DE1970500U - Mehrzylindriger hydraulikmotor. - Google Patents

Description

CHAMBERLAIN INDUSTRIES LIMITED, a Britiah Company of Staffa Works, London, E. 10 (England)

Metarzylindriger Hydraulikmotor

Die Erfindung betrifft einen mehrzylindrigen Hydraulikmotor mit einem einen in einem Schiebergehäuse drehbaren zylindrischen Steuerschieber aufweisenden Steuerventil. Dabei wird mehreren, je einen Kolben enthaltenden Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt, dass mehrere durch den Steuerschieber nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden.

Durch die Erfindung soll ein mehrzylindriger Hydraulikmotor gemäss dem Gattungsbegriff weiter gebildet werden. Dabei besteht eine der Aufgaben im näheren darin, einen verbesserten Steuerschieber insbesondere für einen langsam laufenden Motor zu schaffen. Dabei wird für die erfindungsgemässe Ausbildung des Steuerschiebers Elementenschutz beansprucht.

Das erfindungsgemässe Steuerventil für einen mehrzylindrigen hydraulischen Motor mit einem in einem Schiebergehäuse angeordneten zylindrischen Steuerschieber, wobei Gehäuse und Schieber relativ zueinander drehbar sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse axial gegeneinander versetzte,

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j 12759/64- (T. 25; Z. 6?

mit einer Zufluß- bzw. Abflußleitung für die Arbeitsflüssigkeit verbundene Durchlaßöffnungen,sowie weitere,in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, mit den Motorzylindern verbundene Öffnungen vorgesehen sind, daß der Steuerschieber zwei in axialem Abstand angeordnete, mit den Durchflußöffnungen verbundene Umfangskanäle sowie zwei in einer Ebene liegende bogenförmige Kanäle aufweist, deren Enden einen Abstand voneinander haben und die nacheinander mit den Öffnungen zur Deckung kommen, wobei axiale Durchlässe vorgesehen sind, welche die bogenförmigen Kanäle mit den Umfangskanälen verbinden, daß zwei Paare bogenförmiger Entlastungskanäle mit den Umfangskanälen verbunden sind, ura die von der in den bogenförmigen Kanälen enthaltenen Druckflüssigkeit auf den Schieber ausgeübten Kräfte auszugleichen und daß am Schieber Dichtungsringe aufnehmende Umfangsnuten von solcher Anordnung vorgesehen sind, daß die Dichtungsringe die Umfangsbereiche des Schiebers begrenzen, auf welche die hydraulischen Kräfte einwirken.

Eine wesentliche Besonderheit des bei dem erfindungsgemässen Steuerventil vorgesehenen Drehschiebers besteht in dessen symmetrischer Ausbildung, welche die Voraussetzung für die angestrebte vollständige Entlastung vonaen hydraulischen Kräften bildet.
Unter die Erfindung fällt auch ein Motor mit dem genannten Steuerschieber.

ί Gemäß einem weiteren Erfindungsiaerkmal bestehen die Dichtuags- J ringe für den Steuerschieber und die Kolbenringe aus (kompressiblem) Plastikmaterial.

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Gemäß weiterer Erfindung ist jeder Kolben mit einem zusam- & inengesetzten bzw. geteilten Ring versehen, der aus zwei Ring- ίί teilen besteht, an denen Schrägflächen vorgesehen sind, die %

derart zusammenwirken, daß bei axialem Druck auf den zusammengesetzten Ring einer der Teile diametral gedehnt und der andere Teil diametral zusammengedrückt wird.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist jeder Kolben mit der Pleuelstange durch ein Gelenk verbunden, das aus einer Kugel an der Pleuelstange und einer Kugelpfanne im Kolben besteht, die so geformt ist, daß zwischen Kugel und Kugelpfanne eine Linienberührung entsteht.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die PleueL-stangen der Kolben auf einem Exzenter mittels eines Halteringes festgehalten, der in Nuten oder Ausnehmungen am Fuß der Pleuelstange eingreift.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Motor

mit radial angeordneten Zylindern, Figur 2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A und

einen Teilschnitt nach der Linie H-II in Figur 1, Figur 3 eine Ansicht des Steuerschiebers des hydraulischen Motors,

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Figur 4 eine Ausführungsform der Befestigung zwischen einem

Kolben und dessen Pleuelstange, Figur 5 die Ausbildung und Anordnung eines Dichtungsringes

für den Steuerschieber im Teilschnitt, Figur 6 die Ausbildung und Anordnung eines Kolbenringes im

Teilschnitt,
Figur 7 eine der Figur 6 entsprechende Darstellung mit einer

anderen Ausführungsform eines Kolbenringes und Figur 8 im Teilschnitt eine im Vergleich zu Figur 1 andere Ausführung des aus Kolben und Pleuel bestehenden Bauteils.

Gemäß den Figuren 1 bis 3 weist der Motor fünf radial angeordnete Zylinder 10 auf. Die Zylinder gehen von einer in einem Gehäuse 12 des Motors angeordneten gemeinsamen Kammer 11 aus. Durch die Kammer 11 erstreckt sich eine Welle 13. An dem innerhalb der Kammer gelegenen Teil der Welle 13 ist ein Exzenter 14 vorgesehen, der mit den Kolben 15 durch kurze Pleuelstangen 16 verbunden ist. Am äusseren Ende 13A der Welle ist eine Einrichtung für die Abtriebsverbindung vorgesehen.

Das Steuerventil besteht aus einem zylindrischen Steuerschieber 17 und einem Schiebergehäuse 18. Der Steuerschieber wird von der Welle 13 über eine Oldhams-Kupplung 19 angetrieben, um Achsversetzungen zwischen der Wellenlagerung und dem Steuerschieber auszugleichen und so die Übertragung von Biegekräften zu vermeiden.

Das Schiebergehäuse 18 ist mit auf seinem Umfang im·Abstand zueinander angeordneten Auslaßöffnungen 20 versehen,

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die in sich nach aussen erstreckende Kanäle 21 münden, welche die Verbindung mit den äusseren Zylinderenden herstellen. Die Auslaßöffnungen 20 wirken als Steueröffnungen für die Druckflüssigkeit. Am Gehäuse sind auch eine Zuflußöffnung 22 und eine Rückflußöffnung 23 vorgesehen, die jeweils auf einer Seite der Durchlaßöffnungen im Abstand zu diesen liegen und mit nicht dargestellten Leitungen für Zu- bzw. Abfluß der Arbeitsflüssigkeit verbunden sind. Es ist von Vorteil,daß die Funktion dieser öffnungen 22,23 austauschbar ist, um auf einfache Weise die Drehrichtung des Motors ändern zu können.

Der Steuerschieber 17 ist in der Mitte mit einem Paar bogenförmiger Kanäle 24 und 25 versehen,von denen sich jeder über einen Winkel von ungefähr 150° erstreckt. Diese Kanäle sind so angeordnet, daß siehacheinander mit den Durchlaßöffnungen 20 korrespondieren. Die Größe der Öffnungen 20 bestimmt die Länge der zwischen den Kanalenden verbleibenden Umfangsflache und damit auch die Länge der Kanäle. Es ist wichtig, daß die Steuerzeiten so eingerichtet sind, dass einerseits eine stoßfreie Steuerung und andererseits geringe Leckverluste an den Dichtungsflächen entstehen; ein kleiner Zwischenraum zwischen den Öffnungsperioden gibt einen stoßfreien Lauf, jedoch grosse Leckverluste, während ein grosser Zwischenraum zwischen den Öffnungsperioden zwar die Leckverluste vermindert, dafür aber die Stoßbeanspruchungen erhöht.

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12759/64. (T. 25; Z. 6) I

Der Steuerschieber 17 ist zusätzlich mit umfänglichen auf
die Zu- und Abflußöffnungen ausgerichteten Ringkanälen 26 und
27 versehen. Ein erstes Paar axial gerichteter Durchlässe 28
verbindet den Kanal 26 mit dem Kanal 25 während ein zweites
Paar axialer Durchlässe 29 den Kanal 27 mit dem Kanal 24 ver- B

bindet. Die Durchlässe sind neben Versteifungsrippen 28A und
29A angeordnet. ^t

Der Steuerschieber ist weiterhin mit zwei Paaren bogenförmiger
Entlastungskanäle 30 und 31 ausgerüstet,die in axialer Richtung
gesehen ausserhalb der Kanäle 24, 25 und diametral zu diesen !

Kanälen liegen. Jeder Entlastungskanal erstreckt sich über einen Ii

Winkel von ca. 150°, d.h. den gleichen Winkel, wie ihr; auch | die Kanäle 24 und 25 einnehmen, während die Kanalbreite etwa | halb so groß ist wie die Breite der Kanäle 24 und 25. Die j Kanäle 30 sind in mit dem Kanal 24 über eine an den Enden geschlossene, mit Abzweigungen versehene Bohrung 32, den Kanal 27
und die Durchlässe 29 verbunden, während die Kanäle 31 mit
dem Kanal 25 durch eine ebenfalls an den Enden geschlossene,
mit Abzweigungen versehene Bohrung 33, den Kanal 26 und die
Durchlässe 28 verbunden sind.

