DE19630975A1 - Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise - Google Patents

Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise

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DE19630975A1
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Christos Voulgaris
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 2, 3, 4, 13, 15 oder 24.
Eine vorliegende hydraulische Maschine ist von einfacher Bauweise, wobei sie sich mit einer geringen Anzahl von Bauteilen realisieren läßt, und sie zeichnet sich durch Störungsunanfälligkeit, Robustheit und langer Lebensdauer aus. Sie funktioniert auch mit wahlweiser Drehrichtungsumkehr und auch mit Motor - sowie Pumpenbetrieb.
Eine hydraulische Maschine der vorliegenden Art ist in der DE 42 02 466 C2 beschrieben. Bei dieser bekannten Maschine sind der Rotor und der Rotorring zwischen zwei Seitenführungsscheiben geführt, die vom anstehenden hydraulischen Innendruck gegen den Rotor und den Rotorring beaufschlagt sind. Zusätzlich sind die Seitenführungsscheiben durch Federn gegen Rotor und den Rotorring vorgespannt. Hierdurch ist eine erste Drucksteuervorrichtung gebildet, deren Seitenführungsscheiben eine Ventilfunktion ausführen. Außerdem ist eine zweite Drucksteuervorrichtung mit einer Steueröffnung in einem Kanal des Gehäuses zugeordnet, der den den anstehenden hydraulischen Druck enthaltenden Innenraum mit dem Auslaß der Maschine verbindet. Die Steueröffnung ist durch ein Ventil gebildet, das in Strömungsrichtung zum Auslaß hin gegen die Rückstellkraft der Feder öffnet. Durch diese Drucksteuervorrichtung wird der anstehende hydraulische Druck ebenfalls gesteuert. Hierdurch werden schädliche Anpresskräfte der Seitenführungsscheiben vermieden und die Funktionseigenschaften der Maschine verbessert, z. B. beim Starten und im niedrigen Lastbereich.
Zwecks wahlweisem Funktionsbetrieb dieser hydraulischen Maschine im Links- und Rechtslauf sind zwei zweite spiegelbildlich angeordnete Drucksteuervorrichtungen vorhanden, von denen der eine Kanal mit dem Einlaß und der andere Kanal mit dem Auslaß verbunden ist, wobei die Steueröffnung durch Rückschlagventile gebildet sind, die in der Gehäusewandung nach außen münden und durch von außen zugängliche Schraubstopfen verschlossen sind.
In der DE 33 42 131 A1 ist eine Ringkolben-Maschine beschrieben, bei der in einem den Innenraum des Gehäuses und dessen Einlaß verbindenden Kanal ein hydrostatisch wirkendes Entlastungsventil in Form eines Rückschlag­ ventils angeordnet ist. Desweiteren sind der Rotor und der Rotorring zwischen einer Ventilscheibe und einer Steuerscheibe geführt, von denen in der Steuerscheibe und in einer nebengeordneten Gehäusewand Rückschlagventile in Bohrungen vorgesehen sind, die mit den Zu- und Rück­ laufleitungen in Verindeung stehen, wobei die Rückschlag­ ventile jeweils in Strömungsrichtung zu den Druck­ kammern hin öffnen und in die umgekehrte Richtung schlie­ ßen.
Aus der US 3 515 496 ist eine hydraulische Maschine der Zahnring-Bauart (Fig. 1 bis 8) als Pumpe zu entnehmen bei der zwecks Steuerung der Fördermenge der Pumpe ein Steuerelement mit einem nierenförmigen Steuerschlitz manuell verschwenkbar ist. Im Rotor (Fig. 5) oder im Rotorring (Fig. 8) sind Druckbegrenzungsventile (Überdruckventile) in zugehörigen radialen Kanälen angeordnet, die schädliche Überdrücke verhindern, wenn die Druckkammern aufgrund der jeweiligen Schwenkstellung des Steuerelementes nicht in Verbindung mit den Rücklaufkanälen stehen (s. z. B. Sp. 3, Z. 58 bis 61).
An eine hydraulische Maschine der vorliegenden Art sind mehrere Forderungen gestellt. Neben einer guten Funktion und einer einfachen, stabilen und funktionssicheren Bauweise langer Lebensdauer besteht auch die Forderung nach einer einfachen und kostengünstigen Herstellung. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn bedeutende Funktionen der Maschine von außen nicht zugänglich sind, um eine falsche Einstellung durch Unbefugte zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hydraulischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Laufeigenschaft zu verbessern und die Lebensdauer zu verlängern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1 steht das hydraulische Medium an den Drucköffnungen beider Steuerscheiben und somit zwischen dem Rotor und beiden Steuerscheiben unter Druck an, wobei sich ein Medium-Film bzw. Polster dazwischen ausbildet. Hierdurch wird nicht nur eine gute Schmierung zwischen diesen Teilen erzielt, sondern es findet aufgrund der hydraulischen Wirkung auch eine Entlastung zwischen diesen Teilen statt, wodurch die Reibung und der Verschleiß verringert werden.
Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich besonders gut für eine solche hydraulische Maschine, bei der eine oder beide Seitenführungsteile axial verschiebbar gelagert und gegen den Rotor beaufschlagt sind. In beiden vorgenannten Fällen bildet sich zu beiden Seiten des Rotors das hydraulische Zwischenpolster aus, so daß auch zu beiden Seiten des Rotors die Ventilfunktion der ersten Drucksteuervorrichtung stattfindet und deshalb von zwei ersten Drucksteuervorrichtungen die Rede sein kann. Bei dieser Maschinenart werden die Anpressung zwischen den Steuerscheiben und dem Rotor und der Verschleiß verringert, die Lebensdauer verlängert und das Laufverhalten verbessert. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Entlastung durch den Arbeitsdruck erfolgt und somit proportional dazu ist. Hierdurch eignet sich diese erfindungsgemäße Ausgestaltung besonders gut in Kombination mit einer zweiten Drucksteuervorrichtung, die ebenfalls im wesentlichen proportional zum Arbeitsdruck arbeitet. Beim Vorhandensein einer ersten und/oder einer zweiten Drucksteuervorrichtung sind die durch die Ausgestaltung nach Anspruch 1 erzielten axialen Ausgleichskräfte in das gewünschte Gesamt-Kräfteverhältnis der auf beiden Seiten der oder beider axial verschiebbaren Seitenführungsteile wirksamen Kräfte einzubeziehen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß bei einer den anstehenden Gehäusedruck erhöhenden Störung, z. B. ein Rückstau oder ein Defekt der zweiten Drucksteuervorrichtung, die Anpreßkraft geringer ist und Reibung und daraus resultierende Schäden verringert oder vermieden werden können.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 so auszugestalten, daß eine kleinere axiale Bauweise erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
Bei dieser Ausgestaltung läßt sich die axiale Länge der Maschine verringern, z. B. in etwa um das Maß einer bei der bekannten Ausgestaltung vorhandenen Ventilscheibe, was für bestimmte Einsatzfälle der Maschine, wie insbesondere als Antrieb für das Werkzeug eines Greifers, z. B. eines Baggers oder dergleichen, vorteilhaft ist, weil eine niedrige Bauhöhe erreicht wird. Im Vergleich mit der gattungsgemäßen Ausgestaltung wird außerdem die Schmierung verbessert, die Reibung verringert und die Lebensdauer verlängert, weil auf beiden Seiten des Rotors die zwischen ihm und den Seitenführungsteilen vorhandenen Druck- und Rücklauföffnungen eine befriedigende Schmierung auf beiden Seiten des Rotors gewährleisten.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 3 angegebenen Art so auszugestalten, daß sie selbsttätig an unterschiedlliche Betriebsdrucke und/oder Druckverläufe anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.
Bei dieser Ausgestaltung sind wenigstens zwei zweite Drucksteuervorrichtungen in Parallelanordnung vorgesehen, die für eine unterschiedliche Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem anstehenden Druck eingestellt sind und somit die unterschiedliche Druckdifferenz steuern. Obwohl die weitere oder jeweils weitere zweite Drucksteuervorrichtung für einen höheren Druckansprechbereich ausgebildet oder eingestellt ist, führt bzw. führen sie zu einer entsprechenden Begrenzung eines Druckanstiegs des Arbeitsdruckes, so daß auch bei einem höheren Betriebsdruck, z. B. beim Einbau in ein anderes Gerät, der Arbeitsdruck begrenzt ist. Dabei ist es vorteilhaft, für bestimmte Betriebsdrucke (z. B. unterschiedliche Hersteller mit unterschiedlichen hydraulischen Systemen), eine der Anzahl der unterschiedlichen Betriebsdrucke entsprechende Anzahl zweiter Drucksteuervorrichtungen vorzusehen. Die Anzahl kann jedoch auch unterschiedlich sein. Dabei können die zweiten Drucksteuervorrichtungen in Druckbereichen wirksam sein, die einander überschneiden oder einander folgen. Die Unterschiedlichkeit der Drucksteuervorrichtungen kann durch unterschiedliche Querschnittsgrößen der Drucksteueröffnungen und/oder Federspannungen bei der Ausgestaltung als Federventile erreicht werden. Bei diesen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen funktioniert die Maschine bezüglich ihres Druckverlaufs entsprechend den voreingestellten Charakteristiken der Drucksteuervorrichtungen. Da das von der Maschine jeweils abgegebene Drehmoment von der Größe des jeweiligen Arbeitsdruckes abhängig ist, gelten die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile für das von ihr abgegebene Drehmoment entsprechend. Da die jeweilige Drehgeschwindigkeit der Maschine von der jeweiligen Funktionsstellung der ersten und zweiten Drucksteuervorrichtung abhängig ist, gelten die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile auch für die Drehgeschwindigkeit.
Vorzugsweise sind wenigstens ein Teil der Drucksteuervorrichtungen für unterschiedliche Betriebsdrucke so eingestellt, daß der Funktionsbereich der einen Drucksteuervorrichtung bei einem ersten Betriebsdruck endet. Die weitere zweite Drucksteuervorrichtung ist zwar für einen höheren Druckbereich eingestellt, jedoch ist der wirksame Funktionsbereich durch die erzielte Druckbegrenzung begrenzt. Hierdurch eignet sich die Maschine aufgrund Ihrer Voreinstellung für unterschiedliche Betriebsdrucke, z. B. unterschiedliche Hersteller des zugehörigen hydraulischen Kreislaufs oder des die Maschine enthaltenden Gerätes, wobei der max. Arbeitsdruck und das max. Drehmoment selbsttätig begrenzt sind, also ohne eine Veränderung der Einstellung der zweiten Drucksteuervorrichtungen.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, wenigstens einen Teil der zweiten Drucksteuervorrichtungen oder alle voreinstellbar oder nacheinstellbar auszubilden. Dabei ist es vorteilhaft, die auf den höchsten Betriebsdruck eingestellte zweite Drucksteuervorrichtung nur voreinstellbar oder einstellbar, jedoch von außen unzugänglich anzuordnen oder auszubilden, weil sie eine Sicherheitsvorrichtung für die Maschine bilden kann (Druck- und Drehmomentbegrenzung).
Bei diesen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen funktioniert die Maschine bezüglich ihres Druck- und Drehmomentverlaufs entsprechend den voreingestellten Charakteristiken der zweiten Drucksteuervorrichtungen.
Es läßt sich der Druck- und Drehmomentverlauf je nach Ausbildung der zweiten Drucksteuervorrichtungen stufenlos oder in Stufen an gewünschte Druck- bzw. Drehmomentkennlinien anpassen. Hierdurch ist es möglich in bestimmten Teilbereichen des Druck- bzw. Drehmomentbereichs der Maschine besondere Druck- und Drehmomentgrößen und somit auch Drehmomentbegrenzungen zu schaffen. Es ist z. B. möglich, für Manipulationsarbeiten (Stapeln, Entstapeln) eines Greifers das Drehmoment mit einem verhältnismäßig geringen Wert zu bestimmen, so daß mit falschen Bewegungen, die z. B. ungewollt gegen benachbarte Gegenstände gerichtet sind, keine große Zerstörungskraft ausgeübt werden kann.
Außerdem ist es möglich, das maximale Drehmoment auf einen bestimmten Wert zu begrenzen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß beim Einsatz der Maschine bei unterschiedlichen, insbesondere höheren, Betriebsdrücken ein Überlastungsschutz der Maschine und/oder des von ihr angetriebenen Aggregats erreicht wird. Ferner läßt sich insbesondere im unteren Drehmomentbereich das Ansprechverhalten der Maschine verbessern und eine bessere Leistungsausnutzung erreichen.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 4 angegebenen Art so auszugestalten, daß die Drehgeschwindigkeit der Maschine veränderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Diese Ausgestaltung eröffnet mehrere Möglichkeiten, der Maschine das hydraulische Druckmedium in unterschiedlichen Mengen pro Zeit zuzuführen, wodurch sich die angestrebten unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten ergeben. Dies läßt sich durch unterschiedlich große Eingangsquerschnitte an den Eingängen und/oder eine wahlweise Summierung der Eingänge erreichen. Dabei ist es möglich, je nach Konstruktion oder Verwendungsfall nur einen entsprechend großen oder mehrere Ausgänge vorzusehen. Die jeweils nicht benötigten Eingänge und/oder Ausgänge sind durch geeignete Mittel, z. B. Schraubstopfen oder Verschlußteile einer vorhandenen Verschraubung zu verschließen. Hierdurch läßt sich die Maschine durch die Auswahl bestimmter Einlässe an solche Anwendungen anpassen, bei denen unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehmomente gewünscht sind.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 so auszugestalten, daß eine einfache und kostengünstig herstellbare Bauweise erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst.
Bei dieser Ausgestaltung ist die zweite Drucksteuervorrichtung in ein die Druck- und Rücklaufkammern begrenzendes Bauteil im Gehäuse integriert. Hierdurch wird eine einfache und kostengünstig herstellbare Bauweise erreicht. Die Drucksteuervorrichtung kann vorzugsweise vollständig in das Bauteil integriert werden und somit bei der Fertigung des Bauteils ausgebildet werden, wobei es besonderer Ausbildungsmaßnahmen am Gehäuse nicht bedarf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Drucksteuervorrichtung von außen nicht zugänglich ist und außerdem die Gehäusewandung nicht geschwächt wird, was zur Stabilität beiträgt. Ist z. B. bei einer Ausführung der Drucksteuervorrichtung mittels eines Ventils der Ventilsitz verschlissen, dann bedarf es lediglich eines Austausches des Bauteils, wobei das Gehäuse weiter benutzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Unterschied zur bekannten Ausgestaltung die Verbindungsstelle zwischen der zweiten Drucksteuervorrichtung bzw. deren Verbindungskanal und dem Auslaß zum einen im Bereich des aus verhältnismäßig kleinen Kanälen bestehenden Rücklauf-Kanalsystems oder am zugehörigen Seitenführungsteil oder vor einer Drossel zwischen diesem Kanalsystem oder diesem Seitenführungsteil und dem Auslaß verbunden ist. Vorzugsweise ist am zugehörigen Seitenführungsteil eine die Auslaßkanäle verbindende Umfangsnut vorgesehen, und die Verbindungsstelle ist in der Umfangsnut angeordnet. Hierdurch besteht ein kleinerer Druckunterschied zwischen dem anstehenden Druck und dem Druck an der Verbindungsstelle, und die zweite Drucksteuervorrichtung kann kleiner oder mit geringerer Schließfederkraft bei einer Ausführung als Ventil ausgebildet werden. Außerdem findet im Funktionsbetrieb im Seitenführungsteil ein ständiger Wechsel der in Funktion stehenden Rücklauföffnungen statt, was die Funktion der zweiten Drucksteuervorrichtung begünstigt.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 15 angegebenen Art so auszugestalten, daß die Rücklauffunktion des hydraulischen Mediums verbessert wird, insbesondere bei plötzlich abnehmender Maschinenlast.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dem Rücklauf im Bereich einer Stelle, an der die Rücklaufleitungen zu einer gemeinsamen Rücklaufleitung zusammengeführt sind, ein Bypaß vorgesehen, der auch einen forcierten Rücklauf des hydraulischen Mediums gewährleistet. Vorzugsweise erstreckt sich der Bypaß im Gehäuse, wobei er von von einer Umfangsnut ausgeht, in die die Rücklaufleitungen der zugehörigen Steuerscheibe münden. Die Umfangsnut befindet sich vorzugsweise am Umfang der Steuerscheibe. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich besonders gut für eine Maschine, die für eine wahlweise wechselnde Durchströmungsrichtung und somit für Rechts- und Linkslauf ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausbildung ist dem Eingang eine Drossel vorzugsweise in dem Bereich, in dem es die Steuerscheibe umgibt, zugeordnet, die dann, wenn bei wechselndem Lauf dieser Eingang zum Ausgang wird, den Rücklauf behindert. In diesem Falle bietet der als zum Auslaß hin öffnendes Bypaßventil ausgebildete Bypaß einen befriedigenden Strömungsdurchgang für das Rücklaufmedium.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, mit denen weitere Verbesserungen bezüglich der vorbeschriebenen Vorteile erreicht werden, die zu einfachen, kleinen und kostengünstig herstellbaren sowie sicheren Bauweisen langer Lebensdauer führen, die die Sicherheit verbessern und die durch Auswahl bestimmter von mehreren Eingängen eine Anpassung der Maschine an bestimmte Funktionsanforderungen ermöglichen, ohne daß es sonstiger Veränderungen der Maschine bedarf.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 24 ist eine dritte Drucksteuervorrichtung vorgesehen, die als die zweite Drucksteuereinrichtung ergänzende oder diese ersetzende Drucksteuervorrichtung funktioniert. Hierdurch werden Verluste der Maschine vermindert und somit die Leistungsfähigkeit vergrößert. Die Verluste entstehen bei den bekannten Ausgestaltungen dadurch, daß beim Abheben des Ventilseitenführungsteils durch den dabei entstehenden Kurzschluß zwischen der Hochdruckseite und der Rücklaufseite der Maschine hydraulisches Medium durch den Spalt direkt zu den Rücklaufkammern gelangt. Außerdem wird die Steuerbarkeit und die Funktion verbessert.
Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 32 und 33 wird ebenfalls hydraulisch, jedoch auf andere Funktionsweisen auf das wenigstens eine axial verschiebbare Seitenführungsteil im Sinne einer axialen Beaufschlagung eingewirkt, um einem schädlichen Andruck des Seitenführungsteils entgegenzuwirken.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die im weiteren zu kleinen, kostengünstig herstellbaren und einfach montier- bzw. demontierbaren Bauweisen guter Funktion führen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von Zeichnungen und bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im axialen Schnitt;
Fig. 2 die Maschine im Querschnitt;
Fig. 3 und 4 jeweils die Innenansicht von zwei Seitenscheiben der Maschine;
Fig. 5 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im Querschnitt in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 6 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im axialen Schnitt in weiter abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 7 eine Seitenscheibe der Maschine nach Fig. 6 in axialer Ansicht;
Fig. 8 die Seitenscheibe nach Fig. 7 im axialen Schnitt;
Fig. 9 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine in abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 10 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine in weiter abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 11 den Schnitt XI-XI in Fig. 10;
Fig. 12 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine in weiter abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 13 den Schnitt XIII-XIII in Fig. 12;
Fig. 14 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine in weiter abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt;
Fig. 16 u. 17 erfindungsgemäße hydraulische Maschinen in weiter abgewandelten Ausgestaltungen im axialen Schnitt.
Die Hauptteile der hydraulischen Maschine 1 sind ein Gehäuse 2, eine darin drehbar gelagerte Welle 3, ein vom Gehäuse 2 umgebener und die Welle 3 umgebender Ringraum 4, ein im Bereich des Ringraums 4 auf der Welle 3 angeordneter und damit drehfest verbundener Rotor 5 mit einer Außenverzahnung 6, ein im Ringraum 4 angeordneter und den Rotor 5 umgebender Rotorring 7, der eine Innenverzahnung 8 aufweist, die mit der Außenverzahnung 6 des Rotors 5 zusammenwirkt und eine Außenverzahnung 9 aufweist, die mit einer Innenverzahnung 11 am Gehäuse 2 zusammenwirkt, zwei zu beiden Seiten des Rotors 5 und des Rotorringes 7 angeordnete Seitenscheiben 12, 13, die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 6 durch Steuerscheiben 12a, 13a gebildet sind, und noch zu beschreibende Zu- und Abführungsleitungen für ein hydraulisches Medium, insbesondere Hydrauliköl.
