DE3030203C2 - Innenachsige Kreiskolbenmaschine - Google Patents

Description

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 06 172) ergibt sich wegen der starren Verbindung zwischen Hauptwelle und Drehschieber eine besonders einfache Lagerung de; 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 Axialnnten haben aus Gründen der einfachen 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 dahingehend zu verbessern, daß auch bei wechselnden Drehrichtungen die übliche Lebensdauer nicht verringert wird.

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 d\c 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 Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kreiskolbenmaschine.

Das Gehäuse der veranschaulichten Kreiskolbenmaschine weist einen topfförmigen Hauptteil I, 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 Hauptwellen-Dichtung 17 angeordnet hv

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 Steueretnungen 22, Jie 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 eine 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 8S1.4 näher erläutert.

Zur Erzeugung eines Verbindungskanals 36 zwischen der der Hauptwelle 8 abgewandten Ringnut 26 und dem der Hauptwelle 8 benachbarten 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 Riügnut 27 den höheren Druck, dringt Druckflüssigkeit längs des Lagerabschnitts 30 in den Bereich des Axiallagers 24 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 Lagerabschniit 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 Gehäuses 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Innenachsige Kreiskolbenmaschine mit Kämmeingriff zwischen einem feststehenden Zahnring und einem kreisrunden und drehenden, mit einer Hauptwelle drehfest verbundenen Zahnrad, dip 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, 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.

4. Kreiskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Verbindungskanal (39) zwischen der der Hauptwelle (8) benachbarten Ringnut (27) und dem der Hauptwelle abgewandten Lagerabschnitt (31) des Drehschiebers (7).