DE2734405A1 - Hydraulische rotationsmaschine mit einrichtung zur arbeitskolbenverriegelung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Rotationsmaschine, mit einem Steuernocken, einem Zylinderblock mit mehreren Zylinderbohrungen, deren jede einen sich darin bei Relativdrehung zwischen Steuernocken und Zylinderblock hin- und herverschiebenden Kolben beherbergt, welch letzterer ein mit der Kurve des Steuernockens zusammenwirkendes Nockenfolgeorgan aufweist, und mit einer Einrichtung zur Verriegelung der Kolben in der, der höchsten Steuernockenerhebung entsprechenden Kolbenstellung, die jeweils ein federnd ausgebildetes, quer zur Zylinderachse bewegbares Verriegelungsorgan aufweist, das in seiner Verriegelungsstellung an einer Gegenkante anliegt und dadurch die Kolbenbewegung blockiert.

Derartige hydraulische Rotationsmaschinen können sowohl als Radialkolbenmaschinen als auch als Axialkolbenmaschinen ausgebildet sein und können entweder als Pumpe oder auch als Motor betrieben werden. Die Kolbenverriegelungseinrichtung ermöglicht es, die Kolben der Naschine in einer Stellung festzuhalten, in welcher ihre Nockenfolgeorgane vom Steuernocken abgehoben sind, wodurch bei Pumpen ein Nullfüllungszustand und bei Motoren ein Preilaufzustand erzielbar ist.

709886/0796

Eine als Radialkolbenmotor ausgebildete hydraulische Rotationsmaschine der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart ist in der DT-OS 24 43 151 beschrieben. Das Kolbenverriegelungsorgan dieser bekannten Anordnung besteht im wesentlichen aus einem kronenartig gestalteten Ring aus federndem Material, dessen federnde, hakenartig ausgebildete Kronenzinken in Verriegelungsstellung federnd in eine innere Umfangsnut eines nach hinten offenen Hohlraums des betreffenden, zu verriegelnden Maschinenkolbens eingreifen, wobei dieser Ring selbst entweder an einem gegenläufigen Kolben der Maschine oder aber am Maschinengehäuse befestigt ist. Versuche mit dieser bekannten Anordnung haben ergeben, daß die federnden Kronenzinken dazu neigen, abzubrechen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß der federnde Verriegelungsring irgendwie innerhalb der Maschine untergebracht werden muß, wodurch zwangläufig die axiale Länge der Maschinenzylinder vergrößert wird· Es besteht jedoch bei derartigen Maschinen, insbesondere bei den als Radialkolbenmaschinen ausgeführten Maschinen solcher Art das Bestreben, die axiale Zylinderlänge so kurz als möglich zu machen.

Durch die Erfindung soll infolgedessen die Aufgabe gelöst werden, eine hydraulische Rotationsmaschine der

709886/0796

eingangs dargelegten allgemeinen Bauart so zu verbessern, daß einerseits die Kolbenverriegelungseinrichtung eine größere Lebensdauer hat und andererseits die axiale Zylinderlänge einer solchen Maschine im wesentlichen nicht größer ist als diejenige solcher Maschinen, bei welchen keine Kolbenverriegelungseinrichtung vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer hydraulischen Rotationsmaschine der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das in einer Ausnehmung der Kolbenaußen- oder der Zylinderinnenwandung gelagerte Verriegelungsorgan derart gestaltet ist, daß es so lange über die Berührungsfläche zwischen Kolbenaußen- und Zylinderinnenwandung hinweg in einen achssenkrecht zurückspringenden Bereich der benachbarten Zylinder- oder Kolbenwandung hineinragt und an der daran gebildeten Oegenkante anliegt, als eine auf das Verriegelungsorgan wirkende Komponente der den Kolben in Richtung zum Steuernocken hin drängenden Kraft einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kolbenverriegelungsorgan jeweils ein in einer

709886/0796

Umfangsnut des betreffenden Kolbens gelagerter, eine Umfangsunterbrechung aufweisender Ring aus federndem Material, der mit einer entsprechenden Umfangs-Rastnut der gegenüberliegenden Zylinderwandung über eine zur Zylinderachse geneigte Umfangsfläche zusammenwirkt und dessen Radialabmessungen mit Bezug auf die Radialabmessungen der Zylinderwand-Umfangsnut, mit Bezug auf seine Federungskraft und mit Bezug auf die Neigung der genannten Umfangsfläche so gewählt sind, daß er nahe der Kolbenstellung, in welcher das Nockenfolgeorgan des Kolbens sich an der Stelle der höchsten Steuernockenerhebung befindet, über die Kolbenumfangsnut übersteht und in die Zylinderwandungs-Rastnut eingerastet ist und, sobald die den Kolben in Richtung zum Steuernocken hin drängende Kraft den genannten Grenzwert überschreitet, durch die an der geneigten Umfangsfläche auftretende Reaktionskomponente dieser Kraft entgegen seiner Eigenfederung so stark radial zusammengedrückt wird, daß er vollständig in der Kolbenumfangsnut verschwindet und den Kolben dadurch freigibt.

Die zur Zylinderachse geneigte Umfangsfläche kann entweder an dem federnden Verriegelungsring selbst oder an der mit ,ihm zusammenwirkenden Umfang β-Rastnut der gegenüberliegenden Zylinderwandung gebildet sein und

709886/0796

kann entweder vorzugsweise die Form einer Kegelfläche oder die Form einer Ringwulstfläche haben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine ist die geneigte Itafangsfläche an dem federnden Verriegelungsring gebildet und die Zylinderwandunga-Rastnut hat einen rechteckigen Querschnitt. Die vorzugsweise als Kegelfläche ausgebildete geneigte Umfangsfläche ist in diesem Falle am Verriegelungsring selbst angeordnet und ist vorzugsweise als Kegelfläche mit einem Kegelwinkel von 30 ° gegen die Zylinderachse ausgebildet.

Die erfindungsgemäße hydraulische Rotationsmaschine bringt gegenüber bekannten Rotationsmaschinen der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart den technischen Fortschritt, daß die Lebensdauer der Kolbenverriegelungseinrichtung wesentlich höher ist und daß außerdem die axiale Zylinderlänge der Haschine nicht größer ist als diejenige von solchen Naschinen ohne Kolbenverriegelungs" einrichtung. Ist die Verriegelungseinrichtung als Ring ausgebildet, so erfüllt sie außerdem gleichzeitig die Aufgabe eines Kolbenringes.

709886/0796

Von besonderem Vorteil ist die Anwendung der Erfindung auf sogenannte "Kugelmotoren", d.h. auf hydraulische Radial- oder Axialkolbenmotoren, deren Kolben Kugeln sind und in dieser Eigenschaft sowohl die Funktion des Kolbens als auch diejenige des Nockenfolgeorgans erfüllen. Bei solchen Maschinen wird als Kolbenverriegelungseinrichtung gemäß der Erfindung ein in eine Umfangsnut der Zylinderinnenwandung eingelassener Verriegelungsring aus federndem Material verwendet, der in Verriegelungsstellung radial nach innen über diese umfangsnut übersteht und unmittelbar mit der kugeligen Kolbenumfangsflache zusammenwirkt.

Bei hydraulischen Radial- oder Axialkolbenmotoren hat die Kolbenverriegelung vor allem den Zweck, automatisch immer dann einen "Freilauf des Motors herbeizuführen, wenn der Druck der die Motorkolben beaufschlagenden Hydraulikflüssigkeit unter einen bestimmten Grenzwert abfällt. In diesem Fall halten die federnden Verriegelungsorgane die Kolben in der Stellung fest, in welche sie durch ihre Nockenfolgeorgane während des Umlaufes des Motors verschoben werden, wenn sie die höchste Nockenerhebung passieren. Werden dann die Kolben wieder mit dem vollen Betriebsdruck beaufschlagt, so wird die federnde Rückhaltekraft der Verriegelungsorgane durch die

709886/0796

273U05

Kolbentriebkraft überwunden und die Nockenfolgeorgane setzen sich wieder auf die Kurve des Steuernockens auf. Zum Abheben bzw. Wiederaufsetzen der Nockenfolgeorgane von bzw. auf den Steuernocken können die Kolben auch gesondert über besondere Kanäle mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden.

Erfindungsgemäß ausgebildete Radial- oder Axialkolbenmotoren können selbstverständlich auch so betrieben werden, daß nur einem Teil der vorhandenen Zylinder Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird. In diesem Falle wird das Kolbengleichgewicht bei den in "Freilaufstellung" befindlichen Kolben dadurch aufrechterhalten, daß die Kolbenverriegelungseinrichtung die Kolben in einer Stellung zurückhält, in welcher ihre Nockenfolgeorgane vom Steuernocken abgehoben sind. So ist es beispielsweise bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten dreizylindrigen Radialkolbenmotor ohne weiteres möglich, den Motor mit einem oder mit zwei oder mit allen drei Kolben zu betreiben, wobei jeweils die nicht mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagten Kolben in "Freilaufstellung" gehalten werden. Einrichtungen zur Steuerung der Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu den Zylindern solcher Radialkolbenmotoren sind beispielsweise in der QB-PS 1 254 693 oder in einer von Donald F i r t h

709886/0796

verfaßten Abhandlung beschrieben, die unter der Nummer 730 785 anläßlich einer vom 10. bis zum 13. September 1973 in Milwaukee (Vise), V.St.Α., stattgefundenen Tagung der "Society of Automotive Engineers" verteilt wurde«

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen in ihren Einzelheiten nachstehend beispielsweise beschriebene In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch eine hydraulische Radialkolbenmaschine nach der Erfindung,

Pig. 2 eine Einzelheit der Anordnung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Naßstab,

Fig. 3 einen schematischen Axialechnitt durch eine hydraulische Axialkolbenmaschine nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine Einzelheit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung in größerem Maßstab.

709886/0796

Das Gehäuse 2 der in Fig. 1 dargestellten Maschine ist geteilt und weist an seinem Innenumfang einen ringförmigen Steuernocken 6 mit radial nach innen gerichteter Steuerkurve 6a auf. Es umschließt einen Zylinderblock 8, der auf einer Welle 10 befestigt ist. Die beiden Gehäusehälften werden durch eine Anzahl von Befestigungsschrauben 12 zusammengehalten· Die Gehäusehälfte 2 bildet einen Montageflansch, während die Gehäusehälfte 4 einen Gehäusedeckel darstellt.

An der Gehäusehälfte 2 ist eine Welle 14 befestigt, während die Gehäusehälfte 4 eine Mittelbohrung aufweist, durch welche die am Zylinderblock 8 befestigte Welle 10 nach außen geführt ist. Durch einen Plansch 19 und ein Lager 17 werden die beiden Wellen 10 und 14 in koaxialer Lage gehalten. In der Mittelbohrung 16 der Gehäusehälfte ist ein an der Außenfläche der Welle 10 anliegender Dichtungsring 18 angeordnet, welcher verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit aus dem Gehäuseinneren nach außen leckt.

Der zwischen den beiden Gehäusehälften 2 und 4 gehaltene Steuernocken ist durch einen nicht dargestellten Keil daran gehindert, sich relativ zum Gehäuse zu drehen. Die Steuerkurve 6a führt die Nockenfolgeorgane

709866/0798

~^1Μ" 273U05

der Maschinenkolben. In stirnseitigen Nuten 20 und 24 des Steuernockens 6 und der Gehäusehälfte 4 sind jeweils O-Ringdichtungen 22 bzw· 24 untergebracht, welche die Fugen zwischen dem Steuernocken 6 und den beiden Gehäusehälften 2 und 4 nach außen abdichten. In zusammengebautem Zustand umschließt das Gehäuse einen Gehäuseinnenraum 28» der unter überdruck stehende Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen vermag·

Im Gehäuseinnenraum 28 ist der Zylinderblock 8 so untergebracht, daß er sich relativ zum Steuernocken 6 drehen kann. Der Zylinderblock 8 weist drei, gleichmäßig um seinen Umfang herum verteilte, jeweils abgesetzte Zylinderbohrungen 30 auf, deren Zylinderachsen senkrecht zur Achse der Welle 10 verlaufen. Die Welle 10 ist mit zwei Längsbohrungen 32 und 34 versehen, von welchen die Bohrung 32 mit dem radial inneren Ende der Zylinderbohrungen 30 und die Bohrung 34 mit dem Gehäuseinnenraum 28 verbunden ist·

In jede Zylinderbohrung 30 ist jeweils eine ringförmige Zylinderbüchse 36 und ein Radialkolben 38 eingesetzt. Die Zylinderbüchse 36 wird jeweils durch einen Sprengring 40 innerhalb ihrer zugehörigen Zylinderbohrung 30 in Stellung gehalten. Der Kolben 38 ist jeweils mit einer Stahlkugel 42 versehen, die das

709886/0796

273UQ5

Nockenfolgeorgan darstellt. Außerdem ist in einer Umfangsnut 45 des Kolbens 38 ein gußeiserner Kolbenring 44 untergebracht· Die Kolben 38 sind jeweils mit Laufsitζ in ihre Zylinder 30 eingesetzt. Um die Kolben gegen ihre Zylinderbohrungen besser abzudichten, können an ihren den Nockenfolgeorganen 42 abgewandten Seiten außerdem noch Dichtungsringe aus Metall oder aus PoIytetrafluoräthan oder aus einem Elastomer angeordnet sein·

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Zylinderbuchse eine unter einem Winkel von 30 ° zur Zylinderachse abgeschrägte Endkante 46 aufweist, die einen nutförmigen Absatz 48 der Zylinderbohrung bildet, in welchen der Kolbenring 44 einrasten kann, wenn sich der Kolben 38 genügend weit zur Achse des Zylinderblockes 8 hinbewegt· Der Kolbenring 44 hat eine radiale Stärke von 1,6 mm, eine axiale Stärke von 3 mm und in spannungsfreiem Zustand einen Außendurchmesser von 39 mm· Die den Kolbenring 44 aufnehmende Nut hat eine Nutbreite von 3,2 mm und eine Nuttiefe von 2 mm· Die Abmessungen der Kolben und Zylinder sind so, daß bei an der abgeschrägten Kante 46 der Zylinderbuchse 36 anliegendem Kolbenring 44 das Nockenfolgeorgan 42 bei Drehung des Zylinderblockes relativ sum Gehäuse an keiner Stelle der Nockenkurve 6a anliegt, so daß in diesem Zustand

709886/0796

273U05

der Zylinderblock 8 frei innerhalb des Gehäuses drehbar ist.

Die Wirkungsweise der in den Pig« I und 2 gezeigten Anordnung ist die folgende:

Wie bereits erwähnt, können sich die beiden Wellen 10 und 14 relativ zueinander drehen. Normalerweise wird man die Welle 10 festlegen, so daß die Welle 14 mit beliebiger Drehzahl in Umlauf gesetzt werden kann. Die beiden Wellenbohrungen 32 und 34 werden an eine Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen, wobei zwecks Steuerung des Durchganges der Hydraulikflüssigkeit durch die beiden Wellenbohrungen 32 und 34 zweckmäßig nicht dargestellte Steuerventile vorgesehen sind. Durch entsprechende Änderung des Druckes der in den Wellenbohrungen 32 und 34 befindlichen Hydraulikflüssigkeit können infolgedessen die Kolben 38 innerhalb ihrer Zylinder 30 verschoben werden. Wird die Wellenbohrung 32 mit größerem Hydraülikflüssigkeitsdruck beaufschlagt als die Wellenbohrung 34, so können die Nockenfolgeorgane 42 der Kolben 38 in Anlage an die Steuerkurve 6a des Steuernockens 6 gebracht werden.

709886/0796

Werden diese Druckverhältnisse umgekehrt, so kann erreicht werden» daß sich die Kolbenringe 44 an die abgeschrägten Kanten 46 der Nuten 48 anlegen. Ist diese Anlage der Kolbenringe vorhanden, so muß ein Differenzdruck aufgebracht werden, der einen kritischen "Auslösedruck" überschreitet, damit die auf die Kolben wirkenden Kräfte groß genug werden, um deren Kolbenringe 44 aus ihren Bugehörigen Nuten 48 ausrasten zu lassen. Dieser Auslösedruck hängt unter anderem von der Tiefe bzw« dem

Hinterschnitt der Nut 48 ab. Der Auslösedruck liegt

2 zweckmäßig in einem Bereich zwischen 1,05 kg/cm und

2 2

2,1 kg/cm , doch können auch Drücke bis zu 14 kg/cm ohne weiteres angewandt werden.

In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen X und Ϊ jeweils die Grenzen des Kolbenhubes, der vom Kolbenring 44 durchlaufen wird, wenn das Nockenfolgeorgan der Steuerkurve 6a des Steuernockens 6 folgt. Diese beiden Grenzen können folglich als innerer Totpunkt IDC und äußerer Totpunkt ODC angesehen werden. Die dem Zylinderraum 30 nächstgelegene Kante des Kolbenringes 44 muß sich also noch um einen weiteren Abstand von X bis zu X¹ weiterbewegen, damit der Kolbenring 44 in die Nut 48 einrasten kann. Der Abstand X-X¹ kann beispielsweise 0,5 mm bis 1,2 mm betragen.

709886/0796

Die Welle 110 des in Fig. 3 dargestellten Axialkolbenmotors stellt eine Achse dar, auf der ein Motorgehäuse 102 drehbar befestigt ist, welch letzteres gleichzeitig eine Radnabe darstellt. Das zugehörige Rad kann an einen Plansch 150 des Gehäuses 102 angeschraubt werden. Die Welle 110 weist zwei Flanschen 152 und 154 auf» auf welche jeweils Lager 156 und 158 aufgesetzt sind, in welchen das Gehäuse 102 gelagert ist. Die Welle 110 ragt durch eine Mittenbohrung 116 des Gehäuses 102 nach außen, die mittels eines Dichtungsringes 118 abgedichtet ist.

Das Gehäuse 102 weist eine Anzahl zylindrischer Bohrungen 130, 130a usw. auf. Diese Zylinderbohrungen sind symmetrisch um den Umfang der Welle 110 herum angeordnet. Ober einen Kanal 160 sind die Zylinderbohrungen 130, 130a usw. mit einer Mündungsbohrung 162 verbunden, die in eine mittige Bohrung 164 des Gehäuses ausmündet· Jede Zylinderbohrung beherbergt einen Kolben, d.h. ein Kolben I38 befindet sich in der Zylinderbohrung I30, ein Kolben 138a befindet sich in einer Zylinderbohrung 130a usw.

Wie aus Fig. 1» ersichtlich ist, ist jeder Kolben mit einem Kolbenring 144 versehen. Außerdem ist an dem

709886/0796

273U05

Kolben ein kugeliges Nockenfolgeorgan 142 angeordnet, welches an einer schräg zur Maschinenachse verlaufenden Steuernockenkurve des Flansches 152 anliegt. Der Kolbenring 144 kann in eine Nut 148 der Zylinderinnenwandung einrasten und wenn dies der Fall ist, kann sich das Nockenfolgeorgan 142 nicht an die Nockenkurve anlegen·

Die in Fig. 3 ersichtliche Welle 110 weist zwei Längsbohrungen 132 und 134 zur Hindurchführung von Hydraulikflüssigkeit auf. Die Bohrung 134 steht ständig mit dem Qehäuseinneren in Verbindung. Die Bohrung 132 mündet so auf der zylindrischen Oberfläche der Welle aus, daß sie, wenn das Gehäuse 102 und die Welle 110 drehwinkelmäßig entsprechend aufeinander ausgerichtet sind, mit der ihr gegenüber ausmündenden Mündungsöffnung 162 des Gehäuses Verbindung hat. Demgemäß stellen die Bohrung 132 und die Mündungsöffnung 162 zusammen ein Steuerventil dar, welches die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu den betreffenden Maschinenzylindern steuert. Eine weitere, in der Welle 110 vorhandene und in der Zeichnung nicht dargestellte Bohrung hat mit den Austrittsmündungen 162 Verbindung, so daß die aus den Maschinenzylindern 130 austretende Hydraulikflüssigkeit über diese weitere Bohrung abgeführt wird·

709886/0796

273U05

Beim Betrieb des in Fig. 3 dargestellten Axialkolbenmotors wird über die Kanäle l60 unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zugeführt, wodurch die Welle 110 und das Gehäuse 102 sich relativ zueinander zu drehen beginnen, weil die Nockenfolgeorgane der Maschinenkolben sich längs der Steuerkurven der beiden Steuernocken bewegen. Die Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit, die versucht, die Maschinenkolben von den beiden Steuernocken wegzubewegen, bewirkt, daß die Kolbenringe derselben in die zugehörigen Nuten der betreffenden Zylinderbohrungen einrasten, so daß der Motor anfängt "freizulaufen", in welchem Zustand die Nockenfolgeorgane der Maschinenkolben von den beiden Steuernocken abgehoben sind· Das Abheben der Nockenfolgeorgane von den beiden Steuernocken kann jedoch auch noch auf andere Weise als durch eine Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit erzielt werden. So kann beispielsweise die Maschine so betrieben werden, daß beim Fehlen eines auf die in den Kanälen l60 befindliche Hydraulikflüssigkeit wirkenden Druckes die Relativbewegung der Kolben mit Bezug auf die Steuerkurven der beiden Steuernocken den Kolben genügend Antriebskraft vermittelt, so daß deren Nockenfolgeorgane, sobald die Kolbenringe in die betreffenden Nuten der zugehörigen Zylinderbohrungen eingerastet sind, von den Steuer-

709886/0796

273U05

kurven der beiden Steuernocken abgehoben werden.

Aus Pig. 4 ist ersichtlich, daß in Verriegelungsstellung der Kolbenring 144 eines Maschinenkolbens in die zugehörige Rastnut 148 der betreffenden Zylinderbohrung eingerastet ist, so daß der Kolben sich nicht in Richtung der an der Stirnfläche des Flansches 152 befindlichen Steuerkurve verschieben kann. In der Zeichnung sind die der größten Nockenerhebung und dem tiefsten Punkt der Steuerkurve entsprechenden Stellen des Steuernockens 152 mit X und mit Y bezeichnet. Diese entsprechen wiederum dem inneren Totpunkt und dem äußeren Totpunkt des Kolbenhubes. Die Einrastung des Kolbenringes 144 in die Rastnut 148 der Zylinderbohrung findet dann statt, wenn sich der Kolben um einen Abstand X-X* von der Stelle der größten Nockenerhebung wegbewegt hat.

Der Querschnitt des Kolbenringes 144 ist, wie aus Pig. 4 ersichtlich, hinsichtlich seiner Grundform rechteckig, doch weist der Kolbenring eine abgeschrägte Kante auf, die an der Kante der Rastnut 148 der inneren Zylinderwandung anliegt, wenn der Kolbenring in diese Nut eingerastet ist. Die Neigung dieser abgeschrägten Kolbenringkante verläuft unter einem Winkel von 30 °

709886/0796

zur Kolbenachse.

Die Kolbenringe können auch andere Querschnittsformen haben. So können beispielsweise die Kolbenringquerschnitte auch trapezförmig oder dreieckig oder gerundet sein. Bei Kolbenringen mit abgeschrägter Ringkante entsprechend der Zeichnung hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Tiefe der Rastnut etwa 0,35 mm bis 0,6 mm beträgt. Werden Kolbenringe mit vollkommen rechteckigem Querschnitt verwendet, so müssen die zugehörigen Rastnuten eine geringere Nuttiefe aufweisen, wobei sich gezeigt hat, daß Nuttiefen zwischen 0,08 mm und 0,16 mm geeignete Werte darstellen.

In der nachstehenden Tabelle sind Versuchsergebnisse angegeben, welche den Zusammenhang zwischen dem Kolbenringüberstand über die betreffende Nutkante und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit zeigen, der erforderlich ist, um eine Entriegelung der Maschinenkolben zu erreichen:

709886/0796

KolbenringUberstand über	E ntr iegelungs druck
die Nutkante
mm	ρ kg/cm
0,08	0,35 bis 0,70
0,12	Ι,ΜΟ bis 2,11
0,2H	7,03

709886/0796

. ■ 34·.,

Le e rs e 11

Claims (1)

1. PAIIRTIXWALT

   DEPL. ING. B. HOLZEB

   PHILIPFISK-WELSEK-8TKA6SB 14

   89OO ADOSBL¹UO

   TELBFOS 810475 TKLKX 633*0« PStel d

   ^ -05

   M. 599

   Augsburg, den 29. Juli 1977

   Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, 1, Victoria Street, London SWl, England

   Hydraulische Rotationsmaschine mit Einrichtung zur Arbeitskolbenverriegelung

   Patentansprüche

   I le ^Hydraulische Rotationsmaschine, mit einem Steuernocken, einem Zylinderblock mit mehreren Zylinderbohrun-

   709886/0796

   ORIGINAL INSPECTED

   ~²~ 273a.05

   gen, deren jede einen sich darin bei Relativdrehung zwischen Steuernocken und Zylinderblock hin- und herverschiebenden Kolben beherbergt, welch letzterer ein mit der Kurve des Steuernockens zusammenwirkendes Nockenfolgeorgan aufweist, und mit einer Einrichtung zur Verriegelung der Kolben in der, der höchsten Steuernockenerhebung entsprechenden Kolbenstellung, die jeweils ein federnd ausgebildetes, quer zur Zylinderachse bewegbares Verriegelungsorgan aufweist, das in seiner Verriegelungsstellung an einer Gegenkante anliegt und dadurch die Kolbenbewegung blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einer Ausnehmung (z.B. 45) der Kolbenaußen- oder der Zylinderinnenwandung gelagerte Verriege lungs organ (44; I¹*¹*, 144a) derart gestaltet ist, daß es so lange über die Berührungsfläche zwischen Kolbenaußen- und Zylinderinnenwandung hinweg in einen achssenkrecht zurückspringenden Bereich (z.B. 48; 148) der benachbarten Zylinder- oder Kolbenwandung hineinragt und an der daran gebildeten Gegenkante (z.B. 46) anliegt, als eine auf das Verriegelungsorgan wirkende Komponente der den Kolben (38; 138, 138a) in Richtung zum Steuernocken (6; 152, 154) hin drängenden Kraft einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet.

   70988B/0796

   ORIGINAL INSPECTED

   -3- 273-05

   2, Rotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan jeweils ein in einer Umfangsnut (z.B. 45) des betreffenden Kolbens (38; 138, 138a) gelagerter, eine !Anfangsunterbrechung aufweisender Ring (44; 144, l44a) aus federndem Material ist, der mit einer entsprechenden Umfangs-Rastnut (48; 148) der gegenüberliegenden Zylinderwandung über eine zur Zylinderachse geneigte Umfangsflache (z.B. 46) zusammenwirkt und dessen Radialabmessungen mit Bezug auf die Radialabmessungen der Zylinderwand-Umfangsnut, mit Bezug auf seine Federungskraft und mit Bezug auf die Neigung der genannten Umfangsflache so gewählt sind, daß er nahe der Kolbenstellung, in welcher das Nachfolgeorgan (42;, 142) des Kolbens sich an der Stelle der höchsten Steuernockenerhebung befindet, über die Kolbenumfangsnut übersteht und in die Zylinderwandungs-Rastnut eingerastet ist und, sobald die den Kolben in Richtung zum Steuernocken (6; 152, 154) hin drängende Kraft den genannten Grenzwert überschreitet, durch die an der geneigten Umfangsflache auftretende Reaktionskomponente dieser Kraft entgegen seiner Eigenfederung so stark radial zusammengebogen wird, daß er vollständig in der Kolbenumfangsnut verschwindet und den Kolben dadurch freigibt.

   709886/0796

   ORIGINAL INSPECTED

   3o Rotationsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte ümfangsflache an dem Verriegelungsring (144) gebildet ist und daß die Zylinderwandungs-Rastnut (148) einen rechteckigen Querschnitt hat (Fig. 4).

   4. Rotationsmaschine nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte !Anfangsfläche eine Kegelfläche (z.B. 46) ist.

   5. Rotationsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der Kegelfläche (z.B. 46) um 30 gegen die Zylinderachse geneigt ist«

   709886/0796