DE69405590T2 - Flüssigkeitsmotorkolben - Google Patents

Flüssigkeitsmotorkolben

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DE69405590T2
DE69405590T2 DE1994605590 DE69405590T DE69405590T2 DE 69405590 T2 DE69405590 T2 DE 69405590T2 DE 1994605590 DE1994605590 DE 1994605590 DE 69405590 T DE69405590 T DE 69405590T DE 69405590 T2 DE69405590 T2 DE 69405590T2
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Germany
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piston
axis
piston body
cylindrical wall
cross
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DE1994605590
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Louis Martin
Jean-Pierre Souply
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Poclain Hydraulics Industrie
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Poclain Hydraulics France SA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/04Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/0403Details, component parts specially adapted of such engines
    • F03C1/0406Pistons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

  • Es ist bereits ein Kolben bekannt zur Verwendung in einem hydraulischen Motor mit einem Gehäuse und einem Zylinderblock, der um eine Drehachse bezüglich des Gehäuses drehbar gelagert ist und in dem mindestens ein Zylinder angeordnet ist, der eine erste und eine zweite zylindrische Wand mit parallelen, ggf. zusammenfallenden, Achsen aufweist, wobei die erste zylindrische Wand von der Drehachse weiter entfernt ist als die zweite zylindrische Wand und einen Querschnitt aufweist, der größer ist als derjenige der zweiten zylindrischen Wand, wobei der Kolben einen ersten und einen zweiten Kolbenkörper hat, deren Mantellinien zu einer gemeinsamen Achse parallel sind, und die innerhalb und bezüglich der genannten ersten bzw. zweiten zylindrischen Wand des Zylinders gleitend angeordnet sind und mit diesen eine erste bzw. zweite Arbeitskammer für ein Fluid begrenzen, wobei eine Dichtungsanordnung zwischen dem ersten Kolbenkörper und der ersten zylindrischen Wand abdichtet und eine Verbindungsanordnung eine ständige Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Arbeitskammer herstellt.
  • Solche herkömmliche Ausführungen sind aus dem unter der Nummer 2 669 682 veröffentlichten französischen Patent bekannt. Bei einigen von ihnen umfaßt die Verbindungsanordnung einen in den Mittelabschnitt des zweiten Kolbenkörpers eingearbeiteten zentralen Kanal und wenigstens einen ebenfalls in diesen zweiten Kolbenkörper eingearbeiteten Querkanal, der den zentralen Kanal mit der ersten Arbeitskammer verbindet, wobei der genannte zentrale Kanal in die zweite Arbeitskammer mündet. Diese Ausgestaltung hat u.a. die Nachteile, daß sie die mechanische Festigkeit des zweiten Kolbenkörpers verringert und Ursache für große, konstante und ständige Druckverluste hinsichtlich der Verbindung zwischen den beiden Arbeitskammern ist.
  • Bei anderen Ausgestaltungen sind in die zweite zylindrische Wand längsgerichtete Nuten eingearbeitet, welche die beiden Arbeitskammern miteinander verbinden. Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht in der Schwächung der zweiten zylindrischen Wand und in der Mangelhaftigkeit der von ihr dem Kolben gebotenen Führung.
  • Die Erfindung überwindet diese Nachteile, indem sie vorsieht, daß die genannte Verbindungsanordnung mindestens eine Querschnittsabnahme des zweiten Kolbenkörpers umfaßt, wobei jede Querschnittsabnahme sich in Längsrichtung an der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers zwischen einem Endquerschnitt des zweiten Kolbenkörpers und dem ersten Kolbenkörper erstreckt.
