DE3716163A1 - Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor - Google Patents
Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotorInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
- F01B1/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
- F01B1/062—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement the connection of the pistons with an actuating or actuated element being at the inner ends of the cylinders
- F01B1/0631—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement the connection of the pistons with an actuating or actuated element being at the inner ends of the cylinders the piston-driving or -driven cam being provided with an inlet or an outlet
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kolbenmotor, insbesondere Radi
alkolbenmotor mit einem Gehäuse, mit in dem Gehäuse verstell
baren Kolben und mit einer in dem Gehäuse gelagerten An
triebswelle, wobei die Antriebswelle mit einem Steuerzapfen
versehen ist, welcher eine mit einer Druckmittelzuführung
verbundene Umfangsnut, eine segmentartige Druckversorgungs
nut für die Kolben, eine segmentartige Entsorgungsnut, die
mit einer Druckmittelausgangsleitung zur Druckmittelabfuhr
verbunden ist, und eine Verbindungsleitung zwischen der Um
fangsnut und der Druckversorgungsnut aufweist, wobei die
Druckversorgungsnut und die Entsorgungsnut durch einen Steg
voneinander getrennt sind, dessen Länge dem Durchmesser des
Steuerzapfens angepaßt ist.
Kolbenmotoren werden im allgemeinen durch Öl als Druckmittel
angetrieben, welches von einer vorgeschalteten Pumpe auf
Hochdruck gebracht worden ist. Bei einem Radialkolbenmotor
werden während des Umlaufes der Exzenterwelle über den Steu
erzapfen entsprechend die Kolbenräume der Kolben mit Druck
mittel versehen, wonach anschließend über die Entsorgungsnut
das Druckmittel wieder ausgestoßen wird. D.h., während eines
Umlaufes werden die Kolben abwechselnd mit Druckmittel verse
hen und erzeugen auf diese Weise die gewünschte Antriebs
kraft.
Bei einem Radialkolbenmotor sind mehrere Kolben in einer
Ebene in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und werden in
radialer Richtung durch die Exzenterwelle verschoben. Die
Exzenterwelle ist im allgemeinen zweifach gelagert, wobei
sich die eine Lagerstelle am Abtriebszapfen und die andere
Lagerstelle auf der anderen Seite des Exzenters befindet.
Der Steuerzapfen dient zur Verteilung des Druckmittels in
die Kolben und zur entsprechenden Druckmittelableitung. Hier
zu sind in dem Steuerzapfen entsprechende Umfangsnuten und
Verbindungsleitungen angeordnet.
Die Druckversorgungsnut für die Kolbenräume und die Entsor
gungsnut, welche sich in einer Ebene des Steuerzapfens be
finden, sind durch einen Steg voneinander getrennt. Während
des Umlaufes des Steuerzapfens steuert damit der Steg die
Druckmittelzufuhr bzw. Ableitung aus den Kolbenräumen.
Nachteilig dabei ist jedoch, daß im letzten Abschnitt der
Kolbenfüllung die Kolben durch den Exzenter nur noch wenig
Weg zurücklegen. Andererseits erfahren der Kolben und der
Exzenter bereits hohe Druckkräfte in diesem Bereich. Dies
bedeutet, daß dadurch eine entsprechend hohe Wellen- und Kol
benbelastung auftritt, was sich negativ auf deren Lebens
dauer aufwirkt. Ebenso ergibt sich dadurch in nachteiliger
weise Lecköl.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde
einen Radialkolbenmotor der eingangs erwähnten Art mit einem
Steuerzapfen zu schaffen, bei dem unvermeidliches Lecköl
reduziert wird und bei dem die Belastungen auf die Antriebs
welle und die Kolben niedriger ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Steg auf seiner Vorderseite bezogen auf die Drehrichtung des
Steuerzapfens eine Außenkante aufweist, die im Vergleich zu
dem übrigen Verlauf der beiden den Steuerzapfen quer durch
setzenden Längsseiten des Steges in Drehrichtung vorragt.
Durch diese Ausgestaltung des Steges wird auf einfache Weise
die Füllung des jeweiligen Kolbenraumes bereits kurz vor
seiner Endstellung unterbrochen; d.h. die Öffnung der zu dem
jeweiligen Kolben, der mit Druckmittel versehen wird, wird
vorzeitig verschlossen. Dies bedeutet, übermäßig hohe Drücke
im Endbereich, in denen der Kolben nur noch wenig Weg zurück
legt, werden vermieden. Damit tritt weniger Lecköl auf und
die Belastung der Bauteile wird geringer. Trotzdem wird der
Wirkungsgrad des Ölmotores praktisch nicht schlechter.
Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser Lösung besteht da
rin, daß in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und der Größe
der vorragenden Außenkante das Schluckvolumen des Motores
verändert werden kann und zwar ohne daß der Hub oder die
Zylinderbohrungen verändert werden müssen. Dies bedeutet,
man kann seriengemäße Bauteile für verschiedene Schluckvolu
men verwenden und muß lediglich den Steuerzapfen bzw. den
Steg des Steuerzapfens entsprechend ändern.
Die konstruktive Verwirklichung der vorragenden Außenkante
kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann z.B. vorgese
hen sein, daß die beiden Längsseiten - wie allgemein bekannt
- wenigstens annähernd parallel zueinander verlaufen und daß
die Außenkante von der vorderen Längsseite aus nach vorne
vorgezogen ist.
Zur Vermeidung von schnellen Druckänderungen kann dabei vor
gesehen sein, daß der Übergang von der vorderen Längsseite
aus zu der Außenkante kontinuierlich ist. Der Übergang kann
dabei einfacherweise wenigstens annähernd bogenförmig ver
laufen.
Im allgemeinen wird man den Steuerzapfen gleichzeitig auch
als eine Lagerstelle für die Antriebswelle ausbilden, obwohl
dies im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt notwendig ist.
Im Bedarfsfälle kann der Steuerzapfen auch als ein separates
Teil an die Antriebswelle angeflanscht sein.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Radialkolbenmotor
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Radialkolbenmotor
Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung des erfindungsgemäßen
Steuerzapfens
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3 (in ver
größerter Darstellung und ohne Exzenter)
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3.
Der erfindungsgemäße Radialkolbenmotor ist grundsätzlich von
bekannter Bauart, weshalb nachfolgend nur auf die für die Er
findung wesentlichen Teile näher eingegangen wird. Er weist
ein Gehäuse 1 mit einem Deckel 2 auf. In dem Gehäuse 1 und
dem Deckel 2 ist eine Exzenterwelle 3 mit einem Exzenter 4
angeordnet. Die Exzenterwelle 3 besitzt auf einer Seite ei
nen Abtriebszapfen 5 mit einem Wälzlager 6 als erste Lager
stelle. Auf der anderen Seite des Exzenters 4 befindet sich
die zweite Lagerstelle, welche als Gleitlager ausgebildet
ist. Die zweite Lagerstelle bildet gleichzeitig auch einen
Steuerzapfen 7 zur Steuerung des Druckmittels, im allgemei
nen Öl. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Steuer
zapfen 7 dabei in dem Deckel 2 gelagert. Selbstverständlich
kann der Steuerzapfen jedoch auch direkt in dem Gehäuse ge
lagert sein. Ebenso wie er mit der Antriebswelle 5 nicht ein
stückig sein muß.
In der Ebene des Exzenters 4 befinden sich über diesem und
über den Umfang gleichmäßig verteilt in Bohrungen des Gehäu
ses angeordnete Kolben 8, welche in radialer Richtung ver
schiebbar sind. Über Druckleitungen 9 und dazugehörige Druck
bohrungen 20 wird Öl in Abhängigkeit von der Stellung des
rotierenden Steuerzapfens 7 in die Kolbenräume der Kolben
eingeleitet. Im unteren Bereich des Gehäuses 1 befindet sich
eine Ölauslaßleitung 10. Ggf. ist noch eine zweite Auslaßlei
tung 10 A vorgesehen.
