DE1282385B - Drehschieber und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES '/ffiVS^ PATENTAMT Int. Cl.:

F16k

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 47 gl -11/06

Nummer: 1282385

Aktenzeichen: P 12 82 385.7-12 (C 36950)

Anmeldetag: 23. September 1965

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung betrifft einen insbesondere zur Steuerung des Druckmitteldurchganges in pneumatischen oder hydraulischen Einrichtungen, z. B. Drehkolbenmaschinen, geeigneten Drehschieber mit zwei um eine gemeinsame Achse gegeneinander drehbaren Teilen, die in einer Ebene miteinander im Gleiteingriff stehen und an ihren Eingriffsflächen jeweils eine Reihe von Durchlässen aufweisen, die entlang einer Kreislinie in gleichem radialem Abstand von der Achse verteilt sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Drehschieber.

Haben bei einem Drehschieber der angegebenen Art die Durchlässe kreisförmigen Querschnitt, nimmt, wenn ein Durchlaß des einen Drehschieberteiles mit einem Durchlaß des anderen Drehschieberteiles zur Deckung gebracht wird, der Öffnungsquerschnitt zunächst nur langsam, dann schneller auf einen Höchstwert zu und fällt bei weiterer Relativbewegung der Teile zunächst schnell, dann langsam wieder ab. Hat sich z. B. der eine Durchlaß zur Hälfte über den anderen Durchlaß geschoben, beträgt der Öffnungsquerschnitt erst ungefähr 22% der Querschnittsfläche eines Durchlasses. Eine solche Öffnungscharakteristik ist häufig von Nachteil. In vielen Anwendungsfällen, insbesondere auch bei Drehkolbenmaschinen, ist es erwünscht, daß während der Relativbewegung der beiden Drehschieberteile an deren Eingriffsflächen große Öffnungsquerschnitte für ein möglichst großen Teil des Drehwinkels zur Verfügung stehen, es durchlaufen wird, wenn sich ein Durchlaß des einen Drehschieberteiles an einem Durchlaß des anderen Drehschieberteiles vorbeibewegt.

Eine ähnlich ungünstige Öffnungscharakteristik besitzt auch ein bekannter Drehschieber, bei dem die Durchlässe des einen Drehschieberteiles die Form von Kreisringsektoren haben und die Seiten der Durchlässe des anderen Drehschieberteiles parallel zueinander und tangential zu gegenüberliegenden Seiten eines in zur Drehachse senkrechter Ebene liegenden gedachten Hilfskreises verlaufen, dessen Mittelpunkt mit der Drehachse zusammenfällt.

Bei einem weiteren bekannten Drehschieber haben die Durchlässe beider Drehschieberteile die Form von Kreisringsektoren. Das hat zur Folge, daß zwei zusammenwirkende Durchlässe unmittelbar nachdem durch Relativbewegung der Drehschieberteile eine Überlappung einsetzt und während der ganzen Zeit, innerhalb deren Überlappung besteht, über die volle radiale Breite miteinander in Verbindung stehen. Die auf diese Weise erzielte günstige Öffnungscharakteristik muß jedoch durch einen hohen fertigungstechnischen Aufwand erkauft werden, da die Ausbildung Drehschieber und Verfahren zu seiner
Herstellung

Anmelder:

Char-Lynn Company, Minneapolis, Minn.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Schwan, Patentanwalt,

8000 München 8, Goerzer Str. 15

Als Erfinder benannt:

Hugh Louis McDermott, Minneapolis, Minn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 4. Januar 1965 (422 925)

von kreisringförmigen Durchlässen in beiden Drehschieberteilen kompliziert und teuer ist. Der Aufwand ist besonders groß, wenn, wie beispielsweise bei Drehkolbenmaschinen, eine größere Anzahl von Durchlässen erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschieber zu schaffen, bei dem die gewünschte Öffnungscharakteristik mit verhältnismäßig niedrigem Fertigungsaufwand zu erzielen ist. Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Drehschieber der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Seiten jedes Durchlasses der einen Reihe von Durchlässen in an sich bekannter Weise parallel zueinander und tangential zu gegenüberliegenden Seiten eines in der Ebene liegenden gedachten Hilfskreises verlaufen, dessen Mittelpunkt mit der Achse zusammenfällt, sowie daß benachbarte Seiten benachbarter Durchlässe der anderen Reihe von Durchlässen parallel zueinander und tangential zu gegenüberliegenden Seiten des Hilfskreises verlaufen.

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Vorteilhafte Weiterbildungen des Drehschiebers im einzelnen in der USA.-Patentschrift 1 682 563 benach der Erfindung sind Gegenstand der Unter- schrieben. Die Gerotoreinrichtung kann als Druckansprüche 2 bis 4. mittelmotor oder -pumpe benutzt werden und ist im

Der neue Drehschieber läßt sich besonders kosten- folgenden näher erläutert. Die Erfindung befaßt sich sparend dadurch herstellen, daß zwecks Ausbildung 5 mit den Schieberteilen und Druckmittelkanälen, über der Reihe von Durchlässen, bei denen benachbarte die Druckmittel der Gerotoreinrichtung zugeführt Seiten benachbarter Durchlässe parallel verlaufen, in und von dort abgeleitet wird, wenn die Einheit enteinem Arbeitsgang zwei parallele Ausnehmungen weder als Pumpe oder als Motor betrieben wird. Die eingefräst werden, die benachbarte Abschnitte zweier vorliegend offenbarte Ausbildung der Schieberteile benachbarter Durchlässe bilden, und daß dieser Fräs- io und der Druckmittelkanäle ist jedoch allgemein anvorgang insgesamt so oft ausgeführt wird, wie Durch- wendbar und nicht auf die Verwendung bei der vorlasse vorgesehen sind. liegend offenbarten, als Pumpe oder Motor betrie-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines benen Drehkolbenmaschine beschränkt.

Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeich- Das Ventilgehäuseteil 2 ist im wesentlichen zylinnungen näher erläutert. Es zeigt 15 drisch geformt und mit axial verlaufenden Bohrungen

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen mit einem 20 und 22 versehen, die beide konzentrisch mit Be-

Drehschieber nach der Erfindung versehenen Dreh- zug auf die Achse 24 des Zahnrings 6 angeordnet

kolbenmotor oder eine -pumpe entlang der Linie 1-1 sind, Einlaß- und Auslaßkanäle 14 und 16 stehen

der F i g. 3, mit dem Innenraum der Bohrung 20 in der in F i g. 1

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der 20 veranschaulichten Weise in Verbindung, Im Ventil-

Fig. 1, gehäuseteil 2 ist ein kombiniertes Wellen- und Dreh-

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 schieberteil drehbar angeordnet das einen in der

der F i g. 1, Bohrung 20 drehbar abgestützte^ zylindrisch geform-

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der ten Drehschieber 28 und eine Welle 30 aufweist, die F i g. 1, as in der Bohrung 22 drehbar gelagert ist, Die Welle 30

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der stellt eine Antriebswelle dar, wenn die Einrichtung

F i g. 1, als Pumpe benutzt wird, und eine Abtriebswelle,

Fig. 6 eine graphische Darstellung des erforder- wenn die Einrichtung als Motor dient. Die axiale liehen Druckmittelvolumens bei der veranschaulich- Länge des Drehschieberteiles 28 entspricht der ten Drehkolbenmaschine sowie einen Vergleich zwi- 30 axialen Länge der Bohrung 20, so daß die Radialschen den Strömungswerten der Durchlaßausbildung fläche 32 des Drehschieberteiles 28 in Gleiteingriff nach der Erfindung und einer herkömmlichen Durch- mit der benachbarten Radialfläche 34 des Gehäuselaßausbildung, teiles 4 steht,

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht des Schnitts Entsprechend Fig. 2 ist das Gerotorgehäuseteil6, nach F i g. 3, 35 welches den. Zahnring 6 bildet, mit einer Mehrzahl

F i g. 8 eine vergrößerte Teilansicht des Schnitts von Innenzähnen 36 versehen. Der außenverzahnte

nach Fi g. 4 und Radstern 18, der mindestens einen Zahn 38 weniger

F i g. 9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 der als der Zahnring 6 hat, ist exzentrisch in der von dem

Fig. 1, aus dem das Zusammenwirken der in den Zahnring6 gebildeten und umfaßten Kammer ange-

F i g. 3 und 4 gezeigten Schieberdurchlässe zu ent- 40 ordnet. Der Radstern 18 kann mit Bezug auf den

nehmen ist. Zahnring 6 eine Umlaufbewegung ausführen, wobei

Bei der veranschaulichten Drehkolbenmaschine ist die Achse 40 des Radsterns 18 in einer Kreisbahn um ein Gehäuse vorgesehen, das aus mehreren Ab- die Achse 24 des Zahnrings 6 bewegbar ist. Während schnitten besteht, und zwar einem Ventilgehäuse 2, der Umlaufbewegung des Radsterns 18 kämmen einem Druckmittelkanalgehäuseteil 4 und einem Ge- 45 dessen Zähne 38 unter Dichteingriff mit den Zähnen rotorgehäuseteil 6. Die Gehäuseteile 2 und 4 werden 36 des Zahnrings, wodurch sich erweiternde und vermittels einer Mehrzahl von am Umfang verteilten kleinernde Zellen 42 gebildet werden, deren Anzahl Schrauben 8 axial ausgerichtet zusammengehalten. gleich der Anzahl der Zähne 38 des Radsterns 18 ist. Es ist eine Enddeckplatte 10 vorgesehen, die als Sei- In Fig. 2 stellt die senkrechte Mittellinie44 die Extenplatte des Gerotorgehäuseteiles 6 dient, und die 50 zentrizitätslinie des Radsterns 18 für diese bestimmte Gehäuseteile 4 und 6 sowie die Deckplatte 10 wer- Lage des Radsterns mit Bezug auf den Zahnring 6 den mit Hilfe einer Mehrzahl von am Umfang verteil- dar. Nimmt man an, daß die Umlaufbewegung im ten Schrauben 12 axial ausgerichtet zusammen- Uhrzeigersinn erfolgt, so verkleinern sich während gehalten. der Umlaufbewegung des Radsterns 18 die Zellen 42

Das Gehäuseteil 2 ist mit Einlaß- und Auslaß- 55 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie, während

kanälen 14 und 16 versehen, deren Funktion sich sich die Zellen 42 auf der linken Seite dieser Linie

umkehrt, wenn die Pumpe oder der Motor in ent- erweitern. Wird die Einrichtung als Motor verwen-

gegengesetzter Richtung betrieben werden. det, wird Druckmittel den sich erweiternden Zellen

Das Gerotorgehäuseteil 6 ist im wesentlichen zylin- zugeführt und strömt aus den sich verkleinernden

drisch und ringförmig ausgebildet und weist eine 60 Zellen aus. Wird die Einrichtung als Pumpe betrie-

Mehrzahl von Innenzähnen auf. Die Zähne eines ben, wird Druckmittel in die sich erweiternden Zellen

außenverzahnten Radsterns 18, der mindestens einen eingesaugt und unter Druck aus den sich verkleinern-

Zahn weniger als das als Zahnring bezeichenbare den Zellen abgegeben. Die Drehschieberanordnung,

Gehäuseteil 6 hat, kämmen mit den Zähnen des die den Lauf der Einrichtung als Pumpe oder als

Zahnrings 6. Der Radstern 18 führt eine Hypozy- 65 Motor bewirkt, ist im folgenden näher erläutert,

kloidbewegung aus und läuft in einem Kreis um die Das Gehäuseteil 4 weist eine Bohrung 46 auf, die

Achse des Zahnrings 6 um. Die den Zahnring 6 und konzentrisch zur Achse 24 liegt und einen so kleinen

den Radstern 18 umfassende Gerotoreinrichtung ist Durchmesser hat, daß die erhaltene Ringfläche 48,

die gegen das Geratorgehäuseteil 6 anliegt, zusammen mit der Deckplatte 10 Seitenwände der Gerotorkammer bildet. Die sich erweiternden und verkleinernden Zellen 42, die zwischen den Zähnen des Radsterns 18 und des Zahnrings 6 des Gerotors gebildet werden, sind infolgedessen für sämtliche Umlaufstellungen des Radsterns 18 geschlossen.

Der Radstern 18 ist mit einer Bohrung 50 versehen, die konzentrisch zu den Radsternzähnen 38 liegt und eine Mehrzahl von am Umfang verteilten, axial verlaufenden Zähnen oder Keilen 52 aufweist. Eine Bohrung 54 des Drehschiebers 28, die konzentrisch zur Achse 24 liegt und mit den Bohrungen 46 und 50 des Gehäuseteiles 4 und des Radsterns 18 in Verbindung steht, ist ebenfalls mit einer Mehrzahl von i$ am Umfang verteilten, axial verlaufenden Zähnen oder Keilen 56 versehen. Eine hanteiförmige Welle 58 erstreckt sich zwischen dem Radstern 18 und dem Drehschieber 28 und stellt eine mechanische Antriebsverbindung zwischen diesen beiden Teilen her. »o Köpfe 60 und 62 an gegenüberliegenden Enden der Welle 58 sind kegelstumpfförmig ausgebildet und mit Keilen versehen, deren Anzahl der Anzahl der Keile 52 und 56 des Radsterns 18 und des Drehschiebers 28 entspricht und die mit diesen Keilen kämmen. as

Da der Radstern 18 exzentrisch mit Bezug auf den Zahnring 6 liegt, ist die Welle 58 gegen den Drehschieber 28, dessen Achse 24 mit derjenigen des Zahnrings 6 zusammenfällt, sowie gegen die Achse 40 des Radsterns 18 geneigt. Im Betrieb führt ein Radstern mit sechs Zähnen eine Umdrehung um seine eigene Achse 40 aus, während er in entgegengesetzter Richtung sechsmal um die Achse 24 des Zahnrings 6 umläuft. Infolgedessen führt das rechte Ende der Welle 58 eine Umlauf- und Drehbewegung zusammen mit dem Radstern 18 aus, während das linke Ende der Welle nur eine Drehbewegung gemeinsam mit dem Drehschieber 28 ausführt.

Die Keilverbindungen zwischen der Welle 58 und dem Drehschieber 28 einerseits sowie zwischen der Welle 58 und dem Radstern 18 andererseits bilden Gelenke, die es der Welle 58 ermöglichen, sich in der beschriebenen Weise zu bewegen. Wenn die Einrichtung als Pumpe verwendet wird, wird der Radstern 18 zum Umlaufen gebracht, indem ein Drehmoment auf die Welle 30 ausgeübt und über die Welle 58 auf den Radstern 18 übertragen wird. Bei Einsatz der Einrichtung als Motor wird die durch die Drehung des Radsterns 18 um seine eigene Achse 40 erzeugte Kraft über die Welle 58 auf die Welle 30 übertragen, so daß sich die Welle 30 dreht.

Der Drehschieber 28 und das Gehäuseteil 4 sind mit Druckmittelkanälen versehen, über die Druckmittel von dem Kanal 14 oder 16 den Zellen 42 des Gerotors zugeführt und zu dem anderen Kanal 14 oder 16 zurückgeleitet wird. Je nach der gewünschten Drehrichtung der Welle 30 ist der Kanal 14 oder 16 der Einlaßkanal, während der andere Kanal den Auslaßkanal bildet. Infolge der Verbindung über die Welle 58 dreht sich der Drehschieber 28 mit der gleichen Drehzahl wie der Radstern 18, und zwar in einer Drehrichtung, die der Richtung der Umlaufbewegung des Radsterns 18 entgegengesetzt ist. Der Drehschieber 28 ist mit zwei axial in Abstand voneinander angeordneten Ringnuten 64 und 66 versehen, die mit den Kanälen 14 und 16 axial ausgerichtet sind und in Verbindung mit diesen Kanälen stehen. Wie aus den F ί g. 1, 4 und 5 hervorgeht, weist der Drehschieber 28 eine Mehrzahl von axial verlaufenden, entlang einer Kreislinie verteilten Kanälen auf. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um eine Reihe von acht Kanälen 68, die über acht Radialkanäle 69 mit der Ringnut 64 uni dem Kanal 14 in Verbindung stehen, sowie um eine Reihe von acht Kanälen 70, die gegen die Kanäle 68 wechselweise versetzt sind und über acht Radialkanäle 74 mit der Ringnut 66 und dem Kanal 16 in Verbindung stehen. Bei der veranschaulichten Einrichtung entspricht die Anzahl der Kanäle 68 und 70 jeweils der Anzahl der Zähne 38 des Radsterns 18. Die Kanäle 68 und 70 münden in Ausnehmungen in der Radialfläche 32 des Drehschiebers 28. Auf diese Ausnehmungen ist im folgenden noch näher eingegangen.

Das Gehäuseteil 4 weist eine Mehrzahl von im wesentlichen axial verlaufenden, entlang einer Kreislinie verteilten Kanälen72 (s. Fig. 1, 2, 3 und 9) auf. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind es neun Kanäle, was der Anzahl der Zähne 36 des Zahnrings 6 entspricht. Die Kanäle 72 münden in Ausnehmungen in der Radialfläche 34 des Gehäuseteiles 4, die in Gleiteingriff mit der Radialfläche 32 des Drehschiebers 28 steht. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 72 gegen die Achse 24 geneigt, was jedoch nur zur Anpassung an die Konstruktion der veranschaulichten Maschine erfolgt. Bei anderen Konstruktionen könnten die Kanäle 72 auch parallel zur Achse verlaufen.

Bei Drehung des Drehschiebers 28 kommt jeder der Kanäle 68 und 70 nacheinander in Verbindung mit jedem der Kanäle 72 im Gehäuseteil 4. Über die Kanäle 72 wird dem Gerotor Druckmittel zugeführt und von dort abgeleitet. Die Kanäle 72 enden an Stellen, die Übergänge (s. Fig. 2) zwischen den Zähnen 36 des Zahnrings 6 bilden.

Nimmt man an, daß die Maschine als Motor arbeitet, so wird Druckmittel über den Kanal 14 in die Ringnut 64 eingeleitet und strömt über Kanäle 68 im Drehschieber 28 und bestimmte Kanäle 72 im Gehäuseteil 4 zu bestimmten Gerotorzellen 42, die in einem Augenblick entsprechend F i g. 2 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 44 liegen. Die Erweiterung der Zellen 42 an der linken Seite der Exzentrizitätslinie 44 bewirkt, daß der Radstern 18 im Uhrzeigersinn umläuft und daß sich die Zellen 42 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 44 verkleinern. Aus den sich verkleinernden Zellen 42 strömt Druckmittel über Kanäle 72 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 44 (entsprechend Fig. 2) sowie über sämtliche Drehschieberkanäle 70, die Ringnut 66 und den Kanal 16 nach außen. Die obige Beschreibung der Druckmittelströmung gilt nur für einen momentanen Zustand, da die Exzentrizitätslinie 44 um die Achse 24 des Zahnrings 6 rotiert. Solange jedoch Druckmittel über den Kanal 14 eingeleitet wird, gelangt dieses Druckmittel stets zu Zellen 42, die auf der gleichen Seite der Exzentrizitätslinie 44 liegen, während Druckmittel an der anderen Seite der Exzentrizitätslinie abgeleitet wird.

Während der Radstern 18 um die Zahnringachse 24 umläuft, dreht sich der Radstern um seine eigene Achse 40 mit geringerer Drehzahl in entgegengesetzter Richtung. Das Verhältnis zwischen der Umlaufdrehzahl und der Rotationsdrehzahl hängt von dem Verhältnis der Zähne des Zahnrings und des Radsterns ab. Ist dieses Verhältnis wie vorliegend veranschaulicht 9: 8, so ist die Rotationsdrehzahl des Rad-

sterns ein Achtel seiner Umlaufdrehzahl. Infolge der den Radialflächen 32 und 34 des Drehschiebers 28 Verbindung des Radsterns 18 und des Drehschiebers und des Gehäuseteiles 4 in besonderer Weise geformt, 28 über die Welle 58 rotiert der Drehschieber 28 mit wodurch dem Bedarf nach rasch ansteigenden und gleicher Drehzahl und in gleicher Richtung wie der abfallenden Drücken in den Gehäusekanälen 72 Radstern 18. Der Drehschieber 28 bildet ein Korn- S Rechnung getragen wird. Unter dem Begriff »Durchmutatorventil, da er mit der gleichen Drehzahl wie laß« soll vorliegend die Form oder Gestalt verstander Radstern 18 rotiert, doch erfolgt mit seiner Hilfe den werden, die in der Ebene einer Drehschieberdie Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu und vom Ge- fläche entsprechend den Drehschieberflächen 32 oder rotor mit der Umlauffrequenz des Radsterns. 34 in Erscheinung tritt, und zwar dort, wo diese

Aus der obigen Beschreibung folgt, daß bei der io Flächen von Druckmittelkanälen geschnitten werden, Drehung des Drehschiebers 28 jeder der entlang einer beispielsweise den Druckmittelkanälen 68,70 und 72. Kreislinie verteilten Kanäle 68 und 70 nacheinander Erfindungsgemäß sind in den Drehschieberflächen in axiale Ausrichtung mit den Kanälen 72 im Ge- 32 und 34 flache Ausnehmungen ausgebildet. Der häuseteil 4 gebracht wird. Die Querschnittsflächen Umriß einer derartigen Ausnehmung in der Drehdieser Kanäle haben einen Einfluß auf die Durchfluß- 15 schieberfläche 32 oder 34, von denen jede in einer menge des Druckmittels zu und von den Gerotor- Ebene liegt, bildet einen Durchlaß im vorliegend gezellen 42. Diese Flächen müssen groß genug sein, so brauchten Sinne.

daß der Druckmittelfluß zu und vom Gerotor nicht Die Fig. 3, 7 und 9 zeigen die Ausbildung von

stärker eingeschränkt wird, als dies dem Fassungs- Durchlässen 86 in der Radialfläche 34 des Gehäusevermögen des Gerotors entspricht. ao teils 4 für die Kanäle 72 entsprechend einer Ausfüh-Betrachtet man eine einzelne Zelle 42, so ergibt sich, rungsform der Erfindung. Die Durchlässe 86 liegen daß Druckmittel zunächst über einen Kanal 72 einge- symmetrisch zur Achse 24, und jeder Durchlaß 86 ist leitet wird, um eine Erweiterung der Zelle zu bewir- symmetrisch mit Bezug auf eine Radiuslinie in der ken. Wenn sich dann die Zelle anschließend verklei- Radialfläche 34 des Gehäuses 4, die von der Achse nert, wird Druckmittel über den gleichen Kanal 72, 25 24 durch die Achse des betreffenden Kanals 72 verüber das Druckmittel zugeführt wurde, aus der Zelle läuft, beispielsweise die Radiuslinie 88 gemäß den herausgedrückt. In Fig. 6, wo Durchflußmengen Fig. 3 und 7. Die Seiten90 und 92 jedes Durchüber der Zeit graphisch aufgetragen sind, gibt die lasses 86 sind parallel zur Radiuslinie 88 und haben Linie 80, die gleich oder ähnlich einer Sinuskurve ist, einen gegenseitigen Abstand, der gleich dem Durchdie erforderliche Durchflußmenge an Druckmittel für 30 messer des Kanals 72 ist. Die exakte Länge der Seiten eine einzige Zelle 42 an, während diese aus dem voll 90 und 92 ist nicht kritisch. In der Praxis können die verkleinerten Zustand in den voll erweiterten Zustand Durchlässe 86 mittels eines Fräsers hergestellt werübergeht. Die Querschnittsflächen der Druckmittel- den. Liegt die Welle des Fräsers senkrecht zur Rakanäle 68 und 70 im Drehschieber 28 und der Druck- dialfläche 34, sind die gegenüberliegenden Enden 94 mittelkanäle 72 im Gehäuseteil 4 können ohne 35 und 96 jedes Durchlasses auf Grund der Form des Schwierigkeit so groß gehalten werden, daß ein Fräsers abgerundet. Wenn zur Ausbildung der Druckmittelfluß entsprechend der Kurve 80 einzelnen Durchlässe 86 andere Einrichtungen verwendet wer-Zellen42 des Gerotors zugeführt und zurück zum den, können die Enden der Durchlässe 86 jedoch Kanal 16 geleitet werden kann, oder umgekehrt. Was auch andere Form aufweisen.

jedoch erfindungsgemäß einer besonderen Ausbil- 40 Entsprechend den F i g. 4, 8 und 9 sind in der Radung bedarf, um Beeinträchtigungen des Druckmittel- dialfläche 32 des Drehschiebers 28 für die Kanäle 68 flusses zu vermeiden, sind die Druckmittelübergangs- und 70 Durchlässe 98 ausgebildet, die ebenfalls bestellen zwischen den Drehschieberkanälen 68 und 70 sondere Gestalt aufweisen. Die Gesamtzahl der einerseits und den Gehäusekanälen 72 andererseits. Durchlässe 86 und 98 ist, was die Erfindung anbe-Werden in der Radialfläche 32 des Drehschiebers 28 45 langt, nicht von Bedeutung. Bei der veranschaulichten und der Radialfläche 34 des Gehäuseteiles 4 kreisför- Ausführungsform sind neun Durchlässe 86 und sechmige Durchlässe vorgesehen, so bildet sich eine Strö- zehn Durchlässe 98 vorgesehen. Die Durchlässe 98 mung entsprechend der Kurve 82 nach F i g. 6 aus. sind im wesentlichen V-förmig und können symme-Das hat seinen Grund darin, daß, wenn ein Durchlaß trisch zur Achse 24 angeordnet sein. Jeder Durchlaß mit kreisförmigem Querschnitt mit einem ähnlichen 50 98 ist symmetrisch mit Bezug auf eine Radiuslinie in Durchlaß zur Deckung gebracht wird, der Überlap- der Radialfläche 32 des Drehschiebers 28, die von pungsbereich zunächst nur sehr langsam ansteigt und, der Achse 24 durch die Achse eines entsprechenden wenn der eine kreisförmige Durchlaß sich zur Hälfte Kanals 68 oder 70 läuft, wie beispielsweise die Raüber den anderen kreisförmigen Durchlaß geschoben diuslinie 100 gemäß den F i g. 4 und 8. hat, der Überlappungsbereich nur ungefähr 22% der 55 Jeder Durchlaß 98 hat Seiten 102 und 104. In der Querschnittsfläche eines dieser Kanäle beträgt. Die Praxis können die Durchlässe 98 einen gegenseitigen in F i g. 6 durch die Kurve 80 dargestellte erforder- Abstand haben, der gerade etwas größer als die liehe Durchflußmenge des Gerotors würde also nicht Breite eines Durchlasses 86 ist. Theoretisch könnte erreicht, und zwar wegen einer Behinderung der der Abstand gleich der Breite eines Durchlasses 86 Strömung im Druckmittelkreis durch kreisförmige 60 sein, doch sollte aus praktischen Gründen, insbeson-Durchlässe in den Flächen 32 und 34 zwischen dem dere zur Sicherstellung einer einwandfreien Abdich-Drehschieber 28 und dem Gehäuseteil 4, die zu Strö- tung und zur Kompensation geringfügiger Unregelmungseigenschaften des Druckmittelkreises entspre- mäßigkeiten im Herstellungsverfahren der Abstand chend Kurve 82 führen. Der Gerotor würde nur un- mindestens einige hundertstel Millimeter größer sein, zureichend gespeist und nicht mit seiner maximalen 65 Bei der veranschaulichten Ausführungsform ver-Druckmittelkapazität arbeiten. einfacht sich die Herstellung, wenn die Durchlässe 98

Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die einen gegenseitigen Abstand haben, der ungefähr Durchlässe in den miteinander im Gleiteingriff stehen- gleich der Breite eines Durchlasses 86 ist, da in die-

sem Fall benachbarte Seiten benachbarter Durchlässe 98 parallel zueinander liegen. In den Fig. 8 und 9 ist ein Hilfskreis 106 angedeutet, dessen Mittelpunkt mit der Achse 24 zusammenfällt und dessen Durchmesser gleich der Breite jedes der Durchlässe 86 ist. Benachbarte Seiten 102 und 104 jedes Paares benachbarter Durchlässe 98 fallen mit zwei parallelen Tangentiallinien, beispielsweise den Linien 108 und 110, zusammen, die Tangenten des Hilfskreises 106 sind und parallel zueinander verlaufen.

Bei der Herstellung der Durchlässe 98 können zwei Fräser verwendet werden, die in Abstand auf einer parallel zur Radialfläche 32 verlaufenden Welle sitzen und die zwei Ausnehmungen einfräsen, deren Seiten in F i g. 8 mit α bezeichnet sind. Beim nächsten Arbeitsvorgang fräsen die Fräser zwei weitere Ausnehmungen aus, deren Seiten in F i g. 8 mit b bezeichnet sind. In diesem Stadium ist einer der Durchlässe 98, der mit 98 F bezeichnet ist, fertiggestellt, während zu beiden Seiten desselben jeweils ein Durchlaß teilweise ausgebildet ist. Dadurch, daß die Seiten 102 und 104 benachbarter Durchlässe parallel zueinander sind, können Halbteile jeweils zweier benachbarter Durchlässe 98 in vorteilhafter Weise, wie erläutert, in einem einzigen Fräsvorgang hergestellt werden. as

Ist ein größerer Abstand der Durchlässe 98 erwünscht, können die Tangentenlinien 108 und 110 auseinandergeschoben werden, so daß sie gegeneinander im Winkel versetzt sind. Die neuen Lagen der Tangentenlinien 108 und 110 bestimmen dann die Lage der Seiten 104 und 102 der Durchlässe 98.

Der besseren Deutlichkeit halber sind in F i g. 9 die Umrisse der Durchlässe 98 des Drehschiebers 28 der Radialfläche 34 des Gehäuseteiles 6 überlagert, um die gegenseitige Lage der Durchlässe 98 und 86 zu veranschaulichen. Rotiert der Drehschieber 28 entsprechend F i g. 9 im Uhrzeigersinn, so können die Seiten 104 und 102 jedes Durchlasses 98 als vordere bzw. hintere Kante und die Seiten 90 und 92 jedes Gehäusedurchlasses 86 als vordere bzw. hintere Kante bezeichnet werden. Die betreffenden Formen der Durchlässe 98 und 86 sind voneinander abhängig und ergänzen einander. Die Form der Durchlässe 98 und 86 kann beschrieben werden, indem man die Annäherung eines Durchlasses 98 an einen Durchlaß 86, das Überlappen sowie das Vorbeilaufen desselben beobachtet. Die Gestalt eines Durchlasses 98 ist dadurch bestimmt, daß eine vordere Kante 104 desselben parallel zu einer vorderen Kante 90 eines Durchlasses 86 steht, unmittelbar bevor die Durchlässe einander überlappen, sowie daß eine hintere Kante 102 eines Durchlasses 98 parallel zu einer hinteren Kante 92 eines Durchlasses 86 verläuft, unmittelbar nachdem keine Überlappung der Durchlässe mehr besteht.

Bei der beschriebenen Ausbildung der Durchlässe stehen zwei Durchlässe 98 und 86 unmittelbar nachdem eine Überlappung einsetzt und während der ganzen Zeit, innerhalb deren Überlappung besteht, über die volle radiale Breite miteinander in Verbindung. Die Kurve 112 in F i g. 6 zeigt, wie infolge dieser Konstruktion der Druckmittelfluß in den Kanälen 72 des Gehäuseteiles 4 rasch ansteigt und abfällt, und zwar infolge des schnellen Öffnens und Schließens zwischen den Durchlässen 98 und 86. Der erforderliche Druckmittelfluß der Gerotorzellen 42 wird dabei sogar noch übertroffen. Da bei der veranschaulichten Ausführungsform neun Durchlässe 86 und sechzehn Durchlässe 98 vorgesehen sind, befinden sich die Durchlässe 98 in jedem Augenblick in verschiedenen Stellungen mit Bezug auf die Durchlässe 86, d. h. nähern sich an diese an, überlappen sie und laufen über sie hinweg. Betrachtet man die Durchlässe 98 in F i g. 9 und nimmt an, daß sich diese im Uhrzeigersinn bewegen, so stellt man fest, daß die Vorderkante 104 eines Durchlasses 98 zur Vorderkante 90 eines Durchlasses 86 nur im Augenblick unmittelbar vor der Überlappung der Durchlässe parallel ist sowie daß die hintere Kante 102 eines Durchlasses 98 und eine hintere Kante 92 eines Durchlasses 86 nur in dem Augenblick unmittelbar vor Ende der Überdeckung der Durchlässe parallel zueinander stehen.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung verlangen die parallelen Seiten 90 und 92 eines Gehäusedurchlasses 86, daß die Drehschieberdurchlässe 98 in der in den Fig. 4, 8 und 9 dargestellten Weise trapez- oder V-förmig ausgebildet sind.

Für den Fachmann verstehen sich ohne weiteres Abänderungen der beschriebenen Ausführungsform. Beispielsweise könnten die Durchlässe ohne weiteres umgekehrt angeordnet sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehschieber mit zwei um eine gemeinsame Achse gegeneinander drehbaren Teilen, die in einer Ebene miteinander im Gleiteingriff stehen und an ihren Eingriffsflächen jeweils eine Reihe von Durchlässen aufweisen, die entlang einer Kreislinie in gleichem radialem Abstand von der Achse verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (90, 92) jedes Durchlasses (86) der einen Reihe von Durchlässen in an sich bekannter Weise parallel zueinander und tangential zu gegenüberliegenden Seiten eines in der Ebene liegenden gedachten Hilfskreises (106) verlaufen, dessen Mittelpunkt mit der Achse (24) zusammenfällt, sowie daß benachbarte Seiten (102, 104) benachbarter Durchlässe (98) der anderen Reihe von Durchlässen parallel zueinander und tangential zu gegenüberliegenden Seiten des Hilfskreises (106) verlaufen.

2. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (86) des einen Drehschieberteiles (4) gegen die zugehörige Eingriffsfläche (34) abgesetzt sind und mit im wesentlichen axial verlaufenden Kanälen (72) in Verbindung stehen, die ungefähr den gleichen Durchmesser wie der Hilfskreis (106) aufweisen.

3. Drehschieber nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (98) des anderen Drehschieberteiles (28) gegen die zugehörige Eingriffsfläche (32) abgesetzt sind und mit im wesentlichen axial verlaufenden Kanälen (68, 70) in Verbindung stehen.

4. Drehschieber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (86, 98) beider Reihen von Durchlässen während der Relativbewegung der Drehschieberteile der Reihe nach miteinander ausrichtbar sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Drehschiebers nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

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zwecks Ausbildung der Reihe von Durchlässen (98), bei denen benachbarte Seiten (102, 104) benachbarter Durchlässe parallel verlaufen, in einem Arbeitsgang zwei parallele Ausnehmungen eingefräst werden, die benachbarte Abschnitte zweier benachbarter Durchlässe bilden, und daß

dieser Fräsvorgang insgesamt so oft ausgeführt wird, wie Durchlässe (98) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 39 553; USA.-Patentschrift Nr. 1542 851.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen