DE1653575C3 - Mehrzylindrige hydraulische Radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

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12 die Periode konstanter Beschleunigung bzw. konstanter Verzögerung einer Kugel über einen halben Nockenbuckel der Nockenlaufbahn dargestellt. Die gestrichelten Linien 100 und 120 zeigen, wie diese Kurve modifiziert ist, um die Neigung der Kugel zu vermindern, übermäßige Hertzsche Spannungen in der Nockenlaufbahn an den äußeren und inneren mittleren Totpunkten hervorzurufen. Die bei 10 a und 12 a gezeigten Abänderungen sind notwendig, um eine Verzögerungsperiodt einer Kugel Komplementär zur Beschleunigungsperiode der anderen Kugel zu machen. Die Punkte des inneren mittleren Totpunktes der Kugel sind bei / angedeutet.

F i g. 2 zeigt schematisch einen Hauptteil des Nokkenproüls auf beiden Seiten der inneren Totpunktsmittellage/ in Fig. 1. Das in Fig.2 gezeigte Profil ist nicht entsprechend irgendeiner besonderen Gleichung der Kugelbewegung aufgezeichnet worden, sondern ist nur zu Illustrationszwecken gegeben. Das voll ausgezogene, bei 13 gezeigte Profil soll der ausgezogenen Kurve in F i g. 1 entsprechen. Um die modifizierte Kurve 120 darzustellen, wird das ausgezogene Nockenprofil 13 modifiziert, wie bei 130 gestrichelt angedeutet, woraus hervorgeht, daß der Krüm-

to mungsradius am Kamm der Nockenlaufbahn auf beiden Seiten der inneren Totpunktsmittellage / geringfügig vergrößert wurde.

Die Erfindung ist auf lineare Kugelkolbenmaschinen anwendbar, wie sie z.B. in den britischen Patentschriften 924 906 und 961 339 beschrieben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Parabel, Gerade, Parabel und Gerade besteht Dies Patentansprüche· bedeutet für den Kolbengeschwindigkeitsverlauf, auf- ' getragen über den Antriebswellenwinkel und be-

1. Mehrzylinorige hydraulische Radialkolben- trachtet über einen Hub die Form eines eingerückmaschine mit umlaufendem Zylinderblock und 5 ten Trapezes, d. h. eines Trapezes mit vor- und nach-Kugelkolben, welche mit einer am Gehäuse ange- gelagerter Geraden bei der Geschwindigkeit Null,
brachten mehrwelligen Nockenbahn zusammen- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für wirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische Radialkolbenmaschine der obengedie zur Nockenquerschnittskurve gehörige Kugel- nannten Gattung bei Gestaltung der Nockenquermittelpunktsbahn für jeden Hub aus zwei entge- io schnitte für einen Hub nur aus zwei entgegengesetzgengesetzt gleichen Parabelästen besteht, deren ten gleichen Parabelästen, deren Abszissen auf einen Abszissen auf einen Kreisbogen gewickelt wur- Kreisbogen gewickelt wurden, alle Paarungen der den, und daß sich alle Paarungen der Anzahlen Anzahlen von Kolben und Nocken anzugeben, für von Kolben und Nocken sich aus der Gleichung die bei konstanter Drehzahl ein konstanter Fliissig-

t5 keitsstrom verdrängt wird.

1 _ Diess Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zur

η Nockenquerschnittskurve gehörige Kugelmittel

punktsbahn für jeden Hub aus zwei entgegengesetzt

ergeben, wobei η die Kolbenzahl und / den groß- gleichen Parabelästen besteht, deren Abszissen auf ten gemeinsamen Teiler von π und der Nocken- ao einen Kreisbogen gewickelt wurden, und daß sich zahl bedeutet. alle Paarungen oct Anzahlen von Kolben und Nok-

2. Mehrzylindrige hydraulische Radialkolben- ken sich aus der Gleichung
maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß unter Beibehaltung der spiegelbild- 1—4 =0
Hch gleichen Ausbildung der beiden Hälften der »5 "
Querschnittskurve für einen Hub der aus ihr entstehende Kolbengeschwindigkeitsverlauf, aufge- ergeben, wobei η die Kolbenzahl und / den größten tragen über den Antriebswellenwinkel, nicht gemeinsamen Teiler von η und der Nockenzahl beexakt einem gleichschenkligen Dreieck ent- deutet.