Der erfindungsgemäße Steuerzapfen 7 ist in den Fig. 3 bis 6
deutlicher dargestellt. Die in der Fig. 3 bis 6 dargestellte
Lage des Steuerzapfens zeigen Ansichten bzw. Schnitte, die
gegenüber der in der Fig. 1 dargestellten Ansicht des Steuer
zapfens 7 um 90% gedreht sind.
Über eine in der Fig. 3 prinzipmäßig gestrichelt dargestell
te Zuleitung 11 wird Druckmittel in eine Umfangsnut bzw.
Ringnut 12 in den Steuerzapfen 7 eingeleitet. Von der Ring
nut 12 aus führt eine Verbindungsbohrung in Form einer
Schrägbohrung 13 mit einer Einlaßöffnung 22 zu einer segment
artigen Druckversorgungsnut 14. In der selben Ebene des
Steuerzapfens 7 befindet sich auf der anderen Hälfte, d.h.
gegenüberliegend der Druckversorgungsnut 14 eine ebenfalls
segmentartige Entsorgungsnut 15. Wie aus der Fig. 5 ersicht
lich ist, sind die Druckversorgungsnut 14 und die Entsor
gungsnut 15 auf diese Weise durch einen Steg 16 voneinander
getrennt. Der Steg 16 durchsetzt zur Abdichtung den Steuer
zapfen 7 vollständig und weist zwei wenigstens in einem
weiten Bereich parallel zueinander verlaufende Längsseiten,
nämlich eine vordere Längsseite 23 A und eine hintere Längs
seite 23 B - jeweils bezogen auf die Drehrichtung des Steuer
zapfens 7 (siehe Pfeil in der Fig. 5) - auf. Die Außenkante
24 der vorderen Längsseite 23 A ist nach vorne gezogen, wobei
ein bogenförmiger Übergang 25 die Verbindung zu der Längs
seite 23 A herstellt. Von der Entsorgungsnut 15 aus führt
ebenfalls eine Schrägbohrung 17 zu einer weiteren Umfangsnut
18, von der aus durch eine ebenfalls nur gestrichelt darge
stellte Leitung 19 zu der Auslaßöffnung 10 führt.
Das von einer vorgeschalteten Pumpe kommende Drucköl gelangt
über eine Einlaßöffnung 11 A in das Gehäuse 1 des Motores und
von da aus über die Leitung 11 in die Umfangsnut 12. Die Wei
terleitung des Druckmittels erfolgt über die Schrägbohrung
13 und die Druckversorgungsnut 14 in drei Druckbohrungen
20 A, 20 B und 20 C in dem Deckel 2, an die sich jeweils schräg
verlaufende Druckbohrungen 21 anschließen, die jeweils zu
den Kolbenräumen der Kolben 8 führen; d.h. für jeden der
drei Kolben 8 ist eine Druckbohrung 20 A bzw. 20 B bzw. 20 C
vorgesehen.
In der in den Fig. 3 und 5 dargestellten Position befindet
sich der druckbeaufschlagte Kolben gerade über dem Steuer
zapfen 7. Aus den Druckbohrungen 20 B und 20 C wird bzw. wurde
nach dem Arbeitshub der Kolben das Öl ausgestoßen, das von
da aus in die Entsorgungsnut 15 geleitet wird, von wo es
über die Schrägbohrung 17 und die Umfangsnut 18 und die Lei
tung 19 das Gehäuse 1 über den Auslaß 10 und ggf. 10 A ver
läßt.
Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, wird durch die "voreilen
de" Außenkante 24 die Druckbohrung 20 A in den Deckel 2 be
reits kurz bevor der dazugehörige Kolben seinen inneren Um
kehrpunkt, d.h. kurz vor Beendigung des Arbeitshubes, ge
schlossen. Auf diese Weise werden überhöhte Drücke vermie
den. Der Druckmittelauslaß aus den Kolbenräumen ist jedoch
davon unberührt, da die hintere Längsseite und auch die
andere Kante der vorderen Längsseite unverändert sind.
Claims (5)
1. Kolbenmotor, insbesondere Radialkolbenmotor mit einem Ge
häuse, mit in dem Gehäuse verstellbaren Kolben und mit einer
in dem Gehäuse gelagerten Antriebswelle, wobei die Antriebs
welle mit einem Steuerzapfen versehen ist, welcher eine mit
einer Druckmittelzuführung verbundene Umfangsnut, eine seg
mentartige Druckversorgungsnut für die Kolben, eine segment
artige Entsorgungsnut, die mit einer Druckmittelausgangs
leitung zur Druckmittelabfuhr verbunden ist, und eine Ver
bindungsleitung zwischen der Umfangsnut und der Druckversor
gungsnut aufweist, wobei die Druckversorgungsnut und die Ent
sorgungsnut durch einen Steg voneinander getrennt sind, des
sen Länge dem Durchmesser des Steuerzapfens angepaßt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steg (16) auf seiner Vorderseite (23 A) bezogen auf die
Drehrichtung des Steuerzapfens (7) eine Außenkante (24) auf
weist, die im Vergleich zu dem übrigen Verlauf der beiden
den Steuerzapfen (7) quer durchsetzenden Längsseiten (23 A,
23 B) des Steges in Drehrichtung vorragt.
2. Kolbenmotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Längsseiten (23 A, 23 B) wenigstens annähernd par
allel zueinander verlaufen und daß die Außenkante (24) von
der vorderen Längsseite (23 A) aus nach vorne vorgezogen ist.
3. Kolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Übergang (25) von der vorderen Längsseite (23 A) aus zu
der Außenkante (24) kontinuierlich ist.
4. Kolbenmotor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergang (25) wenigstens annähernd bogenförmig ist.
5. Kolbenmotor nach einem der Ansprüche 1- 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerzapfen (7) eine Lagerstelle für die Antriebswelle
(3) bildet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP8600313 | 1986-05-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3716163A1 true DE3716163A1 (de) | 1987-11-26 |
DE3716163C2 DE3716163C2 (de) | 1991-01-03 |
Family
ID=8165120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873716163 Granted DE3716163A1 (de) | 1986-05-22 | 1987-05-14 | Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3716163A1 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE894202C (de) * | 1943-02-19 | 1953-10-22 | Boehringer Gmbh Geb | Pumpe oder Motor mit Verdraengerzellen veraenderlichen Hubvolumens |
DE1503313B2 (de) * | 1963-06-25 | 1974-12-12 | Chamberlain Industries Ltd., London | Einrichtung zur Steuerung eines mehrzylindrigen Hydraulikmotors |
DE2949678A1 (de) * | 1979-12-11 | 1981-06-19 | Pumpenfabrik Urach, 7432 Urach | Kolbenmotor, insbesondere hydraulisch betriebener motor, wie wassermotor o.dgl. |
DE3701752A1 (de) * | 1986-02-04 | 1987-08-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor |
DE3709389A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor |
-
1987
- 1987-05-14 DE DE19873716163 patent/DE3716163A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE894202C (de) * | 1943-02-19 | 1953-10-22 | Boehringer Gmbh Geb | Pumpe oder Motor mit Verdraengerzellen veraenderlichen Hubvolumens |
DE1503313B2 (de) * | 1963-06-25 | 1974-12-12 | Chamberlain Industries Ltd., London | Einrichtung zur Steuerung eines mehrzylindrigen Hydraulikmotors |
DE2949678A1 (de) * | 1979-12-11 | 1981-06-19 | Pumpenfabrik Urach, 7432 Urach | Kolbenmotor, insbesondere hydraulisch betriebener motor, wie wassermotor o.dgl. |
DE3701752A1 (de) * | 1986-02-04 | 1987-08-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor |
DE3709389A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Kolbenmotor, insbesondere radialkolbenmotor |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"Maschinenbautechnik" H. 7, 1961, S. 367-379 * |
Z.: "Konstruktion", H.4, 1978, S.129-136 * |
Z.: "Ölhydraulik und Pneumatik" 1980, Nr. 1, S. 22-25 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3716163C2 (de) | 1991-01-03 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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