DE4444134A1 - Gehäuse für eine hydrostatische Kolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für hydrostatische Kolbenmaschinen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das zwei miteinander verbundene Schalen aufweist und bei­ spielsweise in der WO 93/24 734 beschrieben und dargestellt ist.

Bei Radialkolbenmaschinen dieser Art ist eine Zylindertrommel drehbar auf einem feststehendem, mit Ventilöffnungen verse­ henen Drehzapfen-Ventilkörper gelagert und mit einer Anzahl von im wesentlichen radialen Zylinderbohrungen versehen. Jede Zylinderbohrung enthält einen Kolben, und jeder Kolben läuft auf einem die Zylindertrommel umgebenden Laufring. Bogen­ förmige Ventilöffnungen in dem Ventilkörper stehen mit Flüssigkeit-Einlaß- und Auslaßleitungen in Verbindung, die an die Maschine angeschlossen sind. Bei einer Drehung der Zylindertrommel erfolgt eine radiale Verschiebung der Kolben und eine entsprechende Flüssigkeitsströmung durch diese Leitungen. Es kann ein Steuersystem vorgesehen sein, welches die Größe der Exzentrizität zwischen dem Laufring und dem Drehzapfen-Ventilkörper bestimmt und damit die Verdrängung, d. h. die Fördermenge oder das Schluckvermögen der hydro­ statischen Maschine regelt, um variierenden Anforderungen des angeschlossenen Hydraulik-Kreises zu genügen.

Im Falle einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine ist eine Zylindertrommel drehbar auf einer Welle angeordnet und mit einer Anzahl von im wesentlichen axialen Zylinderbohrungen versehen. Jede Zylinderbohrung enthält einen Kolben und jeder Kolben wirkt mit einer Schiefscheibe zusammen. Bogenförmige Steueröffnungen in einer Ventilplatte stehen in Verbindung mit Flüssigkeits-Einlaß- und Auslaßleitungen, die an die Maschine angeschlossen sind. Bei Drehung der Zylindertrommel erfolgt eine axiale Verschiebung der Kolben und eine entsprechende Verdrängung von Flüssigkeit durch diese Leitungen.

Bei beiden Maschinenarten kann durch die Druckflüssigkeit, die durch die Kanäle oder Öffnungen in den Gehäuseschalen strömen, eine Anzahl von Problemen entstehen, wie Flüssig­ keitsleckage durch das Material der Wände hindurch, welche diese Kanäle oder Öffnungen umgeben. Wenn diese Wände Oberflächenrisse aufweisen oder das Material dieser Wände porös ist, kann eine nicht tragbare Flüssigkeitsmenge aus der Maschine austreten. Dies ist insbesondere ein Problem, wenn die Gehäuseschalen als Leichtmetall-Druckgußteile hergestellt werden, da Druckflüssigkeit durch solche Gußteile hindurch­ sickern kann, wenn sie in direktem Kontakt mit der Druck­ flüssigkeit stehen.

In der genannten WO 93/24 734 wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß verhindert wird, daß Druckflüssigkeit in direkten Kontakt mit den Wänden der Schalen kommt. Dabei wird eine hohle Kupplungshülse in Verbindung mit einem ver­ formbaren Dichtungsring verwendet. Durch Festziehen der hohlen Kupplungshülse in der Gehäuseschale wird der Dich­ tungsring an jedem seiner Enden gegen entsprechende Sitze hin verformt, so daß Hochdruckflüssigkeit, die durch die hohle Kupplungshülse und den Dichtungsring während des Betriebes der hydrostatischen Maschine strömt, daran gehindert ist, in direkten Kontakt mit den umgebenden Wänden der Gehäuseschalen zu kommen.

Diese Lösung hat jedoch eine Anzahl von schwerwiegenden Nach­ teilen. Wegen der üblichen Herstellungstoleranzen aller miteinander verbundenen Komponenten, ist insbesondere dann, wenn die Längsachsen der betreffenden Sitze nicht konzen­ trisch zueinander sind oder während des Zusammenbaus außer Fluchtung kommen, eine verhältnismäßig große Kraft erfor­ derlich, um die Dichtungsringe ausreichend gegen ihre Sitze hin zu verformen. Wenn keine leckagefreie Dichtung erzielt wird, findet an diesen Sitzen während des Betriebes eine unzulässig hohe Flüssigkeitsleckage statt, so daß die Maschi­ ne nicht mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten kann. Wenn jedoch eine größere Kraft aufgewendet wird, um die Dich­ tungsringe ausreichend gegen ihre Sitze hin zu verformen, so kann dies zu einer ernsthaften Beschädigung der Gehäusescha­ len führen. Wenn beispielsweise die hohle Kupplungshülse übermäßig festgezogen wird, können die Gewindegänge in den Schalen beschädigt werden, und/oder es kann die daraus sich ergebende Belastung des Gehäusematerials Risse in den ver­ hältnismäßig dünnen Wänden der Schalen hervorrufen. In beiden Fällen können solche Beschädigungen während des Zusammenbaus der Maschine nicht festgestellt werden, und sie sind erst dann erkennbar, wenn die hydrostatische Maschine in Betrieb ist und ein Flüssigkeitsaustritt nach außen offensichtlich ist. Eine Reparatur der Maschine ist jedoch entweder unmög­ lich oder außerordentlich kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine wirksame und zuverlässige Lösung zu finden, welche alle vorher beschriebe­ nen Schwierigkeiten und Nachteile überwindet, und eine Maschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher die Druckflüssigkeit daran gehindert ist, direkt mit den Wänden der Öffnungen in den Gehäuseschalen in Kontakt zu kommen, die keine hohe Dimensions- und Positionsgenauigkeit zwischen den miteinander zusammenwirkenden Teilen erfordert, wirtschaft­ lich betrieben werden kann, ohne daß man sich darauf verlas­ sen muß, daß irgendein Teil so verformt wird, daß eine leckagefreie Abdichtung erreicht wird, und bei welcher die Gehäuseschalen keiner übermäßigen Belastung ausgesetzt sind, die zu einer Rissbildung oder anderen Fehlern führen könnte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß inner­ halb mindestens einer der Öffnungen in einer oder beiden Schalen des Gehäuses ein nicht verformbares Auskleidungs­ element angeordnet ist, das sich durch die Öffnung erstreckt und verhindert, daß Hochdruckflüssigkeit, die durch die hydrostatische Kolbenmaschine strömt, in direkten Kontakt mit der Wand der Öffnung kommt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer hydrostatischen Kolben­ maschine entsprechend einem ersten Ausführungs­ beispiel.

Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang Linie I-I in Fig. 1,

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 4 ist ein Längsschnitt entlang Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 5 ist ein Längsschnitt einer hydrostatischen Kolben­ maschine entsprechend einem zweiten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 6 ist ein Schnitt entlang Linie IV-IV in Fig. 5,

Fig. 7 ist ein Längsschnitt einer hydrostatischen Kolben­ maschine entsprechend einem dritten Ausführungs­ beispiel, und

Fig. 8 ist ein Schnitt entlang Linie V-V in Fig. 7.

Es sei zunächst auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Die dort gezeigte Maschine 1 weist ein äußeres Gehäuse auf, das von zwei teilzylindrischen Schalen 3, 4 gebildet ist, die entlang einer gemeinsamen Trennebene 5 miteinander verbunden sind, in der die Längs­ achsen einer Triebwelle 6 und eines Drehzapfen-Ventilkörpers 7 liegen. Jede Schale 3, 4 ist mit einer Öffnung 69 bzw. 70 (Fig. 3) versehen, welche die Innen- und Außenfläche jeder Schale miteinander in Verbindung bringt.

Die Schale 3 hat einen großen, im Querschnitt halbkreisförmi­ gen Innenraum 8 und eine Anzahl von kleineren, im Querschnitt halbkreisförmigen Aussparungen 9, 11. In gleicher Weise hat die Schale 4 einen entsprechenden Innenraum 16 und Ausspa­ rungen 12, 17.

In beiden Schalen sind Verbindungsstellen vorgesehen, bei­ spielsweise Löcher 20a, 21a, und 21b in der Schale 3, die mit entsprechenden Löchern in der Schale 4 korrespondieren, beispielsweise das Loch 22a in Fig. 3 und das Loch 22b in Fig. 4.

Jede Schale 3, 4 ist außen mit einer ebenen Montagefläche 18 bzw. 19 versehen, an der ein Flanschelement 38 bzw. 39 ange­ bracht ist.

Nachdem alle inneren Elemente der Maschine in den Innenraum 8 der Schale 3 und in die Aussparungen 9 und 11 eingesetzt sind, wird ein anaerobisches Dichtungsmittel beispielsweise im Siebdruckverfahren auf die obere frei liegende Oberfläche der Schale 3 in Fig. 1 aufgebracht, in welcher die Trennebene 5 liegt. Die Schale 4 wird dann auf die Schale 3 entlang der Trennebene 5 aufgesetzt, und eine Anzahl von selbstschneiden­ den Schrauben 25 wird in die Löcher 22b eingeschraubt, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Dann werden die Flanschelemente 38, 39, die vorzugsweise aus Eisen oder Stahl bestehen, an den zugehörigen Montageflächen 18, 19 an der Außenfläche der Schalen 3, 4 angesetzt und durch Schrau­ benbolzen 44 befestigt, die sich durch Löcher 21a, 22a in den Schalen 3, 4 und durch Löcher 45 in den Flanschelementen 38, 39 erstrecken, auf die Muttern 46 aufgeschraubt sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann ein zusätzlicher Schraubenbolzen 47 vorgesehen werden. Nachdem alle Schrauben 25 und alle Schraubenbolzen 44, 47 bzw. deren Muttern festgezogen sind, sind die Schalen 3, 4 fest miteinander verbunden und bilden das vollständige Gehäuse der Maschine 1.

Wenn die Schalen 3, 4 zusammengefügt sind, bilden die Innen­ räume und Aussparungen in den beiden Schalen zusammen kom­ plette Hohlräume. So bilden die Innenräume 8, 16 die innere Kammer 26 der Maschine. In gleicher Weise wirken die Aus­ sparungen 9, 17 zusammen, um eine Öffnung zu bilden, welche den Drehzapfen-Ventilkörper 7 umgibt. Nachdem das anaero­ bische Dichtungsmittel ausgehärtet ist, ist die innere Kammer 26 gegenüber der Umgebung abgedichtet.

In den Schalen 3, 4 sind weitere Aussparungen vorgesehen, die dazu dienen, andere innere Elemente der Maschine aufzunehmen. Beispielsweise wirkt die Aussparung 10 in der Schale 3 mit einer entsprechenden, nicht sichtbaren Aussparung in der Schale 4 zusammen, um eine Öffnung zu bilden, die eine Lager­ flache für einen Schwenkzapfen 27 bildet. In der gleichen weise wirken die Aussparungen 11 und 12 zusammen, um eine innere Nebenkammer 28 für verschiedene innere Elemente zu bilden, welche zur Regelung der Fördermenge oder Verdrängung der Maschine 1 dienen.

Zwischen den Schalen 3, 4 ist eine Wellendichtung 30 ange­ ordnet, welche die Triebwelle 6 umgibt und verhindert, daß Flüssigkeit aus der inneren Kammer 26 entweichen kann.

Die Schalen 3, 4 begrenzen zusammen auch einen zylindrischen Aufnaheraum für ein Kugellager 33, in dem die Triebwelle 6 gelagert ist.

Wenn zwei oder mehr hydrostatische Maschinen von der gleichen Welle angetrieben werden sollen, kann die Welle 6 bei 62 im Durchmesser verringert sein, so daß sie durch das Innere (Kanal 43) des Ventilkörpers 7 durchgeführt werden kann und bei 89 von der Rückseite der Maschine vorsteht, um mit einer Triebwelle einer zweiten, nicht gezeigten hydrostatischen Maschine gekoppelt zu werden. In dem Kanal 43 ist ein selbsteinstellendes Lager 63 in einer Tasche 64 vorgesehen, um eine weitere Lagerung für die Welle 6 zu bilden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Triebwelle 6 mit einem Mitnehmer 35 versehen, der in einen entsprechenden Schlitz 36 in einer Oldham-Kupplung 37 eingreift. Die Kupplung 37 greift in einen Schlitz 40 ein, der in der Stirnfläche 41 einer Zylindertrommel 42 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, sind in dem Drehzapfen-Ventilkörper 7 zwei Ventilöffnungen 56, 57 vorgesehen, von denen die Ventil­ öffnung 56 durch eine innere Längsbohrung 58 mit einer bogenförmigen Steueröffnung 61 verbunden ist. Die Ventilöff­ nung 57 ist durch eine innere Längsbohrung 60 mit einer zweiten bogenförmigen Steueröffnung 59 verbunden.

Das Flanschelement 39 hat einen Kanal 65 zur Zuführung von Niederdruckflüssigkeit, der mit der Öffnung 70 in der Schale 4 korrespondiert. Die Öffnung 70 ist so in der Schale 4 angeordnet, daß sie mit der Ventilöffnung 56 in dem Ventil­ körper 7 zusammenwirkt. Die Längsachsen des Kanals 65 und der Öffnung 70 fallen im wesentlichen zusammen und verlaufen senkrecht zu der Trennebene 5 der Maschine. Der Kanal 65 ist mit einem Innengewinde 66 versehen, um eine externe Flüssig­ keitsleitung, beispielsweise ein Rohr, anschließen zu können, des die Maschine mit einem hydraulischen Kreis verbindet. In entsprechender Weise ist das Flanschelement 38 mit einem Hochdruck-Auslaßkanal 75 versehen, der ein Gewinde 72 zum Anschluß einer externen Leitung aufweist.

Die in der Schale 3 vorgesehene Öffnung 69 ist so angeordnet, daß sie sowohl mit dem Kanal 75 als auch mit der Ventilöff­ nung 57 zusammenwirkt. In dem Ventilkörper 7 und dem Flanschelement 38 sind Aussparungen 73, 74 vorgesehen (siehe Fig. 3), um ein nicht verformbares Auskleidungselement 81 aufzunehmen. Das Auskleidungselement 81 erstreckt sich durch die Öffnung 69 hindurch und koppelt die Ventilöffnung 57 mit dem Kanal 75, wobei es die Öffnung 69 wirksam auskleidet und verhindert, daß die umgebende Wand 84 der Schale 3 Hochdruck­ flüssigkeit ausgesetzt ist.

Für den Fall, daß eine kleine Menge von Druckflüssigkeit aus dem nicht verformbaren Auskleidungselement 81 entweicht, beispielsweise, wenn das Auskleidungselement 81 während des Betriebs reißt, ist eine Drainagenut 86 vorgesehen, die den ringförmigen Hohlraum 82, der das Auskleidungselement 81 umgibt, mit der inneren Kammer 26 der Maschine verbindet. Dadurch wird jede Leckage von Druckflüssigkeit beim Eintritt in den ringförmigen Hohlraum 82 sofort druckentlastet. Da­ durch wird vermieden, daß das Gehäuse beschädigt wird, da Druckflüssigkeit daran gehindert ist zu der Trennebene 5 zwischen den Schalen 3, 4 zu gelangen, die sonst bewirken könnte, daß die Schalen 3, 4 auseinandergespreizt werden.

Die Zylindertrommel 42 ist drehbar auf dem Drehzapfen- Ventilkörper 7 gelagert und enthält eine Anzahl von radialen Zylinderbohrungen 90, von denen jeweils ein Kanal 91 ausgeht, der bei Drehung der Zylindertrommel 42 abwechselnd mit der einen und mit der anderen Steueröffnung 59, 61 in der Umfangsfläche des Ventilkörpers 7 in Verbindung kommt.

Jede Zylinderbohrung 90 enthält einen Kolben 93, der durch ein Niet 94 mit einem Gleitschuh 95 verbunden ist. Der Schaftteil des Niets 94 steckt mit einem relativ engen Sitz in einer axialen Längsbohrung 88 im Kolben 93, so daß die benötigte Menge an Druckflüssigkeit von der Zylinderbohrung 90 zur Lagerfläche des Gleitschuhs 95 gelangen kann, um in bekannter Weise ein hydrostatisches Lager zu bilden. Die Kolben 93 und ihre Gleitschuhe 95 liegen entlang einer teilkugelförmigen Fläche 98 aneinander an, um eine Ver­ schwenkung der Gleitschuhe 95 gegenüber ihren Kolben 93 zu ermöglichen.

Die Gleitschuhe 95 wirken mit der ringförmigen Innenfläche 104 eines Laufringes 105 zusammen. Der Laufring 105 ist mit einem Loch 120 versehen, durch das sich der Schwenkzapfen 27 erstreckt, der sich mit beiden Enden 121, 122 aus dem Loch 120 heraus erstreckt und direkt in den Schalen 3, 4 gehalten ist. Dadurch ist der Laufring 105 in der Maschine gelagert und er kann eine begrenzte Schwenkbewegung um den Schwenk­ zapfen 27 ausführen. Nicht gezeigte zylindrische Ringe können über die vorstehenden Enden 121, 122 des Schwenkzapfens 27 geschoben werden, um die Druckbelastung auf das Schalen­ material zu verringern.

Eine Stirnfläche 96 des Laufringes 105 ist mit einem Ansatz 92 versehen, in dem ein Gewindeloch 97 vorgesehen ist. Ein Steuerstift, der einen Bolzen 99 und einen Bund 102 aufweist, ist vorgesehen, und wenn der Bolzen 99 in das Gewindeloch 97 eingeschraubt ist, ist der Bund 102 an der Stirnfläche des Ansatzes 92 gehalten. Der Bund 102 erstreckt sich in einen Hohlraum 129 im Inneren eines Verteilerblocks 130, in welchem der Bund 102 auf gegenüberliegenden Seiten mit jeweils durch eine Feder 133 belasteten Servokolben 135, 136 zusammenwirkt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Verteilerblock 130 stellt den Hauptbestandteil der Verdrängungs- oder Fördermenge­ Regeleinrichtung für die Maschine 1 dar. Er ist zwischen den Schalen 3, 4 angeordnet und mit den Flanschelementen 38, 39 mittels einer Hülse 107 und dem Gehäuse 108 eines Druckbegrezungsventils 183 verbunden.

Im Flanschelement 38 sind Kanäle 110, 111 vorgesehen, welche Flüssigkeit von dem Auslaßkanal 75 über die Hülse 107 zum Verteilerblock 130 führen. In entsprechender Weise sind im Flanschelement 39 ein Kanal 112 und eine Kammer 113 vorgesehen, durch welche Flüssigkeit von dem Verteilerblock 30 zu dem Einlaßkanal 65 geführt werden kann.

Von der Auslaßseite der Maschine 1 strömt die Flüssigkeit durch die Hülse 107 in die Kanäle 170, 171. Der Kanal 171 führt zu einem Zylinder 138, der den kleinen Servokolben 136 enthält, so daß im Zylinder 138 stets der gleiche Druck herrscht wie in dem Hochdruck-Auslaßkanal 75.

Flüssigkeit kann von dem Kanal 170 auch in einen Querkanal 172 strömen, der in einem Gehäuse 180 mit einer Drossel­ öffnung 115 angeordnet ist. Durch die Drosselöffnung 115 strömende Flüssigkeit gelangt in den Kanal 173, von wo aus sie auf den Ventilteller 182 eines Druckbegrenzungsventils 183 wirken kann. Der Kanal 174 schneidet einen Kanal 173, durch den Flüssigkeit auch in den Zylinder 137 mit dem großen Servokolben 135 gelangen kann.

Die Arbeitsweise der Maschine 1 ist folgende: Eine Drehung der Antriebswelle 6 verursacht eine Drehung der Zylinder­ trommel 42. Wenn der Laufring 105 exzentrisch zum Drehzapfen- Ventilkörper 7 eingestellt ist, werden die Kolben 93 in ihren Zylinderbohrungen 90 nach außen bewegt, so daß Flüssigkeit aus einer äußeren Quelle, beispielsweise von einem Hydrau­ liköl-Reservoir, über den Niederdruck-Einlaßkanal 65, die Ventilöffnung 56, die Längsbohrung 58, die bogenförmige Steueröffnung 61 und den Zylinderkanal 91 in die Zylinder­ bohrung 90 gesaugt wird. Wenn der Kolben 93 in seiner Zylin­ derbohrung nach innen bewegt wird, wird die Flüssigkeit aus dem Inneren der Zylinderbohrung 90 über den Kanal 91 in die gegenüberliegenden bogenförmige Steueröffnung 59 geschoben, von wo aus sie durch die Längsbohrung 60 zur Ventilöffnung 57 gelangt. Die Flüssigkeit strömt dann durch das nicht verform­ bare Auskleidungselement 81 zu dem Hochdruck-Flüssigkeits­ auslaßkanal 75, von wo aus sie durch eine Leitung zu einem hydraulischen Arbeitskreis, beispielsweise einem hydrau­ lischen Motor gelangt.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 ist die hydrostatische Maschine 220 eine Axialkolbenmaschine, und die weist zwei teilzylindrische Schalen 221, 222 auf, die entlang einer Trennebene 224 miteinander verbunden sind, in welcher die Drehachse der Triebwelle 225 liegt. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel liegen alle Arbeitselemente der hydro­ statischen Maschine im zusammengebauten Zustand innerhalb der Gehäuseschalen.

Die Antriebswelle 225 ist in Lagern 227, 228 gelagert und trägt nahe ihrer Mitte eine Zylindertrommel 230. Die Zylin­ dertrommel 230 ist starr mit der Antriebswelle 225 verbunden und läuft somit mit der gleichen Drehzahl um. Die Zylinder­ trommel 230 ist mit einer Mehrzahl von axial sich erstrecken­ den Zylinderbohrungen 231 versehen, von denen jeder über eine Öffnung 232 am einen Ende der Zylindertrommel 230 flüssig­ keitsmäßig mit zwei Steuerschlitzen 236, 237 gekoppelt ist, die in einer stationären Ventilplatte 240 angeordnet sind. Die Öffnungen 232 und die Steuerschlitze 236, 237 können somit Flüssigkeit weiterleiten, die zwischen der Ventilplatte 240 und der umlaufenden Zylindertrommel 230 strömt. Innerhalb jedes Zylinders 231 ist ein Kolben 242 angeordnet, der an einem Ende einen Kugelkopf 244 hat, welcher in einem entsprechend geformten Sockel 245 sitzt, der Teil eines Gleitschuhs 246 ist.

Die Gleitschuhe 246 laufen auf der ebenen Oberfläche 252 einer Schiefscheibe 250, die auf der Rückseite 251 halbzy­ lindrisch ist. Die halbzylindrische Oberfläche 251 stützt sich auf einer hohlzylindrischen Fläche 255 ab, die an einem axialen Stützelement 256 angebracht ist, welches zwischen den beiden Schalen 221, 222 der Maschine 220 an Ort und Stelle festgehalten ist.

Die Schrägstellung der Schiefscheibe 250 kann durch Drehen einer Stellwelle 259 verändert werden, die an ihrem inneren Ende einen Hebel 260 mit einem Mitnehmer 261 trägt, der in einen Schlitz 264 in der Schiefscheibe 250 eingreift. Wenn der Mitnehmer 261 in dem Schlitz 264 bewegt wird, bewirkt dies eine teilweise Drehung der Schiefscheibe 250 auf der hohlzylindrischen Fläche 255 des Stützelements 256, wodurch die Schrägstellung der Schiefscheibe 250 im Bezug auf die Längsachsen der Kolben 242 verändert wird.

Jeder der beiden Steuerschlitze 236, 237 in der Ventilplatte 240 steht mit Bohrungen 262, 263 in Verbindung, deren Enden mit Gewinden 265, 266 versehen sind.

Vorzugsweise sind in dieser Maschine 220 zwei nicht verform­ bare hohle Auskleidungselemente 270, 271 verwendet. Diese Elemente sind weitgehend zylindrisch, haben einen Innenraum 272, 273 und sind an mindestens einem Ende mit einem Gewinde 275 bzw. 276 versehen.

Das nicht verformbare Auskleidungselement 270 wird durch eine Öffnung 283 in der Schale 221 hindurchgeführt und erstreckt sich in die innere Kammer 290 der Maschine. Mit dem Gewinde 275 am inneren Ende wird es in das Gewinde 265 in der Ventil­ platte 240 eingeschraubt. In gleicher Weise wird das nicht verformbare Auskleidungselement 271 durch eine Öffnung 284 in der Schale 220 hindurchgeführt und mittels seines mit dem Gewinde 276 versehenen Endes in das entsprechende Gewinde 266 in der Ventilplatte 240 eingeschraubt. Durch Anwendung eines Sicherungs- und Dichtungsmittels, beispielsweise Loctite (eingetragenes Warenzeichen der Loctite Company) sind diese Verbindungen absolut dicht, und somit wird verhindert, daß Hochdruckflüssigkeit aus den Bohrungen 262, 263 in der Ventilplatte 240 entweichen kann.

Dort, wo die zylindrische Außenfläche 208, 281 jedes nicht verformbaren Auskleidungselements 270, 271 von der Wand der entsprechenden Öffnung 283, 284 umgeben ist, kann ein Dich­ tungsmittel zwischen diesen Flächen eingebracht werden, um zu verhindern, daß Flüssigkeit aus der inneren Kammer 290 entweichen kann. Alternativ könnte ein O-Ring oder dergl. an dieser Stelle vorgesehen werden.

Die Enden der nicht verformbaren Auskleidungselemente 270, 271, die von den Schalen 221, 222 vorstehen, können mit einem Gewinde 292 bzw. 293 versehen sein, um Anschlußleitungen zum Verbinden der Maschine 220 mit einem hydraulischen Arbeits­ kreis anschrauben zu können.

Nach dem Einsetzen der nicht verformbaren Auskleidungsele­ mente 270, 271 dienen diese auch zum Halten der Ventilplatte 240 mittels der Gewindeverbindung zwischen allen drei Komponenten. Dadurch wird sichergestellt, daß die Flüssigkeit zwischen der Ventilplatte und den äußeren Flüssigkeitslei­ tungen strömen kann, ohne daß Hochdruckflüssigkeit mit den Gehäuseschalen 221, 222 der Maschine 220 in direkten Kontakt kommen kann.

