DE3132448A1 - Hydraulic motor - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Description
H y d r o~m o~t o rH y d r o ~ m o ~ t o r
Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf einen Hydromotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 Allgemeines Ziel der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Radialkolben-Hydromotor zu schaffen, der insbesondere auch als Langsamläufer ausgebildet werden kann.-Bei einem bekannten Hydromotor der eingangs erläuterten Art ist die Treibscheibe drehfest mit der Abtriebswelle verbunden. Die in Zylinderräumen der Treibscheibe radial geführten Kolben stützen sich auf einer Nockenbahn des feststehenden Stützringes ab und versetzen durch zyklische Beaufschlagung mit Druckmittel die Treibscheibe und die Abtriebswelle in Drehung. Die Steuerung des Druckmittels erfolgt durch eine Drehschieberanordnung an der Abtriebswelle Da die Motorleistung letztendlich von der pro Zeiteinheit den Hydromotor durchströmenden Druckmittelmenge abhängt, läßt sich bei kleinem Bauvolumen eine hohe Leistung nur durch eine hohe Drehzahl der Treibscheibe erzielen. Wegen des starren Zusammenhangs zwischen der Treibscheibe und der Abtriebswelle bedeutet dies, daß letztere entsprechend schnell rotiert und nur ein geringes Drehmoment abzugeben in der Lage ist. Soll ein solcher Hydromotor als Langsamläufer mit geringer Abtriebsdrehzahl und hohem Drehmoment ausgestaltet erden, muß mit der Abtriebswelle ein gesondertes Untersetzungsgetriebe gekoppelt werden, was einen unerwünschten, zusätzlichen Bauaufwand bedeutet Die Drehbewegung der großen Treibscheibe bedingt außerdem für die Teile große Wege und eine gewisse Trägheit des Motors. Auch die Steuerung ist baulich aufwendig Der Erfindung liegt di.e spezielle Aufgabe zugrunde, einen Radialkolben-Hydromotor der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß bei gleichem Grundaufbau mit einfachen baulichen Veränderungen Motoren mit unterschiedlicher Abtriebsdrehzahl geschaffen werden können. Außerdem sollen nur geringe Wege der bewegten Teile und eine einfache Steuerung möglich sein.Description The invention relates to a hydraulic motor according to the preamble of claim 1 The general aim of the invention is to provide a to create simply constructed radial piston hydraulic motor, in particular also as Slow runners can be formed.-In a known hydraulic motor of the initially explained type, the drive pulley is rotatably connected to the output shaft. the Pistons guided radially in the cylinder spaces of the traction sheave are supported on a Cam track of the fixed support ring and offset by cyclic application with pressure medium, the drive pulley and the output shaft in rotation. The control the pressure medium takes place through a rotary valve arrangement on the output shaft Da the motor power ultimately depends on the amount of water flowing through the hydraulic motor per unit of time Depending on the amount of pressure medium, a high performance can only be achieved with a small construction volume achieved by a high speed of the traction sheave. Because of the rigid context between the drive pulley and the output shaft, this means that the latter accordingly rotates quickly and is only able to deliver a low torque. Intended to such a hydraulic motor as a slow runner with a low output speed and a high output speed Ground torque designed, a separate reduction gear must be used with the output shaft be coupled what an undesirable, additional construction effort The rotary movement of the large traction sheave also means that the parts are affected large distances and a certain inertia of the motor. The control is also structural expensive The invention is based on the specific object of a radial piston hydraulic motor of the type described so that with the same basic structure with simple structural changes Motors with different output speeds can be created. In addition, only short distances of the moving parts and a simple control be possible.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This task is achieved by the characterizing features of the patent claim 1 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Hydromotor führt die Treibscheibe nur eine Oszillationsbewegung aus, so daß alle Teile nur kleine Wege durchlaufen. Diese Oszillationsbewegung wird in eine Drehbewegung der Abtriebswelle umgesetzt Je nach Ausbildung der Koppelung zwischen der Treibscheibe und der Abtriebswelle kann letztere mit hoher oder geringer Drehzahl laufen. Von der Oszillationsbewegung der Treibscheibe kann außerdem unmittelbar die Steuerung des Druckmittelflusses abgeleitet werden.In the hydraulic motor according to the invention, the traction sheave only guides one Oscillating movement, so that all parts only traverse small paths. This oscillatory movement is converted into a rotary movement of the output shaft Depending on the design of the coupling between the traction sheave and the output shaft, the latter can be higher or lower Speed running. The oscillating movement of the traction sheave can also be used directly the control of the pressure medium flow can be derived.
Eine baulich einfache Umsetzung der oszillierenden Bewegung der Treibscheibe in eine Drehbewegung der Abtriebswelle läßt sich durch das Merkmal nach Anspruch 2 erreichen. Je nach Wahl der relativen Zähnezahl sind unterschiedliche Ubertragungsverhältnisse und Drehrichtungen möglich.A structurally simple implementation of the oscillating movement of the traction sheave a rotary movement of the output shaft can be achieved by the feature according to claim 2 reach. Depending on the choice of the relative number of teeth, there are different transmission ratios and directions of rotation possible.
Ein Langsamlauf läßt sich durch das Merkmal nach Anspruch 3 erzielen.Slow running can be achieved by the feature according to claim 3.
Ein insgesamt besonders einfach aufgebauter Motor ergibt sich bei der Ausbildung gemäß Anspruch 4 Das Merkmal des Anspruches 5, das sich bei jedem Hydromotor mit in einer Ebene oszillierender Treibscheibe verwirklichen läßt, ergibt eine sehr einfache Steuerung des Druckmittelflusses, da hierfür keinerlei zusätzliche Bauteile benötigt werden.A particularly simple engine overall results from the training according to claim 4 The feature of claim 5, which applies to each Can realize hydraulic motor with oscillating traction sheave in one plane, results a very simple control of the pressure medium flow, since there is no additional Components are required.
Gemäß Anspruch 6 kann der erfindungsgemäße Hydromotor auch Bestandteil einer Mehrmotorenanordnung oder Stufenschaltung sein.According to claim 6, the hydraulic motor according to the invention can also be a component be a multi-motor arrangement or step circuit.
Ein Stufenmotor läßt sich gemäß Anspruch 7 ausbilden.A step motor can be designed according to claim 7.
Anspruch 8 gewährleistet eine einfache Steuerung eines Mehrfachmotors.Claim 8 ensures simple control of a multiple motor.
Gemäß Anspruch 9 kann der erfindungsgemäße Hydromotor als Schnelläufer mit Direktübertragung der Oszillationsfrequenz der Treibscheibe auf die Abtriebswelle ausgebildet sein.According to claim 9, the hydraulic motor according to the invention can be used as a high-speed runner with direct transmission of the oscillation frequency of the traction sheave to the output shaft be trained.
Schließlich läßt sich durch das Merkmal des Anspruches 10 erreichen, daß durch wenige Auswechselteile unterschiedliche Abtriebsdrehzahlen und Drehmomente erzielbar sind Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Es zeigen: Fig 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Radialkolben-Hydromotor entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Motor entlang der Schnittlinie Il-Il in Fig. 1., Fig. 3 eine schematische Darstellung der Druckmittelsteuerung des Motors nach den Fig. 1 und 2, Fig. 4 ein in der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt einer anderen Ausführungs1'orm des erfindungsgemäßen Hydromotors, und Fig. 5 einen Längsschnitt durch cine Mehrfachanordnung des erfindungsgemäßen Hydromotors, wobei in der linken Hälfte der Fig. 5 oben und unten zwei verschiedene Varianten gezeigt sind.Finally, it can be achieved by the feature of claim 10, that with just a few replacement parts, different output speeds and torques can be achieved Embodiments of the invention are shown in the drawing 1 shows a cross section through a radial piston hydraulic motor according to the invention along the section line I-I of FIGS. 2, 2, a longitudinal section through the engine along the section line II-II in Fig. 1, Fig. 3 is a schematic representation the pressure medium control of the engine according to FIGS. 1 and 2, Fig. 4 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 2 of another embodiment of the hydraulic motor according to the invention, and FIG. 5 shows a longitudinal section through a multiple arrangement of the hydraulic motor according to the invention, wherein in the left half of FIG. 5 above and two different variants are shown below.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Radialkolben-Hydromotor weist ein aus zwei Gehäusescheiben 1, 2 bestehendes, feststehendes Gehäuse auf, in dem zwischen den Gehäusescheiben 1, 2 ein äußerer Stützring 3 mittels Schrauben 4 gehalten ist. Der Stützring umschließt eine Ausnehmung 5, in der eine Treibscheibe 6 angeordnet ist. Die Treibscheibe 6 enthält radiale Zylinderräume 7, in denen Radialkolben 8 verschiebbar geführt und durch leichte Druckfedern 9 nach außen gedrängt sind. Sie stützen sich außen an ebenen Stützflächen 10 des Stützringes 3 ab, die gegenüber dem Kolbendurchmesser eine größere Umfangserstreckung haben und bezüglich des Stützringes 3 in Tangentialrichtung verlaufen. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, stützen sich die -Radialkolben 8 an der Stützfläche 10 nur mit einer Ringfläche ab Innerhalb der Ringfläche befindet sich eine Ausnehmung 11, die über einen Kanal 12 mit der Innenfläche der Radialkolben in Verbindung steht.The radial piston hydraulic motor shown in FIGS. 1 to 3 has a fixed housing consisting of two housing disks 1, 2, in which An outer support ring 3 is held between the housing disks 1, 2 by means of screws 4 is. The support ring encloses a recess 5 in which a drive pulley 6 is arranged is. The traction sheave 6 contains radial cylinder spaces 7 in which radial pistons 8 are displaceably guided and pushed outwards by light compression springs 9. she are supported on the outside on flat support surfaces 10 of the support ring 3, the opposite the piston diameter have a larger circumferential extent and with respect to the support ring 3 run in the tangential direction. As can be seen in particular from Fig. 2, The radial pistons 8 are supported on the support surface 10 with only one annular surface From Within the annular surface there is a recess 11, which has a channel 12 communicates with the inner surface of the radial piston.
Dadurch ergibt sich eine Druckentlastung bei der weiter unten noch zu schildernden Druckrnittelbeaufschlagung.This results in a pressure relief for the one below Pressurized medium to be described.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Radialkolben vorgesehen. Die Zahl kann aber natürlich beliebig variiert werden, wobei lediglich eine ungerade Zahl erwünscht ist.In the embodiment shown, three radial pistons are provided. The number can of course be varied as desired, with only one being odd Number is desired.
Die Treibscheibe 6 ist auf drei Exzenterzapfen 13 gelagert, die zwischen den Radialkolben liegen, die Ausnehmung 5 in Axlalrichtung durchsetzen und drehbar in den Gehäuse- scheiben 1, 2 gelagert sind.The drive pulley 6 is mounted on three eccentric pins 13, which between the radial piston lie, penetrate the recess 5 in the axial direction and are rotatable in the housing disks 1, 2 are stored.
Aufgrund dieser Anordnung der Radialkolben und der Exzenterzapfen ergibt sich eine etwa sternförmige Innenkontur des Stützringes 3, wie sie im einzelnen aus Fig.1 ersichtlich ist.Due to this arrangement of the radial piston and the eccentric pin there is an approximately star-shaped inner contour of the support ring 3, as it is in detail can be seen from Fig.1.
Eine Abtriebswelle 14 ist mittels Lagern 15 im Gehäuse 1, 2 drehbar gelagert. Ihre geometrische Achse ist mit I bezeichnet. Die geometrische Achse E der Treibscheibe 6 hat gegenüber der Achse I eine Exzentrizität e.An output shaft 14 can be rotated by means of bearings 15 in the housing 1, 2 stored. Its geometric axis is denoted by I. The geometric axis E the traction sheave 6 has an eccentricity e with respect to the axis I.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist die Treibscheibe 6 mit einer Innenverzahnung 16 versehen, die in umlaufendem Eingriff mit einer Außenverzahnung 17 der Abtriebswelle 14 steht.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the traction sheave is 6 provided with internal teeth 16 which are in circumferential engagement with external teeth 17 of the output shaft 14 is at a standstill.
Die Druckmittelzu- und -abfuhr erfolgt über Druckmittelanschlüsse A und B in den Gehäusescheiben 1, 2. In diesen vorgesehene Ringkanäle 18 sind mit axialen Zu- und Abflußkanälen 19 verbunden, die bei a bzw b in die der Treibscheibe 6 zugewandten Flächen der Gehäusescheiben 1, 2 münden. Die Treibscheibe 6 enthält axiale Anschlußkanäle 20, die die Zylinderräume 7 mit den Seitenflächen der Treibscheibe 6 verbinden und in letzteren an Stellen münden, die in enger räumlicher Beziehung zu den Mündungen der Zu- und Abflußkanäle 19 stehen.The pressure medium supply and discharge takes place via pressure medium connections A and B in the housing washers 1, 2. In these provided annular channels 18 are with axial inflow and outflow channels 19 connected, which at a and b in the traction sheave 6 facing surfaces of the housing disks 1, 2 open. The traction sheave 6 contains axial connection channels 20 which connect the cylinder spaces 7 with the side surfaces of the traction sheave 6 connect and flow into the latter at points that are in close spatial relationship to the mouths of the inflow and outflow channels 19 are available.
Der beschriebene Hydromotor-arbeitet wie folgt: Durch zyklische Beaufschlagung der Zylinderräume 7 mit Druckmittel werden die Radialkolben 8 gegen die Stützflächen 10 gepreßt und versetzen dadurch die Treibscheibe 6 in eine oszillierende Kreisbewegung, bei der die Exzentrizität e einen Kreis e' (Fig. 1) um die geometrische Achse T ausführt. Aufgrund dieser exzentrischen Bewegung ergibt sich die aus Fig. 3 ersichtliche Steuerung des Druckmittelzu- und -abflusses zu den bzw. von den Zylinderräumen 7. Die kreisende Oszillationsbewegung der Treibscheibe 6 führt zu einem umlaufenden Eingriff der Innenverzahnung 16 in die Außenverzahnung 17 der Abtriebswelle 14. Letztere wird dadurch in Drehung versetzt. Durch entsprechende Wahl der relativen Zahnzahlen der Verzahnungen 16, 17 läßt sich eine Untersetzung der Oszillationsfrequenz der Treibscheibe 6 zur Drehzahl der Abtriebswelle 14 erzielen. Auch die Drehrichtung läßt sich durch entsprechende Zahnzahlwahl festlegen.The hydraulic motor described works as follows: By cyclic application the cylinder spaces 7 with pressure medium, the radial pistons 8 against the support surfaces 10 pressed and thereby set the traction sheave 6 in an oscillating circular movement, in which the eccentricity e is a circle e '(FIG. 1) around the geometric axis T. executes. Because of this eccentric movement, that which can be seen in FIG. 3 results steering of the pressure medium inflow and outflow to or from the Cylinder spaces 7. The circular oscillating movement of the traction sheave 6 leads to a circumferential engagement of the internal toothing 16 in the external toothing 17 of the Output shaft 14. The latter is thereby set in rotation. Through appropriate Choice of the relative number of teeth of the gears 16, 17 can be a reduction the oscillation frequency of the drive pulley 6 to the speed of the output shaft 14 achieve. The direction of rotation can also be determined by selecting the appropriate number of teeth.
Von besonderem Interesse ist die Umsetzung einer hohen Oszillationsfrequenz der Treibschelbe 6 in eine geringe Drehzahl der Abtriebswelle 1los, da sich dndur'c.h ein langsam laufender Radialkolben-Hydromotor herstellen läßt, der ein hohes Drehmoment abzugeben vermag. Dieses Ergebnis läßt sich dadurch erzielen, daß nur eine geringe Differenz der Zahnzahlen vorgesehen wird. Beispielsweise ergibt sich bei 31 Zähnen in der Innenverzahnung 16 und 28 Zähnen in der Außenverzahnung 17 ein Untersetzungsverhältnis von 28.The implementation of a high oscillation frequency is of particular interest the drive pulley 6 in a low speed of the output shaft 1los, since dndur'c.h a slow-running radial piston hydraulic motor can be produced, which has a high torque able to deliver. This result can be achieved in that only a small Difference in the number of teeth is provided. For example, 31 teeth result in the internal toothing 16 and 28 teeth in the external toothing 17 a reduction ratio from 28.
-3 Die Koppelung zwischen der Treibscheibe 6 und der Abtriebswelle 14 kann gemäß Fig. 4 auch mittels an diesen Teilen vorgesehener, innerer und äußerer Exzenterflächen 21 und 22 erfolgen. In diesem Fall setzt sich die Oszillationsfrequenz der Treibscheibe 6 in eine ebenso große Drehzahl der Abtriebswelle 14 um. Mit grundsätzlich gleich aufgebauten Motoren, bei denen lediglich andere Treibscheiben bzw. Abtriebswellen verwendet werden, kann also wahlweise eine Über- oder Untersetzung bzw. ein Direktabtrieb- erzielt werden Möglich ist es ferner, die Exzenterflächen 21, 22 und die Innen- und Außenverzahnungen 16, 17 auf Auswechselteilen anzuordnen, die fest, jedoch lösbar mit der Treibscheibe 6 bzw. der Abtriebswelle 14 verbindbar sind. In diesem Fall können für alle Bauvarianten auch noch gleiche Treibscheiben und Abtriebswellen verwendet werden.-3 The coupling between the traction sheave 6 and the output shaft 14 can according to FIG. 4 also by means of internal and external parts provided on these parts Eccentric surfaces 21 and 22 take place. In this case, the oscillation frequency is set the drive pulley 6 in an equally high speed of the output shaft 14 to. With basically engines of the same construction, in which only other traction sheaves or output shafts can be used, so you can choose between a step-up or step-down or a direct output can also be achieved, the eccentric surfaces 21, 22 and the inner and external gears 16, 17 to be arranged on interchangeable parts, which are fixed but detachable can be connected to the drive pulley 6 or the output shaft 14. In this case can also use the same drive pulleys and output shafts for all construction variants be used.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß ein erster erfindungsgemäßer Motor M1 im Baukastensystem seitlich zusammengebaut werden kann mit einem zweiten Motor M2 bzw. M21. Dabei zeigt die Fig 5 links oben eine Variante, bei der die benachbarten Motoren M1 und M2 die Gehäusescheibe 1 gemeinsam haben, so daß von deren Druckmittelkanal 18 aus' beidseitig die Zylinderräume 7 mit Druckmittel versorgt werden. Hier liegt also eine gewisse Integration benachbarter Motoren vor.From Fig. 5 it can be seen that a first engine according to the invention M1 in the modular system can be assembled on the side with a second motor M2 or M21. 5 shows a variant at the top left in which the neighboring Motors M1 and M2 have the housing disk 1 in common, so that their pressure medium channel 18 from 'the cylinder spaces 7 are supplied with pressure medium on both sides. Here is thus a certain integration of neighboring engines.
In der unteren linken Hälfte der Fig 5 ist dagegen eine Variante dargestelLt, bei der vollständige Motoren aneinander angebaut sind, so daß der Motor M2, mit dem Motor M1 identisch übereinstimmt.In the lower left half of FIG. 5, however, a variant is shown, in the complete motors are attached to each other, so that the motor M2, with matches the motor M1 identically.
Bei gleichem Motor aufbau und gleicher Zähnezahl in den Verzahnungen 16, 17 können die Motoren auf eine gemeinsame Abtriebswelle 14 arbeiten. Es ist jedoch auch möglich, unterschiedliche übersetzungsverhältnisse in den Verzahnungen 16, 17 der benachbarten Motoren vorzusehen oder bei einem Motor mit Verzahnungen und bei einem benachbarten Motor mit Exzenterkoppelung zu arbeiten. Dann entsteht ein Stufenantrieb, wobei getrennte Abtriebswellen 14, 14' vorgeseherE sind, die über einen Freilauf 23 miteinander gekuppelt sind. Je nach Ansteuerung der Motoren werden somit unterschiedliche Abtriebsdrehzahlen erzielt.With the same motor structure and the same number of teeth in the gears 16, 17, the motors can work on a common output shaft 14. It is however, it is also possible to have different gear ratios in the gears 16, 17 of the neighboring motors to be provided or in the case of a motor with gears and to work with an adjacent motor with eccentric coupling. Then arises a stepped drive, separate output shafts 14, 14 'being provided which are coupled to one another via a freewheel 23. Depending on how the motors are controlled different output speeds are thus achieved.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele beschränkt. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Zylinderräume für die Radialkolben im Stützring vorzusehen und die Kolben auf tangentiale Stützflächen der Treibscheibe 6 wirken zu lassen.The invention is not limited to the illustrated embodiments limited. In principle, it would also be possible to use the cylinder spaces for the radial pistons to be provided in the support ring and the pistons on tangential support surfaces of the drive pulley 6 to let it work.
Zwischen die Abtriebswelle und das von dieser anzutreibende Bauteil kann ein Freilauf eingesetzt werden. Der Motor kann direkt auf eLnen Radzapfen eines Fahrzeugrades aufgesetzt werden SchließlIch ist natürlich auch die Geometrie der Bewegungsübertragung zwischen Treibscheibe und Abtriebswelle ebenso wie die (;eometrie der Steuerung den jeweiligen Bedürfnissen anpaßbar.Between the output shaft and the component to be driven by it a freewheel can be used. The motor can be mounted directly on a wheel journal The vehicle wheel is of course also put on geometry the transmission of motion between the traction sheave and the output shaft as well as the (; geometry of the control can be adapted to the respective needs.
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Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813132448 DE3132448A1 (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Hydraulic motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813132448 DE3132448A1 (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Hydraulic motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3132448A1 true DE3132448A1 (en) | 1983-03-03 |
Family
ID=6139484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813132448 Withdrawn DE3132448A1 (en) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Hydraulic motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3132448A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3536884A1 (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-16 | Pleiger Maschf Paul | Hydraulic motor |
DE19749906A1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Halm Peter | Radial piston hydromotor |
-
1981
- 1981-08-17 DE DE19813132448 patent/DE3132448A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3536884A1 (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-16 | Pleiger Maschf Paul | Hydraulic motor |
DE19749906A1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Halm Peter | Radial piston hydromotor |
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