DE1010469B

DE1010469B - Taumelscheibenmotor mit mehreren Arbeitskolben

Info

Publication number: DE1010469B
Application number: DESCH19452A
Authority: DE
Inventors: Erich Schnitzer
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1955-02-10
Filing date: 1956-01-24
Publication date: 1957-06-13

Description

Taumelscheibenmotor mit mehreren Arbeitskolben Die Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenmotor mit mehreren Arbeitskolben für Flüssigkeiten und Gas-e.
Solche Motoren werden häufig für den Vorschubantrieb von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Bei dieser Anwendung, wo beim Vorschub mit verhältnismäßig niedriger Drehzahl, aber hohem Drehmeinent gearbeitet wird, muß der Taurnelscheibenmotor auch mit hoher Drehzahl arbeiten können, wobei nur kleine Drehmomente benötigt werden. Um dabei den Bedarf an Betriebsmitteln möglichst niedrig zu halten, besteht die Möglichkeit, die Neigung der Taumelscheibe gegenüber ihrer Welle zu verstellen, Solche Taumelscheibünmotoren sind bereits ausgeführt worden; sie haben jedoch den Nachteil, daß einer einwandfreien Lagerung und Abstützung der Taumelscheihe auf der Welle, wie sie für ein betriebssicheres Arbeiten des Motors erforderlich ist, große Schwierigkeiten entgegenstehen. Insbesondere erlauben es die Platzverhältnisse im allgemeinen nicht, eine den Anf orderungen zn entsprechende Lösung zu finden.
Zweck der Erfindung ist, einen Taumelscheibenmotor zu schaffen, mit dem sich die obenerwähnten Betriebszustände verwirklichen lassen unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen.
Der Motor nach der Erfindung zeichnet sieh dadurch aus, daß er Mittel aufweist, um einen oder mehrere Arbeitskolben wahlweise in oder außer Tätigkeit zu setzen und dadurch die Schluckfähigkeit des Motors zu verändern.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tamnelscheibenmotors schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil des Motors,und zwar bei Einstellung für Betrieb mit verminderter Schluckfähigkeit; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Motor, und zwar entsprechend der Linie A-A in Fig. 1; Fig. 3 zeigt denselben Schnitt wie Fig. 1, jedoch in normaler Einstellung, d. h. bei voller Schluckfähigkeit.
Im Gehäuse 1 ist die Welle 4, auf welcher die Taumelscheibe 3 befestigt ist, drehbar gelagert. Die Arheitskolben 2, welche in axialen Bohrungen des Gehäuses 1, die konzentrisch um die Welle angeordnet sind, verschiebbar eingebaut sind, werden auf ihrer Rückseite mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel beaufschlagt. Unter der Wirkung des Druckmittels verschieben sich die Arbeitskolben je- weils in ihrem Zylinder aus der äußeren in die innere Totlage, wirken dabei auf die Taumelscheibe 3 ein und zwingen derselben eine Drehbewegung auf. Nach vollendetem Hub jedes Arbeitskolbens wird jeweils dessen Zylinder mit dem Abfluß für das Druckmittel verbunden. Bei der weiteren Drehung der Taumelscheibe 3 wird der Arbeitskolben 2 dann in die äußere Totlage zurückgeführt, worauf das Spiel von neuem beginnt.
Auf der den Arbeitskolben abgewandten Seite der Taumelscheibe 3 bildet das Gehäuse zusammen mit dem Gehäusedeckel und einem Einsatzstück einen Ringrauin, in welchem der Ringkolben 5 axial verschiebbar eingebaut ist. Der Ringkolben 5 weist an seiner der TaumeIscheibe 3 zugekehrten Seite HaItefinger 7 auf. Es sind sechs solcher Finger vorgesehen, die jedem zweiten der zwölf in der dargestellten Ausführung eingebauten Arbeitskolhen 2 gegenüberstehen. In den Ringraum zum Ringkolben 5 mündet ein Kanal 6. Dieser kann auf bekannte Weise je nach Bedarf mit der Druckmittelzuleitung oder aber mit einem Abfluß verbunden werden.
Bei normalem Betrieb steht der Kanal 6 mit dem Abfluß in Verbindung. Der Ringkolben 5 liegt mit seiner Stirnseite am Deckel des Gehäuses 1 an (Fig. 3). Der Ringkolben 5 und deissen Haltefinger 7 sind so bemessen, daß sie sich in dieser Stellung außerhalb des Hubbereichs der Arbeitskolben 2 befinden. Bei dieser Einstellung können sämtliche Arbeitskolben 2 unbehindert ihren vollen Arbeitshub ausführen.
Beim Übergang auf Betrieb mit Eilbewegung, -wo, der Taumeilscheibenmotor nur kleine Drehmoniente zu überwinden hat, wird der Kanal 6 mit der Druckmittelleitung verbunden. Der infolgedessen im Ringraum entstehende. Druck wirkt auf den Ringkolben5 und verschiebt denselben. Dabeei bewegen sich die Haltefinger7 außen an der Taumelscheibe3 vorbei, drücken die zugehörigen Arboitskolben 2 in ihre äußere Totlage und halten sie in derselben fest (s. Fig. 1). Alle übrig-en Arbeitskolben arbeiten unbehindert weiter, wobei ihnen das von den festgehaltenen Kolben nicht benötigte Druckmittel zur Verfügung steht. Sie erteilen somit der Taumelscheibe 3 die gewünschte Eilbewegung bei günstigstem Druckmittelverbrauch.
Sobald d.er'Ril-igkolben 5 durch Umschaltung des Kanals 6 entlastet wird, schieb-en die mit den Haltefingern 7 im Eingriff befindlichen und nun beaufschlagten Arbeitskolben 2 den Ringkolben in seine wirkungslose Endlage zurück. Sämtliche Arbeitskolben 2 führen dann wieder ungehindert ihren vollen Hub aus. Der Taumelscheibenmotor arbeitet wieder im normalen Vorschubbetrieh unter Abgabie des erforderlichen hohen Drehmomentes.
Bei der dargestellten Atisführungsform des Taumelscheibenmotors kann jeweils nur eine feststehende Anzahl von Arbeitskolben außer Tätigkeit gesetzt werden. Für gewisse Anwendungen ist es erwünscht, eine beliebige Anzahl von Arbeitskolben von der Arbeitsleistung ausschließen zu können. Durch entsprechende Unterteilung des Ringkolbens in einzelne voneinander getrennte und einzeln verschiebbare Segmente läßt sich dies weitgehend verwirklichen. Eine noch feinere Abstufung läßt sich erreichen, wenn man jedem einzelnen Arbeitskolben einen eigenen mit einem Haltefinger versehenen Steuerkolben zuordnet. Bei diesen beiden Ausführungsformen kann durch Beaufschlagung der verschiedenen Segmente bzw. S teuerkolb,en jeweils die gewünschte Anzahl Arbeitskolben außer Wirkung gesetzt werden. Selbstverständlich müssen hierzu entsprechende Leitungen und Ventile od. dgl. vorgesehen werden.
Zum Verstellen des Ringkolbens, der einzelnen Kolbensegmente oder der Steuerkolben kann bei den beschriebenen Taumelscheibenmotoren jeweils dessen unter Druck stehendes Betriebsmittel verwendet werden. Selbstverständlich kann aber ebensogut ein anderes unter ausreichendem Druck stehendes gasförmiges oder flüssiges Mittel herangezogen werden. Der Ring-kolben kann auch auf irgendwelche andere geeignete Weise verstellt werden,.so z. B. mechanisch, elektrisch oder magnetisch. Auch Kombinationen sind denkbar. Dasselbe gilt selbstverständlich für Ausführungen mit Ringkolbensegmenten o,de-r mit einzelnen Steuerkolben-

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Taumelscheibenmotor mit mehreren Arbeitskolben für Flüssigkeiten oder Gase, dadurch ge- kennzeichnet, daß ein oder mehrere Arbeitskolben (2) wahlweise in oder außer Tätigkeit setzbar sind, um die Schluckfähigkeit des Motors zu verändern.
2. Taumelscheibenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abschaltbaren Arbeitskolben (2) in ihren äußeren Totlagen festhaltbar sind. 3. Taumelscheibenmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Ringkolben (5) die abschaltharen Arbeitskolben (2) in ihren äußeren Totlagen festhält. 4. Taumelscheibenmotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (5) Haltefinger (7) aufweist, deren Anzahl derjenigen der auszuschaltenden Arbeitskolben (2) entspricht. 5. Taumelscheibenmotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring' kolhen (5) in seiner normalen Stellung außerhalb des Hubbereiches der Arbeitskolben (2) liegt. 6. Tatimelscheibenmotür nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Arbeitskolhen- (2) abgewandte Seite des Ringkolbens (5) mit einem Druckmittel beaufschlagbax ist. 7. Taumelscheibenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (5) aus einzelnen voneinander getrennten Segmenten besteht. 8. Taumelscheibenmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Arbeitskolhen (2) ein verstellbarer Steuerkolben vorgesehen ist. 9, Taumelscheibemnotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Arbeitskolben (2) abgewandten Seiten der einzelnen Ring-kolbensegmente mit einem Druckmittel beaufschlagbar sind. 10. Taurnelscheibemnotor nach Anspruch 8, da,-durch gekennzeichnet, daß jeder Steuerkolben mit einem Druckmittel betätigbax ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften NTr. 842 307, 6 15 595.