DE3530979A1 - Radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenmaschine nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Solche Maschinen zeichnen sich durch ihre kompakte und kosten­ günstige Bauweise sowie durch ihre Hochdruckfähigkeit aus. Bei der Radialkolbenmaschine nach dem DE-Patent 32 16 007 ist der die Rolle lagernde Teil des Kolbens geschlitzt. Dadurch entstehen zwei querschnittsdünne und damit unter Krafteinwirkung leicht verformbare Seitenwände. Diese mechanische Instabilität wirkt sich bei Druckbelastung des Kolbens nachteilig auf den mechanischen Wirkungsgrad, insbesondere auf den Anfahrwirkungs­ grad und auf das Langsamlaufverhalten aus. Praktische Messungen zeigen, daß der Anfahrwirkungsgrad einer solchen Maschine nicht höher als 60% ist und daß eine kontinuierliche Drehbewegung unter 10 U/min kaum möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Weiterentwicklung dieser bekannten Radialkolbenmaschine derart, daß deren Anfahrwirkungsgrad erhöht und deren Langsamlaufverhalten entsprechend verbessert wird. Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erzielt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführunsbeispiels näher beschrieben.

Die Zeichnung veranschaulicht in

Fig. 1 einen axialen Längssschnitt durch eine erfindungsgemäße Radialkolbenmaschine,

Fig. 2 linke Hälfte einen Schnitt nach der Linie IIb und rechte Hälfte einen Schnitt nach der Linie IIa in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Kolbens mit Rolle in Richtung der Rollenachse,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht eines Kolbens und in

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Kolbens.

In Fig. 1 ist mit 1 die eine Gehäusehälfte und mit 2 die andere Gehäusehälfte bezeichnet. Zwischen den beiden Gehäusehälften ist die Hubscheibe 3 angeordnet. Mittels der Befestigungsschrauben 4 sind die beiden Gehäusehälften mit Hubscheibe zu einer festen Einheit ver­ einigt. In der Gehäusehälfte 1 ist die Welle 5 mittels der Kugellager 6, 7 gelagert. Das gehäuseseitige Ende 8 der Welle ist als Vielkeil­ welle ausgebildet und trägt über eine entsprechende Ausnehmung 9 den Rotor 10. Der Rotor 10 ist als Zylinderblock ausgebildet, in dem über seinen Umfang gleichmäßig verteilte Bohrungen 11 (Fig. 2) vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Kolben 12 dienen. Die Kolben 12 sind in ihrem radial äußeren Bereich mit einer Ausnehmung 12 d zur Aufnahme einer Lagerschale 13 und zylindrischer Rolle 14 versehen. Der äußere die Rolle umschließende Kolbenbereich 15 ist lediglich ein schmaler Steg (Fig. 4 und 5), der die beiden Hälften 12 a, 12 b (Fig. 3) der lappenartigen Kolbenteile im Bereich der Ausnehmung zusammen­ hält und damit ein Auseinanderklaffen dieser Kolbenteile während des Betriebes wirkungsvoll unterbindet. Die Rollen 14 stützen sich an der Kurvenbahn 17 der Hubscheibe 3 ab. Der verbleibende Steg 15 bewegt sich frei in einer umlaufenden Nut 18 an entsprechender Stelle der Kurvenbahn 17.

Die Lagerschale 13 wird zu beiden Seiten des Steges umgebördelt. Die umgebördelten Abschnitte der Lagerschale sind mit 13 a und 13 b in den Fig. 3, 4 und 5 bezeichnet. Durch das Umbördeln der Lager­ schale in den genannten Bereichen wird eine formschlüssige Verankerung derselben mit dem Kolben erzielt. Im radial unteren Bereich des Kolbens weist dieser in einer umlaufenden Nut 12 c einen Kolbenring 20 als Dichtelement auf. Die von den Bohrungen 11 gebildeten Kolbenräume stehen über axial verlaufende Bohrungen 21 mit ebenfalls axial ver­ laufenden Steuerbohrungen 22, 23 einer feststehenden Steuerhülse 24 in Wirkverbindung. Die Steuerhülse 24 begrenzt umlaufende Steuer­ räume 25, 26, die mit nicht näher dargestellten Anschlüssen für die Druckmittelquelle bzw. für den Tank in Verbindung stehen. Je nach Stellung der Kolbenräume 11 zu den Steuerbohrungen 22, 23 werden diese entweder mit der Druckmittelquelle oder mit dem Tank verbunden und damit ein Drehmoment auf den Rotor 10 erzeugt, der dieses über die Vielkeilverbindung auf die Antriebswelle bzw. Abtriebswelle 5 nach außen weiterleitet.

Die Rollen 14 werden an ihren Seitenflächen 14 a, 14 b von Ab­ stützringen 28 und 29 in Axialrichtung fixiert. Die Abstütz­ ringe sind mittels Befestigungsschrauben 30 mit dem Rotor 10 fest verbunden. Durch die Verbindung der beiden verhältnismäßig querschnittsdünnen Seitenwände 12 a, 12 b der Kolben durch den Steg 15 erhalten diese eine hohe Formstabilität.

Es hat sich gezeigt, daß der Anfahrwirkungsgrad von 60 auf 80% erhöht und das Langsamlaufverhalten entsprechend verbessert wird. Der verbleibende schmale Steg wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß zu beiden Seiten desselben der Kolben um entsprechende Teile abgefräst wird. Die Lagerschale 13 ist im Bereich des Steges geschlossen, so daß die Rolle auch in ihrem radial äußeren Teil eine lagermäßige Führung findet.

Claims (5)

1. Radialkolbenmaschine bestehend aus

• - einer ringförmigen gehäusefesten Hubscheibe (3)
• - einem um eine Achse gegenüber der Hubscheibe drehbar gelagerten Zylinderblock (10)
• - einer Vielzahl bezüglich der Rotationsachse des Zylinder­ blockes radial angeordneter Bohrungen (11)
• - im Innern der Bohrungen verschiebbar gelagerten Kolben (12)
• - zylindrischen Rollen (14) zum Abstützen der Kolben auf der Hub­ scheibe (3) mit parallel zur Rotationsachse des Zylinder­ blockes verlaufenden Achsen, wobei jede Rolle wenigstens in einem Abschnitt einer Querbohrung (12 d) angeordnet ist, die jeder Kolben aufweist und
• - einer Vorrichtung (28, 29, 30) zur axialen Sicherung jeder Rolle in ihrer Bohrung, die von dem Zylinderblock befestigten Anschlägen (28, 29) gebildet wird, an denen die Stirnflächen (14 a, 14 b) der Rollen Anlage finden können,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) um die Achse der Rolle (14) mittig einen bogen­ förmigen Steg (15) aufweist, der die Rolle umschließt und die Hub­ scheibe (3) eine umlaufende Nut (18) zur Aufnahme des Steges (15) aufweist.

2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (15) mit dem Kolben (12) ein gemeinsames einstückiges Bauteil bildet.

3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) eine einfache Bohrung (12 d) aufweist, welche die Lagerschale (13 ) aufnimmt.

4. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (13) an beiden Seiten des Steges (15) durch Bördelung (13 a, 13 b) formschlüssig verankert ist.