  • Außerdem werden vorzugsweise die nachstehend genannten vorteilhaften Ausgestaltungen übernommen:
  • - da der zweite Kolbenkörper eine Kolbenachse besitzt, die eine zur Achse der Mantellinien dieses zweiten Kolbenkörpers parallele Symmetrieachse bildet, umfaßt die Verbindungsanordnung zwei Querschnittsabnahmen des zweiten Kolbenkörpers, welche von zwei Längskanälen gebildet sind, die an der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers münden, wobei sie symmetrisch zur Kolbenachse angeordnet sind;
  • - die Verbindungsanordnung umfaßt ferner eine Querrille, die dem Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolbenkörper benachbart ist, und in welche die Querschnittsabnahme(n) des zweiten Kolbenkörpers mündet bzw. münden;
  • - da der Kolben über eine Rolle, die um eine zur Drehachse des Zylinderblockes im wesentlichen parallele Achse drehbar ist, an einer als Widerlager dienenden Kurve abstützbar ist, die mit dem Gehäuse des hydraulischen Motors fest verbunden ist, bildet der zweite Kolbenkörper mit seiner Kolbenachse eine zentrale Symmetrieachse und weist zwei der genannten Abnahmen seines Querschnitts auf, die gegenseitig bezüglich der Kolbenachse und bezüglich der zur Drehachse lotrechten, die Kolbenachse enthaltenden Ebene symmetrisch sind.
  • Der Querschnitt einer Abnahme kann insbesondere entsprechend einer der nachstehend beschriebenen Varianten ausgeführt sein:
  • - der Querschnitt jeder Abnahme ist von der Fläche gebildet, die zwischen der Begrenzungsfläche der zweiten zylindrischen Wand und einer die genannte Begrenzungsfläche schneidenden Sehne eingeschlossen ist;
  • - da der zweite Kolbenkörper eine Kolbenachse aufweist, die eine Symmetrieachse bildet, ist in der Ausgestaltung, in welcher der zweite Kolbenkörper mindestens teilweise der zweiten zylindrischen Wand gegenüberliegend angeordnet ist, der Querschnitt jeder Abnahme gebildet von der Durchdringung einerseits eines Rechtecks, von dem eine Mittellinie in einer die Kolbenachse enthaltenden Ebene liegt, und von dem zwei Seiten eine radiale Peripherie des zweiten Kolbenkörpers schneiden, und andererseits der die zweite zylindrische Wand begrenzenden Fläche;
  • - da der zweite Kolbenkörper eine Kolbenachse aufweist, die eine Symmetrieachse bildet, ist in der Ausgestaltung, in welcher der zweite Kolbenkörper mindestens teilweise der zweiten zylindrischen Wand gegenüberliegend angeordnet ist, der Querschnitt jeder Abnahme gebildet von der Durchdringung einerseits eines U, dessen von einem Halbkreis gebildeter Quersteg die beiden parallelen Schenkel des U verbindet, wobei die von diesen Schenkeln des U gleichweit entfernte Gerade in einer die Kolbenachse enthaltenden Ebene liegt, wobei die beiden Schenkel des U die Begrenzungsfläche der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers schneiden, und andererseits der die zweite zylindrische Wand begrenzenden Fläche.
  • Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen besteht in der Erzielung verringerter Druckverluste und, bei einer bevorzugten Ausführungsform, in der großen Möglichkeit, die Führung des Kolbens an die eventuellen Unregelmäßigkeiten der Kurve anzupassen, und all dies durch die Verwendung eines mechanisch festen, einfach zu bearbeitenden Kolbens.
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung sowie die Erkenntnis sekundärer Merkmale und ihrer Vorteile ergeben sich im Verlauf der nachstehend als Beispiel gegebenen Beschreibung von Ausgestaltungen.
  • Es versteht sich, daß die Beschreibung und die Zeichnungen nur zur Informationen dienen und nicht einschränkend sind.
  • Es wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, in denen zeigen:
  • Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen hydraulischen Motor mit einem erfindungsgemäßen Kolben,
  • Fig. 2A einen Axialschnitt durch den Kolben des Motors gemäß Fig. 1,
  • Fig. 2B eine Ansicht des Kolbens entsprechend FIIB in Fig. 2A,
  • Fig. 2C eine Schnittansicht entsprechend IIC-IIC in Fig. 2A,
  • Fig. 3A, 4A, 5A und 6A dem der Fig. 2A ähnliche Axialschnitte durch erfindungsgemäße Ausgestaltungsvarianten eines Kolbens für einen hydraulischen Motor,
  • Fig. 3B, 4B, 5b und 6B Ansichten des Kolbens entsprechend FIIB, FIVB, FVB und FVIB in Fig. 3A, 4A, 5A bzw. 6A, und
  • Fig. 3C, 4C, 5C und 6C Schnittansichten entsprechend IIIC- IIIC, IVC-IVC, VC-VC und VIC-VIC in Fig. 3A, 4A, 5A bzw. 6A.
  • Der hydraulische Motor gemäß Fig. 1 besitzt die nachstehend beschriebenen Merkmale, die allen dargestellten Ausführungsformen gemeinsam sind:
  • - ein Gehäuse 1, das aus mehreren Teilen mit Schrauben 2 zusammengefügt ist,
  • - eine Abtriebswelle 3, die in bezug auf das Gehäuse 1 um eine Drehachse 5 in zwei Rollenlagern 4 drehbar angeordnet und mit einem Innenvielnutprofil 6 versehen ist,
  • - ein Zylinderblock 7, der eine mit einem Vielnutprofil 8 versehene Bohrung aufweist und durch den Zahneingriff des Vielnutprofils 8 mit dem Vielnutprofil 6 bezüglich der Drehachse 5 mit der Abtriebswelle 3 fest verbunden ist,
  • - eine Innenperiphene des Gehäuses, die eine gewellte Kurve 9 bildet,
  • - eine ebene, zur Drehachse 5 lotrechte, zum Zylinderblock 7 gehörende Verbindungsfläche 10,
  • - Zylinderleitungen 11, die je eine im Zylinderblock 7 ausgebildete Arbeitskammer 25 für ein Druckfluid mit der Verbindungsfläche 10 verbindet, wobei die verschiedenen Zylinderleitungen 11 an der genannten Verbindungsfläche mit Öffnungen münden, die auf einem Kreis mit der Achse 5 zentriert sind,
  • - ein innerer Verteiler 12 für Fluid, der eine zylindrische Fläche 13 aufweist, die mit mehreren, radial versetzten Schultern versehen ist, deren Gestalt zu derjenigen einer Ausnehmung 14 im Gehäuse 1 komplementär ist,
  • - zwei Rillen 15, 16, die zwischen dem Gehäuse 1 und dem Innenverteiler 12 für Fluid ausgebildet sind und an dessen zylindrischer Fläche 13 münden,
  • - zwei interne Leitungen 17, 18, die in die Wand des Gehäuses 1 eingearbeitet sind, die Rillen 15, 16 mit externen Leitungen 19, 20 für Druckfluidzuleitung bzw. Fluidableitung verbinden, wobei die Leitungen 19, 20 mit einem externen Fluidverteiler verbunden sind, der den Anschluß der einen an eine Druckfluidquelle und der anderen an einen Ablaufbehälter wahlweise herstellt,
  • - eine ebene, zur Drehachse 5 lotrechte, zum Innenverteiler 12 für Fluid gehörende Verteilerfläche 21, die, beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Federn, in im wesentlichen abdichtender Anlage an der Verbindungsfläche 10 gehalten ist,
  • - Verteilerleitungen 22, 23, die mit der Rille 15 bzw. 16 verbunden im Innenverteiler 12 für Fluid ausgebildet sind und an dessen Verteilerfläche 21 mit Öffnungen münden, die auf dem gleichen Kreis zentriert sind wie die Öffnungen der Zylinderleitungen, wobei sie außerdem regelmäßig abwechseln (eine Mündung einer Verteilerleitung 22 folgt einer Mündung einer Verteilerleitung 23, die ihrerseits einer Mündung einer Verteilerleitung 22 folgt usw.),
  • - eine Vorrichtung 24 mit Zapfen und Rasten, die den Innenverteiler 12 für Fluid bezüglich der Drehachse 5 fest mit dem Gehäuse 1 verbindet.
  • Die Zylinderleitungen 11 und die Verteilerleitungen 22, 23 sind so angeordnet, daß im Laufe der Relativdrehung des Zylinderblocks 7 gegenüber dem Verteiler 12 für Druckfluid jede Zylinderleitung 11 abwechselnd mit einer Verteilerleitung 22, dann mit einer Verteilerleitung 23, dann erneut mit einer Verteilerleitung 22 verbunden wird.
  • Im Zylinderblock 7 ist eine Vielzahl Zylinder ausgebildet, die je eine erste zylindrische Wand 26 mit einer Achse 27 und eine zweite zylindrische Wand 28 aufweisen, die mit der ersten zylindrischen Wand gleichachsig ist und gleichfalls die Achse 27 hat, wobei die Achsen 27 der verschiedenen Zylinder im wesentlichen radial zur Drehachse 5 und mit regelmäßigem Winkelzwischenabstand um die Drehachse 5 angeordnet sind.
  • Bei einer Abwandlung können die erste und die zweite zylindrische Wand verschiedene, aber dennoch parallele Achsen haben. Die zylindrischen Wände sind durch eine Schulter 29 miteinander verbunden, die in einer zur Achse 27 der zylindrischen Wände lotrechten Ebene enthalten ist. Außerdem ist der Durchmesser D28 der zweiten zylindrischen Wand kleiner als derjenige, D26, der ersten zylindrischen Wand, wobei die zweite zylindrische Wand 28 zwischen der Drehachse 5 und der ersten zylindrischen Wand 26 gelegen ist. Schließlich mündet diese erste zylindrische Wand 26 auf der der Schulter 29 gegenüberliegenden Seite in den vom Gehäuse 1 begrenzten Raum 30.
  • Ein Kolben umfaßt einen ersten Kolbenkörper 31 mit einer zylindrischen Fläche 32 von einem Durchmesser, der bis auf das Betriebsspiel, das Gleiten des ersten Kolbenkörpers 31 bezüglich der ersten zylindrischen Wand 26 ermöglicht, gleich D26 ist, und einen mit dem ersten Körper 31 gleichachsigen zweiten Kolbenkörper 33 mit einer zylindrischen Fläche 34 von einem Durchmesser, der bis auf das Betriebsspiel, das Gleiten dieses zweiten Kolbenkörpers 33 bezüglich der zweiten zylindrischen Wand 28 ermöglicht, gleich D28 ist. Eine zum ersten Kolbenkörper 31 gehörende und ihn begrenzende Querfläche 37, die zumindest annähernd lotrecht zur Achse 27 ist, verbindet die zylindrischen Flächen 32 und 34 miteinander, wobei eine Rille 38 die Querfläche 37 an die zweite zylindrische Fläche 34 anschließt. Der erste (31) und der zweite (33) Kolbenkörper sind in die erste (26) bzw. die zweite (28) zylindrische Wand eingeführt und bezüglich diesen verschiebbar angeordnet und begrenzen die Arbeitskammern (35 bzw. 25) für ein Fluid. Die Arbeitskammer 35 ist durch die erste zylindrische Wand 26, die Schulter 29, die Querfläche 27 und die Rille 38 begrenzt. Die zweite Arbeitskammer 25 ist begrenzt durch eine zur Achse 27 lotrechte Querfläche 39, die das innengelegene Ende des zweiten Kolbenkörpers 33 bildet, durch die zur Achse 27 lotrechte Grundfläche 40, welche die zweite zylindrische Wand 28 begrenzt, und durch diese zweite zylindrische Fläche 28 selbst. Die Arbeitskammer 25 ist ferner an die Zylinderleitung 11 angeschlossen. Es muß auch darauf hingewiesen werden, daß in den ersten Kolbenkörper 31 eine Querrille 41 eingearbeitet ist, die an der zylindrischen Fläche 32 mündet und ein Dichtorgan 42 aufnimmt, das zwischen der ersten zylindrischen Wand 26 und dem ersten Kolbenkörper 31 abdichtet.
