Flügelzellenmotor — Aufbau, Auswahl und Einsatz
Der Flügelzellenmotor erzeugt aus einem Druckmedium ein konstantes Abtriebsdrehmoment, unabhängig von der Winkelstellung des Rotors. Die Flügel laufen gegen den Stator und dichten gleichzeitig Hoch- und Niederdruckbereich voneinander ab, sodass das Drehmoment direkt aus dem Stillstand anliegt. Häufige Start-Stopp-Zyklen und Richtungswechsel sind ohne mechanischen Verschleiß möglich — ein Vorteil gegenüber Zahnrad- oder Axialkolbenmotoren in vergleichbaren Antriebsaufgaben.
Funktionsprinzip des Flügelzellenmotors
Im Flügelzellenmotor sitzen radial bewegliche Flügel in einem Rotor, der exzentrisch in einem Stator läuft. Das unter Druck zugeführte Fluid drückt gegen die Flügel und erzeugt eine Drehbewegung. Bei konstanter Last entsteht ein gleichmäßiges Abtriebsdrehmoment, unabhängig von der Rotorstellung. Die Flügel werden durch Fliehkraft, Federn oder den Systemdruck an die Statorinnenwand gepresst und dichten die Druckkammern ab. Diese Bauart liefert ein hohes Anlauf- und Haltedrehmoment direkt aus dem Stillstand, ohne dass ein Vorgetriebe nötig ist. Häufige Start-Stopp-Sequenzen und Drehrichtungsumkehr sind ohne mechanischen Verschleiß möglich.
Hydraulik- und Pneumatik-Ausführung
Flügelzellenmotoren werden sowohl hydraulisch als auch pneumatisch betrieben. Der hydraulische Flügelzellenmotor arbeitet mit Hydrauliköl und liefert hohe Drehmomente bei kompakter Baugröße — typisch für Bau-, Bohr- und Fördertechnik. Der pneumatische Flügelzellenmotor nutzt Druckluft und kommt im Werkzeugbau, in der Prozessindustrie und in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz. Beide Bauformen unterscheiden sich in Druckniveau, Drehzahlbereich und Dichtungstechnik. Die Auswahl richtet sich nach verfügbarem Druckmedium, geforderter Leistung und Umgebungsbedingungen.
- Hydraulisch: hohe Drehmomente, kompakte Bauweise, Druckbereich bis mehrere hundert bar
- Pneumatisch: leichte Bauform, einfache Drehzahlregelung über Drosselventile
- Beide Varianten: stufenlose Drehzahl- und Drehmomentanpassung
- Reversierbetrieb durch Umkehr der Strömungsrichtung
Auswahlkriterien für den Anwendungsfall
Bei der Auswahl eines Flügelzellenmotors zählen Schluckvolumen, Drehmomentbereich, maximale Drehzahl und Betriebsdruck. Bauform, Wellenanschluss und Lageroptionen bestimmen, welche anwendungsspezifischen Lasten aufgenommen werden können. In der Bosch-Rexroth-Baureihe RINEER stehen über 70 geometrische Schluckvolumen mit einem Drehmomentbereich von 248 bis 18.718 Nm zur Verfügung. Zu prüfen sind außerdem Schmutzbelastung, Temperatur und mögliche Medienkontamination. Optional lassen sich Luft, Wasser oder Bohrflüssigkeit durch eine Hohlwelle führen, ohne das Hydraulikfluid zu kontaminieren.
Kriterium | Bedeutung für die Auswahl |
|---|---|
Schluckvolumen | Bestimmt Drehmoment je Umdrehung |
Betriebsdruck | Definiert maximales Drehmoment |
Drehzahlbereich | Relevant für Direkt- oder Getriebeantrieb |
Lageroption | Aufnahme externer Radial- und Axiallasten |
Mediumverträglichkeit | Schutz vor Verschmutzung und Kontamination |
Typische Einsatzbereiche
Flügelzellenmotoren kommen dort zum Einsatz, wo hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen, robuste Bauweise und Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung gefragt sind. Im Baumaschinenbereich treiben sie Bohranlagen, Verdichter und Mischer an. In der Förder- und Hebetechnik laufen sie in Winden, Seilzügen und Drehwerken. In stationären Anlagen werden sie für Lüfterantriebe, Pumpenantriebe und Werkzeugmaschinen genutzt. Gegenüber Radialkolbenmotoren bieten sie bei vergleichbarem Drehmoment eine kompaktere Bauform; gegenüber Zahnradmotoren einen ruhigeren Lauf bei niedrigen Drehzahlen.
- Bohr- und Förderanlagen im Bausektor
- Winden- und Lüfterantriebe
- Stationäre Pumpen- und Mischerantriebe
- Werkzeug- und Produktionsmaschinen
- Mobile Hydraulik in Nutzfahrzeugen
Sortiment und Hersteller bei Partbase
Im Partbase-Katalog sind Flügelzellenmotoren von Bosch Rexroth in verschiedenen Baugrößen und Schluckvolumen gelistet, darunter Modelle wie R986V00435, R986V00441, R986V00451, R986V00452 und R986V00454. Die Auswahl deckt typische Drehmoment- und Drehzahlanforderungen aus mobiler und stationärer Hydraulik ab. Ergänzend liefert Partbase passendes Zubehör: Verschraubungen und Rohrverbindungen von Stauff, Filtertechnik von Hydac und Hengst Filtration sowie Steuerblöcke von Hawe.
