DE1013524B - Mit Druckoel betaetigter Drehservomotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mittels Drucköl betätigten, Drehservomotor, der zur Verstärkung eines eingeleiteten: Drehmomentes dient. Man benutzt solche Einrichtungen z. B. zur Betätigung eines Schiffsruders, wobei der Steuermann nur geringe Dreh- kräfte aufzuwenden braucht, um am Steuerruder eine große Drehkraft zu erzeugen, oder als Lenkhilfe bei schweren. Fahrzeugen oder für andere Steuerungen, z. B. auch Folgesteuerungen der beliebigsten Art.

Man kennt bereits hydraulische Triebwerke, die aus zwei exzentrisch ineinander kämmenden Zahnrädern mit einer Innen- und Außenverzahnung bestehen, wobei deren Zähnezahl um einen Zahn differiert und das eine Zahnrad direkt mit dem Abtrieb verbunden und das andere feststehend angeordnet ist.

Gegenstand, der Erfindung ist as, hiervon ausgehend einen Drehservomotor zu schaffen, d. h. eine Einrichtung, bsi der die ein Drehmoment abgebende Kraftmaschine dem Drehwinkel des Steuerorgans nach Art einer Folgesteuerung exakt nachläuft. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Zahnlücken des mit dem Abtrieb fest verbundenen Innenrades über geeignete Verbindungsbohrungen mit dazu korrespondierenden Durchbrächen auf dem Außenumfang der Abtriebswelle verbunden sind und daß zentrisch zu diesen. Durchbrächen eine verstellbare Steuerbüchse, über welche das Arbeitsmittel zu- und abgeführt wird, mit begrenztem Spiel in Drehrichtung so angeordnet ist, daß durch ihre Verdrehung eine Nachfolgebewegung des Servomotors gesteuert wird.

Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Bohrungen mit den korrespondierenden Durchbrächen durch eine feststehende Büchse mit darin vorgesehenen Ring- und Längsnuten. Diese Büchse weist erfindungsgemäß zwei in Richtung der Exzentrizität liegende Steuerleiisten auf, die die unter hohem Druck stehenden Zahnräume bzw. Längsnuten von den unter niedrigem Druck stehenden Zahnräumen bzw. Längsnuten trennen.

Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. 1 einem Längsschnitt durch den Drehservomo'tor,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die beiden Zahnräder,

Fig. 3, 4, 5 und 6 Querschnitte durch die Steuerbuchsen.

Die Welle 1 ist fest verkeilt mit dem außenverzahnten Rad 2. Das innenverzahnte Rad 3, welches einen Zahn mehr aufweist als das Rad 2, ist mit den Deckeln 4 und 5 fest versahraubt und exzentrisch zürn Innotrrad 2 mit Lager 6 und 7 im Gehäuse 8 ge-Mit Drucköl betätigter Drehservomotor

Anmelder:

Otto Nübling,

Berlin-Frohnau, Am Kahlschlag 13

Otto Nübling, Berlin-Frohnau,
ist als Erfinder genannt worden

lagert. Das Gehäuse 8 ist mit Büchse 20 verschraubt. Der Keil 44 verhindert die Drehbewegung von Gehäuse 8 und Büchse 20 im Lagerbock 21. In demselben, Gehäuse ist auch das Innenrad 2 mit Lager 9 und 10 gelagert. Durch die exzentrische Lagerung der beiden Lager bilden sich Zahnräume 11 und 12. Zu jedem der Zahnräume führen Bohrungen 13 und Längskanäle. 14. Die Buchse 15 ist mit Leisten 16 und

17 versehen. Diese Leisten trennen den Druckraum

18 vom Rücklauf raum 19. Vom Druckraum 18 tritt die Betriebsflüssigkeit, z. B. Drucköl, durch die zugehörigen Nuten 14 in die Zahnräume 11 und versetzt die beiden Räder 2 und 3 und die Abtriebs-welle 1, welche mit Rad 2 fest verkeilt ist, in Drehung, entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Drehrichtung. Die sich verkleinernden Zahnräume 12 leiten das entspannte Öl durch die zugehörigen Bohrungen 13 und Nuten 14 in. den Rücklaufraum 19. Die Buchse 15 ist nicht drehbar in der Hülse 20 angeordnet. Durch die Hülse 20 tritt das hochgespannte öl durch die Bohrung 22 ein. Im Schnitt L-M wird das eintretende öl durch die Nut 23 um den Steuerschieber 24 herum verteilt. Der Steuerschieber¹24 gibt den Steuerimpuls für den Drehservomotor.

Beim Schiff bewegt der Steuermann diese Steuerhülse¹ 24, beim Fahrzeug betätigt sinngemäß der Fahrer mit Handrad 25 diese Hülse. Vom Steuerschieber 24 führen zwei öffnungen 26 bzw. 27 zur Abtriebswelle 1. Auf derselben sind vier Längsnuten 28, 29, 30 und 31 angeordnet. Je zwei der Längsnuten 28 und 30 bzw. 29 und 31 stehen mit den Rimgräumen 32 und 33 in Verbindung. Der Ringraum 32 ist in Fig. 4 im Schnitt dargestellt.

Beim: Drehen des Steuerschiebers 24 kommen, je nach der Drehrichtung desselben die Öffnungen. 27 und 26 mit dien Kanälen 28 und 30 oder 29 und 31 in Verbindung, so daß je nach der Drehrichtung des Steuerschiebers 24 der Kanal 33 oder 32 Drucköl er-

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hält. Da die Kanäle 32 und 33 mit den Aussparungen 42 bzw. 43 mit den Räumen 18 oder 19 in Verbindung stehen, wird je nach der Drehrichtung des Steuerschiebers 24 das Drucköl entweder in die Zahnräume 11 oder in die Zahnräume 12 geleitet und der DrehservomotO'r vorwärts oder rückwärts in Drehung versetzt.

Im Schnitt I-K ist dargestellt, wie ähnliche Öffnungen 34 bzw. 35 mit dem Ringraum 36 und dem Ölaustritt 37 in Verbindung stehen. Demnach werden bei der Drehung des Steuerschiebers 24 die beiden Öffnungen. 34 und 35 mit dem zweiten Paar der Längsnuten in Verbindung gesetzt zur Ableitung des Öls, welches von den sich verkleinerndem Zahnkammern weggedrückt wird.

Der Steuerschieber 24, der mit dem Handrad 25 fest verschraubt ist, ist an seinem rechten Ende mit Nase 38 versehen. Die auf der Welle 1 am rechten Ende aufgekeilte Buchse 39 ist mit Mutter 40 fest verschraubt und ist mit einer Aussparung 41 versehen, welche am Umfang größer ist als die Nasenbreite 38. Da die Schlitze 28, 30 bzw. 29, 31 in der Welle 1 symmetrisch angeordnet sind, wirkt auf die Buchse 24 keine Kraft, die beim Betätigen des Handrades 25 überwunden werden muß. Entsprechend läßt sich das Rad 25 leicht verdrehen. Jeder Drehbewegung des Rades 25 folgt die Welle 1 mit großer Kraft nach und schließt dann die Öffnungen 27 und 26 bzw. 34 und 35 ab, wenn die Welle sich so weit gedreht hat wie dais Handrad 25. Lediglich dann, wenn aus irgendeinem Grunde die Druckölzuführung zur Bohrung 22 versagt, tritt die Nase 38 mit der Aussparung 41 in Tätigkeit. Es nimmt nämlich dann die Nase 38 über die Buchse 39 die Welle 1 mit. Damit kann der Fahrer bei einem Straßenfahrzeug das Fahrzeug auch dann lenken, wenn aus irgendeinem Grunde die Druckölzuführung versagen sollte; der Fahrer muß in diesem Falle mit dem Handrad 25 die gesamte Lenkkraft aufbringen.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigter Drehservotnotor, bestehend aus zwei exzentrisch ineinander kämmenden Zahnrädern mit einer Innen- und einer Außenverzahnung, deren Zähnezahl um einen Zahn differiert, wobei das eine Zahnrad direkt mit dem Abtrieb verbunden und das andere feststehend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß über Verbindungsbohrungen (13, 14) die Zahnlücken des mit der Abtriebswelle (1) fest verbundenen Innenrades (2) mit dazu korrespondierenden Durchbrüchen (28, 29, 30, 31) auf dem Außenumfang der Abtriebswelle verbunden sind und daß zentrisch zu diesen Durchbrüchen eine Steuerbüchse (24), über welche das Arbeitsmittel zu- und abgeführt wird, mit begrenztem Spiel in Drehrichtung so angeordnet ist, daß durch ihre Verdrehung eine Nachfolgebewegung des Servomotors gesteuert wird.

2. Drehservomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Bohrungen (13, 14) mit den korrespondierenden Durdbbrüchen (28 bis 31) auf dem Außenumfang der Abtriebswelle· durch eine feststehende Büchse (15) mit darin vorgesehenen Ring- und Längsnuten (32, 33, 18, 19 und 42, 43) erfolgt.

3. Drehservomotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (15) zwei in Richtung der Exzentrizität liegende Steuerleisten (16, 17) aufweist, die die unter Hochdruck stehenden Zahnräume bzw. Längsnuten von den unter niedrigem Druck stehenden Zahnräumen bzw. Längsnuten trennen.

4. Drehservomotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerbüchse (24), welche lose auf der Abtriebswelle gelagert ist und durch welche die Drehbewegung eingeleitet wird, durch zwei in Längsrichtung versetzte öffriungspaare (26, 27 bzw. 34, 35) das Drucköl der Abtrieibswelle zu- bzw. abgeleitet wird und daß die Längsnutenpaare (28, 30 bzw. 29, 31) in der Abtriebswelle das durch den Steuerschieber (24) gesteuerte Zu- bzw. Ablauföl der nicht drehbar gelagerten Büchse (15) zuführen, welche wiederum das Öl den einzelnen Zahnkammern (11 bzw. 12) zu- oder ableitet.

5. Drehservomotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbüchse (24) mit einer Nase (38) versehen ist, welche mit viel totem Gang eine mit der Abtriebswelle fest verkeilte Büchse (39) mitnehmen kann, wenn aus irgendeinem Grunde die Druckölzuführung versagt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 481 799.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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