Die Welle 3 durchsetzt das im Querschnitt vorzugsweise kreisrunde Gehäuse 2 ein- oder beidseitig jeweils in einer Durchführungsöffnung 14 nach außen, in der sie durch wenigstens einen Dichtungsring abgedichtet ist. Das Gehäuse 2 besteht aus drei Gehäuseteilen 2a, 2b, 2c, die koaxial hintereinanderliegend angeordnet und durch andeutungsweise dargestellte, parallel zur Mittelachse 17 angeordnete Schrauben 18 miteinander verschraubt sind. Am axial geschlossenen Ende des Gehäuses 2 ist ein Gelenkansatz 2d mit einer Gelenkbohrung 2e angeordnet für einen um die Gelenkachse 2f schwenkbaren Anschluß der Maschine 1 an einen Halter, insbesondere an den Greifer einer Baumaschine wie eines Baggers oder dergleichen.
Zu beiden Seiten des Ringraumes 4 sind in den Gehäuseteilen 2a, 2c zylindrische Stufenausnehmungen 19, 21 angeordnet, in denen jeweils die zugehörige Seitenscheibe 12, 13 angeordnet ist.
Außenseitig von den Stufenausnehmungen 19, 21 sind in den Gehäuseteilen 2a, 2c außerdem Lagerstufenausnehmungen 22, 23 angeordnet, in denen die Welle 3 mittels zwei geeigneten Lagern gelagert ist, hier zwei Wälzlagern 24, 25, bei denen es sich bei der vorliegenden Ausgestaltung um zwei einander entgegengesetzt angeordnete Schrägwalzenlager handelt, die relativ hohe axiale Kräfte aufnehmen können. Dann, wenn die Seitenscheiben 12, 13 durch Steuerscheiben 12a, 13a gebildet sind, sind diese jeweils durch eine Drehsicherung 20 im Gehäuse 2 drehgesichert, hier durch einen achsparallelen Stift 20a.
Der Rotor 5 ist durch eine Drehmitnahmeverbindung, z. B. Keilnutverbindung 26, drehfest mit dem von ihm umgebenen Abschnitt der Welle 3 verbunden. Vorzugsweise ist die Passung der Keilnutverbindung 26 so leichtgängig, daß der Rotor 5 auf der Welle 3 axial leicht verschiebbar ist. Ferner ist die Keilnutverbindung 26 z. B. durch geeignete Spalte S so ausgebildet, daß ein Durchgang für das hydraulische Medium zwischen den Lagerstufenausnehmungen 22, 23 gewährleistet ist.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist die jeweils durch gerundete Zähne und Zahnlücken gebildete Außenzahnung 6 am Rotor 5 und die Innenverzahnung 8 am Rotorring 7 eine unterschiedliche Zähnezahl auf, wobei die Innenverzahnung 8 vorzugsweise einen Zahn mehr aufweist.
Hierdurch werden zwischen zugehörigen Zähnen und Zahnlücken der Außenverzahnung 6 und der Innenverzahnung 8 Arbeitskammern gebildet, die durch Anlage zugehöriger Zähne bei 27 voneinander getrennt und im wesentlichen abgedichtet sind. Es ergeben sich jeweils auf einer Seitenhälfte einer sich im Betrieb der Maschine 1 stetig ändernden Längsmittelebene 28 Druckkammern 29 und auf der anderen Seitenhälfte Rücklaufkammern 31. Dabei wirken die Zähne der Außenverzahnung 6 mit auf den Innenseiten in den Steuerscheiben 12a, 12b angeordneten Steueröffnungen 32a, 32b zusammen. Die Lochbilder der Steueröffnungen 32a, 32b in den Steuerscheiben 12a, 12b sind an sich gleich (s. Fig. 3 u. 4), wobei sie bezüglich der Drehebene des Rotors 5 spiegelbildlich zueinander angeordnet und in Umfangsrichtung um ein übliches Maß versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch die Funktion der Maschine gewährleistet ist.
Im Rotationsbetrieb bilden die Steueröffnungen 32a, 32b auf der Mediumeinlaßseite mit den Druckkammern 29 korrespondierende Zuführungsöffnungen in der einen Steuerscheibe 12a und auf der Mediumauslaßseite mit den Rücklaufkammern 31 korrespondierende Abführungsöffnungen in der anderen Steuerscheibe 12b für das hydraulische Medium, wobei sie mit den Zähnen des Rotors 5 so durch Abdeckung und Freigabe in bekannter Weise zusammenwirken, daß die an sich bekannte Funktion der hydraulischen Maschine 1 gewährleistet ist und eine Rotationsbewegung zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse 2 stattfindet. Bei dieser Rotation in der einen Umfangsrichtung, siehe z. B. Pfeil 34, führt der Rotorring 7 durch die Verzahnung herbeigeführte exzentrische Bewegungen bzw. Taumelbewegungen in radialer Richtung und in Umfangsrichtung aus, die durch unterschiedliche Zähnezahlen der inneren Verzahnung Vi und durch eine unterschiedliche Querschnittsbemessung der vorzugsweise gleiche Zähnezahlen aufweisenden Außenverzahnung Va gewährleistet ist. Diese Funktion einer vorliegenden hydraulischen Maschine 1 ist bekannt und braucht in soweit nicht weiter beschrieben zu werden.
Die Steuerscheiben 12a, 12b sind vorzugsweise in den Gehäuseteilen 2a, 2c angeordnet.
Die auf einem Teilkreis angeordneten Steueröffnungen 32a, 32b sind jeweils durch sich axial und radial erstreckende Kanalabschnitte 35, 36 mit einem vorzugsweise in der zugehörigen Steuerscheibe angeordneten gemeinsamen Kanalabschnitt 37, 38 verbunden, an den sich im Gehäuse 2 wenigstens ein vorzugsweise radialer Kanalabschnitt 39, 41 anschließt, der eine Drossel bilden kann, und der mit einem Einschraubloch 42, 43 für eine Anschluß-Leitungsarmatur verbunden ist. Vorzugsweise ist der gemeinsame Kanalabschnitt 37, 38 durch eine Umfangsnut gebildet. Hierdurch ist es nicht nur möglich, die radialen Kanalabschnitte 36 von außen einzubohren, sondern es ist auch möglich, das jeweils zugehörige Einschraubloch 42, 43 an einer beliebigen Stelle des Gehäuseumfangs anzuordnen. Die Zu- und Abführungskanäle durchsetzen somit die zylindrische Teilungsfuge zwischen der zugehörigen Seitenscheibe 12, 13 und dem Gehäuse 2 radial. Jede Seitenscheibe 12, 13 weist eine Umfangsnut 37 oder 38 in der passenden Radialebene auf. Zu beiden Seiten davon sind Dichtungsringe in Ringnuten angeordnet, die sich vorzugsweise in den Seitenscheiben 12, 13 befinden. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist die Drehsicherung 20, hier die Bohrung 20a, nicht symmetrisch zwischen zwei Steueröffnungen 12b sondern einseitig dazwischen angeordnet, wodurch bei gleicher Position beider Drehsicherungen 20 für die Steuerscheiben 12, 13 der Versatz in Umfangsrichtung zwischen den Steueröffnungen 12a, 12b gewährleistet ist.
Im Betrieb der Maschine 1 sind nicht nur die Druck- und Rücklaufkammern 29, 31 mit dem hydraulischen Medium gefüllt, sondern es füllen sich aufgrund vorhandener Spalte S und des Durchgangs von Lecköl, z. B. an den Dichtungsflächen 44, 45 zwischen dem Rotor 5 und den Seitenscheiben, auch die Lagerräume 46, 47 mit dem hydraulischen Medium, insbesonders Hydrauliköl, was zwecks der Schmierung der Lager erwünscht ist. Desgleichen füllt sich auch der ringförmige Zwischenraum 48 zwischen der Außenverzahnung 9 und der Innenverzahnung 11, was ebenfalls aus Gründen der Schmierung der Gleitflächen der äußeren Verzahnung Va erwünscht ist.
Es ist vorteilhaft, eine oder beide vorhandenen Seitenscheiben, hier die Seitenscheibe 13 und/oder die Seitenscheibe 12, axial verschiebbar anzuordnen und durch eine axiale Schubkraft gegen den Rotor 5 und den Rotorring 7 zu beaufschlagen. Hierzu kann jeweils eine Feder und/oder der hydraulische Druck, z. B. der Gehäuseinnendruck, in den Lagerräumen 46, 47 dienen. Bei einer längs gerichteten Verschiebbarkeit ist darauf zu achten, daß die Seitenscheibe in der axialen Führung der Drehsicherung 20 längs verschiebbar ist, was durch ein entsprechendes Bewegungsspiel in einem der beiden Löcher 20a im Gehäuse 2 oder in der Steuerscheibe 12b für den Sicherungsstift 20b in einfacher Weise erreichbar ist. Außerdem sind die Umfangsnuten 37, 38 breiter und zwar so breit zu bemessen, daß in jeder Schiebestellung der betreffenden Seiten- bzw. Steuerscheibe 12a, 13a die gewünschte Mediummenge diese Stelle passieren kann.
Es können eine oder beide Seitenscheiben 12, 13 axial verschiebbar in den Stufenausnehmungen 19, 21 gelagert und durch eine ringförmige oder mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Federn 52, gegen den Rotor 5 und den Rotorring 7 beaufschlagt. Die Federn 52 können einseitig oder beidseitig angeordnet sein. Im letzteren Falle sind die Steuerscheiben 12a, 12b mittenzentriert. Die jeweils an der Seitenscheibe 12, 13 wirksame, mechanische und hydraulische Beaufschlagungskraft F1 kann dabei gleich oder etwas kleiner oder etwas größer sein, als die entgegen gerichtete Beaufschlagungskraft F2, die der Arbeitsdruck in den Druckkammern 29 und ein in den Rücklaufkammern 31 vorhandener Druck an der Seitenscheibe 12, 13 erzeugen. Die Maschine 1 kann jedoch auch für einen gewünschten Benutzungsfall so eingestellt sein oder werden, daß die Beaufschlagungskraft F2 geringer ist als F1. Entsprechend ist die Größe der äußeren Ringfläche 53 unter Berücksichtigung der Schubkraft der Feder 52 zu bemessen. Der Überschuß der Beaufschlagungskraft F1 soll zwecks Abdichtung einen gewissen Andruck erzeugen und nur so groß sein, daß keine schädliche Reibung und kein erhöhter Verschleiß an den Dichtungsflächen 44, 45 auftritt.
Dies gilt, wenn eine oder beide Seitenscheiben 13 axial verschiebbar gelagert sind. Im ersten Fall dient die fixierte Scheibe als axiales Widerlager. Im zweiten Fall sind die Scheiben 12, 13 durch die vorhandenen Federn 52, 52a mittenzentriert.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung mit einer oder zwei axial verschiebbaren Seitenscheiben 12, 13 ist die Breite des Ringraums 4 etwas größer bemessen, als die Breite des Rotorrings 7 und des gleich breiten Rotors 5, so daß letztere im Ringraum 4 geringfügig axial verschiebbar sind.
Der Durchmesser der Seitenscheiben 12, 13 ist kleiner bemessen als der zwischen den Zähnen gemessene Innendurchmesser der Innenverzahnung 11, so daß die Seitenscheiben 12, 13 nicht an den Seitenflächen der Innenverzahnung 11 bzw. an dem Gehäuseteil 2b, sondern an den Seitenflächen des Rotorrings 7 anliegen.
Die oder beide axial verschiebbare Seitenscheiben 12, 13 üben somit eine Ventilfunktion aus und sind Teil einer ersten Drucksteuervorrichtung 49, die den an der Außenseite der Seitenscheibe oder -scheiben 12, 13 anstehenden hydraulischen Druck p1 steuert bzw. ausgleicht. Wenn der Arbeitsdruck pA einen bestimmten Wert übersteigt, wird die oder werden die Seitenscheiben 12, 13 etwas gegen die Kraft der Feder 52 oder Federn 52 gespreizt, so daß das Ventil 49a etwas öffnet und es zu einem Druckausgleich zum Gehäuseinnenraum 27 unter Berücksichtigung des genannten Kräfteverhältnisses F1 zu F2 kommt.
Der hydraulischen Maschine 1 ist eine zweite Drucksteuervorrichtung 54 mit einer Drucksteueröffnung 54a zugeordnet, die in einem Verbindungskanal 55 angeordnet ist, der den Innenraum des Gehäuses 2 mit der Abführungsseite bzw. dem Rücklauf der Maschine 1 verbindet. Es ist der Zweck der zweiten Drucksteuervorrichtung 54, die Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck pA und dem anstehenden Druck p1 unter Berücksichtigung des vorbeschrieben Kräfteverhältnisses F1/F2 im wesentlichen über den gesamten Arbeitsbereich (geringer Lastbetrieb bis Vollast) oder Teilbereichen des Arbeitsbereichs (z. B. geringer Lastbereich, mittlerer Lastbereich oder Vollast) etwa konstant zu steuern und somit einen schädlichen Anstieg des anstehenden Druckes p1 und einen schädlichen starken Andruck der Seitenscheibe oder -scheiben 12, 13 zu verhindern. Dies läßt sich durch eine Druckentlastung des Druckes p1 durch die Steueröffnung 54a zum Rücklauf hin erreichen und kann durch eine Drucksteueröffnung 54a in Form einer konstanten oder verstellbaren Drossel oder eines Steuerventils 54b mit einem gegen eine Federkraft zu öffnenden Schließkörper erreicht werden. Durch eine Vergrößerung der Drossel bzw. der Drucksteueröffnung 54a oder der Federkraft läßt sich der Druck p1 und die Anpreßkraft F1 einstellen, auch sehr gut im niedrigen Lastbereich. Mit zunehmender Größe der Steueröffnung 54a und/oder zunehmender Verringerung der Federkraft werden die Anpreßkraft F1 verringert, der Ventilspalt zwischen der Seitenscheibe 12, 13 einerseits und dem Rotor 5 sowie dem Rotorring 7 andererseits vergrößert, der wirksame Arbeitsdruck verringert und somit auch das erzeugte Drehmoment bzw. die Leistung der Maschine 1 verringert.
Entsprechend ist der Querschnitt der Drucksteueröffnung 54a bemessen und die Federkraft eingestellt oder einstellbar. Dabei hat sich ein Ventil 54b, das bereits bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck p1 öffnet, als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Einstellbarkeit kann z. B. durch einen Gewindestopfen mit einem Werkzeug Drehangriffselement als Widerlager für die Ventilfeder erreicht werden.
Die erste und die zweite Drucksteuervorrichtung 49, 54 sind bezüglich ihrer auf den Druck p1 Einfluß nehmenden Wirkungen so aufeinander abgestimmt, daß ein etwa konstanter Druckunterschied pA/p1 und das angestrebte Kräfteverhältnis F1/F2 erreicht wird.
Bei einer hydraulischen Maschine 1, die mit veränderlicher Drehrichtung oder im Motor- und Pumpenbetrieb arbeiten soll, sind je nach Konstruktion eine oder zwei Drucksteuervorrichtungen 54 vorzusehen, von denen im letzteren Fall die eine mit dem jeweiligen Einlaß und die andere mit dem jeweiligen Auslaß verbunden ist. Dabei empfehlen sich Ventile 54b in Form von Rückschlagventilen 54c, die die jeweilige Einlaßverbindung sperren und die jeweilige Auslaßverbindung öffnen.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 1, die für Rechts- und Linkslauf eingerichtet ist, sind zwei Drucksteuervorrichtungen 54 in Form von Rückschlagventilen 54c vorgesehen. Letztere sind jeweils in einem Verbindungskanal 54d angeordnet, der sich im Gehäuse erstreckt, und jeweils die zugehörige Umfangsnut 37, 38 mit dem Gehäuseinnenraum 27 verbindet. Gemäß Fig. 1 sind die Verbindungskanäle 54d jeweils durch eine erste in der Radialebene der zugehörigen Umfangsnut 37, 38 von außen in die Gehäuseteile 2a, 2c eingebohrte Bohrung 54e, eine zweite, nahe an der äußeren Stirnseite der zugehörigen Seitenscheibe 12, 13 radial von außen in das Gehäuseteil 2a, 2c eingebohrte und in den Gehäuseinnenraum 27, hier in eine Ringnut 27a im Gehäuseteil 2c oder in der zugehörigen Seitenscheibe 12 mündende Bohrung 54f und eine von der Innenseite der Gehäuseteile 2a, 2c eingebohrte, die Bohrungen 54e und 54f schneidende Bohrung 54g gebildet, die im Außenbereich jeweils durch einen Stopfen 54h verschlossen sind.
Die Bohrungen 54f weisen jeweils einen durch eine Querschnittsverjüngung gebildeten Ventilsitz auf, gegen den ein Ventilkörper, insbesondere ein Kegel oder eine Kugel, durch eine Ventilfeder vorgespannt ist.
Die eine oder beide zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 können voreingestellt oder - z. B. bei einem zughörigen Schraubstopfen 54h mit einem äußeren Werkzeugangriffselement - durch eine Veränderung der Kraft der Ventilfeder einstellbar sein.
Da jeweils durch die erste und die zweite Drucksteuervorrichtung 49, 54 der wirksame Arbeitsdruck pA bestimmt wird, läßt sich durch Voreinstellung oder Einstellung der jeweiligen zweiten Drucksteuervorrichtung 54 ein gewünschtes etwa konstantes Abtriebs-Drehmoment der Maschine 1 einstellen in Abhängigkeit eines bestimmten Betriebsdruckes, den das zugeführte hydraulische Medium aufweist.
Vorzugsweise sind dem oder den Auslässen (bei Rechts/Linkslauf dem jeweiligen Ein- und Auslaß) der Maschine 1, hier den gedrosselten Kanalabschnitten 39, 41, Bypässe, hier Bypaß-Sperrventile 61 in Form von Rückschlagventilen so zugeordnet, daß der Schließkörper den zugehörigen Bypaß 62 in der Eingangsrichtung sperrt und in der Ausgangsrichtung öffnet. Hierdurch ist im jeweiligen Funktionsbetrieb der Maschine 1 eine forcierte Entspannung bzw. Abströmung des hydraulischen Mediums zum Auslaß hin gewährleistet.
Das oder die Bypaß-Sperrventile 61 können z. B. von außen zugänglich in die vorhandenen Drosseln 39, 41 umgehenden, z. B. in die Umfangsnuten 37, 38 mündenden und die Einschraublöcher 42, 43 anschneidenden Kanalabschnitten angeordnet sein, wobei jeweils ein Ventilsitz, ein Ventilkörper und eine Ventilfeder in mit dem Rückschlagventil der zugehörigen zweiten Drucksteuervorrichtung 54 vergleichbarer Weise gebildet ist.
Bei einem bestimmten Anwendungsfall, bei dem eine Zuführungsleitung einer hydraulischen Versorgung z. B. an den Anschluß 42 angeschlossen ist, gelangt das hydraulische Medium zunächst in die Druckkammern 29, wo es die Rotation des Rotors 5 bewirkt und dann zu den Rücklaufkammern 31, von wo es durch die Leitungsabschnitte 35 bis 41 zum Auslaß 43 hin strömt. Im anderen Anschlußfalle umgekehrt. Der Auslaß ist bezüglich des Einlasses axial versetzt.
In Fig. 1 ist als Variante jeweils eine weitere zweite Drucksteuervorrichtung 54.1 in Parallelanordnung vorgesehen, die unterschiedlich ausgebildet ist und mit einer unterschiedlich großen Steueröffnung 54a und/oder Ventilfederspannung ausgestaltet oder voreingestellt oder eingestellt sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, auch drei oder vier oder noch mehrere entsprechend unterschiedliche zweite Drucksteuervorrichtungen 54 in Parallelanordnung vorzusehen. Hierdurch ist es nicht nur möglich, z. B. eine eine zweite Drucksteuervorrichtung 54 für den unteren Lastbereich und eine weitere zweite Drucksteuervorrichtung 54.1 für den oberen Lastbereich vorzusehen. Es lassen sich dadurch nicht nur Rückstauprobleme im Strömungsbereich der Drucksteuervorrichtungen vermindern, sondern es läßt sich auch ein gezieltes Drehmomentverhalten, z. B. eine Drehmomentbegrenzung erzielen was u. a. für Erdbohrer unterschiedlicher Querschnittsgröße von Bedeutung ist.
Zum anderen weist die Maschine 1 jeweils zwei oder mehrere Eingänge und einen oder mehrere Ausgänge für das hydraulische Medium auf, wobei wenigstens zwei der Eingänge unterschiedlich große, z. B. durch die Kanalabschnitte 39, 41 gebildete Drosseln aufweisen oder gleich große Drosseln und unterschiedlich ausgebildete und/oder eingestellte zweite Drucksteuervorrichtungen 54 aufweisen. Es ist der Zweck einer solchen Drossel, die Drehzahl der Maschine 1 zu bestimmen. Wenn zwei oder mehrere Eingänge mit gleich großen oder unterschiedlich großen Drosseln vorgesehen werden, ist es möglich, durch einen gezielten Anschluß eines oder mehrerer Eingänge an eine Zuführungsleitung Z oder mehrere Zuführungsleitungen eine gewünschte Drehgeschwindigkeit zu erhalten. Wenn die wahlweise Einschaltung mehrerer Drehgeschwindigkeiten gewünscht ist, kann dies durch wenigstens ein Umschaltventil U in der Zuführungsleitung Z oder in den Zuführungsleitungen erreicht werden, das z. B. manuell oder elektrisch (Elektromagnetventil) umschaltbar ist (Fig. 5). Die nicht benötigten Ein- und gegebenenfalls auch Ausgänge sind durch geeignete Verschlußteile verschlossen, z. B. Verschlußarmaturen oder Stopfen.
Die Anordnung mehrerer unterschiedlicher zweiter Drucksteuervorrichtungen ist insbesondere bei unterschiedlichen Eingangsdrosseln 39, 41 ebenfalls im Hinblick auf eine Drehmomentbegrenzung vorteilhaft.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich ebenfalls in mehrerer Hinsicht von den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen.
Zum einen sind ebenfalls beide Seitenscheiben 12, 13 als Steuerscheiben 12a, 13a ausgebildet, jedoch weisen beide Steuerscheiben sowohl Zuführungs- bzw. Drucköffnungen als auch Abführungsöffnungen mit den jeweils zugehörigen Kanalabschnitten 35, 36 auf, die miteinander verbunden sind, vorzugsweise in eine zugehörige Umfangsnut 37, 38 münden. Die Umfangsnuten jeder Steuerscheibe sind axial voneinander beabstandet und beiderseits durch vorbeschriebene Ringdichtungen abgedichtet. Diese Steuerscheiben 12a, 13a sind einander identisch ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet, so daß nur eine Art hergestellt, gelagert und in den Gehäuseteilen 2a, 2c montiert werden kann. Die Lochbilder, d. h. zum einen die Drucköffnungen und zum anderen die Rücklauföffnungen, liegen sich axial direkt gegenüber. Die Drehsicherungen 20 sind jeweils symmetrisch zu den ihr benachbarten Druck- oder Rücklauföffnungen angeordnet, so daß die Steuerscheiben 12a, 13a wahlweise in der einen oder anderen Gehäuse-Position montierbar sind und passen.
Die Drosseln bildenden Kanalabschnitte 39, 41 sind jeweils in Übereinstimmung mit der Querebene der zugehörigen Umfangsnut 37, 38 angeordnet. Die gegebenenfalls Drosseln bildenden Kanalabschnitte 39, 41 sind bezüglich der Längsmittelebene und der Querebene der Maschine 1 entsprechend den Umfangsnuten 37, 38 axial versetzt angeordnet. Vorzugsweise ausgehend von der zugehörigen Umfangsnut 37, 38 können auch die Bypaß-Sperrventile 53 dem oder jedem Ausgang und vorzugsweise auch jedem Eingang (Drehrichtungsumkehr) zugeordnet sein.
Es können eine oder beide Steuerscheiben 12a, 13a axial verschiebbar und durch wenigstens eine Feder 52 gegen den Rotor 5 vorgespannt sein. Dabei kann eine der beiden Steuerscheiben, in Fig. 6 die Steuerscheibe 12a, in der zugehörigen Ausnehmung 19, 21 fest sitzen, z. B. eingepreßt sein, oder sie kann durch die Federkraft der anderen Steuerscheibe 13a gegen einen insbesondere festen axialen Anschlag (Gehäuse) vorgespannt sein. Es kann jedoch auch eine durch beiderseitige Federn 52 mittenzentrierte Anordnung wie vorbeschrieben vorgesehen sein.
Bei dieser Ausgestaltung kann ein oder können mehrere Eingänge und/oder Ausgänge jeweils etwa in der Ebene einer oder beider Steuerscheiben 12a, 13a in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein. Beim Vorhandensein mehrerer Eingänge können wenigstens zwei davon oder alle bezüglich ihrer vorzugsweise durch eine Drossel gebildete Querschnittsgröße unterschiedlich ausgebildet oder eingestellt sein. Dabei können einem oder mehreren Auslässen jeweils eine und/oder mehrere unterschiedliche zweite Drucksteuervorrichtungen 54 wie vorbeschrieben vorgesehen sein. Wie bereits beschrieben, können auf diese Weise auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Drehgeschwindigkeit und/oder das Drehmoment durch einen gezielten Anschluß oder Umschaltung mittels Umschaltventil bestimmt werden.
Es können zwei oder mehrere axial und in Umfangsrichtung versetzte, z. B. zwei oder drei in Umfangsrichtung versetzte Anschlüsse A1 bis A3 und A4 bis A6 in der Querebene jeder Steuerscheibe 12a, 13a auf, von denen jeweils ein oder mehrere bis auf einen Anschluß Eingänge sein können. Von deren Drosselquerschnitten, hier die Querschnitte der Kanalabschnitte 39, 41, können wenigstens zwei oder alle unterschiedlich sein. In Fig. 7 können z. B. einer oder beide mit A1, A2, A4, A5 bezeichneten Anschlüsse Eingänge sein. Wenigstens einer der übrigen Anschlüsse kann dann jeweils ein Ausgang sein. Die nicht angeschlossenen Anschlüsse sind jeweils verschlossen, z. B. durch einen Stopfen.
Ein Vorteil mehrerer Eingangsmöglichkeiten besteht auch darin, daß bei einem Eingangsdefekt, z. B. Beschädigung des Einschraubgewindes, ein anderer Eingang gleichen oder zur Not auch ungleichen Drosselquerschnitts benutzt werden kann.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung von zwei Steuerscheiben 12a, 13a jeweils mit Druck- und Rücklauföffnungen, die jeweils miteinander in Verbindung stehen (Kanalabschnitte 35, 36 und zugehörige Umfangsnut 37a, 38), besteht zum einen darin, daß die Schmierung zwischen dem Rotor 5 und den Steuerscheiben 12a, 13a verbessert ist, weil an allen Drucköffnungen das hydraulische Medium unter Druck ansteht. Zum anderen werden dadurch in Fig. 6 durch Pfeile verdeutlichte hydraulische Ausgleichskräfte erzeugt, die die Steuerscheiben 12a, 13a zu spreizen suchen und dadurch einen wenigstens teilweisen Ausgleich der durch den Druck hervorgerufenen Druckkraft (Flächenpressung) bewirken, mit der die Steuerscheiben 12a, 13a durch den an ihnen außen anstehenden Druck gegen den Rotor 5 gepreßt werden. Diese Ausgestaltung eignet sich wegen der verbesserten Schmierung auch für solche Steuerscheiben 12a, 13a, die im Gehäuse 2 axial unverschieblich angeordnet sind oder wegen des wenigstens teilweisen Druckausgleichs auch für Steuerscheiben 12a, 13a, von denen eine oder beide axial verschiebbar gelagert und durch wenigstens eine Feder 52 beaufschlagt ist.
Es können auch eine Steuerscheibe und eine Seitenscheibe oder zwei Steuerscheiben 12a, 13a vorgesehen sein, von denen jeweils die dem Eingang zugehörige Steuerscheibe nur Drucköffnungen oder auch Rücklauföffnungen und - im Fall von zwei Steuerscheiben - jeweils die dem Ausgang zugehörige Steuerscheibe nur Rücklauföffnungen oder auch Drucköffnungen aufweist.
Ferner können jeweils eine oder mehrere zweite Drucksteuervorrichtungen 54 in anderer Ausgestaltung und Anordnung vorgesehen sein, z. B. im Gehäuse 2 und/oder in einer oder beiden Steuerscheiben 12a, 13a.
Dabei können auch diese zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 gleich und/oder unterschiedlich ausgebildet und/oder eingestellt sein.
Gemäß Fig. 6 bis 8 befindet sich zumindest der die Drucksteueröffnung 54a aufweisende Abschnitt des Verbindungskanals 55, vorzugsweise der Verbindungskanal 55 insgesamt, in der Steuerscheibe 12a, 12b, wobei der Verbindungskanal 56 in die zugehörige Umfangsnut 37, 38 mündet. Es ist eine Stufenbohrung mit unterschiedlichen Bohrungsabschnitten 56a, 56b in vorzugsweiser etwa achsparalleler Anordnung vorgesehen, gegen deren die Drucksteueröffnung 54a bildende Stufe der Schließkörper 57 durch eine Feder 58 beaufschlagt ist, die sich an einem den Bohrungsabschnitt innenseitig verschließenden Stopfen, insbesondere Schraubstopfen 59, abstützt. Von dem größeren Bohrungsabschnitt 56b erstreckt sich radial ein Kanalabschnitt 60 zur zugehörigen Umfangsnut 37, 38. Die eine oder zwei vorhandenen zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 sind vorzugsweise der Einlaß- und Auslaßseite einander diametral gegenüberliegend in den Steuerscheiben 12a, 13a angeordnet. Wenn das Einschraubloch 42a und/oder 42b die Druckseite ist, dann befindet sich die jeweils linke Drucksteuervorrichtung 54 in Funktion und umgekehrt.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 sind mehrere voneinander verschiedene Hauptgruppen von zweiten Drucksteuervorrichtungen vorgesehen, denen unterschiedliche Hauptfunktionen zukommen. Die in der gleichen Querebene oder einander gegenüberliegend angeordneten Drucksteuervorrichtungen sind einander im wesentlichen gleich und haben eine spiegelbildliche Funktion (Rechts/Linkslauf).
Die erste Drucksteuervorrichtung 54.1 ist in der einen Steuerscheibe, hier z. B. in der Steuerscheibe 13a, angeordnet und auf einen sehr niedrigen Ansprechdruck eingestellt, wobei die Ventilöffnung und die Federkraft der Ventilfeder relativ klein sind. Es ist der Zweck der Drucksteuervorrichtung 54.1, die grundsätzliche Funktion der Drucksteuerung durch geringen Mediumabfluß zu gewährleisten. Diese Drucksteuervorrichtung 54.1 ist im wesentlichen über den gesamten Funktionsbereich der Maschine 1 geöffnet.
Die den Anschlüssen A1, A2, A4 und A5 zugeordneten Drucksteuervorrichtungen 54.2, 54.3 sind für unterschiedlich hohe Ansprechdrucke ausgebildet oder eingestellt, wobei es sich um unterschiedlich hohe Betriebsdrucke verschiedener Geräte und/oder Hersteller handeln kann, z. B. öffnet die Drucksteuervorrichtung 54.2 oberhalb des einen Druckes und die Drucksteuervorrichtung 54.3 oberhalb des zweiten höheren Druckes. Hierdurch läßt sich aufgrund der Einstellung der Drucksteuervorrichtungen 54.2, 54.3 trotz unterschiedlicher Betriebsdrucke jeweils ein bestimmtes, vorzugsweise gleiches Drehmoment einstellen.
Die in einer Steuerscheibe, hier der anderen Steuerscheibe 12a, angeordnete Drucksteuervorrichtung 54.4 ist auf einen noch höheren Druck eingestellt, bei dem es sich um einen Maximaldruck oder ebenfalls um einen Betriebsdruck handeln kann. Diese Drucksteuervorrichtung 54.4 kann eine weitere Stufe der zweiten Drucksteuervorrichtung oder auch ein Druckbegrenzungsventil bilden, wobei eine weitere selbsttätige Stufe vorgegeben ist zur Anpassung der Maschine 1 an einen weiteren unterschiedlichen Betriebsdruck bei Einstellung eines bestimmten, vorzugsweise gleichen Drehmomentes. Hierdurch ist auch eine unzugängliche Sicherheitsvorrichtung gebildet.
Die Funktion der Maschine 1 nach Fig. 6 wird im folgenden anhand der Anschluß-Anordnung nach Fig. 9 erklärt, bei der der Anschluß A1 an eine Druckleitung und der Anschluß A2 an eine Rücklaufleitung angeschlossen sind. Die Anschlüsse A3, A4, A5 und A6 sind durch geeignete Verschlußteile V wie z. B. Schraubstopfen verschlossen. Das am Anschluß A1 anstehende Druckmedium gelangt auf der Druckseite entsprechend den Pfeilen zu allen vorhandenen zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.1 bis 54.4, wodurch diese geschlossen werden. Auf der Rücklaufseite bleiben die Drucksteuervorrichtungen 54.1. bis 54 .4 jedoch in Funktion, wobei sie als parallel geschaltete, für unterschiedlich hohe Ansprechbereiche wirksame Drucksteuervorrichtungen arbeiten. Eine weitere Parallelschaltung einer weiteren zweiten Drucksteuervorrichtung gemäß Fig. 1 kann vorgesehen sein.
Im übrigen können bei dieser Ausgestaltung wahlweise Anschlüsse A1 bis A6 für den Strömungsdurchgang vorgesehen werden, wodurch unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehmomente erreichbar sind. Dabei ist es auch möglich, durch besondere Verschlußelemente, die so lang bemessen sind, daß sie die Vebindungsbohrung im Bereich des jeweiligen Anschlusses sperren, wahlweise zweite Drucksteuervorrichtungen 54 abzuschalten. Auch hierdurch sind Anpassungen an unterschiedliche Drehmomente und Drehgeschwindigkeiten auf einfache Weise und schnell erreichbar. Wenn beim Vorhandensein eines entsprechenden Betriebsdruckes nur die zweite Drucksteuervorrichtung mit dem höchsten Ansprechbereich, siehe z. B. 54 .4, in Funktion belassen wird, kann eine entsprechend hohe Leistung erzielt werden. Letzteres läßt sich z. B. an den Anschlüssen A3 und A6 erreichen.
Bei wechselnder Strömungsdurchgangsrichtung ergibt sich jeweils Rechts/Linkslauf.
Bei der Ausgestaltung nach den Fig. 10 und 11 sind mehrere zweite Drucksteuervorrichtungen 54 so in den Rotorring 7 integriert, daß in jeder Drehstellung des Rotorrings 7 eine Strömungsverbindung zwischen wenigstens einer Rücklaufkammer 31 im Bereich der Rücklaufzone und dem Zwischenraum 48 besteht, wobei jeder Drucksteuervorrichtung 54 eine Drucksteueröffnung 54a in einem den Rotorring 7 von innen nach außen durchsetzenden, vorzugsweise radialen Verbindungskanal 65 angeordnet ist.
Für eine solche Ausgestaltung gibt es mehrere Ausgestaltungsmöglichkeiten, die auch zu unterschiedlichen Funktionen führen.
Zunächst ist zu bemerken, daß zwei einander diametral gegenüberliegende Verbindungskanäle 65 im Rotorring 7 ausreichen, um die Strömungsverbindung 48 zu gewährleisten. Um jedoch eine Beeinträchtigung der Strömungsverbindung im Übergangsbereich zwischen der Rücklaufseite und der Druckseite zu verhindern, ist es vorteilhaft, drei oder mehr, z. B. vier Drucksteuervorrichtungen 54 mit Verbindungskanälen 65 auf dem Umfang verteilt anzuordnen.
Im Rahmen der Erfindung ist es im weiteren möglich, die Drucksteuervorrichtungen 54 lediglich durch jeweils einen Verbindungskanal 65 mit einer Drucksteueröffnung 54a zu bilden, die im Sinne einer Drossel den Strömungsdurchgang steuert. Dabei findet dann, wenn sich wenigstens ein Verbindungskanal 65 im Bereich der Druckzone befindet, ein Strömungsdurchgang von der Druckzone nach außen zum Zwischenraum 48 hin statt, während dann, wenn sich wenigstens ein Verbindungskanal 65 im Bereich der Rücklaufzone befindet, ein Strömungsdurchgang vom Zwischenraum 48 nach innen zur Rücklaufzone und weiter über eine oder mehrere Rücklaufkammern 31 und die Abführungsleitungen 35, 36 zum Rücklauf hin stattfindet. Auch bei einer solchen Ausgestaltung ist die Funktion gewährleistet, weil eine durch eine Drucksteueröffnung 54a bzw. Drossel gesteuerte Strömungsverbindung zwischen dem Raum 46, 47, der den auf die wenigstens eine Seitenscheibe 13 wirkenden Druck p1 enthält, und dem Rücklauf besteht. Hierdurch ist sowohl die grundsätzliche Funktion der axialen Verschiebbarkeit der wenigstens einen Seitenscheibe 13 als auch eine funktionierende Drucksteuerung des an ihr anstehenden und die Kraft F1 mitbestimmenden Druckes gewährleistet.
Vorzugsweise sind jedoch in die Verbindungskanäle 65 Ventile 54b integriert bzw. zugeordnet, deren jeweils durch die Drucksteueröffnung 54a gebildete Ventilöffnung durch einen Schließkörper gegen die Kraft einer Feder geöffnet oder geschlossen bzw. gesteuert werden. Bei der borliegenden Ausgestaltung ist jeweils der Verbindungskanal 65 durch eine radial von außen nach innen in den Rotorring 7 eingearbeitete Stufenbohrung 66 mit Bohrungsabschnitten 66a, 66b gebildet, wobei die kleine Stufenbohrung 66a innen liegt. Außen ist in die große Stufenbohrung 66b ein Widerlagerteil 67 mit einem die Drucksteueröffnung 54a bildendem Längskanal 68 dicht eingesetzt, hier eingeschraubt, wobei ein Schließkörper 69 durch eine sich an der Bohrungsstufe abstützende Feder 71 gegen die Drucksteueröffnung 54a am inneren Ende des Längskanal 68 vorgespannt ist. Hierdurch sind Rückschlagventile 54c gebildet, die in der Druckzone unter der Wirkung des Arbeitsdrucks pA geschlossen sind und in der Rücklaufzone durch den im Zwischenraum 48 vorhandenen Druck p1 öffnen und einen gesteuerten Strömungsdurchgang freigeben, der sich über die Rücklaufkammern 31 zum Rücklauf fortsetzt. Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer solcher auf dem Umfang verteilt angeordnet er Drucksteuervorrichtungen 54 kann ein Strömungsdurchgang auf der Rücklaufseite zum Rücklauf hin ständig stattfinden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 und 13, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist eine dritte Drucksteuervorrichtung 74 in den Rotorring 7 integriert, die eine Drucksteueröffnung 74a in einem den Rotorring 7 von innen nach außen durchsetzenden Verbindungskanal 75 aufweist. Es ist der Zweck dieser Drucksteuervorrichtung 74 einen gesteuerten Strömungsdurchgang zwischen wenigstens einer Druckkammer 29 und dem Zwischenraum 48 zu gewährleisten. Hierzu eignet sich eine Drucksteueröffnung 74a in Form einer konstanten oder verstellbaren Drossel oder eines Ventils 74b mit einem gegen eine Federkraft zu öffnenden Schließkörper. Theoretisch könnten auch hier zwei einander diametral gegenüberliegende Drucksteuervorrichtungen 74 einen Strömungsdurchgang zwischen der Druckseite und dem Zwischenraum 48 gewährleisten. Um Beeinträchtigungen dieses Strömungsdurchgangs im übergangsbereich zwischen der Druckseite und der Rücklaufseite auszuschließen, sind auf dem Umfang verteilt mehrere, z. B. drei oder vier dritte Drucksteuervorrichtungen 74 vorgesehen, so daß ständig der vorgenannte Strömungsdurchgang stattfinden kann. Wie die Fig. 12 zeigt, sind die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 axial neben den zweiten Drucksteuervorrichtung 54 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 10 und 11 angeordnet. Die Drucksteuervorrichtungen 74 können jedoch auch gegenüber letzteren in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein.
Es ist der Zweck der dritten Drucksteuervorrichtungen 74, vorzugsweise in dessen im wesentlichen gesamten Druckbereich in Abhängigkeit des jeweils herrschenden Arbeitsdrucks pA einen Druckausgleich im Zwischenraum 48 und somit auch an der Außenseite der wenigstens einen Seitenscheibe 13 für den anstehenden Druck p1 herbeizuführen, der das angestrebte Kräfteverhältnis zwischen den Beaufschlagungskräften F1 und F2 und somit den angestrebten Andruck gewährleistet. Der von den dritten Drucksteuervorrichtungen 74 herbeigeführte Druckausgleich erfolgt, bevor die erste Drucksteuervorrichtung 49 der wenigstens einen Ventilseitenscheibe 13 reagiert.
Infolgedessen ermöglichen die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 den angestrebten Druckausgleich, bevor die wenigstens eine Seitenscheibe 13 in Ventilfunktion treten und geringfügig abheben würde. Mit einer entsprechend niedrigeren Ansprechgröße als das Drucksteuerventil 49a sind die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 eingestellt. Infolgedessen wird beim Vorhandensein der dritten Drucksteuervorrichtungen 74 ein Abheben der Ventilseitenscheibe 13 verhindert oder zumindest vermindert. Dies läßt sich durch einen Druckausgleich zwischen wenigstens einer Druckkammer 29 und dem den anstehenden Druck p1 enthaltenden Innenraum 46, 47 oder durch eine Druckentlastung zum Rücklauf hin durch das oder die sich auf der Druckseite befindlichen Drucksteuervorrichtungen 74 hindurch erreichen. Hierzu kann die zugehörige Drucksteuervorrichtung 74 eine konstante oder verstellbare Drossel oder ein Steuerventil 74b oder Rückschlagventil 74c mit einem gege 09873 00070 552 001000280000000200012000285910976200040 0002019630975 00004 09754n eine Federkraft öffnenden Schließkörper 69 aufweisen. Dabei hat sich ein Ventil 74b als vorteilhaft erwiesen, das bereits bei einem niedrigen Arbeitsdruck pA öffnet. Besonders vorteilhaft ist eine proportional arbeitende Drucksteuervorrichtung 74, insbesondere ein Proportionalventil 74b. Durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Drossel, bzw. der Drucksteueröffnung 74a oder der Federkraft, läßt sich der Druck p1 und die Anpreßkraft F1 einstellen, auch im niedrigen Lastbereich. Entsprechend ist der Querschnitt der Drucksteueröffnung 54b bemessen und die Federkraft einstellbar oder eingestellt. In vergleichbarer Weise wie beim Vorhandensein mehrerer zweiter Drucksteuervorrichtungen ermöglicht es auch die dritte Drucksteuervorrichtung die zweite Drucksteuervorrichtung für einen niedrigen Druckansprechpunkt auszubilden. Die Einstellbarkeit ist bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen durch ein unterschiedlich tiefes Einschrauben der Schraubstopfen 59 oder Widerlagerteile 67 gewährleistet. Im weiteren ermöglichen die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 eine feinfühligere und genauere Steuerung des Druckausgleichs, da mit geringeren Federkräften und bei besseren Steuerbedingungen gearbeitet werden kann. Die zweiten und dritten Drucksteuervorrichtungen bzw. -ventile arbeiten proportional zu Druckveränderungen des Arbeitsdrucks pA.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 und 13 sind die Drucksteueröffnungen 74a in vergleichbaren, den Rotorring 7 von innen nach außen durchsetzenden Verbindungskanälen 65 ausgebildet, wie es für die Drucksteuervorrichtungen 54 gemäß Fig. 10 und 11 beschrieben worden ist. Infolgedessen sind auch die zugehörigen Ventile 74b und Rückschlagventile 74c entsprechend ausgebildet. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, daß die Drucksteuervorrichtungen 74 mit einem entgegengesetzten Strömungsdurchgang arbeiten, daß heißt die Ventile 74b bzw. Rückschlagventile 74c öffnen nach außen und schließen nach innen. Bei den dritten Drucksteuervorrichtungen 74 sind somit die Drucksteueröffnungen 74a an den Innenrändern der kleinen Stufenbohrungen 66a gebildet, gegen die die Schließkörper 69 beaufschlagt sind. Ergänzend wird noch hinzugefügt, daß im Gegensatz zu den zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 bis 13 die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 in der Rücklaufzone unter dem anstehenden Druck p1 im Zwischenraum 48 schließen und nur in der Druckzone unter der Wirkung des Arbeitsdrucks pA öffnen. Im Funktionsbetrieb arbeiten die zweiten und dritten Drucksteuervorrichtungen 54, 74 wechselseitlich und deshalb gewährleistet die Kombination der zweiten Drucksteuervorrichtungen 74 und der zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 einen ständigen Strömungsdurchgang zum Rücklauf hin.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 sind die Drucksteuervorrichtungen 74 im Kombination mit Drucksteuervorrichtungen 54 in der Steuerscheibe kombiniert.
Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 in Kombination mit zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 zu kombinieren, wie sie bei der gattungsgemäßen Maschine gemäß DE 42 02 466 C2 zu entnehmen ist. Bei dieser an sich bekannten Drucksteuervorrichtung 54 ist die Drucksteueröffnung 54a von außen zugänglich in Kanälen des Gehäuses 2 angeordnet, wobei ein den vorbeschriebenen zweiten Drucksteuervorrichtungen entsprechendes Ventil 54b bzw. Rückschlagventil 54c in einem die Lagerräume 46, 47 mit dem zugehörigen Rücklauf, hier ein Schraubloch 42, 43 verbindenden Kanal 55 angeordnet ist, wobei die Ventilfeder 58 den Schließkörper 57 entgegen der Strömungsrichtung gegen die Drucksteueröffnung 54a beaufschlagt. Die Funktion dieser zweiten Drucksteuervorrichtung 54 entspricht jeweils der Funktion der anderen zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.
Die zweiten und/oder dritten Drucksteuervorrichtungen 54, 74 können auch in den Rotor 5 etwa radial und/oder in eine oder beide Seitenscheiben 12, 13 achsparallel durchsetzenden Kanälen angeordnet sein.
Nachfolgend werden noch zwei Besonderheiten der hydraulischen Maschine 1 beschrieben. Die erste Besonderheit umfaßt eine allgemein mit 81a und 81b bezeichnete hydraulische Beaufschlagungsvorrichtung für die wenigstens eine axial verschiebbar gelagerte Seitenscheibe 13, um diese vor einem schädlichen Andruck gegen den Rotor 5 und den Rotorring 7 zu schützen.
Die hydraulische Beaufschlagungsvorrichtung 81 besteht aus einem inneren Vorrichtungsteil 81a und einem äußeren Vorrichtungsteil 81b, die eine gemeinsame hydraulische Beaufschlagungsvorrichtung 81 bilden können oder auch jeweils für sich funktionsfähig sein können.
Der Vorrichtungsteil 81a ist durch eine Mehrzahl etwa achsparalleler Durchgangskanäle 82 in den Zähnen des Rotors 5 gebildet, die mit ihren der Steuerscheibe 12 zugewandten Enden mit den Zuführungsöffnungen 32, 33 korrespondieren und an ihren gegenüberliegenden Enden mit Kanalöffnungen 83 an der zugewandten Innenfläche der wenigstens einen Seitenscheibe 13 dicht anliegen. Die Querschnittsgröße der Kanalöffnungen 83 kann größer sein, als die Querschnittsgröße der Kanäle 82. Die Anzahl der Kanäle 82 ist nach Bedarf zu bestimmen. Vorteilhaft ist es, in jedem Zahn des Rotors 5 einen Kanal 82 anzuordnen.
Der Vorrichtungsteil 81b umfaßt ebenfalls mehrere, auf dem Umfang verteilt angeordnete, etwa achsparallele Kanäle 84 im Rotorring 7 oder vorzugsweise in dessen Zähnen, die mit Kanalöffnungen 85 an den Innenseiten der Seitenführungsteile 12, 13 dicht anliegen. Auch diese Kanalöffnungen 85 können im Querschnitt größer bemessen sein als der übrige Kanalquerschnitt. Außerdem sind diese Kanäle 84 durch einen hier quer bzw. radial verlaufenden Kanal 86 mit dem Zwischenraum 48 verbunden.
Im Funktionsbetrieb der Maschine 1 wirkt an den Kanalöffnungen 83 der Arbeitsdruck pA und an den Kanalöffnungen 85 der in den Lagerräumen 46, 47 und im Zwischenraum 48 vorhandene Druck p1. Durch diese hydraulische Beaufschlagung werden an der Seitenscheibe 13 oder den Seitenscheiben 12, 13 nach außen wirksame Kräfte erzeugt, die dem Andruck der jeweiligen Seitenscheibe entgegenwirken und somit bei entsprechender Bemessung der Kanalöffnungsquerschnitte einen schädlichen Andruck der Seitenscheibe oder der Seitenscheiben verhindern können. Darüberhinaus werden durch das an den Kanalöffnungen 83, 85 anstehende hydraulische Medium, insbesondere Hydrauliköl, die Gleitflächen zwischen den Seitenscheiben 12, 13 und dem Rotor 5 sowie dem Rotorring 7 forciert geschmiert und somit Reibung und Verschleiß verringert.
Bei der Bestimmung des Kräfteverhältnisses F1/F2 sind die hydraulischen Kräfte der Beaufschlagungsvorrichtungen 81a, 81b zu berücksichtigen.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, den ringförmigen Rotor 5 und die Seitenscheibe 13 fest miteinander zu verbinden. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Seitenscheibe 13 mit dem Rotor 5 einstückig ausgebildet wird oder bei zweistückiger Ausbildung diese Teile fest miteinander verbunden werden, bei der vorliegenden Ausgestaltung durch Schrauben 101, die auf dem Umfang verteilt angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, im Bereich jedes Zahnes des Rotors 5 eine Schraube 101 vorzusehen. Dabei können die mit Gewinde ergänzten Kanäle 82 als Schraubenlöcher dienen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Schrauben 101 von der Außenseite der zugehörigen Seitenscheibe 13 durch darin befindliche Löcher 102 eingeschraubt. Hierbei kann es sich um Senkkopfschrauben handeln. Bei dieser Ausgestaltung bildet die Seitenscheibe 13 mit dem Rotor 5 eine Bau- und Bewegungseinheit, so daß der Rotor 5 an den Ventilbewegungen der Seitenscheibe 13 teilnimmt. Es kann deshalb dazwischen weder Reibung noch Verschleiß stattfinden. Zwischen dem Rotor 5 und der Steuerscheibe 12 ist dagegen Reibung und Verschleiß wegen der dort vorhandenen Schmierung durch die Zuführungsöffnungen 32 gering.
Die Bypässe 61 oder Bypaß-Rückschlagventile (Rechts/Linkslauf) sind bei den Auslässen bzw. Anschlüssen (Auslaß/Einlaß bei Rechts/Linkslauf) aller vorbeschriebener Ausgestaltungen vorteilhaft zu verwenden.

Claims (45)

1. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern (29) und Rücklaufkammern (31) bilden,
  • - die mit Steueröffnungen (32a, 32b) im Rotationsbetrieb korrespondieren,
  • - die Druck- und Rücklauföffnungen bilden, die durch Druck- und Rücklaufleitungen jeweils mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - und wobei ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) jeweils durch eine Steueröffnungen (32a, 32b) aufweisende Steuerscheibe (12a, 13a) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Seitenführungsteil (12, 13) Druck- und Rücklauföffnungen und in dem anderen Seitenführungsteil (12, 13) nur Drucköffnungen oder ebenfalls Druck- und Rücklauföffnungen angeordnet sind.
2. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet, dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Seitenführungsteil (12, 13) durch eine Steuerscheibe (12a, 13a) mit Drucköffnungen bildenden Steueröffnungen (32a, 32b) und das andere Seitenführungsteil (12, 13) durch eine Steuerscheibe (12a, 13a) mit Rücklauföffnungen bildenden Steueröffnungen (32a, 32b) gebildet ist.
3. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet,
  • - oder hydraulische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei oder mehrere zweite Drucksteuervorrichtungen (54.1, 54.2, 54.3) in Parallelschaltung vorgesehen sind, die jeweils eine unterschiedliche Druckdifferenz steuern.
4. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Einlässe (42 bis 43) vorgesehen sind, von denen wenigstens zwei Einlässe unterschiedlich große Strömungskanalquerschnitte oder Drosselquerschnitte (39, 41) aufweisen und/oder zugleich an eine Zuführungsleitung (Z) für das hydraulische Druckmedium angeschlossen oder anschließbar sind, und daß die nicht mit der Zuführungsleitung (Z) verbundenen oder verbindbaren Einlässe verschlossen sind.
5. Hydraulische Maschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) oder Steuerscheiben (12a, 13a) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden.
6. Hydraulische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in wenigstens einem Teilbereich des Druckbereichs, wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (p1) enthaltenden Innenraum (27) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet.
7. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drucksteuervorrichtung (54) durch ein Rückschlagventil gebildet ist, das in der Strömungsrichtung zum Auslaß hin öffnet.
8. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittgrößen der Steueröffnungen (54a) oder der Ventilsitzöffnungen und/oder die Vorspannungen der Ventile (54b) der weiteren zweiten Drucksteuervorrichtung oder -vorrichtungen (54) unterschiedlich sind, insbesondere die Querschnittsgrößen kleiner und/oder die Spannungen größer.
9. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum einen die Drucköffnungen und zum anderen die Rücklauföffnungen in den Seitenführungsteilen (12, 13) sich axial gegenüberliegen.
10. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide runden Seitenführungsteile (12, 13) jeweils durch eine Drehsicherungsvorrichtung (20) gegen Verdrehung gehalten ist bzw. sind.
11. Hydraulische Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherungsvorrichtung (20) symmetrisch zu den bzw. den ihr benachbarten Steueröffnungen (32a, 32b) angeordnet ist.
12. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (12a, 13a) identisch ausgebildet sind.
13. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet,
  • - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein die Drucksteueröffnung (54b) enthaltender Abschnitt des Verbindungskanals (55) der zweiten Drucksteuervorrichtung (54) oder der Verbindungskanal (55) insgesamt in einem die Druckkammern (29) begrenzenden Bauteil im Gehäuse (2) oder im Gehäuse (2) angeordnet ist.
14. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Drucksteueröffnung (54a) enthaltende Abschnitt des Verbindungskanals (55) in dem die Rücklaufleitungen (55, 36) enthaltenden Seitenführungsteil (Steuerscheibe 12) angeordnet ist.
15. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei vorzugsweise ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei vorzugsweise eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet,
  • - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der oder den zweiten Drucksteuervorrichtungen (54) und dem Auslaß und/oder einem vorzugsweise eine Drossel bildenden Strömungskanal (39, 41) am Auslaß ein eine forcierte Auslaßströmung gewährleistender Bypaß (61) angeordnet oder zugeordnet ist.
16. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (55) stromab der Drucksteueröffnung (54a) mit einer Rücklaufleitung (36) oder mit einer die Rücklaufleitungen (36) zusammenführenden Sammelleitung verbunden ist.
17. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (55) die zwischen dem Seitenführungsteil (12, 13) und dem Gehäuse (2) vorhandene Fuge etwa radial durchsetzt.
18. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (55) im Seitenführungsteil (12, 13) mit einer Rücklaufleitung (36) oder mit einer Sammel-Rücklaufleitung verbunden ist.
19. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druck- und/oder Rücklauföffnungen bildenden Steueröffnungen (32a, 32b) jeweils mit einer Umfangsnut (37, 38) in der Steuerscheibe (12a, 13a) verbunden sind, von der sich ein vorzugsweise eine Drossel bildender Kanalabschnitt (39, 41) zum zugehörigen Einlaß bzw. Auslaß (42, 43) erstreckt.
20. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (55) in eine Umfangsnut (37a, 37b, 38a, 38b) des Seitenführungsteils (12, 13) mündet, von der sich im Gehäuse (2) ein Kanal (39, 41) zum Auslaß hin erstreckt, und daß vorzugsweise für den Verbindungskanal (55) und die Rücklaufleitungen (36) eine gemeinsame Umfangsnut (37a, 37b, 38a, 38b) vorgesehen ist.
21. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drucksteuervorrichtung (54) in einem sich im Seitenführungsteil (12, 13) vorzugsweise achsparallel erstreckenden Kanal (56b) angeordnet ist.
22. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal des Bypaß von der Umfangsnut (37a, 38) ausgeht.
23. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, insbesondere zwei zweite Drucksteuervorrichtungen (54) im Rotorring (7) angeordnet sind, wobei mehrere, vorzugsweise drei oder vier Verbindungskanäle (65) mit Steueröffnungen (54a) so im Rotorring (7) auf dem Umfang verteilt angeordnet sind, daß eine Strömungsverbindung zwischen wenigstens einer Druckkammer (29) und dem den Umfangsbereich des Rotorrings (7) umgebenden Zwischenraum (48) stattfinden kann, wobei vorzugsweise der Zwischenraum (48) mit dem außenseitig von dem oder den Seitenführungsteilen (12) vorhandenen Innenraum (46, 47) durch einen Kanal oder einen Spalt (S) oder dergleichen oder mit dem Rücklauf verbunden ist.
24. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet, dadurch gekennzeichnet,
daß eine dritte Drucksteuervorrichtung (74) mit einer Drucksteueröffnung (74a) in einem Verbindungskanal (65) vorgesehen ist, durch den eine Strömungsverbindung zwischen wenigstens einer Druckkammer (29) und dem außenseitig an einer oder beiden Seitenführungsteilen (12) vorhandenen Innenraum (46, 47) stattfinden kann.
25. Hydraulische Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Drucksteueröffnung (74a) enthaltender Abschnitt des Verbindungskanals (65) der dritten Drucksteuervorrichtung (74), vorzugsweise der Verbindungskanal (65) insgesamt, in einem die Druckräume (29) begrenzenden Bauteil im Gehäuse (2) angeordnet ist.
26. Hydraulische Maschine nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dritte Drucksteuervorrichtungen (74) im Rotorring (7) angeordnet sind, wobei mehrere Verbindungskanäle (65) mit Drucksteueröffnungen (74a) so im Rotorring (7) auf dem Umfang verteilt angeordnet sind, daß eine Strömungsverbindung zwischen wenigstens einer Druckkammer (29) und dem den Rotorring (7) umgebenden Zwischenraum (48) möglich ist, wobei vorzugsweise der Zwischenraum (48) durch einen Kanal oder einen Spalt (s) mit dem außenseitig an einer oder beiden Führungsteilen (12) vorhandenen Innenraum (46, 47) in Verbindung steht.
27. Hydraulische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite Drucksteuervorrichtungen (54) und mehrere dritte Drucksteuervorrichtungen (74) zugleich im Rotorring (7) angeordnet sind.
28. Hydraulische Maschine nach einem der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnung oder die Steueröffnungen (54b, 74b) der zweiten und/oder dritten Drucksteuervorrichtung (54, 74) konstant ist oder verstellbar, insbesondere proportional verstellbar ist.
29. Hydraulische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteueröffnung oder die Drucksteueröffnungen (54a, 74a) der zweiten und/oder dritten Drucksteuervorrichtung (54, 74) durch Ventile (54b, 74b) mit jeweils einem Schließkörper (57, 69) gebildet ist bzw. sind, der in der Strömungsrichtung gegen eine Federkraft öffnet.
30. Hydraulische Maschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Ventile (54b, 74b) jeweils durch ein Rückschlagventil (54c, 74c) gebildet ist bzw. sind.
31. Hydraulische Maschine nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (54b, 74b) jeweils in einer Stufenbohrung (55, 66) angeordnet ist.
32. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5) der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei vorzugsweise ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei vorzugsweise eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet,
  • - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Rotor (5) mehrere auf dem Umfang verteilt etwa achsparallele Durchgangskanäle (82) angeordnet sind, die auf einer Seite des Rotors (5) mit den Drucköffnungen (32) in einem oder beiden Seitenführungsteilen (12) korrespondieren.
33. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, insbesondere hydraulischer Motor, bestehend aus
  • - einem Gehäuse (2),
  • - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gelagerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellenende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch abgedichtet durchsetzt,
  • - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) angeordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
  • - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzahnung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
  • - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen von Seitenführungsteilen (12, 13) geführt sind,
  • - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Druckkammern und Rücklaufkammern bilden,
  • - die mit Druck- und Rücklauföffnungen von Druck- und Rücklaufleitungen im Rotationsbetrieb korrespondieren, die mit einem Einlaß bzw. mit einem Auslaß verbunden sind,
  • - wobei die Seitenführungsteile (12, 13) jeweils in einer Ausnehmung (19, 21) des Gehäuses (2) gelagert sind,
  • - wobei vorzugsweise ein oder beide Seitenführungsteile (12, 13) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck (p1) und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
  • - wobei vorzugsweise eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12, 13) anstehenden Druck (p1) in einem Teilbereich des Druckbereichs oder im gesamten Druckbereich,
  • - und wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (pA) enthaltenden Innenraum (47) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet,
  • - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Rotorring (7) mehrere etwa achsparallele Durchgangskanäle (84) vorgesehen sind, die durch abzweigende Kanäle (86) mit dem den Rotorring (7) gegebenenfalls auch seitlich umgebenden Zwischenraum (48) verbunden sind.
34. Hydraulische Maschine nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (48) durch wenigstens einen Kanal oder einen Spalt (S) mit dem an der Außenseite des Seitenführungsteils (13) vorhandenen Innenraum (46, 47) verbunden ist.
35. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsgröße der Kanalöffnungen (85) größer ist als die Querschnittsgröße der Kanäle (82, 84).
36. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweite und/oder dritte Drucksteuervorrichtung (54, 74) bildenden Verbindungskanäle (65) im Rotorring (79) radial verlaufen, vorzugsweise in äußeren Zähnen des Rotorrings (7).
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