DE3030203A1 - Innenachsige kreiskolbenmaschine - Google Patents
Innenachsige kreiskolbenmaschineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
- F04C2/104—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement having an articulated driving shaft
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Description
Innenachsige Kreiskolbenmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine innenachsige Kreiskolbenmaschine
mit Kämmeingriff zwischen einem feststehenden Zahnring und einem kreisrunden und drehenden, mit einer Hauptwelle drehfest
verbundenen Zahnrad, die Verdrängerkammern zwischen sich bilden, und mit einem starr mit der Hauptwelle verbundenen Drehschieber,
der in einer Gehäusebohrung gelagert ist und zwei Satz Längsnuten aufweist, die abwechselnd von zwei axial gegeneinander
versetzten, je mit einem der beiden hydraulischen Anschlüsse verbundenen Ringnuten ausgehen und zwischen den Ringnuten angeordnete,
je mit einer Verdrängerkammer verbundene Steueröffnungen überstreichen.
Bei bekannten Maschinen dieser Art (DE-OS 26 06 172) ergibt sich wegen der starren Verbindung zwischen Hauptwelle und Drehschieber
eine besonders einfache Lagerung der Hauptwelle. Die an beiden Enden des Drehschiebers befindlichen Lagerabschnitte haben
einen solchen axialen Abstand, daß sich eine gute Abstützung ergibt, wenn auf die Hauptwelle Querkräfte ausgeübt werden. Auf
diese Weise konnte man eine Lebensdauer von mehreren tausend
Stunden erzielen. Überraschenderweise fielen manche Maschinen aber schon nach 15 oder wenigen hundert Stunden aus.
Gemäß einem älteren Vorschlag (deutsche Patentanmeldung P 29 10 831) ist auch schon eine hydraulische Kreiskolbenmaschine dieser
Art angegeben worden, bei der die hydraulischen Anschlüsse nicht am Gehäuseumfang sondern an der Stirnfläche sitzen und über Axialkanäle
mit den entsprechenden Ringnuten verbunden sind. Hierbei ist ein topfförmiges Gehäuse vorgesehen, das eine Anzahl von
Axialnuten aufweist, die je mit einer Ringnut bzw. den Steueröffnungen verbunden sind. Die Axialnuten haben aus Gründen der
einfadßn Herstellung die gleiche Länge und erstrecken sich nahezu
über die gesamte Länge des Drehschiebers. Sie werden innen durch eine mit Durchbrüchen versehene Hülse abgedeckt, deren
Innenumfang die Gehäusebohrung bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiskolbenmaschine
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die hohe Lebensdauer immer gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verbindungskanal zwischen der der Hauptwelle abgewandten Ringnut und dem der
Hauptwelle benachbarten Lagerabschnitt des Drehschiebers.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die unterschiedliche Lebensdauer drehrichtungsabhängig ist. Der der Hauptwelle
benachbarte Lagerabschnitt des Drehschiebers, der im Betrieb am stärksten belastet ist, erhält nämlich nur dann eine ausreichende
Schmierung, wenn die ihm benachbarte Ringnut Druck führt. Dieser Lagerabschnitt ist aber unzureichend versorgt, wenn die benachbarte
Ringnut Niederdruck, also den Ablaufdruck bei einem Motor oder den Saugdruck bei einer Pumpe, führt. Wenn nun mit
Hilfe des Verbindungskanals der genannte Lagerabschnitt auch an
die von ihm entfernte Ringnut angeschlossen ist, erhält er unabhängig
von der Drehrichtung eine Druckschmierung, welche die
gewünschte Lebensdauer sicherstellt.
Vorzugsweise ist der Verbindungskanal durch einen axialen Kanalabschnitt
und einen davon ausgehenden radialen Kanalabschnitt gebildet. Dies erleichtert die Herstellung, weil ohnehin radiale
und axiale Kanäle gefertigt werden müssen.
Insbesondere kann der axiale Kanalabschnitt die Verlängerung eines die der Hauptwelle abgewandten Ringnut mit dem zugehörigen
hydraulischen Anschluß verbindenden Axialkanals sein. Zusätzlich braucht nur noch eine Radialbohrung vorgesehen zu werden.
Wenn in Ausnahmefällen auch der der Hauptwelle abgewandte Lagerabschnitt
des Drehschiebers eine drehrichtungsabhängige Abnutzung zeigt, kann ein zweiter Verbindungskanal zwischen der der
Hauptwelle benachbarten Ringnut und dem der Hauptwelle abgewandten Lagerabschnitt des Drehschiebers vorgesehen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Fig. zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Kreiskolbenmaschine.
Das Gehäuse der veranschaulichten Kreiskolbenmaschine weist einen topfförmigen Hauptteil 1, eine Zwischenplatte 2, einen als
Zahnring 3 ausgebildeten Stator, eine weitere Zwischenplatte 4, eine Ventilplatte 5 und eine Stirnplatte 6 auf, die durch nichtveranschaulichte
Schrauben fest miteinander verbunden sind. Ein Drehschieber 7 ist einstückig mit einer Hauptwelle 8 und über
eine Gelenkwelle 9 mit einem als Zahnrad 10 ausgebildeten Rotor verbunden. Die Drehschieberhülse weist einen Innenraum 11 auf,
der einseitig durch eine Wand 12 abgeschlossen ist. Er weist ferner eine Stirnwand 13 auf, die gegen ein Axiallager 14, bestehend
aus einer Lagerscheibe 15 und einem Rollenlager 16, anliegt.
Die Lagerscheibe 15 begrenzt eine Nut, in der eine
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Hauptwellen-Dichtung 17 angeordnet ist.
Der Hauptteil 1 ist innen mit einer Hülse 18 versehen. Diese besitzt
eine Öffnung 19, die mit einem Axialkanal 20 verbunden ist, eine weitere Öffnung 21, die mit einem außerhalb der Zeichenebene
liegenden weiteren Axialkanal in Verbindung steht, und dazwischen Steueröffnungen 22, die mit Steuerkanälen 23 in Verbindung
stehen. Die Steuerkanäle führen zu den Verdrängerkammern, welche zwischen den Zähnen von Zahnring 3 und Zahnrad 10 gebildet werden,
der Axialkanal 20 zu einem hydraulischen Anschluß 24, der nicht-veranschaulichte Axialkanal zu einem hydraulischen Anschluß
25.
Der Drehschieber 7 besitzt än.e Ringnut 26, die mit der Öffnung
19 verbunden ist,und eine Ringnut 27, die mit der Öffnung 21
verbunden ist. Von diesen Ringnuten gehen abwechselnd Längsnuten 28 und 29 aus, die bis in den Bereich der Steueröffnungen 22
reichen. Axial außerhalb der Ringnuten ergeben sich zwei Lagerabschnitte 30 und 31, mit denen nicht nur der Drehschieber 7
sondern auch die Hauptwelle 8 im Gehäuse gelagert ist.
Der Innenraum 11 des Drehschiebers 7 steht über Kanäle 32 mit dem Axiallager 14 in Verbindung und kann nach Lösen
einer Ablaßschraube 33 entleert werden. Eine Rückschlagventilanordnung
34 weist zu jedem Anschluß 24 und 25 hin ein elastisches, ringförmiges Ventilelement 35 auf, das den Anschluß höheren
Drucks gegenüber dem Innenraum 11 abdichtet, den Innenraum aber
mit dem Anschluß geringeren Drucks verbindet, wenn der Innenraumdruck ansteigen sollte.
Die bis hierher beschriebene Kreiskolbenmaschine ist in der älteren
Anmeldung P 29 10 831.4 näher erläutert.
Zur Erzeugung eines Verbindungskanals 36 zwischen der der Hauptwelle
8 abgewandten Ringnut 26 und dem der Hauptwelle 8 benach-
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barten Lagerabschnitt 30 wird ein Axialkanalabschnitt 37, der in
Verlängerung des Axialkanals 20 liegt, und ein Radialkanalabschnitt 38 in der Form einer Bohrung verwendet. Hierdurch ist
sichergestellt, daß der Lagerabschnitt 30 immer eine Druckschmierung erhält. Führt die Ringnut 27 den höheren Druck,
dringt Druckflüssigkeit längs des Lagerabschnitts 30 in den Bereich des Axiallagers 14 und weiter in den Innenraum 11, wo geringerer
Druck herrscht. Führt dagegen die Ringnut 26 höheren Druck, so gelangt Druckflüssigkeit über den Verbindungskanal
36; eine Teilmenge geht über den Bereich des Axiallagers 14 zum Innenraum 11, ein anderer Teil in die Ringnut 27. Auf diese
Weise ist unabhängig von der Drehrichtung eine sichere Schmierung des Lagerabschnitts 30 gewährleistet, wodurch sich für jeglichen
Betrieb eine hohe Lebensdauer einstellt.
In ähnlicher Weise kann auch der Lagerabschnitt 31 über einen radialen Verbindungskanal 39 mit dem nicht-veranschaulichten
Axialkanal verbunden werden, der von dem Anschluß 25 zur Ringnut 27 führt. Auf diese Weise erhält auch der Lagerabschnitt 31
unabhängig von der Drehrichtung Druckflüssigkeit zugeführt, nämlich entweder direkt von der Ringnut 26 oder über den Verbindungskanal 39.
Derartige Verbindungskanäle lassen sich auch anwenden, wenn die hydraulischen Anschlüsse sich am Umfang des Gehäues befinden.
Der Vorschlag eignet sich insbesondere für Hydraulikmotoren und zwar besonders für Kleinstmotoren, bei denen die Querbelastung
der Hauptwelle bezogen auf deren Lagerfläche verhältnismäßig groß ist.
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Claims (4)
- PatentansprücheInnenachsige Kreiskolbenmaschine mit Kämmeingriff zwischen einem feststehenden Zahnring und einem kreisrunden und drehenden, mit einer Hauptwelle drehfest verbundenen Zahnrad, die Verdrängerkammein zwischen sich bilden, und mit einem starr mit der Hauptwelle verbundenen Drehschieber, der in einer Gehäusebohrung gelagert ist und zwei Satz Längsnuten aufweist, die abwechselnd von zwei axial gegeneinander versetzten, je mit einem der beiden hydraulischen Anschlüsse verbundenen Ringnuten ausgehen und zwischen den Ringnuten angeordnete, je mit einer Verdrängerkammer verbundene Steueröffnungen überstreichen, gekennzeichnet durch einen Verbindungskanal (36) zwischen der der Hauptwelle (8) abgewandten Ringnut (26) und dem der Hauptwelle benachbarten Lagerabschnitt (30) des Drehschiebers (7).
- 2. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (36) durch einen axialen Kanalabschnitt (37) und einen davon ausgehenden radialen Kanalabschnitt (38) gebildet ist.
- 3. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Kanalabschnitt (37) die Verlängerung eines die der Hauptwelle (8) abgewandte Ringnut (36) mit dem zugehörigen hydraulischen Anschluß (24) verbindenden Axialkanals (20) ist.130067/0*438
- 4. Kreiskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten VerbindTjngskanal (39) zwischen der der Hauptwelle (8) benachbarten Ringnut (27) und dem der Hauptwelle abgewandten Lagerabschnitt (31) des Drehschiebers (7).130067/0458
Priority Applications (4)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F04C 2/10 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |