DD146643A5 - Hydraulische rotationskolbenmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft innenachsige Rotationskolbenmaschinen fuer hydraulische Arbeitsmedien, insbesondere fuer hydrostatische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer wirtschaftlich herstellbaren und hohe Gebrauchswerteigenschaften aufweisenden hydraulischen Rotationskolbenmaschine. Es liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau der Rotationskolbenmaschine in der Richtung zu gestalten, dasz die Zwischenscheibe einfach herstellbar ist und dennoch Umlenkungen der Arbeitsfluessigkeit in den Ueberstroemkanaelen vermieden werden koennen. Erfindungsgemaesz wird dieses im wesentlichen dadurch erreicht, dasz die Schaefte der Schrauben, die die Rotationskolbenmaschine mit der Einheit der Steuerschieber verbinden, durch die aeuszeren Fortsaetze der Zahnluecken hindurchreichen. Die Zwischenscheibe ist damit als einfaches Stanzteil herstellbar, und die Ueberstroemkanaele weisen guenstige Ueberstroemverhaeltnisse auf.

Description

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Berlin, den 3.12.1979 AP P 04 C/216 316 56 261/27

Hydraulische Rotationskolbenmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die*- Erfindung betrifft eine hydraulische Rotationskolbenmaschine, insbesondere für hydrostatische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits derartige hydraulische Rotationskolbenmaschinen bekannt, die einen innen verzahnten Außenzahnring aufweisen, in dessen Innenraura ein außen verzahntes Innenzahnrad abweichender Zähnezahl exzentrisch drehbar angeordnet ist, v/obei zwischen beiden voneinander getrennte Verdrängerzellen gebildet sind. Das Außenzahnrad ist dabei stirnseitig durch Schrauben mit einem Gehäuse verbunden, das mindestens einen mit dem Innenzahnrad umlaufenden SteuerscMeber aufweist. Zwischen Außenzahnring und Innenzahnrad einerseits und dem Gehäuse andererseits ist eine Zwischenscheibe zum Abdecken der Verdrängerzellen eingefügt, wobei die Zahnlücken des Außenzahnringes durch je einen Überströmkanal in der Zwischenscheibe mit je einem Längskanal im Ge-. häuse verbunden sind· Diese Längskanäle weisen Verbindungskanäle zum Steuerschieber auf, die so ausgeführt sind, daß die sich jeweils verkleinernden Verdrängerzellen mit einem ersten Anschluß der Rotationskolbenmaschine und die sich jeweils vergrößernden mit einem zweiten Anschluß verbunden sind· Die Längskanäle umgeben dabei die Schäfte der Schrauben auf einem Teil ihrer Länge·

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Vorbekannt ist es, zur Befestigung der eigentlichen Rotationskolbenmaschine am Steuerschiebergehäuse achsparallele Befestigungsschrauben vorzusehen, die unter gleichen Y/inkelabständen angeordnet sind· Bei derartigen Konstruktionen ist zwischen je zwei Gehäusebohrungen für die Befestigungsschrauben je ein Überströmkanal im Gehäuse angeordnet. Von diesen Überströmkanälen dient in jeder Betriebsphase etwa die Hälfte zur Verbindung mit den sich verkleinernden Verdrängerzellen der Rotationskolbenmaschine, der Rest zur Verbindung mit den sich vergrößernden Verdrängerzeilen· Außerdem müssen im Gehäuse Kanäle für Rückschlagventile sowie Verbindungskanäle untergebracht v/erden, die für die Steuerung, z.» B_# bei Verwendung der Rotationskolbenmaschine als Dosiermotor in hydrostatischen Lenkungen erforderlich sind· Es sind durch die Anmelderin auch schon erfolgreiche Versuche durchgeführt worden, die für solche Kanäle dadurch Raum schafft, daß die oben erwähnten, achsparallelen Längskanäle die Schäfte der Befestigungsschrauben umgeben· Damit 'wird der Raum zwischen diesen Längskanälen frei zur Unterbringung weiterer Kanäle· Bei dieser Konstruktion sind, wie-beim vorbekannten Stand der Technik, die Schäfte der Befestigungsschrauben im Außenzahnring jeweils zwischen den Zahnlücken durchgeführt· Eine zwischen der Rotationskolbenmaschine und dem Gehäuse angeordnete Zwischenscheibe zur Abdeckung der Verdrängerzellen weist Überströmkanäle in Form flacher Wannen auf, die die Arbeitsflüssigkeit von den Zahnlücken zu den die Schraubschäfte umgebenden Längskanälen im Gehäuse überleiten·

Diese Überströmkanäle bieten einen relativ hohen Strömungswiderstand, da die Arbeitsflüssigkeit zweimal umgelenkt wer·

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den muß, nämlich von der Zahnlücke her aus achsparalleler Richtung in eine Unifangsrichtung der als Überströmkanal dienenden flachen Wanne und eine zweite Umlenkung aus dieser Richtung in die achsparallele Richtung innerhalb des sich anschließenden Längskanals im Gehäuse·

Die Herstellung der vorbeschriebenen Zwischenscheibe ist prinzipiell kostspielig. Ein Fräsen der flachen Wannen ist zu teuer.

Wird die Zwischenscheibe dagegen als Sinterteil hergestellt, so ist hierfür ein spezielles Werkzeug erforderlich, wobei außerdem das Sinterteil flüssigkeitsdicht gemacht werden muß, was durch Infiltration von Kunststoff oder Kupfer erfolgen kann. Auch eine derart hergestellte Zwischenscheibe ist teuer.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer wirtschaftlich herstellbaren und hohe Gebrauchswerteigenschaften aufweisenden hydraulischen Rotationskolbenmaschine.

Darlegungen des Wesens der Erfindung

Der "Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, wobei die Zwischenscheibe mit den Überströmkanälen einfach zu fertigen ist und dennoch in den Überströmkanälen Umlenkungen der Arbeitsflüssigkeitsströmung vermieden werden können. .

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zahnlücken des Außenringes radial äußere Zahnlückenfortsätze aufweisen, durch die die Schäfte der Schrauben hindurchgeführt sind, wobei zwischen den Schäften der Schrauben und den Zahnlückenfortsätzen Durchströmräume gebildet sind und die Überströmkanäle der Zwischenscheibe mindestens annähernd fluchtend mit den Durchströmräumen des Außenzahnringes ausgeführt sind·

Wesentlich an dieser vorbeschreibenden Gestaltung ist, daß die Schäfte der Schrauben durch äußere Fortsätze der Zahnlücken hindurchreichen. Man erreicht damit, daß sich die Überströmkanäle aus den Verdrängerkammern in die Längskanäle im Gehäuse ohne Umlenkung führen lassen· Dadurch wird der Strömungswiderstand niedrig gehalten· Perner ergibt sich eine Zwischenscheibe, die als einfaches Stanzteil billig herstellbar ist·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Überströmkanäle der Zwischenscheibe in Form von Teilzylinderschalen ausgeführt sind, die an die Schäfte der Schrauben auf deren radial äußeren Seite angrenzend angeordnet sind.

Hiermit wird eine sehr einfache Zentrierung der Zwischenscheibe an den Außenseiten der Schraubschäfte ermöglicht·

Erfindungsgemäß gestaltete hydraulische Rotationskolbenmaschinen können als Kraft- und Arbeitsmaschinen, also als Pumpe oder· als Motor v/irken· Besonders vorteilhaft kann die Erfindung im Rahmen von hydrostatischen Lenzeinrichtungen von Kraftfahrzeugen angewendet werden»

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Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert· In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig· 1: einen Axialschnitt durch eine hydraulische Rotationskolbenmaschine und einen Teil eines zugehörigen Gehäuses mit zwei Drehschiebern;

Pig· 2: einen Querschnitt nach Linie II-II in Pig· 1 mit der Rotationskolbenmaschine;

Pig· 3ί einen Querschnitt nach Linie III-III in Pig. durch Gehäuse und Drehschieber;

Pig· 4: einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Pig· 1 mit der Zwischenscheibe·

In dem Gehäuse 2 sind zwei Drehschieber untergebracht, nämlich ein äußerer zur Verteilung dienender Steuerschieber 4 und ein innerer zum Umsteuern dienender Steuerschieber 6· An dem Gehäuse 2 ist links die Rotationskolbenmaschine 8 mit Hilfe von Schrauben 10 angebracht· Die Rotationskolbenmaschine 8 hat einen Abschlußdeckel 12, einen innen verzahnten Außenzahnring 14 und ein in diesem exzentrisch umlaufendes außen verzahntes Innenzahnrad 16· Das Innenzahnrad 16 ist durch eine Gelenkwelle 18 drehfest mit dein inneren Steuerschieber 4 verbunden. Zwischen Außenzahnring 14 und Innenzahnrad 16 befinden sich die gegeneinander abgesperrten Verdrängerzeilen 20· Zur Abdichtung der Verdrängerzeilen 20 gegen das Gehäuse 2 dient eine Zwischenscheibe 22· Die Verdrängerzellen 20 sind durch die Zwischen-

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scheibe 22 hindurch mit achsparallelen Längskanälen 24 im Gehäuse 2 verbunden, die die Schäfte der Schrauben 10 umgeben und durch Verbindungskanäle 26 mit der Außenseite des äußeren Steuerschiebers 4 verbunden sind· Die Steuerschieber 4; 6 steuern den Flüssigkeitsstrom zwischen den Verdrängerzellen 20 und Anschlüssen am Gehäuse 2 in irgendeiner an sich bekannten V/eise. Eine sehr ähnlich arbeitende Einrichtung ist in der DE-OS 2 810 902 beschrieben·

Die Zahnlücken der Verdrängerzellen 20 weisen radial äußere Zalinlückenfortsätze 28 auf, und die Schäfte der Schrauben sind durch diese Zahnlückenfortsätze 28 geführt, wobei die Wände der Zahnlückenfortsätze 28 die Schäfte der Schrauben mit Abstand umgeben, so daß DurcTiströmräume 29 ausreichender Weite vorhanden sind. Diese Durchströmräume 29 reichen jedoch nicht ganz um die Schäfte der Schrauben 10 herum. Vielmehr besteht an den radial äußeren Seiten 30 der Schäfte nur das erforderliche Spiel zum Einsetzen und Pestziehen der Schrauben 10.

Die Zwischenscheibe 22 weist Überströmkanäle 32 auf, die mit den Durchströmräumen 29 des Außenzahnringes 14 fluchten und ebenfalls die Schäfte der Schrauben 10 teilweise umgeben·

Im Betrieb kann Arbeitsflüssigkeit von einer Verdrängerzelle 20 in einen Durchströmraum 29 im Außenzahnring 14 ohne weiteres eintreten und dann aus diesem ungehindert durch den Überströmkanal 32 in der Zwischenscheibe 22 in den den Schaft der Schraube 10 umgebenden Längskanal

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strömen und von dort durch den Verbindungskanal 26 zum äußeren Steuerschieber 4 oder in umgekehrter Richtung,

Die Figur 3 zeigt, ist zwischen den Längskanälen 24> die die Schäfte der Schrauben 10 umgeben, Platz für die Unterbringung weiterer Längskanäle 34; 36, die zur Aufnahme von Rückschlagventilen dienen können oder die 'Verbindungskanäle darstellen können, wie sie bei der Verwendung der Rotationskolbenmaschine als Dosiermotor bei einer hydrostatischen Lenkung erforderlich sind·

Die Erfindung ist gleichfalls anwendbar, wenn die Steuerschieber 4 und 6 nicht Drehschieber, sondern Axialschieber sind· Weiterhin ist die Erfindung auch einsetzbar, wenn nur ein einziger Steuerschieber vorhanden ist und die Rotationskolbenmaschine also ausschließlich als Pumpe oder als Motor arbeitet·

Claims (2)

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   Hydraulische Rotationskolbenmaschine, insbesondere für hydrostatische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, die einen innen verzahnten Außenzahnring aufweist, in dessen Innenraum ein außen verzahntes Innenzahnrad abweichender Zähnezahl exzentrisch drehbar angeordnet ist, wobei zwischen beiden voneinander getrennte Verdrängerzellen gebildet sind, das Außenzahnrad dabei stirnseitig durch Schrauben mit einem Gehäuse verbunden ist, das mindestens einen mit dem Innenzahnrad umlaufenden Steuerschieber aufweist, zwischen Außenzahnring und Innenzahnrad einerseits und dem Gehäuse andererseits eine Zwischenscheibe zum Abdecken der Verdrängerzellen eingefügt ist, wobei die Zahnlücken des Außenzahnringes durch je einen Überströmkanal in der Zwischenscheibe mit je einem Längskanal im Gehäuse verbunden sind, diese Längskanäle Verbindungskanäle zum Steuerschieber, die so ausgeführt sind, daß die sich jeweils verkleinernden Verdrängerzellen mit einem ersten Anschluß der Rotationskolbenmaschine und die sich jeweils vergrößernden mit einem zweiten Anschluß verbunden sind, aufweisen und die Schäfte der Schrauben auf einem Teil ihrer Länge umgeben, gekennzeichnet dadurch, daß die Zahnlücken des Außenringes (14) radial äußere Zahnlückenfortsätze (28) aufweisen, durch die die Schäfte der Schrauben (10) hindurchgeführt sind, wobei zwischen den Schäften der Schrauben (10) und den Zahnlückenfortsätzen (28) Durchströmräume (29) gebildet sind und die Überströmkanäle (32) der Zwischenscheibe (22) mindestens annähernd

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   fluchtend mit den Durchströmräumen (29) des Außenzahnringes (14) ausgeführt sind·
2. 2· Rotationskolbenmaschine nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Überströmkanäle (32) der Zwischenscheibe ' (22) in Form von Teilzylinderschalen ausgeführt sind, die an die Schäfte der Schrauben (10) auf deren radial äußeren Seite angrenzend angeordnet sind·