DE1285321B

DE1285321B - Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen eines Druckmittels

Info

Publication number: DE1285321B
Application number: DER38875A
Authority: DE
Inventors: Theobald Walter
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1964-09-30
Publication date: 1968-12-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines einem gemeinsamen Einlaßkanal zufließenden Druckmittels, insbesondere Flüssigkeit, in voneinander getrennte Auslaßkanäle mit Hilfe von auf einer gemeinsamen Welle drehfest angeordneten, nach Art eines Läufers eines Druckmittelmotors ausgebildeten, artgleichen Läufern.
Einem bekannten, nach Art einer Zahnradpumpe ausgebildeten Mengenteiler mit getrennt voneinander, auf gleicher Welle angeordneten Zahnradpaaren muß ein Ausgleichsventil nachgeschaltet werden, weil sonst bei unterschiedlicher Belastung der getrennt voneinander an den Mengenteiler angeschlossenen Verbraucher die von diesem aufgeteilten Mengen nicht den Mengen entsprechen, die nach den geometrischen Verhältnissen zu erwarten sind, d. h., trotz gleich ausgebildeten Zahnradpaaren sind die Verteilmengen nicht gleich groß. Der ankommende Druckmittelstrom wird nur in zwei Teilströme unterteilt. Eine Unterteilung in mehr als zwei Teilströme ist nicht möglich, da sonst Schwierigkeiten in der Ausbildung eines nachgeschalteten Ausgleichsventils auftreten würden, welches für zwei Auslässe ausgelegt ist.
Bei einem nach Art einer Axialkolbenmaschine ausgebildeten bekannten Mengenteiler ist der Druckmittelstrom ebenfalls nur in zwei Teilströme zu unterteilen, weil bei einer Axialkolbenmaschine nur zwei Zylinderreihen angeordnet werden können.
Es ist ferner eine Radialkolbenmaschine bekannt, deren Läufer nach Art einer fliegenden Anordnung am Ende einer Antriebswelle angebracht ist.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Ziel, mit der eine gleichmäßige Verteilung eines Druckmittelstromes auf mehrere, insbesondere mehr als zwei Verbraucher unabhängig von deren Belastung möglich ist. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Läufer nach Art eines Läufers einer an sich bekannten Radialkolbenmaschine ausgebildet ist und daß zwischen den Gehäuse-Endteilen eine der Zahl der Läufer entsprechende Anzahl von Gehäuse-Mittelteilen angeordnet ist, wobei die Zahl der Mittelteile um die Zahl Eins kleiner als die Zahl der Läufer ist. Der erfindungsgemäß ausgebildete Mengenteiler kann je nach der Zahl der Läufer und der gleich ausgebildeten Mittelteile eine ankommende Druckmittelmenge in eine nach Belieben wählbare Anzahl von Teilmengen unterteilen, wobei die Zahl der Teilmengen durch Einfügen oder Herausnehmen von Läufern und Mittelteilen in einfacher Weise geändert werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist die die Läufer tragende Welle in die äußeren Läufer etwa bis zu deren Mitte abdeckenden Gehäuse-Endteilen gelagert. Hierdurch ergibt sich auch eine einfache Ausbildung der mit den Mittelteilen zusammenwirkenden Endteile.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Gehäuse-Mittelteil und einer der Gehäuse-Endteile je einen Steuerspiegel aufweisen.und daß der Gehäuse-Mittelteil und der andere der Gehäuse-Endteile zur Aufnahme je eines Ringkolbens auf der im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung dem Steuerspiegel gegenüberliegenden Seite ausgebildet sind, wobei auf der vom jeweiligen Läufer abgewandten Seite des Ringkolbens eine Verbindung zu einem Druckmittelkanal vorgesehen ist. Die Läufer können mit Hilfe von axial wirkenden Kräften in vorteilhafter Weise an die Steuerspiegel des Gehäuses angelegt werden, wobei der Ringkolben zum Erzeugen dieser Kräfte dient. Die Gehäuseteile lassen sich mit einfachen Mitteln leicht bearbeiten und können in raumsparender Anordnung durch ungeschultes Personal zusammengebaut werden. Hierdurch ergibt sich eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der Vorrichtung.
In der Zeichnung ist eine Verteilvorrichtung als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt, F i g. 2 einen Schnitt durch eine Zusatzeinrichtung des Ausführungsbeispiels in anderem Maßstab.
Das Ausführungsbeispiel ist quergeteilt. Zwischen den beiden Endteilen kann eine beliebige Anzahl von Zwischenteilen angeordnet sein. Die beiden Endteile und ein Zwischenteil ergeben einen Verteiler mit zwei Verteilströmen.
