DE10041318A1 - Hydraulische Radialkolbenmaschine - Google Patents
Hydraulische RadialkolbenmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Radialkolbenmaschine, die einen gehäusefesten Hubring, einen um eine Drehachse drehbar gegenüber dem Hubring gelagerten Rotor, eine Vielzahl von bezüglich der Drehachse radial im Rotor ausgerichteten Kolbenaufnahmen, eine Vielzahl von Kolben, von denen jeweils einer in einer Kolbenaufnahme verschiebbar gelagert ist und die wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen von einer Kreisform abweichenden Führungs- und Dichtquerschnitt aufweisen, der mit einem entsprechend von der Kreisform abweichenden, bis zur Außenseite des Rotors gleichbleibenden Führungs- und Dichtquerschnitt der Kolbenaufnahmen übereinstimmt, und von den Kolben in Lageraufnahmen getragene und mit ihrer Drehachse in Richtung der Drehachse des Rotors ausgerichtete kreiszylindrische Rollen zum Abstützen der Kolben am Hubring aufweist. Die Rollen haben zwei senkrecht zu ihrer Drehachse verlaufende, einander abgewandte Stirnflächen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Radialkolbenmaschine, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, so weiterzuentwickeln, daß bei einer gegebenen Baugröße ein größeres Hubvolumen pro Kolben möglich ist und somit ein größeres Drehmoment erzeugt werden kann und daß die Rollen auf einfache Weise in axialer Richtung in ihrer Position gesichert sind. DOLLAR A Das angestrebte Ziel wird dadurch erreicht, daß die Kolbenaufnahmen zwei senkrecht zu der Drehachse der Rollen ausgerichtete ...
Description
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Radialkolbenmaschine, die die
Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist.
Eine solche hydraulische Radialkolbenmaschine ist aus der DE 196 18 793 A1
bekannt. Der Rotor befindet sich innerhalb des Hubrings und besitzt eine Vielzahl
von bezüglich seiner Drehachse radial ausgerichtete Kolbenaufnahmen, die nach
außen zum Hubring zu offen sind. In jeder Kolbenaufnahme befindet sich ein Kol
ben, von dem in einer Lageraufnahme eine zylindrische Rolle getragen wird, die
an einer Hubkurve des Hubrings anliegt. Beim Einsatz als Motor wird ein Arbeits
raum radial innen an den Kolben mit einer Druckmittelquelle verbunden, wenn sich
eine Rolle an einer nach außen abfallenden Flanke des Hubrings befindet, wäh
rend der Arbeitsraum von Druck entlastet wird, wenn sich die Rolle an einer nach
innen ansteigenden Flanke des Hubrings befindet. Dadurch wird ein Drehmoment
erzeugt, das zu einer relativen Verdrehung zwischen Rotor und Hubring führt. Die
Höhe des maximal erzeugbaren Drehmoments hängt vom Druck, mit dem die Kol
ben maximal beaufschlagbar sind und von der Größe der Kolbenfläche ab, an der
der Druck wirkt. Um bei einer gegebenen Baugröße einer hydraulischen Radial
kolbenmaschine ein großes Drehmoment erzeugen zu können, strebt man also
einen großen Querschnitt der Kolben an. Allerdings kann ein Kolben nur in relativ
großer Entfernung von der Drehachse des Rotors einen großen Querschnitt ha
ben, da sonst zwischen den einzelnen Kolbenaufnahmen zu wenig Rotormaterial
vorhanden wäre, um ein Reißen des Rotors sicher zu vermeiden. Gleichbleiben
den Kolbenquerschnitt über die gesamte Länge des Kolbens vorausgesetzt, wäre
dann die Führungslänge für den Kolben sehr klein.
