DE1528498A1 - Hydraulischer Motor,insbesondere fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22, Steinsdorfstraße 10

_{Telefon! (0811)} ._2944β4

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D_lpl..|ng. H. MITSCHERUCH Dipl.-lng. K. GUNSGHMANN

Dr. rer. nat. W. KoRBER 2o 6 1969

,PATENTANWÄLTE

Patentanmeldung P 15 28 498*7
Oy Suomen Autoteollisuus ATj

Hydraulischer Motor, insbesondere für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Motor, insbesondere für Fahrzeuge, der einen Motorblock mit mehreren radial angeordneten Zylindern, in denen hin- und hergehende Kolben angeordnet sind, und einen relativ zu dem Block rotierenden, mit dem Kolben zusammenarbeitenden Noekenring aufweist, wobei die Zylinder über eine Ventileinheit mit einer hydraulischen Druckquelle verbunden sind.

Ein hydraulischer Radmotor der oben genannten Art arbeitet in einem niederen Drehzahlbereich und ist für zeitweilige Verwendung, vorzugsweise als Hilfsantrieb für geschleppte¹ Fahrzeuge oder Zusatzantrieb für Lastautos, Schlepper, Traktoren entweder als Starthilfe des Fahrzeugmotors oder beim Fahren in unebenem 'Gelände vorgesehen. Es ist von grb'sster Wichtigkeit, dass die Kolben während des Fahrens bei normalen Strassenzuständen ausser Eingriff gebracht werden können. Wenn dies nicht der lall ist» kann der Ladmotor "beschädigt werden, da dann die ihm aufgezwungene Geschwindigkeit des Fahrzeuges über einen längeren Zeitraum zu hoch ist. Lose Kolben im Motor würden schon bei,niederen

(Art. 7 11 AIM. 2 Nr. l Satz 3 dt« ÄrafrrwgHM v. 4.3.19$?)

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Geschwindigkeiten Leistungsverluste und gleichzeitig störenden, klappernden lärm verursachen.

Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 1 010 469) bei hydraulischen Kolbenmotoren mit in einem stationären Motorgehäuse im Verhältnis zum Rotor axial verschiebbar gelagerten Kolben, sog. Axialkolberxmaschinen, zur Veränderung der Schluckmenge derselben ein im Motorgehäuse gelagertes, in der axialen Richtung der Kolben hydraulisch verschiebbares zylindrisches Sperrelement zu versehen, um ein oder mehrere Kolben in ihre Zylinder einzuschieben und sie dort eingeschoben zu halten. Dieses bekannte Sperrsystem für ein oder mehrere Kolben setzt einen aufwendigen Sperrmechanismus voraus, der die Herstellung des hydraulischen Motors verteuert und kompliziert und ausserdem den ganzen hydraulischen Motor vergrossert, da der Sperrmechanismus im Bereich der Taumelscheibe liegt und nur eine feststehende Anzahl von Kolben arretiert werden kann. Will man eine beliebige Anzahl von Kolben arretieren können, so wird der Sperrmechanismus noch komplizierter, da für jeden Kolben ein besonderes Sperrelement vorgesehen werden muss. Das Problem, alle Kolben arretieren zu müssen, tritt bei dieser bekannten Motorenart nicht auf.

Ziel der Erfindung ist es, einen hydraulischen Motor zur Lösung der eingangs aufgezeigten Aufgabe zu schaffen. Gemäss der Erfindung ist der Motor der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Motorblock und die Kolben in einem druckflüssigkeitsdichten, den Uockenring tragenden Gehäuse angeordnet sind, und dass der Motorblock mit einem Zu- und Abführkanal versehen ist, der in die von Block und Gehäuse gebildete Kammer führt, und der durch eine hydraulische Druckquelle zugeführte Druckflüssigkeit zur Arretierung der Kolben in die Kammer leitet, wobei bei drucklosen Zylindern die Druckflüssigkeit auf die freien Endflächen der Kolben drückt und diese ausser Wirkverbindung mit dem Nockenring hält.

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Durch die Erfindung wird ein hydraulischer Motor geschaffen, in dem die Kolben ganz hydraulisch ohne mechanische Schliessorgane in einer in ihrem zugehörigen Zylinder eingedrückten Stellung ausser Funktion gehalten werden können, wobei diese Anordnung keine besonderen Elemente für die Übertragung der hydraulischen Kräfte benötigt werden (mit Ausnahme der Druckmittelleitung zum Motorgehäuse), sondern nur die schon vorhandene Konstruktion des Motors benutzt wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Pig. 1 einen axialen vertikalen Querschnitt einer Ausführungsform eines hydraulischen Motors nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Motor entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Der hydraulische Motor umfasst einen stationären zylindrischen Motorblock 1 , der mit T.ehreren radial angeordneten Zylindern versehen ist. In den Zylindern sind hin- und hergehende Kolben angeordnet, die mit Rollen A versehen sind, welche an den Kolbon drehbar befestigt sind. Zum wesentlichen Teil des Motors _£:oh;.-'rt ausserden ein llockonring 6, der in Lagern 5 drehbar au Block 1 befestigt ist. Der !lockenring 6 ist mit eitler gewellten inneren Oberfläche "" versehen, die in it α en Kolbenrollen zusammenarbeitet. In dieser Ausfi'.hrungsform ist der hydraulische Motor mit fünf Zylindern und Kolben versehen, wobei die innere Oberfläche 7 des "oekenringer G in diesem Fall mit acht Erhelungen und acht Vertiefungen ausgestattet ist.

Im Motorblock 1 lot ein Regulri erventil ο drehbar an**·"-ordnet, das mit den "ockenring 6 verbunden d?t, so aase en mit diesem rotiert. Jeder der Zylinder 2 ist duroh Zufluss- und Abflusskanüle ν und 10 und über das Kegulierventil 6 mit einer ru:.i:.e (nicht dargestellt) verbunden, die - abhängig von der Stellung des ?.e_f~;lierver.tilej t? - mit geeigneten Druck das Druckcl it. Ie oi;tsrreoi:-.-r.den Zylinder druckt.

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Das Regulierventil 8 weist zwei getrennte Ölkanäle 11 und 12 auf. Beide Kanäle sind mit ihren eigenen getrennten Schlitzgruppen 13 bzw. 14 in Verbindung, wobei ihre Öffnung auf dem zylindrischen Mantel des Regulierventiles 8 liegt. In jeder deT Schlitzgruppen 13 bzw. H ist die Anzahl der Schlitze gleich der Anzahl der Nocken des Nockenringes 6 und die Schlitze 13 bzw. 14 sind in gleichem Abstand voneinander angeordnet. Die Schlitzgruppe H ist relativ zu der Schlitzgruppe 13 so angeordnet bzw, gegenüber der Schlitzgruppe 13 so versetzt, dass die Mittellinien zwischen den Schlitzen der Gruppe 14 im Zentrum der benachbarten Schlitze der Gruppe 13 liegen. Die Schlitzgruppen 13 und H sind an solchen Stellen im Regulierventil angeordnet, dass sie, sobald der Motor arbeitet, gerade gegenüber den Zuflusskanälen 9 bzv/. den Auslasskanälen 10 rotieren. Ein Merkmal, das zufriedenstellende Arbeiten des Motors garantiert, ist, dass die Anzahl von Nocken im Nockenring 6 nicht gleich der Zylinderanzahl im Motor ist. Wenn die Anzahl von Einlass- und Auslasskanälen 9 bzw. 10 im Block 1 nicht gleich der Zylinderanzahl und die Schlitzanzahl 13 bzw, H im Regulierventil 8 gleich der llockenanzahl im Nockenring 6 ist, kommen immer nur bestimmte Einlass- und Auslassöffnungen 9 bzw. 10 durch die Schlitze 13 und H mit den Kanälen 11 bzw. 12 «in solch einer Yfeise in Berührung, dass von den Schlitzen des Druckkanales ein Einlass nur zu den Zylindern offen ist, in denen die Kolben 3 eine Auswärtsbewegung ausführen können und die Schlitze des Rückflusskanales sind nur zu solchen Zylindern offen, in denen sich die Kolben 3 nach einwärts bewegen.

Die Schlitze sind so dimensionert, dass sowohl die Schlitze 9 und 13 bzw. 10 und H als auch die Zwischennocken von gleicher Breite sind, also derart, dass die Zylinderöffnungen 9, 10 genau mit den Schlitzen 13, H im Regulierventil und den Zwischennocken übereinstimmen, wodurch ein exakter seitlicher Ablauf erreicht wird.

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Sobald Druckflüssigkeit im Kanal 11 einem Druck ausgesetzt wird, flieset die Druckflüssigkeit, wie oben "beschrieben, in diejenigen Zylinder 2,*in denen die Kolben 3 eine Auswärtsbewegung ausführen können, die dadurch den Nockenring 6 zu drehen beginnen. Der Nockenring 6, der so in Drehung versetzt wird, drückt mit seinen Nocken die anderen Kolben 3 in die Zylinder 2 hinein, wobei die Kolben das rückfliessende Öl in den Kanal 12 drücken. Sobald das mit dem Nockenring 6 verbundene Regulierventil 8 rotiert, kommen weitere Einlassöffnungen 9 mit dem Druckkanal 11 in dem Moment in Berührung, in dem die Kolbenrolle 4 eine Nockenerhebung passiert hat. Der Zylindereinlass 9 des Zylinders, der dem Druck ausgesetzt ist, wird in dem Moment geschlossen, in dem der Kolben 3 seine äusserste Stellung erreicht hat, worauf der Abflusskanal 10, der unmittelbar in den Rückführkanal 14 des Regulierventils 8 führt, zu öffnen beginnt. Somit ist die Rotationsbewegung fortlaufend, da immer mehrere Kolben gleichzeitig in Punktion sind, z. B. zwei oder drei Kolben bei einem Motor mit fünf Zylindern. Auf diese Weise rotiert der Motor in einer bestimmten Richtung, sobald die Druckflüssigkeit in den Kanal 11 geführt wird, wobei in diesem Fall der Kanal 12 als Rückführkanal wirkt. Sobald der Kanal 12 mit dem Druckkanal verbunden wird, wird die Drehrichtung des Motors umgekehrt, wobei dann der Kanal 11 als Rückführkanal dient.

Der Aufbau und die Punktion des hydraulischen Motors, wie er bis jetzt beschrieben wurde, ist im wesentlichen an sich bekannt.

Nach der Erfindung besteht die in den Pig. 1 und 2 dargestellte AuBführungsform aus einem Motorblock 1, worin zwischen zwei Zylindern 2 der Kanal 15 ausgebildet ist, der sich durch den Motorblock 1 erstreckt und in die innere Kammer 17 eines flüssigkeitsdichten Gehäuses 16 führt, das durch, die Tragkonstruktion des Nockenringes 6 gebildet wird. Am gegenüberliegenden Ende dieses Kanals ist ein Leitungsanschluss 18 für eine Druckleitung 19 befestigt, die mit einer Druokerzeugungseinrichtung

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(nicht dargestellt) verbunden ist, Als Einrichtung für die Druckerzeugung kann zweckmässig die hydraulische Pumpe des Motors verwendet werden und als Druckleitung kann am zweckmässigsten die Leckleitung des Motors dienen, durch die das öl, das von den Zylindern 2 ausströmt und das Regulierventil 8 passiert, zum Hydrauliksystem zurückgeführt werden kann.

Sobald der Betri&l) des hydraulischen Motors unterbrochen werden soll, wird die Zufuhr von Drucköl sum Regulierventil 8 gestoppt und von der hydraulischem Pumpe wird die Druckflüssigkeit mit einem überdruck von beispielsweise inigefähr einer Atmosphäre durch ein Drue'creä.iEierventil und ein Absperrventil über den Kanal 15 in die Kammer 17 geführt. Da die Kolben 3 von der Achse her überhaupt nicht unter Druck stehen, nachdem die Druckzufuhr zum Ventil 8 unterbrochen wurde, und das Regulierventil 8 mit einer Auslassöffnung die Zylinder passiert hat, drückt der hydraulische Druck der Druckflüssigkeit in der Kammer 17 die Kolben 3 in ihre innersten Stellungen und verriegelt sie in dieser Stellung. Sobald der Motor erneut gestartet wird, fliesst die Druckflüssigkeit bei einem Druck von einer Atmosphäre von der Kammer 17 durch den Kanal 15 und über ein Rückschlagventil in den Druckflüssigkeitsbehälter des Systems. Wahlweise kann dieses Absperrventil durch einen Dreiweghahn ersetzt werden, der in einer seiner Stellungen das rückfliessende Öl in seinem drucklosen Zustand in einen Behälter führt.

Patentanspruch:

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Claims (1)

1. 528498

   - 7 Patentanspruch

   Hydraulischer Motor, insbesondere für Fahrzeuge, der einen Motorblock mit mehreren radial angeordneten Zylindern, in denen hin- und hergehende Kolben angeordnet sind, und einen relativ zu dem Block rotierenden, mit den Kolben zusammenarbeitenden Nockenring aufweist, wobei die Zylinder über eine Ventileinheit mit einer hydraulischen Druckquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dasB der Motorblock und die Kolben in einem druckflüssigkeitsdichten, den Nockenring (6) tragenden Gehäuse (16) angeordnet sind, und dass der Motorblock (1) mit einem Zu- und Abführkanal (15) versehen ist, der in die von Block (1) und Gehäuse (16) gebildete Kammer (17) führt, und der durch eine hydraulische Druckquelle zugeführte Druckflüssigkeit zur Arretierung der Kolben in die Kammer (17) leitet, wobei bei drucklosen Zylindern (2) die Druckflüssigkeit auf die freien Endflächen der Kolben (3) . drückt und diese ausser Wirkverbindung mit dem Nockenring (6) hält.

   Der Patentanwalt

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