DE102008006123A1 - Radial piston machine for use as multi-stroke radial piston motor, has adjusting device for adjusting relative position of commutator with respect to lifting ring in sense of phase shift - Google Patents

Radial piston machine for use as multi-stroke radial piston motor, has adjusting device for adjusting relative position of commutator with respect to lifting ring in sense of phase shift Download PDF

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Abstract

The machine has a set of pistons (22) adjustably guided in a rotatably supported cylinder star (18) in a radial direction, where each piston lies at a lifting ring (6) and defines a working chamber (26) with the cylinder star. The chamber and the lifting ring are connected with a pressurizing medium inlet (P) or a pressurizing medium outlet (T) over a set of control channels (42, 44) in a commutator (30). An adjusting device (56) adjusts a relative position of the commutator with respect to the lifting ring in the sense of a phase shift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenmaschine mit veränderlichem Förder- oder Schluckvolumen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a variable displacement radial piston machine Delivery or absorption volume according to the Preamble of claim 1.

Derartige Radialkolbenmaschinen sind als Mehrhubradialkolbenmaschine ausgebildet, wobei eine Vielzahl von Kolben in einem drehbar gelagerten Zylinderstern in Radialrichtung verschiebbar geführt sind. Aus dem Zylinderstern in Radialrichtung herausragende Endabschnitte der Kolben liegen über Kolbenschuhe an einer Innenumfangsfläche eines Hubrings an, die mit Steuernocken ausgeführt ist, so dass bei einer Relativdrehung zwischen Zylinderstern und dem feststehenden Hubring die Kolben in Radialrichtung verfahren werden, so dass vom Zylinderstern und von den Kolben begrenzte Arbeitsräume zyklisch vergrößert oder verkleinert werden. Die Arbeitsräume werden entsprechend der Kolbenposition zyklisch mit einem Druckmittelzulauf oder einem Druckmittelablauf verbunden, wobei in einer stirnseitig ausgebildeten Steuerscheibe entsprechende Steueröffnungen und Steuerkanäle ausgebildet sind, um den jeweiligen Arbeitsraum mit dem Druckmittelzulauf oder dem Druckmittelablauf zu verbinden. Der Grundaufbau einer derartigen Radialkolbenmaschine ist aus der DE 198 32 196 A1 bekannt.Such radial piston machines are designed as Mehrhubradialkolbenmaschine, wherein a plurality of pistons are guided displaceably in a radially mounted cylinder star in the radial direction. From the cylinder star in the radial direction outstanding end portions of the piston are on piston shoes on an inner peripheral surface of a cam ring, which is designed with control cam, so that in a relative rotation between the cylinder star and the fixed cam ring, the pistons are moved in the radial direction, so that the cylinder star and the Piston limited work spaces are cyclically increased or decreased. The work spaces are cyclically connected according to the piston position with a pressure medium inlet or a pressure fluid outlet, wherein in a front-side control disc corresponding control openings and control channels are formed to connect the respective working space with the pressure medium inlet or the pressure fluid outlet. The basic structure of such a radial piston machine is from the DE 198 32 196 A1 known.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass das Förder- oder Schluckvolumen der Arbeitsmaschine nicht verstellbar ist.adversely At this solution is that the delivery or swallow volume the work machine is not adjustable.

In der DE 36 37 174 A1 ist eine Radialkolbenmaschine beschrieben, bei der Arbeitsräume zur Veränderung des Förder-/Schluckvolumens über ein Wegeventil miteinander verbunden und vom Druckmittelzulauf und vom Druckmittelablauf abgesperrt werden, so dass diese Arbeitsräume praktisch "abgeschaltet" sind und entsprechend das Förder-/Schluckvolumen verringert wird. Eine entsprechende Lösung ist auch in der US 4,724,742 gezeigt.In the DE 36 37 174 A1 is a radial piston machine described in the workrooms for changing the delivery / absorption volume connected via a directional control valve and shut off from the pressure medium inlet and the pressure fluid outlet, so that these work spaces are virtually "off" and accordingly the delivery / displacement is reduced. An appropriate solution is also in the US 4,724,742 shown.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass die Veränderung des Förder-/Schluckvolumens nur stufenförmig mit vergleichsweise großen Volumenunterschieden erfolgen kann, so dass eine exakte Anpassung an den Druckmittelbedarf nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Wegeventil mit den erforderlichen Druckmittelkanälen in die Hydromaschine integriert werden muss, so dass ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderliche ist, um eine der artige stufenweise Umschaltung des Förder-/Schluckvolumens zu realisieren. Des Weiteren kann es beim Umschalten des Wegeventils zu Druckspitzen kommen, die zu einer Schädigung der Bauelemente oder zu einer Geräuschemission führen.adversely with these solutions is that change the delivery / absorption volume only stepped with comparatively large volume differences can take place, so that an exact adaptation to the pressure medium requirement is not possible is. Another disadvantage is that the directional control valve with the required pressure medium channels in the hydraulic machine must be integrated, so that a considerable technical device Effort is required to one of the kind of gradual switching of the To realize delivery / absorption volume. Furthermore, can when switching the directional valve to pressure peaks come to the Damage to the components or lead to a noise emission.

In dem Fachbuch "Grundlagen der Hydraulik"; Horst-W. Grollius; Fachbuchverlag Leipzig; 3. aktualisierte Auflage; 2006" ist eine Radialkolbenmaschine gezeigt, bei der der Hubring mit einer zylindrischen Steuerfläche ausgeführt ist und die Kolbenbewegung durch eine exzentrische Anordnung des Hubrings mit Bezug zum Zylinderstern bewirkt wird. Bei einer derartigen Lösung kann das Förder-/Schluckvolumen durch Verstellen der Exzentrizität zwischen Hubring und Zylinderstern verstellt werden.In the textbook "Fundamentals of hydraulics"; Horst-W. Grollius; Fachbuchverlag Leipzig; 3. updated edition; 2006 " a radial piston machine is shown in which the cam ring is designed with a cylindrical control surface and the piston movement is effected by an eccentric arrangement of the cam ring with respect to the cylinder star. In such a solution, the delivery / displacement can be adjusted by adjusting the eccentricity between the cam and cylinder star.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenmaschine der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei der das Förder-/Schluckvolumen auf einfache Weise veränderbar ist.the opposite the invention is the object of a Radial piston machine of the type mentioned above, in which the delivery / displacement volume can be changed in a simple manner is.

Diese Aufgabe wird durch eine Radialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is accomplished by a radial piston machine with the characteristics of the Patent claim 1 solved.

Erfindungsgemäß hat die Radialkolbenmaschine eine Vielzahl von in einem drehbar gelagerten Zylinderstern verschiebbar geführtern Kolben, die gegen einen stillstehenden Hubring vorgespannt sind und jeweils mit dem Zylinderraum einen Arbeitsraum begrenzen. Die Arbeitsräume der Radialkolbenmaschine sind über in einem Kommutator ausgebildete Steuerkanäle mit einem Druckmittelzulauf und/oder Druckmittelablauf verbindbar. Erfindungsgemäß kann die Relativposition des Kommutators über eine Stelleinrichtung im Sinne einer Phasenverschiebung mit Bezug zum Hubring verstellt werden, so dass – je nach Drehrichtung und Drehwinkel – eine Phasenanschnittsteuerung, eine Phasenabschnittsteuerung oder eine Phasenausschnittsteuerung ermöglicht wird. Dadurch kann beispielswiese durch im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verspätetes oder früheres Öffnen einer Druckmittelverbindung zwischen Arbeitsraum und Niederdruck das Schluck-/Fördervolumen stufenlos verändert werden, so dass auch die bei herkömmlichen Lösungen auftretenden Pulsationen des Förder- oder Saugvolumenstroms vermieden oder zumindest verringert werden können.Has according to the invention the radial piston engine a plurality of in a rotatably mounted cylinder star slidably guided pistons against a stationary Hubring are biased and each with the cylinder chamber a Limit working space. The working spaces of the radial piston machine are via control channels formed in a commutator connectable to a pressure medium inlet and / or pressure fluid outlet. According to the invention, the relative position of the commutator over an adjusting device in terms of a phase shift with respect be adjusted to the lifting ring, so that - depending on the direction of rotation and rotation angle - a phase control, a phase section control or a phase separation control is enabled. Thereby can, for example, by compared to conventional Solutions late or earlier opening a pressure medium connection between the working space and low pressure the intake / discharge volume changed continuously so that even with conventional solutions occurring pulsations of the delivery or suction volume flow avoided or at least reduced.

Bei einer erfindungsgemäßen Variante der Erfindung ist der Kommutator drehbar gelagert, so dass er zur Einstellung der Phasenverschiebung um einen vorbestimmten Drehwinkel verschwenkt werden kann.at a variant of the invention according to the invention the commutator is rotatably mounted, allowing it to adjust the phase shift is pivoted by a predetermined angle of rotation can be.

Das Verstellen des Kommutators erfolgt über einen geeigneten Aktuator, beispielsweise ein Piezostellelement, einen hydraulischen oder pneumatischen Aktuator oder ein elektromagnetisches Stellglied, der sich relativ einfach in ein Gehäuse der Radialkolbenmaschine integrieren lässt.The Adjustment of the commutator via a suitable Actuator, for example, a piezo actuator, a hydraulic or pneumatic actuator or an electromagnetic actuator, which is relatively easy in a housing of the radial piston machine integrate.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Zylinderstern und Hubring zentrisch angeordnet. Prinzipiell könnte eine Variante mit verstellbarem Kommutator auch bei einer Lösung mit exzentrisch angeordnetem Hubring vorgesehen werden.In a preferred embodiment the invention cylinder star and cam ring are arranged centrally. In principle, a variant with adjustable commutator could also be provided in a solution with eccentrically arranged lifting ring.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Radialkolbenmaschine als mehrhubiger Radialkolbenmotor ausgeführt.at A preferred embodiment is the radial piston machine designed as a multi-stroke radial piston engine.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous developments of the invention are the subject of further Dependent claims.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Below is a preferred embodiment of Invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 einen Längsschnitt durch einen Radialkolbenmotor und 1 a longitudinal section through a radial piston motor and

2 einen Radialschnitt durch den Radialkolbenmotor aus 1. 2 a radial section through the radial piston motor 1 ,

Der Grundaufbau des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist in der DE 198 32 696 A1 ausführlich beschrieben, so dass hier nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Einzelheiter erläutert werden und im Übrigen auf den genannten Stand der Technik verwiesen wird.The basic structure of in 1 illustrated embodiment is in the DE 198 32 696 A1 described in detail, so that only the essential details for understanding the invention are explained and reference is made to the cited prior art.

Die Erfindung wird anhand eines in den 1 und 2 dargestellten Radialkolbenmotors erläutert, wie erwähnt kann die Radialkolbenmaschine jedoch auch entsprechend als Pumpe ausgeführt sein.The invention is based on a in the 1 and 2 illustrated radial piston motor, as mentioned, however, the radial piston machine can also be designed accordingly as a pump.

Gemäß dem in 1 dargestellten Längsschnitt entlang der Schnittlinie I-I in 2 und dem in 2 dargestellten Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1 hat der Radialkolbenmotor 1 ein zweiteiliges Gehäuse mit zwei Gehäusetöpfen 2, 4 zwischen denen ein Hubring 6 dichtend angeordnet ist. In dem Gehäuse 2, 4 ist eine Abtriebswelle 8 über eine Wälzlageranordnung 10, 12 gelagert, die sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufnehmen kann. Über die Abtriebswelle 8 kann zum Beispiel ein Rad eines Fahrzeugs angetrieben werden.According to the in 1 shown longitudinal section along the section line II in 2 and in 2 illustrated section along the section line II-II in 1 has the radial piston engine 1 a two-part housing with two housing pots 2 . 4 between which a lifting ring 6 is arranged sealingly. In the case 2 . 4 is an output shaft 8th via a rolling bearing arrangement 10 . 12 stored, which can absorb both axial and radial forces. About the output shaft 8th For example, a wheel of a vehicle may be driven.

Die Abtriebswelle 8 ist mit einer Aussenverzahnung 14 ausgeführt, die mit einer Innenverzahnung 16 eines Zylindersterns 18 kämmt, in dem eine Vielzahl von im Außenumfang des Zylindersterns 18 mündenden Zylinderbohrungen 20 ausgebildet sind. In diesen ist jeweils ein Kolben 22 in Radialrichtung verschiebbar geführt. Gemäß dem Radialschnitt in 2 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 8 Kolben im Zylinderstern 18 gelagert. In dem Längsschnitt gemäß 1 ist der in 2 unten liegende Kolben nicht sichtbar, da die Schnittebene in dem unter der Achse 24 liegenden Bereich (siehe 2) schräg angestellt ist und zwischen zwei Kolben 22 bzw. Zylinderbohrungen 20 verläuft.The output shaft 8th is with an external toothing 14 executed, with an internal toothing 16 a cylinder star 18 meshes, in which a plurality of in the outer circumference of the cylinder star 18 opening cylinder bores 20 are formed. In each of these is a piston 22 Slidably guided in the radial direction. According to the radial section in 2 are in the illustrated embodiment 8 pistons in the cylinder star 18 stored. In the longitudinal section according to 1 is the in 2 The piston below is not visible, because the cutting plane in the below the axis 24 lying area (see 2 ) is tilted and between two pistons 22 or cylinder bores 20 runs.

Jeder Kolben 22 und die zugeordnete Zylinderbohrung 20 begrenzen einen Arbeitsraum 26, der durch einen im Parallelabstand zu einer Achse 24 verlaufenden Kanal 27 in einer in 1 links liegenden Stirnfläche 28 des Zylindersterns 18 mündet. D. h., in dieser Stirnfläche münden eine Vielzahl von jeweils einem der Arbeitsräume 26 zugeordneten Kanälen 27, über die Druckmittel in den Arbeitsraum 26 bzw. aus dem Arbeitsraum 26 strömen kann. An der Stirnfläche 28 des drehbaren Zylindersterns 18 liegt eine Steuerscheibe – im Folgenden Kommutator 30 genannt – dichtend an. Dieser hat eine Innenbohrung 32 und ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit seinem abgestuften Außenumfang drehbar an einer abgestuften Lageraufnahme 34 des in 1 linken Gehäusetopfs 2 gelagert.Every piston 22 and the associated cylinder bore 20 limit a workspace 26 , which is parallel to an axis 24 running channel 27 in an in 1 lying on the left end face 28 of the cylinder star 18 empties. D. h., In this face open a variety of each one of the work spaces 26 assigned channels 27 , about the pressure fluid in the work space 26 or from the work space 26 can flow. At the frontal area 28 of the rotatable cylinder star 18 is a control disk - hereinafter commutator 30 called - sealingly. This has an internal bore 32 and is in the illustrated embodiment with its stepped outer periphery rotatably mounted on a stepped bearing mount 34 of in 1 left housing pot 2 stored.

Am Außenumfang des Kommutators 30 sind zwei umlaufende Ringnuten 38, 40, ausgebildet, die jeweils gemeinsam mit der benachbarten Umfangsfläche des Gehäusetopfs 2 einen Ringraum 38, 40 ausbilden, wobei der eine Ringraum 38 über einen in 1 gestrichelt angedeuteten Zulaufanschluss P an eine einen Systemdruck führende Leitung und der andere Ringraum 40 über einen Tankanschluss T an einen Tank oder an Niederdruck anschließbar ist. In dem Ringraum 38 münden eine Vielzahl von Zulaufkanälen 42, die im Parallelabstand zur Achse 24 ausgebildet sind und je nach Drehposition mit dem Kanal 27 eines Arbeitsraums 26 in Überdeckung bringbar sind, so dass dann Druckmittel dem jeweiligen Arbeitsraum 26 zuströmen kann. D. h., im Kommutator 30 sind eine der Kolbenanzahl entsprechende Anzahl von Zulaufkanälen 42 ausgebildet. Entsprechend sind im Kummutator 30 noch eine Vielzahl von in 1 gestrichelt angedeuteten Ablaufkanälen 44 ausgebildet, die einerseits im weiteren Ringraum 40 und andererseits je nach Drehposition mit einem Kanal 27 in Überdeckung bringbar sind, um Druckmittel aus dem Arbeitsraum 26 zum Tank hin abzuführen.On the outer circumference of the commutator 30 are two circumferential grooves 38 . 40 , formed in each case together with the adjacent peripheral surface of the housing pot 2 an annulus 38 . 40 form, with the one annulus 38 about one in 1 Dashed indicated inlet port P to a system pressure leading line and the other annulus 40 Can be connected via a tank connection T to a tank or to low pressure. In the annulus 38 open a variety of inlet channels 42 , which are parallel to the axis 24 are formed and depending on the rotational position with the channel 27 a workroom 26 can be brought into overlap, so that then pressure medium the respective working space 26 can flow. That is, in the commutator 30 are a number of piston channels corresponding number of inlet channels 42 educated. Correspondingly are in the Kummutator 30 still a lot of in 1 indicated by dashed lines drainage channels 44 formed, on the one hand in the further annulus 40 and on the other hand depending on the rotational position with a channel 27 can be brought into overlap to pressure medium from the work space 26 remove to the tank.

