DE2407274A1

DE2407274A1 - Axialkolbenmaschine mit gegenlaeufigen kolben

Info

Publication number: DE2407274A1
Application number: DE19742407274
Authority: DE
Inventors: Reinhold Graetz
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1975-08-21
Also published as: JPS50115304A; GB1457215A

Description

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TP-St/le 5.I2.I973

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Axialkolbenmaschine mit gegenläufigen Kolben.

Die vorliegende Patentanmeldung betrifft eine Axialkolbenmaschine, vorzugsweise einen Axialkolbenmotor, mit einer Zylindertrommel, bei der in Jedem Zylinder zwei Kolben verschiebbar sind, die gegenläufige Hubbewegungen ausführen. Derartige Axialkolbenmschinen sind bisher in Ausgestaltungsformen bekannt, bei denen die !Zylinder als glatte, durchgehende Bohrung ausgestaltet sind, wobei sich in jeder dieser Bohrungen die beiden Kolben gegenläufig verschieben (DT-PS 1 173 34o). Derartige Axialkolbenmaschinen sind auch bereits in einer Ausgestaltung bekannt, bei der die Flüssigkeit in den Zylinder und aus den Zylinder durch eine Längsbohrung im Kolben von der Kolbenführungsfläche her geführt wird (DT-OS 1 528 371). Der Erfindung liegt die Aufgabe zu-

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gründe, das Bauvolumen einer solchen Axialkolbenmaschine zu verringern, so daß der für den Einbau der Maschine erforderliche Einbauraum verkleinert wird, beispielsweise ermöglicht wird, einen Axialkolbenmotor in eine Radnabe einzubauen. Das geringere Bauvolumen bedingt, daß nur weniger Material erforderlich ist und mit dem geringeren Material wird auch das Gewicht verringert und werden die Materialko/sten verringert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Zylinderbohrung in sich abgesetzt ist und da£r^?n die eine Zylinkertrommels tirnwand anschließende Teil des Zylinders kleineren Durchmesser aufweist als das übrige Teil des Zylinders und daß der im weiteren Teil des Zylinders verschiebbare Kolben ein Hohlkolben ist, in den der im engeren Teil des Zylinders verschiebbare Kolben eintaucht.

Zum bekannten Stand der Technik ist festzustellen, daß es bekannt ist, daß die Kolben einer Axialkolbenmaschine in ein Teil eintauchen, welches die Kolben röhrenförmig umgreift. Dieses umgreifende Teil ist bei den bekannten Maschinen aber nicht ein Kolben, der seinerseits einen Hub ausführt, vielmehr weisen diese bekannten Maschinen keine Zylindertrommel auf, sondern Binze!zylinder, die durch

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diese röhrenförmigen Teile gebildet sind (DT-OS 1 453 606 und DT-AS 1 161 762). Bei einer ähnlichen Maschine ist es auch bereits bekannt, die Flüssigkeit in den Zylinderinnenraum durch eine Längsbohrung des Kolbens von der Kolbenführungsfläche her zuzuführen (DT-AS 1 225 o5l). Bei einer anderen bekannten Einrichtung tauchen in eine Längsbohrung des Kolbens Steuerstangen ein, die aber ihrerseits kejien Hub aufführen und folglich auch nicht zur Erzeugung eines Drehmoments beitragen (DT-AS 1 653 6j5o). Dem gegenüber sind bei der Ausgestaltung g<smäß der Erfindung sowohl das Teil, das in das andere eintaucht, als auch das dieses umgreifend⁵" Teil Jeweils ein Kolben, der einen Hub ausführt und im Falle eines Axialkolbenmotors ein Drehmoment erzeugt.

lür die Ausgestaltung einer Axialkolbenmaschine gemäß der Erfindung gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder der Kolben kleineren Durchmessers ist in dem Kolben größeren Durchmessers dichtend geführt und der Raum vor der Stirnfläche des größeren Kolbens ist mit einem Leckölablauf versehen dann sind die Kolbenkräfte beider Kolben gleich - oder der Ringraum vor der Stirnfläche des Kolbens größeren Durchmessers steht mit dem Innenraum dieses Kolbens, das heißt, dem Raum vor der Stirnfläche des kleineren Kolbens in Verbindung - dann erzeugt der Kolben größeren Durchmessers

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eine größere Kolbenkraft als der Kolben kleineren Durchmessers. Auch in diesem Fall ist es möglich, daß der Kolben kleineren Durchmessers in dem Kolben größeren Durchmessers geführt ist, jedoch ist dann erforderlich, daß an der Innenseite des Kolbens größeren Durchmessers oder an der Außenseite des Kolbens kleineren Durchmessers eine Längsnut vorgesehen ist, durch die Flüssigkeit zwischen den Räumen vor den Stirnflächen der beiden Kolben verdrängt werden kann.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung der Axialkolbenmaschine gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zylinder derart angeordnet sind, daß in Jeder Zylindertrommeis tirnwand jeder zweite Zylinder mit dem kleineren Durehmesser und jeder dazwischen liegende Zylinder mit dem größeren Durchmesser mündet. Das setzt eine gerade Anzahl von Zylindern voraus, ergibt aber gleiche Kräfte auf beiden Kolbenführungsflächen und somit gleiche Drehmomente an beiden Seiten der Zylindertrommel im Mitteχ Sine volle Umdrehung.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Radnabenantrieb dargestellt.

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An dem Fahrzeugrahmen 1 ist mittels eines Flansches 2 das Gehäuse 3 befestigt, in den» die beiden Schrägscheiben 4 und 5 drehfest angeordnet sind. Die Zylindertrommel 6 besteht mit der Welle 7 aus einem Werkstück, das zwecks Gewicht se ins parung in der Mitte einen Hohlraum 8 aufweist. Die Welle 7 ist mittels des Lagers? 9 in der Schrägscheibe mittels des Lagers Io in der Schrägscheibe 5 gelagert. Auf dem in der Zeichnung rechten Ende der Welle 7 ist die Radnabe 11 befestigt.

Jede Zylinderbohrung weist einen Abschnitt 12 kleineren Durchmessers und einen Abschnitt Ij5 größeren Durohmessers auf, in dem ein Hohlkolben 14 verschiebbar ist. Der Hohlkolben 14 weist ein Führungsteil 15 auf, welches den gleichen Durehmesser aufweist wie die kleinere Zylinderbohrung Der Zylinder 16 ist in der kleinen Zylinderbohrung 12 und in dem Führungsteil 15 geführt. Eine Längsnut 17 ermöglicht einen Austausch von Arbeitsflüssigkeit zwischen dem Raum in dem Kolben 14 vor der Stirnfläche des Kolbens 16 und dem Raum vor der Stirnfläche des Kolbens 14.

Jeder aus der der Schrägscheibe 5 zugewandten Stirnseite der Zylindertrommel 6 austretende Kolben 14 oder 16 weist eine Längsbohrung 18 auf, die mit einer Bohrung 19 in dem

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zugeordneten Gleitschuh 2o und einem Druckpolsterraum 21 in diesem kommuniziert. Dieser Druckpolsterraum 21 steht jeweils vor einer der Steuernieren 22 und 2?, von denen die Steuerniere 22 mit einem Anschluß 24 und die Steuerniere 23 mit einem Anschluß 25 verbunden ist.

Jeder aus der der Schrägscheibe 4 zugewandten Stirnseite der Zylindertrommel 6 austretende Kolben 14 oder 16 ist durch einen Gleitschuh 26 gegen die Schrägscheibe 4 abgestützt.

Die Schnittebene ist derart gelegt, daß sie nicht durch den den Todpunkten benachbarten Bereich geht, in dem die Trennstege angeordnet sind.

Die Wirkungsweise ist folgende: Durch den Anschluß 24 wird der Steuerniere 22 Druckmittel zugeführt, welches durch das Druokpolster 21 die Bohrung 19 und 18 in den Innenraum des jeweils angeschlossenen Kolbens 14 oder 16 strömt und von diesem durch die Längsnut 17 auch vor die Stirnfläche des Kolbens 14 strömt. Dadurch werden die Kolben 14 und auseinandergedrückt, so daß an den Schrägscheiben 4 und 5 ein Drehmoment ausgeübt wird.

Patentansprüche:

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Claims

- 7 - LINUg AKTIENGESELLSCHAFT A 482 Patentansprüche;

1.) j Axialkolbenmaschine, vorzugsweise Axialkolbenmotor, mit einer Zylindertrommel, wobei in jedem Zylinder zwei Kolben gegenläufigen Hub ausführend verschiebbar sind und wobei die Flüssigkeitszufuhr in den Zylinder durch eine Längsbohrung im Kolben von der Kolbenführungsfläche her erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das an die eine Zylindertrommelstirnwand anschließende Teil (12) des Zylinders kleineren Durchmesser aufweist als das übrige Teil (13) des Zylinders und daß der.in dem weiteren Teil (13) des Zylinders verschiebbare Kolben (14) ein Hohlkolben ist, in den der im engeren Teil (12) des Zylinders verschiebbare Kolben (16) eintaucht.

2.) Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) kleineren Durchmessers in dem Kolben (14) größeren Durchmessers dichtend geführt ist, und daß der Raum vor der Stirnfläche des größeren Kolbens (14) mit einem Leckölablauf versehen ist.

3.) Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) kleineren Durohmessers

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in dem Kolben(14) größeren Durchmessers geführt ist und daß eine Längsnut (17) zwischen den Räumen vor den Stirnflächen der Kolben (14 und 16) vorgesehen ist.

4.) Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 3 mit einer geraden Anzahl ^Tron Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder derart angeordnet sind, daß in jede ZylindertrommeIstirnwand jeder zweite Zylinder mit dem kleineren Durohmesser und jeder dazwischen liegende Zylinder mit dem größeren Durchmesser mündet.

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