DE2128711B2 - Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine

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DE2128711B2 DE2128711A DE2128711A DE2128711B2 DE 2128711 B2 DE2128711 B2 DE 2128711B2 DE 2128711 A DE2128711 A DE 2128711A DE 2128711 A DE2128711 A DE 2128711A DE 2128711 B2 DE2128711 B2 DE 2128711B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine mit einem an seiner Außenumfangsfläche im Gehäuse gelagerten, unverschieblichen, innenverzahnten Außenrotor und einem dazu exzentrisch angeordneten, auf einer Maschinenwelle axial verschieblich sitzenden Innenrotor, dessen Zähne mit Zähnen des Außenrotors Verdrängerzellen bilden, die stirnseitig durch Dichtungszahnringe verschlossen « sind, wobei der eine mit dem innenrotor axial unverschieblich umläuft und der andere mit dem Außenrotor umläuft und mit dem Innenrotor axial verschieblich ist und wobei einer der Dichtungszahnringe Kanäle aufweist, die die Verdrängerzellen einerseits w mit unverdrehbaren Steuernieren der Flüssigkeitszu- und Abführung verbindet.
Bei einer solchen, durch die DE-PS 8 62 094 bekannten Rotationskolbenmaschine ist der Innenrolor fest auf einer Antriebswelle gelagert, die zur Axialver- 5"> Schiebung des Innenrotors gegenüber dem Außenrotor durch eine Stellvorrichtung insgesamt verschoben werden kann. Zusammen mit der Antriebswelle und dem Innenrotor ist dabei auch ein in den Außenrotor eingreifender Dichtungszahnring ebenfalls axial ver- «· schiebbar, während ein am gegenüberliegenden Ende den Arbeitsraum abschließender, mit dem Innenrotor in Eingriff stehender, axial unverschiebbarer Zahl.ring mit den Kanälen versehen ist, durch die die Arueitsflüssigkeit in den Arbeitsraum einführbar und aus dem 1^ Arbeitsraum wieder abführbar ist. Bei dieser Rotationskolbenmaschine bestehen noch beträchtliche Undichtigkeiten des Arbeitsraumes vor allem an dem die Flüssigkeitskanäle aufweisenden drehbaren Dichtungszahnring. Trotz einer mehrteiligen Ausbildung des Dichtungszahnringes und der Hinordnung einer zusätzlichen Dichtungsmanschette im Kontaktbereich mit dem Innenrotor ist die Undichtigkeit noch so groß, daß eine Anordnung in einem ebenfalls gut abgedichteten Gehäuse mit relativ groß bemessenen Freiräumen erforderlich ist, um die Leckverluste des Arbeitsraumes auffangen zu können. Außerdem ist bei dieser Roiationskolbenmaschine nachteilig, daß die Antriebswelle bei einer Einstellungsänderung mit verschoben werden muß, da diese dadurch erheblich länger wird als dies sonst erforderlich wäre, und im übrigen nur durch eine besondere Kupplungseinrichtung mit einem Antrieb verbunden werden kann.
Durch die DE-PS 4 14 295 ist zwar schon eine regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine bekannt, bei der ein Innenrotor gegenüber dem Außenrotor verschiebbar ist, ohne daß die Antriebswelle mit verschoben werden muß, wobei die Verschiebung des Motors entweder durch unmittelbare axiale Beaufschlagung mit einem Druckmittel oder durch axiale Belastung mit einem Stellgestänge erfolgt. Jedoch wird hierbei das Arbeitsmittel in Radialrichtung zu den Arbeitskammern hin und von den Arbeitskammern weg gefördert, so daß sich ein Aufbau ergibt, bei dem die Abdichtungsprobleme, wie sie bei Rotationskolbenmaschinen mit im wesentlichen axialer Zuführung an den Stirnenden bestehen, hierbei nicht auftreten. Eine Übertragung dieser Lösung auf Rotationskolbenmaschinen mit stirnseitiger Zu- und Abführung der Arbeitsflüssigkeit ist daher nicht möglich.
Schließlich ist durch die DE-AS 10 76 496 eine Rotationskolbenmaschine bekannt, die eine stirnseitige Zu- und Abführung der Arbeitsflüssigkeit sowie einen den Innenrotor bereichsweise umgreifenden Dichtungsring hat, der als Verstellkolben ausgebildet ist und bei Druckmittelbeaufschlagung zur Veränderung des Arbeitsraumes den Außenroter gegen eine Federkraft verschiebt. Der hierbei benutzte Aufbau führt bereits zu einer beträchtlichen Verbesserung der Abdichtung des Arbeitsraums und der Zu- und Abführungskanäle für die Arbeitsflüssigkeit, jedoch ist das dabei benutzte Gestaltungsprinzip auf Rotationskolbenmaschinen mit axial feststehendem Innenrotor und demgegenüber verschiebbaren Außenrotor beschränkt und für die runktionsmäßig an sich vorteilhaften Rotationskolbenmaschinen mit verschiebbarem Innenrotor ungeeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Scl.affung einer Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art, bei der zur Veränderung der Leistung der Innenrotor gegenüber dem Außenrotor axial beliebig weit auf der Antriebswelle verschiebbar ist und bei dem der Arbeitsraum stirnseitig durch Dichtungszahnringe so gut abgedichtet is', daß der einwandfreie Betrieb der Maschine auch bei extremen Veränderungen des Verdrängervolumens des Arbeitsraumes stets gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit den Verdrängerzellen in Verbindung stehenden Zu- und Abführkanäle in dem mit dem Außenrotor umlaufenden, axial verschieblichen Dichtungszahnriiig ausgebildet sind und die Steuernieren in einer Steuerspiegelbuchse ausgebildet sind, die zusammen mit dem Dichtungszahnring axial verschiebbar ist. Durch diese Ausbildung ergibt sich in jeder Einstellphase der Rotationskolbenmaschine eine vollständig dichte axiale Anlage zwischen dem Innenrotor, dem anschlie-
Benden, mit dem Außenrotor umlaufenden Dichtungszahnring und der daran anschließenden Steuerspiegelbuchse, auf die der Verschiebedruck einwirkt, während auf der entgegengesetzten Seite des Innenrotors ein Rückstelldruck wirkt Die Abdichtung d^s Arbeitsraumes durch die Dichtungszahnring;.· ist dadurch so wirkungsvc'.l, daß weitere Maßnahmen gegen Leckverluste nicht nötig sind.
Um zu verhindern, daß sich die Steuerspiegelbuchse mit dem benachbarten, mit dem Außenrolor mitdrehenden Dichijngszahnring ebenfalls mitdreht, empfiehlt es sich, sie durch einen axial verschiebbar im Gehäuse sitzenden Zapfen drehfest zu halten. Dieser Zapfen kann vorteilhafterweise zugleich als Stellkolben ausgebildet sein, um den Innenrotor gegen eine Feder zu verschieben.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht einer Verdrängerpumpe mit veränderlicher Förderleistung oder eines Hydraulikmotors mit veränderlichem Schiuckvermögen, die gemäß der Erfindung aufgebaut sind,
Fig.2 bis 6 Schnittansichten, genommen längs der Linie U-Il bis VI-VI der F i g. 1.
In den Fig. 1 —6 ist eine regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine dargestellt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Diese ist gleich gut als Pumpe und als Motor zu verwenden. Nachfolgend wird von einer Funktion als Motor ausgegangen.
Die Maschine 10 weist ein Gehäuse 11 auf, welches eine Konsole 12 hat, durch die hindurch sich eine Anzahl von Bohrungen 13 erstreckt. Diese Bohrungen nehmen Montagebauteile, wie beispielsweise Gewindebolzen oder dergleichen auf. Im Gehäuse 11 sind öffnungen 14 und 15 ausgebildet, die mit Gewindebohrungen 16 und 17 in Verbindung stehen. Diese Gewindebohrungen 16 und 17 nehmen Gewindekupplungsteile auf, mit denen die Bohrungen mit Druckleitungen verbunden werden, über die Druckmittel zur Maschine Kl geführt und von dieser abgeleitet wird. Die öffnung 14 soll im folgenden als Einlaßöffnung bezeichnet werden und die öffnung 15 als Auslaßöffnung. Selbstverständlich können die Hochdruckseite und die Niederdruckseite vertauscht werden, und daraus ergibt sich ein Umkehr der Drehrichtung der Arbeitswelle des Motors 10 (der Eingangswelle, wenn die Maschine 10 als Pumpe verwendet wird).
Diese Welle 18 ist in zwei Lagern und Dichtungsbaugruppen 19 und 20 gelagert. Ein Teil 21 ist am äußeren Ende 22 der Welle 18 vorgesehen, mit dem die Welle an einer Antriebswelle oder Abtriebswelle angeschlossen werden kann.
Im Gehäuse U sind im axialen Abstand voneinander, und zwar bezüglich der Achse der Welle 18 Kammern 23, 24 und 25 ausgebildet, die zylindrische Wandungen 23a, 24a und 25a aufweisen. Die Achse der Welle 18 ist gegenüber den fluchtenden Achsen der Kammern 23,24 und 25 versetzt, wie es insbesondere in F i g. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 stellt die Mittellinie 26 die Mittellinie der Welle 18 dar und die Mittellinie 27 stellt die Mittellinie der Kammer 24 dar.
Wie F i g. 1 zeigt, ist ein Gerotor-Zahnradsatz vorgesehen, welcher einen mit einer Außenverzahnung versehenen Innenrotor 28 aufweist und einen mit einer Innenverzahnung versehenen Außenrotor 29. Diese Bauteile sind innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet. Der Innenrotor 28. der sich relativ zum Aiiiicrn -:.;■-■! 2^ dreht und relativ zu diesem umläuft, weist eine mittlere Öffnung 30 auf und diese Öffnung nimmt die Welle 18 auf und der Innenrotor 28 ist für eine gemeinsame Drehung mit der Welle 18 mitteis einer Verkeilung 31 ■; verbunden. Der Innenrotor 28 dreht sich somit zur gleichen Zeit wie die Welle J8 und mit der gleichen DrehzaK
Da der Innenrotor 28 für eine gemeinsame Drehung mit der Welle 18 auf dieser montiert ist. wird seine
κι Achse ebenfalls gegenüber der zylindrischen Wandung 24a versetzt. Um den Rotor 28 innerhalb der zylindrischen Wandung 24a zu drehen, ist ein axial ausgefluchtetes Distanzstück 32 vorgesehen, welches den Rotor 28 umgibt und welches eine zylindrische
ir> Außenwandung 33 aufweist, die in einem Lager 34 drehbar gelagert ist, welches eine äußere Umfangswandung 36 aufweist, deren Achse mit der Achse der Kammerwandung 24a fluchtet. Dieses Lager weist ferner eine innere Umfangswandung 37 auf, deren
2» Achse mit der Achse der Welle 18 des Rotors 28 fluchtet. Da der fnnenrotor 28 und das Distanzstück 32 getrennte und voneinander verschiedene Bauteile sind, ist klar, daß der Rotor axial relativ zum Distanzstück verschoben werden kann. Die Zähne des Innenrotors 28
2·") sind bei 38 dargestellt und komplementär zur Innenwandung 39 des Distanzstückes 32 ausgebildet. Wie F i g. 1 zeigt, ist die axiale Abmessung des Innenrotors 28 und damit die axiale Abmessung der Zähne 38 wesentlich größer als die axiale Abmessung des Distanzstückes 32
j(i und des Lagers 34.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform entspricht die axiale Länge des Innenrotors 28 etwa dem Doppelten der axialen Länge des Distanzstückes 32.
J5 Die Zähne 38 des Innenrotors 28 überlappen axial die Innenverzahnung des Außenrotors 21. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Innenverzahnung aus einer Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Rollen oder rohrförmigen
U) Flügeln 39, die in Aussparungen 40 angeordnet sind, welche in einer inneren Umfangswandung 41 des Außenrotors 29 ausgebildet sind. Die Wandungen der Aussparungen 40 verlaufen längs eines kreisförmigen Bogens und erstrecken sieh etwas mehr als 180° um die
Vy Flügel 39 herum, um ein radiales Heraustreten der Flügel aus den Ausnehmungen zu verhindern. Die Durchmesser der Aussparungswandungen 40 sind jedoch etwas größer als die Durchmesser der Flügel 39, so daß sich die Flügel 39 sowohl radial als auch in
r)() Umfangsrichtung gegenüber der Achse des Außenrotors 29 bewegen können und daß diese Flügel oder Rollen sich innerhalb der Aussparungen drehen können. Eine Folge dieser geringen Unterdimensionierung der Flügel oder Rollen 39 ist ein hydrodynamisch erzeugter
« Film aus Druckflüssigkeit, der zwischen den Rollen 39 und den Aussparungswandungen 40 vorhanden ist, urn einen Metall-Metallkontakt zwischen diesen Teilen zu verhindern und um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.
Die einzelnen Zwischenräume zwischen den Stator-
hii rollen oder Zähnen 39 und einer äußeren Wandung 44 des Innenrotors 28 sind mit 43 bezeichnet. Diese Räume 43, die im folgenden als Taschen oder Arbeitskammern bezeichnet werden, dehnen sich alternierend und in einer bestimmten Reihenfolge aus und ziehen sich
*>"> zusammen, wenn die Zahnräder 28 und 29 miteinander kämmend sich drehen und durch die Ausdehnung und Zusammenziehung dieser Taschen 43 kann die Maschine 10 als Verdrängerpumpe oder als Motor arbeiten.
Eine äußere Wandung 46 des Außenrotors 29 ist drehbar an der zylindrischen Wandung 24a gelagert, so daß dieser sich relativ zum Gehäuse H drehen kann. Innerhalb des Außenrotors 29 ist axial neben dem Innenrotor 28 ein Dichtungszahnring 47 gelagert, der in der Mitte eine öffnung 48 aufweist, welche die Welle 18 aufnimmt. Eine äußere Umfangswandung 49 weist bei 50 Aussparungen auf, welche die Außenrotorrollen 39 aufnehmen, so daß der Dichtungszahnring 47 und der Außenrotor 29 für eine gemeinsame Drehung miteinander verbunden sind.
Eine Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten radial nach außen geneigten Druckmittelkanälen 51 sind im Dichtungszahnring 47 ausgebildet. Diese Kanäle erstrecken sich zwischen zwei radialen Endwandungen 52 und 53. Die Anzahl der Kanäle ist gleich der Anzahl der Taschen 43, die ihrerseits der Anzahl der Außenrotorrollen 39 entspricht. Ein Ende 54 eines jeden Kanals 51 steht mit einer der Taschen 43 in Verbindung, während ein entgegengesetztes Ende des Kanals mit einer radialen Endwandung 57 einer Steuerspiegelbuchse 58 in Verbindung steht.
Die Steuerspiegelbuchse 58 ist innerhalb der Kammer 25 angeordnet und weist eine öffnung 59 auf, welche die Welle 18 aufnimmt. Wie in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, sind zwei Druckmittelkanäle 60 und 61 in der Steuerspiegelbuchse 58 ausgebildet. Der Kanal 60 ist immer auf einer Seite der Exzentrizitätslinie 25 (F i g. 2) angeordnet, während der Kanal 61 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Der hier benutzte Ausdruck »Exzentrizitätslinie« bedeutet eine Linie, die quer durch die Achsen des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 verläuft. Die Enden 62 und 63 der Kanäle 60 und 61 sind zur radialen Endwandung 57 der Steuerspiegelbuchse 58 hin offen. Das gegenüberliegende Ende 64 des Kanales 60 steht mit einem Umfangskanal 66 in Verbindung, der im Gehäuse 11 ausgebildet ist und der seinerseits mit dem Einlaß 14 verbunden ist. Der Kanal 61 erstreckt sich axial durch die Steuerspiegelbuchse 58 hindurch zu einer Endwandung 67 hin und mündet in einen Kanal 68. der mit dem Auslaß 15 in Verbindung steht.
