Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rotationsfluiddruckvorrichtungen und genauer auf solche
Vorrichtungen, die Gerotorverdrängermechanismen beinhalten, welche eine kommutierende
Niederdrehzahl-Ventilanordnung verwenden.
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In einem ein kommutierendes Niederdrehzahl-Ventil verwendenden konventionellen Gerotormotor (d. h.
das Rotationsventilelement dreht sicht mit der Drehzahl des Gerotorsterns anstatt mit der Umlaufdrehzahl
des Sterns), ist die Ventilfunktion typischerweise mittels eines Rotationsventilorgans und eines
stationären Ventilorgans bewerkstelligt worden, wobei beide Ventilorgane von dem
Gerotorverdrängermechanismus getrennt sind.
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In den letzten Jahren ist beim Stand der Technik eine Vorrichtung entwickelt worden, die als ein "Ventil-
In-Stern"-(VIS)-Gerotormotor bezeichnet werden kann und wobei ein Beispiel dieses Motors in der auf
den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen Patentschrift US-A-4 741 681 illustriert und
beschrieben ist. In einem VIS-Motor wird die kommutierende Ventilfunktion durch eine Grenzfläche
zwischen dem umlaufenden und dem sich drehenden Gerotorstern und einer benachbarten stationären
Ventilplatte bewerkstelligt, die typischerweise ein Teil des Motorgehäuses und genauer ein Teil der
Endkappenbaugruppe ist.
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Obgleich eine "kommutierende" Ventilfunktion beim Stand der Technik von Gerotormotoren
wohlbekannt ist, wird sie im folgenden kurz erläutert werden. In einem typischen Gerotormotor bestimmt das
Ringbauteil eine Mehrzahl N+1 von Innenzähnen und der umlaufende und sich drehende Stern bestimmt
eine Mehrzahl N von Außenzähnen. Das stationäre Ventilorgan bestimmt dann eine Mehrzahl N+1 von
Ventildurchlässen, die mit den sich ausdehnenden und sich zusammenziehenden Fluidvolumenkammern
des Gerotors in Verbindung stehen, während das Rotationsventilorgan (im Falle eines VIS-Motors der
umlaufende und sich drehende Stern) eine Mehrzahl N von Fluidanschlüssen bei Hochdruck
("Systemdruck") und eine Mehrzahl N von Fluidanschlüssen bei niedrigem Druck (Rücklauf oder Auslass)
bestimmt. Die progressive Fluidverbindung zwischen jedem der N Anschlüsse und jedem der N+1
Fluiddurchlässe in dem stationären Ventilorgan weist bei umlaufendem und sich drehendem Stern die
kommutierende Ventilanordnung auf.
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In der vorligenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden die stationäre Ventilplatte und
das Endkappenbauteil zwei getrennte Bauteile, wobei das Endkappenbauteil und das stationäre
Ventilorgan zusammenwirken, um die Einlass- und Auslassdruckbereiche zu bestimmen, während das
stationäre Ventilorgan alleine die N+1 Ventildurchlässe festlegt, die mit den Volumenkammern des
Gerotors in Verbindung stehen. Während der Entwicklung der kommerziellen Ausführungsform der
Erfindung ist beobachtet worden, dass die volumetrische Effizienz des Motors abnimmt, wenn das
Druckdifferential über den Motor ansteigt, was zu erwarten war. Allerdings fiel die Abnahme in der
volumetrischen Effizienz drastischer als normalerweise zu erwarten aus, und mit Sicherheit stärker als
was einen akzeptablen Wert darstellt. Es ist vermutet worden, dass der Abfall in der volumetrischen
Effizienz eine progressive Zunahme von Zwischenanschlussundichtigkeiten, und genauer von
Zwischenanschlussundichtigkeiten entlang der Grenzfläche zwischen dem Endkappenbauteil und dem
stationären Ventilorgan widerspiegelt.
Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines
verbesserten VIS-Motorentwurfs, der die Möglichkeiten von Zwischenanschlussundichtigkeiten, d. h.
