DE19703116A1 - Hydraulische Flügelzellenmaschine - Google Patents

Hydraulische Flügelzellenmaschine

Info

Publication number
DE19703116A1
DE19703116A1 DE1997103116 DE19703116A DE19703116A1 DE 19703116 A1 DE19703116 A1 DE 19703116A1 DE 1997103116 DE1997103116 DE 1997103116 DE 19703116 A DE19703116 A DE 19703116A DE 19703116 A1 DE19703116 A1 DE 19703116A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
machine according
channel
bore
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1997103116
Other languages
English (en)
Inventor
Lars Martensen
Gunnar Lyshoej Hansen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danfoss AS
Original Assignee
Danfoss AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss AS filed Critical Danfoss AS
Priority to DE1997103116 priority Critical patent/DE19703116A1/de
Publication of DE19703116A1 publication Critical patent/DE19703116A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0049Equalization of pressure pulses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Flügelzellen­ maschine mit einem Rotor, der radial bewegliche Flügel aufweist, und mit einem Stator, der eine Statorbohrung aufweist, in der der Rotor drehbar angeordnet ist und die als Führungskontur ausgebildet ist, die eine regel­ mäßige Abfolge von mindestens zwei Arbeitsbereichen und dazwischen angeordneten Ruhebereichen aufweist, wobei der Rotor, die Flügel und die Führungskontur Flügelzel­ len umgrenzen.
Eine derartige Maschine kann sowohl als Motor (US 4 376 620, US 3 254 570) als auch als Pumpe (US 3 255 704) ausgebildet sein.
Aus Gründen der Einfachheit soll die nachfolgende Er­ läuterung aber am Beispiel eines Motors erfolgen.
Die Führungskontur hat in den Ruhebereichen einen Durchmesser, der nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Rotors. In den Arbeitsbereichen hinge­ gen hat die Statorbohrung und damit die Führungskontur einen größeren Durchmesser. Zwischen den Arbeitsberei­ chen und den Ruhebereichen sind Kommutierungsbereiche vorgesehen, in denen die Flügel radial aus- bzw. ein­ fahren, wenn sich der Rotor dreht. In der Regel sind Druckfedern vorgesehen, die die Flügel in Anlage an der Führungskontur halten. Gegebenenfalls kann diese Anlage auch noch durch hydraulische Drücke unterstützt werden.
Im einfachsten Fall sind zwei Arbeitsbereiche vorgese­ hen, die einander diametral gegenüberliegen. Prinzi­ piell werden dementsprechend zwei diametral einander gegenüberliegende Flügelzellen auch gleichzeitig mit Druck beaufschlagt, wenn sie in den Arbeitsbereich ein­ treten. Tatsächlich läßt sich aber eine derart genaue Kommutierung in der Praxis mit vertretbarem Aufwand nur schwer erreichen. Fertigungstoleranzen bewirken, daß sich der Beginn bzw. der Abschluß einer Überdeckung von Steuerungsöffnungen einer Flügelzellen gegenüber denje­ nigen der diametral gegenüberliegenden Flügelzelle un­ ter Umständen kurzzeitig verzögern kann. Diese Kommu­ tierungsfehler müssen aber nicht für alle Flügelzellen­ paare gleich sein. Ihr Auftreten erfolgt in der Regel auch von Maschine zu Maschine unterschiedlich nach dem Zufallsprinzip.
Derartige Kommutierungsfehler führen dann zu einer un­ gleichmäßigen Belastung des Rotors. Diese ungleichmäßi­ ge Belastung kann zu einem unruhigen Lauf des Motors führen, der mit Geräuschen verbunden ist. Darüber hin­ aus führt sie zu der Gefahr eines erhöhten Verschlei­ ßes. Die Flügelzellen müssen im Betrieb abgedichtet werden. Hierbei werden neben den bereits genannten Tei­ len Rotor, Flügel und Stator in der Regel auch Seiten­ platten verwendet, die eine axiale Begrenzung der Flü­ gelzellen bilden. Beim Abdichten der Flügelzellen ist es besonders problematisch, daß man hier Dichtungszonen in Bereichen hat, in denen sich Teile gegeneinander bewegen. In diesen Bereichen müssen dann die gegenein­ ander abgedichteten Teilen mit einem relativ hohen Druck aneinander gepreßt werden. Ferner muß man sie so ausbilden, daß sie möglichst flächig aneinander anlie­ gen. Es liegt auf der Hand, daß ungleichmäßige Be­ lastungen dazu führen, daß die Flächenpressung in die­ sen Bereichen ungleichmäßig wird, so daß sich Abnutzun­ gen in Teilbereichen der Flächen ergeben, die über kurz oder lang zu einer verschlechterten Dichtigkeit führen.
Dieses Problem ist insbesondere dann kritisch, wenn man Hydraulikflüssigkeiten verwendet, die schlechter schmieren als die bislang verwendeten synthetischen Hydrauliköle oder sogar praktisch keine schmierenden Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Wasser. In diesem Fall ist der Verschleiß bei Reibung besonders hoch. Man muß also darauf achten, daß ein zusätzlicher Verschleiß, der durch eine ungleichmäßige Belastung des Rotors hervorgerufen wird, möglichst vermieden wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Betriebs­ verhalten der Maschine zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Flügelzel­ lenmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Flügelzellen, die sich an einander entsprechen­ den Positionen der Führungskontur befinden, durch den Rotor hindurch miteinander verbunden sind.
Bei einer Maschine mit zwei Arbeitsbereichen sind dem­ entsprechend einander diametral gegenüberliegende Flü­ gelzellen durch den Rotor hindurch miteinander verbun­ den. Bei einer Maschine mit drei Arbeitsbereichen sind die miteinander verbundenen Flügelzellen um 120° zuein­ ander versetzt. Allgemein kann man die Flügelzellen miteinander verbinden, die bei n Arbeitsbereichen um 360°/n zueinander versetzt sind. Auch wenn Kommutie­ rungsfehler auftreten, ist durch die Verbindung der entsprechenden Flügelzellen miteinander sichergestellt, daß die Drücke in den entsprechenden Flügelzellen gleichbleiben. Der Druck kann sich nämlich durch die Verbindung im Rotor fortpflanzen. Diese Verbindung exi­ stiert ständig, d. h. sie kann durch eine Relativbewe­ gung von zwei Teilen nicht verschlossen werden. Damit werden Kommutierungsfehler zwar nicht beseitigt. Ihre negativen Auswirkungen im Hinblick auf eine ungleichmä­ ßige Belastung und sogar Schieflage des Rotors wird aber drastisch vermindert. Man kann dementsprechend die Produktionstoleranzen etwas größer machen, wodurch sich bei verbesserten Betriebsverhalten die Kosten vermin­ dern. Unter Rotor sollen hier alle gemeinsam rotieren­ den Teile verstanden werden. Wenn sich also Seitenplat­ ten gemeinsam mit dem Rotor drehen, dann gehören sie in diesem Zusammenhang auch zum Rotor. Da einander ent­ sprechende Flügelzellen immer mit dem gleichen Druck beaufschlagt sind, gibt es auch praktisch keine radia­ len Kräfte auf dem Rotor. Dies führt wiederum zu einer kleinen Lagerbelastung, wobei ein größeres Moment bei geringerem Verschleiß erzielt werden kann. Gleichzeitig wird eine kleinere Momentvariation ohne Ruckeln oder Trippeln erzielt.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß zur Verbindung der Flügelzellen mehrere Kanäle in unterschiedlichen axia­ len Positionen angeordnet sind. Damit wird ein kreu­ zungsfreies und damit relativ einfaches Positionieren der Kanäle möglich. Beispielsweise können die Kanäle in parallelen Ebenen angeordnet sein, die axial gegenein­ ander versetzt sind. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß die Kanäle kurzgehalten werden können und einen geringen Strömungswiderstand aufweisen.
Vorzugsweise weist jeder Kanal einen inneren Abschnitt auf, der um eine zentrische Öffnung im Rotor herumge­ führt ist. Man verlängert zwar hierdurch den Kanal. Es ergibt sich aber der Vorteil, daß der Kanal um eine Welle herumgeführt werden kann, so daß die Welle durch den Kanal nicht geschwächt wird. Der Rotor kann für sich gefertigt werden und später mit der Welle zusam­ mengebaut werden. Insgesamt ergibt sich auch für den Betrieb die Möglichkeit, die Welle vom Rotor in gewis­ ser Hinsicht zu entkoppeln.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß in der Öffnung eine Buchse angeordnet ist, die eine Bohrung zur Auf­ nahme einer Welle aufweist und in deren Oberfläche für jeden Kanal mindestens eine Umfangsnut angeordnet ist. Dies erleichtert die Fertigung des Rotors. Die Kanäle können durch einfache Bohrungen im Rotor gebildet wer­ den, die bis zu der Öffnung führen. In die Öffnung wird dann die Buchse eingesetzt, so daß die Kanäle geschlos­ sen sind. Durch die Bohrung in der Buchse wird nach wie vor sichergestellt, daß eine Welle auch durch den Rotor hindurchgeführt werden kann.
Mit Vorteil verlaufen die Umfangsnuten zwischen Stegen, wobei zwischen den Stegen und dem Rotor Dichtungen an­ geordnet sind. Mit dieser einfachen Maßnahme kann man nach wie vor eine Druckentkopplung zwischen unter­ schiedlichen Zellen erhalten und dennoch gleichartige Zellen miteinander verbinden.
Vorteilhafterweise weist die Buchse zumindest auf einem Teil ihrer Länge an den axialen Enden ein Spiel zur Welle auf. Dadurch wird eine gewisse Beweglichkeit der Welle gegenüber der Buchse und damit gegenüber dem Ro­ tor zugelassen. Die Übertragung des Drehmoments zwi­ schen Welle und Rotor kann dann an anderer Stelle er­ folgen, beispielsweise durch eine entsprechende Kupp­ lung, die sich an einer axialen Stirnseite des Rotors oder in einer gewissen Entfernung davon befindet. Eine derartige Beweglichkeit der Welle muß nicht groß sein. Es reicht aus, wenn ihre Größenordnung im Bereich eines Lagerspiels liegt, d. h. im Bereich von wenigen hundert­ stel bis etwa 3/10 mm. Insbesondere dann, wenn die Wel­ le einseitig belastet ist, beispielsweise wenn sie eine Kette oder einen Riemen antreibt, besteht die Gefahr, daß sie sich im Rahmen des Lagerspiels schiefstellt. Wenn eine derartige Schiefstellung der Welle auf den Rotor übertragen wird, dann besteht die Gefahr, daß insbesondere im Bereich der stirnseitigen Berührungs­ flächen von Rotor, Stator und Seitenplattenanordnung eine einseitige erhöhte Reibung auftritt, die in diesen Bereichen zu einem erhöhten Verschleiß führt. Durch die Zulassung des Spiels wird dieses Problem weitgehend entschärft.
Vorzugsweise weist jeder Kanal einen äußeren Abschnitt auf, der parallel zu einem Flügel verläuft. Die Flügel verlaufen in Radialrichtung. Die Außenabschnitte der Kanäle verlaufen dann nicht mehr in Radialrichtung, sondern parallel dazu. Auf diese Weise kann man eine Bohrung erzeugen, die zwischen notwendigen anderen Ele­ menten des Rotors hindurchgeht, nämlich zwischen den Flügeln und Bolzen, die den Rotor und gegebenenfalls die Seitenplatten in Axialrichtung zusammenhalten.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der äußere Ab­ schnitt unter einem stumpfen Winkel in den inneren Ab­ schnitt mündet. Hierdurch werden Strömungswiderstände beim Übergang zwischen dem äußeren und dem inneren Ab­ schnitt kleingehalten. Man wird zwar in den meisten Fällen ein tangentiales Einmünden nicht vollständig erreichen können, durch den stumpfen Winkel wird aber ebenfalls ein schneller Druckausgleich zwischen ent­ sprechenden Zellen möglich.
Vorzugsweise sind die äußeren Abschnitte eines Kanals V-förmig zueinander ausgerichtet. Die vorteilhaften kleinen Strömungswiderstände ergeben sich also beim Übergang des inneren Abschnitts zu beiden äußeren Ab­ schnitten des Kanals.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann in einer bevorzug­ ten Ausführungsform mindestens eine Seitenplatte dreh­ fest mit dem Rotor verbunden sein, wobei mindestens ein Kanal einen Kanalabschnitt aufweist, der in der Seiten­ platte verläuft. Insbesondere bei kleineren Rotoren kann es problematisch sein, mehrere Verbindungen zwi­ schen den Flügelzellen axial gestaffelt nebeneinander unterzubringen. Wenn man allerdings über eine Seiten­ platten ausweicht, stehen zusätzliche Räume zur Unter­ bringung des Verbindungskanals zwischen einander gegen­ überliegenden Flügelzellen zur Verfügung. Natürlich kann man auch alle Verbindungen in den Seitenplatten unterbringen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Kanalabschnitt als Oberflächennut in der Seitenplatte ausgebildet ist, die von der Stirnseite des Rotors oder einer Abdeck­ platte abgedeckt ist. Dies erleichtert die Fertigung. Der Kanalabschnitt kann beim Erzeugen der Seitenplatte gleich miterzeugt werden, beispielsweise dann, wenn die Seitenplatte gegossen wird oder einen Überzug aus Kunststoff erhält.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Rotor durch axiale Bohrungen geführte Bolzen aufweist, wobei minde­ stens eine Verbindung vom Umfang des Rotors zu der Boh­ rung vorhanden ist. Damit stellt man eine axiale Ver­ bindung zwischen den Flügelzellen und den Seitenplatten her. Zusätzliche Maßnahmen sind nicht erforderlich. Zwischen den Bolzen und der Bohrungswand steht ein aus­ reichend großer Spalt zur Verfügung, durch den der Druckausgleich erfolgen kann.
Auch ist bevorzugt, daß die Verbindung in der Stirnsei­ te des Rotors ausgebildet ist. Auch dies erleichtert die Fertigung. Man kann hier beispielsweise ebenfalls eine Oberflächennut einbringen.
Mit Vorteil beginnt und/oder endet der Kanalabschnitt an einer Bohrung. Damit stehen definierte Punkte zur Verfügung. Andererseits ergeben sich so gut wie keine Toträume.
Vorzugsweise weist jede Seitenplatte zwei Kanalab­ schnitte auf. Man kann dann insgesamt vier Paare von Flügelzellen miteinander verbinden. Zwei Kanalabschnit­ te kann man kreuzungsfrei in einer Seitenplatte führen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß beide Seitenplat­ ten gleich ausgebildet sind. Dies erleichtert die Fer­ tigung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Flügelzellenmotor,
Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnseitenansicht eines Rotors einer ande­ ren Ausgestaltung und
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Seitenplatte.
Ein Flügelzellenmotor 1 weist einen Stator 2 und einen Rotor 3 auf. Der Stator 2 weist eine Statorbohrung auf, deren Innenwand als Führungskontur 4 ausgebildet ist. Die Führungskontur weist zwei einander diametral gegen­ überliegende Arbeitsbereiche 5 und dazwischen zwei ein­ ander ebenfalls diametral gegenüberliegende Ruheberei­ che 6 auf. Die Arbeitsbereiche 5 und die Ruhebereiche 6 sind durch Kommutierungsbereiche 7a, 7b voneinander getrennt. Bei dem sich in Richtung des Pfeiles 8 (Fig. 2) drehenden Rotor 3 wird Druckflüssigkeit über Druck­ anschlüsse P, die sich an beiden Enden des Kommutie­ rungsbereichs 7a befinden, der Statorbohrung zugeführt. An den beiden Enden des anderen Kommutierungsbereichs 7b sind Tankanschlüsse T vorgesehen, durch die die Flüssigkeit wieder abfließen kann.
Im Rotor 3 sind acht Flügel 9 radial verschiebbar an­ geordnet. Die Flügel 9 werden durch Druckfedern 10 ra­ dial nach außen gepreßt und liegen an der Führungskon­ tur 4 an. Der Anpreßdruck der Flügel 9 an der Führungs­ kontur 4 wird im Betrieb durch hydraulische Drücke ver­ stärkt, wobei die unter Druck stehende Hydraulikflüs­ sigkeit über nicht näher dargestellte Kanäle an die Basis 11 der Flügel 9 geführt wird.
Die Flügel 9, der Rotor 3 und der Stator 2 mit seiner Führungskontur 4 umgrenzen Flügelzellen 12 in radialer und in Umfangsrichtung. In axialer Richtung werden die Flügelzellen 12 durch Seitenplattenanordnungen 13 be­ grenzt. Die Seitenplattenanordnungen 13 sind mit dem Rotor 3 über Bolzen 14 verbunden und drehen sich ge­ meinsam mit dem Rotor 3 gegenüber dem Stator 2.
In der Mitte des Rotors 3 ist eine Buchse 15 angeord­ net, durch die mit Spiel eine Welle 16 geführt ist. Die Welle 16 ist auf beiden Seiten des Rotors 3 im Gehäuse 17 gelagert. Der zwischen Buchse 15 und Welle 16 beste­ hende Spalt ist so klein, daß er in Fig. 1 und in Fig. 2 nicht erkennbar ist. Zwischen der Welle 16 und der Buchse 15 ist ein O-Ring 18 angeordnet. Dieser bildet ein "Kippgelenk" für die Welle 16 gegenüber der Buchse 15 und damit gegenüber dem Rotor 3. Aufgrund seiner Elastizität läßt er aber auch kleine Versatzbewegungen zu. Sowohl die Kippbewegungen als auch die Versatzbewe­ gungen der Welle gegenüber dem Rotor beschränken sich auf sehr kleine Strecken im Bereich von unter 3/10 mm.
Über eine Kupplung 19 wird eine Übertragung des Drehmo­ ments von dem Rotor 3 auf die Welle 16 ermöglicht.
Die beiden Arbeitsbereiche 5 und die beiden Ruheberei­ che 6 sowie die Kommutierungsbereiche 7a, 7b sollen jeweils paarweise gleich ausgebildet sein. Auch sollen die einzelnen Flügel 9 in regelmäßigen Abständen um den Rotor herum verteilt sein. Dementsprechend müßten ein­ ander diametral gegenüberliegende Flügelzellen 12 auch immer zeitgleich mit genau dem gleichen Druck beauf­ schlagt werden.
Aufgrund von praktisch unvermeidbaren Fertigungstole­ ranzen ist dies aber nicht zu gewährleisten. Üblicher­ weise lassen sich kleine zeitliche Unterschiede beim Kommutieren, d. h. beim Überschreiten der Druckanschlüs­ se P bzw. der Tankanschlüsse T bei gegenüberliegenden Flügeln 9 nicht vermeiden.
Dies kann einerseits zu einem etwa unruhigen Lauffüh­ ren. Zum anderen besteht aber auch die Gefahr, daß auf­ grund einseitiger Belastungen ein größerer Verschleiß auftritt. Dies gilt insbesondere dann, wenn als Hydrau­ likflüssigkeit nicht ein gut schmierendes synthetisches Öl, sondern eine schlecht oder gar nicht schmierende Flüssigkeit verwendet wird, beispielsweise Wasser.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, sind einander diametral gegenüberliegende Flügelzellen 12 durch Kanäle mitein­ ander verbunden.
Um die Erläuterung zu vereinfachen, sind die Flügelzel­ len mit den Buchstaben A bis H markiert, die innerhalb der Flügelzellen auf den Querschnitt des Rotors 3 ge­ schrieben sind.
Der Kanal, der die Flügelzellen C und G verbindet, ist in Fig. 2 teilweise im Aufbruch dargestellt. Er weist zwei äußere Kanalabschnitte 20, 21 auf, die als gerade Bohrungen parallel zu den Flügeln ausgebildet sind. Die beiden äußeren Kanalabschnitte 20, 21 münden in einen Ringkanal 22, der als umlaufende Nut in der äußeren Oberfläche der Buchse 15 ausgebildet ist. Zusammen mit dem Rotor 3 wird der Kanal 22 umschlossen. Der Kanal 22 bildet einen inneren Abschnitt des Kanals zwischen den Flügelzellen C und G.
Da die äußeren Kanalabschnitte 20, 21 nicht genau radi­ al ausgerichtet sind, sondern parallel zur Radialrich­ tung verlaufen, d. h. parallel zu den Flügeln, münden sie auch nicht radial, d. h. senkrecht in den inneren Kanalabschnitt 22, sondern schließen mit diesem einen stumpfen Winkel ein. Dies hält Strömungswiderstände klein, so daß der Kanal 20, 21, 22 insgesamt einen re­ lativ kleinen Strömungsquerschnitt aufweist, der einen Druckausgleich zwischen den Flügelzellen C und G sehr schnell, praktisch ohne Zeitverzögerung, ermöglicht. Die beiden äußeren Kanalabschnitte 20, 21 stehen etwa V-förmig zueinander, so daß der geringe Strömungswider­ stand in beide Richtungen und bei beiden Übergängen von den äußeren Kanalabschnitten 20, 21 zum inneren Kanal­ abschnitt 22 erhalten bleibt.
Die Kanäle, die die anderen Flügelzellen miteinander verbinden, sind in anderen axialen Ebenen angeordnet. Dies ist in Fig. 1 erkennbar, wo für die einzelnen Ebe­ nen Ringnuten 23, 24, 25 in der Oberfläche der Buchse 15 eingebracht sind. Um dies auch in Fig. 2 deutlich zu machen, ist die Verbindung zwischen den Kanälen A und E mit strichpunktierten Linien eingezeichnet, die Verbin­ dung zwischen den Flügelzellen B und F mit gestrichel­ ten Linien und die Verbindung zwischen den Flügelzellen D und H mit gepunkteten Linien. Ansonsten entspricht der Aufbau der Kanäle demjenigen der Verbindung zwi­ schen den Flügelzellen C und G.
Um die einzelnen Kanäle gegeneinander abzudichten, sind zwischen der Buchse 15 und dem Rotor 3 zwischen den einzelnen Kanälen 22-25 und zwischen den äußeren Kanä­ len 22, 25 und den Stirnseiten jeweils O-Ringe 26 an­ geordnet.
Die Kanäle 20, 21, 22 sind vollständig im Rotor 3 bzw. der Buchse 15 aufgenommen. Sie können daher nicht durch das Zusammenwirken von sich gegeneinander verdrehenden Teilen verschlossen werden.
Der Motor 1 arbeitet wie folgt: Durch die Druckan­ schlüsse P wird hydraulische Flüssigkeit, beispielswei­ se Wasser, unter Druck in den Raum innerhalb der Füh­ rungskontur 4 eingespeist. Zwischen den Druckanschlüs­ sen P und den Tankanschlüssen T entsteht dabei eine Druckdifferenz, die die Flügel 9, die sich im Arbeits­ bereich 5 befinden, in Richtung auf die Tankanschlüsse T schiebt. Sobald ein Flügel den ersten Pumpenanschluß überstreicht, sieht er sich auf beiden Seiten dem glei­ chen Druck ausgesetzt. Die Feder 10 und zusätzliche hydraulische Kräfte können ihn dann problemlos nach außen verschieben, ohne daß er unter einer größeren Belastung am Rotor 3 reiben muß. Auch dann, wenn bei­ spielsweise ein Flügel 9 den Pumpenanschluß etwas frü­ her passiert, als der gegenüberliegende Flügel, ent­ steht keine ungleichmäßige Belastung auf den Rotor 3, weil sich ein Druckausgleich sofort ergibt.
Fig. 3 zeigt eine Stirnseitenansicht eines Rotors 3', bei dem die Verbindung gegenüberliegender Flügelzellen anders ausgebildet ist. Man kann aber die zuvor be­ schriebene Ausbildung der Verbindungen und die im fol­ genden beschriebene Ausbildung problemlos miteinander kombinieren.
In Fig. 3 ist der Rotor 3' ohne Flügel dargestellt. Ersichtlich sind nur Schlitze 27, die zur Aufnahme der Flügel dienen. Ferner sind acht Bohrungen 28 erkennbar, durch die Bolzen 14 (Fig. 1) geführt werden, wenn der Rotor 3' montiert wird, d. h. mit Seitenplatten 13' ver­ sehen wird, wie sie beispielsweise in Fig. 4 darge­ stellt sind.
Der Rotor 3' weist nun an seiner Stirnseite, die in Fig. 3 zu sehen ist, drei Oberflächennuten 29 auf, die jeweils die Umfangsfläche zwischen zwei Schlitzen 27 mit den jeweiligen Bohrungen 28 verbinden. Eine weitere Oberflächennut 30 in der Stirnseite erstreckt sich ra­ dial von der Umfangsfläche über die Bohrung 28 weiter nach innen. Sie endet radial etwa auf dem gleichen Ra­ dius, auf dem auch die Schlitze 27 enden.
In der in Fig. 4 dargestellten Oberfläche der Seiten­ platte 13' sind nun zwei Kanalabschnitte 31, 32 einge­ bracht. Diese sind als Oberflächennuten ausgebildet und werden im montierten Zustand von einer Außenplatte ab­ gedeckt. Der Kanalabschnitt 31 beginnt und endet an einer Bohrung 28', durch die auch der Bolzen 14 geführt wird. Der Kanalabschnitt 32 steht an einem Ende eben­ falls in Verbindung mit einer Bohrung 28'. Am anderen Ende steht er jedoch mit einer axial weiter innen lie­ genden Bohrung 33 in Verbindung, die dort angeordnet ist, wo die Oberflächennut 30 auf der Stirnseite des Rotors 3' endet.
Damit wird eine Verbindung der beiden Flügelzellen D und H durch die entsprechenden Oberflächennuten 29, die ihrerseits wieder von der Stirnplatte 13' abgedeckt werden, die Axialbohrungen 28, 28' und den Kanalab­ schnitt 31 hergestellt. Die Verbindung zwischen den Flügelzellen A und E ergibt sich über den Kanalab­ schnitt 32, die Bohrung 33 und die Oberflächennut 30 auf der einen Seite und die Axialbohrung 28, 28' und die Oberflächennuten 29 auf der anderen Seite.
Man kann erkennen, daß die Bohrungen 28' in der Seiten­ platte 13' einen größeren Durchmesser als im Rotor 3' aufweisen. Dementsprechend steht hier genügend Platz um die Bolzen herum zur Verfügung, so daß sich ein Druck­ ausgleich zwischen gegenüberliegenden Flügelzellen re­ lativ rasch ergeben kann.
Wenn man die Oberflächennuten auf der gegenüberliegen­ den Stirnseite des Rotors 3' so ausbildet, daß sich die gleiche Ansicht wie bei der dargestellten Stirnseite ergibt, dann kann man dort genau die gleiche Seiten­ platte 13' verwenden, um die übrigen Flügelzellen B und F bzw. C und G miteinander zu verbinden.
Natürlich kann man auch die in den Fig. 3 und 4 darge­ stellte Verbindungsart mit der in den Fig. 1 und 2 dar­ gestellten Verbindungsart kombinieren, so daß man auch mehr als die acht dargestellten Flügelzellen paarweise oder gruppenweise miteinander verbinden kann.

Claims (16)

1. Hydraulische Flügelzellenmaschine mit einem Rotor, der radial bewegliche Flügel aufweist, und mit ei­ nem Stator, der eine Statorbohrung aufweist, in der der Rotor drehbar angeordnet ist und die als Füh­ rungskontur ausgebildet ist, die eine regelmäßige Abfolge von mindestens zwei Arbeitsbereichen und dazwischen angeordneten Ruhebereichen aufweist, wobei der Rotor, die Flügel und die Führungskontur Flügelzellen umgrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelzellen (12), die sich an einander ent­ sprechenden Positionen der Führungskontur (4) be­ finden, durch den Rotor (3) hindurch miteinander verbunden sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Flügelzellen (12) mehrere Kanäle (20, 21, 22; 23; 24; 25) in unterschiedli­ chen axialen Positionen angeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal einen inneren Abschnitt (22, 23, 24, 25) aufweist, der um eine zentrische Öffnung im Rotor (3) herumgeführt ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung eine Buchse (15) angeordnet ist, die eine Bohrung zur Aufnahme einer Welle (16) auf­ weist und in deren Oberfläche für jeden Kanal min­ destens eine Umfangsnut (22-25) angeordnet ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnuten (22-25) zwischen Stegen ver­ laufen, wobei zwischen den Stegen und dem Rotor (3) Dichtungen (26) angeordnet sind.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Buchse (15) zumindest auf einem Teil ihrer Länge an den axialen Enden ein Spiel zur Welle (16) aufweist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal einen äußeren Ab­ schnitt (20, 21) aufweist, der parallel zu einem Flügel (9) verläuft.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Abschnitt (20, 21) unter einem stumpfen Winkel in den inneren Abschnitt (22) mün­ det.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Abschnitte (20, 21) eines Kanals V-förmig zueinander ausgerichtet sind.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenplatte (13') drehfest mit dem Rotor (3') verbunden ist, wobei mindestens ein Kanal einen Kanalabschnitt (31, 32) aufweist, der in der Seitenplatte (13') verläuft.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt (31, 32) als Oberflächennut in der Seitenplatte (13') ausgebildet ist, die von der Stirnseite des Rotors oder einer Abdeckplatte abgedeckt ist.
12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (3') durch axiale Bohrungen (28, 28') geführte Bolzen (14) aufweist, wobei min­ destens eine Verbindung vom Umfang des Rotors (3') zu der Bohrung (28) vorhanden ist.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in der Stirnseite des Rotors (3') ausgebildet ist.
14. Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanalabschnitt (31, 32) an einer Bohrung (28') beginnt und/oder endet.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß jede Seitenplatte (13') zwei Kanalabschnitte (31, 32) aufweist.
16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seitenplatten (13') gleich ausgebildet sind.
DE1997103116 1997-01-29 1997-01-29 Hydraulische Flügelzellenmaschine Ceased DE19703116A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997103116 DE19703116A1 (de) 1997-01-29 1997-01-29 Hydraulische Flügelzellenmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997103116 DE19703116A1 (de) 1997-01-29 1997-01-29 Hydraulische Flügelzellenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19703116A1 true DE19703116A1 (de) 1998-07-30

Family

ID=7818626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997103116 Ceased DE19703116A1 (de) 1997-01-29 1997-01-29 Hydraulische Flügelzellenmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19703116A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047510A1 (de) * 2006-10-07 2008-04-17 Zf Lenksysteme Gmbh Flügelzellenpumpe
CN107120274A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 广西大学 旋叶式压缩机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1127224B (de) * 1956-02-20 1962-04-05 Baghuis N V Drehkolbenmaschine
DE1161763B (de) * 1957-06-27 1964-01-23 Bendix Corp Als Pumpe oder Motor verwendbare Drehkolbenmaschine
US3254570A (en) * 1964-03-26 1966-06-07 New York Air Brake Co Motor
US3255704A (en) * 1965-02-24 1966-06-14 New York Air Brake Co Pump
DE1236941B (de) * 1957-06-28 1967-03-16 Andrew Fraser Drehkolbenpumpe oder -motor
US3401641A (en) * 1966-02-16 1968-09-17 American Brake Shoe Co Three area vane type hydraulic pump having force modulating flow restrictor means
US4376620A (en) * 1980-09-08 1983-03-15 Westinghouse Electric Corp. Seawater hydraulic vane-type motor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1127224B (de) * 1956-02-20 1962-04-05 Baghuis N V Drehkolbenmaschine
DE1161763B (de) * 1957-06-27 1964-01-23 Bendix Corp Als Pumpe oder Motor verwendbare Drehkolbenmaschine
DE1236941B (de) * 1957-06-28 1967-03-16 Andrew Fraser Drehkolbenpumpe oder -motor
US3254570A (en) * 1964-03-26 1966-06-07 New York Air Brake Co Motor
US3255704A (en) * 1965-02-24 1966-06-14 New York Air Brake Co Pump
US3401641A (en) * 1966-02-16 1968-09-17 American Brake Shoe Co Three area vane type hydraulic pump having force modulating flow restrictor means
US4376620A (en) * 1980-09-08 1983-03-15 Westinghouse Electric Corp. Seawater hydraulic vane-type motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047510A1 (de) * 2006-10-07 2008-04-17 Zf Lenksysteme Gmbh Flügelzellenpumpe
CN107120274A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 广西大学 旋叶式压缩机
CN107120274B (zh) * 2017-06-28 2019-07-30 广西大学 旋叶式压缩机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60316535T2 (de) Hydraulische vorrichtung
EP0758716B1 (de) Flügelzellenpumpe
DE2939945A1 (de) Schneckenmaschine mit axial nachgiebiger dichtung
DE102005040934A1 (de) Verstellbare Nockenwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit einer hydraulischen Stelleinrichtung
WO1999017030A1 (de) Radialer schwenkmotor
DE202013102506U1 (de) Innenzahnradmaschine mit Schrägbohrungen zur Verbindung hydrostatischer Lager für ein Hohlrad mit einem Druck-Hauptkanal
EP0707686A1 (de) Hydraulische zahnradmaschine (pumpe oder motor), insbesondere innenzahnradmaschine
DE202013103826U1 (de) Innenzahnradmaschine mit Füllstück-Rückhalteeinrichtung
DE1703077C3 (de) Hydraulische Zahnradpumpe oder hydraulischer Zahnradmotor mit AuBeneingriffszahnrädern
DE1808826A1 (de) Drehlkolbenmaschine
DE3342131C2 (de)
EP0988454B1 (de) Dichtring eines schwenkmotors
DE19703113C2 (de) Hydraulische Flügelzellenmaschine
EP0906512B1 (de) Flügelzellenpumpe
EP2228543B1 (de) Schwenkflügelmotor
DE19703116A1 (de) Hydraulische Flügelzellenmaschine
DE102004021216B4 (de) Hochdruck-Innenzahnradmaschine mit mehrfacher hydrostatischer Lagerung pro Hohlrad
DE2327018A1 (de) Reversierbarer fluegelzellenmotor
DE10082684B4 (de) Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums
DE2402283A1 (de) Hydrostatischer druckausgleich
DE3942775A1 (de) Hydraulischer schwenkmotor
DE1280056B (de) Drehkolbenmaschine mit zwei Zahnraedern im Inneneingriff
DE3614626C2 (de)
EP1461534A1 (de) Pumpe
DE3329613C2 (de) Dichtung für Wellen gleichbleibender Drehrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection