DE1528983C3 - Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Rotationskolbenmaschine

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DE1528983C3
DE1528983C3 DE19661528983 DE1528983A DE1528983C3 DE 1528983 C3 DE1528983 C3 DE 1528983C3 DE 19661528983 DE19661528983 DE 19661528983 DE 1528983 A DE1528983 A DE 1528983A DE 1528983 C3 DE1528983 C3 DE 1528983C3
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DE19661528983
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Hugh Louis Minneapolis Minn. Mcdermott (V.St.A.)
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Eaton Corp
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Eaton Corp
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Rotationskolbenmaschine, Pumpe oder Motor, für flüssige Medien, bei der ein außenverzahntes Innenzahnrad mit einem einen Zahn mehr aufweisenden innenverzahnten Zahnring bzw. Außenzahnrad kämmt und der Mittelpunkt des einen Zanrades um den Mittelpunkt des anderen eine kreisende Bewegung ausführt, im Verlaufe deren die sich vergrößernden Verdrängerzellen zwischen den Verzahnungen auf der einen und die sich verkleinernden Verdrängerzellen auf der anderen Seite der sich drehenden Exzentrizitätsebene beider Zahnräder liegen, und bei der die Verdrängerzellen über Kanäle und Öffnungen von zwei gegeneinander bewegbaren, die Hauptteile^" der Steuerdrehschiebereinrichtung bildenden und mit je einer Stirnfläche, in der die Kanäle ausmünden, gleitend aneinanderliegenden Teilen funktionsgerecht mit dem Flüssigkeitseinlaß und -auslaß der Maschine verbunden werden, wobei die Anzahl de Kanäle in dem einen Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung der Zähnezahl des Zahnringes entspricht.
Es ist bei Steuerdrehschiebereinrichtungen für Rotationskolbenmaschinen der obengenannten Art bekannt (siehe die US-PS 30 87 436), das eine Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung in einer Bohrung des anderen Hauptteils drehbar zu lagern und die Ausmündungen der das flüssige Arbeitsmittel (im folgenden kurz Druckmittel genannt) zu- und abführenden Kanäle in die miteinander in Gleiteingriff stehenden zylindrischen Umfangsflächen der beiden Hauptteile zu legen.
In Verbindung mit Drehkolbenmaschinen, bei denen das Innenzahnrad selbst das bewegbare Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung bildet, ist es auch bekannt (siehe die US-PSen 29 89 951 und 31 06 163), die Gleitberührungsflächen, an denen die Druckmittelkanäle vom bewegbaren zum feststehenden Maschinenteil übergehen, stirnseitig anzuordnen. Gemeinsam ist beiden Ausführungsformen, daß in rundum verteilten Kanälen des einen Hauptteils der Steuerdrehschiebereinrichtung unter Druck stehende Flüssigkeit vorhanden ist, daß aber immer nur auf der einen Seite der Exzentrizitätsebene liegende Kanäle des anderen Hauptteils der Steuerdrehschiebereinrichtung unter Druck stehende Flüssigkeit übernehmen. Dadurch wird auf der einen Seite der Achse des bewegbaren Hauptteils eine resultierende Kraft gebildet, die das bewegbare Hauptteil gegenüber dem anderen Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung zu verkanten sucht. Dies führt zu einer unerwünschten Lagerbeanspruchung und zu erhöhtem Verschleiß. Außerdem besteht die Gefahr, daß die erforderliche Abdichtung an der Gleitberührungsfläche der beiden Hauptteile der Steuerdrehschiebereinrichtung verlorengeht.
Bei einer Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Radialkolbenmaschine mit kugelförmigen Kolben ist es ferner bekannt (siehe die US-PS 30 56 357), über eine an die Druckseite der Pumpe angeschlossene bogenförmige Nut in der Berührungsstirnfläche des gehäusefesten Hauptteils der Steuerdrehschiebereinrichtung für einen axialen Druckausgleich im Steuerspiegel zu sorgen. Eine Übertragung dieser Lösung auf Steuerdrehschiebereinrichtungen der vorliegend betrachteten Art verbietet sich aber schon wegen der sich drehenden Exzentrizitätsebene und der damit verbundenen kreisenden Bewegung der Angriffsstelle der das bewegbare Hauptteil der Steuerschiebereinrichtung unsymmetrisch belastenden resultierenden Kraft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuerdrehschiebereinrichtung der eingangs genannten Art einen axialen Druckausgleich an der Berührungsfläche der Hauptteile dieser Einrichtung sicherzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Berührungsfläche des letztgenannten Hauptteils (in dem die Anzahl der Kanäle der Zähnezahl des Zahnrings entspricht) der Steuerdrehschiebereinrichtung zwischen den Ausmündungen oder Ausmündungstaschen der zu den Zahnlücken des Zahnringes führenden Kanäle in gleicher Anzahl wie diese und mit diesen abwechselnd Druckausgleichsausnehmungen eingelassen sind, von denen jede augenblicklich genau wie der diametral gegenüberliegende Verbindungskanal zu einer Zahnlücke des Zahnrings mit der Druck- oder Niederdruckseite der Maschine verbunden ist.
Bei der Steuerdrehschiebereinrichtung nach der Erfindung sind die zu beiden Seiten der rotierenden Exzentrizitätsebene im Steuerspiegel auftretenden Axialkräfte dauernd ausgeglichen. Das bewegbare Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung wird daher immer nur symmetrisch belastet. Dadurch werden die Dichtprobleme an den Gleitberührungsflächen, an denen die Druckmittelkanäle vom bewegbaren zum gehäusefesten Teil übergehen, erheblich vermindert. Der Verschleiß wird kleiner gehalten. Die Lager brauchen keine zusätzliche Radialbelastung aufzunehmen.
Der Druckausgleich wird besonders genau, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Druckausgleichsausnehmungen gleichen Querschnitt, gleiche Form und gleiche Ausrichtung wie die Ausmündungen oder Ausmündungstaschen der zu den Zahnlücken des Zahnringes führenden Kanäle in der Berührungsstirnfläche des einen Hauptteils haben.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die sich für Rotationskolbenmaschinen eignet, bei denen der Zahnring gehäusefest angeordnet ist, während das Innenzahnrad eine kombinierte Dreh- und Umlaufbewegung ausführt, ist das eine Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung feststehend und in Axialrichtung zwischen dem in einem Gehäuseteil drehbaren und somit als Steuerdrehschieber wirkenden anderen Hauptteil und dem aus einem kreisenden Innenzahnrad und einem feststehenden Zahnring gebildeten Zahnradpaar angeordnet, und sind die Druckausgleichsausnehmungen und die Ausmündungen der zu den Zahnlücken des Zahnringes führenden Kanäle in der Berührungsstirnfläche dieses feststehenden Hauptteils vorgesehen.
Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die für Rotationskolbenmaschinen geeignet ist, bei denen das Innenzahnrad rotiert und der Zahnring eine kreisende Bewegung um die Innenzahnradachse ausführt, ist das eine bewegbare Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung, mit dem Zahnring verbunden, derart im Gehäuse gelagert und geführt, daß es zusammen mit dem Zahnring eine Kreis- bzw. Umlaufbewegung um die Innenzahnradachse ausführt, an einer Drehbewegung um die eigene Achse aber gehindert ist, und sind die Druckausgleichsausnehmungen und die Ausmündungstaschen der zu den Zahnlücken des Zahnrings führenden Kanäle in der Berührungsstirnfläche dieses einen Hauptteils der Steuerdrehschiebereinrichtung angeordnet.
Vorzugsweise weist dabei das andere, als Gehäuseteil feststehende Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung in Umfangsrichtung paarweise verteilt angeordnete und mit den Ausmündungstaschen der Kanäle des einen bewegbaren Hauptteils zyklisch zur Deckung bringbare Durchlässe für die Zu- und Ableitung des flüssigen Druckmittels sowie in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Paare von Druckausgleichsdurchlässen auf, die mit dem Flüssigkeitseinlaß und -auslaß der Maschine verbunden sind und mit den Druckausgleichsausnehmungen zyklisch zur Deckung kommen.
Zweckmäßigerweise sind ferner zur Führung des bewegbaren einen Hauptteils der Steuerdrehschiebereinrichtung und des Zahnrings Ausnehmungen in einem Gehäuseteil vorgesehen, in denen hohle Gleitsteine quer zur Drehachse des Innenzahnrades verschiebbar angeordnet sind, und greifen in die Innenräume der Gleitsteine Führungsansätze einer mit dem Zahnring und mit den einen Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung fest verbundenen Seitenplatte ein, welche dadurch in einer zu der Verschieberichtung der Gleitsteine senkrechten Richtung und quer zu der Drehachse des Innenzahnrades verschiebbar geführt sind.
Die Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Rotationskolbemaschine mit den Merkmalen nach der Erfindung, entlang der Linie 1-1 in F i g. 3,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Maschine entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 in größerer Darstellung,
F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in
15 28 9Ö3
F i g. 1 in noch größerer Darstellung,
Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,
F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Rotationskolbenmaschine mit den Merkmalen nach der Erfindung, entlang den Linien 5-5 und 5'-5' in F i g. 8,
F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 5,
F i g. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 5 in größerer Darstellung und
F i g. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in F i g. 5.
Der Stator der in den F i g. 1 bis 4 veranschaulichten Rotationskolbenmaschine wird von einem Gehäuseteil 2, einem gehäusefesten ersten Hauptteil 4 einer Steuerdrehschiebereinrichtung und einem Zahnring 6 gebildet. Die Teile 2 und 4 werden mittels Schrauben 8 zusammengehalten. Eine Abschlußplatte 10 schließt den Zahnring 6 seitlich ab. Die Teile 4, 6 und 10 werden mittels Schrauben 12 zusammengehalten.
Das Gehäuseteil 2 ist mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen 14, 16 ausgestattet, die bei einer Drehrichtungsumkehr der Maschine ihre Funktion vertauschen.
Der Zahnring 6 ist mit Innenzähnen 36 versehen, die mit den Zähnen 38 eines außenverzahnten Innenzahnrades 18 kämmen, das einen Zahn weniger als der Zahnring 6 aufweist.
Das Gehäuseteil 2 ist mit axial verlaufenden Bohrungen 20, 22 ausgestattet, die konzentrisch zur Achse 24 des Zahnringes 6 liegen. Der Einlaß- und der Auslaßanschluß 14,16 stehen, wie aus F i g. 1 zu erkennen ist, mit der Bohrung 20 in Verbindung. In dieser ist ein zylindrisches zweites Hauptteil 28 der Steuerdrehschiebereinrichtung, der eigentliche Steuerdrehschieber, drehbar gelagert, der mit einer in der Bohrung 22 drehbar gelagerten Welle 30 einteilig verbunden ist. Die Welle 30 dient als Antriebswelle, wenn die Rotationskolbenmaschine als Pumpe eingesetzt wird, und als Abtriebswelle, wenn die Rotationskolbenmaschine als Motor arbeitet. Die Axiallänge des Hauptteils bzw. Steuerdrehschiebers 28 stimmt mit der Axiallänge der Bohrung 20 überein, so daß die Berührungsstirnfläche 32 des drehbaren Hauptteils 28 der Steuerdrehschiebereinrichtung mit der benachbarten Berührungsstirnfläche 34 des gehäusefesten, als Steuerspiegel dienenden Hauptteils 4 der Steuerdrehschiebereinrichtung in Gleiteingriff steht.
Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist das Innenzahnrad 18 exzentrisch im Zahnring 6 angeordnet. Es kann darin eine kreisende Bewegung ausführen, wobei seine Achse 25 auf einer Kreisbahn um die Achse 24 des Zahnringes 6 umläuft. Während dieser Umlaufbewegung bilden die Zähne 36, 38 von Zahnring 6 und Innenzahnrad 18 sich vergrößernde und verkleinernde Verdrängerzellen 39 bis 44, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 38 des Innenzahnrades 18 ist.
In der in F i g. 4 gezeigten Stellung des Innenzahnrades 18 gegenüber dem Zahnring 6 stellt die lotrechte Mittelinie die Exzentrizitätsebene 45 dar, in der die Achsen 25 und 24 liegen. Erfolgt die Umlaufbewegung des Innenzahnrades 18 und damit seiner Achse 25 beispielsweise in F i g. 4 im Uhrzeigersinn, vergrößern sich die Verdrängerzellen 39 bis 41 auf der linken Seite der sich um die Achse 24 drehenden Exzentrizitätsebene, wärend sich die Verdrängerzellen 42 bis 44 auf der rechten Seite dieser Ebene verkleinern, wobei natürlich der Betrachter mit der Drehung dieser Ebene mitgehen muß. Arbeitet die Rotationskolbenmaschine als Motor, wird den sich vergrößernden Verdrängerzellen unter Druck stehendes Druckmittel zugeführt und Druckmittel aus den sich verkleinernden Zellen verdrängt. Arbeitet die Rotationskolbenmaschine dagegen als Pumpe, wird Druckmittel in die sich vergrößernden Verdrängerzellen eingesaugt und unter Druck aus den sich verkleinernden Verdrängerzellen ausgestoßen. Das gehäusefeste, als Steuerspiegel dienende Hauptteil 4 der
ίο Steuerdrehschiebereinrichtung hat eine Bohrung 46, die zur Achse 24 konzentrisch liegt und so kleinen Durchmesser hat, daß die an dem Zahnring 6 anliegende Ringfläche 48 zusammen mit der Abschlußplatte 10 die Verdrängerzellen 39 bis 44 in allen Stellungen des Innenzahnrades 18 seitlich abschließt.
Eine Gelenkwelle 58 dient zur drehfesten Antriebsverbindung zwischen dem Innenzahnrad 18 und dem Hauptteil bzw. Steuerdrehschieber 28. Dazu sind an gegenüberliegenden Enden der Gelenkwelle 58 kugelige Köpfe 60, 62 mit Außenkeilverzahnungen vorgesehen, die in die mit entsprechenden Innenkeilverzahnungen 52, 56 versehenen Mittelbohrungen 50, 54 des Innenzahnrads 18 und des Steuerdrehschiebers 28 eingreifen. Da das Innenzahnrad 18 gegenüber dem Zahnring 6 exzentrisch angeordnet ist, ist die sich auch durch die' Bohrung 46 des Hauptteils 4 erstreckende Gelenkwelle 58 gegenüber den Achsen 24, "25 stets geneigt. Ein sechs Zähne aufweisendes Inhenzahnrad 18 führt eine Umdrehung um die eigene Achse 25 aus, während es sechsmal in entgegengesetzter Richtung um die Achse 24 £. des Zahnringes 6 kreist.
"Durch die Keilverzahnungen zwischen Gelenkwelle 58 und Hauptteil bzw. Steuerdrehschieber 28 einerseits sowie zwischen Gelenkwelle 58 und Innenzahnrad 18 andererseits sind Universalgelenke gebildet, die eine Schwenkbewegung der Gelenkwelle erlauben. Arbeitet die Rotationskolbenmaschine als Pumpe, wird das Innenzahnrad 18 über die Welle 30 und über die Gelenkwelle 58 in Umlauf versetzt. Beim Betrieb als Motor wird die durch den Druck des Strömungsmittels erzeugte und in Form einer Drehung des Innenzahnrades 18 um die eigene Achse 25 wirkende Drehkraft über die Gelenkwelle 58 auf die Welle 30 übertragen, so daß diese als Abtriebswelle dient.
Die Hauptteile 4 und 28 der Steuerdrehschiebereinrichtung sind mit Kanälen versehen, durch die hindurch Druckmittel von dem Anschluß 14 oder 16 zu den Verdrängerzellen auf der einen Seite der Exzentrizitätsebene 45 geleitet und von Verdrängerzellen auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene zu dem anderen Anschluß 16 oder 14 zurückgeführt wird. Je nach der gewünschten Drehrichtung der Welle 30-dient der Anschluß 14 als Einlaßkanal und der andere Anschluß 16 als Auslaßkanal und umgekehrt. Das Hauptteil 28 der Steuerdrehschiebereinrichtung dreht sich wegen der Gelenkwellenverbindung mit dem Innenzahnrad 18 mit der gleichen Drehzahl wie letzteres, jedoch in einer Richtung, die der Richtung der Umlaufbewegung des Innenzahnrades 18 entgegengesetzt ist. Das drehbare Hauptteil (Steuerschieber) 28 ist mit zwei axial in Abstand voneinanderliegenden Ringnuten 64,66 versehen, die mit den Anschlüssen 14,16 fluchten und über kurze Kanäle im Gehäuse 2 in Verbindung stehen. Wie aus den F i g. 1, 2 und 3 hervorgeht, weist der Steuerdrehschieber 28 sechs längere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Axialkanäle 71 bis 76 mit kreisförmigem Querschnitt, die über sechs radial gerichtete Kanäle 78 mit der Ringnut 64 und dem Anschluß 14 verbunden
sind, und ferner sechs kürzere Axialkanäle 81 bis 86 auf, die sich mit den Kanälen 71 bis 76 abwechseln und über sechs radial gerichtete Kanäle 88 mit der Ringnut 66 und dem Anschluß 16 in Verbindung stehen. Bei der veranschaulichten Rotationskolbenmaschine ist also die Anzahl der Kanäle 71 bis 76 und die der Kanäle 81 bis 86 gleich der Anzahl der Zähne 38 des Innenzahnrades 18. Die Kanäle 71 bis 76 und 81 bis 86 münden in der Berührungsstirnfläche 32 des Steuerdrehschiebers 28 mit dem anderen ortsfesten Hauptteil 4 aus.
Das Hauptteil 4 der Steuerschiebereinrichtung weist entsprechend der Anzahl der Zähne 36 des Zahnringes 6 sieben axial verlaufende, über den Umfang verteilt angeordnete Kanäle 91 bis 97 mit kreisförmigem Querschnitt auf (F i g. 1, 3 und 4). Die Kanäle 91 bis 97 münden in der Berührungsstirnfläche 34, die mit der Berührungsstirnfläche 32 des Hauptteils 28 in Gleitberührung steht. Das Hauptteil 4 hat ferner mehrere axial gerichtete, über den Umfang verteilt angeordnete Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107, die den gleichen kreisförmigen Querschnitt wie die Kanäle 91 bis 97 haben und sich mit den Kanälen 91 bis 97 abwechseln. Die Ausnehmungen 101 bis 107 münden ebenfalls in derBerührungsstirnfläche 34 aus.
In F i g. 3 sind die Kanäle 91 bis 97 und die Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 mit größerem Durchmesser dargestellt als die Axialkanäle 71 bis 76 und 81 bis 86. Dies dient jedoch nur der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung. In der Praxis können die Durchmesser aller Kanäle und Ausnehmungen gleich sein.
Wenn sich das Hauptteil bzw. der Steuerdrehschieber 28 dreht, wird jede der Ausmündungen der Axialkanäle 71 bis 77 und 81 bis 87 nacheinander mit jeder der Ausmündungen der Kanäle 91 bis 97 des Hauptteils 4 zur Deckung gebracht. Die Druckmittelzu- und -abfuhr zu und aus den Verdrängerzellen 39 bis 44 erfolgt über die Kanäle 91 bis 97, die zu den Zahnlücken des Zahnringes 6 führen (F i g. 4).
Arbeitet die Rotationskolbenmaschine als Motor und wird Druckmittel über den Anschluß 16 eingeführt, strömt dieses Druckmittel in die Ringnut 66 und die Kanäle 81 bis 86 des Hauptteiles 28 ein. Nehmen das Hauptteil 28 und das Innenzahnrad 18 die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Lage ein, strömt Druckmittel aus den Kanälen 81 bis 83 in die Kanäle 91 bis 93 auf der in F i g. 3 linken Seite der Exzentrizitätsebene 45 und gelangt in die in F i g. 4 auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene befindlichen Verdrängerzellen 39 bis 41. Die Verdrängerzellen 39 bis 41 vergrößern sich, was zur Folge hat, daß das Innenzahnrad 18 im Uhrzeigersinn umläuft, so daß sich die Verdrängerzellen 42 bis 44 auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene 45 verkleinern. Aus den sich verkleinernden Verdrängerzellen 42 bis 44 austretendes Druckmittel gelangt über die Kanäle 95 bis 97 auf der in den F i g. 3 und 4 rechten Seite der Exzentrizitätsebene 45 und die Kanäle 74 bis 76 auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene zu der Ringnut 64 und verläßt die Maschine über den Anschluß 14. Die geschilderten Strömungsverhältnisse gelten nur für einen Augenblickszustand, da sich die Exzentrizitätsebene 45 um die Achse 24 des Zahnringes 6 dreht. Solange jedoch Druckmittel über den Anschluß 16 zugeleitet wird, wird es stets den auf der gleichen Seite der Exzentrizitätsebene 45 liegenden Verdrängerzellen zugeführt, während es aus den Verdrängerzellen auf der anderen Exzentrizitätsebene abströmt.
Während der Umlaufbewegung des Innenzahnrades 18 um die Achse 24 des Zahnringes dreht sich das Innenzahnrad in entgegengesetzter Richtung mit niedriger Drehzahl um die eigene Achse 25. Das Verhältnis zwischen der Umlaufgeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit hängt von dem Verhältnis der Zähnezah-
s len von Zahnring und Innenzahnrad ab. Ist dieses Verhältnis, wie vorliegend veranschaulicht, gleich 7 :6, beträgt die Drehgeschwindigkeit des Innenzahnrades '/β der Umlaufgeschwindigkeit. Auf Grund der mechanischen Verbindung über die Gelenkwelle 58 dreht sich
,ο das Hauptteil bzw. der Steuerdrehschieber 28 mit derselben Drehzahl und in derselben Richtung wie das Innenzahnrad 18. Dabei sorgt der Steuerdrehschieber 28 für eine Druckmttelzu- und -abfuhr mit der Umlauffrequenz des Innenzahnrades.
Erfolgt die Druckmittelzufuhr über den Anschluß 16, befindet sich in sämtlichen Kanälen 81 bis 86 ständig unter Druck stehendes Druckmittel. Wären die Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 nicht vorhanden, würden auf den Steuerdrehschieber 28 der Steuerdreh-Schiebereinrichtung unabhängig von dessen Relativlage den Kanälen 91 bis 97 des Hauptteils 4 einseitig unsymmetrische Druckkräfte einwirken. Wenn sich der Steuerdrehschieber 28 zum Beispiel in der in F i g. 3 gezeigten Lage befindet, überdecken die Ausmündun- gen der Kanäle 81, 82 und 83 die Ausmündungen der Kanäle 91, 92 und 93 in. unterschiedlichem Maße. Druckmittel strömt aus den Kanälen 81, 82 und 83 in die Kanäle 91, 92 und 93 ein. In diesem Augenblick wirkt zwischen den Hauptteilen 4, 28 der Steuerdrehschteber-einrichtung auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene 45 eine erste, axial gerichtete resultierende Reaktionskraft, die der Summe der Querschnitte der Ausmündungen der Kanäle 81 bis 83 und 91 bis 93 abzüglich der Überdeckungsbereiche proportional ist und die das Hauptteil 28 von dem Hauptteil 4 wegzudrükken sucht. Auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene stehen, unter der Annahme, daß die Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 nicht vorhanden sind, die Kanäle 84, 85 und 86 mit keinem der Kanäle des Hauptteils 4 in Verbindung, so daß das Druckmittel in den Kanälen 84 bis 86 einfach einen Druck auf Teile der Berührungsstirnfläche 34 des Hauptteils 4 ausübt. In diesem Augenblick sucht also auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene 45 eine zweite axial gerichtete, resultierende Reaktionskraft, die nur der Summe der Querschnitte der Kanäle 84 bis 86 proportional ist, das drehbare Hauptteil 28 von dem gehäusefesten Hauptteil 4 wegzudrücken. Da die erste resultierende Kraft größer als die zweite resultierende Kraft ist, sucht eine der Differenz zwischen erster und zweiter resultierender Kraft entsprechende Kraft den Steuerdrehschieber bzw. das Hauptteil 28 der Steuerdrehschiebereinrichtung zu verkanten. Die Neigung des drehbaren Hauptteils 28, sich schräg zu stellen, ist lagerungstechnisch unerwünscht, weil ausgleichende Lagerkräfte in entgegengesetzter Richtung aufgebracht werden müssen, die zu größeren Reibungsverlusten führen. Außerdem stehen in einem solchen Falle die Berührungsstirnflächen 32 und 34 nicht über ihren gesamten Bereich in enger dichtender Berührung.
Diese Mängel werden durch die Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 im Hauptteil 4 beseitigt. Die Ausmündungen dieser Ausnehmungen sind in der Berührungsstirnfläche 34 symmetrisch mit Bezug auf die
''S Ausmündungen der Kanäle 91 bis 97 in der Berührungsstirnfläche 34 angeordnet; sie wechseln sich mit diesen Ausmündungen ab und haben die gleiche Form wie diese. Die Tiefe der Druckausgleichsausnehmungen
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101 bis 107 ist nicht von Bedeutung. Bei der veranschaulichten Ausführungsform sind die Ausmündungen der Ausnehmungen 101 bis 107 in der Berührungsstirnfläche 34 kreisförmig. Wesentlich für eine optimale Funktion ist jedoch nur, daß diese Ausmündungen die gleiche Größe, Form und Ausrichtung wie Ausmündungen der Kanäle 91 bis 97 besitzen. Wie aus F i g. 3 zu erkennen ist, ist jeder Ausmündung der Kanäle 91, 92 und 93, die sich mit der Ausmündung eines der druckmittelführenden Kanäle 81, 82 und 83 auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene 45 überdeckt, eine Ausmündung der Druckausgleichsausnehmungen 104, 105 und 106 zugeordnet, die sich in entsprechender Weise mit der Ausnehmung eines der druckmittelführenden Kanäle 84, 85, 86 auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene überdeckt. In jedem Augenblick ist daher die eine Hälfte der druckmittelführenden Kanäle 81 bis 86 der einen Hälfte der Kanäle 91 bis 97 auf der einen Seite der Exzentrizitätsebene zugeordnet, während die andere Hälfte der druckmittelführenden Kanäle 81 bis 86 mit der anderen Hälfte der Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene zusammenwirkt.
Die oben beschriebene Anordnung ist für sämtliche Stellungen des drehbaren Hauptteils (Steuerschiebers) 28 genau symmetrisch. Bei der in F i g. 3 gezeigten Stellung des Hauptteils 28 ergibt sich diese Symmetrie beispielsweise dadurch, daß die Summe der Querschnitte der Ausmündungen der Kanäle 81 und 91 abzüglich des Überdeckungsbereiches gleich der Summe der Querschnitte der diametral gegenüberliegenden Ausmün-: düngen von Kanal 84 und Ausmündung 104 abzüglich des Überdeckungsbereiches ist, daß ferner die Summe der Querschnitte der Ausmündungen der Kanäle 82 und 92 abzüglich des Überdeckungsbereiches gleich der Summe der Querschnitte der diametral gegenüberliegenden Ausmündungen von Kanal 85 und Ausnehmung 105 abzüglich des Überdeckungsbereiches ist und daß die Summe der Querschnitte der Ausmündungen der Kanäle 83 und 93 abzüglich des Überdeckungsbereiches gleich der Summe der Querschnitte der diametral gegenüberliegenden Ausmündungen von Kanal 86 und Ausnehmung 106 abzüglich des Überdeckungsbereiches ist.
Dadurch, daß die Druckausgleichsausnehmungen 101 bis 107 vorhanden sind, wird die auf das unter Druck stehende Druckmittel in den Kanälen 84, 85 und 86 zurückzuführende resultierende Kraft, die die Berührungsstirnflächen 32 und 34 auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene 45 voneinander zu trennen sucht, vergrößert und gleich der resultierenden Kraft auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene gemacht, die auf das Druckmittel in den Kanälen 81, 82 und 83 zurückgeht. Infolge der Druckausgleichsausnehmung 104 wirkt beispielsweise das Druckmittel im Kanal 84 auf einer Gesamtfläche, die der Summe der Querschnitte der Ausmündungen von Kanal 84 und Ausnehmung 104 abzüglich des Überdeckungsbereiches entspricht. Diese Gesamtfläche ist gleich der wirksamen Gesamtfläche der Ausmündungen der Kanäle 81 und 91, die sich in diesem Augenblick auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Hauptteils 28 befinden. Das Druckmittel steht in den Kanälen 81 und 84 unter praktisch gleichem Druck; da ferner die wirksamen Gesamtflächen gleich sind, sind auch die resultierenden Kräfte auf gegenüberliegenden Seiten des drehbaren Hauptteils 28 gleich. Entsprechendes gilt für die Ausmündungen der Kanäle 82 und 92 und die zugeordneten Ausmündungen von Kanal 85 und Ausnehmung 105 sowie für die Ausmündungen der Kanäle 83 und 93 und die zugeordneten Ausmündungen von Kanal 86 und Ausnehmung 106.
Das Gehäuse der in den F i g. 5 bis 8 dargestellten Ausführung einer Rotationskolbenmaschine besteht aus einem Gehäuseteil 110, einem gehäusefesten Hauptteil 111 einer Steuerdrehschiebereinrichtung und einer Abschlußplatte 112, die mittels Schrauben 113 zusammengehalten werden. Die Abschlußplatte 112 ist mit Einlaß- und Auslaßstutzen 114,115 ausgestattet, die bei einer Drehrichtungsumkehr der Maschine ihre Funktion vertauschen.
Das Gehäuseteil 110 weist Bohrungen bzw. rotationssymmetrische Ausnehmungen 117,118 und 120 unterschiedlichen Durchmessers auf, die konzentrisch zu der Hauptachse 116 der Maschine liegen. In der Bohrung 118 befinden sich ein Innenzahnrad 122 und ein Zahnring 124, die mit Bezug aufeinander eine Dreh- und Umlaufbewegung ausführen. Das außenverzahnte Innenzahnrad 122 ist auf einer Welle 126 befestigt, die in der Bohrung 117 des Gehäuseteils 110 drehbar gelagert ist. Der innenverzahnte Zahnring 124 hat einen Zahn 125 mehr als das Innenzahnrad 122; seine Zähne kämmen mit den Zähnen 123 des Innenzahnrads 122. Die Achse 128 des Zahnrings 124 liegt exzentrisch zum Innenzahnrad 122 undjsescnreibt während der Umlaufbewegung zwischen Zahnring 124 und Innenzahnrad 122 eine Kreisbahn um die Drehachse 116 des Innen-
jo zahnrads 122.
Innenzahnrad 122. und Zahnring 124 sind mittels einer ringförmigen Seitenplatte 130 und einer das andere Hauptteil 132 der Steuerdrehschiebereinrichtung bildenden runden Seitenplatte seitlich abgeschlossen.
Die Teile 130 und 132 sind über Schrauben 133 mit dem Zahnring 124 fest verbunden. Die Berührungsstirnfläche 134 des Hauptteils 132 legt sich unter Abdichtung gegen die Berührungsstirnfläche 136 des Hauptteils 111 der Steuerdrehschiebereinrichtung gleitend an. Die hintere oder äußere Stirnfläche 138 der Seitenplatte 130 kann sich, wie veranschaulicht, gegen die innere Stirnoder Bodenfläche 140 der Bohrung 118 anlegen.
In die Bodenfläche 140 der Bohrung 118 des ortsfesten Gehäuseteils 110 sind zwei Ausnehmungen 141 und 142 eingelassen, die quadratischen Querschnitt haben (F i g. 6) und zueinander symmetrisch in bezug auf die Achse 116 angeordnet sind. In diesen Ausnehmungen 141, 142 sind schmälere rechteckige hohle Gleitsteine 143, 144 gleichsam »hochkant« angeordnet, so daß sie in den Ausnehmungen 141,142 in waagerechter Richtung verschoben werden können. Die Seitenplatte 130 weist zwei rechteckige Führungsafisätze 147, 148 auf, die in Innenräume der Gleitsteine 143, 144 hineinragen und gegenüber den Gleitsteinen in lotrechter Richtung verschoben werden können. Dadurch wird eine Drehung des Zahnrings 124 gegenüber der Achse 116 verhindert. Im übrigen kann sich der Zahnring jedoch in beschränktem Maße in lotrechter und waagerechter Richtung gegenüber der Achse 116 bewegen.
Mit der Welle 126 dreht sich auch das Innenzahnrad 122 um die Achse 116. Da der Zahnring 124 an einer Drehung gehindert ist, beschreibt er eine Umlaufbahn, wobei die Zahnringachse 128 um die Achse 116 kreist. Wenn ein Innenzahnrad 122 mit sechs Zähnen eine Umdrehung um die eigene Achse 116 ausführt, kreist ein mit sieben Zähnen versehener Zahnring 124 in entgegengesetzter Richtung sechsmal um die Achse !15. Während der Umlaufbewegung de;; Zahnringes 124
kommen dessen Zähne 125 mit den Zähnen 123 des Innenzahnrades so in Eingriff, daß sich vergrößernde und verkleinernde Verdrängerzellen A bis F (F i g. 7) gebildet werden, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 123 des Innenzahnrades 122 ist. In der in F i g. 7 gezeigten Betriebsstellung des Zahnringes 124 gegenüber dem Innenzahnrad 122 stellt eine lotrechte Mittellinie die Exzentrizitätsebene 150 dar, in der die Achsen 116, 128 liegen. Läuft der Zahnring 124 beispielsweise in F i g. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn um, vergrößern sich die Verdrängerzellen A bis C auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene, während sich die Verdrängerzellen D bis F auf der linken Seite dieser Ebene verkleinern. Arbeitet die Maschine als Motor, wird den sich vergrößernden Verdrängerzellen Druckmittel zügeführt, während Druckmittel aus den sich verkleinernden Verdrängerzellen austritt. Arbeitet die Maschine als Pumpe, wird Druckmittel in die sich vergrößernden Verdrängerzellen eingesaugt und unter Druck aus den sich verkleinernden Verdrängerzellen ausgestoßen.
Die Rotationskolbenmaschine ist mit Kanälen versehen, über die Druckmittel von dem Stutzen 114 oder 115 den auf der einen Seite der Exzentrizitätsebene 150 liegenden Verdrängerzellen zugeführt wird und über die Druckmittel von den auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene befindlichen Verdrängerzellen zu dem anderen Stutzen 115 oder 114 strömt. Je nach der gewünschten Drehrichtung der Welle 126 ist der Stutzen 114 oder 115 der Einlaßstutzen, während der andere Stutzen als Auslaßstutzen dient. Die Welle 126 mit dem Innenzahnrad 122 dreht sich in der der Richtung der Umlaufbewegung des Zahnringes 124 entgegengesetzten Drehrichtung.
In dem als Steuerdrehschieber wirkenden Hauptteil 132 der Steuerdrehschiebereinrichtung sind sieben in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, axial gerichtete Kanäle 152 ausgebildet. Diese Axialkanäle 152, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 125 des Zahnringes 124 ist, führen zu den Zahnlücken des Zahnringes 124. An der Außenseite des Hauptteils 132 befinden sich nutförmige Ausmündungstaschen \G bis TG (F i g. 5 und 7), die gegenüber der Berührungsstirnfläche 134 vertieft sind und mit den Kanälen 152 in Verbindung stehen. Die Ausmündungstaschen IG bis TG sind in Umfangsrichtung verteilt und radial zur Achse 128 des Zahnringes angeordnet. Jede der nutförmigen Ausmündungstaschen IG bis TG weist parallele Seitenwände auf, die natürlich von der zugehörigen, nicht dargestellten Radialebene zur Achse 128 gleichen Abstand haben und deren gegenseitiger Abstand gleich 2/3 der Exzentrizität des Zahnringes 124 zum Innenzahnrad 122 beträgt.
Das gehäusefeste Hauptteil 111 der Steuerdrehschiebereinrichtung weist von der Berührungsstirnfläche 136 vertiefte nutförmige Ausmündungstaschen IX bis TX und 1 K bis TY(F i g. 5 und 8) auf, die mit den Ausmündungstaschen IG bis TG bei der Druckmittelzu- und -abfuhr zusammenwirken, d. h. abwechselnd in Überdeckung kommen. Die Ausmündungstaschenpaare IX-IY, 2X-2Y usw. sind bezüglich der Achse 116 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Alle Ausmündungstaschen haben parallele Seitenwände, und der Abstand der beiden Taschen jedes Ausmündungstaschenpaares voneinander entspricht der Breite jeder Tasche. Diese Breite ist gleich 2h der Exzentrizität des Zahnringes 124 gegenüber dem Innenzahnrad 122. Die beiden Taschen der Ausmündungstaschenpaare IX-I Y usw. stehen zueinander symmetrisch bezüglich einer dazwischenliegenden, nicht dargestellten Radialebene zur Achse 116 und sind daher auch parallel zueinander.
Auf der den Ausmündungstaschen IX bis 7Xund 1 "K bis 7 Y abgelegenen Rückseite des Hauptteils 111 der Steuerdrehschiebereinrichtung sind zwei Ringnuten 154, 156 angeordnet, die mit den Einlaß- und Auslaßstutzen 114, 115 in Verbindung stehen. Über axial verlaufende Durchlässe 160 sind die Ausmündungstaschen IX bis 7Xmit der Ringnut 154 und dem Einlaßstutzen 114 verbunden, während die Ausmündungstaschen IY bis 7 Y über axial gerichtete Durchlässe 162 mit der Ringnut 156 und dem Auslaßstutzen 115 in Verbindung stehen.
Wird Druckmittel über den Einlaßstutzen 114 eingeleitet, gelangt es über die Ringnut 154 und die Durchlässe 160 in die Ausmündungstaschen IX bis 7X. Auf Grund der Umlaufbewegung des Zahnringes 124 führen die Ausmündungstaschen IG bis 7G eine Umlaufbewegung gegenüber den Ausmündungstaschenpaaren IX-IYbis 7X-7K aus. Dabei hat jede Ausmündungstasche des Hauptteils 132, zum Beispiel die Ausmündungstasche IG, während jeweils der halben Umlaufdauer mit einer Einlaßausmündungstasche, beispielsweise der Tasche IX, und während der anderen Hälfte der Umlaufdauer mit einer Auslaßausmündungstasche, zum Beispiel der Tasche MY, Verbindung. Zu jedem Zeitpunkt überdecken die Ausmündungstaschen IG bis 7G die zugehörigen Einlaß- und Auslaßausmündungstaschen (IX-I Y, 2X-2Fusw.) in unterschiedlicher Weise, glimmt zum Beispiel der Zahnring 124 die in F i g. 7 gezeigte Stellung ein, überdecken die Ausmündungstaschen 5G bis 7G auf der rechten Seite der Exzentrizitätsebene 150, die in diesem Augenblick mit den sich vergrößernden Verdrängerzellen A bis C verbunden sind, die Einlaßausmündungstaschen 5X bis 7X in unterschiedlichem Maße. In entsprechender Weise überdecken die auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene 150 befindlichen Ausmündungstaschen 2G bis 4G, die in diesem Augenblick mit den sich verkleinernden Verdrängerzellen D bis F in Verbindung stehen, die Auslaßausmündungstaschen 2Y bis 4Y in unterschiedlichem Maße. Der Zahnring 124 läuft entsprechend der Drehung der Exzentrizitätsebene 150 um. Dabei wird, unabhängig davon, ob die Rotationskolbenmaschine als Motor oder als Pumpe arbeitet, Druckmittel stets auf gegenüberliegenden Seiten der Exzentrizitätsebene zugeführt und abgeführt.
Ohne besondere Vorkehrungen wirken auf das Hauptteil 132 der Steuerdrehschiebereinrichtung ständig unsymmetrische Kräfte unabhängig davon ein, in welcher Stellung gegenüber den Ausmündungstaschen IX bis 7Xund XY bis 7 Y sich das Hauptteil befindet. Zur Vermeidung solcher unsymmetrischer Belastungen des Hauptteils 132 sind nutförmige Druckausgleichsausnehmungen X, Y (Einlaß- und Auslaßausnehmungen) in der Berührungsstirnfläche 136 des gehäusefesten Hauptteils 111 und Druckausgleichsausnehmungen 164 in der Berührungsstirnfläche 134 des Hauptteils 132 vorgesehen. Die Ausmündungen der Ausnehmungen 164 in der Berührungsstirnfläche 134 sind ebenfalls radial gerichtet und liegen genau zwischen den Ausmündungstaschen IG bis 7G in der Berührungsstirnfläche 134, wechseln sich also mit diesen ab. Die axiale Tiefe der Druckausgleichsausnehmungen 164 ist nicht kritisch. Für optimale Ergebnisse kommt es nur darauf an, daß die Ausmündungen dieser Ausnehmungen in der Berührungsstirnfläche 134 die gleiche Größe, Form und Ausrichtung wie die Ausmündüngstascnen VG bis 7G
haben. '
Die Druckausgleichsausnehmungen X, Vliegen paarweise und teilungsgerecht genau zwischen den Einlaß- und Auslaßausmündungstaschen IA" bis 7A"und iybis 7 Y und entsprechen diesen Taschen in jeder Hinsicht, mit der Ausnahme, daß die Ausnehmungen X und Y jedes Ausnehmungspaares gegeneinander vertauscht sind. Die Druckausgleichsausnehmungen X und Y stehen mit den Einlaß- und Auslaßstutzen 114, 115 über kurze, axial verlaufende Druckausgleichsdurchlässe 166, 168 in Verbindung, die den Durchlässen 160, 162 ähnlich sind.
Wie aus den F i g. 7 und 8 hervorgeht, ist der durch die Druckausgleichsausnehmungen 164 im Hauptteil 132 und die Druckausgleichsausnehmungen X, Y im Hauptteil 111 bewirkte Druckausgleich prinzipiell ähnlich dem Druckausgleich bei der ersten Ausführungsform. Angenommen, Druckmittel wird über den Einlaßstutzen 114 eingeleitet und der Zahnring 124 befindet sich in der gezeigten Stellung, dann kann durch Übereinanderlegen der F i g. 7 und 8 festgestellt werden, daß jeder Ausmündungstasche 5G bis 7G, die sich mit einer der Einlaßausmündungstaschen 5X bis 7X auf der in F i g. 7 rechten Seite der Exzentrizitätsebene 150 überdeckt, eine Druckausgleichsausnehmung 164 auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene zugeordnet ist, die sich mit einer Einlaßausgleichsausnehmung X auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene überdeckt. In jeder beliebigen Stellung des Zahnringes 124 überdecken sich ferner die auf der Einlaßseite der Exzentrizitätsebene liegenden Ausmündungstaschen IG bis 7G und die au£ der Einlaßseite der Exzentrizitätsebene liegenden Einlaßausmündungstaschen tX bis 7X in unterschiedlichem Maße, während die auf der Auslaßseite der Exzentrizitätsebene liegenden Druckausgleichsausnehmungen 164 und auf der Austrittsseite der Exzentrizitätsebene befindliche Einlaßdruckausgleichsausnehmungen X einander in unterschiedlichem Maße überdecken.
Die beschriebene Überdeckung der Ausmündungstaschen und Druckausgleichsausnehmungen ist für sämtliche Stellungen des Zahnringes 124 genau symmetrisch. Für die in den F i g. 5 bis 8 veranschaulichte Stellung des Zahnringes 124 ergibt sich diese Symmetrie beispielsweise daraus, daß die Summe der Querschnitte der Ausmündungstaschen 5Λ" bis 7X und 5G bis 7G abzüglich des Überdeckungsbereiches gleich der Summe der Querschnitte der Ausmündungstaschen 2X bis 4X und der Druckausgleichsausnehmungen 164 auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene 150 abzüglich
ίο des Überdeckungsbereiches ist. Dadurch, daß in dem Hauptteil 132 zusätzliche Druckausgleichsausnehmungen 164 und im Hauptteil 111 Druckausgleichsausnehmungen X und Y in der oben beschriebenen Weise angeordnet werden, wird die auf die Druckflüssigkeit in den Einlaßausmündungstaschen 2X bis 4X zurückzuführende resultierende Kraft, die die Berührungsstirnflächen 134 und 136 auf der linken Seite der Exzentrizitätsebene 150 auseinanderzudrücken sucht, vergrößert und gleich der resultierenden Kraft auf der anderen Seite der Exzentrizitätsebene gemacht, die auf das Druckmittel in den Ausmündungstaschen 5A"bis 7X zurückgeht. Das Druckmittel in der Ausmündungstasche 5Λ" wirkt beispielsweise auf einer Gesamtfläche, die gleich der Summe der Querschnitte von Ausmündungstasche 5X und Ausmündungstasche 5 G abzüglich des Überdeckungsbereiches ist. Diese Gesamtfläche ist gleich der wirksamen "Gesamtfläche einer Druckausgleichsausnehmung X und einer Druckausgleichsausnehmung 164, die in diesem Augenblick den Ausmündungstaschen 5X und 5G diametral gegenüberliegen. .. _ Gleiches gilt für jede Phase der Umlaufbewegung hinsichtlich jeder anderen Kombination von Ausmündungstaschen, beispielsweise den Ausmündungstaschen 6X-6G, 7X-7G usw.
Von den Stutzen 114, 115 kann jeder als Einlaßstutzen verwendet werden. Wird Druckmittel beispielsweise über den Stutzen 115 zugeführt, gelangt es über die Ausmündungstaschen 1 ybis 7 Y zu den Verdrängerzellen A bis F. In diesem Falle sorgen die Druckausgleichsausnehmungen Y im Hauptteil 111 für den Druckausgleich.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Rotationskolbenmaschine, Pumpe oder Motor, für flüssige Medien, bei der ein außenverzahntes Innenzahnrad mit einem einen Zahn mehr aufweisenden innenverzahnten Zahnring bzw. Außenrand kämmt und der Mittelpunkt des einen Zahnrades um den Mittelpunkt des anderen eine kreisende Bewegung ι ο ausführt, im Verlaufe deren die sich vergrößernden Verdrängerzellen zwischen den Verzahnungen auf der einen und die sich verkleinernden Verdrängerzellen auf der anderen Seite der sich drehenden Exzentrizitätsebene beider Zahnräder liegen, und bei der die Verdrängerzellen über Kanäle und öffnungen von zwei gegeneinander bewegbaren, die Hauptteile der Steuerdrehschiebereinrichtung bildenden und mit je einer Stirnfläche, in der die Kanäle ausmünden, gleitend aneinanderliegenden Teilen funktionsgerecht mit dem Flüssigkeitseinlaß und -auslaß der Maschine verbunden werden, wobei die Anzahl der Kanäle in dem einen Hauptteil der Steuerdrehschiebereinrichtung der Zähnezahl des Zahnringes entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Berührungsstirnfläche (32, 136) des letztgenannten Hauptteils (4 oder 132) der Steuerdrehschiebereinrichtung zwischen den Ausmündungen oder Ausmündungsstaschen (IG bis 7G) der zu den Zahnlücken des Zahnringes (6, 124) führenden Kanäle (91 bis 97,152) in gleicher Anzahl C wie diese und mit diesen abwechselnd Druckausgleichsausnehmungen (101 bis 107, 164) eingelassen sind, von denen jede augenblicklich genau wie der diametral gegenüberliegende Verbindungskanal zu einer Zahnlücke des Zahnrings mit der Druck- oder Niederdruckseite der Maschine verbunden ist.
2. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsausnehmungen (101 bis 107, 164) gleichen Querschnitt, gleiche Form und gleiche Ausrichtung wie die Ausmündungen oder Ausmündungstaschen (IG bis 7G) der zu den Zahnlücken des Zahnringes (6, 124) führenden Kanäle (91 bis 97, 152) in der Berührungsstirnfläche (32,136) des einen Hauptteils (4,132) haben.
3. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eines Hauptteil (4) feststehend und in Axialrichtung zwischen dem in einem Gehäuseteil (2) drehbaren und somit als Steuerdrehschieber wirkenden anderen Hauptteil (28) und dem aus einem kreisenden Innenzahnrad (18) und einem feststehenden Zahnring (6) gebildeten Zahnradpaar angeordnet ist, und daß die Druckausgleichsausnehmungen (101 bis 107) und die Ausmündungen der zu den Zahnlücken des Zahnringes (6) führenden Kanäle (91 bis 97) in der Berührungsstirnfläche (34) dieses einen feststehenden Hauptteils (4) vorgesehen sind.
4. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine bewegbare Hauptteil (132) mit dem Zahnring (124) verbunden, derart im Gehäuse (Gehäuseteil 110) gelagert und geführt ist, daß es zusammen mit dem Zahnring (124) eine Kreis- bzw. Umlaufbewegung um die Innenzahnradachse (116) ausführt, an einer Drehbewegung um die eigene Achse aber gehindert ist, und daß die Druckausgleichsausnehmungen
(164) und die Ausmündungstaschen (IG bis 7G) der zu den Zahnlücken des Zahnrings (124) führenden Kanäle (152) in der Berührungsstirnfläche (134) dieses einen Hauptteils (132) der Steuerdrehschiebereinrichtung angeordnet sind.
5. Steuerdrehschiebereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, als Gehäuseteil feststehende Hauptteil (111) in Umfangsrichtung paarweise verteilt angeordnete und mit den Ausmündungstaschen (IG bis 7G) der Kanäle (152) des einen bewegbaren Hauptteils (132) zyklisch zur Deckung bringbare Durchlässe (160, 162) für die Zu- und Ableitung des flüssigen Druckmittels sowie in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Paare von Druckausgleichsdurchlässen (166, 168) aufweist, die mit dem Flüssigkeitseinlaß und -auslaß (114,115) der Maschine verbunden sind und mit den Druckausgleichsausnehmungen (164) zyklisch zur Deckung kommen.
6. Steuerdrehschiebereinrichtung nch Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des bewegbaren einen Hauptteils (132) und des Zahnrings (124) Ausnehmungen (141, 142) in einem Gehäuseteil (110) vorgesehen sind, in denen hohle. Gleitsteine (143, 144) quer zur Drehachse (116) des Innenzahnrades (122) verschiebbar angeordnet sind, und daß in die Innenräume' der Gleitsteine (143,144) Führungsansätze (147, 148) einer mit dem Zahnring (124) und mit dem einen Hauptteil (132) der Steuerdrehschiebereinrichtung fest verbundenen Seitenplatte (130) eingreifen und dadurch in einer zur Verschieberichtung der Gleitsteine senkrechten Richtung und quer zu der Drehachse (116) des Innenzahnrades (122) verschiebbar geführt sind.
DE19661528983 1965-08-04 1966-04-07 Steuerdrehschiebereinrichtung für eine Rotationskolbenmaschine Expired DE1528983C3 (de)

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