Im Steuerschieber 17 sind sechs ringförmige Nuten 34 vorgesehen,
die Dichtungsringe 35 aufnehmen. Solche Dichtungsringe sind an
beiden Enden des Schiebers 17 und zwischen den verschiedenen
Kanälen angeordnet.

Umjias Druckfeld zu begrenzen können die Ringe 35 in einem
bestimmten axialen Abstand zueinander angeordnet werden, was
ebenfalls zur Beherrschung der im Steuerventil auftretenden
hydraulischen Kräfte beiträgt.

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12759/64.- (T. 25; Z. 6) J

Die verschiedenen Kanäle \ind Nuten sind symmetrisch zur effektiven Mitte des Schiebers angeordnet und die Axialabstände zwischen den Ringen,die die Kanäle 30 und 31 einschliessen, ist halb so groß als der Abstand zwischen den beiderseits der Kanäle 24 und 25 angeordneten Ringen. Die Ringe 35 verhindern Leckverluste in Längsrichtung und da der Zwischenraum zwischsn den Ringen und dem Schiebergehäuse beträchtlich kleiner ist als der Zwischenraum zwischen den Dichtflächen des Schiebers und dem Gehäuse, fällt der Druck über den Dichtungsringen ab.

Wie die Welle 13 beim Betrieb des Motors rotiert, rotiert auch der Schieber 17 und verbindet die Zylinder 10 nacheinander mit dem Zufluß der Druckflüssigkeit und mit dem Rücklauf der Druckflüssigkeit,wodurch der Drehantrieb der Welle hervorgerufen wird. Wenn der Kanal 26 mit der Zuflußleitung verbunden ist, überwiegt der Flüssigkeitsdruck im Kanal 25 den im Kanal 24 herrschenden Druck und versucht unausgeglichene Kräfte auf den Schieber auszuüben. Diese Kräfte sind jedoch durch Kräfte ausgeglichen, die durch den in den Kanälen 31 hervorgerufenen Druck erzeugt werden, da die Kanäle 31 die gleiche Länge wie die Kanäle haben. In gleicher Weise wird die durch den Flüssigkeitsdruck im Kanal 24 hervorgerufene Kraft durch das Vorhandensein der Kanäle 30 ausgeglichen.

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1. 1970 JOO. CHAMBERLAIN γ USTRIES LIMITED, a &X& CoeiS&WkLdfGebi

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Der symmetrische Aufbau des Steuerschiebers ergibt einen ausgeglichenen Lauf unabhängig vom Unterschied zwischen Einlaß- und Auslaßdruck und unabhängig von der Drehrichtung.

Zum weiteren Ausgleich der auf den Steuerschieber wirkenden Kräfte können die durch Einwirken des Flüssigkeitsdruckes von den Durchlaßöffnungen 20 her auf die zwischen den bogenförmigen Kanälen 24 und 25 liegenden Dichtflächen hervorgerufenen Kräfte kompensiert werden. Dies kann durch Anordnung von Ausnehmungen (z.B. bei 36} im Ventilgehäuse erreicht werden, die in den Ebenen der entsprechenden Entlastuugskanäle 30 und 31 angeordnet sind, wobei die wirksame Fläche der beiden Ausnehmungen gleich der Fläche der Steueröffnungen 20 ist. Auch können zum gleichen Zweck die Dichtflächen ausgenommen sein, wobei die Ausnehmungen durch eine Querbohrung 37 miteinander verbunden sind. Die Bohrung 37 ist dabei abgewinkelt um die weiter unten beschriebene Bohrung 38 zu umgehen. Die axiale Breite und die Tiefe der Nuten oder Ausnehmungen sollten so klein gehalten werden wie es praktisch möglich ist, um den Kräfteausgleich nicht durch Kompressionserscheinungen zu beeinträchtigen.

Um die auf den Schieber in axialer Richtung einwirkenden Kräfte auszugleichen ist eine zentrale axiale Bohrung 38 vorgesehen, die sich über die gesamte Schieberlänge erstreckt

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12759/64.· (T. 25; Z. 6) i ' ^v

und die über das Wellenlager 39 eine Verbindung mit der j

Kammer 11 des Motorgehäuses herstellt und so einen f

Druckaufbau zwischen dem Schieber 17 und dem Deckel 40 j

des Schiebergehäuses verhindert. \

Dank des Kräfteausgleiches am Schieber sind die Reibungs- | kräfte vermindert wodurch ein hoher Wirkungsgrad und eine |

i große Beschleunigung erreicht wird. Die Drehmomentverluste \

werden weiter durch eine verbesserte Pleuelstangenaus- I

bildung gemäß der Erfindung vermindert. Gemäß Figur 1 ist \

an jedem wellenseitigen Ende der Pleuelstange ein groß- \

flächiger Gleitschuh mit aussen angeordneten Gleitflächen 41 \

vorgesehen. Die Gleitflächen sind ohne Unterbrechung und 1

schließeneinen Raum ein, der mit der Druckflüssigkeit über f

eine radiale Bohrung 42 verbunden ist, der sich durch die 1 Pleuelstange und den Kolben erstreckt. Hierdurch wird ein f hydrostatisches Lager unter dem Gleitschuh geschaffen und ein
"Schwimmen" des G'leitschuhes erreicht, wodurch die
Drehmomentverluste bedeutend vermindert werden. Da jedoch
die wirksame Gleitschuhfläche größer oder mindestens vergleichbar mit der Kolbenfläche ist, besteht eine Neigung
zum Anheben des. schwimmenden Gleitschuhes. Um solchen
Anhebebewegungen entgegenzuwirken, ist das innere Ende der ig

Bohrung mittels eines abnehmbaren Teiles 43 verengt. Der Π

!J Teil 43 enthält eine kalibrierte Öffnung 44 um den Öldurch-

fluß zu drosseln. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei '!

zu starkem Anheben des Gleitschuhes der Öldruck unter dem

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12759/64.- (T. 25: Z, 6) 'ν ! f

Gleitschuh wegen des gedrosselten Ölstronis abfällt wodurch | I

der Gleitschuh in seine normale Lage zurückkehrt. Der Gleit- J I

schuh sollte in einem vorgesehenen Abstand über demKurbel- j [

wellenexzenter schwimmen. Die Drosselöffnung 44 ist deshalb ] |

entsprechend den Gleitschuh- und den Kolbenabmessungen so I |

ausgelegt, daß Drehmomentverluste und Leckverluste in den ! J

günstigsten Grenzen gehalten werden. Wenn große Leckverluste j I

deshalb auftreten, weil in der Lauffläche Unebenheiten vor- I ι

handen sind, dann fällt der Druck unter dem Gleitschuh ab, j f

ι ί wodurch die Lauffläche fest gegen den Exzenter gepresst wird; I \

hierdurch wird der Verschleiß erhöht und dadurch mit der Zeit \ ι wieder Dichtheit zwischen den aufeinander laufenden Flächen i

erreicht. |

Bei einer anderen Konstruktion ist der von den äußeren i

Laufflächen eingeschlossene Raum genügend groß um die durch i
die metallische Berührung bedingte Reibung stark herabzusetzen, obwohl der Raum nicht groß genug sein mag um
das eben beschriebene Schwimmen zu erreichen. Die Bohrung
42 ist auch deshalb verengt, um eine Sicherheit bei
Brüchen der Lauffläche zu erhalten.

Wie aus Figur 8 ersichtlich, kann in der Bohrung 42 ein
Filter 57 angeordnet sein, der sich zweckmässig indem
Teil der Bohrung befindet, der den Boden des Kolbens 15
durchgreift. Figur 8 zeigt weiter, daß der Einsatz 43A, der
die kalibrierte Bohrung 4^ enthält, an seinem einen vorzugsweise dem dem Kolben zugekehrten Ende zugesp-itzt sein
kann, so daß in der durchströmenden Druckflüssigkeit ent-

. INDUSTRIES UMITED. a Briuth Com- ^ j

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haltene Schrautzteilchen nicht in die Drosselbohrung hineingeschwemmt werden, sondern an der Spitze abgleiten und sich zwischen dieser und der Bohrungswandung absetzen.

Die Pleuelstangen werden im Betrieb durch den Flüssigkeitsdruck gegen den Exzenter 14 gehalten. Um jedoch ein Abheben auf Grund von z.B. Zentrifugalkräften oder unter dem Gleitschuh gebildeten Druckkräften zu verhindern, sind zwei Halteringe 45 vorgesehen, die in Ausnehmungen an den wellenseitigen Enden der Pleuelstangen gehalten sind. Auf den Lagerringen 47 sind scheibenförmige Platten 46 gelagert um eine zufällige Verlagerung der Halteringe zu verhindern. Die Platten 46 sind ihrerseits durch geeignete Ausbildung des Gehäuseinneren am axialen Ausweichen gehindert.

Bei einer anderen Ausführungsforni sind die Gleitschuhe außen mit Nuten versehen, in denen Halteringe, z.B. solcher Form wie/die dargestellten Halteringe 45, aufgenommen sind. Die Halteringe werden in ihre Lage gebracht, bevor die Pleuelstangen 16 in ihre aus sere Lage geschoben und die Welle in das Motorgehäuse 12 eingeschoben wird.

Figur 4 zeigt die Verbindung zwischen dem kolbenseitigen Ende 16 der Pleuelstange und dem Kolben 15 gemäß einem

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Si. f/f

weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in vergrössertem Maßstab. Auf dem Gebiet der Flüssigkeitsmotoren ist die Schwierigkeit bekannt zufriedenstellende Kugelgelenke für die Kolbenanordnung zu schaffen. Es ist nicht möglich ein Kugelgelenk herzustellen, dessen miteinander zusammenwirkende Kugelflächen geometrisch genau übereinstimmen. Es ist unvermeidlich, daß erhöhte Stellen und andere Unvollkommenheiten zurückbleiben. Um diese Schwierigkeit zu beheben ist am kolbenseitigen Ende der Pleuelstange eine Kugel 48 vorgesehen, die soweit als möglich Kugelform aufweist während die Kugelpfanne im Kolben so gekrümmt ist, daß der Krümmungsradius 49 größer als der Krümmungsradius der Kugel 48 ist, so daß bei 50 eine Linienberührung zwischen

Kugel·,

Kugel undCpTanne entsteht. Das obere Ende der Kugelpfanne kann zurückgesetzt sein. Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Krümmungsradius der Kugelpfanne nur wenig größer als der Krümmungsradius der Kugel ist und daß der Unterschied in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist.

Die beschriebene Anordnung kann auch derart umgekehrt werden, daß die Kugelpfanne teilweise kugelig geformt ist und daß die Kugel an der Pleuelstange an ihrem äußeren Ende einen vorstehenden Ring aufweist. In diesem Fall haben die mittleren senkrechten Abschnitte der Kugel eine Krümmung die etwas stärker ist (der Krümmungsradius ist kleiner) als die Krümmung des Kugelteiles der Kugelpfanne. Die 1! so gekrümmten Flächen der Kugel sind über eine Übergangsfläche miteinander verbunden.

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12 759/64.- (T. 25: Z. 6)

Die ringförmige Berührung kann auch mit anderen Mitteln, wie z.B. durch das Zusammenwirken mit nicht kugelförmigen Teilen, wie z.B. einem Kegelstumpf, im Kolben erreicht werden.

Die Dichtungsringe 35 im Steuerschieber können aus Plastikmaterial, z.B. aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Bei Verwendung eines solchen Werkstoffes muß darauf geachtet werden, daß die Dichtungsringe nur relativ zur fein bearbeiteten Fläche des Gehäuses 18 rotieren, sich jedoch relativ zu der verhältnismäßig rauhen Fläche der Nuten nicht bewegen. Auf diese Weise wird die Abnutzung des verhältnismässig weichen Plastikmaterials vermindert. Wie

i I Figur 5 zeigt ist in jeder Nut 34 mindestens eine Vertiefung oder ein anderer Durchgang 51 vorgesehen, der sich vom Rand der Nut bis annähernd zum Nutgrund erstreckt. Hierdurch wird eine Verbindung geschaffen, die einen Druckaufbau auf der Niederdruckseite des Dichtungsringes verhindert. Vorzugsweise sind mehrere, z.B. vier, regelmässig verteilte Ausnehmungen 51 vorgesehen.

Im Betrieb werden die Ringe durch dia Druckflüssigkeit am Verdrehen innerhalb ihrer Nut dadurch gehindert, daß der Druck die Ringe in axialer Richtung an die der Niederdruckseite des Ringes benachbarte Seite der Nut andrückt.

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25. 6. 64. C Il 9?7.

Die dadurch hervorgerufene Reibungskraft wird jedoch wegen der unter dem Ring von der Hochdruck- zur Niederdruckseite hindurchtretenden Leckmengen vermindert. Die Ausnehmungen 51 sind zu dem Zweck radial angeordnet, damit der Druck der Leckflüssigkeit abgebaut wird. Es ist jedoch wichtig, daß am Ende der Ausnehmungen noch Dichtungsflächen 52 verbleiben, damit der freie Durchtritt von Flüssigkeit verhindert wird.

Der Flüssigkeitsdruck unter den Dichtungsringen bringt weiterhin den nützlichen Effekt, daß die Ringe nach aussen gedrückt werden, wodurch ein dichtendes Anliegen am Schiebergehäuse 18 erzielt wird.

VJie dargestellt, können an beiden Seiten der Nuten Ausnehmungen 51 vorgesehen sein. Dies ist wichtig bei solchen Ringen, bei denen auf jeder Seite abwechselnd hoher und niedriger Druck auftritt. Die Ausnehmungen können auf verhältnismässig einfache Weise durch Bohren paarweise hergestellt werden.

Bei der in Figur 5 gezeigten Konstruktion sind in jeder Nut 34 zwei gleiche Ringe 135 angeordnet, wobei jede Fuingbreite ungefähr halb so groß ist wie die Nutentiefe, oder genauer ausgedrückt, ungefähr halb so groß wie die Eindringtiefe des Ringes in die Nut. Die auf den Ring ausge·

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übte Axialkraft ist dann beträchtlich grosser als die ftadialkraft. Es können auch mehr als zwei Ringe in jeder Nut vorgesehen sein·

Anstelle besonderer Ausnehmungen 51 können auch absichtlich hervorgerufene Bearbeitungsunebenheiten den gleichen Zweck erfüllen. Auch können die Ausnehmungen an den entsprechenden Seiten der Dichtungsringe statt an den Nutenwänden vorgesehen werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann,wie Figur zeigt, jeder Kolben 15 niit wenigstens einem zusammengesetzten bzw. geteilten Ring ausgerüstet sein. Der Ring besteht aus zwei Ringteilen 53 und 54 mit Schrägen 55, die so angeordnet sind, daß bei axialem Druck auf den Ring der Teil 53 in diametraler Richtung zusammengedrückt und der andere Teil 54 in diametraler Richtung gedehnt wird. Auf diese Weise bewirkt der Flüssigkeitsdruck ein dichtes Anliegen des Ringteiles 53 am Kolben und des Ringteiles 54 am Zylinder.

Wie aus Figur 7 ersichtlich,kann auch ein einziger Ring 55A mit trapezförmigem Querschnitt vorgesehen sein, wobei auch die Ringnut 56 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Durch das Anpressen des Ringes an die schräge Wand der Ringnut werden auf den Ring radial gerichtete Kräfte ausgeübt, die den Ring aufzuweiten versuchen und fest gegen die Wand des Zylindergehauses drücken.

S8b. 1. 1970500. CHAMBERLAIN : INDUSTRIES UMITED. a British Com- ? paay of Staffa Works, London (GtoBbri-3 tanniea); Vcrtr.: Dr. D. Louis, Pat.-Anw., 5 Nürnberg. ) MeLrtylindriger Hydiau-

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tannien 25. 6. 63. 25285/63 u. 25. 3. 64.

12759/64.· (T. 25; Z. 6)

Die Ringteile 53 und 54 bestehen vorzugsweise aus Plastik- |

material, z.B. Polytetrafluoräthylen, da solche Ringe \

radiale Dehnungen und Zusammendrückungen leichter zulassen \

als Metallringe. 1

\ Auch sind die Ringteile 53 und 54 vorzugsweise mit Stoß- \

fugen versehen, die entgegengesetzt zueinander verlaufen, 1

um ein Ineinanderschieben der Ringe zu vermeiden. Eine ]

solche Anordnung der Stoßfugen kann auch bei den Schieber- \ dichtungsringen 135 angewendet werden.

Die Erfindung ist anwendbar im Rahmen aller einzeln

oder in beliebiger Verbindung miteinander verwandten I

Merkmale aus den Ansprüchen sowie der Beschreibung |

und der Zeichnung, die dem Fachmann ersichtlich neu |

und fortschrittlich sind. i

Claims (31)

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1. Mehrizylindriger hydraulischer Motor mit einem einen in einem Schiebergehäuse drehbaren zylindrischen Steuerschieber aufweisenden Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (18) axial gegeneinander versetzte, mit einer Zufluss- bzw. Abflussleitung für die Arbeitsfluss igkeit verbundene Durchlassöffnungen (22,23), sowie weitere, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, mit den Motorzylindern (10) verbundene Öffnungen (20) vorgesehen sind und dass der Steuerschieber zwei in axialem Abstand angeordnete, mit den Durchlassöffnungen (22,23) verbundene Umfangskanäle (26,27), sowie zwei in einer Ebene liegende bogenförmige Kanäle (24,25), deren Enden einen Abstand voneinander haben und die nacheinander mit den öffnungen (20) zur Deckung kommen, aufweist, wobei axiale Durchlässe (28,29) vorgesehen sind, welche die bogenförmigen Kanäle (24,25) mit den Umfangskanalen (26,27) verbinden, und zwei Paare bogenförmiger Entlastungskanäle j (30,31) mit den Umfangskanalen (26,27) verbunden sind, um die von der in den bogenförmigen Kanälen (24,25) enthaltenen Druckflüssigkeit auf den Schieber ausgeübten Kräfte auszugleichen und dass im Schieber (17) Dichtringe (35) aufnehmende TJmfangsnuten (34) vorgesehen sind, wobei die Umfangsnuten (34) so angeordnet sind, dass die Dichtringe (35) die Umfangsbereiche des Schiebers (17) begrenzen, auf welche die hydraulischen Kräfte einwirken.

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j 12759/64.· (T. 25; Z. 6) J\ £i_ ' | f

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, j | dass die bogenförmigen Kanäle (24,25) in der Schiebermitte, | I die Umfangskanäle (26,27) symmetrisch zu den bogenförmigen j [ Kanälen (24,25) und seitlich von diesen und die Entlastungskanäle (30,31) symmetrisch zu den bogenförmigen Kanälen (24,25) und seitlich ausserhalb der Umfangskanäle (26,27) angeordnet sind.

3. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 1 oder 2, mit mindestens einem Zylinderstern, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Steuerventils (17) in der Verlängerung der Achse der Motorwelle (13) liegt.

4. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil eine Hülse (18) aufweist, die die Motorwelle (13) umgibt.

5. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, insbesondere nach Anspruch 4, mit zwei gleichen Zylindersternen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder des einen Sternes gegenüber den Zylindern des anderen Sternes versetzt sind und das Steuerventil zwischen den beiden Zylindersternen angeordnet ist.

6. Mehrzylindriger hydraulischer Motor insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (17) mit der Motorwelle (13)

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mittels einer Oldtaaras-Kupplung (19) verbunden ist, um die J Übertragung von Biegemomenten von der Welle (13) auf den J

Drehschieber (17) zu vermeiden. j

7. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder mehreren I

der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Dreh- j schiäoer (17) eine Längsbohrung (38) vorgesehen ist, die 1

ι eine Kammer (11) im Motorgehäuse (12) mit einem am freien 1

Ende des Steuerschiebers (17) befindlichen Raum verbindet, |

um einen Druckaufbau zwischen Steuerschieber (17) und dem das |

Gehäuse (18) des Steuerventils abschliessenden Deckel (40) !

zu verhindern. I

8. Mehrzylindriger hydraulischer Motor,--insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Entlastung im Schiebergehäuse (18) Ausnehmungen (36) vorgesehen sind, die in der Ebene der Entlastungskanäle (30,31) liegen, wobei die wirksame Fläche der Ausnehmungen (36) gleich der wirksamen Fläche der gegenüberliegenden Auslassöffnungen (20) ist.

9. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Dichtungsflächen zwischen den bogenförmigen Kanälen (24,25) durch eine Bohrung (37) miteinander verbundene Ausnehmungen vorgesehen sind.

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tannien 25. 6. 63. 25 285/63 α. 25. 3. 64. 12759/64. (T. 25; Z. 6)

10. Mehrzylindriger hydraulischer Motor insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, dasa jeder Kolben (15) eine Pleuelstange (16) aufweist, an deren wellenseitigem Ende ein grossflächiger Gleitschuh mit einer diesen umrundenden zusammenhängenden Gleitfläche (41) vorgeseher, ist, die einen Raum umschliesst, der mit der Druckflüssigkeit durch eine radiale Bohrung (42) verbunden ist, die sich durch den Kolben (15) und die Pleuelstange (16) erstreckt und eine Drosselstelle (44) für die Drosselung des Ölstromes enthält.

11.Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am inneren Ende der Bohrung (42) ein auswechselbarer Teil (43) mit einer kalibrierten Bohrung (44) für die Drosselung des ölatromes vorgesehen ist.

12. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der auswechselbare, die Drosselbo^irung (44) enthaltende Teil (43) an seinem einen, vorzugsweise dem dem Kolben zugekehrten Ende derart zugespitzt ist, dass in durchströmender Druckflüssigkeit enthaltene Schmutzteilchen an der Spitze abgleiten und sich zwischen dieser und der Bohrungswandung absetzen.

13. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Kolbenboden und die Pleuelstange durchsetzenden Bohrung (42) ein Filter angeordnet ist, vorzugsweise

im Kolbenboden.

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12759/64. (T. 25; Z. 6) -

14. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren
Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt
wird, dass mehrere durch ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil einen in einem Schiebergehäuse (18) rotierenden zylindrischen Steuerschieber (17)
enthält, in dem ümfangsnuten (34) für die Aufnahme von
Dichtungsringen (35) aus Kunststoff vorgesehen sind, wobei diese Umfangsnuten (34) so angeordnet sind, dass die Dichtungsringe (35) die Flächenbereiche des Schiebers (17) begrenzen, auf welche die hydraulischen Kräfte einwirken.

15. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine der Umiangsnuten (34) mindestens eine Ausnehmung (51) od. dgl. aufweist, die sich vom Nuteneingang
aus bis kurz vor den Nutgrund erstreckt und eine Entlastungsöffnung bildet, die den Aufbau eines Flüssigkeitsdruckes auf der Niederdruckseite der Dichtungsringe (35) verhindert.

16. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 15, da- \ durch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten der Nuten Ausnehmungen (51) od.dgl. vorgesehen sind.

17, Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder beiden der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die
Ausnehmungen durch von der Bearbeitung herrührende Uneben- £f

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12759/64. (T.VxTL 6)

heiten der Nutenflächen gebildet sind.

18. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Ausnehmung od. dgl. in wenigstens einem der Ringe (35) vorgesehen ist, die eine Entlastungsöffnung bildet, die den Aufbau eines Flüssigkeitsdruckes auf der ÜTiederdruckseite der Dichtringe verhindert.

19. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder mehreren der Anaprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daas die Eindringtiefe der Ringe (35) in die Ringnuten (34) weaentlich grosser als die Ringbreite ist, wodurch die durch den Flüssigkeitsdruck in axialer Richtung ausgeübte Kraft wesentlich grosser als die in radialer Richtung ausgeübte Kraft iat.

20. Mehrzylindriger hydrauliacher Motor, inabesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daas in jeder Mut (34) zwei Ringe (135) vorgesehen aind, wobei die Breite des doppelten Ringes etwa gleich der Eindringtiefe dea Ringea in die Nut (34) ist.

21. Mehrzylindriger hydraulischer Motor insbesondere nach, einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Mut (34) mindestens zwei Ringe vorgesehen sind, wobei die Stossfugen benachbarter Ringe

derart entgegengesetzt schräg liegen, dass das Ineinander- r|i

drücken der Ringe vermieden wird. _jvyj

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22. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren Kolben enthaltenden Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt wird, dass mehrere durch ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (15) mindestens einen aus Plastikmaterial bestehenden Ring aufweist.

23. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt wird, dass mehrere durch ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (15) mit einem zusammengesetzten Dichtring (53) versehen ist, der aus zwei mit Schrägflächen versehenen Teilen (53,54) besteht, die so miteinander zusammenwirken, dass bei einem Axialdruck auf den Ring (53) einer (54) der Teile (53,54) diametral gedehnt und der andere Teil (53) diametral zusammengedrückt wird.

24. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringteile (53,54) aus Plastikmaterial bestehen.

25. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach einem oder beiden der Ansprüche 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die

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12759/64.- (J. 25; Z.J) L_

Stossfugen der Ringteile (53,54) in entgegengesetzten Richtungen schräg verlaufen um das Ineinanderschieben der Ringteile (53,54) zu verhindern.

26. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt wird, dass mehrere duroh ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (55-A) und die Ringnut (56) mindestens je eine Schrägfläche solcher Schräglage aufweisen, dass durch einen axialen Druck eine radiale, den Dichtungsring aufweitende Zraftkomponente auf diesen ausgeübt wird.

27. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt wird, dass mehrere durch ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (15) mit der Pleuelstange (16) mittels eines Kugelgelenks verbunden ist, das aus einer Kugel (48) an der Pleuelstange (16) und aus einer im Kolben (15) angeordneten Kugelpfanne besteht, welche derart geformt ist, dass zwischen der Kugel und der Kugelpfanne eine ringförmige Linienberührung entsteht.

28. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 27,

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likmotor. 25.6.64. C 11947. Groebti- j

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dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelpfanne im Kolben (15) einen mittleren parallel zur Pleuelstangenachse verlaufenden I |

Teil aufweist, an den sich ein gekrümmter Teil mit grösserem Krümmungsradius als dem Krümmungsradius der Kugel (48) anschliesst, welche eine unvollständige Kugelfläche aufweist.

29. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelpfanne im Kolben (15) einen kegelstumpfförmigen Teil für das Zusammenwirken mit der Kugel der Pleuelstange aufweist.

30. Mehrzylindriger hydraulischer Motor, bei dem mehreren Zylindern dadurch nacheinander Druckflüssigkeit zugeführt wird, dass mehrere durch ein Steuerventil nacheinander geöffnete und geschlossene Durchlässe mit dem Zu- bzw. Abfluss für die Druckflüssigkeit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kolben (15) vorgesehene Pleuelstangen (16) auf einem Exzenter (14) durch symmetrisch, z.B. rechteckig, ausgebildete Halteringe (45) festgelegt sind.

31. Mehrzylindriger hydraulischer Motor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteringe (45) in Nuten oder Ausnehmungen an den Gleitschuhen der Pleuelstangen eingreifen.

ocr