DE2004350A1 - Radialkolben Hydraulik Pumpe oder Mo tor - Google Patents

Radialkolben Hydraulik Pumpe oder Mo tor

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B1/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • F01B1/06Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
    • F01B1/0641Details, component parts specially adapted for such machines
    • F01B1/0644Pistons

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Description

  • Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor Die Erfindung betrifft Radialkolben-Hydraulik-Pumpen oder -Motoren, insbesondere von der Art, bei der ein oder mehrere Kolben und Zylinder radial auf einer Welle angeordnet, die Kolben an ihrem Außenende mit einem Wälzkörper versehen und die Zylinder nebst Kolben von einem Gehäuse umgeben sind, das innen eine wellenförmige Kurvenbahn enthält, an der die Wälzkörper anliegen.
  • In solchen Maschinen werden, wenn hydraulischer Druck auf die Innenenden der Kolben wirkt, die an den Außenenden der Kolben befindlichen Wälzkörper an die wellenförmige Innenfläche des Gehäuses angedrückt und der Zylinderstern mit den Kolben durch die Nockenwirkung der wellenförmigen Fläche in Drehung versetzt. So arbeitet die Maschine als Motor.
  • Andererseits arbeitet, wenn eine äußere Kraft, wie z. Bo ein ElektromotorS die Welle in Drehung versetzt, die Maschine als Pumpe und liefert Druckflüssigkeit.
  • Solche Maschinen haben den Nachteil, daß ein seitlicher Schub auf die Kolben wirkt und zwischen Jedem Kolben und der Wand seines Zylinders eine beträchtliche Reibungskraft erzeugt, so daß zum Anlassen der Maschine ein großes Anlaßdrehmoment erforderlich ist0 Ferner passiert es oft, daß die Kolben an der Zylinderwand fressen; dadurch wird die Zylinderwand beschädigt, und durch die beschädigte Wand wird die Neigung zum Fressen noch gesteigert. So wird die Maschine schließlich betriebsunfähig, oder der Kolbentrieb geht mechanisch zu Bruch.
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, Radialkolben-Hydraulik-Pumpen oder -Motoren zu schaffen, bei denen kein Fressen zwischen Kolben und Zylinderwand auftritt.
  • Eine weitere Erfindungsaufgabe ist, zwischen Kolben und Zylinderwand dort9 wo diese aneinanderfressen könnten, Hydraulikflüssigkeit unter Druck einzuführen.
  • Eine weitere Erfindungsaufgabe ist, die Wirksamkeit der Schmierung in solchen hydraulischen Pumpen bzw. Motoren ohne Verlust an volumetrischem Wirkungsgrad zu steigern.
  • Eine weitere wichtige Erfindungsaufgabe ist, den Wirkungsgrad der Drehmoment-Erzeugung zu erhöhen.
  • Diese und weitere Erfindungsaufgaben gehen aus der folgenden Beschreibung und den anliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht - teilweise im Schnitt -einer Radialkolbenmaschine, bei welcher die Erfindung angewendet werden kann; Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teil-Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, welcher die an einem Kolben wirkende Rückdruckkraft erkennen läßt; Fig. 3 einen Teil-Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1; Fig. 4 einen Teil-Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3, welcher die Steuerung darstellt; Fig. 5 einen Teil-Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, welcher eine andere AusfUhrungsform der Erfindung zeigt; Fig. 6 einen Längsschnitt eines Kolbens der AusfUhrungsform gemäß Fig. 5; Fig. 7 eine Ansicht des Kolbens gemäß Fig. 6, in Achsrichtung von außen gesehen; Fig. 8 einen Längsschnitt eines Kolbens einer anderen für die Ausführungsform gemäß Fig. 5 geeigneten Form; Fig. 9 einen Teilschnitt ähnlich der Fig. 5, Jedoch von einer noch anderen Ausführungsform.
  • Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer als Motor wirkenden Radialkolbenmaschine, von der Teile in zur Zeichenebene parallelem Schnitt dargestellt sind.
