DE2555274A1

DE2555274A1 - Hydraulic radial piston unit - has inlet and outlet controlled by two independently rotationally adjustable ported elements

Info

Publication number: DE2555274A1
Application number: DE19752555274
Authority: DE
Inventors: Michael Henke
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1975-12-09
Filing date: 1975-12-09
Publication date: 1977-06-23

Abstract

Radial piston engine, in which inlet to and outlet from the radial cylinders are effected by ports in each cylinder crossing over an annular element (11) provided with inlet (3) and outlet (3a) ports of constant dimension. There are two of these elements (11), one on either side of the cylinders, and each element is independently rotationally adjustable to alter the timing of the beginning and/or the end and/or the duration of the inlet and outlet. Adjustment may be by an eccentric bolt (12) engaging a slot (14) in a follower (15) secured to the element (11).

Description

Hydrostatische Radialkolbenmaschine Hydrostatic radial piston machine

mit veränderlichen Steuerzeiten ================================= Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Radialkolbenmaschine mit Flüssigkeitsverteilereinrichtung mit für sich unveränderlichen Steueröffnungen. with variable timing ================================== The invention relates to a hydrostatic radial piston machine with a liquid distributor device with unchangeable control openings.

Es ist eine Radialkolbenmaschine mit nur einer Flfissigkeitsverteilereinrichtung bekannt, bei der der Zeitpunkt der Flüssigkeitszu und -abfuhr gemeinsam vor-oder zurückverlegt werden kann. Dabei kann Zu- bzw.It is a radial piston machine with only one liquid distribution device known at which the time of the liquid supply and discharge jointly before or can be moved back. Thereby access or

Abfuhrdauer nicht variiert werden. Diese Verstellung kann also nur dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen dienen. Somit können Maschinen dieser Art nur für einen Drehmoment bzw. Drehzahlbereich optimal ausgelegt werden.Discharge duration cannot be varied. This adjustment can only serve to compensate for manufacturing tolerances. This means that machines of this type can only be optimally designed for one torque or speed range.

Ferner ist eine Radialkolbenmaschine bekannt, -bei der für niedrige Drehzahlen Flüssigkeitsverteiler mit kleinen Steueröffnungen und großen Dichtspaltbreiten und für hohe Drehzahlen Flüssigkeitsverteiler mit großen Steueröffnungen und kleinen Dichtspaltbreit.n eingesetzt werden. Diese Maschinen müssen also für den günstigen Einsatz in einem anderen Drehzahlbereich jeweils umgebaut werden.Furthermore, a radial piston machine is known, -in the case of low Speeds Liquid distributors with small control openings and large sealing gap widths and for high speeds, liquid distributors with large and small control openings Sealing gap widths are used. So these machines have to be for the cheap Use in a different speed range can be converted in each case.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fldssigkeitssteuerung für hydrostatische Radialkolbenmaschinen -so auszubilden, daß mit einer Ausführung ein weiter -Drehmonent- und Drehzahlbereich günstig, z.B. mit nur geringen Leck- und Drosselverlusten, eingestellt und gefahren werden kann.The invention is based on the object of fluid control for hydrostatic radial piston machines-so train that with one execution a wider torque and speed range favorable, e.g. with only minor leakage and throttle losses, can be set and driven.

Des weiteren liegt s in der Absicht der Erfindung, trotz verhältnismäßig großer Fertigungstoleranzen in der Ankopplung der Flüssigkeitsverteilereinrichtung an den Arbeitszyklus, optimale Betriebsbedingungen zu era5glichen. Ferner soll es ermöglicht werden, die Steuerzeitpunkte bzw. die Steuerzeiton im Stillstand sowie im Betrieb beliebig stufenlos zu verstellen. Dabei kann die Verstellung soweit geh.n, daß sich beim Betrieb als Pumpe die Förderrichtung und beim Betrieb als Motor die Drehrichtung umkehren.Furthermore, it is the intention of the invention, despite being proportionate large manufacturing tolerances in the coupling of the liquid distribution device the work cycle to achieve optimal operating conditions. Furthermore it should are made possible, the control times or the control time at standstill as well infinitely variable as required during operation. The adjustment can go as far as that when operated as a pump, the direction of delivery and when operated as a motor, the Reverse the direction of rotation.

Unter Arbeitssyklus ist ein kompletter FUllungs-und Entleerungsvorgang eines Zylinderraumes durch eine einer Kolben aufgezwungene Bewegung zu verstehen, welcher sich ständig in gleicher Weise wiederholt.The work cycle is a complete filling and emptying process to understand a cylinder space by a movement imposed on a piston, which is constantly repeated in the same way.

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß für die Flüssigkeitszufuhr und/oder Flüssigkeit sabfuhr zu bzw. von Jedem Zylinderraum Jeweils wenigstens zwei Flilssigkeitsverteilereinrichtungen vorhanden sind, die in bezug auf ihre Ankopplung an den Arbeitszyklus voneinander unabhängig sind.This task is solved in that for hydration and / or liquid discharge to or from each cylinder space at least two in each case Liquid distribution devices are available with respect to their coupling on the work cycle are independent of each other.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß durch die Aufteilung der Flüssigkeitszu- und/oder Abfuhr auf jeweils wenigstens zwei Verteiler, die Zeitpunkte für den Beginn und das Ende der Öffnungszeiten einzeln und voneinander unabhangig festgesetzt werden können. Damit sind die Steuerzeitpunkte bzw. die Steuerzeitdauern beliebig besti bar. Fertigungsungenauigkeiten können somit leicht ausgeglichen worden.Here it is advantageous that the division of the liquid supply and / or discharge to at least two distributors, the times for the beginning and the end of the opening times can be set individually and independently of each other can. The control times or the control time periods are thus arbitrarily determined bar. Manufacturing inaccuracies can thus easily be compensated for.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß z.B.Another advantage is that e.g.

bei Drehschiebersteuerung durch die Veränderung der Steuerzeitdauer sich auch die Dichtspaltbreite zwischen Zufuhr und Abfuhr verändert. Bei niedrigen Drehzahlen sind kleine Steuerzeiten mit großen Dichtspaltbreiten und bei hohen Drehzahlen sind groBe Steuerzeiten mit geringen Dichtspaltbreiten vorteilhaft. Sind die Betriebsbedingungen von vornherein bekannt und handelt es sich dabei um einen eng begrenzten Drehmoment- bzw. Drehzahlbereich, so können optimale Betriebsbedingungen durch eine günstige Steuerzeitwahl schon beim Zusammenbau aus Serienteilen erzielt werden.with rotary valve control by changing the control period the width of the sealing gap between supply and discharge also changes. At low Speeds are small control times with large sealing gap widths and at high speeds Long control times with small sealing gap widths are advantageous. Are the operating conditions known from the outset and is a narrowly limited torque or speed range, optimal operating conditions can be achieved through a favorable Timing selection can already be achieved when assembling from series parts.

Um derartige Maschinen auch veränderlichen Betriebsbedingungen ständig anpassen zu können, ist es nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß wenigstens eine von mehreren Fldssigkeitsverteilereinrichtungen für die Flüssigkeitszufuhr und/oder Flüssigkeitsabfuhr in bezug auf ihre Ankopplung an den Arbeitszyklus über eine Verstellvorrichtung von außen stufenlos verstellbar angeordnet ist. Die Verstellung kann sowohl im Stillstand als auch während des Betriebes erfolgen.To such machines also changing operating conditions constantly to be able to adapt, it is provided according to a further embodiment of the invention, that at least one of several liquid distribution devices for the liquid supply and / or liquid discharge with regard to their coupling to the work cycle an adjusting device is arranged continuously adjustable from the outside. The adjustment can be done both during standstill and during operation.

Damit ist diese Maschine für alle Drehsoxent- und Drekzahlbereiche bestens geeignet. Auch fertigungsbedingte Ungenauigkeiten können schnell und einfach boisinem Probe- oder Meßlauf ausgeglichen werden.This makes this machine suitable for all rotary oxent and rotary speed ranges best for. Production-related inaccuracies can also be quickly and easily can be compensated for in a test run or measurement run.

Eine Umkehr der Förder- bzw. Drehrichtung kann durch einfache Verstellung um einen halben Arbeitszyklus erreicht werden.A reversal of the conveying or direction of rotation can be achieved by simple adjustment can be achieved by half a working cycle.

Ausgestaltungen der Vorstellvorrichtung sind in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben. Sie ermöglichen eine Verstellung einer Verteilereinrichtung in Stillstand sowie im Betrieb von außen. Außerdem dient sie gleichzeitig dazu, die Verteilereinrichtung in der eingestellten Stellung zu fixieren.Refinements of the advance device are in claims 3 and 4 specified. They enable a distribution device to be adjusted when it is at a standstill as well as in operation from the outside. In addition, it serves at the same time to the distribution device to be fixed in the set position.

Eine baulich günstige Variante, besonders für Radialkolbenmaschinen mit Drehschiebersteuerung ist darin zu sehen, wenn jeweils eine FlUssigkeitszufuhr und eine Flüssigkeitsabfuhr in einer Flüssigkeitsverteilereinrichtung fest zusammengefaßt werden, so daß die Steueröffnungen 3 und 3a nacheinander in unveränderlichen Aufeinanderfolge mit derselben zum Zylinderraum 1 führenden Bohrung 4 korrespondieren. Damit haben in dieser Flüssigkeitsverteilereinrichtung die Steuerkanten, die den Beginn der Flüssigkeitszufuhr bestimmen, einen festen und unveränderlichen Abstand zu den Steuerkanten, die den Beginn der Flüssigkeitsabfuhr bestimmen. Das gleiche gilt für das Ende von Flüssigkeitszu- und -abfuhr.A structurally favorable variant, especially for radial piston machines with rotary valve control it can be seen if there is a liquid supply in each case and a liquid discharge unit firmly combined in a liquid distribution device so that the control ports 3 and 3a one after the other in unchangeable order correspond to the same bore 4 leading to the cylinder chamber 1. Have with it in this liquid distribution device, the control edges that mark the beginning of the Determine the fluid supply, a fixed and unchangeable distance to the control edges, which determine the beginning of the liquid drainage. The same goes for the end of Liquid supply and discharge.

Da diese Maschinen mit zwei Verteilereinrichtungen der beschriebenen Art ausgerüstet werden können, ist eine Steuerzeitverstellung möglich, allerdings stehen dann Steuerzeit beginn bzw. Ende von Zu-und Abfuhr Jeweils in einer festen Zuordnung.Since these machines with two distribution devices of the described Type can be equipped, a timing adjustment is possible, however Then the tax time start and end of supply and discharge are each in a fixed Assignment.

Diese Ausführung ist in vielen Fällen möglich, da die Teilungsfehler beim heutigen Stand der Fertigungstechnik klein genug gehalten werden können.This execution is possible in many cases because of the division errors can be kept small enough with today's manufacturing technology.

Somit benötigt man nur wenig Einzelteile, die oft auch noch paarweise gleichgehalten werden können.This means that you only need a few individual parts, often in pairs can be kept the same.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Viertel einer symmetrischen, mehrnockigen Radialkolbenmaschine mit Exzenterverstellung im Axialschnitt, Fig. 2 einen Radialschnitt nach Linie II - II der Fig. 1.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a quarter of a symmetrical, multi-cam radial piston machine with eccentric adjustment in axial section, Fig. 2 shows a radial section along line II - II in FIG. 1.

