DE102006058076A1

DE102006058076A1 - Hydraulischer Radialkolbenmotor

Info

Publication number: DE102006058076A1
Application number: DE102006058076A
Authority: DE
Inventors: Eduard Heilig
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-06-19
Also published as: WO2008068206A1; US20100154743A1; US8225707B2; DE502007004159D1; CN101548103B; ATE471454T1; EP2100038A1; EP2100038B1; CN101548103A

Abstract

Damit bei der Demontage eines Radialkolbenmotors (1) dieser nicht in seine Einzelteile zerfällt, weist ein Rotationszylinder (5) einen Bund (19) auf, auf welchem sich der Rotationszylinder an der Kurvenscheibe (2) abstützt, wobei die Kurvenscheibe (2) mit dem Gehäuseteil (13) dreh- und ortsfest verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Radialkolbenmotor nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Hydraulische Radialkolbenmotore werden beispielsweise zum Antrieb eines Fahrmischergetriebes verwendet, wie in der DE 10 2004 057 849 A1 offenbart. Hierbei wird ein Gehäuseteil, in welchem ein hydraulischer Verteiler angeordnet ist, mit einem weiteren Gehäuseteil verschraubt, wobei zwischen dem Gehäuseteil und dem weiteren Gehäuseteil eine Kurvenscheibe angeordnet ist. Ein Rotationszylinder, welcher sich im Betriebszustand um eine Rotationsachse dreht, weist radial angeordnete Kolben auf, welche mit der Kurvenscheibe in Wirkverbindung sind, und stützt sich im Betriebszustand über ein Lager auf dem weiteren Gehäuseteil ab. Im Servicefall werden die Schrauben, mit welchen das Gehäuseteil und der Rotationszylinder mit dem weiteren Gehäuseteil verbunden sind, entfernt, und der hydraulische Radialkolbenmotor in Einzelteilen vom Fahrmischer abgebaut. Der Austausch des kompletten Aggregats ist nicht möglich, da durch die Entfernung der Schrauben der hydraulische Motor nicht mehr zusammengehalten wird.
Die FR 2 576 363 offenbart einen hydraulischen Radialkolbenmotor, bei welchem das Gehäuseteil der Rotationszylinder und das weitere Gehäuseteil als Baueinheit mit dem weiteren Getriebegehäuse über Schrauben verbunden werden. Diese Anordnung benötigt eine weitere Gehäusescheibe zwischen dem Getriebegehäuse und dem hydraulischen Motor, wodurch die axiale Baulänge erheblich vergrößert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Motor zu schaffen, welcher im Servicefall als Baueinheit austauschbar ist, ohne das sich die axiale Baulänge des hydraulischen Motors verlängert.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen hydraulischen Radialkolbenmotor gelöst.
Der hydraulische Radialkolbenmotor weist ein Gehäuseteil auf, in welchem sich ein hydraulischer Verteiler befindet und welcher über Verbindungsmittel mit der Kurvenscheibe verbunden ist. Der Rotationszylinder weist radial angeordnete Kolben auf, welche mit der Kurvenscheibe in Verbindung stehen. Die Kurvenscheibe ist dreh- und ortsfest über Verbindungsmittel mit dem Gehäuseteil verbunden, wobei diese Verbindung auch im demontierten Zustand vorhanden ist. Im demontierten Zustand stützt sich der Rotationszylinder entlang seiner Rotationsachse entgegen der Richtung, in welcher er mit dem hydraulischen Verteiler in Verbindung steht, auf der Kurvenscheibe ab. Hierzu besteht die Möglichkeit, dass der Rotationszylinder auf der dem Verteiler zugewandten Seite einen Bund mit einem größeren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Kurvenscheibe, wodurch dieser Bund an der Kurvenscheibe zumindest teilweise zur Anlage bringbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltungsform besteht die Möglichkeit, dass der Rotationszylinder auf der dem Ölverteiler zugewandten Seite eine Nut aufweist, in welche ein Ring einbringbar ist, welcher sich einerseits am Rotationszylinder und andererseits an der Kurvenscheibe abstützen kann. Der hydraulische Verteiler weist Federn auf, wodurch der hydraulische Verteiler gegen den Rotationszylinder gedrückt wird. Im Servicefall, wenn der hydraulische Radialkolbenmotor von dem weiteren Gehäuseteil getrennt ist, drücken die Federn den Verteiler gegen den Rotationszylinder und der Rotationszylinder stützt sich auf der Kurvenscheibe ab. Da die Kurvenscheibe mit dem Gehäuseteil verbunden ist, bleibt der hydraulische Radialkolbenmotor als Baueinheit zusammen.