Wie sich insbesondere aus der Darstellung gemäß 2 ergibt, ist eine Innenumfangsfläche 46 des Hubrings 6 als Steuer- oder Hubkurve mit einer Vielzahl von Steuernocken 48 ausgeführt, wobei die Anzahl und Geometrie der einzelnen Nocken so gewählt ist, dass beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Kolben 22 am äußeren bzw. inneren Totpunkt angeordnet sind, während die dazwischen liegenden Kolben sich in einer entsprechend dazu versetzten Hubposition befinden. Konkret sind bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel den acht Kolben 22 sechs Steuernocken 48 zugeordnet. Die Kolben 22 sind über Rollen 54 an der Hubkurve des Hubrings 6 abgestützt.As can be seen in particular from the illustration according to 2 gives, is an inner peripheral surface 46 of the cam ring 6 as a control or lifting cam with a variety of control cams 48 executed, wherein the number and geometry of the individual cams is selected so that in the illustrated embodiment in each case two pistons 22 are arranged at the outer and inner dead center, while the intervening pistons are in a corresponding staggered stroke position. Specifically, in the case of 2 illustrated embodiment, the eight pistons 22 six control cams 48 assigned. The pistons 22 are about roles 54 at the lift curve of the cam ring 6 supported.

In der Darstellung gemäß 2 sind zum besseren Verständnis die Mündungsbereiche der Zulaufkanäle 42 und der Ablaufkanäle 44 zeichnerisch radial nach außen versetzt und vergrößert dargestellt – wie sich aus 1 ergibt, münden diese konkret im Bereich der Kanäle 27 ein, die in der Darstellung gemäß 2 sowohl an ihrer konkreten Position (Mündung im Arbeitsraum 26) als auch in der Relativposition zu den zur Erläuterung radial nach außen gezogenen Zulauf- und Ablaufkanälen 42, 44 dargestellt sind. Dabei sind die Mündungsbereiche der Zulaufkanäle 42 als Zulaufsteuerfenster 50 und die Mündungsbereiche der Ablaufkanäle 44 als Ablaufsteuerfenster 52 eingezeichnet, die jeweils einen etwa rechteckförmigen Querschnitt haben und auf einem gemeinsamen Teilkreis liegen. Die ebenfalls in 2 schematisch eingezeichneten Mündungsbereiche der Kanäle 27 sind etwa kreisförmig angeordnet, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Zulauf- und Ablaufsteuerfenstern 50, 52 so gewählt ist, dass der zwischen zwei Fenstern verbleibende Steg im Bereich der inneren und äußeren Totpunkte der Kolben 22 den jeweiligen Kanal 27 überdeckt, so dass der Arbeitsraum 26 sowohl zum Zulaufanschluss P als auch zum Ablaufanschluss T abgesperrt ist.In the illustration according to 2 are for better understanding of the mouth areas of the inlet channels 42 and the drainage channels 44 graphically offset radially outward and enlarged - as is apparent 1 result in concrete terms in the area of the canals 27 which, in the illustration according to 2 both at their concrete position (mouth in the working space 26 ) as well as in the relative position to the illustration drawn radially outward inlet and outlet channels 42 . 44 are shown. In this case, the mouth areas of the inlet channels 42 as feed control window 50 and the mouth areas of the drainage channels 44 as a flow control window 52 drawn, each having an approximately rectangular cross-section and lie on a common pitch circle. The likewise in 2 schematically marked mouth areas of the channels 27 are arranged approximately circularly, wherein the distance between two adjacent inlet and outlet control windows 50 . 52 is chosen so that the bridge remaining between two windows in the region of the inner and outer dead centers of the piston 22 the respective channel 27 covered, leaving the work space 26 is shut off both to the inlet port P and to the drain port T.

Die anderen Kolben 22 befinden sich entsprechend in Zwischenpositionen, in denen entweder ein Zulaufsteuerfenster 50 oder ein Ablaufsteuerfenster 52 mit dem Mündungsbereich eines Kanals 27 überdeckt. In dem Fall, in dem das Zulaufsteuerfenster 50 zum Kanal 27 offen ist, kann mit Systemdruck beaufschlagtes Druckmittel über den Druckanschluss P, den Ringraum 38, den Zulaufkanal 42 und den Kanal 27 in den betreffenden Arbeitsraum 26 einströmen, so dass der Kolben 22 von innen her mit Hochdruck beaufschlagt ist und somit in Radialrichtung nach Außen gedrängt wird. Diese Kraft wirkt über die Rolle 54 auf den Hubring 6, so dass entsprechend der Geometrie der Hubkurve ein Drehmoment auf den Zylinderstern 18 ausgeübt wird und dieses in der Pfeilrichtung gemäß 2 verdreht wird, so dass die Rolle 54 entlang des – im Uhrzeigersinn nach 2 betrachtet – in Radialrichtung nach außen abfallenden Teils der jeweiligen Nocke 48 in 2 abläuft und der Arbeitsraum 26 entsprechend vergrößert wird. Bei Erreichen des äußeren Totpunktes wird der Kanal 27 abgesperrt und bei einer weiteren Drehung die Druckmittelverbindung vom Arbeitsraum 26 zum Ablaufsteuerfenster 52 und damit zum Ablaufkanal 44 aufgesteuert, so dass das Druckmittel drucklos aus dem Arbeitsraum 26 über den Kanal 27, den Ablaufkanal 44, den Ringraum 40 und den Tankanschluss T zum Tank abströmen kann.The other pistons 22 are accordingly in intermediate positions, in which either an inlet control window 50 or a flow control window 52 with the mouth area of a canal 27 covered. In the case where the inlet control window 50 to the canal 27 is open, can be pressurized system pressure via the pressure port P, the annulus 38 , the inlet channel 42 and the channel 27 into the relevant workspace 26 infuse, leaving the piston 22 is pressurized from the inside with high pressure and thus is forced radially outward. This force acts on the role 54 on the lifting ring 6 , so that according to the geometry of the lift curve, a torque on the cylinder star 18 is exercised and this in the direction of the arrow according to 2 is twisted, leaving the role 54 along the - clockwise direction 2 considered - in the radial direction outwardly sloping part of the respective cam 48 in 2 expires and the work space 26 is increased accordingly. When reaching the outer dead center, the channel 27 shut off and in another rotation, the pressure medium connection from the working space 26 to the flow control window 52 and thus to the drainage channel 44 piloted so that the pressure medium is depressurised from the working space 26 over the canal 27 , the drainage channel 44 , the annulus 40 and the tank port T can flow to the tank.

Insofern unterscheidet sich die Funktion der Radialkolbenmaschine nicht von derjenigen herkömmlicher Lösungen.insofar The function of the radial piston engine does not differ from those of conventional solutions.

Bisher wurde der Kommutator 30 stets drehfest im Pumpengehäuse aufgenommen – wie vorstehend erläutert, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Kommutator 30 drehbar in dem Gehäusetopf 2 aufgenommen. Die Drehwinkelposition des Kommutators 30 mit Bezug zur Hubkurve (Nocken 48) kann mittels eines Aktuators 56 eingestellt werden, der an einem am Außenumfang des Kommutators 30 in Radialrichtung vorspringenden Mitnehmer 58 angreift. Durch Betätigung des Aktuators 56 kann die Relativposition der Steuerfenster 50, 52 zur Hubkurve verstellt werden, so dass beispielsweise bereits vor dem Erreichen des äußeren Totpunktes eine Druckmittelverbindung zum Tank aufgesteuert und entsprechend das Schluckvolumen des Radialkolbenmotors verringert wird. Entsprechend kann auch die Druckmittelverbindung zum Ablauf durch geeignete Verschwenkung des Kommutators länger, d. h. über den äußeren Totpunkt hinaus offengehalten werden, um das Schluckvolumen zu verringern. Prinzipiell kann durch eine derartige Relativverschwenkung des Kommutators 30 mit Bezug zur Hubkurve eine Phasenanschnitts-, Phasenabschnitts- oder eine Phasenausschnittssteuerung eingstellt werden, in denen der Arbeitsraum vor, nach oder zwischen den Totpunkten mit dem Niederdruck verbunden wird.So far, the commutator 30 always rotatably received in the pump housing - as explained above, in the inventive solution, the commutator 30 rotatable in the housing pot 2 added. The rotational angle position of the commutator 30 with reference to the lift curve (cam 48 ) can by means of an actuator 56 be set, which at one on the outer circumference of the commutator 30 in the radial direction projecting driver 58 attacks. By actuating the actuator 56 can be the relative position of the control window 50 . 52 be adjusted to the lift curve, so that, for example, already turned on before reaching the outer dead center, a pressure medium connection to the tank and according to the displacement of the radial piston motor is reduced. Accordingly, the pressure medium connection to the drain by suitable pivoting of the commutator longer, that is kept open beyond the outer dead center to reduce the displacement. In principle, by such a relative pivoting of the commutator 30 with respect to the lift curve a Phasenanschnitts-, Phasenabschnitts- or phase cut control are set, in which the working space before, after or between the dead centers is connected to the low pressure.

Es zeigte sich, dass trotz einer derartigen Phasenverschiebung die Geräuschemission des vergleichsweise langsam laufenden Radialkolbenmotors 1 vergleichsweise gering ist, wobei die stufenlose Verstellbarkeit des Schluckvolumens eine optimale Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen ermöglicht und auch eine Pulsation des Druckmittelvolumenstroms weitestgehend verringert werden kann.It was found that despite such a phase shift, the noise emission of the relatively slow-running radial piston engine 1 is comparatively low, the stepless adjustability of the absorption volume allows optimal adaptation to different operating conditions and also a pulsation of the pressure medium volume flow can be largely reduced.

Offenbart ist eine Radialkolbenmaschine mit einer Vielzahl von in Radialrichtung verschiebaren, in einem Zylinderstern gelagerten Kolben, deren aus dem Zylinderstern herausragende Endabschnitte an einem Hubring abgestützt sind, so dass bei einer Drehung des Zylindersterns die Kolben entsprechend einer vom Hubring vorgegebenen Hubkurve einen Hub durchführen bzw. durch entsprechende Druckbeaufschlagung und Druckentlastung der Kolben sich der Zylinderstern relativ zum Hubring dreht. Ein von jedem Kolben und dem Zylinderstern begrenzter Arbeitsraum ist über einen Kommutator mit einem Druckmittelzulauf bzw. einem Druckmittelablauf verbindbar. Erfindungsgemäß kann die Position des Kommutators mit Bezug zu der Hubkurve im Sinne einer Phasenverschiebung verstellt werden.Disclosed is a radial piston machine with a variety of radially verschiebaren, stored in a cylinder star piston whose from the Cylinder star outstanding end sections supported on a cam ring are, so that upon rotation of the cylinder star, the piston accordingly perform a stroke given by the lifting ring a hub or by appropriate pressurization and pressure relief the piston rotates the cylinder star relative to the cam ring. One Workspace bounded by each piston and the cylinder star is over a commutator with a pressure medium inlet and a pressure medium outlet connectable. According to the invention, the position of the Commutator with respect to the lift curve in the sense of a phase shift be adjusted.

11
RadialkolbenmotorRadial piston motor
22
Gehäusetopfhousing pot
44
Gehäusetopfhousing pot
66
Hubringlifting ring
88th
Abtriebswelleoutput shaft
1010
Wälzlagerroller bearing
1212
Wälzlagerroller bearing
1414
Aussenverzahnungexternal teeth
1616
Innenverzahnunginternal gearing
1818
Zylindersterncylinder radial
2020
Zylinderbohrungbore
2222
Kolbenpiston
2424
Achseaxis
2626
Arbeitsraumworking space
2727
Kanalchannel
2828
Stirnflächeface
3030
Kommutatorcommutator
3232
Innenbohrunginternal bore
3434
Lageraufnahmebearing seat
3838
Ringraumannulus
4040
Ringraumannulus
4242
Zulaufkanalinlet channel
4444
Ablaufkanaldrain channel
4646
InnenumfangsflächeInner circumferential surface
4848
Nockecam
5050
ZulaufsteuerfensterInlet control window
5252
AblaufsteuerfensterSequencer window
5454
Rollerole
5656
Aktuatoractuator
5858
Mitnehmertakeaway

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19832196 A1 [0002] - DE 19832196 A1 [0002]
  • - DE 3637174 A1 [0004] - DE 3637174 A1 [0004]
  • - US 4724742 [0004] US 4724742 [0004]
  • - DE 19832696 A1 [0018] - DE 19832696 A1 [0018]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - "Grundlagen der Hydraulik"; Horst-W. Grollius; Fachbuchverlag Leipzig; 3. aktualisierte Auflage; 2006" [0006] - "Fundamentals of hydraulics"; Horst-W. Grollius; Fachbuchverlag Leipzig; 3. updated edition; 2006 " [0006]

Claims (6)

Radialkolbenmaschine mit veränderlichem Förden- oder Schluckvolumen, mit einer Vielzahl von in einem drehbar gelagerten Zylinderstern (18) in Radialrichtung verschiebbar geführten Kolben (22), die an einem Hubring (6) anliegen und die jeweils mit dem Zylinderstern (18) einen Arbeitsraum (26) begrenzen, der über in einem Kommutator (30) ausgebildete Steuerkanäle (42, 44; 50, 52) mit einem Druckmittelzulauf (P) oder einem Druckmittelablauf (T) verbindbar sind, gekennzeichnet durch eine Stelleinrichtung (56) zum Verstellen einer Relativposition des Kommutators (30) mit Bezug zum Hubring (6) im Sinne einer Phasenverschiebung.Radial piston machine with variable delivery or displacement volume, with a large number of cylinder rotors ( 18 ) radially displaceably guided pistons ( 22 ) attached to a cam ring ( 6 ) and in each case with the cylinder star ( 18 ) a work space ( 26 ), which is over in a commutator ( 30 ) trained control channels ( 42 . 44 ; 50 . 52 ) can be connected to a pressure medium inlet (P) or a pressure medium outlet (T), characterized by an adjusting device ( 56 ) for adjusting a relative position of the commutator ( 30 ) with reference to the lifting ring ( 6 ) in the sense of a phase shift. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 1, wobei der Kommutator (30) drehbar gelagert ist.Radial piston machine according to claim 1, wherein the commutator ( 30 ) is rotatably mounted. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 2, mit einem Aktuator (56) zum Drehen des Kommutators (30).Radial piston machine according to claim 2, with an actuator ( 56 ) for rotating the commutator ( 30 ). Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei Zylinderstern (18) und Hubring (6) zentrisch zueinander angeordnet sind.Radial piston machine according to one of the preceding claims, wherein cylinder star ( 18 ) and cam ring ( 6 ) are arranged centrically to each other. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Phasenverschiebung im Sinne einer Phasenausschnittssteuerung erfolgt.Radial piston machine according to one of the preceding Claims, wherein the phase shift in the sense a phase cutout control takes place. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei diese als mehrhubiger Radialkolbenmotor ausgeführt ist.Radial piston machine according to one of the preceding Claims, this being a multi-stroke radial piston engine is executed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4183934A1 (en) * 2021-11-23 2023-05-24 Pister Kugelhähne GmbH Pivoting rotator for a working machine

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Effective date: 20150127