Im allgemeinen weist der Innenrotor eines Gerotor-Zahnradsatzes einen Zahn weniger als der Außenrotor auf und beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Innenrotor 28 zehn Zähne und der Außenroior 29 weist elf Zähne auf. Es liegt in der Natur eines Gerotor-Zahnradsatzes, daß wenn sich der Innenrotor dreht, er sich um seine eigene Achse dreht und um die Achse des Außenrotors umläuft. Wie bemerkt, ist diese Bewegung zwischen dem Innenrotor und dem Außenrotor lediglich relativ. Dies bedeutet, daß der Außenrotor stationär gehalten werden kann und wenn der Innenrotor sich dreht, läuft dieser auch gegenüber der Achse des Außenrotors um. Umgekehrt kann aber auch der Innenrotor stationär gehalten werden und wenn der Außenrotor gedreht wird, läuft dieser ebenfalls relativ zur Achse des Rotors um.
Wenn »n« die Anzahl der Zähne des Innenrotors bedeutet und wenn »n + 1« die Anzahl der Zähne des Außenrotors bedeutet, so ist die relative Umlaufdrehzahl zwischen Innen- und Außenrotor, wobei angenommen wird, daß einer dieser Teile tatsächlich relativ zum anderen umlaufen kann, gleich der relativen Drehzahl dividiert durch n.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Achsen des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 stationär und zueinander versetzt gehalten. Damit der Innenrotor 28 und der Außenrotor 29 relativ zueinander drehen können, müssen sich beide Teile relativ zum Gehäuse 11 drehen. Da der Innenrotor 28 zehn Zähne . aufweist und der Außenrotor 29 elf Zähne, dreht sich der Außenrotor 29 lediglich zehnmal für je elf Umdrehungen des Innenrotors 28.
Die Möglichkeit der Rollen 39, sich innerhalb der Aussparungen 50 zu drehen, und zwar als Folge einer
in geringen Unterdimensionierung dieser Aussparungen führt zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades der Maschine 10, und zwar dadurch, daß die Reibung zwischen den Rollen 39 und den Zähnen 38 des Innenrotors 28 herabgesetzt wird und daß das
η Drehmoment verringert wird, welches erforderlich ist, um den Außenrotor 29 innerhalb der Lagerbohrung 24a zu drehen. Der hydrodynamische Druckmittelfilm, der zwischen den äußeren Wandungen der Rollen 39 und den Aussparungswandungen ausgebildet ist, führt zu
:ii einer gleichförmigeren Aufbringung der Drehkräfte, um den Umfang des Außenrotors 29 herum und dies führt zu einer gleichförmigeren Verteilung und zu einem besseren Abgleich der Lagerlasten an der äußeren Wandung 46 des Außenrotors 29. Hierdurch wird die
.··-. Lebensdauer erhöht. Die Rollen 39 ermöglichen es, daß der Innenrotor 28 leichter axial relativ zum Außenrotor 29 verschoben werden kann, um die Kapazität der Maschine 10 zu verändern, wie es noch erläutert werden soll.
:ii Da sich der Dichtungszahnring 47 zusammen mit dem Außenrotor 29 dreht, verbleibt jeder der Kanäle 51 dauernd in Verbindung mit einer entsprechenden Tasche 43. Wenn sich der Innenrotor 28 einmal dreht und wenn der Außenrotor 29 zehn Elftel einer Drehung
J. durchführt, dehnt sich jede der Taschen 43 zwischen ihrem maximalen und minimalen Volumen aus und zieht sich zwischen diesen Volumina wieder zusammen. Die sich ausdehnenden Taschen 43 liegen alle auf einer Seite der Exzentrizitätslinie 25, welche die Achsen des
■>■■> Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 schneidet und die sich zusammenziehenden Taschen 43 liegen auf der anderen Seite dieser Exzentrizitätslinie. Die Steuerspiegelbuchse 58 wird gegen eine Drehung im Gehäuse 11 festgehalten. Da sich jede der öffnungen 62 und 63 der
r> axialen Kanäle 60 und 61 im wesentlichen halb um die Achse der Steuerspiegelbuchse 58 herum erstreckt, stehen die sich ausdehnenden Taschen 43 dauernd mit der Hochdruckseite und zwar der Einlaßöffnung 14. in Verbindung und die sich zusammenziehenden Taschen
"■" 43 stehen dauernd mit der Auslaßöffnung 15 in Verbindung. Wenn jedoch die Maschine 10 statt als Motor als Pumpe verwendet wird, stehen die sich ausdehnenden Taschen 43 dauernd mit der Niederdruckseite in Verbindung, wohingegen die sich zusam-
Vi menziehenden Taschen dauernd mit der Hochdruckseite der Pumpe in Verbindung stehen, wenn der Innenrotor 28 und der Außenrotor 29 sich auf festen Achsen relativ zueinander und relativ zum Gehäuse 11 drehen.
wi Da der Dichtungszahnring 47 und die Steuerspiegelbuchse 58 zusammen wirksam sind, um die sich ausdehnenden und die sich zusammenziehenden Taschen 43 mit der Hochdruckseite und der Niederdruckseite zu verbinden, und zwar in zeitlich abgestimmter
<" Beziehung zur Bewegung der Zahnräder 28 und 29 können diese Elemente als Kommutatorschieber bezeichnet werden.
Die Strömungsrate der Strömung durch die Maschine
10 hängt natürlich von der Betriebsdrehzahl der Zahnräder 28 und 29 ab sowie vom Rauminhalt der Taschen 43. Durch eine Veränderung des Rauminhaltes der Taschen 43 kann die Strömungsrate der Maschine 10, wenn sie als Pumpe arbeitet, verändert werden, ohne daß die Drehzahl der Welle 18 verändert wird und die Drehzahl der Welle 18 kann verändert werden, falls die Maschine 10 als Motor verwendet wird, ohne daß die Strömungsrate der Flüssigkeit durch die Maschine 10 hindurch verändert werden muß.
Die volumetrische Kapazität der Taschen 43 wird bei den in dem F i g. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch verändert, daß der Innenrotor 28 axial gegenüber dem Außenrotor 29 bewegt wird. Wie F i g. 1 zeigt, sinJ der Lagerring 34, der gegen eine Drehung durch einen Zapfen 69 festgehalten wird, der Dichtungszahnring 32 und der Außenrotor 29 sandwichartig zwischen zwei radialen Wandungen 70 und 71 angeordnet und können sich in axialer Richtung nicht bewegen. Der Innenrotor 28 kann sich jedoch aus der in F i g. 1 dargestellten Lage axial nach links bewegen. Wenn der Innenrotor 28 nach links bewegt wird, wird die volumetrische Kapazität der Taschen 42, die in der in F i g. 1 dargestellten Lage des Innenrotors 28 am größten ist, vermindert und dies führt zu einer entsprechenden Verminderung der axialen Überlappung der Zähne des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29.
Um eine wichtige Leitung des Druckmittels in die Taschen 43 hinein und aus diesen heraus aufrecht zu erhalten, wenn sich der Innenrotor 28 nach links bewegt, müssen sich der Dichtungszahnring 47 und die Steuerspiegulbuchse 58 ebenfalls nach links bewegen, um die Anlage zwischen diesen Elementen und zwischen dem Dichtungszahnring 47 und dem Innenrotor 28 aufrecht zu erhalten. Obwohl sich die Steuerspiegelbuchse 58 nicht drehen kann, wird eine axiale Bewegung dieses Elementes durch einen Fixierstift 72 ermöglicht, der in fluchtenden Bohrungen 73 und 74 gelagert ist Diese Bohrungen befinden sich in der Steuerspiegelbuchse 58 und im Gehäuse U. Die Strömungskanäle 66 und 68, die im Gehäuse 11 ausgebildet sind, sind derart konstruiert, daß eine Dauerverbindung mit den Strömungskanälen 60 und 61, die in der Steuerspiegelbuchse 58 ausgebildet sind, aufrecht erhalten wird, und zwar unabhängig von der axialen Bewegung der
Steuerspiegelbuchse 58.
Der Innenrotor 28 ist nach rechts in die in F i g. 1 dargestellte Lage mittels einer Feder 76 vorgespannt. Ein Ende 77 dieser Schraubfeder liegt gegen das geschlossene Ende einer ringförmigen Aussparung an, die im Gehäuse 11 ausgebildet ist und ein gegenüberliegendes Ende 78 dieser Feder liegt gegen einen Ring 79 an. Dieser Ring 79 weist eine öffnung 80 auf, welche die Welle 18 aufnimmt. Dieser Ring liegt gegen einen Umfangssteg 81 an, der am Innenrotor 28 ausgebildet ist. Der äußere Durchmesser des Ringes 79 ist kleiner als der Durchmesser der Kammerwandung 23a, damit eine axiale Bewegung des Ringes innerhalb der Kamn er 23 ermöglicht ist.
Der Innenrotor 28 sowie die Elemente 47 und 58 können durch geeignete Mittel nach links bis in die Vorspannung der Feder ?b bewegt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Zapfen 72, der eine Drehung des Ventilelementes 58 verhindert, als Kolben und die Bohrung 74, die diesen aufnimmt, dient als Druckkammer. Ein Ende dieser Bohrung 74 steht mit einer Bohrung 82 in Verbindung und über dieser Bohrung wird Druckmittel, und zwar über ein einstellbares Ventil zugeführt Die Bewegung der Schieberelemente 47 und 48 und des Motors 10 können wahlweise mittels einer hydraulischen Steuerung eingestellt werden. Dadurch kann dann auch die Kapazität der Maschine 10 gesteuert werden. Es ist jedoch klar, daß auch mechanische Einrichtungen vorgesehen sein können, um wahlweise eine axiale Bewegung des Kolbens 72 durchzuführen.
Es sei bemerkt, daß der Innenrotor 28 um eine ausreichende Strecke nach links bewegt werden kann, so daß die Überlappung der Zähne des Innenrotors 28 und des Außenrotors 29 auf Null vermindert wird. In diesem Fall wird die Fördermenge der Maschine 10, wenn sie als Pumpe verwendet wird, auf Null herabgesetzt und die Drehzahl der Welle 18 wird, wenn die Maschine 10 als Motor verwendet wird, auf Null herabgesetzt Die Stellung des Innenrotors 28, die in F i g. 1 dargestellt ist, ist diejenige, in der die Taschen 43 die größte volumetrische Kapazität haben und die F i g. 1 stellt die relative Anordnung der Teile somit dar, in der die Drehzahl oder die Strömungskapazität der Maschine 10 maximal ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine mit einem an seiner Außenumfangsfläche im Gehäuse gelagerten, unverschieblichen, innenver- ο zahnten Außenrotor und einem dazu exzentrisch angeordneten, auf einer Maschinenwelle axial verschieblich sitzenden Innenrotor, dessen Zähne mit Zähnen des Außenrotors Verdrängerzellen bilden, die stirnseitig durch Dichtungszahnringe ι ο verschlossen sind, wobei der eine mit dem Innenrotor axial unverschieblich umläuft und der andere mit dem Außenrotor umläuft und mit dem Innenrotor axial verschieblich ist und wobei einer der Dichtungszahnringe Kanäle aufweist, die die Verdrängerzellen einerseits mit unverdrehbaren Steuernieren der Flüssigkeitszu- und -abführung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Verdrängerzellen (43) in Verbindung stehenden Zu- und Abführkanäle (51) in dem mit 2« dem Außenrotor umlaufenden, axial verschieblichen Dichtungszahnring (47) ausgebildet sind und die Steuernieren (60, 61) in einer Steuerspiegelbuchse (58) ausgebildet sind, die zusammen mit dem Dichlungszahnring (47) axial verschiebbar ist. ?ϊ
2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspiegelbuchse (58) durch einen axial verschiebbar im Gehäuse (11) sitzenden Zapfen (72) drehfest gehalten ist.
3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2, u> dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (72) als Stellkolben ausgebildet ist, um den Innenro or (28) gegen eine Feder (76) zu verschieben.
DE2128711A 1970-09-04 1971-06-09 Regelbare hydraulische Rotationskolbenmaschine Expired DE2128711C3 (de)

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