Auf einem als Einlaßkanal dienenden durchgehenden Rohr 1 mit einem Flansch 2 an einem Ende und einem Gewinde 3 am andern abgeschlossenen Ende sind zwei Gehäuse-Endteile 4 und 5 und mindestens ein Gehäuse-Mittelteil 7 aufgezogen. Die Gehäuseteile 4 bis 7 sind mit Hilfe einer auf das Rohr 1 aufgeschraubten Mutter 8 befestigt. Ein Zuganker 9, auf dessen Ende Muttern 10 aufgeschraubt sind, dient zur Verbindung der Gehäuseteile 4 bis 7 an anderer Stelle. Es sind im allgemeinen zwei Zuganker vorgesehen.
In den Gehäuse-Endteilen 4 und 5 ist eine Welle 11 an ihren Enden mit Hilfe von Wälzlagern 12 gelagert. Der die Welle 11 aufnehmende Raum in den Gehäuseteilen 4 bis 7 ist jeweils durch einen Deckel 13 nach außen abgeschlossen, der auch den Außenring des Wälzlagers 12 in seiner Lage im Gehäuseteil hält. Der Innenring des Wälzlagers 12 ist mittels eines Halteteiles 14 auf der Welle 11 befestigt.
Auf der Welle 11 sind mit Hilfe von Paßfedern 16 mindestens zwei gleich ausgebildete, scheibenförmige Zylinderkörper 17 angebracht, in denen z. B. sieben hülsenförmig ausgebildete Radialkolben 19 axial verschiebbar gelagert sind. Die Kolben sind an ihren äußeren Enden gewölbt ausgebildet und stehen damit mindestens unter dem Druck von Druckmittel an einem exzentrisch zur Welle 11 angeordneten Exzenterring 18 an. Der Exzenterring 18 kann fest oder drehbar gelagert sein.
Am Grund jeder einen Radialkolben 19 aufnehmenden Bohrung ist ein Querkanal 20 vorgesehen, der in einen Steuerspiegel des Zylinderkörpers mündet und in einer bestimmten Lage mit einem mit dem Rohr 1 verbundenen Einlaßkanal 21 in Verbindung steht. Dieser Kanal mündet in eine etwa halbkreisförmige und im Steuerspiegel des Gehäuses angebrachte Steuernut 22, die sich über einen Bereich erstreckt, in dem sich der Kolben 19 radial von innen nach außen bewegen kann.
Auf der von der Querbohrung 20 abgewandten Seite des Zylinderkörpers 17 liegt an einer vorstehenden Ringfläche ein Ringkolben 23 an, der jeweils in einem der Gehäuse-Mittelteile 7 oder dem Gehäuse-Endteil 5 axial verschiebbar untergebracht ist. Zur Abdichtung der den beiden Stirnseiten benachbarten Räume dienen Dichtringe 24. Der Ringkolben 23 weist mindestens eine ihn durchsetzende Drosselbohrung 26 auf, die mit einem Schmier- und Entlastungsfeld 27 auf seiten des Läufers 17 in Verbindung steht. Die vom Zylinderkörper 17 abgewandte Rückseite des Ringkolbens 23 ist über einen Kanal 25 mit dem benachbarten Speisekanal 21 verbunden.
An der in der Zeichnung unteren Seite des Gehäuse-Endteiles 4 und des Gehäuse-Mittelteiles 7 ist je ein Auslaßkanal 28 vorgesehen, der mit einer etwa halbkreisförmigen und im Steuerspiegel des Gehäuses angebrachten Steuernut 29 verbunden ist. Diese Steuernut hat von der Achse der Welle 11 den gleichen Abstand wie die Steuernut 22 und erstreckt sich über einen Bereich, in dem sich der Kolben 1.9 radial von außen nach innen bewegt. Die Trennebenen zwischen den Gehäuseteilen 4 bis 7 verlaufen in den Quermittelebenen der Zylinderkörper 17. Zwischen den Gehäuse-Endteilen 4 und 5 ist eine in bestimmten Grenzen beliebig wählbare Anzahl von Gehäuse-Mittelteilen 7 mit entsprechenden Zylinderkörpern 17 und Radialkolben 19 unterzubringen.
Der Gehäuse-Endteil 5 weist einen an einen nicht dargestellten Vorratsbehälter angeschlossenen Leckmittelkanal 29' und einen vom Rohr 1 zur Rückseite des Ringkolbens 23 geführten Verbindungskanal 30 auf. Die die Zylinderkörper 17 aufnehmenden Kammern der Gehäuseteile 4 bis 7 sind über nicht dargestellte Leckmittelkanäle ebenfalls mit dem Vorratsbehälter verbunden.
