DE1653368A1 - Umlaufkolbenmaschine - Google Patents
UmlaufkolbenmaschineInfo
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- DE1653368A1 DE1653368A1 DE1966B0089161 DEB0089161A DE1653368A1 DE 1653368 A1 DE1653368 A1 DE 1653368A1 DE 1966B0089161 DE1966B0089161 DE 1966B0089161 DE B0089161 A DEB0089161 A DE B0089161A DE 1653368 A1 DE1653368 A1 DE 1653368A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B15/00—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00
- F01B15/04—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00 with oscillating cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
- F01B1/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
- F01B1/0641—Details, component parts specially adapted for such machines
- F01B1/0644—Pistons
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Ing.-Büro Josef Binhack Neuenbürg/Württ», den 27. September 1966
Die Erfindung bezieht sich auf Umlaufkolbenmaschine!!, die aus einen oder mehrere Zylinderräumen enthaltenden Gehäuseteil, einen exzentrisch dazu angeordneten
Führungsteil und einem oder mehreren Arbeitekolben bestehen, so daß mindestens ein volumenveränderlicher Arbeitsraum gebildet wird und befaßt sich mit dem Problem
der Abdichtung der Arbeitskolben und deren Lagerung.
Bekannte Maschinen der eingangs erwähnten Bauweise haben den Nachteil» daß ihre
Arbeitskolben meist in einer starr im Gehäuseteil angeordneten Paßbohrung angeordnet
sind, die gleichzeitig zur Abdichtung und zur Führung dient, Durch diese
Zwangsführung der Arbeitskolben wird aber ein Ausrichten gegenüber dem exzentrischen
Führungsteil verhindert, so daß dort entweder Leckapalten entstehen und
meistens gleichzeitig ein Verkanten und damit ein erhöhter Verschleiß der Kolben
in den Paßbohrungen durch Querkrätte bedingt ist. Auch durch Zunahme eines beweglichen
Gleitschuhs zwischen Kolben und dem exzentrischen ijihrungsteil sind
kompunente Querkräfte zwischen Kolben und Zylinderbohrung vorhanden und eine
lange Kolbenführung erforderlich»
Oft sind Paßbohrungen als Sackbohrungen attagebildet, so daß eine exakte Herstellung
sehr erschwert und aufwendig ist.
Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Arbeitskolben pendelnd ausgebildet
sind, sei es, daß ihr Außenteil kugelig ausgebildet ist oder ihre Lagerung in
drehbaren, zylindrischen Zapfen ·vorgenommen wird, in die die Zylinderbohrung
als Sackloch eingearbeitet itt«
Hierdurch entsteht jedoch eine Linienberührung des Kolbens gegenüber der Zylinderwand,
die zu einem frühen Verschleiß und IJnbrauchbarkeit der Maschinen führt und
ferner eine Begrenzung des Arbeitshubes bedingt, da der Äquator der Kugel nicht
aus dem Eingriff der Zylinderbohrung geraten darf. Im anderen Falle jt*t eiae
Pendelbewegung «nr in einer Ebene möglichund e* entstehen zusätzliche PaßungettSd
Bichtatellen, die den Wirkungegrad der Maschine stark yenaindern und außerdem die Herstellung verteuern.
Die vorliegende Erfindung setzt sich nunüwr Aufgabe, eine Umlaüfkoibenmaechine
zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile vermieden werden und bei der ei»
räumlich freie Beweglichkeit der Arbeitekolben ermöglicht wird, eine
rührung vermieden wird, keine radialen oder axialen Belastungen auf die
BÄ& ORIGINAL
1553363
kolben bzw. deren Dichtflächen auftreten und bei der die Wahl des Arbeitstrabes
keinen durch die Abdichtung bedingten konstruktiven Begrenzungen unterliegt.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird vorgeschlagen, zwischen dem Arbeitskolbem und
der Zylinderbohrung eine Pendelbiicb.se anzuordnen in. der en Bohrung die Arbeitskolben dichtend gleiten und deren Außenfläche halbkugelfönnig oder mehr ausgebildet ist und in einer ebenfalls halbkugelfönnig ausgebildeten Verengung des
Zylinderraumes gelagert ist·
Dadurch wird eine räumlich freie Beweglichkeit der Arbeitskolben gewährleistet,
die Abdichtung des Zylinderraumes aber trotzdem nur über sich entlastende und
in axialer Richtung nachstellende Dichtflächen gewährleistet und freizügige Auslegung des Arbeitshubes ermöglicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wii'd vorgeschlagen die Arbeitekolben aus
fe einem innen und auflen glattzylindrisch auegebildeten Rohrstück herzustellen und
gegebenenfalls an dem dem Fiihrungsteil zugekehrten Ende mit einem Bund und einer
die Innenbohrung erweiternden Ausnehmung zu versehen,, Damit außerde», sowohl der
Arbeitekolben in dichtendem Kontakt mit dem Führung»teil als auch die Pendelbüchse in dichtendem Kontakt mit der Halbkugelfläche des Zylinderraumes bleibt,
wird weiterhin vorgeschlagen auf beide Teile die Kraft τοπ Druckfedern wirken
zu lassen.
Durch diese relativ dünnwandige Ausgestaltung des Arbeitskolbens werden einerseits
geringe Maßenkräfte erreicht, so daß sich diese Maschine auch besonders für hohe
Drehzahlen eignet und ferner eine axiale Entlastung der Gleitflächen der Arbeitskolben auf den Mihrungsteil gewährleistet. Bei besonders hohen Drücken und hohen
Drehzahlen kann diese Entlastung noch verbessert werden, durch die Hinzunahme
. des erwähnten Bundes und der Ausnehinung am Innendurcaeeiser, wodurch das Entlastungsf eld a» iFührungeteil noch etwas vergrößert wird. In einer weiteren Ausgesteltung der Erfindung gleitet der Arbeitskolben mit seiner stirnseitigen Gleitfläche auf einer beispielsweise zylindrischen oder kegeligen Inn*iaaufbai^
die halbkugelföreigen Lagerscbalen für die Pendel-büchsen in eine» zylindrischen
«der kegeligen Hing angeerdnrt sind, der auf einen den Zylinderraum für die einzelnen Arbeitskolben tr agend en Körper auf geschoben ist. Diese Anordnung wxrkt si ch
besonders dann vorteilhaft aus, wenn beispielsweise zur Steuerung axiale Steuerspiegel verwendet werden seilen.
1 einen pHgetthnitt d»reh tine
Fig. 3,einen Längsschnitt durch Zylinder, Pendelbüchse und Arbeitakolben mit er«-
weiterten Bund und einen zylindrischen Fiihrungsteil;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch Zylinder« Pendelbüchse; Arbeitekolben und einer
kugeligen Exzenterführungsteil;
Fig· 5 eine Kolbenmaschine im Längsschnitt mit einer erfindungsgemäßen koloten-■afligen Innenlauf bahn dee Führungeteile;
Fig* 6 einen Längsschnitt durch die Umlaufkolbenmaschine mit einer zylindrischen
Innenlaufbahn des exzentrischen Führungeteile.
Gemäß der in Fig. 1 und 2 gezeigten Aueführungsform besteht die Umlaufkolbenmaschine u.a. au· einem Gehäuaekörper 1 «it mehreren Zylinderbohrungen 2 deren unteren Ende kelotenmäßig ausgebildet ist» In den KoIoten lagern erfindungsgemäß
dichtend Pendelbüchsen 3 in deren zylindrischen Bohrungen die Arbeitskolben 4
dichtend gleiten und formschlüssig durch den exzentrischen Führungsteil 5 in ™
Hubbewegung versetzt werden. Die Arbeitekolben 4 bestehen aus dünnwandigen Bohren und haben kleinbeaufschlagte Stirnflächen» Die dünnwandigen Arbeitskolben 4
haben durch sein geringe· Gewicht kleine Beschleunigungskräfte und können gegenüber rollen Kolben mit höherer Drehzahl angetrieben werden. Durch die pendelnde
Ausführung der kugeligen Führungekörper 3 entstehen keine Seitenkräfte, wodurch
dieFührnngslänge der Kolben 4 kurz gehalten werden können. Die pendelnde Anordnung und Kurxführigkeit der leichten Kolben gibt die Vergrößerung der Kolbenhübe und Exzentrizität R gegenüber bekannter Kolbenpumpen. Die Zuführung des
Druckmittels (Druckflüssigkeit oder Pressluft) kann durch die Aussparung 6 in
der Umfangefläche des exzentrischen Führungeteile 5 in bekannter Weise erfolgen.
Die Drehung der Welle 7 ändert das Volum des Hubraumes entsprechend der Kreisbahn, die der exentrlsche Führungsteil 5 beschreibt. Die Arbeitekolben und Pen« λ
delbücheen werden durch den Druck der Arbeitsmediums und Feder 8 und 9 dichtend
an die Umfangsflachen de· exzentrischen Führungsteilfi angedrückt. Das verdichtete Druckmedium wird durch die einseinen Kanäle 10 von den jeweiligen Zylinderräumen zu den, mit Welle ,drehen den Steuer teil 11 geleitet und von diesen weiter su den Ausgangsbohrungen abgeführt. Die Zu- und Abgangs führung des Mediums
kann auch aber.Saug- und Druckventile geführt werden.
(P Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt Fig. 3, wo die Arbeitekolben 4*
°° aus einen innen und außen glattsylindrisehen ausgebildeten Rohrstück hergestellt
-Jund an dem dem Führungsteil zugekehrten Ende mit einem Bund'12 und einer die
_»InnenbehruDg erweiterten Ausnehmung 13 versehen sind und deren Durchmesser so
_,groß ausgebildet sind, daß ein weitgehender Druckausgleich der beiden zugekehr-
°Ηβη Flächen besteht.
