem Druckmitteldruck der Stator und Rotor die kombinierte Bewegung relativ zueinander ausführen, greifen die Rollen abwechselnd an den Führunrsstegflächen und den Wandungen der Vertiefungen an. In Fig. 11 ist, gezeigt, daß die Vertiefungen 67A bis 67G des Stators je einem der Bezugskreispunkte 75A bis 75G zugeordnet sind, von denen der Punkt 75A auf der Achse 51A der Rolle 68A liegt.
  • In dem dargestellten Àusführungsbeispiel wird jede der Vertiefungen 67A bis 67G von einer Grundfläche 59, einem ersten Paar von divergierenden Seitenflächen 60 und 61 und einem zweiten Paar von divergierenden Seitenflächen 62 und 63 gebildet, siehe beispielsweise die Vertiefung 67A. Die divergierenden Seitenflächen verbinden die Grundfläche 59 mit den Führungsstegflächen.
  • Gemäß Fig. 11 ist die Grundfläche 59 eine Teilfläche eines Zylinders, der im wesentlichen denselben Durch messer hat wie die Rollen. Die Vertiefungen 67A bis 67G haben im wesentlichen gleiche Profile und sind um einen Bezugskreis 71 herum angeordnet, der strichpunktiert angedeutet ist. Dieser Kreis stellt den Ort der xührungsstegflächen 66A bis 660 und der Punkte 75A bis 75O dar.
  • Die divergierenden Seitenflächen sind so ausgebildet, daß beim Eintritt und Austritt einer Rolle in eine bzw. aus einer Vertiefung die Rolle ein seitliches Spiel in der Vertiefung hat. Die divergierenden Seitenflächen 60 und 61 des ersten Paars sind so angeordnet, daß eine Rolle ein seitliches Spiel in einer Vertiefung hat, wenn sich die Rolle beispielsweise in der bei 68B und 68F angedeuteten Stellung befindet. Die divergierenden Seitenflächen 62 und 63 des zweiten Paars sind so angeordnet, daß eine Rolle ein seitliches Spiel in einer Vertiefung hat, wenn sich die Rolle beispielsweise in der bei 68C und 68E angedeuteten Stellung befindet. Daher ist beispielsweise däs Profil der Seitenfläche 60 der Vertiefung 673 im wesentlichen dem mit ihr in Berührung stehenden Teil der zylindrischen Rolle 68B angepaßt und wird die Seitenfläche 60 von einem Teil eines Zylinders gebildet, dessen Achse 51B der zylindrischen Rolle 68B übereinstimmt. Die Seitenwand 62 beispielsweise der Vertiefung 670 wird von einem Teil eines Zylinders gebildet, dessen Lage ermittelt werden kann, indem man einen Kreisbogen um einen Punkt schlägt, der im wesentlichen mit dem Bezugskreispunkt 75A übereinstimmt, wobei der Kreisbogen an einem Punkt 71A des Bezugskreises 71 endet. Der Punkt 71A ist ferner ein Endpunkt einer Führungsstegfläche, deren anderer Endpunkt mit 71B bezeichnet ist. Die Umfangslänge jeder Führungsstegfläche ist im wesentlichen gleich dem Umfang des Bezugskreises 71 geteilt durch das Produkt () (n-1).
  • Jede Führungsstegfläche ist in der Mitte zwischen zwei einander benachbarten Bezugskreisunkten angeordnet.
  • Die Seitenwand 62 geht bei 74 in die Seitenwand 60 über.
  • Die Umfangsbreite jeder Vertiefung ist mindestens etwa dreimEl so groß, wie die jeder Führungsstegfläche.
  • Bei der Herstellung können die Hühlungsstegflächen 66A bis 66G spangebend auf einem Kreis bearbeitet werden, desen Mittelpunkt im wesentlichen auf der Statorachse 76 liegt. Die divergierenden Seitenflächen 60 und 61 können spangebend auf einem strichpunktiert angedeuteten Kreis 72C bearbeitet werden, dessen gewählter Mittelpunkt mit 72 bezeichnet ist. Die divergierenden Seitenflächen 62 und 63 können spangebend auf einem strichpunktiert angedeuteten. Kreis 73C bearbeitet werden, dessen Mittelpunkt mit 73 bezeichnet ist. lurch diese spangebende Bearbeiturlg auf Kreisbögen erhält man ein im wesentlichen ideales Profil, das ein Spiel ergibt, das die iiombinierte Bewegung des Stators und Rotors relativ zueinander ermöglicht. Infolgedessen ist zwischen dem Rotor und dem Stande eine enge Führungstoleranz vorhanden. Die Plächen, welche die enge Führungstoleranz zwischen dem Rotor und dem Stator bestimmen, wirken als Lagerflächen, die als solche die relative Umlauf- und die relative Drehbewegung zwischen dem Stator und dem Rotor stabilisieren. Wenn daher beispielsweise der Stator ortsfest angeordnet und der Rotor achsenlos in dem Stator montiert ist, stützt dieser den Rotor derart ab, daß der Rotor relativ zu dem Stator bewegbar ist. Im umgekehrten Fall stützt der Rotor den Stator derart ab, daß dieser relativ zu dem Rotor bewegbar ist. Gemäß den figuren 7 und 11 ist zwischen den Rollen 68A, 68C und 68E und dem Stator eine Dreipunktberührung und zwischen den Rollen 68A, 68B und 68X und dem Stator ebenfalls eine Dreipunktberührung vorhanden. Durch diese Dreipunktberührung wird eine Lage rwirkung und damit eine Stabilisierung des Rotors in den Stator erzielt. In den~ iguren 7 und 11 sind zwei Dreipunktberührungen dargestellt, doch genügt für eine stabilisierende Lagerwirkung auch eine einzige Dre ipunktb erührung.
  • Die Vertiefungen 67A bis 67G können als einspringende (konkave) Wandteile tind die Rollen 68A bis 68F können als vorspringende (konvexe) Wandteile angesehen werden. Man kann auch die Führungsstegflächen 66A bis 66C als einspringende Wandteile ansehen. Zum Unterschied von einem üblichen, rollenlosen Mechanismus mit einem Stator und einem Rotor ist bei einer Relativbewegung zwischen dem Stator und dem Rotor keine Berührung zwischen positiven wandteilen vorhanden, die in diesem Fall schnell verschleißen können.
  • Bei einer Beaufschlagung des Mechanismus ist mit einem Druckmitteldruck begrenzen der Rotor 33 und der Stator 32 einen Druckraum und einen Abströmraum, die an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen voneinander abgedichtet sind, und zwar an der Berührungsstelle zwischen der Rolle 68A und der Vertiefung 67A und an der Berührungsstelle zwischen der Rolle 68D und der Führungsstegfläche 66D. Durch drei Wirkungen ist eine hermetische Abdichtung zwischen den beiden Räumen gewahrleistet, auch wenn ein gewisser Verschleiß stattgefunden hat oder die spangebende Bearbeitung zu einem etwas zu großen Spiel geführt hat. Es sei angenommen, daß sich in Fig. 7 und 11 der Druckraum auf der rechten und der Abströmraum auf der linken Seite befindet. In dieser Situation trachtet der Druck, die Rolle 68A nach links gegen die linke Seite der Grundfläche 59 zu bewegen, so daß dort eine wirksame Abdichtung erzielt wird. Die zweite Wirkung ist darauf urückzufhren, daß die Beziehung zwischen der Rolle 68A und der Grundfläche 59 so gewählt ist, daß eine mechanische Verkeilung erzielt wird, so daß' die Rolle 68D gegen die Führungsstegfläche 66D gedrückt und dort eine wirksame Abdichtung erzielt wird,selbst wenn ein gewisser Verschleiß stattgefunden hat oder die spangebende Bearbeitung zu einem zu großen Spiel geführt hat. In diesem Sall ist eine dichtende Berührung zwischen den Rollen 68B und 68C und dem Stator nicht erforderlich. Die dritte Wirkung besteht darin, daß das Druckmittel trachtet, die in den käfigbildenden Taschen befindlichen Rollen auswärts gegen die führenden Flächen zu drücken. Die Rollen können relativ' lose in den käfigbildenden Taschen sitzen, so daß das Druckmittel zum Grund der käfigbildenden Taschen gelangen und-die Rollen auswärtsdrücken kann.
  • Fig. 12 zeigt anders ausgebildete Vertiefungen, deren mit 76 bezeichnete Grundfläche auf einem durchmessergrößeren Kreis mit dem Mittelpunkt 77 liegt.
  • Auch an dieser Grundfläche greifen die Rollen an. Die abgeänderte Grundfläche 76 endet in den Punkten 74, so daß sie auch die divergierenden Seitenflächen 60 und 61 enthält. Die abgeSnderten Vertiefungen gemäß Fig. 12 können in dem in ig. 7 gezeigten Irjiechanismus mit einem Stator und einem Rotor verwendet werden.
  • Fig. 13 erläutert eine Umkehrung des in Fig.
  • 12 dargestellten Prinzips. Die Grundfläche 59 der Vertiefungen hat dieselbe Größe wie in dem zuerst beschriebienen Ausführungsbeispiel. Dagegen sind die jetzt mit 78 bezeichneten Rollen im Durchmesser kleiner, so daß in der Vertiefung ein entsprechendes Spiel erhalten wird.
  • Die Achse der kleineren Rollen ist nftt 79 bezeichnet.
  • Fig. 14 zeigt einen aus reibungsarmem Kunststoff bestehenden Rotor fbr den Mechanismus gemäß Fig. 7.
  • Der volle Rotor arbeitet in manchen rallen bei nicht zu schwerer Belastung im wesentlichen ebenso wie der mit Rollen versehene Rotor.
  • Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindung ausführlich beschrieben, doch kann dieses Austührungsbeispiel im rahmen des Erfindungegedankens in Einzelheiten der Ausbildung von Teilen und ihrer Kombination und Anordnung verschiedentlich abgeändert werden.

Claims (12)

  1. Patentansprüche:
    g Druckmitteldruckbetätig-ter Mechanismus, gekennzeichnet durch einen Außenkörper und einen relativ zu dem außenkörper drehbaren Innenkörper, wobei der eine dieser Körper um eine Achse drehbar ist, die gegenüber der Achse des anderen Körpers versetzt ist, der eine der Körper mit einer positiven und der andere mit einer negativen Verzahnung versehen ist, die ineinandergreifen und Druckmittelräume begrenzen, die Zähnezahl der positiven Verzahnung um eins kleiner ist als die Zähnezahl der negativen Verzahnung, der AuBenkörper von einem Ringkörper gebildet wird, der den Innenkörper umgibt und eine Innenwandung besitzt, in der die negative Verzahnung ausgebildet ist, die positive und die negative Verzahnung vorspringende bzw. einspringende Berührungsflächen haben, alle vorspringenden Berührungsflächen zylindersegmentförmige Flächen besitzen, alle einspringenden Beruhrungsflächen mindestens je drei hohlzylindersegmentförmige Flächen besitzen, die in einem Kranz angeordnet sind, und an die Druckmittelräume Kanäle zum Zuführen und Abführen von Druckmittel zu bzw. von diesen Räumen angeschlossen sind.
  2. 2. Mechanismus nachenspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Verzahnung von drehbaren Elementen gebildet wird, die in dem Innenkörper gelagert sind.
  3. 3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positive und die negative Verzahnung Druckmittelräume begrenzen, die sich erweitern und verengen, wenn sich der Innen- und der Außenkörper relativ zueinander bewegen.
  4. 4. techanismus nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte der hohlzylindersegmentförneigen Flächen Vertiefungen bilden.
  5. 5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß andere der hohlzylindersegmentförmigen Flachen Führungsstegflächen bilden.
  6. 6. Mechanismus nach anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen je eine Grundfläche und einander gegenüberliegende, divergierende Seitenflächen besitzen, die sich zu den Führungsstegflächen erstrecken.
  7. 7. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen allen aufeinanderfolgenden hohlzylindersegmentförmigen Flächen Ubergangskanten vorgesehen sind.
  8. 8. Mechanismus nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindersegmentförmigen Flächen an den Zecken eines die Achse des Innenkörpers umgebenden Vielecks angeordnet sind.
  9. 9. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper einstückig mit den, an den Ecken eines Vielecks angeordneten Zähnen ausgebildet ist, die zylindersegmentförmige Flächen bilden.
  10. 10. Mechansimus nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper käfigbildende Taschen besitzt, die an den Ecken eines Vielecks an-geordnet sind und zylindrische Rollen enthalten.
  11. 11. mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindersegmentförmigen und die hohlzylindersegmentförmigen Flächen im wesentlichen durchmessergleich sind.
  12. 12. Mechanismus nach Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet, daß die zylindersegmentförmigen Flächen im Durchmesser kleiner sind als die hohlzylinderseg mentförmigen Flächen.
    Leerseite
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Cited By (3)

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