spricht, sondern jeder Schenkel des Dreiecks 30 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die durch eine diesen in der Mitte schneidende Nockenquerschnittskurve so abgewandelt, daß unter S-Kurve ersetzt wird, und wobei die S-Kurven so Beibehaltung der spiegelbildlich gleichen Ausbildung gestaltet sind, daß sie mit waagerechten Tangen- der beiden Hälften der Nockenquerschnittskurve für ten an der Spitze des ursprünglichen Dreiecks in- einen Hub der aus ihr entstehende Kolbengeschwineinander und an der Basis dieses Dreiecks in die 35 digkeitsverlauf, aufgetragen über den Antriebswel-S-Kurven der benachbarten Dreiecke übergehen. lenwinkel, nicht exakt einem gleichschenkeligen

Dreieck entspricht, sondern jeder Schenkel des Drei-

ecks durch eine diesen in der Mitte schneidende

S-Kurve ersetzt wird, und wobei die S-Kurven so ge-40 staltet sind, daß sie mit waagerechten Tangenten an

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige der Spitze des ursprünglichen Dreiecks ineinander hydraulische Radialkolbenmaschine mit umlaufen- und an der Basis dieses Dreiecks in die S-Kurven der dem Zylinderblock und Kugelkolben, welche mit benachbarten Dreiecke übergehen,
einer am Gehäuse angebrachten mehrwelligen Nok- Mit dieser Erfindung ist es möglich, bei einer Ma-

kenbahn zusammenwirken. « schine konstanter Verdrängung die Hertzschen Span-

Aus der DT-PS 927 131 ist es bekannt, bei Radial- nungen beim Zusammenwirken von Kugelkolben kolbenmaschinen mit außenliegenden Arbeitsräumen und Nockenbahn an der Stelle des radial innenliezur Gestaltung des Umrisses des innenliegenden An- genden Totpunktes gering zu halten, weil die Getriebsnockens zwei entgegengesetzt gerichtete Para- schwindigkeitsanstiege und -absenkungen durch beiäste zu verwenden. Dabei ist es bekanntgeworden, 50 Fortfall der Bereiche konstanter Geschwindigkeit auf Kolbengeschwindigkeitsverläufe, aufgetragen über geringe Werte gebracht wurden und dadurch die den Antriebswellenwinkel und betrachtet für einen Nockenbahn im Bereich des inneren und äußeren Hub, in Gestalt eines gleichschenkeligen Dreiecks zu Totpunktes einen größeren Krümmungsradius auferhalten. Diese Kolbengeschwindigkeitsverläufe be- weist.

deuten konstante posititve Beschleunigung während 55 Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematider ersten Hälfte des Hubes und konstante negative scher Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher Beschleunigung während der zweiten Hälfte des Hu- erläutert. Es zeigt

bes. F i g. 1 Kolbengeschwindigkeitsverlauf, aufgetra-

Aus der US-PS 3 046 950 ist es bekanntgeworden, gen über dem Antriebswellenwinkel und die durch bei Radialkolbenmaschinen mit innenliegenden Ar- 60 die Ausgestaltung der Erfindung bewirkte Abändebeitsräumen und auGenliegenden mehrwelligen Nok- rung dieses Verlaufs,

kenbahnen, wobei zylindrische Kolben über mit ih- F i g. 2 schematische Ansicht des Profils der Nok-

nen verbundene Laufrollen mit dieser Nockenbahn kenlaufbahn auf beiden Seiten des radial inneren zusammenwirken, diese Nocken so zu gestalten, daß Totpunktes eines Kugelkolbens, wobei die Abändebei konstanter Drehzahl ein konstanter Flüssigkeits- 65 rung, die notwendig ist, um die Kurve gemäß der strom verdrängt wird. Dabei ist der Nockenquer- Ausgestaltung nach F i g. 1 zu erzeugen, dargestellt schnitt für einen Hub so gewählt, daß der abgewik- ist.
kelte Nockenquerschnitt aus einer Folge von Gerade, In Fig. 1 ist durch die ausgezogene Profillinie 10,