DE1653368B2 - Hydrostatische radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hyurostatische mehrzylindrige Radialkolbenmaschine mit innenliegendem Antriebsexzenter, bei welcher zur Führung der Arbeitskolben Zylinderbuchsen vorgesehen sind, die zur Bildung eines der Exzen'.erauslenkung folgenden Pendelgelenks außen kugelförmig gerundet und in kugelförmige Mulden des Gehäuses eingesetzt sind.

Eine Radialkolbenmaschine dieser Bauart wurde durch die DT- AS 11 28 820 bekannt. Bei der bekannten Maschine sind die Zylinderbuchsen von der Innenseite des Gehäuses her an diesem abgestützt, wozu sie einen kugelförmigen Abschnitt aufweisen, der in einen relativ langen zylinderförmigen Bereich übergeht, der gemeinsam mit dem Kolben eine Art Teleskopkörper bildet. Zum Andruck der Zylinderbuchsen gegen das Gehäuse ist jeweils eine kräftige Feder vorgesehen, die sich so ebenso wie der jeweilige Kolben und der zylinderförmige Bereich der Zylinderbuchse außerhalb des Maschinengehäuses befindet. Ein derartiger Aufbau beansprucht einigen Platz im Innenraum der Maschine und führt zum Auftreten von Knickschwingungen, welche die Maschine für mittlere und hohe Drehzahlen ungeeignet erscheinen lassen.

Durch die DT-AS 1183515 wurde ferner eine Radialkolbenmaschine bekannt, bei welcher der Pendelkolben als Hülse mit außen kugeliger Oberfläche gestaltet ist, die auf einem kugeligen Exzenter arbeitet. Bei dieser Konstruktion gibt es nur eine linienförmige Berührung zwischen Zylinder und Kolben, was die Maschine schmutzempfindlich und für hohen Druck ungeeignet macht. Weiterhin wurde durch die US-PS 13 03 795 eine Einzylindermaschine mit kugelförmigem Pendelgelenk zur Führung eines rohrförmigen Kolbens bekannt, deren Kolben einseitig geschlossen und fest mit dem Exzenterring verbunden ist Eine solche Konstruktion ist nur als Einzylindermaschine ausführbar.

Aufgabe der Erfindung Ist es demgegenüber, eine hydrostatische Radialkolbenmaschine nach dem Gattungsbegriff durch ein für hohen Druck und hohe Drehzahlen geeignetes Pendelgelenk zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskolben aus einfachen, offenen, dünnwandigen Rohrstücken bestehen und in einer Zylinderbuchse pendeln, welche aus einem durchbohrten Kugelabschnitt besteht, und welche an dem dem Exzenter zugewandten Grund des Arbeitsraumes in einem sphärischen Lagerabsatz zwischen dessen größeren radial äußeren Zylinder und dessen kleinerer radial innerer öffnung gehalten wird, und daß die Kontaktflächen des Exzenters, an der die eine Kolbenstirnseite frei anliegt, eine Kugelfläche ist.

Bei der erfindungsgemäß gestalteten Maschine sind die Zylinderbuchsen nicht von innen, sondern von außen her in das Maschinengehäuse eingesetzt, wobei die Kolben vom Mittelpunkt des Systems her durch ihre Zylinderbuchse in einen freien Zylinderraum hindurchtreien können Hierdurch wurden eine kompakte Bauweise und kleine Pendelmassen mit nur geringem Trägheitsmoment ermöglicht.

Weitere Einzelheiten mögen nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert sein. Es bedeuten:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfin dungsgemäß gestaltete Radialkolbenmaschine;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Maschine der F ig. I;

Fig. 3 ist eine Prinzipdai stellung und zeigt eine einzelne Arbeitskammer der Maschine in größerem Maßstab.

Die Radialkolbenmaschine besteht zunächst aus einerr Gehäusekörper I, in welchen von außen her mehrere Zylinderbohrungen 2 eingelassen sind, deren untere Enden sich kugelförmig verjüngen. In die Zylinderbohrungen 2 sind Zylinderbuchsen 3 eingesetzt, deren Außenseite im wesentlichen halbkugelförmig gestaltet ist, und welche dichtend in die kalottenförmigen Abschnitte <*-.: Bohrungen 2 eingepaßi sind. Die halbkugelförmigen Zylinderbuchsen 3 nehmen in zylindrischen Bohrungen jeweils einen dichtend eingepaßten Arbeitskolben 4 auf, der mit dem Exzenter 5 der Maschine zusammenwirkt. Die Zylinderbuchsen Ϊ sind jeweils durch eine Feder 8 gegen ihre zugeordnete Kalotte und die Arbeitskolben 4 jeweils durch eine Kolbenfeder 9 gegen den Exzenter vorgespannt. Die Arbeitskolbcn 4 sind dünnwandige Rohrstücke, deren innere Enden auf dem Exzenter 5 aufliegen, dessen Arbeitsfläche kugelförmig auspewölbt ist. Die dünnwandigen Arbeitskolben erfordern nur geringe Eteschleuni gungskräfte und können der jeweiligen Position des Exzenters durch eine entsprechende Pendelbewegung von Arbeitskolben und Zylinderbuchse innerhalb der Zylinderbohrurig 2 folgen. Durch die pendelnde Ausführung der Zylinderbuchsen 3 entstehen praktisch keine Seitenkräfte, wodurch die Führungslänge der Arbeitskolben 4 kurz bemessen werden kann. Die Zuführung des Druckmittels kann in bekannter Weise durch eine entsprechende Aussparung 6 in der Umfangsfläche des Exzenters 5 erfolgen.

Die Drehung der Exzenterwelle 7 ändert in bekannter Weise das Volumen des Hubraumes entsprechend der Kreisbahn, die der Exzenter 5 hierbei beschreibt. Durch

den Druck des Arbeitsmittels einerseits und der Feder 8 bzw. der Kolbenfeder 9 andererseits werden die Arbeitskolben und ihre Zylinderbuchsen dichtend gegen ihren Sitz angepreßt, wobei der A.'jfluß des Druckmittels aus den Zylinderräumen über Kanäle 10 erfolgen kann, die mit umlaufenden Steuerteilen 11 der Exzenterwelle 7 zusammenwirken. Die Zu- und Abgangsführung des Druckmittels kann auch über entsprechende Ventile erfolgen.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ist der Fig.3 zu entnehmen, bei welcher die Arbeitskolben an ihrer dem Exzenter 5 zugekehrten Seite einen Bund 12 und eine den Innenradius erweiternde Ausnehmung 13 aufweisen. Hierdurch kann bei geeigneter Dimensionierung der Ausnehmung 13 eine weitgehende Kompensation des auf den Kolben wirkenden Axialdruckes bewirkt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydrostatische mehrzylindrige Radialkolbenmaschine mit innenliegendem Antriebsexzenter, bei welcher zur Führung der Arbeitskolben Zylinderbüchsen vorgesehen sind, die zur Bildung eines der Exzenterauslenkung folgenden Pendelgelenks außen kugelförmig gerundet und in kugelförmige Mulden des Gehäuses eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskolben (4) aus einfachen, offenen, dünnwandigen Rohrstücken bestehen und in einer Zylinderbuchse (3) pendeln, welche aus einem durchbohrten Kugelabschnitt besteht, und welche an dem dem Exzenter (5) zugewandten Grund des Arbeitsraumes in einem sphärischen Lager„bsatz zwischen dessen größeren radial äußeren Zylinder und dessen kleinerer radial innerer öffnung gehalten wird, und daß die Kontaktflächen des Exzenters, an der die eine Kolbenstirnseite frei anliegt, eine Kugelfläche ist.

2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbuchsen (3) durchbohrte Halbkugeln sind, an deren flacher Seite eine Feder (8) angreift und die Zylinderbuchse g"gen den sphärischen Lagerabsatz andrückt.

3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (4) an seiner dem Exzenter (5) zugekehrten Seite einen Bund (12) und eine den Innenradius erweiternde Ausnehmung (13) aufweist.