DE1948983B - Rotationshubkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationshubkolbenmaschine mit mindestens einem Zylinderblock, der um eine Hauptachse achsparallel oder geneigt angeordnete Zylinder und auf einer Bahn einer Führungsscheibe anliegende Kolben aufweist, die pro Umdrehung zwei Hübe ausführen.

Bekannte Axialpumpen und Iiydromotoren sind mit einer Führungsscheibe mit planer Aalagefläche versehen, die den grundlegenden Nachteil aufweisen, daß ihre Kolben pro Umdrehung lediglich einen Hub ausführen.

Führungsscheiben mit nicht planer Anlagefläche sind ebenfalls bekanntgeworden. Diese sind jedoch insoweit nachteilig, als die Anlageflächen keinen Flächenkontakt zwischen der Führungsscheibe und dem Gleitschuh des Kolbens zulassen. Der Kontakt ist auf eine Punkt- oder Strichberührung beschränkt, wodurch beim Einsatz mit hohen Druckverhältnissen Beschädigungen an Kolben oder Führungsscheibe auftreten (USA.-Patentschrift 2 439 668, USA.-Patentschrift 2 865 304, USA.-Patentschrift 3 079 869).

Bei der Rotationshubkolbenmaschine (schweizerische Patentschrift 25 193), von der die Erfindung ausgeht, ist die Bahn der Führungsscheibe, gegen die die Kolben bei Rotation anliegen, sinusförmig ausgebildet. Somit läßt diese bekannte Rotationshubkolbenmaschine bereits zwei Hübe pro Umdrehung ζυ Im einzelnen ist jeder Kolben mit einem auf der Bahn der Führungsscheibe ablaufenden Rollrad versehen, so daß auch hier der gegenseitige Kontakt auf eine Strichberührung beschränkt ist.

Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, daß zwischen Kolben bzw. seinem Gleitschuh und der Bahn auf der Führungsscheibe auf der gesamten Umlaufbahn Flächenkontakt besteht. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß die Bahn als Segment einer Zylinderfläche ausgebildet ist, deren Achse die Hauptachse schneidet. Auf diese Weise kann jeder Kolben pro Umdrehung zwei Hübe aus-

führen, wobei während des gesamten Umlaufs Flächenkontakt besteht Somit können große Leistungen erzielt werden, ohne fürchten zu müssen, daß es am Kolben bzw. seinem Gleitschuh oder der Führungsscheibe zu Beschädigungen kommt

Vorteilhaft ist ferner, um die Fördermenge variieren zu können, die Bahn- bzw. die Führungsscheibe um die Hauptachse drehbar angeordnet

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Mittelachse der Zylinderfläche der Führungsscheibe die Hauptachse der Kolben in einem rechten Winkel schneiden.

Um ein einwandfreies Zusammenwirken der einzelnen Teile der Rotationshubkolbenmaschine zu erreichen, sieht ein weiterer Vorschlag der Erfindung vor. daß die Mittelachse der Zylinderfläche der Führungsscheibe zugleich die Mittelachse der Oberfläche von gegen die Bahn anliegenden mit den Kolben allseitig beweglich verbundenen Gleitschuhec ist. Im einzelnen sind die Gleitschuhe an der Führungsscheibe zwangsgeführt, d. h., während des Umlaufs sind die Gleitschuhe stets im Kontakt mit der Führungsscheibe und werden an dieser geführt.

Vorteilhaft kann die Zylinderfläche der Führungsscheibe konkav und die Oberfläche der Gleitschuhe konvex gewölbt ausgebildet sein. Eir>e umgekehrte Ausbildung ist jedoch ebenfalls möglich, erfordert jedoch größere Kolben und Zylinderblöcke.

Zweckmäßig sind die Kolben bzw. die zugehörigen Zylinder divergierend in Richtung auf die Führungsscheibe angeordnet. Im einzelnen kann jeder Gleitschuh mit einer inneren Gleitfläche versehen sein, die gegen mit der Führungsscheibe verbundene Halter anliegt, wodurch in jedem Fall eine einwandfreie Führung der Gleitschuhe bzw. der Kolben gegeben ist.

Hiemi soll die Mittelachse der gewölbten Zylinderfläche der Führungsscheibe mit den Mittelachsen der inneren Gleitfläche und der des Halters identisch sein. Auch die innere Gleitfläche der Gleitschuhe ist erfindungsgemäß konkav und die Anlagefläche des Halters konvex ausgebildet. Um eine möglichst große Förderleistung erreichen zu können, sind mindestens zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Führungsscheiben vorgesehen. Um aber die Leistung den Erfordernissen anpassen zu können, sind die Führungsscheiben eriindungsgemäß über eine Stellvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen verdrehbar, wodurch sich die Hubleistung der Kolben vergrößern bzw. verkleinern läßt und somit eine Variation in der Förderleistung erzielt wird.

