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Die Erfindung geht aus von einer hydrostatische Radialkolbenmaschine, insbesondere einen hydrostatischen Radialkolbenmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
US 5,176,511 ist ein hydrostatische Radialkolbenmaschine in Form eines inversen Radialkolbenmotors bekannt, der einen Zylinderblock mit einer Vielzahl darin in Zylinderräumen aufgenommen Kolben hat. Diese sind verschiebbar in einem jeweiligen Zylinderraum gelagert und stützen sich jeweils über Rolle an einem Hubring ab. Der Zylinderblock ist drehfest mit einer Welle verbunden. Des Weiteren ist drehfest mit der Welle und dem Zylinderblock ein Kernelement verbunden, über das die Zylinderräume mit Druckmittel versorgbar sind. Das Kernelement mit seiner gestuften Außenmantelfläche ist hierbei in einem Verteiler mit einer gestuften Innenmantelfläche eingesetzt. Über die Stufen werden zwischen dem Verteiler und dem Kernelement Ringnuten begrenzt, wobei eine erste Ringnut mit einem ersten Hauptanschluss und eine zweite Ringnut mit einem zweiten Hauptanschluss jeweils über das Kernelement und die Welle verbunden sind. In eine zum Zylinderblock weisende Stirnfläche des Verteilers münden Löcher, die in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd mit der ersten und der zweiten Ringnut verbunden sind. Ein jeweiliger Zylinderraum in dem Zylinderblock ist dann über einen Druckmittelströmungspfad mit einem der Löcher verbindbar. Bei dem inversen Radialkolbenmotor ist der Hubring mit dem Verteiler drehbar.
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In der
DE 10 2012 005 822 A1 ist eine weitere Ausführungsform eines Radialkolbenmotors offenbart. Bei dem Radialkolbenmotor ist ein Freilauf vorgesehen, bei dem die Hauptanschlüsse drucklos verbunden werden und ein Leckageraum mit einem Druck von beispielsweise 2 bar beaufschlagt wird. Hierdurch bewegen sich die Kolben radial nach innen in ihren Zylinderraum und liegen nicht mehr an dem Hubring an. Um eine Überhitzung zu vermeiden ist ein Spülventil vorgesehen. Dieses öffnet im Betrieb des Radialkolbenmotors eine Verbindung vom druckhöheren Hauptanschluss zum Leckageanschluss über ein Druckhalteventil mit einer Düse. Im Freilauf ist ebenfalls auch eine Spülung ermöglicht. Hierfür ist ein Rückschlagventil zwischen dem Leckageanschluss und dem Hauptanschluss vorgesehen. Hierdurch kann dann im Freilauf Fluid vom Leckageanschluss zum Hauptanschluss strömen.
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Nachteilig bei der Ausführungsform mit dem Spülventil und dem Rückschlagventil ist, dass die Ventile einen hohen Bauraumbedarf haben und vorrichtungstechnisch aufwendig insbesondere fluidisch mit dem Radialkolbenmotor verbunden sind.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Radialkolbenmotor zu schaffen, der vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet ist, wobei eine Spülung in einem Normalbetrieb und/oder im Freilauf ermöglicht sein soll.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Radialkolbenmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist eine Radialkolbenmaschine, insbesondere ein Radialkolbenmotor, mit einem Gehäuse vorgesehen. In dem Gehäuse ist eine Welle angeordnet, wobei Gehäuse und Welle drehbar zueinander sind. Die Welle ist drehfest mit einem Zylinderblock verbunden. In diesem sind vom Außenumfang her Zylinderräume eingebracht, wobei in einem jeweiligen Zylinderraum ein Kolben insbesondere etwa radial verschiebbar angeordnet ist. Ein jeweiliger Kolben ist, insbesondere jeweils über eine Rolle, an einem gehäusefesten Hubring abstützbar. Des Weiteren ist ein Verteiler (Distributor oder Kommutator) vorgesehen, um die Zylinderräume mit einem ersten und einem zweiten Hauptanschluss fluidisch zu verbinden. Der gehäusefeste Verteiler umgreift ein Kernelement, über das der Verteiler mit den Hauptanschlüssen verbindbar ist. Erfindungsgemäß sind in dem Verteiler ein Spülventil und/oder ein Druckhalteventil vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Rückschlagventil für den ersten Hauptanschluss und/oder ein Rückschlagventil für den zweiten Hauptanschluss in dem Verteiler angeordnet sein.