  • In Fig. 1 bedeuten die Bezugszeichen 1 eine drehbare Welle und 2 Zylinder, die radial zur Welle angeordnet und auf ihr befestigt sind und deren Jeder einen Bohrungsteil 4 von kleinem Durchmesser und einem Bohrungsteil 5 von großem Durchmesser aufweist. Mit 6 sind die Kolben bezeichnet; Jeder von ihnen besitzt einen Teil von kleinem und einen Teil von großem Durchmesser, entsprechend denen der Zylinder. Jeder Kolben trägt am Ende seines Teiles großen Durchmessers, drehbar darin befestigt, eine Kugel 9. Im Betrieb wird diese Kugel an eine am Innenumfang eines Gehäuses 10 angeordnete wellige Fläche 11 angepreßt gehalten, und zwar durch hydraulischen Druck, während die Hin- und Herbewegung der Kolben 6 durch die Gestalt Jener wellenförmigen Fläche 11 gesteuert wird. Das Zeichen 12 weist auf einen ringförmigen Drehschieber hin, der am Zylinderende starr befestigt und mit Ölkanälen 14 versehen ist, die mit am radial inneren Ende der Zylinderbohrungen vorgesehenen Öl kammern 13 verbunden werden können. Mit 15 sind Wälzlager bezeichnet, die aus Rollen 16 und Laufringen 17 bestehen und, an beiden Stirnseiten des Zylinders angeordnet die Welle 1 tragen; so können die Welle 1, die Zylinder 2 und der ringförmige Steuerschieber 12 sich zusammen drehen. Die Zahl 18 bezeichnet Bolzen, mittels deren das G-häuse zusammengeschraubt ist. Die Zahl 19 bezeichnet inen zylindrischen Steuerkörper, der im Gehäuse 10 angeordnet und mit einer Steuerfläche 20 versehen ist, die in dem ringfarmigen, mit den Zylindern 2 uilautenden StruerX schieber 12 angeordnet ist und durch die ÖlzufuhrkanKl- 21 und Ölabfuhrkanäle 22 (nur Je einer dieser Kanäle 21 und 22 ist in Fig. 1 gezeigt) miteinander abwechselnd mit den Ölkanälen 14 verbunden werden, also Druckflüssigkeit zu und von den Ölkammern 13 des Zylinders 2 zugeführt oder abgeführt wird. Das Gehäuse 10 weist Je eine Ölzu fuhr- und Ölabfuhr-Anschlußöffnung 23 bzw. 24 auf 9 die mit den Ölzufuhr- bzw. Ölabfuhrkanälen 21/25 bzw0 22/26 verbunden sind. Ferner betreffen das Bezugszeichen 27 ein Kardangelenk, welches den zylindrischen Steuerkörper 19 mit dem Gehäuse verbindet, das Zeichen 28 ein Abdichtungsblech und das Zeichen 29 Öldichtungsringe.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Bauart wird, wenn Drucköl in die Anschlußöffnung 20 eingeführt wird, dieses Öl durch die Kanäle 25, 21 und 14 in die Ölkammern 13 eingeführt und dadurch der zugehörige Kolben 6 auswärtsgedrängt.
  • So wird die Kugel 9 des Kolbens 6 an die gewellte Fläche angepreßt und auf dieser abgerollt und der auf die Kugel 9 wirkende Rückdruck versetzt den Zylinderstern und somit die Welle in Drehung0 Wenn der Zylinderstern sich dreht und die Kugel 9 auf einer Erhebung der wellenförmigen Fläche hinaufgleitet, also der Kolben 6 radial einwärts in den Zylinder geschoben wird, dann wird der Ölkanal 14 von dem im Steuerkörper 19 angeordneten Ölzufuhrkanal 21 getrennt und mit dem Ölabfuhrkanal 22 verbunden, wodurch das in der Ölkammer 13 befindliche Öl aus der Kammer 13 durch die Kanäle 13, 14, 15 und die Ölabflußöffnung 24 abgeführt wird. So wird Öl abwechselnd in die Ölkammer 13 zugeführt oder aus ihr abgeführt und somit das aus Kolben und Zylinder bestehende System angetrieben und dadurch die Welle 1 stetig gedreht. Die Maschine arbeitet also als hydraulischer Motor.
