DE1163679B

DE1163679B - Hydrostatische Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1163679B
Application number: DET16681A
Authority: DE
Inventors: Hans Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1959-05-14
Filing date: 1959-05-14
Publication date: 1964-02-20
Also published as: GB930658A; BE590806A; CH385635A

Description

Hydrostatische Drehkolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Drehkolbenmaschine mit einem ringförmigen Rotor, der mit radialbeweglichen Verdrängergliedern, insbesondere plattenförmigen Arbeitsschiebern, ausgestattet, in axialer Richtung durch Gleitberührung seiner ebenen Stirnflächen mit entsprechenden inneren Gehäuseseitenwänden geführt und im Raum zwischen den durch diese berührenden Stirnflächen bestimmten Ebenen an einem Ring- bzw. Nabenteil kleinsten Durchmessers seiner Mittelbohrung mit einer Keilnutverzahnung versehen ist, welche in entsprechende Keilnuten einer den Rotor durchsetzenden An- und Abtriebswelle eingreift.
Bei bekannten Maschinen dieser oder ähnlicher Art läuft der Rotor auf einer Welle im Gehäuse, und es ist üblich, die Axial- und Radialkräfte in Lagern aufzunehmen, die zu beiden Seiten des Rotorkörpers angeordnet sind. Es ist auch bekannt, alle Lager auf einer Seite des Rotors unterzubringen. Hierbei kann sich der Rotor zwar nach Seitenflächen, die die axiale Begrenzung der Arbeitsräume bilden, einstellen, aber es tritt eine Kippung des Radiallagers auf, denn in der Praxis muß immer mit einem Planschlag der Planflächen, bezogen auf das Radiallager, gerechnet werden.
Bei einer bekannten Maschine sitzt der Rotor fest auf der Antriebswelle und ist mit ihr durch eine gemeinsame Keilverzahnung innerhalb der Rotorbohrung gekuppelt. Die Lagerung der Welle erfolgt an den Wellenenden, so daß bei Differenzen der Lagermitten die ungünstige Kippung des Rotors von der Welle verursacht wird.
Bei einer anderen bekannten Drehkolbenmaschine, die aber nicht einen mit Arbeitsschiebern versehenen zylindrischen Rotor, sondern einen mit einem innenverzahnten Außenrotor kämmenden außenverzahnten Innenrotor aufweist, ist eine Keilverzahnung für eine ihn durchsetzende Antriebswelle in der Nabe des Innenrotors vorgesehen, und die Lagerung desselben erfolgt mit einem seitlich an den Rotor angesetzten rohrförmigen Nabenteil im Maschinengehäuse. Durch diese Anordnung der Lagermittelebene abseits von der Antriebsmittelebene entsteht ein Moment, das den Rotor zu kippen bestrebt ist.
Bei der Erfindung ist der Rotor so angeordnet und gelagert, daß eine Neigung zum Kippen nicht eintreten kann. Die Erfindung besteht darin, daß der Rotor nur mittels eines einzigen, an sich bekannten, nach seinen Planflächen einstellbaren Wälzlagers gelagert ist, das in einem ebenfalls im Raum zwischen den durch die Rotorflächen bestimmten Querschnittsebenen der Maschinen liegenden Tragbereich die vom Rotor herrührenden Radialkräfte auf einen entsprechenden rohrförmigen Gehäuseteil überträgt, während der Rotor durch den die Keilnutverzahnung tragenden Nebenteil lediglich zur übertragung der Drehbewegung, aber nicht in axialen und radialen Richtungen, starr mit der An- und Abtriebswelle verbunden ist.
Die Lagerung der Welle des Rotors von hydraulischen Maschinen auf Nadellagern ist an sich bekannt und für einen Langsamläufer günstiger als die Lagerung in einem Gleitlager, bei dem sich ein Laufspalt erst von bestimmten Gleitgeschwindigkeiten an ausbildet.
Mit der Erfindung ist vorteilhafterweise die Ebene, in der derRotor seineRadialkräfteausübt, sodichtwie möglich mit der Hauptebene des Lagers zusammengelegt. Auch die Leistung der Maschine wird in oder nahe dieser Ebene eingeleitet oder abgenommen. Bei der Erfindung wird vorteilhafterweise als Wälzlager ein Nadellager verwendet, dessen Innenring unmittelbar durch den rohrförmigen Gehäuseteil und dessen Außenring durch einen Teil größeren Bohrungsdurchmessers des Rotors gebildet ist, welcher Teil, im Längsschnitt durch die Maschine gesehen, sich neben dem die Keilnutverzahnung tragenden Nabenteil befindet.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel einer Drehkolbenmaschine gezeigt, die nach den Grundsätzen der Erfindung gelagert und angetrieben ist.
Die beiden Gehäusehälften 1, 2 sind mit der Hubkurvenscheibe 3 durch die Schrauben 4 zu einem Gehäuse verbunden, in das zur seitlichen Abstützung und Begrenzung des Rotors 5 die Steuerscheiben 6,7 miteinbezogen sind. An der Gehäusehälfte 1 ist ein rohrförmiges Gehäuseteil 1 a vorgesehen, das die eine Lagerfläche für den Rotor 5 enthält. Die entsprechende Gegenfläche der Lagerung im Rotor selbst ist mit 5 a bezeichnet.
In Schlitzen des Rotors bewegen sich radial die Flügel B. Das Gehäuse der Maschine, die als Motor oder Pumpe arbeiten kann, ist mit Öffnungen 9, 10 versehen, die je nach Drehsinn des Anschlusses für den Zulauf oder Ablauf des Druckmittels dienen können. Das Lager 11 - in diesem Falle ein Nadellager - ist im wesentlichen innerhalb des Raumes untergebracht, der von den den Seitenflächen 14, 15 des Rotors entsprechenden Ebenen begrenzt wird. Einen Teil dieses Raumes nimmt der eine Keilnutverzahnung 12 tragende Nabenteil 13 des Rotors ein.
Die Drehkolbenmaschine wird beispielsweise mittels Rohrleitungsanschlußteilen, die an den Öffnungen 9, 10 angeschlossen sind, oder sonstwie mit einem Fundament fest verbunden. Durch die Keilnabe 13 wird die An- oder Abtriebswelle einer Maschine oder eines Gerätes hindurchgesteckt, das mit der hydrostatischen Drehkolbenmaschine zusammenarbeitet. Durch die Keilnabenverbindung soll auf keinen Fall eine allseits starre Verbindung zwischen der Welle und dem Rotor 5 der Drehkolbenmaschine hergestellt werden, damit eine überbestimmung in der Lagerung vermieden wird. Das Wälzlager, das aus baulichen Gründen überbemessen sein muß, kann noch weitere von außerhalb der Drehkolbenmaschine auf die Welle einwirkende Kräfte aufnehmen, so daß gegebenenfalls eine zusätzliche Lagerung für die durchgesteckte An- oder Abtriebswelle neben der Drehkolbenmaschine erspart wird.
Es ist zweckmäßig, ein Wälzlager zu verwenden, das nach seinen Planflächen einstellbar ist, z. B. ein Pendellager oder ein einreihiges Radialkugellager, ebenso wie ein Rollen- oder Nadellager mit bombierten Wälzkörpern oder bombierten Laufbahnen.