Um eine automatische Anpassung der Förderleistung an die Erfordernisse zu erreichen, sind die Führungsscheiben nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck verdrehbar angeordnet. Hierzu ist mindestens eine Führungsscheibe über einen mit Druckmedium beaufschlagbaren Stellmotor entgegen Federwirkung in eine Richtung verdrehbar.

Dadurch, daß die Zylinderblöcke mit je einem auf der Hauptachse aufsitzenden Flansch drehfest verbindbar sind, wobei zwischen jedem Zylinderblock und Flansch ein ^ruckraum vorgesehen ist, kann erreicht werden, daß die Zylinderblöcke fest gegen ein vorgesehenes Ventilorgan anliegen. Wenn jedoch in den Druckräumen irein Druckmedium ist, so wird die Anlage der Zylinderblöcke an das Ventil über entsprechend vorgesehene Federn leicht erreichbar sein.

Zar zweckmäßigen Verstellung einer jeden Führungsscheibe ist erfindungsgemäß ein Drehwinkel von 45° vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbsispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Rotationshubkolbenmaschine im Schnitt nach der Linie 1-1 in F i g- 2, Fig.2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig.3 eine Haltevorrichtung für die Gleitschuhe,

F i g. 4 einen Schnitt nach der linie 4-4 in F i g. 3,

Fig.5 einen Zylinderblock in Pfeilrichtung 5-5 in F i g. I gesehen, teilweise im Schnitt,

F ig. 6 einen Flansch in Pfeilrichtung 6-6 in F i g. 1 gesehen, teilweise im Schnitt,

Fig.7 das linksseitige Ende der Rotationshubkolbenmaschine, jedoch gegenüber F i g. 1 im größeren Maßstab, wobei des besse a Verständnisses wegen die Verschlußkappe fortgelassen und die Führungsscheibe um 22,5^C verdreht wurde,

F i g. 8 das rechte Ende der Rotationshubkolbenmaschine, jedoch gegenüber F i g. 1 im größeren Maßiviab, wobei ebenfalls des besseren Verständnisses wegen die Verschlußkappe fortgelassen und die Führungsscheibe um 22,5° verdreht wurde,

Fig.9 den Mittelteil der Rotationshubkolbenmaschine,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig.9,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in F i g. 2 und

F i g. 12 eine Stellvorrichtung in Draufsicht.

Die in der Zeichnung als Pumpe dargestellte Rotationshubkolbenmaschine besteht im wesentlichen aus drei Teilen, und zwar aus einem Hauptteil 20 sowie linken und rechten Verschlußkappen 21 und 22. Letztere haben mit dem Hauptteil 20 eine Metall-zuMetall-Berührung, um ihre einwandfreie Lagerung in bezug auf den Hauptteil zu gewährleisten und werden in ihrer Position durch mehrere der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellte Schrauben gehalten. Dichtungen 23 dichten die Lagerstellen zwischen den Verschlußkappen und dem Hauptteil des Gehäuses ab. Der Hauptteil 20 ist des weiteren, wie F i g. 2 zeigt, mit einer Bohrung 24 versehen, die wiederum über ein Fitting 25 mit der Saugleitung verbunden ist, sowie mit einer Bohrung 26, die über ein Fitting 27 mit der Druckleitung in Verbindung steht. Gegenüber der Bohrung 26 ist eine weitere Bohrung im Hauptteil

20 eingearbeitet, die ein nachfolgend näher zu beschreibendes Steuerventil 28 aufnimmt.

Die Hauptachse der Rotationsiiubkolbenmaschine bildet eine Triebwelle 29, die in den Verschlußkappen

21 und 22 über Lager 30 und 31 gelagert ist. Da alle Radial- und Axialkrät'te in der Rotationshubkolbenmaschine in etwa ausbalanciert sind, brauchen die Lager 30 und 31 lediglich für eine Nennbelastung ausgelegt zu sein, um eine betriebssichere radiale und axiale Lagerung der Pumpenelemente zu gewährleisten und um die Abiichiung an der Triebwelle zu verbessern. Hierbei ist das Lager 30 ein Rollenlager zur Aufnahme von Radiallasten, die von mit dem vorstehenden Ende der Triebwelle verbundenen Antriebselementen ausgehen können. Dichtungen 32 und 33 verhindern den Austritt von Lecköl aus dem Gehäuse, und zwar im Bereich der Triebwelle 29 und der Verschlußkappe 21. Das Lager 31 ist ein Kugellager, um sowohl die radiale als auch die axiale Lage der Trieb-

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welle 29 im Gehäuse zu gewährleisten. DieTriebwelle sprechende Aussparungen 59 in der äußeren Kante 29 wird in ihrer Lage mit Bezug auf das Lager 31 über der Flansche 55 und 56 eingreifen. Um zu erreichen, Muttern 34 und 35 gehalten, die ihrerseits endseitig daß die Zylinderblöcke gegen das Ventilorgan 39 auf die Triebwelle 29 aufschraubbar sind und gegen dichtend abschließen, und um das Ventilorgan richtig entsprechende Seiten des inneren Laufrings des La- 5 ausgerichtet zu halten, ist in die Flansche 55 und 56 je gers 31 anliegen. Letzteres wird mit seinem äußeren ein ringförmiger Druckraum 60 eingearbeitet, die dem Laufring gegen einen an der Verschlußkappe 22 vor- Pumpenauslaßdruck ausgesetzt sind. Der in den gesehenen Anschlag 36 über eine Kappe 37 gedrückt, Druckräumen somit wirksame Druck wirkt auf die die ihrerseits in die Verschlußkappe 22 einschraubbar Enden der Zylinderblöcke 53 und 54, wodurch letzist und gegen den äußeren Laufring des Lagers 31 an- »o tere in Richtung auf das Ventilorgan gedrückt werden, liegt. Eine Dichtung 38 verhindert, daß Lecköl aus Der Flüssigkeitsdruck gelangt in die ringförmigen dem Gehäuse, und zwar zwischen der Verschluß- Druckräume 60 von den Auslaßbohrungen 45 und 46 kappe 22und der Kappe 37austreten kann. über, wie aus Fig.2 hervorgeht, radiale Bohrungen

Ein die Triebwelle umgebendes Ventilorgan 39 ist 61, die ihrerseits in das Ventilorgan 39 eingearbeitet im Mittelteil des Raumes, der durch das Pumpenge- 15 sind, sowie einen ringförmigen Freiraum, der zwihäuse gebildet wird, derart angeordnet, daß es sich sehen dem Ventilorgan 39 und einer die Triebwelle zwischen gegenüberliegenden Klemmstücken 40 und lose umgebenden und sich zwischen den Flanschen 55 41 begrenzt einstellen kann. Jedes der Klemmstücke und 56 erstreckenden Hülse 62 vorgesehen ist, sowie 40 und 41 ist mit einem sich verjüngenden Endteil 42 einen ringförmigen Freiraum zwischen den Zylinderversehen, der seinerseits in einer sich verjüngenden ao blocken und den Flanschen. Jegliches Lecköl zwi-Aussparung 43 anliegt, die ihrerseits in dem äußeren sehen den Zylinderblöcken und den Flanschen aus Umfang des Ventilorgans 39 eingearbeitet ist. Das den Druckräumen 60 wird durch geeignete Dichtun-Klemmsttick 40 ist in seiner Lage über einen Endteil gen 63 verhindert, während Dichtungen 64 Leckölver-44 gehalten, der sich seinerseits bis in die Bohrung 26 Histe zwischen der Hülse 62 und den Flanschen 55 erstreckt, die, wie bereits ausgeführt wurde, im Haupt- as und 56 vermeiden. Um sicherzustellen, daß die Zyteil des Gehäuses vorgesehen ist. Das Klemmstück 41 linderblöcke gegen das Ventilorgan 39 auch dann anist in seiner Lage über das Steuerventil 28 gehalten. liegen, wenn sich noch kein Druck aufgebaut hat, sind Die sich verjüngenden Enden bzw. Aussparungen 42 kleine Druckfedern 58 3 in die Ansätze 58 eingearbei- und 43 zwischen dem Ventilorgan 39 und den tete Bohrungen 58b (Fig.5) vorgesehen, die gegen Klemmstücken 40 und 41 sind für eine Spielpassung 30 die Bodenoberfläche der Aussparung 59 in den Flanausgelegt, wodurch eine axiale Gleitbewegung zwi- sehen 55 und 56 anliegen.

sehen dem Ventilorgan 39 und den Klemmstücken 40 Jeder der Zylinderblöcke weist mit Bezug auf die

und 41 stattfinden und das Ventilorgan 39 frei um Triebwelle geneigt angeordnete Zylinder 65 auf, die

jede senkrecht zur Triebwelle 29 verlaufende Achse nach innen, also in Richtung auf das Ventilorgan hin,

etwas drehen kann. Die begrenzte Gleit- und Drehbe- 35 konvergieren und um die Drehachse der Zylinder-

wegung des Ventilorgans 39 macht es möglich, daß blocke herum angeordnet sind. Mehrere Kolben 66

dieses genau ausgerichtet werden kann, wenn es gegen sind axial verschiebbar in den Zylindern 65 gelagert,

nachfolgend noch näher zu beschreibende Zylinder- wobei jeweils ein Ende aus den Zylindern übersteht,

blocke zur Anlage kommt. Eine leichte Bewegung des und zwar das Ende, das dem Ventilorgan 39 abgele·

Ventilorgans zulassende Dichtungen 43 a verhindern 40 gen ist Jeder Flansch 55 und 56 ist mit mehreren Boh- Leckölverlust zwischen den Verbindungsstellen 42 rangen 67 versehen, die in ihrer Anzahl und Lage de-

_und 43. nen der Zylinder 65 entsprechen, so daß durch diese

Die Klemmstücke 40 und 41 selbst sind hohl aus- Bohrungen die vorstehenden Enden der Kolben 66 ar-

gebildet und stehen in Flüssigkeitsverbindung mit betten können. Alle Kolben 66 sind hohl ausgebildet.

Auslaßbohrungen 45 und 46, die ihrerseits im Ventil- 45 um die Trägheitskräfte zu reduzieren und ebenfalls,

organ 39 vorgesehen sind. Diese Verbindung erfolgt um die noch nachfolgend näher zu aeschreibenden

über Radialbohrungen 47 und 48. Die Klemmstücke Gleitschuhe besser anordnen zu können.

40 und 41 stehen des weiteren miteinander in Flüssig- Wie aus F ig. 2 wertet hervorgeht, weist das Venül-

lcehsverbindung Ober Leitungen 49 und SO, die zwi- organ 39 Ansaugbohrungen 68 und «9 auf, die mit

sehen entsprechenden Bohrungen 51 und 52 in den so Abstand zu den Auslaßbohrungen 45 und 46 angeord-

Klemtnstücken 40 und 41 vorgesehen und hier durch net sind. Somit kann Druckmedium, das in das Pum-

cedgnete Mittel, beispielsweise Löten od. dgl., gesi- pengehäuse üb« die Bohrurig 24 eintritt, ungehindert

chert sind. Bs ergibt sich also, daß der Flüssigkeits- zu den Ansaugbohrungen 68 und 69 über gefräste

druck rn der Auslaßbohnmg 45 unmittelbar auf die Durchgänge 79 und 71 gelangen. Das Ventilorgan

Druckleitung über die Bohrung 26 im Hauptteil 20 SS ist des «eiteren nrit mehreren Durcbgangsbohrungen

des Pnmpengehänses und der Flüssigkeitsdruck in 92 versehen, die ihrerseits zwischen jewefls einem

der Aaslaßbohrung 46 auf das teel 28 sowie Paar nebeneinander hegenden Ansang- and Anstatt-

ebenfalls auf die Druckleitung fiber die Leitungen 49 bohrungen g sind und die dem Ftfissigkerts-

tmd 50 und die Bohrung 26einwirken kann. duxciigaug zwischen einander gegenüberiiegendenZy·

lidblök S3 d 54 li gen 60 lindrn dien jdl d die Pumpern™¹

39 an und and mit der g g

sehe 55 und 56 verbunden. Im einzelnen sind die und 74 sind zwischen den Durfigangsboliningen Flansche 55 und 56 not der Triebrefle über beispieb- und den Ausktßbohnmgen 45 und 46 ^VCJI8^e? bd während eine Antricbsver 65 Diese Ventile a daß der in d

Flansche 55 und 56 not p g ?f!;

weise ReDe 57 verbunden, während eine Antricbsver- 65 Diese Ventile a, daß der in denjfyhwgjj bmÖTUie zwischen den Zylinderblöcken und den Flan- 65 herrschende Flüssigkeitsdnick bzw. die flüssig*»¹ dZhdrblöcken53und54vorge bis zn den Anslaßbohnmgen 45 und 46 gesaff"

bmÖTUie zwischen den Zylind g

schenm>erandenZyhiiderblöcken53und54vorge- bis zn den Anslaßbohnmgen 45 und 46 gff sehene Ansätze 58 erreicht wird, die ihrerseits in ent- kann, und zw?r bevor die ZyhnderdfcAuslaBboBiun-

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gen 45 und 46 überdecken, so daß Steuerprobleme, finden, werden die Kolben 66 über die Halter 80 und die normalerweise bei unter unterschiedlichen Bedin- 81 nach außen gezogen, und durch das damit entstegungen, beispielsweise verschiedenen Geschwindig- hende Vakuum wird Druckflüssigkeit aus den An-'teiten, Druck, Temperatur, usw., arbeitenden Steuer- saugbohrungen 68 und 69 in die Zylinder 65 gesaugt, pumpen auftreten, vermieden werden. 5 Sobald nun die Zylinder 65 sich von den Ansaugboh-

Ein Gleitschuh 75 ist allseits beweglich auf den rungen 68 und 69 fortbewegen, werden die Führungsvorstehenden Enden eines jeden Kolbens 66 über scheiben 78 und 79 die Kolben 66 wieder nach innen einen Bolzen 76 gelagert. Hierbei ist jeder Gleitschuh verschieben, damit die Druckflüssigkeit aus den Zy-75 mit einer Aussparung versehen, die ihrerseits das lindern 65 austreten und in die Auslaßbohrungen 45 abgerundete Ende des zugehörigen Kolbens auf- io und 46 gelangen kann. Während der nach innen genimmt, und jeder der Bolzen 76 ist ebenfalls mit richteten Bewegung der Kolben 66 wird das Druckeinem abgerundeten Kopf versehen, der in dem höh- medium zuerst durch die Durchgangsbohrung 72 auslen Kolben 66 gehalten ist. Jeder Gleitschuh 75 liegt treten und die Rückschlagventile 73 und 74 beaufgegen eine Zylinderfläche 77 an Führungsscheiben 78 schlagen, so daß, sobald die Zylinder 65 die Auslaß- und 79 über innere und äußere Halter 80 und 81 an, 15 bohrungen 45 und 46 überstreichen, der Druck innerdie ihrerseits die Gleitschuhe an der Fläche erfassen, halb der Zylinder und den Auslaßbohrungen in etwa die der Zylinderfläche an den Führungsscheiben abge- gleich ist. Die dann in die Auslaßbohrungen 45 und 46 legen ist. Die Zylinderfläche 77 an den Führungs- gelangende Druckflüssigkeit wird über die Bohrung scheiben 78 und 79 ist Teil einer konkaven zylin- 26 im Hauptteil 20 des Gehäuses zu den von der drischen Oberfläche. Im einzelnen ist jedes Stück der ao Pumpe zu beaufschlagenden Aggregaten weiter geför-Zylinderfläche 77 Teil einer konkav um eine Achse dert.

gebogenen Fläche, die die Drehachse der Triebwelle Dadurch, daß die Führungsscheiben 78 und 79 zy-

29 schneidet und zu dieser senkrecht angeordnet ist. lindrische Flächen 77 aufweisen, wird jeder Kolben Die Zylinderfläche 77 jeder Führungsscheibe könnte zwei Hin- und Herbewegungen pro Umdrehung der jedoch ebenfalls konvex ausgebildet werden, was je- as Triebwelle 29 durchführen, und die Pumpe wird dann doch den Nachteil mit sich brächte, daß größere Zy- eine Kapazität haben, die ungefähr zweimal so groß linderblöcke erforderlich wären, wodurch der Seiten- ist, als wenn nur eine Führungsscheibe mit ebener Andruck der Kolben vergrößert würde. Die Oberfläche lagefläche und etwa dem gleichen Hub verwendet 82 eines jeden Gleitschuhs ist ähnlich wie die Zy- worden wäre. Des weiteren ist erwähnenswert, daß linderfläche 77 der Führungsscheiben ausgebildet und 30 durch die Tatsache, daß die Kolben zwei Hin- und weist im einzelnen eine konvex gebogene Oberfläche Herbewegungen, und zwar in diametral gegenüberlieauf, die ebenfalls um die gleiche Achse wie die Zy- genden Richtungen pro Umdrehung ausführen, alle linderfläche 77 gebogen ist. Die sich gegenüberliegen- Radialkräfte, die auf die Führungsscheiben 78 und 79 den Seiten eines jeden Gleitschuhs 75 haben ebenfalls und die Zylinderblöcke 53 und 54 einwirken, in etwa eine gebogene innere Gleitfläche 83, die gegen gebo- 35 ausbalanciert sind. Des weiteren wird dadurch, daß gene Gegenflächen 84 und 85 an den inneren und au- auf jeder Seite des Ventilorgans 39 ein Zylinderblock ßeren Haltern 80 und 81 anliegen. Die innere Gleit- vorgesehen ist, jede Axialkraft, die auf das Ventilorfläche 83 ist genau wie die Zylinderfläche 77 konkav gan 39 einwirkt, ausbalanciert, gestaltet und um die gleiche Achse wie die Zylinder- Vorkehrungen sind ebenfalls getroffen, um die

fläche 77 gebildet, jedoch hat sie einen Radius, der um 40 Fördermenge der Pumpe verändern zu können. Dies die Stärke des Gleitschuhs geringer ist als der der Zy- wird dadurch erreicht, daß die Führungsscheiben 78 linderfläche 77. Die Gegenflächen 84 und 85 sind und 79 eine begrenzte Drehbewegung, und zwar von ähnlich wie die Oberfläche 82 ausgebildet, und zwar maximal 45 ^c ausführen können. Hierzu sind die deshalb, weil sie konvex und um die gleiche Achse wie Buchsen 90 drehbar auf ihren Lagern an den Verdie Oberfläche 82 gebogen sind. Ihr Radius ist um die 45 schlußkappen 21 und 22 angeordnet. Bei Verdrehung Stärke der Gleitschuhe geringer als der Radius ier der Führungsscheiben 78 und 79 in einem Bereich vou Oberfläche 82. Jeder der äußeren Halter 81 wird in 45 und in entgegengesetzten Richtungen wird die Besemer Lage fiber zwei Bolzen 86 gehalten, deren wegung eines jeden Kolbens in einem Zylinderblock Köpfe 87 gegen Gabeln 88 od. dgl. am äußeren Halter der eines jeden Kolbens im anderen Zylinderblock 81 anliegen. Die Bolzen 86 erstrecken sich durch die 50 entgegengesetzt sein. Das heult: sobald ein Kolben an Fühnmgsscheiben 78 and 79 and werden aber Seger- einer Sehe des Ventilorgans 39 über die Führungsringe 89 gehalten. Jeder der inneren Halter 80 wird scheibe nach innen gedruckt wird, wird der korre- über eine Buchse 90 in seiner Position gehalten. Jede spendierende Kolben an der anderen Seite des Ventfl-Führungsscheibe ist des weiteren über eine Keilnut- organs 39 fiber die Halter nach außen gezogen, so verbindung od. dgl. mit der Buchse 90 verbanden SS daß das von dem einen Zylinder 65 an der einen Sehe and wird auf dieser fiber einen Segerring 91a ge- des Ventilorgans 39 angesaugten Druckmedium zum halten. gegenüberliegenden Zylinder 65 an der anderen Sehe

Zar Wirkungsweise der insoweit beschriebenen des Ventilorgans 39 gedruckt wird. Die Durchgangs-Punrpe wird folgendes ausgeführt: Wenn die Trieb- bohrungen 72 im Ventilorgan 39 erlauben den Flfiswelle 29 durch einen nicht dargestellten Motor 60 sigkehsdnrchgang durch das Ventilorgan 39 wahrend od. dgl. angetrieben wird, wird die Drehbewegung auf dieser Periode, d. h. in der sich die Pumpe in ihrer die Zylinderblöcke 53 and 54 über die Flansche 55 Neutralstellung befindet Wenn die Führungsscheiben and 56 fifran. Bei Rotation der Zytinderblöcke 78 und 79 weniger als 45° verdreht werden, wird die 53 and 54 werden die Gleitschuhe 75 an den Zylinder- Fördermenge der Pompe lediglich reduziert flächen 77 and den Gegenflächen 84 und 85 entlang- 65 Um sicherzustellen, daß die Führungs&cheiben gerührt, wodurch die Kolben 66 ihre Hin- and Herbe- and 79 gemeinsam, jedoch in entgegengesetzter Rkhwegmigen bzw. ihre Habe ausführen. Sobald sich die tang verdreht werden, sind sie miteinander ober Hebel Zylinder 65 ober den Aasaugbohrungen 68 and 69 be- 91 verbanden. Letztere sind mittig auf je einem Zap-

ίο

fen 92 gelagert, die wiederum im Hauptteil 20 der Ende 113 des Ventilgehäuses vorgesehen und nimmt

Pumpe angeordnet sind. Jedes Ende der beiden Hebel einen Ventilteil 116 verschiebbar in einer axialen

91 ist schwenkbar über einen Stift 93 mit einem Zy- Durchgangsbohrung auf. Die beiden Enden der Hülse

linderschuh 94 verbunden, der verschiebbar in Boh- 115 schließen das Ende 113 des Ventilgehäuses dich-

rungen 95 aufgenommen ist, die ihrerseits in den Füh- 5 tend ab. Unmittelbar neben den Endteilen sind sich

rungsscheiben 78 und 79 eingearbeitet sind. Um die diametral gegenüberliegende Flächen 117 der Hülse

Drehung der Führungsscheiben 78 und 79 behin- 115 abgefräst, um innere und äußere Flüssigkeits-

dernde Reibungskräfte zu reduzieren, sind Lager 96 durchgänge zu schaffen, die die Bohrung durch die

zwischen den Verschlußkappen 21 und 22 und den Hülse 115, wie es am besten aus Fig. 11 zu ersehen

Führungsscheiben 78 und 79 vorgesehen. Die Lager to ist, schneidet. Der zentrale Teil der Hülse 115 hat eine

96 übertragen die von den Kolben auf die Führungs- Abfräsung 118, um einen Flüssigkeitsdurchgang zwi-

scheiben 78 und 79 einwirkenden Kräfte auf die Ver- sehen den Endteilen der Hülse zu schaffen. Das Ende

schlußkappen 21 und 22. 113 des Ventilgehäuses ist an seiner äußeren Periphe-

Um einen im wesentlichen konstanten Fördei- rie mit einer Ringnut 119 versehen, wobei eine Flüsdruck zu erreichen, wird die Drehbewegung der Füh- 15 sigkeitsverbindung zwischen der Ringnut 119 und rungsscheiben 78 und 79 automatisch in Abhängigkeit dem Inneren des Endteils 113 des Ventilgehäuse von den Variationen des Förderdruckes geregelt. über sich radial erstreckende Bohrungen 120 erreicht Hierzu dienen hydraulische Stellmotoren 97, die über wird. Die Ringnut 119 ist von einem Ring 121 umgedas bereits erwähnte Steuerventil 28 gesteuert werden. ben, der mit zwei Radialkanälen 122 versehen ist, die Zwei Stellmotoren (Fig. 7) sind 180° auseinanderlie- ao in Verbindung mit der Ringnut 119 stehen. Geeignete, gend angeordnet und jeder weist einen gebogenen Zy- der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargelinder 98 auf, der mit dem Hauptteil 20 des Pumpen- stellte Flüssigkeitsleitungen verbinden die Radialkagehäuses über Stifte 99 (Fig.9) und Fittings 100 be- näle 122 mit den Fittings 100 der Zylinder 98. Das festigt ist. Ebenfalls gebogene Kotbenstangen 101 sind Ende 123 des VentUteils 116 ist dem Flüssigkeitsin den Zylindern 98 axial verschiebbar gelagert, und as druck innerhalb des Klemmstückes 41 ausgesetzt, woihre austretenden Enden sind mit den Führungsschei- hingegen das andere Ende des Ventilteiles 116 einen ben 78 über Stifte 102 verbunden. Somit kann, sobald reduzierten Durchmesser aufweist und sich bis zum Druckflüssigkeit in die Zylinder 98 über die Fittings Ende der Hülse 115 erstreckt. 100 gelangt, die Kolbenstange 101 aus dem zugehöri- Der Ventilteil 116 wird normalerweise mit Bezug gen Zylinder 98 ausgefahren werden, wobei die Füh- 30 auf F i g. 2 nach links über eine Feder 124 gedrückt, rungsscheibe 78 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn, die zwischen einem Führungsstück 125 und einer Ver- und zwar mit Bezug auf F i g. 7, verdreht wird. Da die schlußkappe 126 des Ventilgehäuses 112 vorgesehen Führungsscheibe 79 mit der Führungsscheibe 78 über ist. Die Verschlußkappe 126 ist in das Ventilgehäuse die Hebel 91 verbunden ist, wird die Führungsscheibe 112 eingeschraubt und über eine Mutter 127 feststell-79 ebenfalls verdreht. Der Grad der Verdrehung der 35 bar. Das Führungsstück 125 ist im Ventilgehäuse 112 Führungsscheiben 78 und 79 ist durch Anschläge 103 lose angeordnet, und seine radiale Lage ist durch den und 104 begrenzt, die am Hauptteil 20 des Pumpenge- sphärischen Endteil des Ventilteiles 116 bestimmt, der häuses vorgesehen sind. Die Anschläge 103 und 104 in die sphärische Ausdrehung an eine. Seite des Fühliegen 180° auseinander. Sobald die Führungsscheibe rungsstücks 125 hineinragt. Die Bewegung des Füh-78 um 45° verdreht wurde, kommt eine plane Fläche 40 rungsstücks 125 ist durch einen Segerring 128 be-105 an der Peripherie der Führungsscheibe 78 gegen grenzt, der an der inneren Wandung des Vcntilgchäueine plane Fläche 106 an den Anschlägen 103 und 104 ses 112 vorgesehen ist. Das Ventilgehäuse 112 ist zur Anlage. Sobald die Führungsscheiben 78 und 79 ebenfalls mit einem Kanal 129 versehen, der das Ineine der vollen Förderleistung der Pumpe entspre- nere des Gehäuses 112 mit dem Inneren des Pumpenchende Stellung, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, ein- 45 gehäuses verbindet.

nehmen, liegen Flächen 107 an der Führungsscheibe Zur Wirkungsweise des Steuerventils 28 wird fol-

78 gegen die Enden 108 der Zylinder 98 an. Somit er- gendes ausgeführt: Wenn der Förderdruck der Pumpe

gibt sich, daß die Drehung der Führungsscheibe 78 einen durch Einstellen des Steuerventils 28 vorher be-

auf die Drehbewegung zwischen den Anschlägen 103 sümmbaren Wert erreicht, wird der Flüssigkeitsdruck

und 104 und dem Zylinder 98 begrenzt ist so im Klemmstück 41 gegen das Ende 123 des VentUteils

Wenn die Druckflüssigkeit aus den Zylindern 98 116 wirken und den Ventflteil 116 nach rechts veraustritt, werden die Führungsscheiben in die entge- schieben, und zwar mit Bezug auf Fig.2 gegen die gengesetzte Richtung über Federn 109 (F i g. 8) ver- Wirkung der Feder 124. Wenn nun aber der Ventilteil schwenkt, die zwischen der Führungsscheibe 79 und 116 nach rechts verschoben wird, so wird das Druck-Anschlägen 110 angeordnet sind, die Bestandteil des 55 medium im Klemmstück 41 in die Bohrung durch die Hauptteils 20 des Pumpengehäuses sind. Die Fedzrn Hülse 115, die durch die gefräste Fläche entstandene 109 sind auf Halterungen 111 aufgesteckt, die sich um innere Nut, den durch die Abfrä&ung 118 in der Hülse die äußerere Peripherie der Führungsscheibe 79 er- 115 entstandenen Durchgang, die radiale Bohrung strecken. 120 in die Ringnut 119, den Radialkanal 122 in den

Wie bereits erwähnt wurde, wird der Flüssigkeits- &> Ring 121 und durch nicht dargestellte F?üssigkeitslei-

drucfc in den Zylindern 98 über das Steuerventil 28 ge tungen, die Fittings 100 in die Zylinder 98 gelangen

regelt. Das Steuerventil 28 weist hierzu Ln einzelnen Der Flüssigkeitsdruck in den Zylindern 98 wird dii

ein Ventilgehäuse 112 auf, das in den Hauptteil 20 des Kolbenstangen 101 beaufschlagen, wodurch diese aus

Pumpengehäuses eingeschraubt ist, sowie ein Ende den Zylindern austreten und die Führungsscheiben 7i 113 mit reduziertem Außendurchmesser, das in das 65 und 79 verdrehen. Wie vorstehend bereits ausgeführ

Klemmstück 41 hereinragt Eine Feststellmutter 114 wurde, bewirkt die Verdrehtmg der Fühnmgsscheibei

hält das Ventilgehäuse mit Bezug auf das Pumpenge- ein Absinken des Forderwolun: ns der Pumpe. Da

häuse in der richtigen Lage. Eine Hülse 115 ist am Fördervolumen der Pumpe ist um einen ausreichen

den Wert verringerbar, so daß die Förderleistung der Pumpe den Anforderungen des Systems bei veränderbarem Druck entspricht. Wenn der Förderdruck der Pumpe unter den durch das Steuerventil 28 vorher bestimmbaren Druck abfällt, wird die Feder 124 den Ventilteil 116 mit Bezug auf Fig.2 nach links verschieben, und die Druckflüssigkeit in den Zylinder 98 wird in das Innere des Pumpengehäuses über die durch die abgefräste Fläche 117 in der Hülse 115 entstandene Durchgangsbohrung gelangen und weiter bis in das Ende der Hülse 115 und den Kanal 129 im Ventilgehäuse 112. Wie bereits vorstehend erwähnt wurde, werden, wenn das Druckmedium aus den Zylindern 98 austritt, die Federn 109 die Führungsscheiben 78 und 79 in gegenüberliegende Richtung verdrehen, um die Förderleistung der Pumpe zu vergrößern.

Die Förderleistung der Pumpe wird um einen ausrei chenden Wert vergrößert, um den Anforderungen de: Systems bei veränderbarem Druck zu genügen, unte der Voraussetzung, daß die Maximalleistung des Sy stems die volle Kapazität der Pumpe nicht überschrei tet.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, wird «lie For derleistung der Pumpe über die Kraft gesteuert, di< auf den Ventilteil 11.6 über die Feder 124 ausgeüb wird. Es ist somit möglich, den Auslaßdruck de Pumpe durch Veränderung der Kraft, die durch die Feder 124 ausgeübt wird, zu verändern. Dies wird da durch erreicht, daß man die Mutter 127 lockert unc die Verschlußkappe 126 mehr oder weniger in das Ge häuse herein- oder herausschraubt, um die Federkraf zu vergrößern oder zu verringere.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Rotationshubkolbenmaschine mit mindestens einem Zylinderblock, der um eine Hauptachse achsparallel oder geneigt angeordnete Zylinder und auf einer Bahn einer Führungsscheibe anliegende Kolben aufweist, die pro Umdrehung zwei Hübe ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn als Segment einer Zylinderfläche (77) ausgebildet ist, deren Achse die Hauptachse (29) schneidet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn bzw. die Führungsscheibe (78 bzw. 79) um die Hauptachse (29) drehbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse der Zylinderfläche (77) der Führungsscheibe (78 bzw. 79) die Hauptachse (29) im rechten Winkel schneidet.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse der Zylinderfläche (77) der Führungsscheibe (78 bzw. 79) zugleich die Mittelachse der Oberfläche (82) von gegen die Bahn anliegenden, mit den Kolben (66) allseitig beweglich verbundenen G'eitschuhen (75) ist.

5. Verrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (75) an der Führungsscheibe (78 brw. 79) zwangsgeführt sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderfläche (77) der Führungsscheibe (78 bzw. 79) konkav und die Oberfläche (82) der Gleitschuhe (75) konvex gewölbt ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (66) bzw. die zugehörigen Zylinder (65) divergierend in Richtung auf die Führungsscheibe (78 bzw. 79) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuh (75) mit einer inneren Gleitfläche (83) versehen ist, die gegen mit der Führungsscheibe (78 bzw. 79) verbundene Halter (80, 81) anliegt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse der gewölbten Zylinderfläche (77) der Führungsscheibe (78 bzw. 79) mit den Mittelachsen der inneren Gleitfläche (83) in der des Halters (80, 81) identisch ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenri2eiehnet, daß die innere Gleitfläche (83) der Gleitschuhe (75) konkav und die Anlagefläche des Halters (80, 81) konvex ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Führungsscheiben (78 und 79) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben (78 und 79) über eine Stellvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen verdrehbar angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheiben (78 ?md 79) in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck verdrehbar angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehisren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Führungsscheibe (78 bzw. 79) über einen mit Druckmedium beaufschlagbaren Stellmotor (97) entgegen Federwirkung in eine Richtung verdrehbar ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderblöcke (53, 54) mit je einem auf der Hauptachse (29) aufsitzenden Flausch (55, 56) drehfest verbindbar sind, wobei zwischen jedem Zylinderblock und Flansch ein Druckraum (60) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsscheibe (7? bzw. 79) um 45° um die Hauptachse (29) drehbar ist.