Um eine größere Abdichtungefläche zwischen den Kolben und den exzentrischen Führungsteil zu erreichen, kann nach Fig. 4 der Führungsteil 5 kugelig ausgebildet
1553368
werden.
In Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, *wo die Kolbenräume 19 in einen Winkel
zum axial angeordneten Führungsteil 20 gerichtet sind und deren Innenlaufbahn
kolotmäßig oder kegelig ausgeführt ist.
Für Umlaufkolbenmaschinen mit innen druckbeaufschlagten Arbeitskolben zeigt die
Darstellung nach Fig. 6« Der rotierende Zylinderkörper 15 dient als Arbeitsraum
und hat radialangeordnete Aussparungen 16 für die Pendelbüchsen und Arbeitskolben.
Die Pendelbüchse 3 ' ist mit ihrer außerkugeligen Form in einer Kugelschale 17
dichtend gelagert. Der Arbeitskolben 4 '· gleitet mit seiner Stirnseite an der
zylindrischen Innenlaufbahn des Gehäuse* 18, die Arbeitskolben werden durch die
Zentrifugalkräfte und Arbeitsdruck des Mediums an die zylindrisch oder koloten-
«äßige Laufbahn des Gehäuses 18 gedrückt.
BAD ORtGiNAL 909 8 87/1013
Claims (1)
- · 165336g( io) j Umlaufkolbenmaschinen, bestehend aus einem einen oder mehrere Zylinderräume ^^_^/. enthaltenden Gehäuseteil, einem exzentrisch dazu angeordneten Führungsteil und einem oder mehreren Arbeitskolben, so daß mindestens ein volumenveränderlicher Arbeitsraum gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Arbeitskolben und dem Zylinderraum eine Pendelbüchse angeordnet ist, in deren Bohrung der Arbeitskolben dichtend gleitet und deren Außenfläche halb»« kugelförmig oder mehr ausgebildet ist und in einer ebenfalls halbkugelförmig ausgebildeten.Verengung des Zylinderrauines gelagert ist,2c.) Umlaufkolbenmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ar— beitskolben aus einem innen und außen glattzylindrisch ausgebildeten relativ dünnwandigem Rohr stück besteht.3.) Umlauf kolbenmaschinen nach /uispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ar- ~ beitskolben rohrförmig ausgebildet ist und an seinem dem Führungsteil zugekehrten Ende einen Bund eine die Innenbohrung erweiternde Ausnehmung aufweist.4«) Umlaufkölbenmaschinen nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daf der Arbeitskolben und die Pendelbüchse unter der Belastung von Druckfedern an ihren axialen Gleitflächen angedrückt werden*5c.) Umlaufkolbenmaschinen nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben mit seiner stirnaeitigen Gleitfläche auf einer zylindrischen kugeligen oder kegeligen Innenlaufbahn gleitet und die halbkugelförmige Lagerschale für die Pendelbüchse in einem zy^lindri sehen oder kegeligen Bing angeordnet ist, der, auf einen den Zylinderraum tragenden Körper auf geechoben Λist*- . ■ " " ■ :--■ - .■■_." :
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1966B0089161 DE1653368B2 (de) | 1966-09-28 | 1966-09-28 | Hydrostatische radialkolbenmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1966B0089161 DE1653368B2 (de) | 1966-09-28 | 1966-09-28 | Hydrostatische radialkolbenmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1653368A1 true DE1653368A1 (de) | 1970-02-12 |
DE1653368B2 DE1653368B2 (de) | 1977-04-14 |
Family
ID=6984647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1966B0089161 Granted DE1653368B2 (de) | 1966-09-28 | 1966-09-28 | Hydrostatische radialkolbenmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1653368B2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2043041A6 (fr) * | 1967-09-29 | 1971-02-12 | Riva Calzoni Spa | Moteur hydraulique a organes propulseurs radiaux |
US3968736A (en) * | 1973-05-24 | 1976-07-13 | Felice Pecorari | Radial fluid-pressure apparatus |
DE2622010A1 (de) * | 1976-05-18 | 1977-11-24 | Rexroth Gmbh G L | Radialkolbenpumpe |
US4527460A (en) * | 1981-11-28 | 1985-07-09 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Radial piston machine |
-
1966
- 1966-09-28 DE DE1966B0089161 patent/DE1653368B2/de active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2043041A6 (fr) * | 1967-09-29 | 1971-02-12 | Riva Calzoni Spa | Moteur hydraulique a organes propulseurs radiaux |
US3968736A (en) * | 1973-05-24 | 1976-07-13 | Felice Pecorari | Radial fluid-pressure apparatus |
DE2622010A1 (de) * | 1976-05-18 | 1977-11-24 | Rexroth Gmbh G L | Radialkolbenpumpe |
US4527460A (en) * | 1981-11-28 | 1985-07-09 | Mannesmann Rexroth Gmbh | Radial piston machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1653368B2 (de) | 1977-04-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |