DE2654526C3 - Hydrostatische Radialkolbenmaschine - Google Patents
Hydrostatische RadialkolbenmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Radialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Maschine zählt durch die DE-OS 03 054 zum Stand der Technik. Nachteilig hieran ist,
daß die Zylinderräume des Stellkolbens nicht nur für den Zeitraum der Verlagerung des Exzenterrings mit
dem hydraulischen Verstellmedium beaufschlagt werden. Vielmehr muß das Verstellmedium dauernd
wirksam sein. Dadurch stellen sich zusätzliche Reibungen und Leckverluste an der Drehdurchführung ein. was
folglich zu einer Verschlechterung des Maschinenwirkungsgrads führt. Bei der bekannten Maschine ist es
ferner nicht möglich, den Exzenterring in beliebig viele
und einwandfrei definierbarc Positionen zwischen den beiden F.ndlagen /u verstellen. Fs wird zw;ir in der
DE-OS 22 03 054 zu Recht ausgeführt, daß die vom Stellkolben aufzunehmenden größten Kräfte dann
auftreten, wenn der Exzenterring aus der konzentrischen Stellung herausbewegt wird, und daß diese
Gegenkräfte mit zunehmender Exzentrizität abnehmen. Ferner wird richtig gesagt, daß am Stellkolben dann die
maximal erforderliche Kraft auftritt, wenn der Exzenterring aus der Stellung maximaler Exzentrizität
herausbewegt wird. Schließlich trifft es auch zu, daß die
ίο hydraulischen Kräfte auf den Exzenterring, die durch
den Stellkolben überwunden werden müssen, während der Rotation der Kurbelwelle variieren. Nun lassen sich
aber durch relativ einfache Überlegungen die wirklich wirkenden Kräfte und deren Variation über dem
Drehwinkel leicht ermitteln.
Wenn man sich folglich ein Diagramm vor Augen führt, bei welchem auf der Abszisse der Kurbelwinkel
und auf der Ordinate die wirkenden Kräfte, bezogen auf die Kraft eines Arbeitskolbens, dargestellt sind, so
wirken die Kräfte auf den Exzenterring in Richtung einer Verminderung der momentanen Exzentrizität,
wenn sich die Kurve der Summe der jeweils in Verstellrichtung wirkenden Kräfte, dividiert durch das
Produkt der Kolbenfläche eines Kolbens und des Differenzdrucks, oberhalb der Null-Linie befindet.
Verläuft diese Kurve hingegen unterhalb der Null-Linie, so wirken die Kräfte auf den Exzenterring in Richtung
einer Vergrößerung der Exzentrizität.
Wenn man nun in diese Überlegungen noch die Reibkraft einbezieht, welche sich durch das Produkt der
Summe der Kräfte quer zur Verstellrichtung und der Reibzahl, dividiert durch das Produkt der Kolbenfläche
eines Kolbens und des Differenzdrucks, kennzeichnet, wobei der Wert für die Reibzahl durchaus hoch gewählt
werden kann, um bei der Maschinenauslegung selbst bei ungünstiger hoher Reibung noch eine Verstellung
gewährleisten zu können, so bedarf es keiner weiteren Erläuterung, daß diese Reibkraft einer Bewegung des
Exzenterrings in beiden Bewegunj^srichtungen entgegensteht.
Würde man den Stellkolben überhaupt nicht mit Druck beaufschlagen, so kommt es dann zu einer
Verlagerung des Exzenterrings, wenn sich die Kurve der Summe der jeweils in Verstellrichtung wirkenden
Kräfte, dividiert durch das Produkt der Kolbenfläche eines Kolbens und des Differenzdrucks, außerhalb des
positiven und negativen Bereichs der Flächen befindet, die durch die beiden Kurven Summe der quer zur
Verstellrichtung wirkenden Kräfte, multipliziert mit der Reibzahl und dividiert durch das Produkt der Kolbenfläehe
eines Kolbens und des Differenzdrucks gebildet sind.
Hieraus folgt, daß mindestens im Bereich der minimalen Exzentrizität die Kräfte auf den Exzenterring
in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Kurbelwel-Ie so wirken, daß abwechselnd Gegenkräfte aufgebracht
werden müssen, um eine selbsttätige Verstellung sowohl in Richtung der minimalen als auch der maximalen
Exzentrizität zu vermeiden.
Für die Auslegung eines verstellbaren Radialkolbenmotors der bekannten Bauart ergibt sich also die
zwingende Forderung, die beiden Seiten des Stellko!- bens in Abhängigkeit von der Winkelstellung alternierend
mit dem Verstellmedium zu beaufschlagen. Lediglich in den beiden Endlagen — minimale und
maximale Exzentrizität — würde es genügen, nur eine Seite des Stellkolbens mit einem ständigen Verslelldruck
zu beaufschlagen, weil dann die jeweils in Ciegenrk'hiiing wirkende Kraft durch die Auflage des
Exzenterrings auf der Kurbelwelle übertragen werden könnte.
Es wird zwar im Stand der Technik auf Seite 2, im 3, Abs. angegeben, daß der Hub der bekannten
Maschine stetig variierbar sei. Um dies zu realisieren, wird ein Servoventil vorgeschlagen, das indessen weder
näher dargestellt noch beschrieben wird. Somit bleiben Aufbau und Funktion dieses Servoventil unklar. Auch
mag ein Betrieb der bekannten Maschine bei mittleren Einstellungen der Exzentrizität theoretisch möglich
sein, solange nur extrem kleine Drehzahlen beabsichtigt sind, wenn ein extern angeordnetes Servoventil
Verwendung findet Diese Maschine kann aber bei niedrigem Druck keine hohen Drehzahlen im Bereich
kleiner Exzentrizität realisieren.
Unter Annahme einer durchaus realistischen maximalen·
Drehzahl von 500 U/min im Bereich der kleinen Exzentrizität ergibt sich bei einer Fünf-Zylinder-Maschine
eine vom Servosystem hochgenau auszusteuernde Störfrequenz von 500 χ 10 :60 = 833 Hertz. Diese
Störfrequenzkompensation wird dadurch erschwert, daß — wie vorstehend erläutert — die StörrinflüSFe
sprunghaft auftreten, und zwar schlagartig über den gesamten Lastbereich. Sie wird ferner dadurch erschwert,
daß gemäß dem bekannten Vorschlag größere Leitungslängen und Leitungsvolumina bis zu dem
externen Servoventil unvermeidlich sind. Aufgrund der für derartige Systeme auf keinen Fall zu vernachlässigenden
Kompreßibilität aller gängigen Verstellmedien führt allein schon dieser Gesichtspunkt zwingend zum
Versagen der bekannten Servoregelung.
Grundsätzlich ist somit beim Vorschlag gemäß dem Stand der Technik festzustellen, daß eine ständige
Druckzuführung auf das Versteilsystem — namentlich auf die Drehdurchführung — unvermeidlich ist. Dies ist
aber, wie bereits gesagt, mit erheblichen Nachteilen verbunden, da hierdurch zusätzliche Reibungen, Leckageverluste
und Verschleißerscheinungen auftreten und daher ein verminderter Wirkungsgrad der Maschine die
Folge ist.
Der Erfindung liegt demgemäß — ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen
hydrostatischen Radialkolbenmaschine — die Aufgabe zugrunde, diese so zu verbessern, daß es bei geringem
Leckageverlust möglich ist, den Exzenterring in beliebig viele und einwandfrei definierbare Positionen
zwischen den beiden Endlagen zu verstellen, ohne daß dauernd über die Drehdurchführung Verstellmedium
nachgeführt werden muß. wobei eine steife hydraulische Einspannung des Exrenterrings sowohl während
einer Verstellung als auch im jeweiligen Einstellzustand gewährleistet werden soll.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Bei dieser Anordnung ist also nur noch für den unmittelbaren Verstellvorgang ein Verstelldruck erforderlich.
Bei allen anderen Zwischenstellungen wird die Drehdurchführung drucklos und damit reibungs- und
leckagefrei gemacht. Das Verstellmedium in den Zylinderräumen des beidseitig beaufschlagbaren Verstellsystem
stützt sich dabei auf zwei wechselseitig sntsperrbaren Rückschlagventilen ab. Da diese Rückschlagventile
unmittelbar neben dem Stellkolben angeordnet sind, bedarf es auch nur kurzer Kanäle mit
geringem Durchmesser, so daß der Einfluß der Kompressibilität des ^crstellmediums minimien wer
den kann. Die einwandfrei hydrostatische Blockierung
des Stellkolbens ist in allen Stellungen gcwährlc.st!·:.
Die Rückschlagventile bleiben in jeder Stellung der Kurbelwelle geschlossen, solange die Exzentrizität nicht
verändert v/erden soll. Hierbei stellt sich dann der
Druck in den Zylinderräumen des Stellkolbens automatisch so ein, daß ein Kraftgleichgewicht des Exzenterrings
unabhängig vom Drehwinkel und bei jeder Drehzahl der Maschine gewährleistet ist. Exzenterring
und das Verstellsystem entsprechen demzufolge in ihrer Steifheit praktisch einer einteiligen Kurbelwelle.
ίο Ein weiterer Vorteil der Erfindung im Vergleich zu
der bekannten Maschine besteht darin, daß bereits geringe Verstelldrücke ausreichen, um selbst bei hohen
Arbeitsdrücken eine Verstellung zu gewährleisten. Nimmt man zum Beispiel einen Verstellvordruck von
etwa 55 bar an, so kann bis zu einem Arbeitsdruck von etwa 170 bar verstellt werden. Dabei werden im
jeweiligen Zylinderraum Drücke bis ca. 110 bar erreicht.
Dies sind also Drücke, die höher als der anliegende Verstellvordruck sind. Eine Verstellung erfolgt mithin so
lange, wie dtr tiefste erforderliche Verstelldruck kleiner als der anliegende Verstelldruck ist V .-?d der erforderliche
Verstelidruck im Verlauf des Drehw inkeis größer als der Verste'.ldruck, so schließt das Rückschlagventil.
Es kommt dabei jedoch nicht zu einer Rückverstellung des Exzenterrings.
Diese Eigenschaft ist von sehr großer praktischer Bedeutung. Sie ermöglicht es nämlich, nunmehr mit
relativ kleinen Zylinderräumen auszukommen. Dieser Sachverhalt zeigt seine Vorteile besonders dann, wenn
JU wegen der beengten Einbauverhältiiisse bei der
Herstellung eines verstellbaren Motors im wesentlichen auf Bauteile eines nicht verstellbaren Motors, und zwar
insbesondere auf das Motorgehäuse, zurückgegriffen werdensoll.
Die radiale Anordnung der Rückschlagventile etwa in der Querebene des zapftnseitigen Kurbelwellenlager
hat den Vorteil der geringstmögüchen Schwächung des Kurbelwellenquerschnitts, da die
Werkstoffspannungen in der Querebene dieses Uigcrs
bei einer Radialkolbenmaschine der in Rede stehenden Gattung vergleichsweise gering sind. Die Bohrbilder
für uie Kanäle zwischen den Rückschlagventilen und den Zylinderräumen einerseits und den Rückschlagventilen
und der Drehdurchführung andererseits sind relativ leicht durch einfache Bohroperationen zu
erzeugen. Die Bohrungen sind zudem kurz. Ein Verlaufen des Bohrers ist nicht zu befürchten. Auch die
Querbohrung für die Ventile ist fertigungstechnisch einfach herzustellen. Die immer schwer beherrschbaren
Doppelpassungen werden vermieden. Die Montage und Demontage der Rückschlagventile ist ebenfalls
problemlos, da hierfür nur die Kurbelwelle aus dem Motor entfernt werden muß. Die Bauteile des Ventilsa.zes
sind bei zentraler Anordnung kompakt gehalten, so daß der Einfluß der Fliehkräfte auf das unvermeidliche
Minimum reduziert wird.
Um ein langsames und genaues Verstellen des Exzenterrings zu ermöglichen, sieht die Erfindung in
bevorzugter Weiterbildung vor, daß in den Verbin-
dungskanälen Drosselstellen vorgesehen sind. Diese verhindern eine schlagartige Verlagerung des Exzenter
rings und tragen mit zu einer Schonung der Jbriger Triebwerksteile bei.
Von Vorteil ist es darüber hinaus, daß die Rückschlagventile di'rch Steuerstifte entsperrbar sind.
welche einem beidseitig mit dem Verstellmedium beaufschlagbaren, zentral im Kurbelwellenzapfen ar
geordneten Steuerkolben zugeordnet sind. Die Steuer
stifte können dabei dem Steuerkolbcn fesl oder lose
zugeordnet sein. Es ist jedenfalls sichergestellt, daß Doppelpassungen mit den diesen anhaftenden Unzulänglichkeiten
vermieden werden. Der Steuerkolben ist beidseitig durch das Verstellmedium beaufschlagbar.
Die Rückschlagventile werden zweckmäßig als Sitzventile mit jeweils kugelförmigem Ventilkörper und
Schraubendruckfeder ausgebildet und gewährleisten dadurch Leckagefreiheit bei einfacher Ausbildung. Der
Steuerkolben braucht keine besondere umfangsseitige Abdichtung gegenüber dem Kolbenraum zu haben.
Seine Gestaltung und seine Lage ermöglichen es jedoch, bei Bedarf eine umfangsseitige leckagefreie Zylinderringdichtung
vorzusehen.
Die Rückschlagventile können unmittelbar in entsprechend abgestuften Radialbohrungen des Kurbelwellenzapfens
eingegliedert sein. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht jedoch darin,
daß die Rückschlagventile in Einsatzkörpern vorgesehen sind, die in einer den Kurbelwellenzapfen quer
durchsetzenden Bohrung dicht festgelegt sind. Die Bohrung ist in einem Arbeitsgang als ungestufte
Durchgangsbohrung fertigungsgünstig herzustellen und die Einsatzkörper können zusammen mit den Rückschlagventilen
als komplett vorgefertigte Bauteile in diese Bohrung mittels Spannringen festgelegt werden.
Auch wird die Wartung der Rückschlagventile hierdurch sehr ·. ereinfacht, weil sie relativ einfach
montierbar und demontierbar sind. Ferner können sie völlig symmetrisch aufgebaut sein, was ihre Herstellung
vereinfacht und die Lagerhaltung erleichtert. Die Leckagedichtheit wird durch umfangsseitig der Einsatzkörper
angeordnete Zylinderringdichtungen gewährleistet.
Obwohl die Drosselstellen überall im Verlauf der Verbindungskanäle angeordnet sein können, besteht
eine besonders vorteilhafte Anordnung darin, daß die Drosselstellen Bestandteil der Rückschlagventile bilden.
Vorzugsweise sind die Drosselstellen durch die Steuerstifte und die diese aufnehmenden Bohrungen gebildet.
Durch entsprechend gewählte Passungsabmaße der Steuerstifte einerseits und ihrer Aufnahmebohrungen
andererseits sind die so gebildeten Ringspalte selbst bei geringem Durchfluß und kleinem Spiel unempfindlich
gegen Verschmutzung und Verstopfung.
Der Kurbelwellenzapfen ist mit erheblichem Spiel im Maschinengehäuse gelagert. Hierdurch wird die Gefahr
von Verklemmungen im Bereich der Drehdurchführung und die Möglichkeit eines Anlaufens und Fressens
vermieden. Die Verbindungskanäle im Kurbelwellenzapfen mit den Zuführungsleitungen im Maschinengehäuse
sind durch gasdichte Metallringe abgetrennt. Das erhebliche Spiel des Kurbelwellenzapfens ist deshalb
möglich, weil die Drehdurchführung nur für den Zeitraum der Verlagerung des Exzenterrings unter den
Einfluß des hydraulischen Verstellmediums gelangt Da dieser Zeitraum in der Regel sehr kurz ist, kann in
diesem Fall durchaus eine kurzfristige höhere Leckage in Kauf genommen werden. Nach Beendigung des
Verstellvorgangs wird jedoch die Drehdurchführung sofort wieder drucklos, so daß demzufolge auch keine
Leckage mehr auftreten kann. Ein Einarbeiten von ölführenden Ringnuten im Kurbelwellenzapfen ist nicht
mehr notwendig. Darüber hinaus werden Doppelpassungen vermieden.
Die Zuführung des hydraulischen Vcrsteürnediurns
zum Stellkolben kann über ein in die Zuführungsleitungen für das Verstellmedium eingegliedertes Absperrorgan
erfolgen, das im Maschinengehäuse oder außerhalb des Maschinengehäuses vorgesehen sein kann und zum
Beispiel durch ein Vj-Wegeventil gebildet ist. Durch
dieses Absperrorgan ist gewährleistet, daß nach beendetem Verstellvorgang die Drehdurchführung
immer drucklos und damit leckage- und reibfrei wird. Die jeweilige Position des Stellkolbens wird jedoch
durch die Rückschlagventile so lange aufrechterhalten, bis durch Betätigung des Absperrorgans eine neue
in Position angefahren wird.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nähererläutert.
Es zeigt
Fig. I in schematischer Darstellung den Verstellbe-
!■> reich des Triebwerks-Exzenterringes einer Radialkolbenmaschine
zusammen mit der Zu- und Abführung des Verstellmediums;
Fig. 2 im vertikalen Längsschnitt eine Ausführungsform einer Verstellvorrichtung für den Exzenterring;
2t< I· i g. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die
Verstellvorrichtung gemäß der Linie III-III der Fig. 2
und
F i g. 4 einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform der Verstellvorrichtung, ebenfalls im vertikalen
->i Längsschnitt.
Mit 1 ist in der Fig. I ein Gehäuseabschnitt einer
hydrostatischen Radialkolbenmaschine, beispielsweise eines Radialkolbenmotor, bezeichnet. Im Motorgehäuse
sind in Sternanordnung die Arbeitskolben 2 in
jn entsprechend gestalteten Zylindern 3 radial verlagerbar
geführt. Die Arbeitskolben stützen sich mit Kolbenschuhen 4 am Außenumiang eines Exzenterringes 5 ab, der
mittels eines Stellkolbens 6 gegenüber der Längsachse der Kurbelwelle 7 radial verlagerbar ist und dadurch
den Hub des Arbeitskolbens bestimmt.
Der Stellkolben 6 weist im mittleren Längenbereich einen Ringkragen 8 auf. Die sich beidseitig an den
Ringkragen anschließenden Zylinderräume 9 bzw. 10 sind durch Verbindungskanäle 11,12 mit der Druck- und
Rückleitung 13 bzw. 14 für das beispielsweise aus Drucköl bestehende hydraulische Verstellmedium verbunden.
Die Verbindungskanäle durchsetzen die Kurbelwelle 7 und besitzen Drosselstellen 15, 16 sowie
Rückschlagventile 17, 18, welche jeweils wechselseitig vom anderen Verbindungskanal her entsperrbar sind.
Die entsprechenden .Steuerleitungen sind mit 19 und 20 bezeichnet.
Die Überleitung des Drucköls von den Verbindungskanälen 11, 12 in der Kurbelwelle 7 zu den
so Zuführungskanälen 21 und 22 im Maschinengehäuse 1 und umgekehrt wird durch eine Drehdurchführvng 23
bewirkt. Die Kommutation des hydraulischen Arbeitsmediums ist lediglich durch die Anschlüsse 24 und 25 mit
den Anschlußleitungen 26 und 27 veranschaulicht In die Zuführungskanäle 21 bzw. 22 zwischen der Druck- und
der Rückleitung 13 bzw. 14 und der Drehdurchführung 23 ist ein 4/3-Wegeventil 28 eingegliedert, das von Hand
oder fernbedienbar sein kann.
Bei der Verlagerung des 4/3-Wegeventils 28 in die linke Endsteliung gelangt so lange Drucköl über den
Kanal 21, die Drehdurchführung 23, das Rückschlagventil 17 und die Drossel 15 zu dem Zylinderraum 9, wie das
4/3-WegeventiI verlagert bleibt Hierdurch wird der Stellkolben 6 relativ zur Kurbelwelle 7 verlagert und
durch die Anlage der beiden Stirnseiten 29 bzw. 30 des Steükolbens innen am Exzenterring 5 wird auch dieser
entsprechend exzentrisch zur Längsachse der Kurbeiwelle verlagert Das Drucköl aus dem Zylinderraum 10
fließt dabei durch den Verbindungskanal 12, das über die
Steuerleitung 20 geöffnete Rückschlagventil 18, die Drehdurchführung 23, den Zuführungskanal 22 und das
4/3-Wegeventil zur Rückleitung 14 hin ab.
Wird das 4/3-Wegeventil 28 nach dem Verstellvorgang wieder in die dargestellte Sperrstellung überführt,
werden die Kanäle 21, 22 bzw. 11, 12 zwischen dem 4/3-Wegeventil und den Zylinderräumen 9 bzw. IO
drucxios und durch die Rückschlagventile 17, 18 wird das in den Zylinderräumen und in den sich daran
anschließenden Kanalabschnitten vorhandene Drucköl gehindert abzufließen. Der Stellkolben b behält seine
eingestellte definierte Lage.