Aus der DE 196 18 793 A1, aber z. B. auch aus der DE 40 37 455 C1 oder aus der
EP 0 607 069 B1 ist es bekannt, bei Radialkolbenmaschinen eine große wirksame
Kolbenfläche und eine lange Führungslänge dadurch zu erhalten, daß man die
Kolben als Stufenkolben und die Kolbenaufnahmen entsprechend als gestufte
Aufnahmen ausbildet. Jede Kolbenaufnahme besitzt eine erste Teilaufnahme, die
sich radial ganz außen im Rotor befindet, und eine zweite Teilaufnahme, die sich
näher an der Drehachse als die erste Teilaufnahme befindet und deren Quer
schnitt kleiner als der Querschnitt der ersten Teilaufnahme ist. Jeder Kolben be
sitzt einen ersten Kolbenabschnitt, der gleitend in der ersten Teilaufnahme geführt
ist, und einen einen kleineren Querschnitt als der erste Kolbenabschnitt aufwei
senden zweiten Kolbenabschnitt, der gleitend in der zweiten Teilaufnahme geführt
ist. Die sich radial weiter innen als der erste Kolbenabschnitt befindlichen Freiräu
me, nämlich ein Ringraum, der senkrecht zur Kolbenachse durch die Wand der
ersten Teilaufnahme und durch den zweiten Kolbenabschnitt und axial durch die
Stufen am Kolben und in der Kolbenaufnahme begrenzt wird, und ein vollzylindri
scher Raum hinter dem zweiten Kolbenabschnitt sind fluidisch offen miteinander
verbunden, so daß die wirksame Druckfläche durch den großen Querschnitt des
ersten Kolbenabschnitts gegeben ist. Geführt ist ein Kolben im ersten Kolbenab
schnitt und am Ende des zweiten Kolbenabschnitts, so daß die Führungslänge
groß ist. Die fluidische Verbindung zwischen dem Ringraum und dem Raum hinter
dem zweiten Kolbenabschnitt kann durch Bohrungen innerhalb des zweiten Kol
benabschnitts, durch eine Längsnut in der zweiten Teilaufnahme oder auch, wie
dies in der EP 0 607 069 B1 und in der DE 196 18 793 A1 gezeigt ist, durch par
allel zur Kolbenachse oder auch konisch zu dieser liegende Abflachungen am
zweiten Kolbenabschnitt hergestellt sein.
Bei der aus der DE 196 18 793 A1 bekannten Radialkolbenmaschine haben die
erste Teilaufnahme einer Kolbenaufnahme und der erste Kolbenabschnitt einen
von der Kreisform abweichenden Führungs- und Dichtquerschnitt. Dieser Quer
schnitt weist zwei parallel zur Drehachse der Rolle verlaufende Längsseiten und
zwei Halbkreise auf, die die Längsseiten miteinander verbinden. Durch Kolbenauf
nahmen und Kolben mit einem derartigen in Richtung der Drehachsen von Rotor
und Rollen länglichen Querschnitt gelingt es, eine große Kolbenfläche zu erhalten,
ohne den Durchmesser des Rotors und damit der gesamten Radialkolbenmaschi
ne zu vergrößern. Allerdings ist eine Vergrößerung in axialer Richtung notwendig,
wenn die Kolbenfläche größer als bei einem kreisrunden Kolbenquerschnitt sein
soll.
Die halbkreisförmigen Abschnitte im Querschnitt bringen es außerdem mit sich,
daß die Rollen in Richtung ihrer Drehachsen kürzer als die Kolbenaufnahmen und
die Kolben sind und es notwendig ist, sie durch um den Rotor umlaufende Ringe
in ihrer axialen Position zu sichern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Radialkolbenmaschi
ne, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, so
weiterzuentwickeln, daß bei einer gegebenen Baugröße ein größeres Hubvolumen
pro Kolben möglich ist und somit ein größeres Drehmoment erzeugt werden kann
und daß die Rollen auf einfache Weise in axialer Richtung in ihrer Position gesi
chert sind.
Das angestrebte Ziel läßt sich bei einer gattungsgemäßen hydraulischen Radial
kolbenmaschine nach der Erfindung dadurch erreichen, daß, wie dies im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben ist, die Kolbenaufnahmen
zwei senkrecht zu der Drehachse der Rollen ausgerichtete Wandabschnitte auf
weisen und daß der Abstand der beiden Stirnflächen einer Rolle nur geringfügig
kleiner als der Abstand der beiden ebenen Wandabschnitte der Kolbenaufnahmen
ist. Durch die beiden ebenen Wandabschnitte wird, selbst wenn deren Abstand
voneinander nicht größer ist als der Durchmesser einer kreisrunden Kolbenauf
nahme in einem in radialer Richtung gleich großen Rotor, die vom Druck beauf
schlagbare Kolbenfläche gegenüber einem kreisrunden Kolben vergrößert, ohne
daß der Rotor in Achsrichtung länger sein müßte. Zudem werden die beiden ebe
nen Wandabschnitte dafür ausgenutzt, um die Rollen axial zu sichern. Die Rollen
sind länger als bei kreisrunden Kolbenaufnahmen und kreisrunden Kolben mit
gleicher Ausdehnung in Achsrichtung und in peripherer Richtung. Entsprechend
größer kann ihre Lagerfläche im Kolben und ihre Anlagelinie bzw. Anlagefläche
am Hubring gemacht werden. Dadurch sind die Bauteile bei gleichem notwendi
gen Drehmoment weniger belastet bzw. vermögen ohne Schaden ein höheres
Drehmoment zu übertragen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen hydraulischen Radialkol
benmaschine kann man den Unteransprüchen entnehmen.
Theoretisch erhält man bei gegebener Größe des Rotors die größtmögliche Kol
benfläche durch rechteckige Querschnitte von Kolben und Kolbenaufnahme. Al
lerdings läßt sich eine rechteckige oder nahezu rechteckige Kolbenaufnahme nur
schwierig herstellen und birgt die Gefahr von Kerbspannungen am Rotor in sich.
Bevorzugt sind deshalb gemäß Patentanspruch 2 die beiden ebenen Wandab
schnitte einer Kolbenaufnahme schmäler als der Durchmesser einer Rolle. Die
Rollen sind an beiden Enden zu einem im Durchmesser kleineren Bund abgesetzt
ist, dessen Durchmesser höchstens so groß wie die Breite einer ebenen Wand ei
ner Kolbenaufnahme ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, die Kontur der Kolben
aufnahmen mit einem Fräswerkzeug und mit einem Schleifwerkzeug herzustellen,
dessen Durchmesser größer ist als die halbe Differenz zwischen der peripheren
Ausdehnung einer Kolbenaufnahme und dem Durchmesser einer Rolle. Ein sol
ches Fräswerkzeug ist stabiler und arbeitet schneller als ein im Durchmesser klei
neres Werkzeug. Zudem begrenzt ein relativ großer Radius im Anschluß an die
ebenen Wandabschnitte die Kerbbelastung des Rotors. Insbesondere beträgt ge
mäß Patentanspruch 3 die Breite eines ebenen Wandabschnitts einer Kolbenauf
nahme nur etwa sechzig Prozent des Durchmessers einer Rolle.
Gemäß Patentanspruch 4 sind die Bunde an den Stirnseiten einer Rolle so kurz
wie möglich, damit die Rollen eine große Abstützfläche am Kolben und eine lange
Abstützung am Hubring haben.
Bevorzugt schließt sich gemäß Patentanspruch 5 beidseits an jeden ebenen
Wandabschnitt einer Kolbenaufnahme ein einen konstanten Radius aufweisender
gekrümmter Wandabschnitt an, der sich vorzugsweise wenigstens annähernd
über neunzig Grad erstreckt. Der Radius dieses Wandabschnitts stimmt mit dem
Radius der Werkzeuge, mit denen die Kontur der Kolbenaufnahmen hergestellt
wird, überein und läßt sich somit schnell bearbeiten.
Besitzt eine erfindungsgemäße Radialkolbenmaschine entsprechend der DE 196 18 793 A1
Kolbenaufnahmen, die jeweils eine sich radial ganz außen im Rotor be
findliche, erste Teilaufnahme und eine im Querschnitt kleinere zweite Teilaufnah
me aufweisen, die sich näher an der Drehachse des Rotors als die erste Teilauf
nahme befindet, in die die Kolben mit einem Führungsfortsatz eintauchen, so ist
der Querschnitt der zweiten Teilaufnahme gemäß Patentanspruch 6 vorteilhafter
weise kreisrund.
Insbesondere sind gemäß Patentanspruch 7 der Radius eines sich an einen ebe
nen Wandabschnitt anschließenden gekrümmten Wandabschnitts der ersten Tei
laufnahme und der Radius der zweiten, kreisrunden Teilaufnahme einer Kolben
aufnahme gleich, so daß beide Teilaufnahmen mit denselben Fräs- und Schleif
werkzeugen fertigbearbeitet werden können.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Radialkolben
maschine ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeich
nungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 das Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt, wobei in der oberen Hälfte
der Längsschnitt in einer ersten Ebene und in der unteren Hälfte in einer
zweiten Ebene liegt und sich der sichtbare Radialkolben in seinem
äußeren Totpunkt befindet,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des sichtbaren Radialkolbens, der
sich nun jedoch in seinem inneren Totpunkt befindet,
Fig. 3 eine Ansicht von radial außen auf eine Kolbenaufnahme und einen darin
befindlichen Radialkolben und
Fig. 4 eine Seitenansicht des Radialkolbens aus Fig. 3 in Richtung der
Drehachse der Rolle.
Die in den Fig. 1 und 2 ganz bzw. teilweise gezeigte Radialkolbenmaschine
wird hauptsächlich als Radialkolbenmotor verwendet und besitzt ein Gehäuse 12,
das sich im wesentlichen aus zwei Gehäusetöpfen 13 und 14 und einem zwischen
diesen angeordneten Hubring 15 zusammensetzt. Die genannten drei Teile sind
mittels Schrauben 10 koaxial und fluiddicht aneinander gehalten. Die Innenfläche
des Hubrings 15 ist als Hubkurve 16 mit einer Vielzahl von nach innen vorsprin
genden Nocken 17 ausgebildet. Innerhalb des Hubrings 15 befindet sich ein Rotor
18, der um eine mit der Achse der Gehäuseteile zusammenfallenden Drehachse
19 drehbar ist. Der Rotor 18 besitzt einen mit einer Innenverzahnung versehenen,
zentrischen Durchgang 20, in dem ein Endabschnitt 21 einer Abtriebswelle 22,
der mit einer der Innenverzahnung des Durchgangs 20 entsprechenden Außen
verzahnung versehen ist, axial verschiebbar aufgenommen ist. Die Abtriebswelle
22 ist über eine Lageranordnung 30 gegenüber dem Gehäuse 12 drehbar gela
gert. Die Lageranordnung umfaßt dabei zwei Kegelrollenlager 31 und 32, die im
Gehäuseteil 13 untergebracht sind und hohe Axial- und Radialkräfte übertragen
können. Der zweite Endabschnitt 33 der Abtriebswelle 22 ragt aus dem Gehäu
seteil 13 heraus und weist außerhalb von diesem einen Wellenflansch 34 zur Be
festigung an einem nicht dargestellten Antriebselement eines anzutreibenden Ge
räts, beispielsweise an einem Rad eines Laders, auf.
Im Rotor 18 sind eine Vielzahl von bezüglich der Drehachse 19 sternförmig radial
ausgerichteten und nach außen zum Hubring 15 hin offene Kolbenaufnahmen 35
ausgebildet. An einer Kolbenaufnahme 35 können zwei Teilaufnahmen unter
schieden werden. Eine erste Teilaufnahme 36 befindet sich außen am Rotor 18
und besitzt einen großen, von der Kreisform abweichenden und bezüglich einer
Mittelachse 37 zweifach symmetrischen Querschnitt, wie dies näher aus Fig. 3
hervorgeht. Zweifach symmetrisch bedeutet dabei, daß der Querschnitt erst nach
einer Drehung von 180 Grad um die Mittelachse wieder mit sich selbst zur Dec
kung kommt. Die zweite Teilaufnahme 38, die sich nach innen hin an die Teilauf
nahme 36 anschließt, ist im Querschnitt kreiszylindrisch, wobei der Durchmesser
wesentlich kleiner ist als die Erstreckung der ersten Teilaufnahme 36 in Richtung
der Drehachse 19 und in peripherer Richtung des Rotors 18. Die Achse der Teil
aufnahme 38 fällt mit der Mittelachse 37, die als Achse der gesamten Kolbenauf
nahme 35 bezeichnet werden kann, zusammen. Die beiden Teilaufnahmen 36 und
38 gehen in einer ringförmigen Schulter 39 ineinander über, die senkrecht auf der
Mittelachse 37 steht. Der Querschnitt der Teilaufnahme 36 bleibt von der Schulter
39 aus bis an die Außenseite des Rotors 18 gleich.
Gemäß Fig. 3 hat die erste Teilaufnahme 36 einer Kolbenaufnahme 35 ein be
stimmtes erstes maximales Maß in Richtung der Drehachse 19 und ein etwas
kleineres zweites maximales Maß senkrecht zu einer durch die Drehachse 19 und
die Mittelachse 37 aufgespannten Ebene 41. Sie weist zwei ebene, sich einander
in Richtung der Drehachse 19 gegenüberliegende, also parallel zu einer senkrecht
auf der Drehachse 19 stehenden Ebene 42 liegende Wandabschnitte 43 und 44
auf, von denen jeder symmetrisch beidseits der Ebene 41 liegt und senkrecht zu
dieser Ebene 41 etwas weniger als halb so breit wie die maximale Erstreckung der
Kolbenaufnahme 35 in dieser Richtung ist. Auf jeder Seite schließt sich an jeden
ebenen Wandabschnitt 43, 44 ein Wandabschnitt 45 an, der eine konstante
Krümmung, also konstanten Radius hat und sich über einen Winkel von etwa 75
bis 80 Grad erstreckt. Der Radius ist geringfügig größer als ein Viertel des Ab
standes der beiden ebenen Wandabschnitte 43 und 44 voneinander. Der Über
gang zwischen dem einen Ende eines Wandabschnitts 43, 44 und einem
Wandabschnitt 45 ist dabei stetig. Auch der Übergang zwischen dem zweiten En
de eines Wandabschnitts 45 und einem sich daran anschließenden, zwischen den
beiden zweiten Enden zweier Wandabschnitte 45 verlaufenden Wandabschnitt 46
ist stetig, wobei die beiden Wandabschnitte 46, von der Mittelachse 37 aus gese
hen, leicht nach außen gebogen sind und in der Ebene 42 den größten Abstand
voneinander haben. Insgesamt hat also die erste Teilaufnahme 36 einer Kolben
aufnahme 35 einen stark abgerundeten, einem Rechteck ähnlichen Querschnitt.
Die zweite Teilaufnahme 38 einer Kolbenaufnahme 35 besitzt einen kreisrunden
Querschnitt, hat also die Form eines Kreiszylinders. Der Radius dieses Kreiszylin
ders ist gleich dem Radius der Wandabschnitte 45 der ersten Teilaufnahme 36, so
daß beide Teilaufnahmen mit denselben den Radius der zweiten Teilaufnahme
aufweisenden Werkzeugen fertigbearbeitet werden können.
In jeder Kolbenaufnahme 35 befindet sich ein Kolben 50, an dem man entspre
chend den zwei Teilaufnahmen 36 und 38 einer Kolbenaufnahme 35 zwei in
Richtung der Mittelachse 37 hintereinanderliegende und hinsichtlich ihrer umlau
fenden Außenfläche voneinander unterscheidbare Kolbenabschnitte 51 und 52
erkennen kann. Der erste Kolbenabschnitt 51 ist in der ersten Teilaufnahme 36
einer Kolbenaufnahme 35 gleitend verschiebbar geführt und hat unter Berücksich
tigung des für seine Beweglichkeit vorgesehenen Spiels den gleichen Querschnitt
wie die erste Teilaufnahme 36 der Kolbenaufnahme 35. In dem Kolbenabschnitt
51 läuft in der Nähe des unteren Endes eine radial offene Nut 53 herum, in der
sich ein metallischer Dichtring 54 befindet, der an der Wand der Teilaufnahme 36
entlanggleitet. Der zweite Kolbenabschnitt 52 ist als Zweiflach ausgebildet und hat
nur Führungsfunktion. Er besitzt für seine Führungsfunktion zumindest über eine
gewisse Strecke von seinem unteren Ende her außerhalb der beiden Abflachun
gen 55 einen Durchmesser, der dem Durchmesser der zweiten Teilaufnahme 38
einer Kolbenaufnahme 35 entspricht. Die beiden Abflachungen 55 stehen senk
recht auf der Drehachse 19 des Rotors. In Richtung der Kolbenachse, die gleich
der Mittelachse 37 einer Kolbenaufnahme ist, ist der Kolbenabschnitt 52 so lang,
daß er in jeder Hubposition des Kolbens 50 noch in die Teilaufnahme 38 ein
taucht, so daß der Kolben außer in der Teilaufnahme 36 immer auch in der Teil
aufnahme 38 geführt ist. Über die Abflachungen 55 sind der Freiraum, den der
Kolben in der Teilaufnahme 38 beläßt, und der Freiraum, den der Kolben 50 un
terhalb des Dichtrings 54 in der Teilaufnahme 36 zwischen sich und der Schulter
39 beläßt, fluidisch offen miteinander verbunden.
In einem geringen Abstand radial außerhalb der Nut 53 und des Dichtrings 54 ist
der Kolbenabschnitt 51 nach Art einer Half-Pipe ausgebildet, durch die eine
durchgehende Lageraufnahme 56 mit einer Lagerschale 57 für eine Rolle 58 ge
bildet ist, die an dem Hubring 15 anliegt. Die Achsen 59 der Rollen verlaufen par
allel zu der Drehachse 19 des Rotors 18. Eine Rolle 58 ist in Richtung ihrer Achse
geringfügig kürzer als der Abstand zwischen den beiden ebenen Wandabschnitten
44 einer Kolbenaufnahme 35 und liegt jedem dieser Wandabschnitte mit einer
ebenen Stirnfläche 60 gegenüber. Somit sind die Rollen 58 in jeder Hubposition
der Kolben 50 in ihrer axialen Position gesichert. Die Rollen sind sehr lang und
haben deshalb eine große Anlagelinie bzw. Anlagefläche an der Hubkurve 16. Die
beiden ebenen Wandabschnitte 44 sind in eine Richtung senkrecht zu der Ebene
41 schmäler als der Durchmesser einer Rolle 58. Deshalb ist jede Stirnfläche 60
an einem Bund 61 ausgebildet, in dem eine Rolle 58 an ihrem Ende auf einen
kleineren, etwa der Breite der Wandabschnitte 44 entsprechenden Durchmesser
abgesetzt ist. Wie man aus Fig. 1 ersieht, ist der Durchmesser der Bunde 61 so
groß, daß sich die Stirnflächen 60 und die ebenen Wandabschnitten 44 der Kol
benaufnahmen auch noch in der äußersten Hubposition eines Kolbens 50 gegen
überliegen und die Rollen 58 in axialer Richtung sichern.
