DE2919871C2

DE2919871C2 - Hydraulische Rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2919871C2
Application number: DE2919871A
Authority: DE
Inventors: Carl Otto Dipl.-Ing. Soenderborg Flagstad; Christian Boerge Nordborg Hansen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1979-05-17
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DK199280A; US4334843A; DE2919871A1; IT8067776A0; JPS55153880A; GB2050515B; IT1128464B; GB2050515A; JPS5945839B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Rotationskolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem älteren Vorschlag (DE-OS 27 52 036) sind alle mit den beiden Anschlüssen verbundenen Steueröffnungen in einer einzigen Verteilerscheibe vorgesehen. Vom Umfang ausgehende erste Steuerabschnitte sind über einen die Verteilerscheibe umgebenden Ringraum mit dem ersten Anschluß verbunden. Die zweiten Steueröffnungen sind als Durchbrüche zwischen den ersten Steueröffnungen angeordnet und stehen über Radialnuten mit einer zentrischen Gehäusebohrung in Verbindung, die ihrerseits zum anderen Anschluß führt. Eine solche hydraulische Rotationskolbenmaschine ist nur für einen Betrieb mit begrenzter Drehzahl geeignet; bei höherer Drehzahl treten unzulässig große Druckverluste auf. Außerdem gibt es fertigungstechnische Probleme bei der Herstellung der Verteilerscheibe.

Es ist ferner eine Rotationskolbenmaschine bekannt (US-PS 23 39 966), bei der ein mit einem Zahnring kämmendes Zahnrad drehbar auf einem Exzenter einer Hauptwelle gelagert ist. An beiden Seiten von Zahnrad und Zahnring liegt je eine Verteilerscheibe an, die drehfest auf der Hauptwelle montiert ist. Jeder Verteilerscheibe weist sich etwa über 180° erstreckende Steiieröffnungen auf, wobei die eine Verteilerscheibe den Zulauf und die andere den Ablauf der Flüssigkeit zu bzw. von den Verdrängerzellen steuert

Auch bei einer weiteren bekannten Rotationskolbenmaschine (DE-OS 25 47 419), bei der jeweils ein drehendes Zahnrad und ein kreisender Zahnring zusammenwirken, befinden sich zu beiden Seiten von Zahnrad und Zahnring eine Zulauf- und eine Ablaufverteileranordnung. Jede Verteileranordnung weist Steueröffnungen in zwei aneinander liegenden Scheiben auf, von denen die eine mit dem Zahnring gekuppelt und die andere drehfest mit dem Zahnrad Verbundenist

Des weiteren ist es bei Rotationskolbenmaschinen mit drehendem und kreisendem Zahnrad bekannt (US-PS 35 52 438 und DE-PS 21 07 493), eine Verteilerscheibe zu verwenden, die in einem mit dem einen Anschluß verbundenen Raum angeordnet ist und bei der jede zweite Steueröffnung vom Umfang ausgeht Die dazwischen liegenden Steueröffnungen sind als Durchbrüche ausgebildet Diese Verteilerscheiben sind durch eine gehäusefeste Platte von Zahnrad und Zahnring getrennt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

hydraulische Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die bei gleicher Größe mit höherer Drehzahl betrieben und leichter hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst

Bei dieser Konstruktion können beide Verteilerscheiben aus Blech ausgestanzt oder als Sinterkörper gleicher Dicke hergestellt werden. Die Ausschnitte an beiden Verteilerscheiben sind praktisch ohne Widerstand mit den jeweiligen Anschlüssen verbunden; sie können auch ausreichend groß gemacht werden. Infolgedessen entfallen die Drosselverluste, die in einer Radialnut unvermeidlich sind. Demzufolge kann die Maschine auch noch mit höheren Drehzahlen, also einer größeren Durchflußmenge als bisher betrieben werden. Es genügt auch ein geringerer Startdruck, um einen Motor dieser Art in Lauf zu setzen. Bei ailedem benötigt man für die Maschine keine größere axiale Länge, weil die beiden Verteilerscheiben ie ein," geringere Dicke haben können als die bekannte Verteilerscheibe mit Radialnuten.

Anspruch 2 erlaubt eine leichte Beweglichkeit der Teile mit Bezug aufeinander. Dies ist erwünscht, damit sich die Verteilerscheiben gut von beiden Seiten her an Zahnrad und Zahnring anlegen können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rotationskolbenmaschine,

Fi g. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fi g. I und

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Verteilerscheibe entsprechend der Schnittebene B-B, wobei die Außenkontur des Zahnrades und die Innenkontur des Zahnringes gestrichelt eingezeichnet sind.

Die veranschaulichte Maschine kann wahlweise als Pumpe oder Motor betrieben werden. Ihr Gehäuse weist zu beiden Seiten eines Zahnringes 1 je eine Ringscheibe 2 und 3 und außen je einen Deckel 4 und 5 auf. Diese Teile werden durch Schrauben 6 zusammengehalten.

Eine Hauptwelle 7, die als Gelenkwelle ausgebildet ist, hat einen verzahnten Gelenkkopf 8, der in ein Zahnrad 9 eingreift. Zu beiden Seiten des Zahnrades befindet sich eine Verteilerscheibe 10 bzw. 11. Diese drei

Teile sind über Stifte 12 miteinander verbunden, die im Gleitsitz eingepaßt sind.

Die Verteilerscheibe 10 ist in einem Raum 13 angeordnet, der Ober einen Axialkanal 14 und eine Radialbohrung 15 mit dem einen Anschluß 16 verbunden ist Die Verteilerscheibe 11 ist in einem Raum 17 angeordnet, der über einen Radialkanal 18 mit dem anderen Anschluß 19 verbunden ist.

Die Verteilerscheibe 10 weist am Umfang 4 Ausschnitte 20 auf, die jeweils durch eine zum Durchmesser pvallele Linie 21 und durch einen Bogen

22 begrenzt sind. Diese Ausschnitte geben Zahnlücken

23 zwiacnen benachbarten Zähnen 24 des Zahnringes 1 zeitweilig frei, wie es in Fig.2 für zwei benachbarte Zahnlücken dargestellt ist Die Verteilerscheibe 11 weist entsprechende Ausschnitte 25 am Umfang auf, die wiederum durch eine gerade, zum Durchmesser parallele Linie 26 und einen Bogen 27 begrenzt sind. Auch sie geben zeitweilig Zahnlücken 23 zwischen benachbarten Zähnen 24 des Zahnringes 1 frei. F i g. 3 zeigt, daß dies bei zwei benachbarten Zahnlücken 23 der Fall ist, die den durch die Verteilerscheibe 10 freigegebenen Zahnlücken spiegelbildlich gegenüberliegen. Beim Motorbetrieb wird beispielsweise den durch die Verteilerscheibe 10 freigegebenen Zahnlücken Druckflüssigkeit zugeführt, während von den von der Verteilerscheibe 11 freigegebenen Zahnlücken Druckflüssigkeit abgeführt wird. Da diese Zahnlücken jeweils Teile von Verdrängerkammern zwischen Zahnrad 9 und Zahnring 1 sind, dreht sich das Zahnrad in Richtung des Heiles t* in Fig.3. Dabei verändern sich auch die Abdeckverhältnisse an den Zahnlücken in der Weise,

ίο daß eine kontinuierliche Drehung des Zahnrades 9 entsteht

Legt man die Verteilerschcifie 1! gemäß F i g. 3 auf die Verteilerscheibe 10 nach F i g. 2, so erkennt man, daß die Ausschnitte 20 und 25 jeweils spiegelsymmetrisch zu

einer die gegenüberliegenden Zähne des Zahnrades 9 mittig durchsetzenden Durchmesserlinie angeordnet sind. Der Bogen 22 bzw. 27 entspricht hierbei der Form eines Zahnes 24 des Zahnringes und der Abstand zwischen den geraden Linien 21 und 26 der Ausschnitte 20 und 25 der Breite der Zahnlücke 23 am Zahngrund.

Diese Ausführung ist auch für Maschinen mit mehr als vier Zähnen am Zahnrad und mehr s'. fünf Zähnen am

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

l. Hydraulische Rotationskolbenmaschine, mit einem außenverzahnten Zahnrad und einem exzentrisch hierzu angeordneten innenverzahnten Zahnring, die relativ zueinander drehen und kreisen, und mit einer ersten Verteilerscheibe, uie in einem mit dem einen Anschluß verbundenen Raum angeordnet ist, am Zahnrad und Zahnring anliegt, fest mit dem Zahnrad verbunden ist und eine der Zahl der Zähne des Zahnrades entsprechende Anzahl von vom Umfang ausgehenden ersten Steuerausschnitten aufweist, weiche die Zahnlücken zwischen benachbarten Zähnen des Zahnringes zeitweilig freigeben und auf der einen Seite durch eine zum Durchmesser des Zahnrades parallele Linie und auf der anderen Seite durch einen einer Zahnflanke entsprechenden Bogen begrenzt sind, wobei eine gleiche Anzahl von zweiten Steueröffnungen vorgesehen ist, die mit dem anderen Anschluß verbunden sind und die Zahnlücken jeweils abwechselnd mit den ersten Steueraussctuiitten freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Vertsilerscheibe (10) in einem mit dem anderen Anschluß (19) verbundenen Raum (13) angeordnet ist, auf der anderen Seite am Zahnrad (9) und Zahnring (1) anliegt und fest mit dem Zahnrad verbunden ist, und daß die zweiten Steueröffnungen als vom Umfang dieser zweiten Verteilerscheibe ausgehende Ausschnitte (20) ausgebildet sind und etwa die gleiche Form wie die ersten Steuerausschnitte (25) haben, jedoch % bezogen auf eine Durchmesserlinie des Zahnrades % piegelbildlich hierzu angeordnet sind.
2. Hydraulische Rotationskolbenmaschine nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß Stifte (12) das Zahnrad (9) und die beiden Vcteilerscheiben (10, 11) mit Gleitpassung durchsetzen.