DE1163679B

DE1163679B - Hydrostatic rotary piston engine

Info

Publication number: DE1163679B
Application number: DET16681A
Authority: DE
Inventors: Hans Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1959-05-14
Filing date: 1959-05-14
Publication date: 1964-02-20
Also published as: GB930658A; CH385635A; BE590806A

Description

Hydrostatische Drehkolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Drehkolbenmaschine mit einem ringförmigen Rotor, der mit radialbeweglichen Verdrängergliedern, insbesondere plattenförmigen Arbeitsschiebern, ausgestattet, in axialer Richtung durch Gleitberührung seiner ebenen Stirnflächen mit entsprechenden inneren Gehäuseseitenwänden geführt und im Raum zwischen den durch diese berührenden Stirnflächen bestimmten Ebenen an einem Ring- bzw. Nabenteil kleinsten Durchmessers seiner Mittelbohrung mit einer Keilnutverzahnung versehen ist, welche in entsprechende Keilnuten einer den Rotor durchsetzenden An- und Abtriebswelle eingreift.Hydrostatic rotary piston machine The invention relates to a hydrostatic Rotary piston machine with an annular rotor, which is equipped with radially movable displacement members, in particular plate-shaped working slide, equipped, in the axial direction by sliding its flat end faces with corresponding inner housing side walls guided and determined in the space between the front surfaces touching them Levels on a ring or hub part with the smallest diameter of its central bore is provided with a keyway, which in corresponding keyways a the rotor penetrating drive and output shaft engages.

Bei bekannten Maschinen dieser oder ähnlicher Art läuft der Rotor auf einer Welle im Gehäuse, und es ist üblich, die Axial- und Radialkräfte in Lagern aufzunehmen, die zu beiden Seiten des Rotorkörpers angeordnet sind. Es ist auch bekannt, alle Lager auf einer Seite des Rotors unterzubringen. Hierbei kann sich der Rotor zwar nach Seitenflächen, die die axiale Begrenzung der Arbeitsräume bilden, einstellen, aber es tritt eine Kippung des Radiallagers auf, denn in der Praxis muß immer mit einem Planschlag der Planflächen, bezogen auf das Radiallager, gerechnet werden.In known machines of this or a similar type, the rotor runs on a shaft in the housing, and it is common for the axial and radial forces in bearings take up, which are arranged on both sides of the rotor body. It is also known to accommodate all bearings on one side of the rotor. Here can the rotor according to side surfaces that form the axial boundary of the working spaces, adjust, but the radial bearing tilts because in practice must always be expected with a plan view of the plane surfaces, based on the radial bearing will.

Bei einer bekannten Maschine sitzt der Rotor fest auf der Antriebswelle und ist mit ihr durch eine gemeinsame Keilverzahnung innerhalb der Rotorbohrung gekuppelt. Die Lagerung der Welle erfolgt an den Wellenenden, so daß bei Differenzen der Lagermitten die ungünstige Kippung des Rotors von der Welle verursacht wird.In a known machine, the rotor is firmly seated on the drive shaft and is with it through a common spline within the rotor bore coupled. The shaft is mounted on the shaft ends so that there are differences the bearing centers the unfavorable tilting of the rotor is caused by the shaft.

Bei einer anderen bekannten Drehkolbenmaschine, die aber nicht einen mit Arbeitsschiebern versehenen zylindrischen Rotor, sondern einen mit einem innenverzahnten Außenrotor kämmenden außenverzahnten Innenrotor aufweist, ist eine Keilverzahnung für eine ihn durchsetzende Antriebswelle in der Nabe des Innenrotors vorgesehen, und die Lagerung desselben erfolgt mit einem seitlich an den Rotor angesetzten rohrförmigen Nabenteil im Maschinengehäuse. Durch diese Anordnung der Lagermittelebene abseits von der Antriebsmittelebene entsteht ein Moment, das den Rotor zu kippen bestrebt ist.In another known rotary piston machine, but not one cylindrical rotor provided with working slides, but one with an internally toothed one Outer rotor has meshing externally toothed inner rotor, is a spline provided for a drive shaft penetrating it in the hub of the inner rotor, and the storage of the same takes place with a tubular that is attached to the side of the rotor Hub part in the machine housing. Due to this arrangement, the central plane of the bearing is apart A moment arises from the drive center plane which tends to tilt the rotor is.

