DE1453498B2 - Hydraulische radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

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■pig. l einen schematischen Axialschnitt durch 26 Druckmittel zugeführt, so gelangt dieses über den

eine Radialkolbenmaschine der vorherbeschriebenen Ringraum 30 und die Kanäle 32 an die Vertiefungen

^rt. 28 des Wellenventils 25. Die Vertiefungen 28 werden

Fig.2 einen schematischen Schnitt längs der Li- zu geeigneten Zeitpunkten über die Kanäle 34 und

nie ΙΙ-Π von Fig. 1, 5 die Öffnungen 35 mit den Zylindern6 verbunden.

F i g. 3 einen vergrößert schematischen Axial- Das durch die Kanäle 34 und die Öffnungen 35 in

schnitt durch einen Rotor eines Steuerventils der Ma- den Zylindern 6a (Fig. 2) strömende Druckmittel

schine gemäß F i g. 1 und 2, drängt den Kolben 8 α nach der Gehäusemitte, so

F i g. 4 einen schematischen Schnitt längs der Li- daß dieser Kolben 8 α den Steg 23 α angreift. Da-

nie IV-IV von Fig. 3, io durch wird das Planetrad 12a in Pfeilrichtung/ ge-

Fig. 5 einen schematischen Schnitt längs der Li- dreht, so daß sich das Ritzel 21a dieses Planetrads

nie V-V von F i g. 3 und auf dem Zahnkranz 24 abwälzt und die Winkelver-

F i g. 6 einen schematischen Schnitt durch einen stellung des Rotors 11 und somit die Rotation der

Zylinderbereich der Maschine. Abtriebswelle 4 bewirkt. Gleichzeitig wird diese

Eine Radialkolbenmaschine gemäß der Zeich- 15 Drehbewegung auf das Steuerventil übertragen, um

nung besteht aus einem Gehäuse 1 mit Gehäusedek- die Speisung und die Entleerung der Zylinder 6 zu

kein 2, 3, in denen eine Abtriebwelle 4 verdrehbar verändern.

gelagert ist. Ein seitlicher Gehäusemantel 5 ist mit Während dieser Drehbewegung wird der mit dem radialen Zylindern 6 ausgebildet, die jeweils durch Steg 23 b im Eingriff befindliche Kolben 8 b durch einen Deckel 7 nach außen abgeschlossen sind und 20 den Steg 23 b in Richtung zu dem äußeren Boden des einen zugeordneten Kolben 8 aufnehmen, der mit Zylinders 6 b zurückgeschoben. In diesem Augen-Dichtungsringen 9 versehen ist. Die Zylinder 6 mün- blick gestattet die sich gegenüber dem Kanal 34 beden in eine Gehäusekammer 10, in der ein drehfest findende Vertiefung 29 des Wellenteils 25, daß das mit der Abtriebwelle 4 verbundener Rotor 11 an- Druckmittel über die Öffnung 35, den Kanal 34, die geordnet und mit mehreren, beim Ausführungsbei- 25 Vertiefung 29, die Kanäle 33, den Ringraum 31 und spiel sechs, zweistufigen Planeträdern 12 ausgestattet schließlich über die Auslaßleitung 27 aus dem Zylinist. Die Abtriebwelle 4 ist gegen das Gehäuse 1 über der 6 b ausströmt. Vorher hatte der Kolben 8 b unter Wälzlager 13, 14 abgestützt. Jedes Planetrad 12 ist dem Druck des in den Zylinder 6 b einströmenden mit einer Achse 15 ausgebildet, die über Wälzlager Druckmittels den Steg 23« des Planetrads 12 a zugegen Stirnscheiben 18, 19 des Rotors 11 abgestützt 30 rückgedrängt und dieses dadurch in Pfeilrichtung/, ist. Die Stirnscheiben 18, 19 sind miteinander durch wie vorstehend beschrieben, in Drehung versetzt,
einen Wellenteil 20 der Abtriebwelle 4 drehfest ver- Um die Drehrichtung des Motors umzuschalten, bunden. Jede Achse 15 ist mit einem Ritzel 21 und wird die Leitung 27 an den Einlaß und die Leitung zwei Wangen 22 drehfest verbunden, zwischen denen 26 an den Auslaß geschlossen.

als Rollen oder Walzen ausgebildete Stege 23 an- 35 Wie aus F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die zwi-

geordnet sind. Diese bilden eine erste Planetradstufe sehen den Vertiefungen 28, 29 vorgesehenen Flä-

und sind mit dem Kolben 8 in Kraftschlußverbindung chen ρ breit genug, damit zwischen Hoch- und

bringbar, wobei sie die Funktion von Zähnen kreis- Niederdruck hydraulische Kurzschlüsse vermieden

förmigen Querschnitts erfüllen. Das Ritzel 21 jedes werden.

Planetrads 12 bildet dessen zweite Stufe und kämmt 40 F i g. 6 läßt erkennen, daß an dem in den zumit einem drehfest vom Gehäuse 1 getragenen Zahn- geordneten Zylinder 6 hineinragenden Ende jedes kranz 24. Über einen Wellenteil 25 der Abtrieb- Kolbens 8 ein Ventilkopf 38 angeordnet sein kann, welle 4 ist ein koaxial zu dieser angeordneter Druck- der jeden Kolben 8 am Ende seines Einlaß-Hubmittelverteiler steuerbar. weges anhält und die Öffnung 35 des Kanals 34 zum

Der Druckmittelverteiler weist gemäß F i g. 3 bis 45 Zylinder 6 abschließt. Somit wird durch den Ventil-5 Druckmitteleinlaß- und -auslaßleitungen 26, 27 kopf 38 am Ende des Einlasses jedes Eindringen von auf, deren Funktionen, wie nachstehend erläutert, Druckmittel in den Zylinder 6 unterbunden, und umkehrbar sind, um bei einer Motorfunktion der zwar auch dann, wenn die Einlaßöffnung des Druck-Maschine deren Drehrichtung zu ändern. mittelverteilers noch nicht geschlossen ist.

Die Druckmittelleitungen 26, 27 sind mit Vertie- 50 Ferner wird der durch seinen Ventilkopf 38 angefungen 28 bzw. 29 des Wellenteils 25 über Ring- haltene Kolben 8 in den zugeordneten Zylinder 6 erst räume 30, 31 sowie Kanäle 32, 33 in ständiger Ver- durch den kraftschlüssigen Angriff eines der Stege 23 bindung. Das Gehäuse 1 ist mit Kanälen 34 versehen, hinausgedrängt. Dies bewirkt, daß die Öffnung des die bei 35 in die Zylinder 6 münden. Bei Drehung Druckmittelverteilers freigegeben wird. In dem der Abtriebwelle 4 bzw. des Wellenteils 25 laufen die 55 Augenblick, in dem dieser Steg 23 am Kolben 8 anVertiefungen 28, 29 an den im Gehäuse 1 vorgesehe- greift, ist diese Öffnung aber ausreichend aufgedeckt, nen Kanälen 34 zu bestimmten Zeitpunkten vorbei. um den freien Ausfluß" des Druckmittels zu ermögli-Dadurch gelangen diese Vertiefungen 28, 29 über die chen. Indem der Ventilkopf 38 den Kolben 8 am Kanäle 34 mit den Zylindern 6 in Verbindung. Ende seines Hubweges blockiert und gleichzeitig den Der Gehäusedeckel 3 ist mit einem Dichtungsring 60 Kanal 34 des Zylinders 6 abschließt, gestattet er eine 36 versehen. Im Gehäuse 1 sind weitere Dichtungs- Frühöffnung des Auslasses ohne Leckgefahr,
ringe 37 vorgesehen, um Leckstellen sowie einen hy- Aus der vorhergehenden Beschreibung läßt sich draulischen Kurzschluß in Druckmittelventilen aus- im Zusammenhang mit der Zeichnung deutlich entzuschalten. Die Leckflüssigkeit innerhalb der Ma- nehmen, daß die Planeträder 12 in derartiger Anzahl schine wird über einen Kanal 40 einem nicht einge- 65 am Rotor 11 gelagert sind, daß in allen Phasen der zeichneten Behälter zurückgeführt. Rotorbewegung jedem Kolben 8 innerhalb seines Die beschriebene Maschine arbeitet wie folgt. Hubbereichs ein relativ zur Kolbenachse querbeweg-Wird dem Druckmittelverteiler über die Leitung tes Planetrad 12 benachbart ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. J 2

   Patentanspruch· wird. Jedem Planetrad ist nur ein Kolben zugeordnet, der mit einem fest daran angeordneten Lager-Hydraulische Radialkolbenmaschine, beste- auge einen die erste Planetradstufe bildenden Exhend aus einem Gehäuse und einem im letzteren zenter umschließt. Dadurch sowie infolge des hohen drehbar gelagerten Rotor in drehfester Verbin- 5 Reibungswiderstands zwischen den Lageraugen der dung mit einer Abtriebwelle, einem durch die Kolben und den Exzenter der Planeträder kann letztere steuerbaren Druckmittelverteiler sowie diese Maschine nur mit einem sehr geringen Wirmehreren zweistufigen Planeträdern, deren erste kungsgrad bei geringer Laufkontinuität betrieben Stufen nacheinander mit jedem der Kolben in werden.

   Kraftschlußverbindung bringbar und deren io Die Kolben weiterhin bekannter Radialkolbenma-

   zweite Stufen durch mit einem Zahnkranz kam- schinen (USA.-Patentschriften 459 736, 1440 428,

   mende Zahnräder gebildet sind, dadurch ge- 1455 453 und deutsche Patentschrift 125 606) grei-

   kennzeichnet, daß die Kolben (8) frei flie- fen über Pleuelstangen an Exzentern oder Kurbeln

   gend in dem nach an sich bekannter Art den der Planeträder bzw. der Abtriebwelle an, wodurch

   Zahnkranz (24) drehfest tragenden Gehäuse (1) 15 die Zylinder- und Kolbenzahl gleichfalls in der mit

   und die Planeträder (12) in derartiger Anzahl am den vorherbeschriebenen Nachteilen behafteten

   Rotor (11) gelagert sind, daß in allen Phasen der Weise eingeschränkt ist. Darüber hinaus bedingen die

   Rotorbewegung jedem Kolben innerhalb seines Pleuelstangen nicht nur erhöhte Gestehungs- und

   Hubbereichs ein relativ zur Kolbenachse querbe- Wartungskosten sondern eine den Wirkungsgrad

   wegtes Planetrad benachbart ist. 20 noch zusätzlich mindernde Erhöhung des Trägheits-

   moments der bewegten Maschinenteile.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

   Die Erfindung betrifft eine hydraulische Radial- Maschine der eingangs genannten Art auf Grund kolbenmaschine, bestehend aus einem Gehäuse und wirtschaftlich durchführbarer Maßnahmen so weitereinem im letzteren drehbar gelagerten Rotor in dreh- 25 zubilden, daß sie gegenüber bislang sowohl kleiner fester Verbindung mit einer Abtriebwelle, einem und leichter ausbildbar als auch eine erhöhte Drehdurch die letztere steuerbaren Druckmittelverteiler momentabgabe bei verbessertem Wirkungsgrad und sowie mehreren zweistufigen Planeträdern, deren er- großer Laufkontinuität gewährleistet. Dies wird daste Stufen nacheinander mit jedem der Kolben in durch erreicht, daß die Kolben frei fliegend in dem Kraftschlußverbindung bringbar und deren zweite 30 nach an sich bekannter Art den Zahnkranz drehfest Stufen durch mit einem Zahnkranz kämmende Zahn- tragenden Gehäuse und die Planeträder in derartiger räder gebildet sind. ., Anzahl im Rotor gelagert sind, daß in allen Phasen Die Radialkolben einer bekannten Maschine der der Rotorbewegung jedem Kolben innerhalb seines genannten Art (französische Patentschrift 1 327 188) Hubbereichs ein relativ zur Kolbenachse querbewegsind im Rotor gelagert und müssen demzufolge im 35 tes Planetrad benachbart ist.

   Hinblick auf die gewünschte Kolbenvielzahl auf Diese Maßnahmen sind für jeden Durchschnittszueinander axial versetzten Radialebenen angeordnet fachmann ohne Schwierigkeiten durchführbar, indem werden. Dadurch ergeben sich zwangsläufig große er am Rotor in Abhängigkeit von der Kolbenzahl so-Axiallängen des Rotors, der Planeträder und demzu- wie Gehäusegröße so viele Planeträder vorsieht, daß folge der Kolbenmaschine. Um das gewünschte 40 jedem Kolben ein mit diesem in allen Phasen der Rogroße Drehmoment der Kolbenmaschine zu erzielen, torbewegung in Kraftschluß bringbares Planetrad zumuß jedes Planetrad durch den jeweils damit in geordnet ist, so daß sämtliche Kolben dauernd ohne Kraftschlußverbindung stehenden Kolben zumindest zeitliche Stillstandsintervalle im Arbeits- und Rückum 90° verdreht werden, woraus sich im Zusammen- hub bewegt werden, wodurch die Frequenz der Arhang mit den nach außen divergierenden Arbeitshub- 45 beitshubimpulse gegenüber bislang vervielfacht wird, richtungen der Kolben das Erfordernis ergibt, zwi- Dies gewährleistet eine Erhöhung der Drehmomentschen den einzelnen Planeträdern einen verhältnis- abgabe bei verbessertem Wirkungsgrad und optimamäßig großen gegenseitigen Abstand zu belassen. ler Laufkontinuität. Die nach innen zueinander kon-Dadurch laufen jedoch immer mehrere Kolben zwi- vergierenden Hubrichtungen der im Gehäuse frei flieschen den einzelnen Planetenrädern in der äußeren 5° gend gelagerten Kolben ermöglichen die für die an-Totpunktlage leistungslos, wodurch die Frequenz der gestrebte Maschinenfunktion erforderliche, enge Neaufeinanderfolgenden Kolbenkraftimpulse verringert beneinanderanordnung der gegenüber bislang in der wird. Dies mindert den Wirkungsgrad der Maschine Anzahl erhöhten Planeträder am Rotor. Alle Kolben und beeinträchtigt gegebenenfalls deren Laufkonti- können auf Grund ihrer Gehäuseanordnung auf einer nuität. Darüber hinaus müssen die Kolben durch ent- 55 einzigen Ebene an den Planeträdern angreifen, so sprechende Anschläge gegen ein Übergleiten der au- daß diese und demzufolge auch der Rotor sowie das ßeren Totpunktlage gesichert werden. Gehäuse selbst mit kurzen Axiallängen ausgebildet Bekannt ist auch eine Radialkolbenmaschine (bri- werden können, woraus sich eine gedrungene, raumtische Patentschrift 605 876), deren Kolben gleich- sparende und demzufolge gewichtssparende Baufalls in einem ersten Rotor mit radial auseinander- 60 weise der Maschine ergibt. Wesentlich einfacher als weisenden Arbeitshubrichtungen gelagert sind, so bislang ist auch die Anordnung der zahlreichen, zu daß sich auch bei dieser Maschine das Erfordernis den Kolbenzylindern führenden Druckmittel-Verergibt, die in einem mit der Abtriebwelle drehfest teilerleitungen, die bislang durch die Rotorachse hinverbundenen zweiten Rotor gelagerten Planeträder in durchgeführt werden mußten.

   einem verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand 65 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einanzuordnen. Dadurch können nur wenige Planeträ- schließlich weiterer konstruktiver Einzelheiten wird der vorgesehen werden, für deren Zahnstufen der nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Zahnkranz drehfest vom Maschinengehäuse getragen In dieser zeigt