Die Flüssigkeitszufuhr zum Zylinderraum 1 erfolgt z.B. über den Ringkanal 2, die Steueröffnung 3, die mit dem Ringkanal 2 in Verbindung steht und die Bohrung 4. Die Flüssigkeitsabfuhr erfolgt dann durch die Bohrung 4, die Steueröffnung 3a, die mit dem Ringkanal 5 in Verbindung steht, dorthin. Durch die Radialbewegung des Kolbens 6 wird die Traverse 7 und mit ihr die Rolle 8 gegen die Nockenbahn 9 gedrückt, so daß sich der Zylinderkörper 10 in seiner Lagerung dreht. Während der Drehung des Zylinderkörpers korrespondiert die Bohrung 4 wechselweise mit den Steueröffnungen 3 und 3a. Da es sich hier um eine symmetrische Radialkolbenmaschine handelt, geschieht auf der nicht dargestellten rechten Seite das gleiche. Jeder Zylinderraum wird also jeweils von zwei Seiten beaufschlggt.The liquid is supplied to the cylinder chamber 1 via the ring channel, for example 2, the control opening 3, which is in communication with the annular channel 2, and the bore 4. The liquid is then drained through the bore 4, the control opening 3a, which is in communication with the ring channel 5, there. The radial movement of the Piston 6, the cross member 7 and with it the roller 8 is pressed against the cam track 9, so that the cylinder body 10 rotates in its storage. During the rotation of the cylinder body, the bore 4 corresponds alternately with the control openings 3 and 3a. Since this is a symmetrical radial piston machine, it happens on the right-hand side, not shown, the same. So every cylinder space is acted upon from two sides.

Die Flfissigkeitsverteilereinrichtung 11 wird durch die aus Exzenterbolzen 12, Sicherungsmutter 13 und den mit einer Führung 14 versehenen Mitnehmer 15, der seinerseits an der Flüssigkeitsverteilereinrichtungs mittels Nieten befestigt ist, bestehenden Verstellvorrichtung 16 in seiner Lage zur zyklusbestimmenden Nockenbahn 9 gehalten. Dabei ist der Exzenterbolzen 12 im Gehäuse 17 von außen verdrehbar angeordnet und das Gehäuse mit der Nockenbahn fest verbunden.The liquid distributor device 11 is made of eccentric bolts 12, lock nut 13 and the driver 15 provided with a guide 14, the is in turn attached to the liquid distribution device by means of rivets, existing adjusting device 16 in its position to the cycle-determining cam track 9 held. The eccentric bolt 12 is arranged in the housing 17 so that it can be rotated from the outside and the housing is firmly connected to the cam track.

Verdreht man nun den Exzenterbolzen, so verdreht sich auch die Flüssigkeitsverteilereinrichtung, z.B.If you now turn the eccentric bolt, the liquid distribution device also rotates, e.g.

entgegen der Zylinderkörperdrehrichtung. Dadurch kommen die Steueröffnungen 3 und 3a früher mit der zum Zylinderraum führenden Bohrung 4 in Berührung.against the direction of rotation of the cylinder body. This brings the control openings 3 and 3a earlier in contact with the bore 4 leading to the cylinder space.

Das bedeutet, wenn man nur diese eine FlUssigkeitsverteilereinrichtung betrachtet, daß die Steuerzeitpunkte für den Beginn und das Ende von Zu- und Ablauf in bezug auf die Nockenbahn vorverlegt werden.That means if you only have this one liquid distribution device considered that the control times for the beginning and the end of inflow and outflow be brought forward with respect to the cam track.

Ist aber die zweite Flüssigkeitsverteilerein richtung in ihrer alten Lage geblieben, der Ausgangslage der ersten, so bestimmt diese das Ende des Flfissigkeitszu- und -ablaufes. Damit wären auch die Steuerzeiten verlängert worden.But if the second liquid distributor device is in its old one Remained in position, the starting position of the first, this determines the end of the liquid supply. and process. This would also have lengthened the timing.

Da nun aber auch diese zweite Flüssigkeitsverteilereinrichtung unabhängig von der ersten verstellt werden kann, ist es auch noch möglich, das Steuerende zu variieren.But since this second liquid distribution device is now also independent can be adjusted from the first, it is also still possible to close the steering end vary.

Es wird also deutlich, daß sich die Steuerzeiten aus den Stellungen beider beteiligten Flüssigkeitsverteilereinrichtungen erheben. Es ist also zweckmäßig, die Steueröffnungen 3 und 3a in Umfangsrichtung etwas kleiner zu halten, als dieses für eine Maschine mit nur einer Beaufschlagung nötig wäre, um für eine Verstellung, z.B. zum Ausgleich von Fertigungsfehlern, noch Spielraum zu erhalten. Vorteilhaft ist es auch, daß zu Beginn und Ende einer jeweiligen Beaufschlagung jeweils nur ein Steuerquerschnitt zur Verfügung steht, während in der Mittelphase mit ihren großen Volumendurchsätzen zwei große Steuerquerschnitte die Geschwindigkeiten und mit ihr die Drosselverluste kleinhalten. Deshalb eignen sich diee Maschinen besonders für hohe Drehzahlen.It is therefore clear that the control times are out of the positions of both liquid distribution devices involved. So it is useful to keep the control openings 3 and 3a somewhat smaller in the circumferential direction than this would be necessary for a machine with only one application, in order for an adjustment, E.g. to compensate for manufacturing errors, to still have room for maneuver. Advantageous it is also that at the beginning and the end of each application only a control cross section is available while in the middle phase with their large volume throughputs two large control cross-sections the speeds and keep the throttle losses small with it. That is why these machines are particularly suitable for high speeds.

Anstelle des Exzenters kann die Verstellvorrichtung auch mit einem Zahnrad (Ritzel) versehen werden.Instead of the eccentric, the adjusting device can also be equipped with a Gear (pinion) are provided.

Der Mitnehmer erhält dann die Form eines Zahnradsegmentes, dessen Zähne mit dem Zahnrad in Eingriff stehen. Mit einer solchen Verstellvorrichtung kann ein größerer Verstellweg bzw. Verstellwinkel "a" erreicht werden. Dieses ist nötig, wenn z.B.The driver then takes the form of a gear segment, its Teeth are in mesh with the gear. With such an adjustment device a larger adjustment path or adjustment angle "a" can be achieved. This is necessary if e.g.

eine Umkehrung der Förder- bzw. Drehrichtung erfolgen soll.a reversal of the conveying or direction of rotation should take place.

Selbstverständlich ist der Gegenstand der Erfindung bei allen Radialkolbenmaschinen, z.B. auch bei einnockigen Maschinen und auch bei Maschinen mit Ventilsteuerung einsetzbar.Of course, the subject matter of the invention in all radial piston machines is e.g. can also be used with single-cam machines and machines with valve control.

Claims

Claims: 1. Hydrostatic radial piston machine with liquid distribution device with unchangeable control openings, characterized in that for the Liquid supply and / or liquid discharge to or from each cylinder space (1) There are at least two liquid distribution devices (11) in each case, which are independent of one another with regard to their coupling to the work cycle.

2. Hydrostatic radial piston machine according to claim 1, characterized in that that at least one of several liquid distribution devices for the liquid supply and / or liquid discharge with regard to their coupling to the working cycle an adjusting device (16) is arranged continuously adjustable from the outside.

3. Adjusting device for a liquid distribution device according to Claim 2, characterized in that one in the housing (17) can be rotated from the outside eccentric bolt (12) attached and secured by a nut (13) into a Guide (14) of a driver attached to the liquid distribution device (15) intervenes.

4. Adjusting device for a liquid distribution device according to Claim 2, characterized in that a rotatable in the housing from the outside and pinion secured by a nut into a pinion on the liquid distribution device attached tooth segment engages.

5. Hydrostatic radial piston machine according to claim 1 to 4, characterized characterized in that a liquid supply and a liquid discharge in one fixed and unchangeable succession through joint control takes place with a fixed and unchangeable control edge distance.