Bei der Erfindung ist der Rotor so angeordnet und gelagert, daß eine Neigung zum Kippen nicht eintreten kann. Die Erfindung besteht darin, daß der Rotor nur mittels eines einzigen, an sich bekannten, nach seinen Planflächen einstellbaren Wälzlagers gelagert ist, das in einem ebenfalls im Raum zwischen den durch die Rotorflächen bestimmten Querschnittsebenen der Maschinen liegenden Tragbereich die vom Rotor herrührenden Radialkräfte auf einen entsprechenden rohrförmigen Gehäuseteil überträgt, während der Rotor durch den die Keilnutverzahnung tragenden Nebenteil lediglich zur übertragung der Drehbewegung, aber nicht in axialen und radialen Richtungen, starr mit der An- und Abtriebswelle verbunden ist.In the invention, the rotor is arranged and supported that a Tendency to tip over cannot occur. The invention consists in that the rotor only by means of a single, known per se, adjustable according to its plane surfaces Rolling bearing is mounted, which is also in a space between the rotor surfaces certain cross-sectional planes of the machines lying support area that of the rotor transfers the resulting radial forces to a corresponding tubular housing part, while the rotor only through the secondary part carrying the spline teeth for the transmission of the rotary movement, but not in axial and radial directions, is rigidly connected to the input and output shaft.

Die Lagerung der Welle des Rotors von hydraulischen Maschinen auf Nadellagern ist an sich bekannt und für einen Langsamläufer günstiger als die Lagerung in einem Gleitlager, bei dem sich ein Laufspalt erst von bestimmten Gleitgeschwindigkeiten an ausbildet.The bearing of the shaft of the rotor of hydraulic machines on Needle roller bearings are known per se and are cheaper than storage for low-speed runners in a plain bearing in which a running gap only changes from certain sliding speeds on trains.

Mit der Erfindung ist vorteilhafterweise die Ebene, in der derRotor seineRadialkräfteausübt, sodichtwie möglich mit der Hauptebene des Lagers zusammengelegt. Auch die Leistung der Maschine wird in oder nahe dieser Ebene eingeleitet oder abgenommen. Bei der Erfindung wird vorteilhafterweise als Wälzlager ein Nadellager verwendet, dessen Innenring unmittelbar durch den rohrförmigen Gehäuseteil und dessen Außenring durch einen Teil größeren Bohrungsdurchmessers des Rotors gebildet ist, welcher Teil, im Längsschnitt durch die Maschine gesehen, sich neben dem die Keilnutverzahnung tragenden Nabenteil befindet.With the invention is advantageously the plane in which the rotor exerts its radial forces so that it is combined as possible with the main level of the camp. The performance of the machine is also introduced or removed in or near this level. In the invention, a needle bearing is advantageously used as a roller bearing, its inner ring directly through the tubular housing part and its outer ring is formed by a part of the larger bore diameter of the rotor, which Part, seen in a longitudinal section through the machine, is next to which the spline teeth bearing hub part is located.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel einer Drehkolbenmaschine gezeigt, die nach den Grundsätzen der Erfindung gelagert und angetrieben ist.The drawing shows an exemplary embodiment of a rotary piston machine shown, which is mounted and driven according to the principles of the invention.

Die beiden Gehäusehälften 1, 2 sind mit der Hubkurvenscheibe 3 durch die Schrauben 4 zu einem Gehäuse verbunden, in das zur seitlichen Abstützung und Begrenzung des Rotors 5 die Steuerscheiben 6,7 miteinbezogen sind. An der Gehäusehälfte 1 ist ein rohrförmiges Gehäuseteil 1 a vorgesehen, das die eine Lagerfläche für den Rotor 5 enthält. Die entsprechende Gegenfläche der Lagerung im Rotor selbst ist mit 5 a bezeichnet.The two housing halves 1, 2 are connected to the cam disk 3 by the screws 4 to form a housing in which the control disks 6, 7 are included for the lateral support and limitation of the rotor 5. On the housing half 1, a tubular housing part 1 a is provided which contains the one bearing surface for the rotor 5. The corresponding mating surface of the bearing in the rotor itself is denoted by 5 a.

In Schlitzen des Rotors bewegen sich radial die Flügel B. Das Gehäuse der Maschine, die als Motor oder Pumpe arbeiten kann, ist mit Öffnungen 9, 10 versehen, die je nach Drehsinn des Anschlusses für den Zulauf oder Ablauf des Druckmittels dienen können. Das Lager 11 - in diesem Falle ein Nadellager - ist im wesentlichen innerhalb des Raumes untergebracht, der von den den Seitenflächen 14, 15 des Rotors entsprechenden Ebenen begrenzt wird. Einen Teil dieses Raumes nimmt der eine Keilnutverzahnung 12 tragende Nabenteil 13 des Rotors ein.The blades B move radially in slots of the rotor. The housing of the machine, which can work as a motor or pump, is provided with openings 9, 10 which, depending on the direction of rotation of the connection, can be used for the inlet or outlet of the pressure medium. The bearing 11 - in this case a needle bearing - is essentially housed within the space which is delimited by the planes corresponding to the side surfaces 14, 15 of the rotor. Part of this space is taken up by the hub part 13 of the rotor, which has a spline toothing 12.

Die Drehkolbenmaschine wird beispielsweise mittels Rohrleitungsanschlußteilen, die an den Öffnungen 9, 10 angeschlossen sind, oder sonstwie mit einem Fundament fest verbunden. Durch die Keilnabe 13 wird die An- oder Abtriebswelle einer Maschine oder eines Gerätes hindurchgesteckt, das mit der hydrostatischen Drehkolbenmaschine zusammenarbeitet. Durch die Keilnabenverbindung soll auf keinen Fall eine allseits starre Verbindung zwischen der Welle und dem Rotor 5 der Drehkolbenmaschine hergestellt werden, damit eine überbestimmung in der Lagerung vermieden wird. Das Wälzlager, das aus baulichen Gründen überbemessen sein muß, kann noch weitere von außerhalb der Drehkolbenmaschine auf die Welle einwirkende Kräfte aufnehmen, so daß gegebenenfalls eine zusätzliche Lagerung für die durchgesteckte An- oder Abtriebswelle neben der Drehkolbenmaschine erspart wird.The rotary piston machine is, for example, by means of pipe connection parts, which are connected to the openings 9, 10, or otherwise with a foundation firmly connected. The splined hub 13 becomes the input or output shaft of a machine or a device inserted through that with the hydrostatic rotary piston machine cooperates. The splined hub connection should by no means result in an all-round rigid connection between the shaft and the rotor 5 of the rotary piston machine in order to avoid overdetermination in storage. The roller bearing, which must be over-dimensioned for structural reasons, can be further from outside the rotary piston machine absorb forces acting on the shaft, so that if necessary an additional storage for the inserted input or output shaft in addition to the Rotary piston machine is saved.

Es ist zweckmäßig, ein Wälzlager zu verwenden, das nach seinen Planflächen einstellbar ist, z. B. ein Pendellager oder ein einreihiges Radialkugellager, ebenso wie ein Rollen- oder Nadellager mit bombierten Wälzkörpern oder bombierten Laufbahnen.It is advisable to use a roller bearing that is designed according to its flat surfaces is adjustable, e.g. B. a self-aligning bearing or a single row radial ball bearing, as well like a roller or needle roller bearing with cambered rolling elements or cambered raceways.

Claims

Claims: 1. Hydrostatic rotary piston machine with an annular rotor, which is equipped with radially movable displacement members, in particular plate-shaped working slides, guided in the axial direction by sliding contact of its flat end faces with corresponding inner housing side walls and in the space between the planes determined by these contacting end faces on a ring - or hub part of the smallest diameter of its central bore is provided with a keyway which engages in corresponding keyways of an input or output shaft penetrating the rotor, characterized in that the rotor (5) only by means of a single, known per se, according to its flat surfaces adjustable roller bearing (11) is mounted, which in a support area also lying in the space between the cross-sectional planes of the machine determined by the rotor end faces (14, 15) , the radial forces originating from the rotor on a corresponding tubular housing Part (1 a) transmits, while the rotor (5) is rigidly connected to the input or output shaft through the hub part (13) carrying the spline toothing (12) only for the transmission of the rotary movement, but not in axial and radial directions.

2. Machine according to claim 1, characterized in that a needle bearing is used as the roller bearing (11) , the inner ring of which is formed directly by the tubular housing part (la) and the outer ring by a part (5a) of larger bore diameter of the rotor (5), which part, seen in a longitudinal section through the machine, is next to the hub part (13) carrying the spline toothing (12). Considered publications: German Patent Nos. 591076, 579 400, 846 190; Swiss Patent No. 328 840; British Patent No. 568,518; U.S. Patent Nos. - '732 802, 2,820,417, 2878756.