Claims

Patentansprüche: 1. Hydrostatische Drehkolbenmaschine mit einem ringförmigen Rotor, der mit radial beweglichen Verdrängergliedern, insbesondere plattenförmigen Arbeitsschiebern, ausgestattet, in axialer Richtung durch Gleitberührung seiner ebenen Stirnflächen mit entsprechenden inneren Gehäuseseitenwänden geführt und im Raum zwischen den durch diese berührenden Stirnflächen bestimmten Ebenen an einem Ring- bzw. Nabenteil kleinsten Durchmessers seiner Mittelbohrung mit einer Keilnutverzahnung versehen ist, welche in entsprechende Keilnuten einer den Rotor durchsetzenden An- oder Abtriebswelle eingreift, d adurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) nur mittels eines einzigen, an sich bekannten, nach seinen Planflächen einstellbaren Wälzlagers (11) gelagert ist, das in einem ebenfalls im Raum zwischen den durch die Rotorstirnflächen (14, 15) bestimmten Querschnittsebenen der Maschine liegenden Tragbereich die vom Rotor herrührenden Radialkräfte auf einen entsprechenden rohrförmigen Gehäuseteil (1 a) überträgt, während der Rotor (5) durch den die Keilnutverzahnung (12) tragenden Nabenteil (13) lediglich zur übertragung der Drehbewegung, aber nicht in axialen und radialen Richtungen, starr mit der An- oder Abtriebswelle verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzlager (11) ein Nadellager verwendet ist, dessen Innenring unmittelbar durch den rohrförmigen Gehäuseteil (la) und dessen Außenring durch einen Teil (5a) größeren Bohrungsdurchmessers des Rotors (5) gebildet ist, welcher Teil, im Längsschnitt durch die Maschine gesehen, neben dem die Keilnutverzahnung (12) tragenden Nabenteil (13) sich befindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 591076, 579 400, 846 190; schweizerische Patentschrift Nr. 328 840; britische Patentschrift Nr. 568 518; USA.-Patentschriften Nr. -' 732 802, 2 820 417, 2878756.