  • Eine zylindrische Rolle 52 mit einer Achse 53 und zur Drehachse 5 parallelen Mantellinien ist an dem dem zweiten Kolbenkörper 33 abgewandten Ende des ersten Kolbenkörpers 31 drehbar angeordnet und stützt den Kolben an der Kurve 9 ab.
  • Bei jeder der dargestellten Ausgestaltungen werden die Verbindungen zwischen der zweiten Arbeitskammer 25 und der ersten Arbeitskammer 35 durch eine Verbindungsanordnung hergestellt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2A, 2B und 2C begrenzen zwei Anflächungen 43, die durch zueinander und zur Achse 27 parallele und von dieser Achse 27 gleichweit entfernte Ebenen begrenzt sind und sich zwischen der Querfläche 39 und der Rille 38 erstrecken, zwei Abnahmen 44 des Querschnitts vom zweiten Kolbenkörper 33, die bezüglich der Achse 27 symmetrisch sind und je der Fläche entsprechen, die zwischen der zweiten zylindrischen Wand 28 und der Anflächung 43 gelegen ist, welche die genannte zweite zylindrische Wand schneidet. Die Anflächungen 43 sind außerdem symmetrisch zur die Achse 27 enthaltenden Querebene T, die zur Richtung D5 der Drehachse 5 lotrecht ist. Somit sind an der Stelle der Abnahmen 44 zwei Längskanäle 45 zwischen der zweiten zylindrischen Wand 28 und den beiden Anflächungen 43 ausgebildet und verbinden die beiden Arbeitskammern 25 und 35 miteinander, wobei sie in die Rille 38 münden. Wegen ihres Aufbaus münden diese Kanäle 45 an der radialen Peripherie 34 des zweiten Kolbenkörpers 33. Die die Drehachse 5 und die Achse 27 enthaltende Ebene P ist außerdem Symmetrieebene jeder Abnahme 44.
  • Die der vorhergehenden nahe Ausführungsform gemäß Fig. 3A, 3B, 3C unterscheidet sich von ihr dadurch, daß die Anflächungen 43 durch Anflächungen 143 ersetzt sind, die bezüglich der zur Richtung D5 lotrechten, die Achse 27 enthaltenden Querebene T symmetrisch sind, wobei die Anflächungen 143 zur genannten Ebene T schräg- und zur Querfläche 39 am Ende des zweiten Kolbenkörpers 33 hin zusammenlaufen und daher zwei Längskanäle 145 begrenzen, deren Querschnitte 144 von der Rille 38 zur Querfläche 39 hin zunehmen. Diese Kanäle 145, die an der radialen Peripherie 34 des zweiten Kolbenkörpers 33 münden, sind bezüglich der Achse 27 ebenfalls symmetrisch und verbinden die Arbeitskammern 25 und 35 miteinander. Die die Drehachse 5 und die Achse 27 enthaltende Ebene P ist eine Symmetrieebene jeder Abnahme 144.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 4A, 4B, 4C weist zwei Abnahmen 244 des Querschnitts vom zweiten Kolbenkörper 33 auf, die je von der Schnittfläche eines Rechtecks gebildet sind, bei dem eine Mittellinie 246 in der radialen, die Drehachse 5 und die Achse 27 enthaltenden Ebene P enthalten ist und bei dem die beiden zur Ebene P parallelen Seiten 247 die zweite zylindrische Wand 28 (und folglich die radiale Peripherie 34 des zweiten Kolbenkörpers 33) schneiden. Somit sind zwei Längskanäle 245 gebildet, die an der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers 33 münden, bezüglich der zur Drehachse 5 und der Richtung D5 lotrechten und die Achse 27 enthaltenden Querebene T symmetrisch sind, auch bezüglich der Achse 27 symmetrisch sind und die beiden Arbeitskammern 25 und 35 miteinander verbinden, wobei sie in die Rille 38 münden. Die Ebene P ist eine Symmetrieebene jeder Abnahme 244.
  • Die der Ausführungsform gemäß Fig. 4A, 4B, 4C nahe Ausgestaltung gemäß Fig. 5A, 5B, 5C unterscheidet sich von ihr durch die Gestalt der zwei Querschnittsabnahmen 344 des zweiten Kolbenkörpers 33. Der Querschnitt 344 jeder Abnahme entspricht der Schnittfläche eines U, dessen von einem Halbkreis gebildeter quergerichteter, konkaver Steg 348 zwei parallele Schenkel 349 miteinander verbindet, wobei die von den beiden Schenkeln 349 gleichweit entfernte Gerade 350 in der die Drehachse 5 und die Achse 27 enthaltenden radialen Ebene P enthalten ist, mit der radialen Peripherie 34 des zweiten Kolbenkörpers 33 und also mit der zweiten zylindrischen Wand 28.
  • Auf diese Weise sind zwei Längskanäle 345 im zweiten Kolbenkörper 33 ausgebildet, die an dessen radialer Peripherie münden, die Arbeitskammern 25 und 35 miteinander verbinden, indem sie in die Rille 38 münden, und bezüglich der zur Richtung D5 der Drehachse 5 lotrechten und die Achse 27 enthaltenden Querebene T und bezüglich der Achse 27 selbst symmetrisch sind. Die Querschnitte 344 sind ferner entlang jedes Kanals 345 von der Querfläche 39 bis zur Rille 38 konstant. Die Ebene P ist eine Symmetrieebene jeder Abnahme 344.
  • Die der Ausführungsform gemäß Fig. 5A, 5B, 5C nahe Ausgestaltung gemäß Fig. 6A, 6B, 6C unterscheidet sich von ihr nur dadurch, daß der Querschnitt einer Abnahme 344, die ebenfalls von der Schnittfläche eines U mit der zylindrischen Fläche 34 des zweiten Kolbenkörpers 33 und somit mit der zweiten zylindrischen Wand 28 gebildet ist, entlang des entsprechenden Kanals 445 von der Rille 38 bis zur Querfläche 39 dieses zweiten Kolbenkörpers 33 zunimmt. Die Kanten 451, welche die zweite zylindrische Wand 28 berühren, laufen bezüglich der die Drehachse 5 und die Achse 27 enthaltenden radialen Ebene P von der Rille 38 bis zur Querfläche 39 auseinander. Die Symmetrien bezüglich der Ebene T, der Achse 27 und der Ebene P bleiben erhalten, ebenso wie die Verbindung zwischen den Arbeitskammern 25 und 35 hergestellt ist.
  • Es muß darauf hingewiesen werden, daß die Ebene P, welche die Drehachse 5 und die Achse 27 enthält, auch die Berührungskante der Rolle 52 mit der Kurve 9 enthält. Außerdem haben die verschiedenen Querschnittsabnahmen 44; 144; 244; 344; 444 des zweiten Kolbenkörpers 33 zum Wegfall von den zweiten Kolbenkörper 33 bildenden Werkstoff in den Schnittbereichen der genannten Ebene P mit der zweiten zylindrischen Fläche 28 geführt. Das Zusammenbestehen dieser Merkmale ermöglicht ein gewisses, tatsächlich begrenztes, dennoch nützliches und ausreichendes Schwenken des Kolbens um eine zur Drehachse 5 und zur Achse 27 des Kolbens rechtwinklige Achse. Dieses Schwenken ist nützlich, denn wenn die normalerweise zylindrische (wenngleich gewellte) Fläche der Kurve 9 einige Bearbeitungsungenauigkeiten aufweist, ermöglicht dieses geringe Schwenken ein zufriedenstellendes Abstützen der Mantellinien der zylindrischen Rolle 52 an der Kurve 9, ohne ein Klemmen des zweiten Kolbenkörpers 33 an der Innenseite der zweiten zylindrischen Wand 28 zu verursachen.
  • Die Längskanäle 45; 145; 245; 345; 445 stellen zuerst die Verbindung zwischen den Arbeitskammern 25 und 35 her und ermöglichen es also, daß das über die Verteilerleitungen 22 oder 23 eingeleitete Druckfluid auf die Fläche der Querfläche 39, auf diejenigen der Querschnittsabnahmen 44; 144; 244; 344; 444 und auf die Fläche der Querfläche 37 wirkt, das heißt, alles in allem, auf die Fläche des gesamten Querschnitts der ersten zylindrischen Fläche 26. Natürlich ermöglichen dieselben Längskanäle die Ableitung des Fluides aus den Zylindern über die anderen Verteilerleitungen (23 oder 22).
  • Es ist aber noch zu beachten, daß die Länge der Längskanäle 45; 145; 245; 345; 445 nicht konstant ist: sie ist am größten, wenn die Querfläche 39 der Grundfläche 40 am nächsten ist; diese Länge nimmt mit der Zunahme der Entfernung zwischen der Querfläche 39 und der Grundfläche 40 ab und verringert auch den Druckverlust in den Längskanälen. Dieses Merkmal ist natürlich angestrebt und ermöglicht die Erzielung eines höheren wirkungsgrades des hydraulischen Motors.
  • Es wird festgestellt, daß die Querschnitte der Längskanäle progressiv sein können (Fig. 3A, 3B und 3C und Fig. 6A, 6B, 6C), wobei diese Kanäle außerdem einfach herzustellen sind, denn sie münden an der radialen Peripherie 34 des zweiten Kolbenkörpers 33. Ferner werden die maschinellen Bearbeitungen an Werkstücken kleiner Abmessungen - den Kolben - ausgeführt, wodurch sie wirtschaftlich und einfach werden. Schließlich sind die Mittelabschnitte der Kolben, die Kanäle ausgenommen, nicht geschwächt, weder durch einen zentralen Kanal, noch durch Querkanäle.
  • Die maschinellen Bearbeitungen der Ausgestaltungen gemäß Fig. 2A, 2B, 2C und 3A, 3B, 3C sind einfache Fräsarbeiten mit "Einschneider"-Fräsern. Die maschinellen Bearbeitungen der Ausgestaltungen gemäß Fig. 4A, 4B, 4C; 5A, 5B, 5C und 6A, 6B, 6C können mit "Dreischneider"-Fräsern ausgeführt werden. Diejenige der Fig. 4A, 4B, 4C kann auch mit Elektroerosion erreicht werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausgestaltungen beschränkt, sondern umfaßt im Gegenteil alle an ihnen vorgenommenen Abwandlungen, ohne daß ihr Rahmen verlassen wird.

Claims (7)

1. Kolben zur Verwendung in einem hydraulischen Motor mit einem Gehäuse (1) und einem Zylinderblock (7), der um eine Drehachse (5) bezüglich des Gehäuses drehbar gelagert ist, und in dem -mindestens ein Zylinder angeordnet ist, der eine erste (26) und eine zweite (28) zylindrische Wand mit parallelen, ggf. zusammenfallenden, Achsen (27) aufweist, wobei die erste zylindrische Wand (26) von der Drehachse (5) weiter entfernt ist als die zweite zylindrische Wand (28) und einen Querschnitt aufweist, der größer ist als derjenige der zweiten zylindrischen Wand,
wobei der Kolben einen ersten (31) und einen zweiten (33) Kolbenkörper hat, deren Mantellinien zu einer gemeinsamen Achse (27) parallel sind, und die innerhalb und bezüglich der genannten ersten (26) bzw. zweiten (28) zylindrischen Wand des Zylinders gleitend angeordnet sind und mit diesen eine erste (35) bzw. zweite (25) Arbeitskammer für ein Fluid begrenzen, wobei eine Dichtungsanordnung (42) zwischen dem ersten Kolbenkörper (31) und der ersten zylindrischen Wand (26) abdichtet und eine Verbindungsanordnung eine ständige Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Arbeitskammer herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung mindestens eine Querschnittsabnahme (44; 144; 244; 344; 444) des zweiten Kolbenkörpers (33) umfaßt, wobei jede Querschnittsabnahme sich in Längsrichtung an der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers zwischen einem Endquerschnitt (39) des zweiten Kolbenkörpers (33) und dem ersten Kolbenkörper (31-38) erstreckt.
2. Kolben nach Anspruch 1, bei dem der zweite Kolbenkörper (33) eine Kolbenachse (27) besitzt, die eine zu den Mantellinien dieses zweiten Kolbenkörpers parallele Symmetrieachse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung zwei Querschnittsabnahmen des zweiten Kolbenkörpers umfaßt, welche von zwei Längskanälen (45; 145; 245; 345; 445) gebildet sind, die an der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers münden, wobei sie symmetrisch zur Kolbenachse (27) angeordnet sind.
3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung ferner eine Querrille (38) umfaßt, die dem Übergangsbereich zwischen dem ersten (31) und dem zweiten (33) Kolbenkörper benachbart ist, und in welche die Querschnittsabnahme(n) des zweiten Kolbenkörpers mündet bzw. münden.
4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Kolben über eine Rolle (52), die um eine zur Drehachse des Zylinderblockes im wesentlichen parallele Achse (53) drehbar ist, an einer als Widerlager dienenden Kurvenscheibe (9) abstützbar ist, die am Gehäuse (1) des hydraulischen Motors befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolbenkörper (33) mit seiner Kolbenachse (27) eine zentrale Symmetrieachse bildet und Querschnittes aufweist, die gegenseitig bezüglich der Kolbenachse (27) und bezüglich der zur Drehachse (5) lotrechten, die Kolbenachse (27) enthaltenden Ebene (T) symmetrisch sind.
5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (44) jeder Abnahme von der Fläche gebildet ist, die zwischen der Begrenzungsfläche der zweiten zylindrischen Wand (28) und einer diese Begrenzungsfläche schneidenden Sehne (43; 143) eingeschlossen ist.
6. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der zweite Kolbenkörper (32) eine Kolbenachse (27) aufweist, die eine Symmetrieachse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgestaltung, in welcher der zweite Kolbenkörper mindestens teilweise der zweiten zylindrischen Wand (28) gegenüberliegend angeordnet ist, der Querschnitt jeder Abnahme gebildet ist von der Durchdringung einerseits eines Rechtecks (247), von dem eine Mittellinie (246) in einer die Kolbenachse (27) enthaltenden Ebene (P) liegt, und von dem zwei Seiten (247) die radiale Peripherie (34) des zweiten Kolbenkörpers (33) schneiden, und andererseits der die zweite zylindrische Wand (28) begrenzenden Fläche.
7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der zweite Kolbenkörper (33) eine Kolbenachse (27) aufweist, die eine Symmetrieachse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgestaltung, in welcher der zweite Kolbenkörper mindestens teilweise der zweiten zylindrischen Wand gegenüberliegend angeordnet ist, der Querschnitt jeder Abnahme (344; 444) gebildet ist von der Durchdringung einerseits eines U, dessen von einem Halbkreis gebildeter Quersteg (348) die beiden parallelen Schenkel (349) des U verbindet, wobei die von diesen Schenkeln (349) des U gleichweit entfernte Gerade (350) in einer die Kolbenachse (27) enthaltenden Ebene (P) liegt, wobei die beiden Schenkel (349) des U die Begrenzungsfläche der radialen Peripherie des zweiten Kolbenkörpers schneiden, und andererseits der die zweite zylindrische Wand (28) begrenzenden Fläche.
DE1994605590 1993-01-13 1994-01-07 Flüssigkeitsmotorkolben Expired - Lifetime DE69405590T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9300218A FR2700364B1 (fr) 1993-01-13 1993-01-13 Piston de moteur hydraulique.

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