  • Ein wichtiger Nachteil der in Fig. 1 gezeigten Bauart ist das Problem des Fressens zwischen Kolben und Zylinderwand. Dieses Problem wird im folgenden anhand der Fig. 2 erläutert Fig. 2 ist ein vergrößerter Teil-Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1; gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile hier wie dort. Fig. 2 zeigt, wie die Kugel 9 durch den auf den Kolben 6 wirkenden hydraulischen Druck auf die wellige Fläche 11 gedrückt wird. Es bezeichnen die Bezugsziffer 30 die Längsachse des Kolbens 69 das Bezugszeichen F eine an die Wellenfläche 11 auf die Kugel 9 ausgeübte Gegenkraft, das Zeichen a (Vermerkt Das ist der kleine griechische Buchstabe alpha) den zwischen der Richtung dieser Gegenkraft F und der Achse 30 befindlichen Winkel und schließlich der Buchstabe F1 die zur Achse 30 senkrechte Komponente der Gegenkraft Ft diese Komponente F1 ist gleich F . sin. C/.
  • In diesem Zustand wird der Kolben 6 durch die Komponente F1 der Gegenkraft kräftig an die Innenfläche 5 des Zylinders 2 gepreßt; dadurch wird die Reibungskraft zwischen ihnen vermehrt mit der Folge, daß der Wirkungsgrad der Drehmomenterzeugung wesentlich verringert wird und der Motor schließlich stillsteht0 Ferner besteht dort eine Gefahr des Fressens; die Zylinderwand verschleißt und der Kolbentrieb arbeitet nicht glatt; die Motorleistung sinkt beträchtlich0 Ein Erfindungsmerkmal, das die Gefahr des Fressens beseitigen soll, besteht darin, daß der Kolben oder die Zylinderwand mit Schmierölzuführungskanälen versehen ist, welche Druokflssigkeit in den zwischen den Kolben und der Zylinderwand befindlichen Spalt führen und so gesteuert werden, daß sie je nach der Kolbenstellung geöffnet oder geschlossen werden. Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß in Jenen Schmierölzuführungskanälen Drosselstellen vorgesehen sind, die den Ölstrom Je nach der Größe Jenes Spaltes steuern, oder Abzweigkanäle vorgesehen sind, welche zur Außenfläche der Kugel hin offen sind und dorthin Druckflüssigkeit zwecks Schmierung hinführen.
  • Die Erfindung wird nun im einzelnen beschrieben: Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt durch eine Pumpe oder einen Motor nach dem Prinzip der Erfindung; der Schnitt folgt der Linie III-III der Fig. 1. In Fig. 3 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1.
  • In Fig. 3 hat die im Gehäuse 10 befestigte und mit dem Bezugszeichen 19 benannte zylindrische Steuerkörper mehrere Paare von Ölzufuhrkanälen 21 und Ölabfuhrkanälen 22; die Zahl der Paare ist gleich der Anzahl der Wellen der wellenförmigen Fläche des Gehäuses. Mit der Bezugsziffer 20 ist die Steuerfläche 11 bezeichnet; diese liegt in dem mit den Zylindern 2 umlaufenden ringförmigen Drehschieber 12 an. Die Steuerfläche 20 Jenes zylindrischen Steuerkörpers 19 ist mit Ölkanälen 31 bzw. 32 versehen, die von den Ölzufuhr- und den Ölabfuhrkanälen 21/22 abzweigen und in Verteilungsnuten 41 und 42 münden. Jeder der Zylinder 2 ist mit je zwei Ölkanälen 33 und 34 verbunden, die an ihrem einen Ende zu Jenen Verteilungsnuten 41 bzw. 42 und an ihrem anderen Ende zu den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 35 bzw. 36 des Zylinders 2 führen.
  • Die Ölkanäle 31 und 32 liegen seitlich dicht nebeneinander, wie aus Fig. 4, einem vergrößerten Teil-Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3, ersichtlich. In Fig. 3 sind die Ölkanäle, welche die Ölkanäle 14 mit den Ölkanälen 21 und 22 verbinden, um der Klarheit der Zeichnung willen weggelassen.
  • In der in Fig. 3 gezeigten Stellung gleiten die Kolben von den Wellengipfeln herab, und der Zylinderstern dreht sich entlang dem Uhrzeigersinn. In dieser Stellung wird das unter Druck befindliche Hydrauliköl durch den Kanal 14 in die Ölkammer 13 eingeführt und auf die Kolben geleitet, so daß eine starke Rückdruckkraft F1 auf den rechten Teil der Zylinderinnenwand wirkt. Jedoch kann in dieser Stellung das im Ölkanal unter Druck befindliche Öl durch den Kanal 31, durch die Verteilungsnut 41 und durch den Kanal 33 in die Öffnung 35 fließen und der Rückdruckkraft F1 entgegenwirken. So wird das Fressen zwischen dem Kolben und der Zylinderwand völlig vermieden.
  • Das Drucköl fließt zur Öffnung 35 so lange, wie der Kanal 33 während der Drehung des Zylindersterns mit der Verteilungsnut 41 verbunden ist. Diese Verbindung zwischen dem Kanal 33 und der Verteilungsnut 41 besteht nur so lange, wie der Kolben 6 auf der Wellenfläche 11 auswärts gleitet und die Rückdruckkraft sehr hoch ist. Daher wird, wenn der Kolben 6 auf der Vellenfläche 11 einwärts gleitet, kein Drucköl zur Zylinderwand geführt, so lange, bis der Ölkanal 33 wieder mit der nächstfolgenden Verteilungsnut 41 verbunden wird. Es entspricht daher der in Umfangsrichtung gemessene Abstand zwischen zwei einander benachbarten Verteilungsnuten 41 derjenigen Zeitdauer, während der der Kolben auf der Wellenfläche 11 einwärts gleitet, einschließlich der Zeitdauer, während der der Kolben 6 allmählich wieder auswärts zu gleiten beginnt und die Rückdruckkraft noch sehr klein ist. Während dieser Zeit ist, weil kein hydraulischer Druck auf das Innenende des Kolbens 6 wirkt, die auf die linke Seite der Zylinderwand wirkende Rückdruckkraft sehr klein, so daß keine Freßgefahr besteht.
  • Wenn der Zylinderstern entgegen dem Uhrzeiger rotiert, wie oben geschildert, ist die vom Ölkanal 32, von der Verteilungsnut 42 und vom Ölkanal 34 gebildete Leitung mit dem Ölabfuhrkanal 22 verbunden und an der Zylinderschmierung nicht beteiligt; diese Leitung soll Schmieröl zuführen, wenn der Zylinderstern im Uhrzeigersinn umläuft. Denn dann, also wenn der Kanal 22 Öl zuführt und der Kanal 21 Öl abführt, wirkt die Rückdruckkraft auf die linke Seite der Zylinderwand, und dann wird Drucköl zur Öffnung 36 geliefert, und es wird die entsprechende ähnliohe Wirkung erzielt Bei der oben gegebenen Darstellung eines Erfindung beispiels war angenommen, daß die Maschine als hydraulischer Motor arbeitet. Aber die Maschine kann natürlich ebensogut als hydraulische Pumpe dienen, d. h. um Drucköl zu liefern, indem nämlich einfach mittels einer Arbeitsmaschine, z. Bo eines Elektromotors oder Benzinmotors, die Welle der Maschine gedreht wird. Dies gilt auch für die später zu beschreibenden Ausführungsbeispiele.
  • Fig. 5 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung, und zwar in einem Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1. In dieser Fig. 5 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.
  • Fig. 5 zeigt den aus Kolben und Zylinder bestehenden Mechanismus in einer Stellung, in welcher der Kolben 6 an seinem Innenende hydraulischem Druck ausgesetzt ist und auf der Wellenfläche 11 auswärts gleitet, so daß der Zylinder entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert9 wie durch den Pfeil angezeigt.
  • Fig. 6 ist ein Längsschnitt eines Kolbens, wie er bei der in Fig. 5 gezeigten Bauart verwendet ist, und Figo 7 ist eine Endansicht des in Fig. 6 dargestellten Kolbens.
  • Diese zweite AusfUhrungsform der Erfindung wird jetzt anhand der Fig. 5 - 7 beschrieben: In den Zeichnungen bedeuten die Bezugszeichen 51 - 54 Ölkanäle, die im Kolben vorgesehen sind und deren eines Ende bei 61 - 64 an der Seitenfläche des Kolbens oberhalb eines Kolbendichtungsringes 55 und deren anderes Ende bei 71 - 74 auf die Seitenwand des Kolbenteils größeren Durchmessers mündet.
  • Diese Kanäle 51 - 54 sind ferner mit Ölnuten 81 - 84 veb bunden, die an einer konkaven Fläche 56 des Kolbens münden; diese konkave Fläche befindet sich am Ende des Kolbens 6 dort, wo die Kugel 9 montiert ist. Das Bezugszeichen 57 bezeichnet Teilungsnuten, die in die konkave Fläche eingearbeitet sind.
  • Betrachten wir jetzt eine Stellung, in welcher der Kolben 6 einem hydraulischen Druck ausgesetzt und auf der wellenförmigen Fläche 11 herabgeglitten ist wie in Fig. 5: Der Kolben 6 ist infolge der Rückdruckkraft F geringfiigig nach links geneigt (d. h. in Fig. 5 gegen den Uhrzeigersinn), so daß der Kolben und der Zylinder in ihrem Teile großen Durchmessers an der rechten Seite und in ihrem Teile kleinen Durchmessers an der linken Seite aneinander anliegens So bildet sich zwischen dem Kolben 6 und der Zylinderwand ein Spalt 58, der aus der Ölkammer 13 unter Druck befindliches Öl durch die Öffnung 62 und den Kanal 52 in die Öffnung 72 und die Ölnut 82 fiihrt, um Schmierung zwischen dem Kolben 6 und der Kugel 9 zu bewirken und gleichzeitig im Bereich um die Öffnung 72, wo zwischen dem Kolben und der Zylinderwand wechselnde Berührung stattfindet, einen Ölfilm zu erzeugen, welcher der Rückdruckkraft entgegenwirkt. Die Teilungsnuten 57 teilen die konkave Fläche des Kolbens in vier Sektoren und verhindern, daß Drucköl aus einem Sektor in andere Sektoren gerät.
  • Fig. 8 zeigt im Schnitt noch eine andere Kolbenform7 die bei der Erfindung verwendet werden kann. Bei der dargestellten Bauart öffnen sich die beiden Ölkanäle 51/52 zur inneren Stirnfläche des Kolbens 6. Diese offenen Enden der Kanäle 51/52 sind als Zylinder 65 bzw. 66 ausgebildet, in denen kolbenförmige Ventilverschlußkörper 67 bzw0 68 angeordnet sind. So strömt das in der Ölkammer 13 enthaltene Öl durch diese Kolbenventile 67/68 zu den anderen Öffnungen 76/76 der Kanäle 51/52. Die durch diese Kanäle fließende Menge Öles bestimmt sich durch die an den Ausgängen dieser Kanäle zwischen dem Kolben und der Zylinderwand vorhandene Spaltweite; so kann also der hydraulische Druck an den Ausgängen der Kanäle automatisch in Übereinstimmung mit der Spaltweite zwischen Kolben und Zys uerwand bestimmt werden. Mit den Bezugszeichen 77/78 sind Federn, die auf die Ventilkolben 67/68 drücken, und mit 85/86 sind Verschlußkappen für die Zylinder 65/66 bezeichnet. Wenn zwischen dem Zylinder 2 und dem Kolben 6 ein weiter Spalt vorhanden ist wie an der Öffnung 75, kann durch den Kanal 51 anfangs eine große Ölmenge fließen; aber diese wird bald durch den Ventilkolben 67 verringert, der unter dem Einfluß des im Ventil stattfindenden Druckgefälles gegen die Kraft der Feder 77 auf seinen Sitz 87 gedrückt wird. Da der Spalt zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 2 an der Öffnung 75 weit ist, braucht durch den Kanal 51 kein Drucköl geführt zu werden.
  • Wenn an der Öffnung 76 der Zylinder 2 und der Kolben 6 nur ein so kleiner Spalt gelassen ist, daß sie sich fast berührten, wird der Ölstrom an der Öffnung 76 gedrosselt, also das Druckgefälle am Kolbenventil 68 verringert und somit das Kolbenventil von der Feder 78 offengehalten. So kann das Drucköl durch die Öffnung 76 zu dem zwischen dem Zylinder 2 und dem Kolben 6 befindlichen Spalt fließen.
  • In dieser Weise wird das Kolbenventil 68 automatisch Je nach der Weite des zwischen dem Zylinder 2 unddem Kolben 6 befindlichen Spaltes betätigt, um Drucköl in den Spalt zu liefern. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie Drucköl in diesen Spalt zwischen den Zylinder 2 und dem Kolben 6 nur dann liefert, wenn dies nötig ist.
  • Fig. 9 zeigt in einem Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 noch eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
  • In ihr sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeschen sez sehen wie in Fig. 1.
  • In Fig. 9 ist der aus Kolben und Zylinder bestehende Mechanismus in einer Stellung gezeigt, in der der Kolben 6 an seinem inneren Ende einem hydraulischen Druck ausgesetzt ist und entlang der wellenförmigen Oberfläche auswärts gleitet und daher der Zylinderstern entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, wie in der Zeichnung durch einen Pfeil gezeigt, Bei der in Fig0 9 gezeigten Bauart ist der Zylinder 2 mit Ölkanälen 91 und 92 versehen9 welche die Ölkammer 13 des Zylinders mit dem Zylinder-Teil großen Durchmessers verbinden, in welchem Fressen droht; jeder der Kanäle ist nahe seiner Öffnung 93 bzw0 94 mit einer Drosselstelle 95 bzw. 96 versehen.
  • Nun sei eine Stellung betrachtet, in welchem der Kolben hydraulischem Druck ausgesetzt ist und auf der wellenförmigen Fläche 11 auswärts gleitet wie in Fig. 9: Der Kolben 6 ist infolge der Rückdruckkraft F, wie im Falle der Fig0 5, nach links geneigt. Daher bilden der Zylinderteil und der Kolbenteil großen Durchmessers im Bereich um die Öffnung 93 einen weiten Spalt, aber um die Öffnung 94 herum einen engen Spalt, In dieser Stellung wird, obwohl der zur Drosselstelle 95 gehörende Auslaß 93 offen ist, die aus der Ölkammer 13 zufließende Ölmenge durch die Drosselstelle 95 begrenzt 9 und obendrein ist der Öldruck in dem der Öffnung 93 nahen Bereich nicht hoch.
  • Andererseits ist, da der zur Drosselstelle 96 gehörige Auslaß 94 geschlossen ist, das Druckgefälle in der Drosselstelle 96 kleiner und daher der im Bereich um den Auslaß 94 herrschende Druck höher. Daher entsteht um den Auslaß 94, wo Fressen zwischen der Zylinderwand und dem Kolben vielleicht auftreten könnte, ein Ölfilm, und die Druckdifferenz zwischen den Öffnungen 93 und 94 wirkt der Rückdruckkraft entgegen und bringt den Kolben wieder in seine aufrechte Stellung, verhindert das Fressen und verringert die Reibung beträchtlich.
  • In Fig. 9 sind die Ölkanäle 91 und 92 mit der Ölkammer 13 des Zylinders verbunden, aber dieselbe Wirkung kann auch durch Verbindung der Ölkanäle 91/92 mit dem Ölkanl 14 erreicht werden. Man braucht nur dem zum Fressen neigenden Teil des Zylinderteils großen Durchmesser Schmieröl unter Druck zuzuführen. Diese Anordnung ist vorteilhaft insofern, als sich, weil jene Ölkanäle im Zylinder und nicht im Kolben angeordnet sind, ungeachtet der Kolbenstellung immer und iberall, wo der Zylinder hoher Reibungskraft ausgesetzt ist, ein Ölfilm bilden läßt.
  • Wie oben beschrieben, ist erfindungsgemäß der Zylinder oder der Kolben mit Ölkanälen versehen, durch die zu solchen Stellen des Zylinderteils großen Durchmessers, an denen Kolben und Zylinder infolge der auf den Kolben wirkenden Rückdruckkraft zu fressen drohen, Schmieröl unter Druck geleitet werden kann, so daß sich dort w irksam ein Schmieröl film bilden kann.
  • Der wichtigste Vorteil der erfindungsgemäßen Bauart ist die Möglichkeit, das Öl nur zu solchen Stellen zu leiten, wo sonst Fressen eintreten würde. Daher kann erfindungsgemäß Fressen völlig vermieden werden. Ferner läßt sich die zur Schmierung aufzuwendende Ölmenge klein halten, so daß der volumetrische Wirkungsgrad (der Ja das Verhältnis zwischen dem Hubvolumen und der beim Betrieb verbrauchten Gesamt-Ölmenge ist) merkbar gesteigert werden kann; so läßt sich der Wirkungsgrad der Maschine erhöhen. Ferner sollte als zusätzlicher Vorteil der Erfindung beachtet werden, daß sich der Verschleiß der Zylinder und/oder Kolben verringern und die Lebensdauer der Maschine wesentlich verlängern läßt. Es ist wichtig, zu beachten, daß der Wirkungsgrad der Drehmoment-Erzeugung beachtlich gesteigert werden kann, da die Reibung verringert werden kann. Nach Versuchsergebnissen läßt sich der Wirkungsgrad der Drehmoment-Erzeugung um 20 - 30 % gegenüber herkömmlicher Bauart steigern. Und aus demselben Grund läßt sich auch das Anfahrdrehmoment senken.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    C.I / Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor mit einem Gehäuse, das eine wesentlich kreisförmige Kammer bildet, mit einem in der Kammer umlaufenden Zylinderblock, der mindestens einen radial angeordneten Zylinder enthält, mit einem Kolben in dem bzw. Jedem Zylinder, mit einer am Innenumfang des Gehäuses angeordneten welligen Fläche, an welcher das Außenende des bzw. Jedes Kolbens anliegt, so daß sich der Kolben hin- und herbewegt, g e k e n n z e i c h n e t durch Ölkanäle (31 - 36 in Fig. 3/4; 51/52, 61/62, 71 - 76 in Fig.
    5 - 8; 91 - 96 in Fig0 9), welche Drucköl zwischen den bzw. die Zylinder (2) und den bzw. die Kolben (6) an einer Stelle, wo der Zylinder eine seitliche Schubkraft vom Kolben erfährt, einführen und durch eine Steuereinrichtung (12, 19, 21/22 in Fig. 1, 3, 4), welche die Ölkanäle nur dann öffnet, wenn die seitliche Schubkraft zwischen Zylinder und Kolben auftritt. (Fig. 3 - 9) 2. Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen ringförmigen Drehschieber (12), der an der Seite des Zylinderblocks angeordnet ist, und einen zylindrischen Steuerkörper (19), der mit Ölzufuhr- und mit Ölabfuhrkanälen (21, 22) versehen ist, aufweist und daß unter den Ölkanälen mindestens ein Ölkanal ist, dessen eine Endöffnung (35/36 in Fig. 3g 71/72 in Fig. 5/6t 75/76 in Fig. 8g 93/94 in Fig. 9) in den Spalt zwischen dem Zylinder (2) und dem Kolben (6) und dessen andere Endöffnung (33/34) zum ringförmigen Drehschieber (12) mündet, wobei durch die zur Drehung des Zylinderblockes (2) synchrone Drehung des Drehschiebers (12) das Drucköl in die Ölkanäle eingeleitet wird.
    3. Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben nahe seinem inneren Ende ein Kolbendichtungsring (55 in Fig. 5) angeordnet list, ferner daß unter den Ölkanälen mindestens ein Kanal (51, 52) vorgesehen ist, dessen eines Ende (619 62) zum Spalt zwischen Zylinder und Kolben hin offen und oberhalb des Kolbendichtungsringes (55) angeordnet und dessen anderes Ende (71, 72) zur Seitenwand des Kolbens hin offen und nahe dem äußeren Ende des Kolbens (6) angeordnet ist, ferner daß am Außenende des Kolbens (6) eine konkave Oberfläche (56) die eine an der welligen Fläche (11) abrollende Kugel (9) hält, vorgesehen ist und daß in dieser konkaven Fläche (56) mindestens eine Ölnut (81/82) vorgesehen ist, die mit den Ölkanälen (51/52 und 71/72) verbunden ist, so daß das hydraulische Drucköl zu den Stellen geleitet wird, an denen der Zylinder (2) und der Kolben (6) aneinander zur Anlage kommen.
    4. Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ölkanälen mindestens ein Ventil mit kolbenförmigem Ventilverschlußkörper (67/68 in Fig. 8) im Kolben-Innenende und mindestens ein Ölkanal (51/52) vorgesehen ist, der an seinem einen Ende zu dem Kolbenventil (67/68 in Fig. 8) und an seinem anderen Ende zu dem Außenende des Kolbens (6) hin offen ist (Fig. 8).
    5. Radialkolben-Hydraulik-Pumpe oder -Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ölkanälen im Zylinderblock (2) mindestens ein Ölkanal (91/92 in Fig. 9) vorgesehen ist, dessen eines Ende zur Ölkammer (13) des Zylinders (2) und dessen anderes Ende (93/94) zum Spalt zwischen Zylinder und Kolben hin offen ist.
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