DE2852991A1

DE2852991A1 - Hydraulische radialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2852991A1
Application number: DE19782852991
Authority: DE
Inventors: Tobias Jaromir
Original assignee: American Hydraulic Propulsion Systems Inc
Current assignee: American Hydraulic Propulsion Systems Inc
Priority date: 1977-12-08
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1979-06-13
Also published as: US4161906A; IT1111093B; CA1136486A; JPS5493204A; GB2009840A; IT7852213A0; FR2411315A1; GB2009840B

Description

PATENTANW>XT Ί

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOET2

PROFESSIONAL· REPRESENTATIVES BEFORE THE-EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGRfES PRES L'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS

DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF DR. PHIL. FREDA T7UESTHOFF (1927-I956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-1971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-XNG. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-X7IRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: $24070

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Patentanmeldung

Anmelderin:

AMERICAN HYDRAULIC PROPULSION SYSTEMS, INC. 255 Humphrey Street, Englewood, New Jersey, U.S.A

Titel:

Hydraulische Radialkolbenmaschine

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DH. ING. F. WUKSTHOFF DR. E. ν. PEOHMANJi

I)R. ING. D. BEHRKNS DIPL. ING. R. GOETZ

PATENTAKWaT-TE

(t?

8 MÜNCHEN 9O SCHWEIGERSTRASSE 2 TELEFON (089) 6G 20 51

TELEX 5 24:070

TELKQRAAIMe ; FHOTECTPATENT MÜNCHEN

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Beschreibung

Hydraulische Radialkolbenmaschine

Jüngere Entwicklungen im Bau von hydraulischen Radialkolbenpumpen, und -motoren haben zu einer stark verbesserten Leistung innerhalb eines größeren Geschwindigkeitsbereiches und zu einer höheren maximalen Betriebsgeschwindigkeit geführt. Eine dieser Entwicklungen ist der in der US-PS 3 709 104 beschriebene und dargestellte hydraulische Radialkolben-Pumpen-Motor, bei dem jeder der Kolben mit der Reaktions-Baugruppe über Scott-Russell-Verbindungsglieder verbunden ist, wodurch Seitenkräfte zwischen den Kolben und Zylindern ausgeschaltet und Reibungsverluste und Verschleißprobleme gemindert werden. Eine andere Verbesserung, die sowohl zu höherer Leistung als auch zur Fähigkeit zu höherer Geschwindigkeit beigetragen hat, ist in der US-PS 3 345 916 beschrieben. Dieses Patent betrifft eine Verbesserung in der Anordnung bzw. Ausbildung der Öffnungen des Lagerschaftes und des Zylinderblockes, welche einen Druckabfall entlang dem Strömungsweg vom Beaufschlagungsbereich des Lagerschaftes bis zu jedem Zylinder in der Beaufschlagungsphase jedes Kolbenhubes und einen Druckanstieg entlang dem Strömungsweg von jedem Zylinder zum Entlastungsbereich des Lagerschaftes in der Entlastungsphase jedes Kolbenhubes in beträchtlichem

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Maße verringert oder ausschaltet und dadurch eine starke Schwächung von Turbulenz, Geräusch und Kavitation herbeiführt. In der US^-PS 3 548 719 ist eine weitere Verbesserung in der Anordnung bzw. Ausbildung der Öffnungen beschrieben.

In den zwei zuletzt genannten US-PSen sind insbesondere Öffnungen im Zylinderblock beschrieben und dargestellt, die von überwiegender Längsausdehnung in Achsenrichtung sind und von denen jede, bezogen auf die Zylinder, eine wesentlich kleinere maximale TJmfangsabmessung und eine wesentlich größere maximale axiale Abmessung aufweist. Vorzugsweise ist die Querschnitt sflache jeder Öffnung im Zylinderblock im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Zylinderbohrung, und die Übertragungskanäle zwischen den Öffnungen und den Zylindern haben auf ihrer gesamten länge gleichbleibende Querschnittsfläche. Demgemäß verändert sich die Querschnittsfläche im Strömungsweg des Fluide s zu und von den Zylindern nicht, und daher kommt es zu keinem bedeutenden Abfall des hydrostatischen Druckes des dem Zylinder zugeführten Hydraulikfluides, noch zu einem Druckanstieg in dem von den Zylindern zurücklaufenden Fluid. Außerdem werden durch die Beibehaltung einer im wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsfläche über der gesamten Erstreckung der Übertragungskanäle zwischen den Öffnungen und den Zylindern Turbulenz, Geräusch und Kavitation gemildert.

Bei allen hydraulischen Radialkolben-Pumpen-Motoren strömt das den Zylindern zugeleitete Hydraulikfluid in axialer Richtung durch einen Zuführkanal in dem Lagerschaft hindurch in einen Beauf sehlagungsbereich ein und muß in diesem und im Über tr agungsk an al um einen Winkel von 90° umgelenkt werden, um in den Zylinder radial einzuströmen. Das Fluid strömt dann durch den Übertragungskanal im Block zum Entlastungsbereich des Lagerschaftes zurück und wird dabei erneut um einen Winkel von 90° umgelenkt, damit es durch den Rückfuhrkanal hindurch axial zurückströmen kann. Die beiden 90°-Umlenkungen in der Strömungsrichtung bei der anfänglichen

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Zuführung einer Fluidmenge zu einem Zylinder und dann bei ihrer Rückleitung aus einem Zylinder während jedes Zyklus erzeugaiin der Strömung Turbulenz, die ihrerseits einen Energieverlust hinsichtlich des vom Pumpen-Motor abgegebenen Drehmoments mit sich bringt sowie einen Energieaustausch in Form eines Verlustes an hydrostatischem Druck und einer Zunahme an Wärme oder thermischer Energie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Radialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) zu schaffen, bei der durch eine verbesserte Anordnung bzw. Ausbildung der Öffnungen die Verluste verringert sind, welche durch Turbulenz in der Fluidströmung in dem Bereich bedingt sind, der sich im wesentlichen zwischen den zugehörigen Zuführ- und Rückführkanälen im Lagerschaft und jedem Zylinder erstreckt.

Wie bekannte hydraulische Radialkolbenmaschinen hat eine erfindungsgemäße Radialkolbenmaschine einen Lagerschaft, der Zuführ- und Rückführkanäle aufweist, die sich in Achsenrichtung durch einen Abschnitt des Lagerschaftes hindurch erstrecken und an einem Ende in zugehörige Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche münden. Ein Zylinderblock, der um die Achse des Lagerschaftes drehbar angeordnet ist, weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten radialen Zylindern auf, die, wenn sich der Zylinderblock gegenüber dem Lagerschaft dreht, der Reihe nach über einen Übertragungskanal im Zylinderblock und durch eine an der inneren Bohrung des Zylinderblockes mündende Öffnung mit den Beaufsehlagungs- und Entlastungsbereichen des Lagerschaftes in Verbindung stehen.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung ist jede Öffnung im Block in axialer Richtung asymmetrisch in bezug auf ihre Mittellinie, wobei der Abschnitt der Öffnung, welcher an der den Zuführ- und Rückführkanälen im Lagerschaft entgegengesetzten Seite der axialen Mittellinie gelegen ist, eine beträchtlich größere Fläche hat als der übrige Abschnitt der

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Öffnung, d.h. der !Peil der Fläche, der an der den Zuführ- und Rückführkanälen im Lagerschaft zugewandten Seite der axialen Mittellinie gelegen ist.

Die vergrößerten Flächen der den Zuführ- und Rückführkanälen im Lagerschaft abgewandten Abschnitte der Öffnungen im Block gestatten am geschlossenen Ende des Lagerschaftes einen größeren Hydraulikfluidstrom; die vergrößerte Fläche in dem den Kanalenden abgewandten Bereich ist von besonderem Vorteil an der Beaufschlagungsseite der Lagerschaftbrücke, also an der Seite der Lagerschaftbrücke, von der aus in jedem speziellen Betriebszustand der Radialkolbenmaschine Hydraulikfluid in diejenigen Zylinder eingeleitet wird, die dann zu einem Zeitpunkt mit dem Beaufschlagungsbereich des Lagerschaftes in Verbindung stehen und zu dem jeder der Kolben sich in bezug auf die Achse des Lagerschaftes radial nach außen bewegt, wenn der Block sich gegenüber dem Lagerschaft dreht. An der Beaufschlagungsseite der Radialkolbenmaschine strömt das in den Beaufschlagungsbereich des Lagerschaftes eintretende Hydraulikfluid mit einer beträchtlichen Bewegungsenergie in der Achsenrichtung ein und hat das Bestreben, zum stromabwärts gelegenen oder geschlossenen Ende des Beaufschlagungsbereiches hin zu strömen, wo seine Strömung durch die Endwand des Beaufschlagungsbereiches blockiert wird.

Bei derzeit bekannten Öffnungsanordnungen, einschließlich den in den erwähnten US-PSen 3 345 916 und 3 548 719 beschriebenen und dargestellten, hat das Auftreffen des Fluides an der geschlossenen Endwand des Zufuhr- bzw. Beaufschlagungsbereiches des Lagerschaftes zwei wichtige Auswirkungen: Erstens hat die Bewegungsenergie des einströmenden Fluides das Bestreben, einen größeren Anteil der in den Beaufschlagungsbereich eintretenden Gesamtströmung zum stromabwärts gelegenen Ende des Beaufschlagungsbereiches zu tragen, und erzeugt eine Tendenz zu Rückstrom und ungleichen Strömungsgeschwindigkeiten in verschiedenen Teilen des Gesamtstromes. Die zweite Auswirkung besteht darin, daß das Auftreffen des

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Fluides an der Endwand des Beaufschlagungs- bzw. Zuführkanals zusammen mit Rückstrom und verschiedenen Geschwindigkeiten eine Zone von verhältnismäßig starker Turbulenz im

Bereich der Verbindungsfläche zwischen der Endwand und der

erzeugt/
Brücke des Lager schaft es⁷. Die erste Auswirkung, nämlich das Zurückfließen und die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb des Gesamtstromes durch den Beaufschlagungsbereich und die Übertragungskanäle im Block hindurch steht in gewissem Zusammenhang mit der zweiten Auswirkung, insofern als Rückströmung und ungleichmäßige Strömung selbst eine Form von Turbulenz sind, welche die Leistung beeinträchtigt.

Erfindungsgemäß wird eine bedeutende Verringerung der Turbulenz und daher eine Leistungssteigerung durch Ausbilden eines vergrößerten Bereiches an den stromabwärts gelegenen Enden der Öffnungen im Block erzielt, der durch die Öffnungen im Block an den stromabwärts gelegenen Enden größere volumetrische Fluidströmungsraten gestattet als an den stromaufwärts gelegenen Enden. Auf diese Weise wird die Tendenz des Fluides, zum stromabwärts gelegenen Ende des Beaufschlagungsbereiches hin zu strömen, durch eine erhöhte Fähigkeit der Öffnungen im Block zur Aufnahme des Fluides am stromabwärts gelegenen Ende des Beaufschlagungsbereiches des Lagerschaftes ausgeglichen, und die durch das Aufprallen von Fluid am stromabwärts gelegenen Ende des Beaufschlagungsbereiches des Lagerschaftes bedingte Turbulenz ist ebenfalls gemindert, da das Strömungsflußbild des Fluides beträchtlich geändert ist. Insbesondere ist das allgemeine Strömungsbild der Fluidströme am Übergang von axialer zu radialer Strömung stromabwärts verlagert, wodurch das Ausmaß verringert wird, in dem Fluid an der Endwand des Lagerschaftes aufprallt. Die Verringerung der Turbulenz und eine stetigere, gleichmäßigere Fluidströmung im Übergangsbereich mit der 90 -Umlenkung verbessern in bedeutendem Maße die Leistung durch Ausschalten von turbulenz- und rückstrombedingten Verlusten und spiegeln sich in einer höheren Leistungsabgabe und verringerter Erwärmung des Hydraulikfluides in einer gegebenen Radialkolbenmaschine.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede der Öffnungen im Zylinderblock durch seitliche Ränder begrenzt, welche in Richtung von den Zuführ- und Rückführkanälen im Lagerschaft weg auseinanderlaufen, und ein gekrümmter Rand an jedem Ende verbindet die zugehörigen Enden der seitlichen Ränder miteinander. Mit anderen Worten, der Rand jeder Öffnung ist geometrisch bestimmt durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenfläche des Blockes in einem radial außerhalb der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche gelegenen Bereich mit einer nicht-kreiszylindrischen Fläche, die so ausgerichtet ist, daß ihre Achse rechtwinklig zur Drehachse des Blockes verläuft, und Seitenwände, die in Richtung von den Zufuhr- und Rückführkanälen weg auseinanderlaufen, sowie gekrümmte End wände hat, welche entsprechende Enden der Seitenwände miteinander verbinden. Die Krümmung der Endwand der nicht-kreiszylindrischen Fläche, die näher an den Zufuhr- und Rückführkanalen gelegen ist, ist stärker als die Krümmung der von den Zufuhr- und Rückführkanälen weiter entfernten Endwand.

Die vorstehend beschriebene verbesserte Öffnungsanordnung im Zylinderblock ist vorzugsweise mit einer verbesserten Öffnungskonfiguration im Lagerschaft gekoppelt. Insbesondere hat jede der Öffnungen des Lagerschaftes, die aus den Beaufschlagungsund Entlastungsbereichen heraus münden, in bezug auf ihre Mittellinie in der Achsenrichtung in jenem Abschnitt, welcher an der den Zufuhr- und Rückfuhrkanälen abgewandten Seite der axialen Mittellinie gelegen ist, eine Fläche, die großer ist als die Fläche des Abschnittes, der an der den Beaufschlagungs- und Entlastungskanälen zugewandten Seite der axialen Mittellinie gelegen ist. Die Anordnung bzw. Ausbildung der Öffnungen im Lagerschaft läßt in dem den Zufuhr- und Entlastungskanälen abgewandten Bereich eine größere volumetrische Strömungsrate zu; somit wird dadurch, daß eine stetigere Strömung gestattet und die Turbulenz in den Beaufschlagungs- und Entlastungsbereichen verringert ist, das Strömungsbild weiter verbessert. In dieses

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Merkmal der Erfindung ist die Orientierung der seitlichen Wände der Öffnungen im Lagerschaft einbezogen, wobei diese seitlichen Fände auch die seitlichen Ränder eines Paares von sich diametral gegenüberliegenden Stegflächen einer Brücke des Lagerschaftes bestimmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform laufen die seitlichen Ränder der zugehörigen Einlauf- und Ablauf öffnungen im Lager schaft in Richtung von den Enden der Zufuhr- und Rückführkanäle weg auseinander.

Weitere Beiträge zu einer stetigen, verhältnismäßig turbulenzfreien Fluidströmung durch die Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche des Lagerschaftes und durch die Übertragungskanäle im Block hindurch liefern erfindungsgemäß stetig konkav gekrümmte Verbindungsflächen zwischen der Brücke und der Endwand des Lager schaftes in den zugehörigen Beaufschlagungsund Entlastungsbereichen und angeschrägte, stromaufwärts gelegene Ränder der Wände des Lagerschaftes, welche die Einlauf- und Ablauföffnungen bilden, wobei diese Ränder nach innen und axial zu den Zufuhr- und Rückführkanälen hin schräg gearbeitet sind. Wenngleich fakultativ, sind solche Abänderungen der Flächen, an denen das Fluid entlangströmt, zweckmäßig.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil des Lagerschaftes und durch Teile des Bbckes einer Radialkolbenmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1, der die Konfiguration eines Übertragungskanals im Block verdeutlicht,

Fig. 3 eine abgewickelte Endansicht des Übertragungskanals im Block der Radialkolbenmaschine gemäß Fig. 1»

Fig. 4 eine abgewickelte bildliche Seitenansicht von schräg oben und in schematischer Darstellung vom Übertragungskanal des Blocks der Radialkolbenmaschine gemäß Fig. 1,

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Pig. 5 eine "bildliche Dreiviertelansicht des Übertragungskanals im Block der Radialkolbenmaschine gemäß Fig. 1,

Pig. 6 eine Draufsicht eines abgewandelten Lagerschaftes, Fig. 7 den Längsschnitt 7-7 in Fig. 6 und Fig. 8 den Querschnitt 8-8 in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt einen auch Ölverteiler genannten Lagerschaft 10 und einen Teil eines Blockes 12 einer hydraulischen Radialkolbenmaschine des beispielsweise in der erwähnten US-PS 3 709 104 dargestellten Typs. Die Grundgedanken der Erfindung sind auf eine Vielfalt von spezifischen Konstruktionen einer hydraulischen Radialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) anwendbar; die Zeichnungen sind daher schematische Darstellungen, da sie die Grundgedanken verdeutlichen und spezielle Merkmale nur hinsichtlich der Anordnung bzw. Ausbildung der Öffnungen zeigen sollen. Ein üblicher Lagerschaft einer hydraulischen Radialkolbenmaschine hat eine kreiszylindrische Außenfläche und weist Zufuhr- und Rückführkanäle 14 und 16 auf, die sich parallel zueinander und zur Achse des Lagerschaftes 10 erstrecken und durch eine Querwand oder Brücke 18 voneinander getrennt sind. Der Zuführkanal 14 und der Rückführkanal 16 münden an.ihren Enden innerhalb des Lagerschaftes 10 in Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche 20 bzw. 22, die von der Brücke 18 und von Endwänden 24 und 26 gebildet sind. Die Beaufschlagungsund Entlastungsbereiche 20 und 22 des Lagerschaftes 10 münden über Einlauf- und Ablauföffnungen 28 und 30 in der Umfangswand des Lagerschaftes 10 radial nach außen. Seitliche Ränder 32 und 34 der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche 20 und 22 bilden auch die seitlichen Ränder eines Paares von sich diametral gegenüberliegenden Stegflächen des Lagerschaftes 10, von denen in Fig. 1 nur eine erkennbar ist.

Der Block 12 ist ein kreisringförmiges Bauteil, welches in zweckdienlicher Weise um die Achse des Lagerschaftes 10

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drehbar angeordnet ist und eine kreiszylindrische Innenfläche hat, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Außenfläche des Lagerschaftes 10, wobei das Spiel ausreicht, um kontrollierten Durchtritt von Hydraulikfluid zu Schmierzwecken zuzulassen, Undichtigkeit jedoch so weit wie möglich zu verhindern. Der radial äußere Abschnitt des Blockes 12 weist mehrere, in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete Zylinder(bohrungen) 36 auf, von denen sich jeder zur Drehachse des Lagerschaftes 10 in radialer Richtung erstreckt und einen Kolben aufnimmt. Aus den weiter oben erwähnten Patentschriften ergibt sich, daß die Konfigurationen der Kolben und Zylinder entweder Kolben umfassen können, die in zylindrischen Innenflächen der Zylinder gleiten, oder becherförmige Kolben, die an zylindrischen Außenflächen der Zylinder arbeiten. Wenn sich der Block 12 dreht, stehen die Zylinder 36 der Reihe nach mit den Beaufschlagungs- und Entlastungsbereichen 20 und 22 des Lagerschaftes 10 über einen Übertragungskanal 38 in Verbindung, der vom Zylinder 36 ausgeht und durch eine Öffnung 40 in der Innenumfangsflache des Blockes 12 mündet.

Gemäß Fig. 2 ist jede Öffnung 40 im Block 12 in axialer Richtung asymmetrisch in bezug auf ihre Mittellinie CL, und der Abschnitt 40a der Öffnung 40, der an der den Beaufschlagungs- und Entlastungskanälen bzw. Zuführ- und Rückführkanälen 14 oder 16 abgewandten Seite der Mittellinie CL gelegen ist, hat eine beträchtlich größere Fläche als der übrige Abschnitt 40b. Zu diesem Zweck hat die Öffnung 40 seitliche Ränder 42 und 44, die in Richtung von den Zuführ- und Rückführkanälen 14 und 16 weg auseinanderlaufen, sowie gekrümmte Endränder 46 und 48, die sich an die zugehörigen benachbarten Enden der seitlichen Ränder 42 und 44 anschließen. Beim gezeigten Beispiel sind die Endwände bogenförmig, brauchen aber nicht so zu sein. Ob gleichförmig oder veränderlich, die Krümmung der Endwand bzw. des Endrandes 46, der näher zu den Zuführ- und Rückführkanälen 14 und 16 gelegen ist, ist in jedem Falle beträchtlich stärker

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als die Krümmung der den Zufuhr- und Rüekführkanälen 14 und 16 ab gewandten Endwand "bzw. Endrandes 48 „

Im Interesse einer deutlich en Darstellung der Konfiguration der Übertragungskanäle 38 ist in Pig. 3? 4 und 5* die eher Abwicklungen einer Fläche als tatsächliche Abbildungen sind, die begrenzende Fläche des Übertragungskanals 38 etwas schematisch so dargestellt, als wäre der Übertragungskanal 38 ein von einer Wand begrenzter massiver Körper; mit anderen Worten, die Außenflächen der in Pig. 3, 4 und 5 gezeigten Teile passen mit der Innenwand im Block 12 zusammen, welche jeden Übertragungskanal 38 bildet. Außerdem sind die !Darstellungen der Öffnung 40 und des Übertragungskanals 38 in den 5¹Ig. 1 bis 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit durch Weglassen der ümfangskrümmungen vereinfacht.

Die Öffnung 40 ist bestimmt durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenfläche des Blockes 12 mit einer nichtkreiszylindrischen Fläche, die zur Achse des lagerschaftes 10 radial ausgerichtet ist und auseinanderlaufende Seitenwände sowie die Seitenwände miteinander verbindende gekrümmte Endwände hat; mit anderen Worten, der Querschnitt der nicht-kreiszylindrischen Fläche paßt gestaltmäßig zm& Querschnitt der Öffnung 40 gemäß Fig. 2. Es ist jeäoeh nicht beabsichtigt, mit der vorstehenden Beschreibung die spezielle Gestalt der Öffnung 40 überzubetonen. Wichtig ist, daß, bezogen auf die axiale Mittellinie, der Abschnitt 40a jeder Öffnung 40, der den Zufuhr- und Rückführkanälen 14 und 16 abgewandt ist, größer ist als der näher an den Zufuhr- und Rückführkanälen 14 und 16 gelegene Abschnitt 40b, und daß die Ränder 42, 44, 46 und 48 der Öffnung 40 mit vernünftiger Kontinuität gestaltet sind.

Gemäß Fig, 3, 4 und 5 sind die Wände jedes Übertragungskanals 38 durch Linien oder Elemente bestimmt, die sieh zwischen der Öffnung 40, die als von tränenförmiger Gestalt angenommen werden kann, und einem inneren Ende der

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kreiszylindrischen Fände des Zylinders 36. Es ist von Vorteil, wenn , wie in der US-PS 3 345 916 beschrieben, die Querschnittsfläche der Öffnung 40 im wesentlichen gleich ist der Querschnitfcsflache des Zylinders 36, und wenn die Querschnittsfläche über die gesamte axiale Erstreckung des Übertragungskanals 38 gleichbleibend ist.

Die in Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Ausführungsform des Lagerschaftes 60 erlaubt bei Verwendung in Verbindung mit einem Block, der die im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 beschriebene Öffnungsanordriung bzw. -ausbildung aufweist, zusätzliche Verbesserungen in der Hydraulikfluidstromung durch die Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche und die Übertragungskanäle. Der in Fig. 6 bis 8 dargestellte Lagerschaft 60 hat eine sich diametral erstreckende Brücke 62, welche den hohlen Lagerschaft 60 in einen Zuführkanal 64 und einen Rückführkanal 66 unterteilt, die je von halbkreisförmigem Querschnitt sind und in einen Zufuhr- bzw. Beaufschlagungsbereich 70 bzw. einen Entlastungsbereich münden. Den Enden der Zuführ- und Rückführkanäle 64 und abgewandte und gegen sie weisende Endwände 74 und 76 der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche 70 und 72 bilden Verbindungsflächen mit der Brücke 62, die so konkav stetig gekrümmt sind, daß sie dem Fluidstrom in den Endzonen der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche 70 und 72 Führungsflachen darbieten, die im wesentlichen an die Fließströme des Fluides an der Verbindungsstelle angepaßt sind, und die Turbulenz in bedeutendem Maße herabsetzen. Nahe den Enden der Zufuhr- und Rückführkanäle 64 und 66 angeordnete Einlauf- und Ablauföffnungen 82 und 84 haben Ränder 78 und 80, die nach innen und in Richtung zu den Enden der Zuführ- und Rückführkanäle 64 und 66 hin schräg gearbeitet sind, um somit einen stetigen Übergang in der Strömung zu schaffen, wenn sie zwischen den Zufuhr- und Rückführkanälen 64 und im Lagerschaft 60 und den Übertragungskanälen im Block umgelenkt wird (Fig. 1).

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Die Einlauf- und Äblauföffnungen 82 und 84 des Lagerschaftes 60 haben seitliche Wände 86 und 88, die auch die Ränder der Stegbereiche bzw. Stegflächen des Lagerschaftes 60 zwischen den Einlauf- und AbIaufÖffnungen 82 und 84 bestimmen und in Richtung von den Zuführ- und Rückführkanälen 64 und 66 weg auseinanderlaufen. Bezogen auf ihre axiale Mittellinie CL hat demgemäß jede Einlauf- und Ablauföffnung 82 und 84 des Lagerschaftes 60 in dem Abschnitt, der an der den Zuführ- und Rückführkanälen 64 und 66 abgewandeten Seite der Mittellinie CL gelegen ist, eine Fläche, die beträchtlich größer ist als die Fläche des Abschnittes, welcher an der den Zuführ- und Rückführkanälen 64 und 66 zugewandten Seite der Mittellinie CL gelegen ist. In näher an den Zuführ- und Rückführkanälen 64 und 66 gelegenen Bereichen sind die seitlichen Ränder bzw. Wände 86 und 88 der Einlaufund AblaufÖffnungen 82 und 84 zunehmend stärker nach innen und zur Brücke 62 hin angeschrägt, um somit zwischen ihnen und den angeschrägten Rändern 78 und 80 der Lagerschaftwand nahe den Zuführ- und Rückführkanälen 64 und 66 einen stetigen Übergang zu schaffen.

Aus einem Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 6 ergibt sich, daß die Konfiguration jeder Öffnung im Block so gewählt ist, daß sich jede Öffnung im Block , wenn sie sich von der Stegfläche löst, zum Beaufschlagungsbereich 70 des Lagerschaftes 60 hin allmählich öffnet, wobei die Öffnung an einem kleinen Bereich am breitesten Abschnitt der Öffnung im Block beginnt und entlang der größeren gekrümmten Wand und der Seitenwand fortschreitend größer wird. Mit anderen Worten, jede Öffnung im Block öffnet sich zum Lagerschaft 60 hin allmählich und stetig. Es wird angenommen, daß das allmähliche Freilegen jeder Öffnung, wenn sie sich von der Stegfläche wegbewegt und zum Beaufschlagungsbereich 70 des Lagerschaftes 60 hin öffnet, Turbulenz, Geräusch und Kavitation verringert, verglichen mit Blocköffnungen, die parallele seitliche Ränder haben und sich auf ihrer Länge in Achsenrichtung ziemlieh plötzlich völlig öffnen, wie dies bei den

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in den US-PSen 3 345 916 und 3 549 179 gezeigten Öffnungen der Fall ist. Das vorstehend beschriebene allmähliche Öffnen ist ein Merkmal sowohl des Lagerschaftes 10 gemäß Fig. 1 als auch des lagerschaftes 60 gemäß Fig. 6 bis 8. In ähnlicher Weise schließen sich die Öffnungen am Ende des Arbeitshubes des Kolbens allmählich und stetig. Stetiges Öffnen und Schließen findet auch an der Entlastungsseite statt.

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ANSPRÜCHE-

1J Hydraulische Radialkolbenmaschine mit einem Lagerschaft, bei dem Zuführ- und Rückführkanäle an einem Ende mit Beaufschlagungs- und Entlastungsbereichen in Verbindung stehen, die über Einlauf- und Ablauföffnungen im Lagerschaft radial nach außen münden, und mit einem Zylinderblock, der um die Achse des Lagerschaftes drehbar angeordnet ist und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten radialen Zylindern aufweist, die der Reihe nach mit den Einlauf- und Ablauföffnungen des Lagerschaftes durch einen Übertragungskanal im Zylinderblock in Verbindung stehen, wobei der Übertragungskanal nahe dem Lagerschaft eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß jede Übertragungskanal-Öffnung (40) in axialer Richtung asymmetrisch in bezug auf ihre Mittellinie (CL) ist, wobei die Fläche des Abschnittes (4Oa) jeder Übertragungskanal-Öffnung (40), der an der den Zufuhr- und Rückführkanälen (14,16) abgewandten Seite der Mittellinie (CL) gelegen ist, beträchtlich größer ist als die Fläche des übrigen Abschnitts (4Ob) der Öffnung (40).
2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der mittlere Abschnitt der Öffnung (40) seitliche Ränder (42,44) hat, welche in Richtung von den Zufuhr- und Rückführkanälen (14,16) weg auseinanderlaufen, sowie an jedem Ende einen gekrümmten Rand (46,48), der die zugehörigen Enden der seitlichen Ränder (42,44) miteinander verbindet.

ORlGiNAl INSPECTED

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3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Öffnung (40) geometrisch bestimmt ist durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenfläche des Blockes (12) in dem radial außerhalb der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche (20,22) des Lagerschaftes (10) gelegenen Bereich mit einer nicht-kreiszylindrischen Fläche, die so ausgerichtet ist, daß ihre Achse rechtwinklig zur Drehachse des Blockes (12) verläuft, und Seitenwände, die in Richtung von den Enden der Zufuhr- und Riickführkanäle (14,16) weg auseinanderlaufen, sowie gekrümmte Endwände hat, welche die zugehörigen Seitenwände miteinander verbinden, wobei die Krümmung der Endwand der nicht-kreiszylindrischen Fläche, die näher an den Zufuhr- und Rückführkanälen (14,16) gelegen ist, stärker ist als die Krümmung der von den Zuführ- und Rückführkanälen (14,16) weiter entfernt gelegenen Endwand.
4. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Einlauf- und Ablauföffnung (28,30) des Lagerschaftes (10), bezogen auf ihre Mittellinie und in axialer Richtung betrachtet, an der den Enden der Zufuhr- und Rückführkanäle (14,16) abgewandten Seite dieser Mittellinie eine Fläche hat, die beträchtlich größer ist als ihre an der den Zuführ- und Rückführkanälen (14,16) zugewandten Seite der Mittellinie gelegene Fläche.
5. Radialkolbenmaschine mit einem Lagerschaft, bei dem Zuführ- und Rückführkanäle an einem Ende mit Beaufschlagungsund Entlastungsbereichen in Verbindung stehen, die über Einlauf- und Ablauföffnungen im Lagerschaft radial nach außen münden, und mit einem Zylinderblock, der um die Achse des Lagerschaftes drehbar angeordnet ist und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten radialen Zylindern aufweist, die der Reihe nach mit den Einlauf- und Ablauföffnungen des Lagerschaftes durch einen Übertragungskanal im Zylinderblock in Verbindung stehen, wobei der Übertragungskanal nahe dem Lagerschaft eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet ,

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daß jede Einlauf- und Ablauföffnung (28,30) des Lagerschaftes (10), bezogen auf ihre Mittellinie und in axialer Richtung betrachtet, an der den Enden der Zufuhr- und Rückführkanäle (14,16) abgewandten. Seite dieser Mittellinie eine Fläche hat, die beträchtlich größer ist als ihre an der den Zuführ- und Rückführkanälen (14,16) zugewandten Seite der Mittellinie gelegene Fläche.
6. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e η η ζ e ic hn e t, daß die Einlauf- und Ablauföffnungen (28,30) seitliche Wände (Ränder 32,34) aufweisen, die auch die seitlichen Ränder eines Paares von sich diametral gegenüberliegenden Stegbereichen einer Brücke (18) des Lagerschaftes (10) bestimmen, und daß die seitlichen Ränder (32,34) der zugehörigen Einlauf- und Ablauföffnungen (28,30) in Richtung von den Zuführ- und Rückführkanälen (14,16) des Lagerschaftes (10) weg auseinanderlaufen.
7. Radialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche T bis 6, dadurch ge ken η ζ e i c h η e t , daß der Lagerschaft (60) einen Endwandabschnitt hat, der mit einer Brücke (62) verbunden ist und ein Paar Flächen (Endwände 74,76) aufweist, die im Abstand von der Brücke (62) angeordnet sind und im wesentlichen gegen die Zufuhr- und Rückführkanäle (64,66) gerichtet sind und Teile der Beaufschlagungs- und Entlastungsbereiche (70,72) bilden, und daß die Verbindungsfläche zwischen der Brücke (62) und den genannten Flächen (74,76) stetig konkav gekrümmt ist.
8. Radialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß jeder Beaufschlagungs- und Entlastungsbereich (70,72) des Lagersehaftes (60) zum feil von ein&r konkaven, stetig gekrümmten Fläche gebildet ist, welche die zugehörigen Flächen einer Brücke (62) mit einer Fläche einer Endwand (74,76) des Lagersehaftes (.60) verbindet, die im Abstand von der Brücke (62) angeordnet ist und im wesentlichen gegen die Zuführ- und Rückführkanäle (64,66) gerichtet ist.

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9. Radialkolbenmaschine nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Einlaufund Ablauföffnungen (82,84) einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rand (78,80) nahe den zugehörigen Zufuhr- und Rückführkanälen (64-»66) aufweist, wobei jeder derartige Rand (78,80) von der Umfangsflache des Lagerschaftes (60) aus nach innen und axial zum zugehörigen Zufuhr- oder Rückführkanal (64»66) hin schräg gearbeitet ist.

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