Die Arbeitsweise dieser Maschine ist folgende: eine Drehung der Antriebswelle 225 bewirkt eine Drehung der Zylindertrom­ mel 230. Wenn die Schiefscheibe 250 im Bezug auf die Dreh­ achse der Maschine 220 schräggestellt ist, führen die Kolben 242 innerhalb ihrer Zylinder 231 eine Hin- und Herbewegung aus, und Flüssigkeit wird durch die Maschine 220 hindurch gefördert. Wenn beispielsweise ein Kolben 242 von der Ventilplatte 240 wegbewegt wird, wird in seinem Zylinder 231 ein Teilvakuum erzeugt, das bewirkt, daß Flüssigkeit durch das nicht verformbare Auskleidungselement 270 von einer äußeren, nicht gezeigten, Flüssigkeitsleitung in die Maschine gesaugt wird. Die Flüssigkeit gelangt durch den Innenraum 272 des nicht verformbaren Auskleidungselement 270, die Bohrung 262 und den Steuerschlitz 236 in der stationären Ventilplatte 420 zu dem Kanal 232 und durch diesen zu dem Zylinder 231 des sich bewegenden Kolbens 242.

Wenn sich der Kolben 242 dann in Richtung auf die Ventil­ platte 240, wird die Flüssigkeit innerhalb des Zylinders 231 durch den Kanal 232 in den gegenüberliegenden Steuerschlitz 237 in der Ventilplatte 240 gedrückt. Von dort strömt die Flüssigkeit in die Bohrung 263 und durch den Innenraum 273 des nicht verformbaren Auskleidungselements 271 zu einer nicht gezeigten Flüssigkeitsleitung, die an das Gewinde 293 angeschraubt ist.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8 betrifft eine Axialkolbenmaschine 300 von im wesentlichen der gleichen Bauart wie vorstehend im Zusammenhang mit dem zweiten Aus­ führungsbeispiel beschrieben, und gleiche Beuteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Abweichend ist die Anordnung der beiden nicht verformbaren Auskleidungselemente 301, 302, die in diesem Fall in der Trennebene 305 zwischen den beiden Gehäuseschalen 306, 307 liegen.

Zur Erleichterung der Erklärung wurde in Fig. 7 die obere Schale 306 weggelassen, um die inneren Komponenten der Maschine 300 zu zeigen.

Wie in Fig. 8 dargestellt, sind in der Schale 306 zwei halb­ kreisförmige Aussparungen 307, 308 und in der Schale 307 zwei halbkreisförmige Aussparungen 309, 310 vorgesehen. Wenn die Schalen 306, 307 zusammengesetzt sind, bilden Paare von halbkreisförmigen Aussparungen 307, 309 und 308, 310 voll­ ständige zylindrische Hohlräume 311 bzw. 312.

Die Wand des Hohlraums 311 umschließt vollständig die äußere zylindrische Oberfläche 315 des nicht verformbaren Ausklei­ dungselements 301, während die Wand des Hohlraums 312 die zylindrische Außenfläche 316 des nicht verformbaren Ausklei­ dungselements 302 umgibt.

Die nicht verformbaren Auskleidungselemente 301, 302, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden, sind identisch mit denjenigen, die schon im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden. Wesentlich ist, daß beide nicht verform­ bare Auskleidungselemente 301, 302 hohle Innenräume 317, 318 aufweisen und an jedem Ende 320, 321 bzw. 322, 323 mit einem Gewinde versehen sind.

Beide nicht verformbare Auskleidungselemente 301, 302 wirken in der gleichen Weise, indem sie nicht dargestellte äußere Flüssigkeitsleitungen mit inneren Gewindelöchern 325, 326 verbinden, die in der Ventilplatte 327 vorgesehen sind.

Zwischen den Wänden der Hohlräume 311, 312 und den zylin­ drischen Außenflächen 315, 316 kann eine Dichtungspaste eingebracht werden, die, wenn sie ausgehärtet ist, eine absolut dichte Verbindung herstellt, so daß Flüssigkeit in der inneren Kammer 290 der Maschine nicht aus diesen Spalten austreten kann.

Die beiden Schalen 306, 307 werden in ihrem zusammengebauten Zustand durch Bolzen 333 (Fig. 8) gehalten, die durch Löcher 334, 335 hindurch geführt sind.

Alle drei vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele enthalten die gleiche allgemeine Verbesserung, die darin besteht, daß Hochdruckflüssigkeit innerhalb der nicht verformbaren Aus­ kleidungselemente gehalten wird, so daß die Hochdruckflüssig­ keit, die in die Maschine und aus dieser herausgeführt wird nicht in direkten Kontakt mit den Wänden der Öffnungen in den Gehäuseschalen kommen kann. Dadurch können die Gehäuseschalen wirtschaftlich in Leichtmetall-Druckguß hergestellt werden, ohne daß von der Hochdruckflüssigkeit Probleme entstehen können, beispielsweise dadurch, daß die von der Hochdruck­ flüssigkeit ausgeübten Kräfte in den relativ dünnen Wänden der Schalen Risse erzeugen, oder dadurch, daß Leckagen entstehen, wenn die Wände der Schale etwas porös sind.

Claims (13)

1. Gehäuse für eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einer An- oder Abtriebswelle (6; 225), das zwei Schalen (3, 4; 221, 222; 306, 307) aufweist, die entlang einer Trennebene (5; 224; 305) miteinander verbindbar sind, in der die Drehachse der Welle zu liegen kommt, wobei das Innere jeder Schale mit einer Anzahl von im wesentlichen halbkreisförmigen Ausformun­ gen (8, 16) und/oder Vertiefungen (9, 11) versehen ist und betreffende Paare dieser Ausformungen und/oder Vertiefungen Räume (z. B. 26) zur Aufnahme und/oder Halterung von inneren Elementen der hydrostatischen Kolbenmaschine bilden, welche die mechanische Leistung an der Welle in hydraulische Leistung oder umgekehrt umwandeln, und wobei in mindestens einer Schale mindestens eine Öffnung (z. B. 69, 70; 283, 284; 311, 312) zur Verbindung des Inneren mit einer Außenfläche (z. B. 18, 19) der Schale vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer dieser Öffnungen ein nicht deformierbares Auskleidungselement (81; 270, 271; 301, 302) angeordnet ist, das sich durch die Öffnung hindurcherstreckt und verhindert, daß die Maschine durchströmende Hochdruckflüssigkeit in direkten Kontakt mit der Öffnung kommt.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Auskleidungselements (81, 270, 271) in eines (7 bzw. 240) der inneren Elemente eingreift.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Auskleidungselements (301, 302) in eines (327) der inneren Elemente eingeschraubt ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen Leichtmetall-Druckgußteile sind.

5. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Auskleidungselements (81; 270, 271) senkrecht zur Trennebene (5; 224) verläuft.

6. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Auskleidungselements (301, 302) in der Trenn­ ebene (305) liegt.

7. Gehäuse nach Anspruch 1 für eine hydrostatische Radial­ kolbenmaschine fit radialen Zylindern (90) in einer Zylinder­ trommel (42), einem Drehzapfen-Ventilkörper (7) zwischen den Schalen (3, 4), der zwei Ventilöffnungen (56, 57) aufweist, die den Öffnungen (69, 70) in den Schalen (3, 4) benachbart sind, und mit einem Flanschelement (38, 39) an einer Außenfläche (18, 19) jeder Schale, wobei jedes Flanschelement einen Kanal (65, 75) enthält, der einer der Öffnungen (69, 70) benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungselement (81) sich durch eine (69) der Öffnungen erstreckt und eine Hoch­ druckverbindung zwischen der benachbarten Ventilöffnung (57) und dem benachbarten Kanal (75) bildet.

8. Gehäuse nach Anspruch 1 für eine hydraulische Axial­ kolbenmaschine mit einer inneren Ventilplatte (240; 327), dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte in ihrer Lage in den Schalen (221, 222; 306, 307) durch mindestens eines der Auskleidungselemente (270, 271; 301, 302) gehalten ist.

9. Gehäuse nach Anspruch 7 für eine hydrostatische Kolben­ maschine mit einem Steuermechanismus (130) zur Veränderung der Verdrängung der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (65 bzw. 75) in mindestens einem Flanschelement (39 bzw. 38) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Steuermechanismus (130) steht.

10. Gehäuse nach Anspruch 1 für eine hydrostatische Radial­ kolbenmaschine mit radialen Zylindern (90) in einer Zylinder­ trommel (42), dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) sich durch einen Drehzapfen-Ventilkörper (7) hindurcherstreckt und in diesem in einem Lager (63) gelagert ist.

11. Gehäuse nach Anspruch 1 für eine hydrostatische Radial­ kolbenmaschine mit radialen Zylindern (90) in einer Zylinder­ trommel (42), einem Drehzapfen-Ventilkörper (7), der zwischen den Schalen (3, 4) angeordnet ist und mindestens eine Ventil­ öffnung (56, 57) enthält, und mit mindestens einem Flanschele­ ment (38, 39) an der Außenfläche (18, 19) jeder Schale, das einen der Öffnung (69, 70) in der Schale benachbarten Kanal (65, 75) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Auskleidungselement (81) von der Öffnung (69) in den Kanal (75) erstreckt.

12. Gehäuse nach Anspruch 11 für eine hydrostatische Kolben­ maschine mit einem Steuermechanismus (130) zur Veränderung der Verdrängung der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (75) in dem Flanschelement (38) in Flüssigkeitsverbin­ dung mit dem Steuermechanismus (130) ist.

13. Hydrostatische Kolbenmaschine, gekennzeichnet durch ein Gehäuse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.