An jedem der Auslaßkanäle 28 ist ein Verbraucher angeschlossen. Da die Zylinderkörper 17 jeweils gleich ausgebildet sind, verteilt die Vorrichtung die im Rohr 1 zufließende Flüssigkeitsmenge in gleiche Teile. Das vom Rohr 1 zu den Auslässen 28 fließende Druckmittel treibt die Zylinderkörper 17 an. Hierbei ist jeder einen.Radialkolben aufnehmende Zylinder so lange in Verbindung mit dem Rohr 1, solange sich der Radialkolben von seinem inneren Umkehrpunkt zum äußeren Umkehrpunkt bewegt und mit dem Auslaß 28 in Verbindung, wenn sich der Kolben von seiner äußeren Umkehrlage in seine innere Umkehrlage bewegt.
Bei einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren Zylinderkörper kann es zweckmäßig sein, den Ringkolben 23 jeweils mit dem in der Vorrichtung herrschenden größten Druck an den Zylinderkörper 17 anzupressen. Zu diesem Zweck dient ein Längsschieber 31, der an seinen beiden Stirnseiten über Leitungen 21' und 28' vom Druckmittel in den Druckmittelkanälen 21 und 28 zu beaufschlagen ist. Der Kanal 25' ist mit dem Kanal 25 zu verbinden. In der Mittenlage des Längsschiebers 31 sind die Kanäle 21', 25' und 28' voneinander getrennt. Weist das Druckmittel im Kanal 21' einen höheren Druck auf als das Druckmittel im Kanal 28', so wird der Längsschieber 31 nach links verschoben, und die Kanäle 21' und 25' sind über mindestens eine Ausnehmung im Längsschieber 31 miteinander verbunden, so daß der Druck im Druckmittelkanal 21' auf den Ringkolben 25 wirkt. Liegt der Druck im Kanal 28' höher, so wird dieser Kanal über den Längsschieber 31 mit dem Kanal 25' verbunden. Dadurch wird erreicht, daß auf den Ringkolben 23 immer der innerhalb der Vorrichtung vorhandene größere Druck wirkt.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines einem gemeinsamen Einlaßkanal zufließenden Druckmittels, insbesondere Flüssigkeit, in voneinander getrennte Auslaßkanäle mit Hilfe von auf einer gemeinsamen Welle drehfest angeordneten, nach Art eines Läufers eines Druckmittelmotors ausgebildeten, artgleichen Läufern, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (17) nach Art eines Läufers einer an sich bekannten Radialkolbenmaschine ausgebildet ist und daß zwischen den Gehäuse-Endteilen eine der Zahl der Läufer entsprechende Anzahl von Gehäuse-Mittelteilen (7) angeordnet ist, wobei die Zahl der Mittelteile um die Zahl Eins kleiner als die Zahl der Läufer ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Läufer tragende Welle (11) in die äußeren Läufer etwa bis zu deren Mitte abdeckenden Gehäuse-Endteilen (4, 5) gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuse-Mittelteil (7) und einer der Gehäuse-Endteile (4) je einen Steuerspiegel aufweisen und daß der Gehäuse-Mittelteil und der andere der Gehäuse-Endteile (5) zur Aufnahme je eines Ringkolbens (23) auf der im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung dem Steuerspiegel gegenüberliegenden Seite ausgebildet sind, wobei auf der vom jeweiligen Läufer abgewandten Seite des Ringkolbens eine Verbindung (25) zu einem Druckmittelkanal (21) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von den im Einlaßkanal (1) und den Auslaßkanälen (28) herrschenden Drücken die Rückseite des Ringkolbens (23) mit einem dieser Kanäle zu verbinden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der Verbindung zwischen einem der Kanäle (1, 28) einerseits und der Rückseite des Ringkolbens (23) andererseits ein Schieber (31) dient, dessen eine Stirnseite vom Druck in einem und dessen andere Stirnseite vom Druck im andern der Kanäle zu beaufschlagen ist, und dessen Mittelabschnitt in seiner Mittenlage die Verbindung zwischen der Rückseite des Ringkolbens und den Druckmittelkanälen unterbricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (23) mindestens eine ihn in Achsrichtung durchsetzende Drosselbohrung (26) aufweist, die zu einem Schmier- und Entlastungsfeld (27) auf seiten des Läufers (17) führt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (4, 5, 7) auf ein als Anschlußkanal ausgebildetes Rohrstück (1) aufgeschoben sind, das nach Art eines Zugankers die Gehäuseteile zusammenhält, und daß zur Verbindung der Gehäuseteile noch mindestens ein Zuganker vorgesehen ist.