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Spülventil mit dem Druckhalteventil für die Spülfunktion während eines normalen Betriebs der Radialkolbenmaschine auf vorrichtungstechnisch einfache Weise darin integriert ist. Hierdurch werden weniger Bauteile benötigt und die Radialkolbenmaschine ist des Weiteren äußerst kompakt ausgestaltet. Zusätzlich oder alternativ können ein Rückschlagventil oder mehrere Rückschlagventile für die Spülfunktion während eines Freilaufs in den Verteiler integriert sein. Durch die Integration der Ventile in den Verteiler ist des Weiteren ein Risiko hinsichtlich einer externen Leckage der Radialkolbenmaschine vermindert. Da die Ventile im Verteiler angeordnet sind, ist auch keine Schnittstelle der Ventile zum Gehäuse mehr notwendig. Somit weist die Radialkolbenmaschine mit der Spülfunktion eine vergleichsweise geringe Anzahl von Bauteilen auf, hat ein geringes Gewicht und ein geringeres Risiko hinsichtlich externer Leckage. Des Weiteren ist es insbesondere durch die geringere Bauteilanzahl einfacher und schneller montierbar und kostengünstiger im Vergleich zu bekannten Lösungen. Des Weiteren kann die Integration eines oder mehrerer der Ventile in dem Verteiler zu einer besseren Massenverteilung beziehungsweise zu einer besseren Balance innerhalb des Radialkolbenmotors führen, was bei einem inversen Radialkolbenmotor äußerst vorteilhaft ist.
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Der Verteiler hat vorzugsweise eine gestufte Innenmantelfläche insbesondere mit etwa zylindrischen Stufen. Eine erste Stufe begrenzt hierbei zusammen mit dem Kernelement eine erste mit dem ersten Hauptanschluss verbindbare Ringnut und eine zweite einen kleineren Durchmesser aufweisende Stufe kann zusammen mit dem Kernelement eine zweite mit dem zweiten Hauptanschluss verbindbare Ringnut begrenzen. Somit kann der Verteiler in einer beliebigen Relativposition zum Kernelement in Umfangsrichtung gesehen an die Hauptanschlüsse angeschlossen sein. Das Spülventil kann dann über einen ersten Druckmittelströmungspfad mit der ersten Ringnut und über einen zweiten Druckmittelströmungspfad mit der zweiten Ringnut verbunden sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Ventilschieber des Spülventils ausgehend von einer Grundstellung in Richtung einer ersten Schieberstellung verschiebbar, in der eine Druckmittelverbindung zwischen der zweiten Ringnut und einem Eingangsanschluss des Druckhalteventils geöffnet ist. In entgegengesetzter Richtung kann der Ventilschieber ausgehend von der Grundstellung hin zu einer zweiten Schieberstellung verschoben werden, in der eine Druckmittelverbindung zwischen der ersten Ringnut und dem Eingangsanschluss des Druckhalteventils aufgesteuert ist. In der Grundstellung sind die Druckmittelverbindungen vorzugsweise zugesteuert.
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Der Ventilschieber des Spülventils kann in einer in den Verteiler eingebrachten Schieberbohrung, bei der es sich insbesondere um eine Sacklochbohrung handelt, axial verschiebbar angeordnet sein.
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Bevorzugterweise ist der Ventilschieber vom Druckmittel der ersten Ringnut in Richtung der ersten Schieberstellung und vom Druckmittel der zweiten Ringnut in Richtung der zweiten Schieberstellung beaufschlagt.
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Die Schieberbohrung ist vorrichtungstechnisch vorteilhaft in Axialrichtung des Radialkolbenmotors gesehen etwa in Höhe der ersten Ringnut oder in Höhe der zweiten Ringnut in den Verteiler eingebracht. Somit ist eine fluidische Verbindung zwischen der Schieberbohrung und einer der benachbarten Ringnuten vorrichtungstechnisch einfach beispielsweise über eine einzige Bohrung ermöglicht.
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Mit Vorteil erstreckt sich die Schieberbohrung bauraumsparend etwa tangential – und insbesondere radial beabstandet – zur Innenmantelfläche des Verteilers.
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In der Schieberbohrung können zwei sich etwa in Parallelabstand zueinander erstreckende Anschlussbohrungen etwa quer zur Schieberbohrung zum Ausbilden der Druckmittelströmungspfade münden. Diese sind vorzugsweise von außen her in den Verteiler eingebracht und können über Stopfen nach außen verschlossen werden. Sie liegen vorzugsweise etwa in einer Ebene mit der Schieberbohrung und der dazu benachbarten Ringnut.
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Die erste Anschlussbohrung kann über eine, vorzugsweise axiale, erste Verbindungsbohrung mit einer weiteren in der ersten Ringnut, insbesondere quer, mündenden zweiten Verbindungsbohrung zum Ausbilden des ersten Druckmittelströmungspfads verbunden sein. Die zweite Anschlussbohrung ist vorzugsweise direkt mit der zweiten Ringnut verbunden, indem sie in diese einmündet.
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Der Ventilschieber des Spülventils ist vorzugsweise über zwei Federn oder alternativ über eine doppelwirkende Feder in seiner Grundstellung federzentriert.
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Zur Betätigung des Ventilschiebers ist dieser mit seiner ersten Stirnseite mit der ersten Ringnut beziehungsweise der ersten Anschlussbohrung und über seine zweite Stirnseite mit der zweiten Ringnut beziehungsweise der zweiten Anschlussbohrung verbunden. Die Verbindung erfolgt hierbei vorzugsweise über den Ventilschieber, indem an dessen Außenumfang oder indem innerhalb des Ventilschiebers abschnittsweise Druckmittelströmungspfade eingebracht sind.
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Mit Vorteil sind zwischen der Schieberbohrung des Spülventils und den Ringnuten in Axialrichtung gesehen Löcher, insbesondere Sacklöcher, zur Druckmittelversorgung der Zylinderräume in dem Verteiler ausgebildet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Druckhalteventil eine in den Verteiler eingebrachte Ventilbohrung für einen Ventilkörper auf. Die Ventilbohrung kann in der Schieberbohrung des Spülventils münden, womit die Ventilbohrung somit neben der Aufnahme für den Ventilkörper auch einen fluidischen Anschluss an das Spülventil bildet. Über den Ventilschieber des Spülventils ist die Schieberbohrung dann in dessen ersten Schieberstellung mit der zweiten Ringnut und in dessen zweiter Schieberstellung mit der ersten Ringnut fluidisch verbindbar.
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Die Ventilbohrung des Druckhalteventils kann etwa im Parallelabstand zur Längsachse des Verteilers von einer Stirnseite des Verteilers her eingebracht sein.
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Vorrichtungstechnisch einfach ist die Ventilbohrung gestuft ausgebildet, womit am Stufenübergang ein Ventilsitz für den Ventilkörper vorgesehen ist. Der Ventilkörper kann mit einer Federkraft einer Ventilfeder in Richtung des Ventilsitzes und in Richtung des Spülventils beaufschlagt sein. In Öffnungsrichtung kann der Ventilkörper dann vom Druckmittel ausgangsseitig des Spülventils beaufschlagt sein, also vom Druckmittel der ersten oder zweiten Ringnut. Ausgangsseitig ist das Druckhalteventil mit einem Leckageanschluss verbunden. Eingangsseitig hat das Druckhalteventil eine Drossel, die beispielsweise am Ventilkörper ausgebildet ist. Die Ventilbohrung des Druckhalteventils ist vorrichtungstechnisch einfach mit einem Stopfen verschließbar, an dem sich dann auch die Ventilfeder abstützen kann.
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Das Rückschlagventil für den ersten Hautpanschluss ist vorzugsweise im Druckmittelströmungspfad zwischen der ersten Ringnut und einem Leckageanschluss angeordnet. Das zweite Rückschlagventil für den zweiten Hauptanschluss kann dann im Druckmittelströmungspfad zwischen der zweiten Ringnut und dem Leckageanschluss angeordnet sein. Mit Vorteil öffnet ein jeweiliges Rückschlagventil in Strömungsrichtung hin zur jeweiligen Ringnut, womit beispielsweise im Freilauf Druckmittel vom Leckageanschluss zu den Hauptanschlüssen fließen kann.
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Zur Anordnung eines jeweiligen Rückschlagventils ist in dem Verteiler jeweils eine Ventilbohrung, insbesondere in Form einer Sacklochbohrung, eingebracht. Eine jeweilige Ventilbohrung erstreckt sich hierbei vorzugsweise etwa im Parallelabstand zur Längsachse des Verteilers.
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Die Ventilbohrung für das erste Rückschlagventil erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der ersten Stirnseite des Verteilers und die Ventilbohrung für das zweite Rückschlagventil ausgehend von einer zweiten Stirnseite des Verteilers, die von der ersten Stirnseite weg weisen kann.
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Innerhalb einer jeweiligen Ventilbohrung eines jeweiligen Rückschlagventils ist ein Ventilsitz, insbesondere durch eine Hohlschraube, ausgebildet. Dem Ventilsitz kann ein Ventilkörper zugeordnet sein, der von einer Federkraft einer sich am Bohrungsgrund abstützenden Ventilfeder beaufschlagt ist.
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Zum einfachen Anschließen der Rückschlagventile an die Ringnuten erstreckt sich von einer jeweiligen Ventilbohrung eine Verbindungsbohrung zur jeweiligen Ringnut. Die Ventilbohrungen sind vorzugsweise von einer Außenmantelfläche des Verteilers her in diesen eingebracht und können sich etwa radial erstrecken.
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Das Spülventil mit dem Druckhalteventil ist vorzugsweise auf einer Seite des Verteilers und die Rückschlagventile sind etwa diametral auf einer anderen Seite des Verteilers angeordnet. Die Ventile sind vorzugsweise derart angeordnet, dass der Verteiler möglichst kompakt ausgestaltet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilkörper des Druckhalteventils und sind die Ventilkörper der Rückschlagventile gleich ausgestaltet, was zu einem geringen vorrichtungstechnischen Aufwand führt.
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Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Darstellung mit einem Ausschnitt eine Radialkolbenmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel,
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2 einen hydraulischen Schaltplan der erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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3 in einer perspektivischen Darstellung einen Verteiler der Radialkolbenmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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4 in einer perspektivischen Darstellung den Verteiler mit einem Ausschnitt im Bereich eines Spülventils und Druckhalteventils,
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5 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt des Verteilers aus 4 im Bereich eines Rückschlagventils,
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6 in einer Draufsicht den Verteiler aus 4,
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7 und 8 jeweils in einer perspektivischen Darstellung einen rückseitigen Gehäuseteil der Radialkolbenmaschine aus 1 und
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9 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt des Verteilers im Bereich eines alternativ ausgestalteten Spülventils.
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In 1 hat eine Radialkolbenmaschine in Form eines Radialkolbenmotors 1 ein drehbares Gehäuse 2. Dieses hat ein schalenförmiges rückseitiges Gehäuseteil 4, das drehfest mit einem stirnseitig angeordneten Hubring 6 und einen innerhalb des Gehäuseteils 4 angeordneten Verteiler 8 verbunden ist. Der Verteiler 8 wirkt fluidisch mit einem Zylinderblock 10 zusammen, der vom Hubring 6 umgriffen ist. Innerhalb des Zylinderblocks 10 sind von außen her eine Vielzahl sich etwa in Radialrichtung erstreckende Zylinderräume 12 eingebracht, in denen jeweils ein Kolben 14 verschiebbar angeordnet ist. Ein jeweiliger Kolben 14 kann sich über eine etwa kreiszylindrische Rolle 16 an einer Hubkurve 18 des Hubrings 6 abstützen. Zum fluidischen Verbinden der Zylinderräume 12 mit dem Verteiler 8 ist für einen jeweiligen Zylinderraum 12 eine Axialbohrung 20 in den Zylinderblock 10 eingebracht, die einerseits im Zylinderraum 12 und andererseits in einer Stirnfläche 22 des Zylinderblocks 10 mündet, die zum Verteiler 8 weist.
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Der Verteiler 8 hat eine gestufte Innenmantelfläche 24, die sich in einer Richtung weg vom Hubring 6 verbreitert. In dem Verteiler 8 ist ein Kernelement 26 eingesetzt, das eine an der Innenmantelfläche 24 angepasste gestufte Außenmantelfläche 28 hat. Das Kernelement 26 kragt aus dem Verteiler 8 aus und in eine Kerbverzahnung 30 des Zylinderblocks 10 ein und ist drehfest mit diesem verbunden. Der Verteiler 8 begrenzt mit dem Kernelement 26 eine erste einen großen Durchmesser aufweisende Ringnut 30 und eine zweite einen kleineren Durchmesser aufweisende Ringnut 32. Die Ringnut 28 ist über einen im Kernelement 26 ausgebildeten Druckmittelströmungspfad mit einer ersten Hauptanschluss A verbunden. Die zweite Ringnut 32 ist über einen weiteren in das Kernelement 26 eingebrachten Druckmittelströmungspfad mit einem zweiten Hauptanschluss verbunden. Des Weiteren sind die Ringnuten 30 und 32 fluidisch mit den Zylinderräumen 12 des Zylinderblocks 10 über den Verteilerblock 8 verbindbar.
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Über Zentrierbolzen 34 ist der Verteiler 8 mit dem rückseitigen Gehäuseteil 4 verbunden. An einer Stirnfläche 36 des Gehäuseteils 4 liegt dann der Hubring 6 an und ist über eine Vielzahl von Bolzen 38 mit dem Gehäuseteil 4 verbunden. Die Bolzen 38 durchsetzen dabei den Hubring 6 vollständig und kragen in Axialrichtung aus diesem aus.
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Das Kernelement 26 kann zusätzlich mit einer nicht dargestellten Welle fluidisch zur Druckmittelversorgung der Ringnuten 30 und 32 verbunden sein, wobei die Welle in die Kerbzahnverbindung 33 eingreifen kann.
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Des Weiteren hat das Kernelement 26 neben den Hauptanschlüssen zumindest einen Leckageanschluss 40.
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Gemäß 2 hat der Radialkolbenmotor 1 ein Spülventil 42, dem ein Druckhalteventil 44 nachgeschaltet ist. Des Weiteren hat es ein erstes Rückschlagventil 46 und ein zweites Rückschlagventil 48. Die Ventile 42 bis 48 sind hierbei erfindungsgemäß in dem Verteiler 8 aus 1 angeordnet. Das Spülventil 42 zusammen mit dem Druckhalteventil 44 kann im Normalbetrieb des Radialkolbenmotors eingesetzt werden. Das Spülventil 42 ist hierbei als 3/3-Wegeventil ausgestaltet. In einer federzentrierten Grundstellung 0 des Ventilschiebers ist die Druckmittelverbindung zwischen den Hauptanschlüssen A, B und dem Druckhalteventil 44 gesperrt. Wird der Ventilschieber ausgehend von der Grundstellung 0 in Richtung einer ersten Schieberstellung a verschoben, so ist eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Hauptanschluss B und dem Druckhalteventil 44 aufgesteuert. Wird der Ventilschieber entgegengesetzt ausgehend von der Grundstellung 0 in Richtung einer zweiten Schieberstellung b verschoben, so steuert er eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten Hauptanschluss A und dem Druckhalteventil 44 auf. Der Ventilschieber ist in Richtung der ersten Schieberstellung a mit Druckmittel des ersten Hauptanschlusses über eine Steuerleitung 50 und in Richtung der zweiten Schieberstellung b vom Druckmittel des zweiten Hauptanschlusses B über eine Steuerleitung 52 beaufschlagbar. Somit wird im Betrieb des Radialkolbenmotors 1 der druckniedere Hauptanschluss A oder B mit dem Druckhalteventil 44 verbunden.
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Das Druckhalteventil 44 hat einen stetig verstellbaren Ventilschieber, der über eine Ventilfeder 54 in eine Schließstellung vorgespannt ist. Entgegen der Federkraft ist der Ventilschieber vom Druckmittel ausgangseitig des Spülventils 42 über eine Steuerleitung 56 beaufschlagbar. Zwischen der Abzweigung der Steuerleitung 56 und dem Ventilschieber ist eine Drossel 58 angeordnet. Der Ventilschieber kann eine Druckmittelverbindung zwischen der Drossel 58 und einem Leckageanschluss L des Verteilers 8 steuern. Üblicher Weise öffnet das Druckhalteventil 44 bei einem Druck von etwa 14 bar.
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Der Radialkolbenmotor 1 aus 1 und 2 kann auch im Freilauf eingesetzt werden, in dem ein Leckageraum mit einem Druck, beispielsweise in Höhe von 2 bar, beaufschlagt ist und die Hauptanschlüsse A und B miteinander verbunden werden. Hierdurch bewegen sich die Kolben 14 aus 1 radial nach innen, womit sie vom Hubring 6 beabstandet sind. Um auch in diesem Zustand ein Spülen des Radialkolbenmotors 1 zu ermöglichen sind die Rückschlagventile 46 und 48 aus 2 vorgesehen. Das erste Rückschlagventil 46 ist hierbei im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Leckageanschluss L und dem Hauptanschluss A und das zweite Rückschlagventil 48 im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Leckageanschluss L und dem zweiten Hauptanschluss B angeordnet. Das Rückschlagventil 46 öffnet dann in einer Druckmittelströmungsrichtung hin zum ersten Hauptanschluss A und das zweite Rückschlagventil 48 in einer Druckmittelströmungsrichtung hin zum zweiten Hauptanschluss B. Somit kann im Freilauf zum Spülen Druckmittel von einer Leckageseite 60 des Radialkolbenmotors 1 zu den Hauptanschlüssen strömen und über diese beispielsweise zu einem Tank.
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Gemäß 3 sind in dem Verteiler 8 das Spülventil 42, das Druckhalteventil 44, das erste Rückschlagventil 46 und das zweite Rückschlagventil 48 angeordnet. Der Verteiler 8 ist vorzugsweise aus einem Guss gefertigt, insbesondere einem Metallguss. Die Innenmantelfläche 24 des Verteilers 8 hat eine erste Stufe 62 und eine zweite Stufe 64. Die erste Stufe 62 begrenzt hierbei die erste Ringnut 30 und die zweite Stufe 64 die zweite Ringnut 32, siehe 1. In den Verteiler 8 sind eine Vielzahl von Axialbohrungen 66 und 68 wechselweise in Umfangsrichtung gesehen auf einem Teilkreis angeordnet eingebracht und münden in einer zum Zylinderblock 10 aus 1 weisenden Stirnseite 70 des Verteilers 8. Die einen Axialbohrungen 66 sind hierbei mit der ersten Ringnut 30 aus 1 und die anderen Axialbohrungen 68 mit der zweiten Ringnut 32 aus 1 verbunden. Üblicherweise ist ein Axialbohrungspaar 66, 68 pro Nocken des Hubrings 6 aus 1 vorgesehen. Von einer von der Stirnseite 70 wegweisenden Stirnseite 72 des Verteilers 8 her sind auf einem Teilkreis angeordnet eine Vielzahl von Sacklochbohrungen 74 eingebracht. In eine jeweilige Sacklochbohrung 74 ist hierbei gemäß 1 eine Feder 76 eingesetzt, die sich an dem Gehäuseteil 4 abstützt.
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In 4 hat das Spülventil 42 einen Ventilschieber 78, der in einer Ventilbohrung 80 verschiebbar aufgenommen ist. Die Ventilbohrung 80 erstreckt sich etwa tangential zur Innenmantelfläche 24, wobei die Axialbohrungen 66, 68 in diesem Bereich zwischen der Ventilbohrung 80 und der Innenmantelfläche 24 angeordnet sind. Etwa quer zur Ventilbohrung 80 mündet eine erste Anschlussbohrung 82 und eine zweite Anschlussbohrung 84, die etwa im Parallelabstand zueinander ausgebildet sind. Diese sind von einer Außenmantelfläche 86 des Verteilers 8 her eingebracht. Die zweite Anschlussbohrung 84 durchsetzt die Ventilbohrung 80 und mündet in der zweiten Stufe 64 aus 3, womit sie mit der zweiten Ringnut 32 verbunden ist. Die erste Anschlussbohrung 82 ist dagegen gemäß 3 über eine erste Verbindungsbohrung 88 und über eine zweiten Verbindungsbohrung 90 mit der ersten Stufe 62 und somit der ersten Ringnut 30 verbunden. Die Verbindungsbohrung 88 ist jeweils als Sacklochbohrung von der Stirnseite 72 her eingebracht und erstreckt sich etwa im Parallelabstand zu einer Längsachse des Verteilers 8. Die weitere Verbindungsbohrung 90 ist von der Außenmantelfläche 86 in den Verteiler 8 eingebracht und erstreckt sich etwa im Parallelabstand zur Anschlussbohrung 82. Die Anschlussbohrungen 82 und 84 sind jeweils über einen Stopfen 92 nach außen verschlossen. Das Gleiche gilt für die Verbindungsbohrungen 88 und 90, die ebenfalls über einen Stopfen 92 nach außen verschlossen sind. Somit ist die Ventilbohrung 80 über die Anschlussbohrungen 82 und 84 mit den Ringnuten 30 beziehungsweise 32 verbunden. Der Ventilschieber 78 kann dann, wie in der 2 beschrieben, über Steuerkanten entweder die erste Anschlussbohrung 82 oder die zweite Anschlussbohrung 84 mit dem Druckhalteventil 44 verbinden oder die Verbindung zwischen dem Druckhalteventil 44 und den Anschlussbohrungen 82, 84 sperren. Die Ventilbohrung 80 ist über ein Verschlusselement 94 nach außen hin verschlossen.
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Die erste Stirnseite 96 des Ventilschiebers 78 begrenzt einen Federraum, in dem eine Ventilfeder 98 angeordnet ist. Eine andere Stirnseite 100 des Ventilschiebers 78 begrenzt einen weiteren Federraum, in dem eine weitere Ventilfeder 102 angeordnet ist. Über die Ventilfedern 98 und 102 ist der Ventilschieber 78 in seiner Grundstellung 0 federzentriert. Die Stirnseite 96 ist über den Ventilschieber 78 mit Druckmittel der ersten Anschlussbohrung 82 und die Stirnseite 100 ist über den Ventilschieber 78 mit Druckmittel der zweiten Anschlussbohrung 84 beaufschlagt.
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Für das Druckhalteventil 44 ist eine Ventilbohrung 104 vorgesehen. Diese ist von der Stirnseite 72 des Verteilers 8 her eingebracht und mündet in der Ventilbohrung 80. Die Stirnseite 72 weist weg von dem Zylinderblock 10 gemäß 1. Eine Mündung der Ventilbohrung 104 ist in Axialrichtung der Ventilbohrung 80 gesehen zwischen den Mündungen der Anschlussbohrungen 82 und 84 angeordnet. Die Ventilbohrung 104 ist gestuft ausgebildet, wobei ein Stufenübergang als Ventilsitz 106 vorgesehen ist. Diesem ist ein Ventilkörper 108 zugeordnet. Dieser wird von einer Federkraft einer Ventilfeder 110 in Richtung des Ventilsitzes 106 beaufschlagt. Diese stützt sich an einem Verschlusselement 112 für die Ventilbohrung 104 ab. An dem Ventilkörper 108 ist des Weiteren eine Drossel 112 ausgebildet, über die Druckmittel im geöffneten Zustand des Ventilkörpers 8 vom Spülventil 42 zum Leckageanschluss L, siehe 2, fließen kann.
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Gemäß 5 ist das Rückschlagventil 48 aus 3 gezeigt. Für das Rückschlagventil 48 ist eine Ventilbohrung 114 vorgesehen, die als Sacklochbohrung ausgestaltet ist und von der Stirnseite 70 des Verteilers 8 her eingebracht ist, wobei die Stirnseite 70 gemäß 1 hin zum Zylinderblock 10 weist. Die Ventilbohrung 114 wird von einer Verbindungsbohrung 116 durchsetzt, die in der ersten Stufe 62 mündet. In die Ventilbohrung 114 ist eine Hohlschraube 118 eingeschraubt, die stirnseitig einen Ventilsitz 120 ausbildet. Dem Ventilsitz 120 ist ein Ventilkörper 122 zugeordnet, der entsprechend dem Ventilkörper 108 aus 4 des Druckhalteventils 44 ausgebildet ist. Der Ventilkörper 122 ist mit einer Federkraft einer Ventilfeder 124 in Richtung des Ventilsitzes 120 beaufschlagt. Die Ventilfeder 124 stützt sich hierbei an einem Bohrungsgrund der Ventilbohrung 114 ab. Die Hohlschraube 118 bildet einen Anschluss zur Leckageseite des Radialkolbenmotors 1. Der die Ventilfeder 124 aufnehmende Federraum ist dann über die Verbindungsbohrung 116 mit der ersten Stufe 62 verbunden. Die Verbindungsbohrung 116 ist nach außen über den Stopfen 92 verschlossen. Gemäß 5 ist zusätzlich die Axialbohrung 66, siehe auch 3, erkennbar.
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Das weitere Rückschlagventil 46 gemäß 3 ist entsprechend dem Rückschlagventil 48 ausgestaltet, wobei deren Ventilbohrung von der anderen Stirnseite 72 her eingebracht ist. Außerdem ist die Verbindungsbohrung des Rückschlagventils 46 mit der zweiten Stufe 64 verbunden. Durch das Einbringen der Ventilbohrungen der Rückschlagventile 46 und 48 von unterschiedlichen Stirnseiten 70 und 72 her, kann die jeweilige Ventilbohrung endseitig mit lediglich einer Verbindungsbohrung mit der jeweiligen Ringnut 30, 32 verbunden werden.
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Gemäß 6 ist die Anordnung der Rückschlagventile 46, 48 und des Spülventils 42 in dem Verteiler 8 erkennbar. Die Verbindungsbohrung 116 des Rückschlagventils 48 erstreckt sich etwa in Radialrichtung. Das Gleiche gilt für die Verbindungsbohrung 126 des Rückschlagventils 46. Die Verbindungsbohrung 116 mündet gemäß 6 in der Axialbohrung 66 und die Verbindungsbohrung 126 in der Axialbohrung 68. In Umfangsrichtung gesehen sind zwischen den Verbindungsbohrungen 116 und 126 zwei weiterte Axialbohrungen 66, 68 vorgesehen. Das Spülventil 42 und das in der 6 nicht dargestellte Druckhalteventil sind etwa diametral zu den Rückschlagventilen 46 und 48 am Verteiler 8 ausgebildet.
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Gemäß 7 ist das topfförmige Gehäuseteil 4 dargestellt. Da die Ventile 42 bis 48, siehe 3, innerhalb des Verteilers 8 angeordnet sind, ist es vorteilhafter Weise nicht notwendig in dem Gehäuseteil 4 hydraulische Schnittstellen zum Verteiler 8 vorzusehen, womit dieses äußerst einfach ausgestaltet ist. Somit kann es einfach hergestellt werden und weist des Weiteren ein geringes Gewicht auf. Eine Endabdeckung für den Radialkolbenmotor 1 ist auch nicht mehr notwendig. Da keine Schnittstelle notwendig ist, ist ferner auch keine Abdichtung für die Schnittstelle zwischen dem Verteiler 8 an dem Gehäuseteil 4 erforderlich. Gemäß 8 ist das Gehäuseteil 4 von einer Rückseite her dargestellt.
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In 9 weist das Spülventil 42 im Unterschied zur 4 nur eine Ventilfeder 128 auf, die doppeltwirkend ist. Offenbart ist eine Radialkolbenmaschine, die invers einsetzbar ist. Die Radialkolbenmaschine hat einen Verteiler, in dem ein Spülventil, ein dem Spülventil nach geschaltetes Druckhalteventil und zwei Rückschlagventile angeordnet sind.
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Die Ventil 42, 44, 46 und 48 sind in radialer Richtung des Verteilers 8 gesehen außerhalb der Axialbohrungen 66, 68 angeordnet.
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Der Radialkolbenmotor 1 ist beispielsweise für einen hydraulischen Fahrassistenten einsetzbar.
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Offenbart ist eine Radialkolbenmaschine, die invers einsetzbar ist. Die Radialkolbenmaschine hat einen Verteiler, in dem ein Spülventil, ein dem Spülventil nachgeschaltetes Druckhalteventil und zwei Rückschlagventile angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radialkolbenmotor
- 2
- Gehäuse
- 4
- Gehäuseteil
- 6
- Hubring
- 8
- Verteiler
- 10
- Zylinderblock
- 12
- Zylinderraum
- 14
- Kolben
- 16
- Rolle
- 18
- Hubkurve
- 20
- Axialbohrung
- 22
- Stirnfläche
- 24
- Innenmantelfläche
- 26
- Kernelement
- 28
- Außenmantelfläche
- 30
- erste Ringnut
- 32
- zweite Ringnut
- 33
- Kerbzahnverbindung
- 34
- Zentrierbolzen
- 36
- Stirnfläche
- 38
- Bolzen
- 40
- Leckageanschluss
- 42
- Spülventil
- 44
- Druckhalteventil
- 46
- erstes Rückschlagventil
- 48
- zweites Rückschlagventil
- 50
- Steuerleitung
- 52
- Steuerleitung
- 54
- Ventilfeder
- 56
- Steuerleitung
- 58
- Drossel
- 60
- Leckageseite
- 62
- erste Stufe
- 64
- zweite Stufe
- 66
- Axialbohrung
- 68
- Axialbohrung
- 70
- Stirnseite
- 72
- Stirnseite
- 74
- Sacklochbohrungen
- 76
- Feder
- 78
- Ventilschieber
- 80
- Ventilbohrung
- 82
- erste Anschlussbohrung
- 84
- zweite Anschlussbohrung
- 86
- Außenmantelfläche
- 88
- Verbindungsbohrung
- 90
- Verbindungsbohrung
- 92
- Stopfen
- 94
- Verschlusselement
- 96
- Stirnseite
- 98
- Ventilfeder
- 100
- Stirnseite
- 102
- Ventilfeder
- 104
- Ventilbohrung
- 106
- Ventilsitz
- 108
- Ventilkörper
- 110
- Ventilfeder
- 112
- Drossel
- 114
- Ventilbohrung
- 116
- Verbindungsbohrung
- 118
- Hohlschraube
- 120
- Ventilsitz
- 122
- Ventilkörper
- 124
- Ventilfeder
- 126
- Verbindungsbohrung
- 128
- Ventilfeder
- A
- erster Hauptanschluss
- B
- zweiter Hauptanschluss
- L
- Leckageanschluss
- a
- erste Schieberstellung
- b
- zweite Schieberstellung
- 0
- Grundstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5176511 [0002]
- DE 102012005822 A1 [0003]