Undichtigkeiten zwischen der Hochdruckseite des Motors und der Niederdruckseite, wesentlich verringert,
wodurch die volumetrische Effizienz des Motors verbessert wird.
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Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten
stationären Ventilanordnung für einen VIS-Motor, in der das stationäre Ventilorgan in festem
dichtendem Eingriff mit dem benachbarten Endkappenbauteil verbleibt.
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Die obigen und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch die Bereitstellung einer verbesserten
Rotationsfluiddruckvorrichtung des Typs gelöst, der eine Gehäuseanordnung mit einer
Endkappenbaugruppe, die einen Fluideinlass und einen Fluidauslass bestimmt, aufweist. Ein Gerotorradsatz ist einer
Gehäuseanordnung zugeordnet und beinhaltet ein innenverzahntes Ringbauteil, welches eine Mehrzahl
N+1 von Innenzähnen bestimmt, und ein außenverzahntes Stembauteil, das eine Mehrzahl N von
Außenzähnen bestimmt, wobei das Sternbauteil exzentrisch innerhalb des Ringbauteils angeordnet ist, um für
relative Umlauf und Drehbewegungen zwischen beiden Bauteilen zu sorgen. Die Zähne des Ringbauteils
und des Sternbauteils wirken während den relativen Umlauf und Drehbewegungen zusammen, um eine
Mehrzahl N+1 von sich vergrößernden und sich verkleinernden Fluidvolumenkammern zu bilden. Die
Endkappenbaugruppe umfasst ein Endkappenbauteil und ein stationäres Ventilorgan, wobei das stationäre
Ventilorgan ferner eine Mehrzahl N+1 von Ventildurchlässen bestimmt, die jeweils generell radial
ausgerichtet sind und in kontinuierlicher Fluidverbindung mit einer der Fluidvolumenkammern stehen.
Das Sternbauteil bestimmt erste und zweite Verteilerzonen, die in kontinuierlicher Fluidverbindung mit
dem Fluideinlassanschluss bzw. Fluidauslassanschluss stehen, wobei das Sternbauteil eine Endfläche
aufweist, die in gleitendem, dichtendem Eingriff mit einer benachbarten Fläche des stationären
Ventilorgans steht. Die Endfläche des Sternbauteils bestimmt eine erste Mehrzahl N von Fluidanschlüssen und
eine zweite Mehrzahl N von Fluidanschlüssen, wobei die mehreren ersten und zweiten Fluidanschlüsse in
kontinuierlicher Fluidverbindung mit den ersten bzw. zweiten Verteilerzonen stehen.
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Die verbesserte Rotationsfluiddruckvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der
Ventildurchlässe in Fluidverbindung mit einer Grenzfläche des Endkappenbauteils und des stationären Ventilorgans
steht. Das Endkappenbauteil oder das stationäre Ventilorgan bestimmen eine Mehrzahl von
Druckablassausnehmungen, wobei jede der Druckablassausnehmungen langgestreckt und generell radial
ausgerichtet ist und in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Ventildurchlässen angeordnet ist. Das
Endkappenbauteil oder das stationäre Ventilorgan bestimmen einen Bereich von relativ niedrigem
Fluiddruck, der radial außerhalb der Ventildurchlässe angeordnet ist. Jede der Druckablassausnehmungen
steht in Fluidverbindung mit dem Bereich von relativ niedrigem Fluiddruck, wodurch ein jeglicher Druck
freigesetzt wird, der sich zwischen dem Endkappenbauteil und dem stationären Ventilorgan aufgebaut hat
und dazu neigt, eine trennende Kraft zwischen diesen auszuüben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Axialschnitt und illustriert einen gemäß der vorliegenden Erfindung angefertigten
Niederdrehzahl-Hochmoment-VIS-Gerotormotor.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, der jedoch nur den Gerotorstern mit einem
größeren Maßstab als in Fig. 1 darstellt.
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Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1 in einem Maßstab, der größer als in Fig. 1,
jedoch kleiner als in Fig. 2 ist.
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Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 3, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite des stationären
Ventilorgans und in einem etwas größeren Maßstab als in Fig. 3.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, welche die Erfindung nicht einzugrenzen beabsichtigen, illustriert
Fig. 1 einen gemäß US-AA 741 681 angefertigten VIS-Motor. Spezifischer ist der in Fig. 1 dargestellte VIS-
Motor nur beispielshalber von einem "modularen" Entwurf und gemäß der auf den Anmelder der vorliegenden
Erfindung übertragenen Patentschrift US-A-5 211 551 hergestellt.
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Der in Fig. 1 gezeigte VIS-Motor weist eine Mehrzahl von Abschnitten auf die z. B. durch eine Mehrzahl von
Bolzen 11 miteinander befestigt sind und wobei in jeder der Fig. 1 und 3 nur ein Bolzen dargestellt ist. Der
Motor beinhaltet eine im allgemeinen mit 13 bezeichnete Endkappenbaugruppe. Die Baugruppe 13 beinhaltet
ein Endkappenbauteil 14 und eine stationäre Ventilplatte 15. Weiterhin beinhaltet der Motor einen im
allgemeinen mit 17 bezeichneten Gerotorradsatz, eine Ausgleichsplatte 19 und ein Flanschbauteil 21.
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Der Gerotorradsatz 17 ist beim Stand der Technik wohlbekannt und ausführlich in den oben genannten
Patentschriften dargestellt und beschrieben, weshalb er hier nur kurz erläutert wird. Der Radsatz 17 ist
vorzugsweise ein Geroler®-Radsatz, der ein innen verzahntes Ringbauteil 23 aufweist, das eine Mehrzahl von
generell halbzylindrischen Öffnungen bestimmt, wobei ein zylindrisches Rollenbauteil 25 in jeder der
Öffnungen angeordnet ist und als einer der Innenzähne des Ringbauteils 23 dient. In dem Ringbauteil 23 ist ein außen
verzahntes Sternbauteil 27 exzentrisch angeordnet, das typischerweise einen Außenzahn weniger als die
Anzahl der Innenzähne 25 aufweist, wodurch das Sternbauteil 27 und das Ringbauteil 23 eine umlaufende und
drehende Bewegung mit Bezug aufeinander ausführen können. Die Umlauf und Drehbewegung des Sterns 27
innerhalb des Rings 23 bestimmt eine Mehrzahl von sich ausdehnenden und sich zusammenziehenden
Fluidvolumenkammern 29.
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Immer noch hauptsächlich auf Fig. 1 Bezug nehmend bestimmt der Stern 27 eine Mehrzahl von geraden
Innenkeilzähnen, die in Eingriff mit einem auf einem Ende einer Hauptantriebswelle 33 ausgebildeten Satz
von balligen Außenkeilzähnen 31 stehen. An dem gegenüberliegenden Ende der Welle 33 ist ein weiterer Satz
von balligen Außenkeilzähnen 35 angeordnet, der dazu ausgelegt ist, in Eingriff mit einem weiteren Satz von
geraden Innenkeilzähnen zu stehen, der durch eine (nicht dargestellte) Form eines Rotationsausgangsbauteils
wie z. B. einer Welle oder Radnabe bestimmt ist. Wie dem Fachmann wohlbekannt können Gerotormotoren
des hier gezeigten allgemeinen Typs eine zusätzliche, durch geeignete Lager gestützte Rotationsausgangswelle
beinhalten. Für die Zwecke der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche kann die
Hauptantriebswelle 33 als eine Form einer Ausgangswelle und die Keilzähne 31 und 35 können als die
Anordnung angesehen werden, die Drehmoment zu der Ausgangswelle überträgt.
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Nun hauptsächlich auf Fig. 2 in Zusammenhang mit Fig. 1 Bezug nehmend wird das Sternbauteil 27
ausführlicher beschrieben werden. Obgleich kein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es
bevorzugt, dass der Stern 27 eine Baugruppe aus zwei getrennten Teilen aufweist. In der vorliegenden
Ausführungsform weist der Stern 27 zwei getrennte Teile einschließlich eines Hauptsternteils 37 auf,
welcher die Außenzähne beinhaltet, und eines Einsatzes oder Steckbauteils 39. Das Hauptteil 37 und der
Einsatz 39 wirken zur Festlegung der verschiedenen Fluidzonen, Durchlässe und Anschlüsse zusammen,
die nachfolgend beschrieben werden.
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Das Sternbauteil 27 bestimmt eine in einer Endfläche 43 des Sterns 27 ausgebildete zentrale
Verteilerzone 41, wobei die Endfläche 43 in gleitendem, dichtendem Eingriff zu einer benachbarten Oberfläche 45
(siehe Fig. 3) der stationären Ventilplatte 15 angeordnet ist. Der Einfachheit halber werden sowohl die
Endfläche des Hauptsternteils 37 wie, die Endfläche des Einsatzes 39 durch das Bezugszeichen "43"
gekennzeichnet.
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Die Endfläche 43 des Sterns 27 bestimmt einen Satz von Fluidanschlüssen 47, wobei jeder der
Anschlüsse mittels eines durch den Einsatz 39 bestimmten und innerhalb dieses Einsatzes ausgebildeten
Fluiddurchlasses 49 in kontinuierlicher Fluidverbindung mit der Verteilerzone 41 steht (In Fig. 2 ist nur
einer der Fluiddurchlässe 49 dargestellt). Weiterhin bestimmt die Endfläche 43 einen Satz von
Fluidanschlüssen 51, die alternierend mit den Fluidanschlüssen 47 angeordnet sind, und wobei jeder der
Fluidanschlüsse 51 einen durch den Einsatz 39 bestimmten Abschnitt 53 beinhaltet, der sich radial innen
über etwa die Hälfte der Strecke radial zu der Verteilerzone 41 erstreckt. Die Abschnitte 53 bestimmen
zusammen eine "äußere" Verteilerzone, welche die zentrale Verteilerzone 41 umgibt. Bevorzugt, obgleich
für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, ist, dass die Bereiche 53 der Fluidanschlüsse 51 gemäß
der auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen Patentschrift US-A-5 516 268 aufgebaut
sind.
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Nun hauptsächlich auf die Fig. 3 und 4 in Zusammenhang mit Fig. 1 Bezug nehmend werden das
Endkappenbauteil 14 und die stationäre Ventilplatte 15 ausführlicher beschrieben werden. Wie anhand
einer Durchsicht der oben angegebenen Patentschriften ersichtlich ist es beim Stand der Technik bekannt,
dass wie in der vorliegenden Ausführungsform die Endkappe und die stationäre Ventilplatte als getrennte
Bauteile ausgebildet sind, wobei beide Bauteile auch als die Endkappenbaugruppe 13 bezeichnet werden
können.
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Das Endkappenbauteil 14 beinhaltet einen Fluideinlassanschluss 55 und einen Fluidauslassanschluss 57,
obwohl sich für den Fachmann versteht, dass die meisten Motoren in ihrem Betrieb "bidirektional" sind.
In diesem Fall wäre der Anschluss 57 der Einlass und der Anschluss 55 der Auslass. Das
Endkappenbauteil 14 bestimmt eine ringförmige Kammer 59, die in offener kontinuierlicher Fluidverbindung mit
dem Einlassanschluss 55 steht. Das Endkappenbauteil 14 und die stationäre Ventilplatte 15 wirken
zusammen, um eine zylindrische Kammer 61 zu bestimmen, die in kontinuierlicher offener
Fluidverbindung mit dem Auslassanschluss 57 und mit der Verteilerzone 41 steht, wenn der Stern 27 umläuft und
sich dreht. Es besteht eine im allgemeinen mit 63 bezeichnete ringförmige Druckkammer, die eine
Mehrzahl von einzelnen stationären Druckanschlüssen 65 beinhaltet, wobei jeder Anschluss mittels eines
Durchlasses 67 in kontinuierlicher Fluidverbindung mit der ringförmigen Kammer 59 steht (siehe Fig. 1).
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Weiterhin bestimmt die stationäre Ventilplatte 15 eine Mehrzahl von stationären Ventildurchlässen 69,
die beim Stand der Technik auch als "Taktschlitze" bezeichnet werden. In der vorliegenden
Ausführungsform würde typischerweise jeder der Ventildurchlässe 69 einen radial ausgerichteten Schlitz aufweisen,
wobei jeder Schlitz als in kontinuierlicher offener Fluidverbindung mit einem benachbarten Schlitz der
Volumenkammern 29 stehend vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Ventildurchlässe 69 in einem
generell ringförmigen Muster angeordnet, das wie in Fig. 3 illustriert relativ zu dem Fluiddruckbereich 63
konzentrisch ausfällt. In der vorliegenden Ausführungsform und nur beispielshalber öffnen sich die
Ventildurchlässe 69 jeweils in einem vergrößerten Abschnitt 71. Jeder der Bolzen 11 läuft durch einen
der vergrößerten Abschnitte 71, aber wie aus Fig. 3 ersichtlich kann, selbst wenn der Bolzen 11
vorhanden ist, Fluid immer noch durch den radial inneren Teil jedes vergrößerten Abschnitts 71 zu und von den
Volumenkammern 29 übertragen werden.
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Wiederum hauptsächlich auf Fig. 1 Bezug nehmend fungiert die Platte 19 als eine "Ausgleichsplatte",
gemäß der auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen Patentschrift US-A-4 976 594.
Systemdruck (Hochdruck) wird zu der Rückseite (die Seite benachbart zu dem Flanschbauteil 21) der
Platte 19 übertragen. Für jede Betriebsrichtung wird der radial innen liegende Teil der Platte 19 gegen das
Stembauteil 27 hin vorgespannt. Mit anderen Worten liegt während eines gesamten Umlaufs des
Sternbauteils 27 eine Nettokraft zum Vorspannen der Platte 19 gegen den Stern hin vor.
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Während des Betriebs wird Hochdruckfluid zu dem Einlassanschluss 55 übertragen, fließt von dort zu der
ringförmigen Kammer 59, dann durch die einzelnen Durchlässe 67 und in die Druckanschlüsse 65. Wenn
der Stern 27 umläuft und sich dreht, treten die Druckanschlüsse 65 mit den acht radial innen liegenden
Abschnitten 53 der durch den Stern 27 bestimmten Fluidanschlüsse 51 in Fluidverbindung. Somit wird
Hochdruckfluid nur zu denjenigen Fluidanschlüssen 51 übertragen, die in Fluidverbindung mit einem der
Ventildurchlässe 69 stehen, oder die dabei sind, eine solche Verbindung aufzubauen oder die gerade eine
derartige Verbindung vollendet haben, wie in der oben genannten Patentschrift US-A-5 516 268
beschrieben.
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Hochdruckfluid wird nur zu denjenigen Fluidanschlüssen 51 übertragen, die sich auf der gleichen Seite
der Exzentrizitätslinie wie die sich ausdehnenden Volumenkammern befinden, so dass anschließend
Hochdruckfluid von diesen bestimmten Fluidanschlüssen 51 durch die jeweiligen stationären
Ventildurchlässe 69 und die vergrößerten Abschnitte 71 in die sich ausdehnenden Volumenkammern 29 fließt.
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Aus den sich zusammenziehenden Volumenkammern 29 herausfließendes Niederdruckausstoßfluid wird
durch die jeweiligen vergrößerten Abschnitte 71 und Ventildurchlässe 69 in die von dem Sternbauteil 27
bestimmten Fluidanschlüsse 47 übertragen. Dann wird dieses Niederdruckfluid durch die radialen
Fluiddurchlässe 49 in die Verteilerzone 41 übertragen. Von dort fließt das Niederdruckfluid durch die
zylindrische Kammer 61 und anschließend zu dem Auslassanschluss 57. Für den Fachmann versteht sich, dass
der gerade beschriebene gesamte "Haupt"-Durchflussweg durch den Motor beim Stand der Technik im
allgemeinen wohlbekannt ist.
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Nun hauptsächlich auf Fig. 4 Bezug nehmend wird ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung
beschrieben werden. Die stationäre Ventilplatte 15 beinhaltet eine Endfläche 73, die benachbart zu einer
Oberfläche T5 des Endkappenbauteils 14 vorgesehen ist. Wie sich für den Fachmann versteht ist es
wichtig, dass die Endfläche 73 in festem dichtendem Eingriff mit der Oberfläche 75 verbleibt, was
besonders hinsichtlich des Umstandes von Bedeutung ist, dass sich die stationären Ventildurchlässe 69
axial durch die gesamte axiale Abmessung des stationären Ventilorgans 15 erstrecken. Der feste Eingriff
erfolgt teilweise durch die Erhöhung der Durchflussfläche zwischen den Anschlüssen 47 und 51 und den
Volumenkammern 29, wodurch der Druckabfall über den Motor abnimmt. Somit liegt Hochdruckfluid in
den Ventildurchlässen 69 an der Grenzfläche der Ventilplatte 15 und des Endkappenbauteils 14 vor, d. h.
an der Grenzfläche der Oberflächen 73 und 75. Obgleich kein wesentliches Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist jeder der Taktschlitze 69 typischerweise radial ausgerichtet, und besonders in einem VIS-
Motor, um die direkteste Verbindung zwischen den Fluidanschlüssen (47 oder 51) und den
Volumenkammern 29 bereitzustellen.
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In Umfangsrichtung zwischen jedem benachbarten Paar von Ventildurchlässen 69 ist eine
Druckablassausnehmung 79 angeordnet. Anhand des erneuten Vergleichs von Fig. 4 und Fig. 3 ist ersichtlich,
dass die Druckablassausnehmungen 79 nur auf der Rückseite der Ventilplatte 15 vorliegen, d. h. im
Unterschied zu den Ventildurchlässen 69 erstrecken sich die Druckablassausnehmungen 79 nicht über
den gesamten Weg durch die Ventilplatte 15 und müssen daher ersichtlicherweise nicht in direkter
Fluidverbindung mit irgendeinem Abschnitt des Hauptdurchflussweges durch den Motor stehen, wie
weiter oben beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform und nur beispielshalber sind die
Ausnehmungen 79 langgestreckt, und aufgrund der radialen Ausrichtung der Taktschlitze 69 sind die
Ausnehmungen 79 ebenfalls radial ausgerichtet.
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Die Hauptfunktion der Druckablassausnehmungen 79 besteht im Aufnehmen oder Aufsammeln von
jeglichem Leckfluid, das andernfalls entlang der Grenzfläche zwischen den Oberflächen 73 und 75 von
einem Hochdruck enthaltenden Taktschlitz 69 aus zu einem benachbarten Taktschlitz 69 fließen würde.
der Niederdruck enthält. Wie dem Fachmann wohlbekannt enthalten in einem 8-9-Gerotor, bei jedem
gegebenen Zeitpunkt vier benachbarte Taktschlitze Hochdruck, ein weiterer Taktschlitz ist ein
"Umstellungs"-Schlitz und die restlichen vier Taktschlitze enthalten Niederdruck. Somit existiert bei jedem
gegebenen Zeitpunkt nur eine Stelle auf einer Ventilplatte, bei der ein Hochdruck-Taktschlitz unmittelbar
zu einem Niederdruck-Taktschlitz benachbart angeordnet ist, und diese Stelle "schreitet" um die
Ventilplatte mit der Drehzahl des Sternbauteils 27 "fort" oder bewegt sich um die Platte. Mit anderen Worten
bestimmt jedes benachbarte Paar von Taktschlitzen 69 an einer bestimmten Stelle die Grenzfläche
zwischen hohem und niedrigem Druck. Dementsprechend besteht ein wichtiger Aspekt der vorliegenden
Erfindung darin, dass eine der Druckablassausnehmungen 79 zwischen nahezu jedem benachbarten Paar
von Taktschlitzen 69 existiert, und in der vorliegenden Ausführungsform gibt es eine Ausnehmung 79 für
jedes benachbarte Paar von Taktschlitzen 69.
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Wie am einfachsten aus Fig. 4 ersichtlich ist die radial innen liegende Abmessung jeder der
Ausnehmungen 79 annähernd die Gleiche wie die radial innen liegende Abmessung jeder der Taktschlitze 69.
Allerdings ist gemäß einem weiteren wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung die radial nach außen
weisende Abmessung von jeder der Ausnehmungen 79 wesentlich größer als die von jedem der
vergrößerten Abschnitte 71. Jede Ausnehmung 79 erstreckt sich radial weit genug nach außen, um in
Fluidverbindung mit einer O-Ringnut 81 zu stehen (ein Teil der Nut ist in der Fig. 4 in gestrichelten Linien
gezeigt), die entweder durch das Endkappenbauteil 14 (siehe Fig. 1) oder durch die Ventilplatte 15
bestimmt wird und inhärent eine "Quelle" oder ein "Bereich" von Niederdruck ist. Spezifischer steht die
O-Ringnut 81 nur beispielshalber in Verbindung mit dem "Gehäuseablauf"-Bereich des Motors, d. h. der
radial zwischen der Welle 33 und dem Flanschbauteil 21 vorgesehenen Bereich. Wie am einfachsten aus
Fig. 1 ersichtlich und nur beispielshalber wird der Druck von der O-Ringnut 81 mittels eines axialen
Durchlasses 83 abgelassen, der sich durch die Ventilplatte 15, durch den Gerotorring 23, dann durch die
Ausgleichsplatte 19 und in das Flanschbauteil 21 erstreckt. Von dort erfolgt die Übertragung von
Leckfluid durch einen gewinkelten Durchlass 85 zu dem Gehäuseablaufbereich.
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Während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde ein Motor mit und ohne die
Druckablassausnehmungen 79 getestet. Wie im Abschnitt Hintergrund der Erfindung erläutert nimmt mit
steigendem Druckdifferential über dem Motor die volumetrische Effizienz ab, aber ein wichtiger Aspekt
der Erfindung besteht in der großen Reduktion des Ausmaßes, um den die volumetrische Effizienz
abnimmt. Bei der Testdurchführung wurde ein einziger Motor zuerst ohne die Ausnehmungen 79 ("Stand
der Technik") und danach erneut betrieben, nachdem die Ausnehmungen 79 hinzugefügt wurden
("Erfindung"). Das Vorliegen bzw. Nichtvorliegen der Ausnehmungen 79 hatte auf die Leistung des Motors in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn sehr geringe Auswirkungen. Somit beziehen sich die nachfolgend
dargestellten Testdaten nur auf die Betriebsrichtung im Uhrzeigersinn. Dabei ist das Druckdifferential in
bar (PSI) angegeben, U/min bezieht sich auf die gemessene Ausgangsdrehzahl des Motors, und "EFF" auf
die volumetrische Effizienz als ein Prozentsatz.
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Der Motor der vorliegenden Erfindung ist als ein "Hochdruck"-Motor ausgelegt und daher ist von den
Testdaten die Leistung bei 344,7 bar (5000 psi) am wichtigsten, bei welcher der Motor der Erfindung für
den gleichen Eingangsdurchfluss zu einer um 7 U/min höheren Ausgangsdrehzahl und einer Zunahme der
volumetrischen Effizienz um 7,3% führte. Für den Fachmann wären beide Zuwächse signifikant.
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Die Erfindung ist in der obigen Beschreibung ausführlich erläutert worden und es wird unterstellt, dass
sich für den Fachmann anhand dieser Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifizierungen der
Erfindung verstehen. Beabsichtigt ist, dass all diese Änderungen und Modifizierungen in der Erfindung
eingeschlossen sind, solange sie in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.