DE9201060U1 - Hydraulischer Motor - Google Patents

Description

HYDRAULISCHER MOTOR

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Motor mit einem exzentrischen Rotor auf der Motorwelle.

Ein bekannter Motor dieser Art ist in Fig. 1 wiedergegeben, wobei aufgrund dieser Bauweise am Rotor kein ausreichender Druckausgleich vorhanden ist, wodurch sich erhebliche Verschleißerscheinungen ergeben und die Lebensdauer des Motors beeinträchtigt wird. Auch werden dadurch die. Starteigenschaften des Motors nachteilig beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist, einen derartigen Motor so auszubilden, daß der Verschleiß verringert wird und die Starteigenschaften verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Durch diese Bauweise wird ein verbesserter Druckausgleich am Rotor erreicht, wodurch der Verschleiß vermindert wird.

Die Erfindung wird im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Motor der

bekannten Bauart,

Fig. 2 in gleicher Darstellung einen erfindungs

gemäß ausgebildeten Motor, und

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der

erfindungsgemäßen Bauweise.

In Fig. 1 ist mit 17 eine Motorwelle bezeichnet, auf der ein Rotor 4 verkeilt ist, auf dem ein exzentrisch umlaufender Ring 4' angeordnet ist, der über eine Innenverzahnung mit einer Rotorverzahnung in Eingriff steht. Zwischen Rotorumfang und Innenwand des Gehäuses 16 ist eine Antriebskammer 3 ausgebildet, in die Hydrauliköl bspw. mit einem Druck von 200 Bar eingeleitet wird, so daß aufgrund der Exzentrizität des Rotorrings 4' dieser mit der Welle 17 in Drehung versetzt wird. Auf der einen Seite liegt der Rotor 4 an einer Verteilerplatte 9 an, die mit dem Motorgehäuse 16 verschraubt ist. Auf der dem Rotor 4 gegenüberliegenden Seite der Verteilerplatte 9 ist eine Kammer 1 im Gehäuse ausgebildet, in die auf der einen Seite von einer Ölzufuhr A eine Bohrung mit einem nicht einstellbaren Entlastungsventil 10 mündet. Auf der gegenüberliegenden Seite führt eine Bohrung von der Kammer 1 zum Ölauslaß B ebenfalls über ein nicht einstellbares Entlastungsventil bzw. ein Rückschlagventil. Bei 11 ist ein Entlastungsventil dargestellt, das mit der Hauptdruckkammer 3 in Verbindung steht und auf einen Druck von bspw. 200 Bar eingestellt ist. Die Rückseite dieses Rückschlagventils 11 ist mit der Kammer 1 verbunden. Von der Ölzufuhr A führt eine Leitung durch das Gehäuse und die Verteilerplatte zur Hauptdruckkammer. Auf der anderen Seite führt eine entsprechende Leitung von der Hauptdruckkammer zum Ölrücklauf B.

Die Kammer 1 ist als drucklose Kammer ausgelegt. Durch die bei A und B angeschlossenen Geräte und langen Leitungen kann sich ein Rückstau bei A und B ausbilden, der eine Druckentlastung der Kammer 1 nicht immer zuläßt. Dieser Rückstau wirkt sich auch hinter dem Ventilteller 13 auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors 4 über das zwischen Welle und Rotor vorhandene Spiel in der Kammer 2 aus, die ebenfalls als drucklose Kammer vorgesehen ist. Hierdurch wird kein Druckausgleich an der Verteilerplatte 9 erzielt, wodurch sich Verschleiß am

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Rotor und der Verteilerplatte ergibt.

Mit 7 ist eine Widerlagerscheibe bezeichnet, die auf dem Innen- und Außenumfang mit einem Dichtungsring 12 versehen ist und am Außenumfang am Gehäuse anliegt, während sie auf dem Innenumfang an einem Flansch 13 des Ventiltellers 6 liegt. Zwischen Ventilteller 6 und Widerlager 7 ist eine Tellerfeder 8 angeordnet. Dieser Zwischenraum bildet eine Gegendruckkammer 5, in welcher der Druck der Hauptdruckkammer 3, beispielsweise 200 Bar herrscht.

Mit 15 ist die Abdichtung der Verteilerplatte gegenüber dem Gehäuse über mehrere Dichtungen an einer kegelstumpfförmigen Fläche und bei 14 die Abdichtung der Motorwelle am Gehäuse dargestellt. Bei 18 sind Lager wiedergegeben, durch welche die Welle im Gehäuse drehbar gelagert ist.

Aufgrund der großen Fläche des Ventiltellers 6, der sich über den Durchmesser der Hauptdruckkammer 3 erstreckt, ist der Gegendruck in der Kammer 5, der am Rotor 4 wirkt, höher als der Druck von Seiten der Hauptkammer 3 aus, wobei durch die exzentrische Drehbewegung des Rotors 4 ein ungleicher Druckwechsel über den Umfang auftritt. Die Tellerfeder 8 ist beispielsweise mit 800 kg/cm² vorgespannt und wirkt zusätzlich zum Druck in Kammer 5 auf den Ventilteller 6. Hierdurch treten an den Seitenflächen des Rotors 4 erhebliche Druckkräfte auf, wodurch ein hoher Verschleiß verursacht wird und die Starteigenschaften des Motors verschlechtert werden.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Bauweise, wobei für gleiche bzw. entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet sind.

Die Kammer 1 ist als Gegendruckkammer mit einem niedrigen Druck ausgelegt, der durch ein einstellbares Rückschlagventil 22 einstellbar ist. Der in der Kammer 1 eingestellte Druck bildet sich auch über das vorhandene Spiel der Bauteile in der

Kammer 2 aus. Hierdurch ist ein Druckausgleich und eine entsprechende Verschleißverminderung an den Scheiben 6' und 9' erzielbar. Die Kammer 1 wird durch eine zylindrische Verteilerplatte 9' begrenzt, die in Achsrichtung der Welle 17 im Gehäuse 16 beweglich ist und auf dem Umfang durch Dichtungsringe 15' gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist. Mit 18 sind Positionierstifte bezeichnet, die eine Drehung der Ventilverteilerplatte 9' verhindern, eine Verstellbewegung in Achsrichtung aber zulassen. Diese Verteilerplatte 9' hat einen Durchmesser, der etwas geringer ist als der der Hauptdruckkammer 3, wobei die axiale Breite dieser Platte 9' so ausgelegt ist, daß sie etwas in die Hauptdruckkammer 3 hineinragt, so daß sich zwischen Rotor 4 und seitlich begrenzender Gehäusewand ein Zwischenraum 19 bildet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors 4 ist eine zylindrische Scheibe 6' ebenfalls verschiebbar auf der Welle 17 angeordnet, die den gleichen Durchmesser hat, wie die auf der Welle 17 verschiebbare Verteilerscheibe 9'. Diese Scheibe 6' wird durch eine Tellerfeder 8' beaufschlagt, die sich am Gehäuse abstützt. Die untere Kammer 2 hat einen kleineren Durchmesser als die Verteilerscheibe 6' und wirkt als Gegendruckkammer mit niedrigem Druck, der einstellbar ist.

Bei 22 ist ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil zwischen Kammer 1 und Ölzu- bzw. -rücklauf A angeordnet, das einstellbar ist.

Bei 21 ist ein Dichtungsring an der Verteilerscheibe 9' dargestellt, der in Richtung auf die Kammer 1 Drucköl von der Hauptkammer 3 durchläßt, in der Gegenrichtung aber nicht. Mit 20 ist ein Dichtungsring auf dem Außenumfang der Verteilerscheibe 6' bezeichnet.

Bei der Bauweise nach Fig. 2 wird der Druck in der Hauptkammer 3 gleichmäßig auf die beiden Verteilerscheiben 9' und 6' aufgeteilt. Durch den sich beiderseits des Rotorrings 4 ergebenden Spielraum 19 ergibt sich ein Druckausgleich am Rotor-

ring und die exzentrische Drehbewegung des Rotorrings hat keinen Einfluß mehr bzw. kann nicht mehr zu einem ungleichförmigen Druckwechsel führen. Der Rotorring 4 stabilisiert sich durch den Druck in der Hauptkammer 3 bei bspw. 200 Bar. Die Tellerfeder 8' ist auf einen geringen Gegendruck ausgelegt. Aufgrund der geringeren Kräfte, die seitlich am Rotor 4 angreifen und durch den Druckausgleich ergibt sich eine erhebliche Verschleißverringerung am Rotor und Verteiler, wodurch auch die Starteigenschaften verbessert werden.

Vorzugsweise werden für die beaufschlagten Bauteile Kugelgraphitguß und Teflonmaterial verwendet.

Fig. 3 zeigt eine Bauweise entsprechend Fig. 2, wobei zusätzlich am Innenumfang der Verteilerscheibe 6' ein Dichtungsring 23 angeordnet ist, der in Richtung auf die Kammer 2 kein Drucköl durchtreten läßt, in der Gegenrichtung aber durchlässig ist.

Das Gehäuse ist wie bei der Bauweise nach Fig. 2 dreiteilig ausgebildet.

Die Welle ist gegenüber dem Gehäuse doppelt abgedichtet durch die Dichtungsringe 20 und 23 sowie den Dichtungsring 14', der ebenfalls so ausgebildet ist, daß er in Richtung auf die Außenseite des Gehäuses kein Öl durchtreten läßt. Bei Motoren, die längere Zeit im Freien stehen, und in einer Umgebung mit Säure- und Sand arbeiten, entsteht Korrosion an der Welle des Motors, die leicht zu Undichtigkeiten führen kann. Die beschriebene Abdichtung verhindert auch nach längerer Betriebsdauer ein Austreten von Öl.

Es kann auch eine Tellerfeder zwischen der Verteilerplatte 9 und dem Gehäuse in Fig. 3 vorgesehen sein.

Claims (4)

Ansprüche

1. Hydraulischer Motor mit einem exzentrischen Rotorring (4¹) auf der Motorwelle (17) und beiderseits des Rotors an diesem anliegenden Verteilerscheiben (6, 9), die am Motorgehäuse abgestützt sind, und mit Kammern (1, 2) zwischen diesen Verteilerscheiben (6, 9) und dem Gehäuse (16),

dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in der einen Kammer (1) durch ein einstellbares Rückschlagventil (22) ein gezielter Druckaufbau zur Erzielung eines Druckausgleichs an der Verteilerscheibe (9) ermöglicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß beide Verteilerscheiben (6¹, 9') im Gehäuse in Achsrichtung verstellbar sind, wobei der Durchmesser dieser Verteilerscheiben (6', 9') kleiner ist als der Bewegungskreis des exzentrischen Rotorrings (4').

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Verteilerscheiben (6', 9') den gleichen Durchmesser haben.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,

daß beiderseits des Rotorrings ein Spielraum (19) zwischen Rotorseite und dieser gegenüberliegender Gehäusewand ausgebildet ist.