Aufgrund der nicht kreisförmigen Querschnitte der Kolbenaufnahmen 35 und der
Kolben 50 ist eine Verdrehsicherheit um die Mittelachse 37 ohne weiteres gege
ben.
Jeder Kolbenaufnahme 35 ist eine im Rotor 18 parallel zu dessen Drehachse 19
verlaufende, von der einen Stirnseite des Rotors ausgehende und in die Teilauf
nahme 38 mündende Zutrittsbohrung 65 zugeordnet, über die im Betrieb des Ra
dialkolbenmotors Hydraulikfluid zu- und abgeführt wird. Dies geschieht über einen
Kommutator 66, der im Gehäuseteil 14 fluiddicht und drehfest angeordnet ist. Zwi
schen ihm und dem Gehäuseteil 14 sind zwei voneinander getrennte Ringräume
67 und 68 ausgebildet, die mit einem nach außen führenden Zuflußkanal 69 bzw.
Abflußkanal 70 verbunden sind. Von der dem Rotor 18 zugewandten Stirnseite
des Kommutators 66 gehen gleichmäßig verteilt eine der Anzahl der Nocken 17
der Hubkurve entsprechende Anzahl von Axialkanälen 71 aus, die in den Ring
raum 67 münden. Zwischen jeweils zwei Axialkanälen 71 verlaufen ebenfalls von
der besagten Stirnseite des Kommutators aus und im gleichen Abstand von der
Drehachse 19 wie die Axialkanäle 71 kürzere Axialkanäle 72, die mit dem Ring
raum 68 verbunden sind. Im Betrieb wird beim Auflaufen einer Rolle 58 auf einen
Nocken 17 der Hubkurve aus dem Arbeitsraum der entsprechenden Kolbenauf
nahme 35 Hydraulikfluid über die Bohrung 65 des Rotors 18 und über einen der
Axialkanäle 71 drucklos verdrängt. Im Bereich der Kuppe eines Nockens 17 gerät
die Bohrung 65 außer Überdeckung mit dem entsprechenden Axialkanal 71 und
kurz darauf in Überdeckung mit einem der Axialkanäle 72. Nun wird dem Arbeits
raum Hydraulikfluid zugeführt, so daß der Kolben 50 nach außen gedrängt wird
und beim Ablaufen der Rolle 58 von einem Nocken 17 ein Drehmoment erzeugt
wird.
Claims (7)
1. Hydraulische Radialkolbenmaschine mit einem gehäusefesten, insbe
sondere mehrhubigen Hubring (15),
mit einem um eine Drehachse (19) drehbar gegenüber dem Hubring (15) gela gerten Rotor (18), der eine Vielzahl von bezüglich der Drehachse (19) radial aus gerichteten Kolbenaufnahmen (35) aufweist,
mit einer Vielzahl von Kolben (50), von denen jeweils einer in einer Kolbenauf nahme (35) verschiebbar gelagert ist und die wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen von einer Kreisform abweichenden Führungs- und Dichtquerschnitt aufweisen, der mit einem entsprechend von der Kreisform abweichenden, bis zur Außenseite des Rotors gleichbleibenden Führungs- und Dichtquerschnitt der Kol benaufnahmen (35) übereinstimmt,
und mit von den Kolben (50) in Lageraufnahmen (56) getragenen und mit ihrer Drehachse (59) in Richtung der Drehachse des Rotors (18) ausgerichteten zylin drischen Rollen (58), über die die Kolben (50) am Hubring (15) abstützbar sind und die zwei senkrecht zu ihrer Drehachse (59) verlaufende, einander abge wandte Stirnflächen (60) haben,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenaufnahmen (35) zwei senkrecht zu der Drehachse (59) der Rollen (58) ausgerichtete Wandabschnitte (44) aufweisen und
daß der Abstand der beiden Stirnflächen (60) einer Rolle (58) nur geringfügig klei ner als der Abstand der beiden ebenen Wandabschnitte (44) der Kolbenaufnah men (35) ist.
mit einem um eine Drehachse (19) drehbar gegenüber dem Hubring (15) gela gerten Rotor (18), der eine Vielzahl von bezüglich der Drehachse (19) radial aus gerichteten Kolbenaufnahmen (35) aufweist,
mit einer Vielzahl von Kolben (50), von denen jeweils einer in einer Kolbenauf nahme (35) verschiebbar gelagert ist und die wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen von einer Kreisform abweichenden Führungs- und Dichtquerschnitt aufweisen, der mit einem entsprechend von der Kreisform abweichenden, bis zur Außenseite des Rotors gleichbleibenden Führungs- und Dichtquerschnitt der Kol benaufnahmen (35) übereinstimmt,
und mit von den Kolben (50) in Lageraufnahmen (56) getragenen und mit ihrer Drehachse (59) in Richtung der Drehachse des Rotors (18) ausgerichteten zylin drischen Rollen (58), über die die Kolben (50) am Hubring (15) abstützbar sind und die zwei senkrecht zu ihrer Drehachse (59) verlaufende, einander abge wandte Stirnflächen (60) haben,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenaufnahmen (35) zwei senkrecht zu der Drehachse (59) der Rollen (58) ausgerichtete Wandabschnitte (44) aufweisen und
daß der Abstand der beiden Stirnflächen (60) einer Rolle (58) nur geringfügig klei ner als der Abstand der beiden ebenen Wandabschnitte (44) der Kolbenaufnah men (35) ist.
2. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden ebenen Wandabschnitte (44) einer Kolbenaufnahme (35)
schmäler sind als der Durchmesser einer Rolle (58) und daß eine Rolle (58) an
beiden Enden zu einem im Durchmesser kleineren Bund (61) abgesetzt ist, des
sen Durchmesser höchstens so groß wie die Breite eines ebenen Wandabschnitts
(44) ist einer Kolbenaufnahme (35) ist.
3. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Breite eines ebenen Wandabschnitts (44) einer Kolbenaufnahme
(35) nur etwa sechzig Prozent des Durchmessers einer Rolle (58) beträgt.
4. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Bundes (61) in Richtung der Achse (59)
einer Rolle (58) etwa ein Vierzigstel der Gesamtlänge einer Rolle (58) beträgt.
5. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich beidseits an jeden ebenen Wandab
schnitt (44) einer Kolbenaufnahme (35) ein einen konstanten Radius aufweisender
gekrümmter Wandabschnitt (45) anschließt, der sich vorzugsweise wenigstens
annähernd über neunzig Grad erstreckt.
6. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenaufnahmen (35) jeweils eine sich
radial ganz außen im Rotor (18) befindliche, erste Teilaufnahme (36) mit dem von
der Kreisform abweichendem Querschnitt und eine im Querschnitt kleinere zweite
Teilaufnahme (38) aufweisen, die sich näher an der Drehachse (19) des Rotors
(18) als die erste Teilaufnahme (36) befindet, in die die Kolben (50) mit einem
Führungsfortsatz (52) eintauchen und deren Querschnitt kreisrund ist.
7. Hydraulische Radialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 6 und 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Radius eines sich an einen ebenen Wandabschnitt
(44) anschließenden gekrümmten Wandabschnitts (45) und der Radius der zwei
ten, kreisrunden Teilaufnahme (38) einer Kolbenaufnahme (35) gleich sind.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10041318A DE10041318A1 (de) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | Hydraulische Radialkolbenmaschine |
DE50107443T DE50107443D1 (de) | 2000-08-23 | 2001-04-28 | Hydraulische radialkolbenmaschine |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE |
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