DE2120101A1 - Radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Gegenstand; Radialkolbenmaschine Dic Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenschine mit mindestens einem in einer zylindrischen Bohrung innerhalb eines Gehäuses gleitbar angeordneten Kolben, welcher mit einem drehbaren Nocken direkt oder unter Zwischenschaltung von übertragungsgliedern durch die Kraft einer Feder in Wirkverbindung gehalten wird und entsprechend seines durch den Nocken bewirkten Hubes einen Druckraum veränderlicher Größe innerhalb der Bohrung bewirkt, wobei die Zu- und Abfuhr von Drucknittel in den bzw. aus dem Druckraum über Steuerventile und/oder Steuernuten oder -bohrungen erfolgt.
• Derartige Radialkolbenmaschinen sind durch eine Vielzahl von Druckschriften bekannt, von denen beispielsweise die amerikanische Patentschrift 2 253 152 und die deutsche Patentschrift 1 oSt> 936 genannt seien.
• Allen diesen Konstruktionen ist es gemeinsam, daß als Feder eine sich gegen das Gehause abstützende Spiralfelder vcrwendet wird, die entweder innerhalb der Bohrung auf den Kolben wirkt oder aber außerhalb der Bohrung den Kolben beaufschlagt, wobei sie den Kolben koaxial umfassen kann oder aber auf ein mit dem Kolben verbundenes Joch oder dergleichen einwirkt. Diese Anordnungen bringen gewisse Nachteile mit sich. Eine Anordnung innerhalb der Bohrung bedingt einen Hohlkolben oder eine ungünstige Vergrößerung der Baulänge. Außerhalb der Uohrung'angebrachte Spiralfcdern beuingen einen angestauchten oder durch Drehen hergestellten Kolbenkopf oder aber die Befestigung eines Joclies, Federtellers, Platte oder dergleichen, wobei die Baulänge sich ebenfalls vergrößert. Als nachteil kommt weiter hinzu, d&ß die bisher verwendeten Federn in Betrieb einer starken nechanischen Beanspruchung unterliegen und außerden infolge ihrer hubabhänigen Zusammendrückung eine erhöhte Flächenpressung aln Kolben bzw. am Nocken bewirken.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Radialkolbenmaschine der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß in einfacher» raumsparender Bauweise eine Feder verwendet wird, deren Spannung unabhangig vom Hub aes Kolbens im wesentlichen gleich groß bleibt.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß sich ein Widerlager für die Feder im oder am Kolben oder einem mit dem Kolben verbundenen Teil befindet, während sich das andere Widerlager entsprechend dem Ilub des Kolbens verschiebt. Für einen als gleichdick, vorzugsweise exzentrisch gelagert und mit kreisförmigen Querschnitt ausgehildeten Nocken besteht die Feder zweckmäßigerweise aus einem U-förmiqen Bügel, dessen einer Schenkel im oder am Kolben befestigt ist und dessen anderer Schenkel den Nocken auf seiner dem Kolben gewandten Seite spielfrei umfaßt. Uei zwei sich diametral gegenüberliegenden, von einem gemeinsamen, als Gleichdick ausgebildeten, d.h. entgegengesetzt gleiche Ijübe bewirkenden Nocken bewegten Kolben sind zweckmäßigerweise in oder an jedem der beiden Kolben und/oder einem mit ihnen verbundenen Teil Wider lager fü eine gemeinsame Feder vorgesehen. Auch diese Feder kann U-förmig ausgebildet sein, wobei die Schenkel i oder an den Widerlagern befestigt werden. Um unnötige Reibungen zu vermeiden, sollte eine solche Feder den Nocken nicht berühren. Zur Führung dieser Federn dient ein Schlitz im Gehäuse, dessen Ebene vorzugsweise senkrecht zur Achse des Nockens durch die Achse des oder der Kolben verläuft. Eine relativ einfache Montage ergibt sich, wenn das oder die Enden der Schenkel in Querbohrungen des oder der Kolben gehalten sind. Dabei kann mindestens eine der Bohrungen einen etwas größeren Durchmesser besitzen als der betreffende Schenkel. Das Ende eines solchen Schenkels kann in der Ebene der Schenkel etwas einwarts gebogen sein, so daß sich ein Fanghaken ergibt.
• Weitcre Merkmale werden durch die Beschreibung ersichtlich, der in den Abbildungen dargestellte Ausführungsbeispiele zugrunde liegen.
• Figur 1 zeigt einen Teil-Querschnitt durch eine mit zwei Kolben versehene Radialkolbenmaschine.
• Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-A von Figur 1.
• Figur 3 zeigt einen ents-prechcnden Schnitt für eine Axialkolbenmaschine mit nur einem Kolben.
• Figur 4 zeigt als Linzeiheit ein Widerlager für eine U-förmige Feder.
• In einem Gehäuse 1 ist mit Hilfe von Radiallagern 2 und 3 eine Welle 4 gelagert, deren inneres freies Ende aus einem exzentrisch angedrehten Zapfen 5 besteht Auf den Zapfen 5 ist ein Nadellager 6 befestigt, dessen kreisringförmige Außenschalc als Nocken 7 dient. Der Nocken 7 läuft in einem Hohlraum s um, weicher in radial zur Welle 4 verlaufender Richtung von zwei sich diametral gegenüberliegenden Bohrungen 9 und 10 angeschnitten wird, in denen Kolben 11 und 12 gleitbar angeordnet sind. Dic Kolben 11 und 12 ragen in den Hohlraum 8 hinein und werden in Kontakt mit dem Nocken 1 gehalten. Zu diesem Zwecke weisen sie etwa in diesem Bereich Querbohrungen 13 und 14 auf, in welche die Enden der Schenkel 15 und 16 einer U-förmigen Feder 17 gehalten sind, welche den Nocken 7 mit einem gewissen Abstand umschlingt.
• Zur Führung der ruder 17 dient ein senkrecht zur Welle 4 verlaufender Schlitz 18. Die Kolben 11 und 12 bilden in den Bohrungen 9 und lo Druckräume veranderlicner Größe, von denennur ein Druckrauiu 19 sichtbar ist.
• Der zugehörige Kolben 11 steht gerade an seinen oberen Totpunkt. Das Ansaugen von Druckmittel erfolgt im Bereich des unteren Totpunktes uber eine vom Kolben 11 aufgesteuerte Steuernut 20, die mit einem Vorratsbehalter verbunden ist. Das Ausschieben von Druckmittel erfolgt wänrend des wirksamen Druckhubes über ein als Plattenventil ausgebildetes Druckventil 21 und Kandle 22 zu einem Druckanschluß P.
• Unter der Voraussetzung, daß als Nocken ein Gleichdick verwendet wird, wobei unter Gleichdick ein Körper zu verstehen ist, der zwischen zwei parallelen Flächen konstanten Abstandes drehbar ist und dabei fortwährend beide Flächen berührt, haben die Kolben 11 und 12 immer den gleichen Abstand voneinander. Dadurch ändert sich auch der Abstand der als Federwiderlager dienenden Querbohrungen 13 und 14 nicht, und ctie leder 17 wird nicht beansprucht. In der Praxis können natürlich durch Fertigungstoleranzen oder dergleichen auftretende Formfenler oder dergleichen ausgeglichen werden.
• Die dadurch auftretenden Hübe sind aler äußerst gering.
• In Figur 2 ist eine Axialkolbenmaschine mit t nur einem Kolben dargestellt. Mit Figur 2 übereinstimmende Teile haben die gleiche Bezugszahl. Funktionsmäßig entsprechende Teilc haben die gleichc Bezugszahl mit einer vorgestellten 3. Es ist leicht ersichtlich, daß ein Schenkel 315 in der Querbohrung 13 im Kolben 11 gelagert ist, während der andere Schenkel 316 auf der dem Kolben 11 gegenüberilegenden Seite den Nocken 7 mit einer gewissen Vorspannung berihrt. Auch nier verändert sich nicht der Abstand zwischen den Federwiderlagern, wenn der Nocken 7 als Gleichdick vorausgesetzt wira. In Figur 7 ist ein Federwiderlager vergrößert dargestellt. Die Querbohrung 13 besitzt einen größeren Durchmesser als der Schenkel 315. Dadurch ist eine Montage trotz kleiner Fluchtungsfehler möglich. Es ist weiterhin möglich, ein Ende 23 des Schenkels 315 umzubiegen, um dadurc'l einen Fanghaken zu schaffen, der ein zu weites I:crausgleiten des Schenkels 315 aus der Querbohrung 13 verhindern soll. Dieses Umbiegen kann nach der Montage oder aber auch bei ausreichendem Durchmesser der Querbohrung 13 vor der montage erfolgen.
• Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere können auch andere Arten von Federn gewählt werden, deren Anlenkung an dein oder den Kolben ebenfalls abweichend von der Darstellung gestaltet scin kann. I:benso kann natürlich die Steuerung der Haschine nach anderen Prinzipien aufgebaut sein. Dies ist jedoch nicht i3estandteil der Erfindung. Schließlich weist der Ausdruck "Gleichdick" darauf hin, daß nicht nur kreisförmige Nocken verwendet-werden können, sondern auch noch andere Nocken denkbar sind, die z.B. einen doppelten b pro Umdrehung bewirken.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Radialkolbenmaschine mit mindestens einem in einer zylindrischen Bohrung innerhalb eines Gehäuses gleitbar angeordneten Kolben, welcher mit einem drehbaren Nocken direkt oder unter Zwischenschaltung von Übertragungsgliedern durch die Kraft einer Feder in Wirkverbindung gehalten wird und entsprechend eines durch den Nocken bewirkten Hubes einen Druckraum veränderlicher Größe innerhalb der Bohrung bewirkt, wobei die Zu- und Abfuhr von Druckmittel in den bzw. aus dem Druckraum über Steuerventile und/oder Steuernuten oder -bohrungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, @daß sich ein Widerlager für die Fedar (17, 317) im oder am Kolben (11) oder einem mit dem Kolben verbundenen Teil befindet1 während sich das andere Widerlager (Querbohrung 14, Nicken 7) entsprechend dem Hub des Kolbens (11) verschiebt.

2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (7) als Gleichdick , vorzugsweise wie an sich bekannt exzentrisch gelagert und mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.

3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2 mit einem Kolben,dadurch gekennzeichnet, daß als Feder (317) eln U-förmiger Bügel verwendet ist, dessen einer Schenkel (315) im oder am Kolben (11) befestigt ist und dessen anderer Schenkel den Nocken (7) auf seiner dem Kolben (11) abgewandten Seite spielfrei mit Vorspannung umfaßt.

4, Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Kolben (11, 12) eine gemeinsame Feder (17) vorgesehen ist, für die jeweils in oder an den Kolben (11, 12) Widerlager (Querbohrungen 13, 14) vorgesehen sind.

5. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als gemeinsame Feder (17) ein U-förmiger Bügel vorgesehen ist, dessen Schenkel (15, 16) in Querbohrungen (13, 14) der Kolben (11, 12) gelagert sind, und welcher den Nocken (7) mit Abstand umschlingt.

6. Radialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (l, 31) in einer senkrecht zur Achse der Welle (4) und durch die Achsen der Kolben (11, 12) gehenden L:bene ein Schlitz (18) angebracht ist, der zur Führung der Feder (17, 317) aient.

7. Radialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (23) eines Schenkels (315) zu einem Fanghaken umgebogen ist.

8. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Querbohrung (13) größer ist als jener des Schenkels (315).

L e e r s e i t e