In einer weiteren Ausgestaltungsform kann diese Baueinheit zusätzlich eine Antriebswelle aufweisen, auf welcher der Innenring eines Lagers angeord net ist, wobei die Antriebswelle so ausgebildet ist, dass der Innenring des Lagers, zumindest in axialer Richtung, auf der Antriebswelle und die Antriebswelle ortsfest im hydraulischen Radialkolbenmotor gehalten sind. Hierfür kann die Antriebswelle eine Nut mit einem Sicherungsring aufweisen, welcher sich an der Fläche, an welcher der Verteiler am Rotationszylinder anliegt, abstützt, oder die Antriebswelle kann einen Bund aufweisen, welcher sich ebenso, wie der zuvor beschriebene Sicherungsring, an der Fläche des Rotationszylinders abstützt.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Antriebswelle einen Stab, welcher das Gehäuseteil, in welchem der Verteiler angeordnet ist, durchdringt, aufweisen, wobei sich die Antriebswelle über den Stab, zumindest in axialer Richtung, an diesem Gehäuseteil abstützt. Der Stab kann einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet sein, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Stab als Schraube auszubilden, wobei die Schraube in die Antriebswelle eingeschraubt wird, um die Antriebswelle, den Innenring des Lagers und den Rotationszylinder in Richtung des Verteilers zu halten. Hierfür weist das Gehäuseteil, in welchem der Verteiler angeordnet ist oder ein mit diesem verbundenes Gehäuseteil, einen Durchbruch auf, durch welchen der Stab oder die Schraube das Gehäuseteil durchdringt, um mit der Antriebswelle verbunden zu sein. Der Stab oder die Schraube stützt sich über eine Erweiterung am Gehäuseteil ab. in einer Ausgestaltungsform kann im montierten Zustand des Radialkolbenmotors die Schraube entfernt werden.
Somit ist es möglich, den Radialkolbenmotor im Servicefall vom weiteren Gehäuseteil zu trennen, ohne dass der Radialkolbenmotor in seine Einzelteile zerfällt.
Die weiteren Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
Es zeigen:
1 ein Antriebsgetriebe für die Trommel eines Fahrmischers mit einem hydraulischen Radialkolbenmotor;
2 einen Ausschnitt dieses Radialkolbenmotors, wobei sich der Rotationszylinder auf der Kurvenscheibe abstützt;
3 einen Radialkolbenmotor mit einer Antriebswelle, welche über eine Schraube gehalten ist und
4 einen Radialkolbenmotor mit einer Antriebswelle, welche über einen Stab gehalten ist.
1:
Ein hydraulischer Radialkolbenmotor 1 weist eine Kurvenscheibe 2 auf, welche über Rollen 3 und Kolben 4 mit einem Rotationszylinder 5 in Wirkverbindung stehen, und der Rotationszylinder 5 mit einer Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist, wobei die Antriebswelle 6 mit einem Sonnenrad 7 drehfest verbunden ist. Das Sonnenrad 7 treibt über Planetenräder 8 ein Hohlrad 9 an, über welches eine nicht gezeigte Trommel eines Fahrmischers angetrieben wird. Die Axialkraft, welche vom Verteiler 10 auf den Rotationszylinder 5 wirkt, wird über ein Lager 11 in ein weiteres Gehäuseteil 12 eingeleitet, welches direkt das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes und den Sockel bildet. Ein Gehäusetell 13 beinhaltet den Verteiler 10 und ist über nicht gezeigte Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben, mit der Kurvenscheibe 2 dreh- und ortsfest verbunden. Zusätzlich ist das Gehäuseteil 13 über nicht gezeigte weitere Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben, mit dem weiteren Gehäuseteil 12 dreh- und ortsfest verbunden, wobei diese Schrauben die Kurvenscheibe 2 durchdringen. Die Antriebswelle 6 weist am Lager 11 einen Bund 14 auf, an welchem der Innenring 15 des Lagers 11 in axialer Richtung anliegt. Es besteht auch die Möglichkeit, statt dem Bund 14 einen Sicherungsring zu verwenden. Zusätzlich wird die Antriebswelle 6 über einen Sicherungsring 16 in axialer Richtung am Rotationszylinder 5 gehalten. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Demontage des Radialkolbenmotors vom Untersetzungsgetriebe der Innenring 15, die Antriebswelle 6 und der Rotationszylinder 5 eine Baueinheit bilden. Zusätzlich weist der Rotationszylinder 5 einen in 2 gezeigten Anschlag auf, an welchem sich der Rotationszylinder 5 an der Kurvenscheibe 2 abstützt. Da die Kurvenscheibe 2 und das Gehäuseteil 14 verbunden sind, der Rotationszylinder 5 sich an der Kurvenscheibe 2 abstützt, kann der Radialkolbenmotor 1 im Servicefall als komplette Baueinheit, d. h., Gehäuseteil 13, Verteiler 10, Antriebswelle 6, Innenring 15, Rotationszylinder 5 und Kurvenscheibe 2, demontiert werden, ohne dass der Radialkolbenmotor 1 in seine Einzelteile zerfällt.
Zwischen dem Gehäuseteil 13 und dem Verteiler 10 sind Federn 21 angeordnet, welche den Verteiler 10 auf den Rotationszylinder 5 drücken. Im demontierten Zustand drücken somit diese Federn den Rotationszylinder 5 auf die Kurvenscheibe 2, wodurch der Rotationszylinder 5 in einer festen Position zur Kurvenscheibe 2 verbleibt. Wird der Radialkolbenmotor 1 wieder auf das weitere Gehäuseteil 12 montiert, so wird der Rotationszylinder 5 durch das Lager 11 wieder entgegen der Federkraft der Feder 21 zurückgedrückt und der Rotationszylinder 5 liegt in axialer Richtung nicht mehr an der Kurvenscheibe 2 an.
2:
Der Rotationszylinder 5 weist eine Nut mit einem Sicherungsring 17 auf, welcher eine Scheibe 18 in axialer Richtung sichert. Die Scheibe 18 weist einen Bund 19 auf, welcher im demontierten Zustand des Radialkolbenmotors 1 an den inneren Kurven der Kurvenscheibe 2 anliegt und so die axiale Bewegung des Rotationszylinders 5 entlang seiner Rotationsachse 20 begrenzt.
Zwischen dem Rotationszylinder 5 und dem Lager 11 kann auch eine Scheibe 22 zum Erzeugen von Drehzahlimpulsen angeordnet sein.
3:
Der Radialkolbenmotor 1 nach der 3 unterscheidet sich vom Radialkolbenmotor 1 nach der 1 dadurch, dass nicht der Rotationszylinder 5 über einen Bund 19 in der 1 an der Kurvenscheibe 2 anliegt, sondern zur Demontage des Radialkolbenmotors 1 eine Schraube 23 das Gehäuseteil 13 durchdringt und in die Antriebswelle 6 eingeschraubt wird. Das Gehäuseteil 13 kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. Die Schraube 23 liegt mit ihrem Schraubenkopf am Gehäuse 13 an, wodurch die Antriebswelle 6, und mit ihr der Innenring 15, und der Rotationszylinder 5 in Richtung Verteiler 10 gezogen werden. Da die Kurvenscheibe 2 über Verbindungselemente mit dem Gehäuseteil 13 verbunden ist, kann der Radialkolbenmotor 1 vom Untersetzungsgetriebe demontiert werden, ohne dass er in seine Einzelteile zerfällt. Nachdem der Radialkolbenmotor 1 wieder montiert ist, wird die Schraube 23 entfernt, wodurch die Federn 21 den Rotationszylinder 5 wieder auf das Lager 11 drücken. Die Schraube 23 kann anschließend zur Verbindung des Gehäuseteils 13 mit dem weiteren Gehäuseteil 12 verwendet werden.
4:
Der Radialkolbenmotor 1 nach der 4 unterscheidet sich vom Radialkolbenmotor 1 nach der 3 dadurch, dass die Schraube 23 nach der Montage des Radialkolbenmotors 1 an das Untersetzungsgetriebe im Radialkolbenmotor 1 verbleibt und sich beim Betrieb des Radialkolbenmotors 1 mitdreht. Die Schraube 23 kann einen Schraubenkopf oder einen Sicherungsring 24 als Anlage aufweisen oder einstückig mit der Antriebswelle 6 ausgebildet sein.

1: Radialkolbenmotor
2: Kurvenscheibe
3: Rollen
4: Kolben
5: Rotationszylinder
6: Antriebswelle
7: Sonnenrad
8: Planetenräder
9: Hohlrad
10: Verteiler
11: Lager
12: weiteres Gehäuseteil
13: Gehäuseteil
14: Bund
15: Innenring
16: Sicherungsring
17: Sicherungsring
18: Scheibe
19: Bund
20: Rotationsachse
21: Federn
22: Scheibe
23: Schraube
24: Sicherungsring

Claims

Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) mit einem Rotationszylinder (5), welcher um eine Rotationsachse (20) drehbar ist, und welcher radial angeordnete Kolben (4) aufweist, welche mit einer Kurvenscheibe (2) in Wirkverbindung stehen, und einem Gehäuseteil (13), in welchem ein hydraulischer Verteiler (10) angeordnet ist, wobei das Gehäuseteil (13) mit der Kurvenscheibe (2) in ortsfester Verbindung steht, wobei der Radialkolbenmotor (1) mit einem weiteren Gehäuseteil (12) verbindbar ist, um eine geschlossene Baueinheit herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor vom weiteren Gehäuseteil (12) getrennt ist, sich der Rotationszylinder (5) in Richtung seiner Rotationsachse (20) mittelbar oder unmittelbar auf der Kurvenscheibe (2) abstützt, und im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor mit dem weiteren Gehäuseteil (12) in Verbindung steht, sich der Radialkolbenmotor (1) nicht über diese Abstützung auf der Kurvenscheibe abstützt.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) mit einem Rotationszylinder (5), welcher um eine Rotationsachse (20) drehbar ist und welcher radial angeordnete Kolben (4) aufweist, welche mit einer Kurvenscheibe (2) in Wirkverbindung stehen, und einem Gehäuseteil (13), in welchem ein hydraulischer Verteiler (10) angeorrdnet ist, wobei das Gehäuseteil (13) mit der Kurvenscheibe (2) in ortsfester Verbindung steht, wobei der Radialkolbenmotor (1) mit einem weiteren Gehäueteil (12) verbindbar ist, um eine geschlossene Bauteinheit herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor (1) vom weiteren Gehäuseteil (12) getrennt ist, sich der Rotationszylinder (5) in Richtung seiner Rotationsachse (20) auf dem mit der Kurvenscheibe (2) in ortsfester Verbindung stehenden Gehäuseteil (13) mittelbar oder unmittelbar abstützt.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationszylinder (5) eine Nut aufweist, in welcher eine Scheibe (18) angeordnet ist, welche im Durchmesser so ausgebildet ist, dass die Scheibe (18), zumindest teilweise, auf der Kurvenscheibe (2) zur Anlage bringbar ist.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (10) über Federn (21), welche zwischen dem Gehäuseteil (13) und dem Verteiler (10) angeordnet sind, sich entlang der Rotationsachse (20) auf dem Rotationszylinder (5) abstützt.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rotationszylinder (5) auf einem Lager (11) abstützt, welches im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor (1) in dem weiteren Gehäuseteil (12) in Verbindung steht, sich auf dem weiteren Gehäuseteil abstützt, wobei zumindest ein Innenring (15) des Lagers (11), zumindest in Richtung der Rotationsachse (20), über eine Antriebswelle (6) ortsfest am Rotationszylinder (5) gehalten ist, und sich die Antriebswelle (6) in Richtung der Rotationsachse (20) auf dem Rotationszylinder (5) mittelbar oder unmitttelbar abstützt.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rotationszylinder (5) auf einem Lager (11) abstützt, welches im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor (1) mit dem weiteren. Gehäuseteil (12) in Verbindung steht, sich auf dem weiteren Gehäuseteil (12) abstützt, wobei sich ein Innenring (15) des Lagers (11), zumindest in Richtung der Rotationsachse (20), über eine Antriebswelle (6) ortsfest am Rotationszylinder (5) gehalten ist, und sich die Antriebswelle (6) in Richtung der Rotationsachse (20) auf dem Gehäuseteil (13), wel chem ein hydraulischer Verteiler (10) zugeordnet ist, mittelbar oder unmittelbar abstützt.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (13) eine koaxial zur Rotationsachse (20) angeordnete Öffnung mit einer Anlagefläche aufweist, auf welcher sich ein mit der Antriebswelle (6) verbundener Stab (23) abstützt, wodurch die Antriebswelle (6), das Lager (11) und der Rotationszylinder (5) im Gehäuseteil (13) gehalten sind.
Hydraulischer Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (23) im Zustand, in welchem der Radialkolbenmotor (1) mit dem weiteren Gehäuseteil (12) in Verbindung steht, entfernbar ist.
Mischergetriebe mit einem Radialkolbenmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) ein Sonnenrad (7) eines Planetengetriebes antreibt, wobei ein Hohlrad (9) den Abtrieb bildet.