Bei Verlagerung des 4/3-Wegeventils 28 in die rechte
Endstellung gelangt das Drucköl aus der Druckleitung 13 über den Kanal 22, die Drehdurchführung 23, das
Rückschlagventil 18 und die Drossel 16 zum Zylinderraum 10 und verlagert den Stellkolben 6 solange in die
andere Richtung, wie das 4/3-Wegeventil geöffnet bleibt. Das Drucköl aus dem Zylinderraum 9 fließt dabei
über den Kanal 11, das über die Steuerleitung 19 geöffnete Rückschlagventil 17, die Drehdurchführung
23, den Kanal 21 und das 4/3-Wegeventil zur Rückleitung 14 hin ab.
Wird das 3-Wegeventil 28 aus der rechten Endstellung
wieder in die gezeichnete Sperrstellung überführt, werden die Kanäle zwischen dem 4/3-Wegeventil und
den Rückschlagventilen 17,18 ebenfalls wieder drucklos
und der Stellkolben 6 bleibt in der jetzt eingenommenen Position, da die Rückschlagventile ein Abfließen des
Drucköls aus den Zylinderräumen 9 und 10 und den Kanalabschnitten zwischen den Zylinderräumen und
den Rückschlagventilen verhindern.
Gemäß der detaillierter veranschaulichten Ausführungsform der F i g. 2 und 3 ist in die über das Wälzlager
31 im Maschinengehäuse 1 gelagerte Kurbelwelle 7 eine zylindrische Radialbohrung 32 größeren Durchmessers
und eine weitere demgegenüber aber kleinere Bohrung 33 eingebracht. Diese Radialbohrungen werden von
einem zylindrischen Stellkolben 6 in Längsrichtung durchsetzt, der mit seinen Stirnflächen 29 und 30 mit
geringem Passungsspiel an den Innenseiten 34,35 eines
Exzenterringes 5 anliegt. Der Durchmesser des Stellkolbens entspricht der im Durchmesser kleineren
Radialbohrung 33. Die Abdichtung zwischen dem die kleinere Bohrung durchsetzenden Stellkolbenabschnitt
36 und der Kurbelwelle 7 erfolgt über eine Zylinderringdichtung 37 in der Kurbelwelle.
Im mittleren Längenbereich des Stellkolbens 6 ist ein Ringkragen 8 vorgesehen, der umfangsseitig über eine
Zylinderringdichtung 38 gegenüber der im Durchmesser größeren Radialbohrung 32 abgedichtet ist. Der
Längenabschnitt 39 des Stellkolbens ist in einem Ringeinsatz 40 dichtend geführt Die Abdichtung erfolgt
über eine Zylinderringdichtung 41 im Ringeinsatz. Der Ringeinsatz ist durch Spannringe 42 in der Bohrung 32
festgelegt und mittels einer Zylinderringdichtung 43 zur Bohrung hin abgedichtet
Wie in der F i g. 3 angedeutet können die Endlagen des Stellkolbens 6 durch in der Dicke verschieden
gestaltete und austauschbare Anschlagschciben 44, 45 variiert werden.
Die radiale Führung des Exzenterringes 5 wird einerseits durch einen Radialflansch 46 der Kurbelwelle
7 sowie Anlaufscheiben 47, 48 und andererseits durch parallel zueinander verlaufende Planflächen 49, 50 der
Kurbelwelle bzw. 51, 52 des Exzenterringes bestimmt. Die Anlaufscheiben 47, 48 stützen sich an dem
zapfenseitigen Kurbelwellenlager 53 ab, über das der Kurbelwellenzapfen 54 im Maschinengehäuse 1 gelagert
ist.
In die beiderseits des Ringkragens 8 des Stellkolbens
6 befindlichen Zylinderräume 9, 10 münden Verbindungskanäle 11, 12 in die Rückschlagventile 17, 18
eingegliedert sind. Die nicht benutzten Endabschnitte der Verbindungskanäle sind durch Stopfen 55 dicht
verschlossen. Die aus einem kugelförmigen Ventilkörper 56 und einer sich gegen einen Schraubverschluß 58
abstützenden Schraubendruckfeder 57 bestehenden, in abgestuften Radialbohrungen der Kurbelwelle eingesetzten
Rückschlagventile, von denen das Rückschlagventil 18 in einem Einsatzkörper 59 angeordnet ist,
während das andere Rückschlagventil 17 unmittelbar in einer Stufenbohrung der Kurbelwelle vorgesehen ist,
sind durch Steuerstifte 60, 61 entsperrbar, welche mit einem zentral in der Kurbelwelle angeordneten
Steuerkolben 62 in Verbindung stehen. Beim Ausführungsbeispiel ist der Steuerstift 60 dem Steuerkolben
fest zugeordnet, während der andere Steuerstift 61 nur lose am Steuerkolben anliegt. Die Steuerstifte sind mit
großem Spiel in die sie aufnehmenden Bohrungen des Kurbelwellenzapfens 54 bzw. des Einsatzkörpers 59
eingesetzt, so daß zwischen dem Außenumfang der Steuerstifte und den Bohrungswandungen Drosselstellen
15,16 für das Drucköl gebildet werden.
In die beiderseits des Steuerkolbens 62 liegenden Zylinderräume 63, 64 münden den Kurbelwellenzapfen
54 durchsetzende Verbindungskanäle 11' bzw. 12', von denen der Verbindungskanal 11' im Bereich der
Drehdurchführung 23 mit dem Zuführungskanal 21 und der Verbindungskanal 12' mit dem Zuführungskanal 22
verbunden ist Die Kanalverbindungen 11'—21 bzw. 12'—22 sind durch gasdichte Metalldichtringe 65
gegeneinander abgedichtet. Es ist ferner zu erkennen, daß der Kurbelwellenzapfen 54 mit großem Spiel in das
Maschinengehäuse 1 eingreift
Im Falle der in vergrößerter Darstellung gezeichneten Ausführungsform der F i g. 4 sind beide Rückschlagventile
17,18 in Einsatzkörpern 59 eingegliedert, die in eine durchgehende ungestufte Querbohrung 66 im
Kurbelwellenzapfen 54 festlegbar sind. Jeder Einsatzkörper ist dabei über Zylinderringdichtungen 67
gegenüber der Bohrung leckagefrei abgedichtet Die beiden Einsatzkörper stützen sich gegeneinander über
einen Einsatzring 68 ab, der innenseitig den Steuerkolben 62 führt Außenseitig sind die Einsatzkörper durch
Spannringe 69 in der Bohrung festgelegt Die übrige Ausbildung des Kurbelwellenzapfens und des Exzenterring-StellkoIben-Querschnittsbereiches
entspricht derjenigen der F i g. 2 und 3.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Hydrostatische Radialkolbenmaschine, bei der die Kolbenschuhe der Arbeitskolben am Außenumfang
eines durch einen in der Kurbelwelle vorgesehenen Stellkolben radial verlagerbaren Exzenterrings
anliegen und die Kurbelwelle mit einem Zapfen in das Maschinengehäuse eingreift, wobei
der Stellkolben mit beiden Stirnseiten innen am Exzenterring anliegt, mit einem im mittleren Längenbereich
vorgesehenen Ringkragen in einer radialen Ausnehmung der Kurbelwelle dicht geführt
ist und über Verbindungskanäle im Kurbelwellenzapfen sowie eine Drehdurchführung zwischen
dem Maschinengehäuse und dem Kurbelwellenzapfen mit dem hydraulischen Verstellmedium
beaufschlagbar ist, wobei die Verbindungskanäle einerseits in die beiderseits des Ringkragens
befindliche': Zylinderräume und andererseits in die Drehdurohführung münden, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung wechselseitig entsperrbarer Rückschlagventile (17, 18)
diese Rückschlagventile (17, 18) in die innerhalb des Kurbelwellenzapfens (54) befindlichen Verbindungskanäle
(11, 12) eingegliedert sind und bei radialer Ausrichtung etwa in der Querebene des
zapfenseitigen Kurbelwellenlager (53) liegen.
2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungskanälen (11, 12)
Drosselstellen (15, 16) vorgesehen sind.
3. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlag· entile (17, 18) durch
Steuerstifte (60, 6!) entsyerrbar sind, welche einem beidseitig mit dem Verstellmc iium beaufschlagbaren,
zentral im Kurbelwellenzapfen (54) angeordneten Steuerkolben (62) zugeordnet sind.
4. Maschine nach Anspruch I oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (17, 18)
in Einsatzkörpern (59) vorgesehen sind, die in einer den Kurbelwellenzapfen (54) quer durchsetzenden
Bohrung (66) dicht festgelegt sind.
5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstellen (15, 16) Bestandteil
der Rückschlagventile (17, 18) bilden.
6. Maschine nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstellen (15, 16) durch die
Steuerstifte (60, 61) und die diese aufnehmenden Bohrungen gebildet sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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