DE7243450U

DE7243450U - Hydraulic or pneumatic piston machine

Info

Publication number: DE7243450U
Application number: DE7243450U
Authority: DE
Original assignee: SCHUERHOLZ J
Current assignee: SCHUERHOLZ J
Publication date: 1973-03-15

Description

Lüdenscheid, den 21.11.1972 ?· Johannes Pcpproth 22.28 p/u 8Lüdenscheid, November 21, 1972? · Johannes Pcpproth 22.28 p / u 8

Paten : a η w a I ΐGodparents: a η w a I ΐ

Lüdensch^id, Oeiieki.iyer Weg 7Lüdensch ^ id, Oeiieki.iyer Weg 7

Telefon 20655Telephone 20655

Gebrauchsmus teranraeldungUtility model registration

1. Firma Johann Schürholz, 597 Plettenberg1. Company Johann Schürholz, 597 Plettenberg

2. Ing. Helmut Andres, 5942 Kirchhundem 22. Ing.Helmut Andres, 5942 Kirchhundem 2

"Hydraulische oder pneumatische Kolbenmaschine" Die Erfindung betrifft eine hydraulische - oder pneumatische Kolbenmaschine (Pumpe oder MotorJ.bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein Rotor drehbar gelagert ist, aer eine Vielzahl von in Umfangsrichtung gleichmäßig im Rotor verteilt angeordneten ZyIinderbohrubgen aufweist, in denen aus der äußeren Umfangsflache des Rotors vortretende Kolben geradlinig hin- und herverschie^bar gelagert sind, die an ihrem aus dem Rotor vor stehenden Enden den auf die Stirnseite ihres im Motor liegenden anderen Ertes einwirkenden Druck eines den Zylinderbohrungen vom fiotorinnern her gesteuert zugeführten Druckmediums abstützen."Hydraulic or Pneumatic Piston Machine" The invention relates to a hydraulic or pneumatic one Piston machine (pump or motorJ. Consisting of a housing in which a rotor is rotatably mounted is aer a multiplicity of ZyIinderbohrubgen evenly distributed in the circumferential direction in the rotor has, in which from the outer peripheral surface of the Rotor's protruding piston back and forth in a straight line are stored, the ends on their from the rotor before standing on the face of their in the engine lying other Ertes acting pressure of the cylinder bores controlled from inside the fiotorher supplied Support the print medium.

Kolbenmaschinen dieser Art, bei denen der Rotor exzentrisch in einem Gehäuse mit kreisförmigem Innenquerschnitt angeordnet ist, und die Zylinderbohrungen im Rotor radial verlaufen, wobei sich die aus der Umfangsflache des Rotors austretenden Enden der in denPiston machines of this type, in which the rotor is eccentric in a housing with a circular internal cross-section is arranged, and the cylinder bores in The rotor run radially, with the out of the circumferential surface of the rotor exiting ends of the

Zylinderbohrungen eingesetzten Kolben an der kreisquerschnittsförmigen Gehäuseinnenfläche abstützen, sind unter der Bezeichnung Radlallcolbenmaschlnen bekannt. Xn einer solchen Radialkolbenmaschine führt jeder Kolben infolge der exzentrischen Anordnung des Rotors im Gehäuse einen der Exzentrizität des Rotors relativ zum Gehäuse entsprechenden Hub aus. Da die Exzentrizität des Rotors aus kinematischen und konstruktiven Gründen relativ gering sein muß, ist der Hebelarm, über den die hydraulischen oder pneumatischen Kräfte übertragen werden, relativ klein, was zur Folge hat, daß hohe Leistungen in diesen Maschinen nur durch hohe Drücke, was infolge der dadurch auftretenden hohen inneren Blindkräfte zu sehr massiven und schweren Konstruktionen führt, oder durch Steigerung der Drehzahl des Rotors verwirklicht werden können. Die Möglichkeit der Drehzahlsteigerung iac dabei zumindest bei hydraulischen Maschinen durch das Auftreten von Kavitation im Hydraulikmedium in den notwendigerweise la Querschnitt beschränkten Ein- und Auslaßkanälen begrenzt.Support the piston used in the cylinder bores on the inner surface of the housing with a circular cross-section, are known as Radlallcolbenmaschlnen. Xn leads to such a radial piston machine each piston as a result of the eccentric arrangement of the rotor in the housing from a stroke corresponding to the eccentricity of the rotor relative to the housing. Since the eccentricity of the rotor has to be relatively small for kinematic and structural reasons, the lever arm through which the hydraulic or pneumatic forces are transmitted is relatively small, As a result, high performance in these machines is only due to high pressures, which is a result of this occurring high internal reactive forces leads to very massive and heavy structures, or by Increase in the speed of the rotor can be achieved. The possibility of increasing the speed iac at least in hydraulic machines due to the occurrence of cavitation in the hydraulic medium in the necessarily limited la cross-section restricted inlet and outlet channels.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenmaschine zu schaffen, die bereits bei relativ niedrigen Drücken mit hohem Antriebs- oderIn contrast, the invention is based on the object of creating a piston machine that is already included relatively low pressures with high drive or

Antriebemoment laufen kann, und die insbesondere auch als Langsamläufer geeignet ist.Drive torque can run, and which is particularly suitable as a slow runner.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kolbenmaschine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Rotor vorgesehenen Zylinderbohrungen mit ihren Mittelachsen in wenigstens einer rechtwinklig zur Rotordrehachse liegenden Ebene in gleichmäßigen Winkelabständen derart angeordnet sind, daß die Mittelachsen der Zylinderbohrungen die Tangenten an einen innerhalb des Rotors in der Ebene liegenden gedachten Kreis bilden, daß der Rotor auf einer ihn in Axialrichtung durchsetzenden, gehäusefesten Steuerachse drehbar gelagert ist, die mit äußeren Gehäuseanschlüssen und inneren Steuerkanälen versehene Einlaß- und Auslaßbohrungen aufweist, daß die den Rotorumfang umgebende Innenfläche des Gehäuses bzw. eine oder mehrere an im Gehäuse eingesetzten Bauteilen gebildete Fläche als Steuerfläche für die Abstützung der äußeren Kolben derart ausgebildet ist, daß jeder Kolben bei einer Umdrehung des Rotors eine d*c Zahl der in einer Ebene vorgesehenen Zylinderbohrungen entsprechende Anzahl von vollen Hüben ausführt, und daß die innen liegenden Enden von in einer Ebene liegenden Zylinderbohrungen durch einen RingraumThis object is achieved according to the invention on the basis of a piston machine of the type mentioned at the beginning solved that the provided in the rotor cylinder bores with their central axes in at least one are arranged at right angles to the axis of rotation of the rotor at equal angular intervals in such a way that that the central axes of the cylinder bores form the tangents to an imaginary circle lying in the plane within the rotor, that the rotor is on a control axis which is fixed to the housing and which penetrates it in the axial direction and is rotatably supported has outer housing connections and inner control channels provided inlet and outlet bores that the inner surface of the housing surrounding the rotor circumference or one or more of them inserted in the housing Components formed surface is designed as a control surface for supporting the outer piston in such a way that each piston executes a d * c number of full strokes corresponding to the number of cylinder bores provided in a plane during one revolution of the rotor, and that the inner ends of in one Flat cylinder bores through an annulus

• lit ·• lit ·

miteinander verbunden sind, der durch eine drehfest mit dem Rotor verbundene, auf der Steuerachse drehbare Steuerbüchse von den in der Steuerachse vorgesehenen Kanälen getrennt ist, wobei die Steuerbüchse für jeden Ringraum wenigstens einen Steurrdurchlaß aufweist, der den Ringraum während jeden Kolbenhubes abwechselnd mit den mit dem Einlaß- und dem Auslaßanschluß in Verbindung stehenden Steuerkanälen verbindet. Bei dieser Ausgestaltung wird der für das Antriebs- (Pumpe) bzw. Abtriebsmoment (Motor) bestimmende Hebelarm gleich dem Durchmesser des gedachten Kreises, zu dem die Kolben tangential verlaufen. Da dieser Hebelarm vergleichen mit der Exzentrizität von Radialkolbenmaschinen erheblich größer gehalten werden kann, können geringere Drücke mit entsorechend geringeren Blindkräften in den Maschinenbauteilen Anwendung finden. Darüber hinaus führt jeder Kolben der Maschine pro Umdrehung so viel vollständige Arbeitsspiele aus, wie Kolben in der gleichen Schnittebene des Rotors vorgeseher: sind. Diese Erhöhung der Arbeitspielzahl pro Umdrehung macht die erfindungsgemäße Maschine als Langsamläufer geeignet. Wegen des tangentialen Verlaufs der Kolben kann die erfindungsgeraäße Maschine auch als Tangentialkolbenmaschine bezeichnetare connected to each other, the rotatable on the control axis by a rotatably connected to the rotor Control sleeve is separated from the channels provided in the control axis, the control sleeve at least one control passage for each annulus having the annular space alternating with the inlet and outlet ports during each piston stroke connected control channels. In this configuration, the for the lever arm that determines the drive (pump) or output torque (motor) is equal to the diameter of the imaginary circle to which the pistons are tangential. Since this lever arm compare with the Eccentricity of radial piston machines can be kept considerably larger, can be lower Pressures with correspondingly lower reactive forces are used in the machine components. About that In addition, each piston of the machine performs as many complete work cycles per revolution as Pistons provided in the same cutting plane of the rotor: are. This increase in the number of work cycles per revolution makes the machine according to the invention suitable as a slow runner. Because of the tangential In the course of the pistons, the machine according to the invention can also be referred to as a tangential piston machine

— 5 — werdeno- 5 - becomeo

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Rotor in einer oder mehreren Gruppen von jeweils zwei rechtwinklig zur Rotordrehachse liegenden, parallelen Ebenen ZyIinderbohrungen in gleichmäßigen Winkelabständen vorgesehen sind, und daß die in der einen Ebene jeder Gruppe liegenden Zylinderbohrungen gegenüber den in der zweiten Ebene liegenden ZyIinderbohrungen in Urafangsrichtung derart versetzt sind, daß die in den Zylinderbohrungen der ersten Ebene verschiebbaren Kolben eine der Hubbewegung der in den ZyIinderbohrungen der zweiten Ebene verschiebbaren Kolben im wesentlichen entgegengesetzte Hubbewegung ausführen. Eine solche Ausgestaltung mit in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Zylinderbohrungs- oder Kolbengruppen ist insbesondere beim Einsatz der Maschine als Motor erforderlich, um sicherzustellen, daß dauernd ein Antriebsmoment auf den Rotor einwirkt und dieser nicht stehen bleibt, sobald die Kolben den Druckhub durchlaufen habencIn a preferred development of the invention it is provided that in the rotor in one or more groups of two parallel planes cylinder bores at right angles to the rotor axis of rotation are provided at equal angular intervals, and that the lying in one plane of each group Cylinder bores opposite the cylinder bores lying in the second plane in the Urafangsrichtung are offset in such a way that the pistons displaceable in the cylinder bores of the first plane one of the stroke movements in the cylinder bores the second level of displaceable piston perform substantially opposite stroke movement. Such a configuration with cylinder bore or cylinder bores offset from one another in the circumferential direction Piston groups are particularly necessary when using the machine as a motor to ensure that constantly a drive torque acts on the rotor and this does not stop as soon as the Pistons have completed the pressure stroke c

Die die in einer Ebene liegenden Zylinderbohrungen an ihren inneren Enden verbindenden Ringräume werdenThe annular spaces connecting the cylinder bores lying in one plane at their inner ends will be

vorzugsweise dadurch gebildet, daß die in einer zylindrischen Hittelbohrung des Rotes angeordnete, drehfest mit ihm verbundene Steuerbüchse zur Bildung der Ringräume in ihrem äußeren Umfang umlaufende Ringnuten aufweist, in welche die die Steuerbüchse durchsetzenden Steueröffnungen münden« Alternativ kann die von den Steuerdurchlässen durchsetzte, drehfest in einer Mittelbohrung des Rotors angeordnete Steuerbüchse einen zylindrischen Außenumfang haben,, wobei dann die inneren Enden von in jeweils einer Ebene liegenden ZyIinderbohrungen durch jeweils eine im Rotor vorgesehenen Ringnut miteinander verbunder sind.preferably formed in that the arranged in a cylindrical central bore of the red, non-rotatably connected to it control sleeve for education the annular spaces has circumferential annular grooves in its outer circumference, in which the control sleeve enforcing tax openings "Alternatively, the tax openings penetrated by non-rotatably arranged in a central bore of the rotor control bushing have a cylindrical outer circumference, wherein then the inner ends of lying in one plane each cylinder bores through each one The annular groove provided in the rotor are connected to one another.

Bei Aufbau von Kolbenmaschinen mit mehreren Zylinderbohrungs- und Kolbengruppen ist es von Vorteil, wenn der Rotor aus einer der Anzahl der Zylinderbohrungsgruppen entsprechenden Anzahl von separaten, scheibenförmigen Rotorabschnitten zusammengesetzt ist, die zu einem als Einheit umlaufenden Rotor starr miteinander verbunden sind. Dieser zusammengesetzte Aufbau des Rotors hat nicht nur den Vorteil , daß die einzelnen Rotorscheiben einfacher zu bearbeiten sind, sondern es können durch Zusammenstellung einer unterschiedlichen Anzahl von Rotor-When constructing piston machines with several cylinder bore and piston groups, it is advantageous to if the rotor consists of a number of separate, disk-shaped rotor sections is assembled to form a rotor rotating as a unit are rigidly connected to each other. This composite structure of the rotor not only has the advantage that the individual rotor disks are easier to edit, but it can be done by putting together a different number of rotor

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scheiben auch Rotoren für Maschinen unterschiedlicher Leistung baukastenartig zusammengestellt werden.disks, rotors for machines of different capacities are also assembled in a modular manner will.

Die Hubbewegung der Kolben erfolgt bei der erfindungsgemäßen Maschine dadurch, daß die als Steuerfläche ausgebildete Fläche sich aus einer der Zahl von in einer Ebene im Rotor vorgesehenen Zylinderbohrungen bzw. Kolben entsprechenden Zahl von Steuerflächenabschnitten zusammensetzt! von denen jeder einen der Bewegung de* Kolbens von seiner äußeren in die innere Totlage zugeordneten, sich in Umfangsrichtung vom Rotor entfernenden und einen zweiten der Bewegung von der inneren Totlage in die äußere Totlage zugeordneten, sich in Umfangsrichtung dem Rotor annähernden Unterabschnitt aufweist. Um eine beim Druckhub günstige Kraftübertragung zwischen den äußeren Kolbenenden und der Steuerfläche bzw. eine beim Druck- und Saughub enterschiedliche Kolbengeschwindigkeiten einstellen zu können, empfiehlt es sich, den Verlauf der Unterabschnitte der Steuerflächenabschnitte relativ zur Versihiebungsrichtung der Kolben in Abhängigkeit vom Druck- und Saughub (Pumpe) bzw. Druck- und Ausschubhub (Motor) unterschiedlich auszubilden.The stroke movement of the piston takes place in the machine according to the invention in that the surface designed as a control surface is made up of one of the Number of cylinder bores or pistons provided in a plane in the rotor corresponding number of Assembled control surface sections! each of which has one of the movement of the piston from his outer assigned to the inner dead center, moving away from the rotor in the circumferential direction and one the second subsection which is assigned to the movement from the inner dead center to the outer dead center and approaches the rotor in the circumferential direction. In order to achieve a favorable power transmission between the outer piston ends and the control surface during the pressure stroke or one that is different for the pressure and suction stroke To be able to set piston speeds, it is advisable to follow the course of the subsections of the Control surface sections relative to the Versihiebungsrichtung the piston depending on the pressure and To train suction stroke (pump) or pressure and extension stroke (motor) differently.

Zur Verringerung der Reibung zwischen den äußeren Enden der Kolben und der Steuerfläche ist es von Vorteil, die Enden der Kolben in an sich bekannter Weise mit Rollen oder Kugeln zu versehen. Beim Einsatz der Maschine als Pumpe muß dafür gesorgt werden, daß die Kolben während des Saughubs in Anlage am zugehörigen Steuerflächenunterabschnitt gehalten werden. Dies geschieht in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß in jeder Zylinderbohrung eine sich einerseits am inneren Ende der ZyIinderbohrung und andererseits am Kolben abstützende Druckfeder mit Vorspannung angeordnet ist, welche den Kolben aus der ZyIinderbohrung herauszudrängen sucht.To reduce the friction between the outer ends of the piston and the control surface it is of The advantage of providing the ends of the pistons with rollers or balls in a manner known per se. When using of the machine as a pump, care must be taken that the pistons are in contact with during the suction stroke associated control surface subsection are held. This is done in a preferred further development of the invention in that in each cylinder bore one is on the one hand at the inner end of the ZyIinderbohrung and the other hand on the piston supporting Compression spring is arranged with bias, which force the piston out of the cylinder bore seeks.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:The invention is described in the following description of an exemplary embodiment in conjunction with FIG Drawing explained in more detail, namely shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungbeispiels der erfindungsgeraäßen Kolbenmaschine;1 shows a side view of an exemplary embodiment of the piston machine according to the invention;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; undFigure 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Figure 1; and

Fig. 3 eine um 90 % gedreht dargestellteFig. 3 is shown rotated by 90%

Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.Sectional view along the line 3-3 in FIG. 2.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Kolbenmaschine weist ein Gehäuse 1 auf, in dem ein zylindrischer Rotor 2 auf einer mit dem Gehäuse verbundenen, feststehenden Steuerachse 3 drehbar gelagert ist. Der Rotor 2 ist mit einer Antriebs-(Pumpe) bzw. Abtriebswel?.e (Motor) 4 verbunden, an welcher beim Einsatz der Maschine als Pumpe der Antriebsmotor und beim Einsatz als Motor das anzutreibende Organ angeschlossen ist. Das Gehäuse 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildet und setzt sich aus einem den Umfang des Rotors umgebenden Urofangsabschnitt l^a und einem an eine Rotorseite anschließenden Seitenabschnitt 1 zusammen, die abweichend von der getroffenen Konstruktion auch als separate Bauteile ausgebildet sein könnten. Die dem Seitenabschnitt 1 gegenüberliegende Seite des Gehäuses 1 ist durch einen abnehmbaren Gehäusedeckel l^c verschlossen. Der Seitenabschnitt 1 weist eine Mittelbobrung 1 auf, in der die Struerachse 3, beispielsweise durch Einschrumpfung derart drehfest gehaltert ist, daß ihr freies Ende ins Gehäuseinnere vorspringt. Auf der Steuerachse 3 sitzt im Gehäuseinnern eine Steuerbüchse 5, die drehfest in einer Mittelbohrung 2^a des Rotors 2 sitzt. An der dem Seitenabs-hnitt 1 des Gehäuses 1 abgewandten Seitenfläche des Rotors 2 ict ein in der Mittelbohrung 2^a des Rotors zentrierter Flansch 4^a derThe piston machine shown in FIGS. 1 to 3 has a housing 1 in which a cylindrical rotor 2 is rotatably mounted on a stationary control shaft 3 connected to the housing. The rotor 2 is connected to a drive (pump) or output shaft (motor) 4, to which the drive motor is connected when the machine is used as a pump and the member to be driven is connected when the machine is used. The housing 1 is pot-shaped in the illustrated embodiment and is composed of a uro-catching section 1 ^a surrounding the circumference of the rotor and a side section 1 adjoining a rotor side, which, deviating from the construction concerned, could also be designed as separate components. The side of the housing 1 opposite the side section 1 is closed by a removable housing cover l ^c . The side section 1 has a central bend 1, in which the struc- ture axis 3 is held in a rotationally fixed manner, for example by shrinking, in such a way that its free end protrudes into the interior of the housing. A control sleeve 5 is seated on the control axis 3 inside the housing and is seated in a central bore 2 ^{a of} the rotor 2 in a rotationally fixed manner. On the side surface of the rotor 2 facing away from the side section 1 of the housing 1 there is a flange 4 ^a ^{centered in the central bore 2 a of the rotor}

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- Io -- Io -

Antriebs- bzw. Abtriebswelle 4 angeschlossen. Die Durchführung der Antriebswelle 4 durch den Gehäusedeckel l^c ist in geeigneter Weise, beispielsweise durch einen Wellendichtung 6 gegen Austritt vonDrive or output shaft 4 connected. The implementation of the drive shaft 4 through the housing cover l ^c is in a suitable manner, for example by a shaft seal 6 against the emergence of

Die dargestellte Kolbenmaschine weist, wie aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, vier in rechtwinklig zur Mittelachse 3^a der Steuerachse parallel zu einander verlaufenden Ebenen liegende Gruppen von Zylinderbohrungen 2 auf, in denen Kolben 7 hin- und herverschiebbar sitzen. Die Zylinderbohrungen 2 erstrecken sich von der äußeren Umfangsflache 2^C des Rotors 2 derart ins Rotorinnere, daß ihre Mittelachsen Tangenten an einen innerhalb des Rotors liegenden gedachten Kreis 2 bilden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind in jeder Ebene vier Zylinderbohrungen 2 , d.h. vier Kolben 7 angeordnet, so daß die Maschine insgesamt 16 Kolben 7 aufweist. Die inneren Enden der Zylinderbohrungen 2 stehen in jeder Ebene mit einem Ringraum 2^e in Verbindung, der durch eine entsprechende Nut in der Mittelbohrung 2^a des Rotors oder, wie in Fig. 3 dargestellt, durch jeweils eineThe piston machine shown has, as can be seen from FIGS. 2 and 3, four ^{groups of cylinder bores 2 lying at right angles to the central axis 3 a of} the control axis parallel to each other in planes, in which the piston 7 can be pushed back and forth. The cylinder bores 2 extend from the outer circumferential surface 2 ^{C of} the rotor 2 into the interior of the rotor in such a way that their central axes form tangents to an imaginary circle 2 lying within the rotor. As can be seen from FIG. 2, four cylinder bores 2, ie four pistons 7, are arranged in each plane, so that the machine has a total of 16 pistons 7. The inner ends of the cylinder bores 2 are in each plane with an annular space 2 ^e in connection, the through a corresponding groove in the central bore 2 ^{a of} the rotor or, as shown in Fig. 3, by one in each case in der betreffenden Ebene angeordnete RlVMOT ⁵ in der Außenfläche der Steuerbüchse 5 gebildet ist. fiber den Ringraum 2^e sind die inneren Enden von ^{RlVMOT 5} arranged in the relevant plane is formed in the outer surface of the control sleeve 5. across the annular space 2 ^e are the inner ends of

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allen jeweils in einer Ebene liegenden Zylinderbohrungen miteinander verbunden. Zwischen der inneren Endfläche jeder ZyIinderbohrung 2 und der dieser gegenüberliegenden Kolbenfläche ist jeweils eine Druckfeder 8 unter Vorspannung eingesetzt. Durch diese Druckfedern 8 werden die Kolben aus dem Innern der ZyIinderbohrung 2 herausgedränt und legen sich mit ihren äußeren Enden an der als Steuerfläche l^e ausgebildeten Innenfläche des Umfangsabschnitts l^a des Gehäuses 1 an. Die Steuerfläche l^e setzt sich, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, aus einer der Zahl von in einer Ebene im Rotor 2 vorge-i sehenen ZyIinderbohrungen 2 bzw. Kolben 7 entsprechenden Zahl von Steuerflächenabschnitten 1 zusammen, von denen wiederum jeder einen sich in Umfangsrichtung vom Rotor entfernenden und einen sich im Anschluß daran in Umfangsrichtung wieder an den Rotor annähernden Unterabschnitt I⁹ bzw. 1 aufweist. Da die Kolben 7 durch die Druckfedern 8 auch während des Saughubes in Anlage an den Steuerflächenabschnitten 1 gehalten werden, verschieben sich die Kolben bei Drehung des Rotors im Gehäuse und führen je Rotoruflßdrehung eine der Zahl der Steuerflächenabschnitte 1 entsprechende Zahl von vollen Hüben aus.all cylinder bores lying in one plane are connected to one another. Between the inner end face of each cylinder bore 2 and the piston face opposite it, a compression spring 8 is inserted under preload. Through this compression springs 8, the piston from the interior of ZyIinderbohrung 2 are herausgedränt and lie with their outer ends to the control surface formed as a l ^e inner surface of the peripheral portion of the housing 1 at ^a l. The control surface L ^E is composed, like the Fig. Refer 2, from one of the number of in a plane rotor 2 pre-i provided ZyIinderbohrungen 2 or plunger 7 corresponding number of control face sections 1 together, one of which, in turn, each one hand in the circumferential direction away from the rotor and subsequently a subsection I ⁹ or 1 which approaches the rotor again in the circumferential direction. Since the pistons 7 are held in contact with the control surface sections 1 by the compression springs 8 even during the suction stroke, the pistons move when the rotor rotates in the housing and, per rotor opening rotation, perform a number of full strokes corresponding to the number of control surface sections 1.

D.'.e Zu- und Abfuhr des Druckmediums zum inneren EndeD. '. E Supply and discharge of the printing medium to the inner end

1111 I1111 I.

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der ZyIinderbohrung 2 erfolgt über die Steuerachse 3, in der nach ihrem Umfang zu offene Steuerkanäle 3 , 3^C, 3 und 3^e vorgesehen sind, die mit Einlaßbzw. Auslaßanschlüssen am Gehäuse 1 in Verbindung stehen. In Fig. 3 sind beispielsweise zwei Einschraubverschraubungen 9a und 9b gezeigt, die überthe cylinder bore 2 takes place via the control axis 3, in which control channels 3, 3 ^C , 3 and 3 ^e which are open to their circumference are provided, which are provided with inlet or Outlet connections on the housing 1 are in communication. In Fig. 3, for example, two screw-in fittings 9a and 9b are shown, which over

i k nur schematisch angedeutete Durchlässe 1 bzw. 1 im Seitenabschnitt 1 mit den zugehörigen Steuerkanälen 3^b und 3^C bzw. 3^d und 3^e in Verbindung stehen. Alternativ können die Anschlüsse auch in der zur Gehäuseaußenseite weisenden Stirnflächen der Steuerachse 3 selbst angeordnet werden. Wenn angenommen wird, daß Kolbenmaschinen als Pumpe laufen soll, stehen die Kanäle 3^fc und 3^C mit dem Einlaß in Verbindung, während die Steuerkanäle 3 und 3^e mitik only schematically indicated passages 1 and 1 in the side section 1 are connected to the associated control channels 3 ^b and 3 ^C or 3 ^d and 3 ^e . Alternatively, the connections can also be arranged in the end faces of the control axis 3 which face the outside of the housing. If it is assumed that piston engines should run as a pump, the channels 3 ^fc and 3 ^{C are} connected to the inlet, while the control ^{channels 3 and 3 e} with

b e dera Auslaß verbunden sind. Die Steuerkanäle 3 und arbeiten mit Steuerdurchlässen 5^C der Steuerbüchse zusammen, von denen sich in einer Zylinderbohrungsebene jeweils 2 gegenüberliegen. Die Steuerkanäle 3 bis 3^e in der Steuerachse sind so in dieser verteilt, daß bei der Drehung des Rotors jeweils im richtigen Augenblick einer der Steuerdurchlässe 5^C mit einem der Steuerkanäle in Verbindung kommt. Falls anstelle der gezeigten vier Zylinderbohrungen eine ungerade Zahl τόλ Zylinderbohrungen - beispielsweise drei Zylinderbohrungen - vorgesehen sind, kann die Steuer-be connected to the outlet. The control channels 3 and 3 work together with control passages 5 ^{C of} the control sleeve, of which 2 are opposite each other in a cylinder bore plane. The control channels 3 to 3 ^e in the control axis are distributed in this so that when the rotor rotates, ^{one of the control passages 5 C} comes into contact with one of the control channels at the right moment. If instead of the four cylinder bores shown, an odd number τόλ cylinder bores - for example three cylinder bores - are provided, the control can

büchse 3 nur mit einem Steuerdurchlaß 5^C versehenBush 3 is provided with only one control port 5 ^C.

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werden und für jede Zylinderbohrung muß ein Saugsteuerkanal und ein Drucksteuerkanal vorgesehen sein.and for each cylinder bore a suction control channel and a pressure control channel is provided be.

Überhaupt ist festzuhalten, daß die erfindungsgemäße Kolbenmaschine nicht auf die Verwendung von vier ZyIinderbohrungen und Kolben in einer Ebene beschränkt ist, sondern daß auch weniger oder mehr Zylinderbohrungen und Kolben vorgesehen werden können. Außerdem können die in parallelen Ebenen angeordneten Zylinderbohrungen und Kolben auch in Dreiergruppen derart zusammengefaßt sein, daß beispielsweise die in der ersten Ebene der Gruppe befindlichen Kolben in der inneren oder äußeren Totpunktlage stehen, die in der zweiten Ebene befindlichen Kolben gerade einen Saughub und diein der dritten Ebene befindlichen Kolben gerade einen Druckhub durchführen» Bei Verwendung von Druckluft als Druckmedium braucht nur ein Anschluß für das Druckmedium vorgesehen sein, während der zweite Anschluß sich in die Atmosphäre öffnet.In general, it should be noted that the piston machine according to the invention is not suitable for use of four cylinder bores and pistons in one Level is limited, but that fewer or more cylinder bores and pistons are provided can be. In addition, the cylinder bores and pistons, which are arranged in parallel planes also be grouped in groups of three in such a way that that, for example, the piston located in the first level of the group in the inner or the outer dead center position, the pistons located in the second level are currently making a suction stroke and the pistons on the third level are currently performing a pressure stroke »When using Compressed air as a pressure medium only needs a connection for the pressure medium to be provided during the second port opens into the atmosphere.

Claims

It · »

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Protection claim

(ly hydraulic or pneumatic piston machine (pump or motor) % consisting of a housing in which a rotor is rotatably mounted, which has a multiplicity of cylinder bores evenly distributed in the circumferential direction in the rotor, in which pistons protrude from the outer circumferential surface of the rotor are mounted so that they can be pushed back and forth in a straight line, which at their end protruding from the rotor support the pressure of a pressure medium supplied to the cylinder bores from the inside of the rotor in a controlled manner on the end face of their other end on the rotor, characterized in that the in the rotor (2) provided cylinder bores (2) are arranged with their central axes in at least one plane lying at right angles to the rotor axis of rotation at regular angular intervals such that the central axes of the cylinder bores form the tangents to an imaginary circle (2 ^a ) lying above the plane within the rotor (2), that the rotor (2) on a him i In the axial direction penetrating the housing-fixed control axis (3) rotatably mounted

a b is the one with outer housing connections (e.g. 9.9)

bc connected inner control channels (3, 3, 3 and 3 ^e ), that the circumference surrounding the rotor

Inner surface of the housing or one or more surfaces or surfaces formed on components inserted in the housing is designed as a control surface (l ^e ) for supporting the outer piston ends in such a way that each piston (7) one revolution of the rotor (2) one of the number the number of full strokes provided for the cylinder bores (2) provided in one plane and that the inner ends of cylinder bores (2) lying in one plane

b e

Bores (2) are connected to one another by an annular space (2), which is controlled by a control sleeve (5) which is rotatably connected to the rotor (2) and rotatable on the control axis (3) from the control channels (3) provided in the control axis (3) , 3 ^C , 3 and 3 ^e ) is separated, the control sleeve (5) ^{having at least one control passage (5) for each annular space (2 C} ), which during each piston stroke alternates between the annular space and the inlet and outlet connections ( 9 ^a , 9) connects related control channels.

2. Piston machine according to claim 1, characterized in that in the rotor (2) in one or more Groups of two parallel planes cylinder bores each at right angles to the rotor axis of rotation (2) at equal angular intervals

are seen, and that lying in the one plane of each group ZyIinderbohrungen (2) opposite the In the second plane, the cylinder bores (2) are offset in the circumferential direction in such a way that the in the cylinder bores of the first level can be moved Piston (7) one of the stroke movements of the displaceable in the cylinder bores of the second plane Piston (7) perform essentially opposite stroke movement.

3. A piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting ring spaces in a central cylindrical bore (2 ^a) of the rotor are arranged (2) non-rotatably connected to it control sleeve (5) for the formation of the in-plane inner ends of the ZyIinderbohrungen (2 ^e ) has circumferential annular grooves (5) in its outer circumference, in which the control sleeve (5) penetrates

if *

Control opening egg (5) open.

4. Piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the control passages (5) interspersed, non-rotatably arranged in a central bore of the rotor (2) control sleeve (5) a cylindrical Has outer circumference, and that the inner ends of each lying in a plane cylinder bores

• · IfII• · IfII

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-IU--IU-

(2 ) durch jeweils eine im Rotor (2) vorgesehene Ringnut mit einander verbunden sind.(2) are connected to one another by an annular groove in each case provided in the rotor (2).

5. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit in mehreren parallelen Ebenen angeordneter) Gruppen von ZyIinderbohrungen (I)₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) aus einer der Anzahl der Zylinderbohrungsgruppen entsprechenden Anzahl von separaten, scheibenförmigen Rotorabschnitten zusammengesetzt ist, die zu einem als Einheit umlaufenden Rotor (2) starr mit einander verbunden sind.5. Piston machine according to one of claims 1 to 4 with arranged in several parallel planes) groups of cylinder bores (I) _1, characterized in that the rotor (2) is composed of a number of separate, disc-shaped rotor sections corresponding to the number of cylinder bore groups are rigidly connected to one another to form a rotor (2) rotating as a unit.

6. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Steuerfläche (l^e) ausgebildete Fläche sich aus einer der Zahl von in einer Ebene im Rotor (2) vorgesehenen Zylinderbohrungen (2 ) bzw. Kolben {7} entsprechenden Zahl von Steuerflächenabschnitten (1 ) zusammensetzt, $ von denen jeder einen der Bewegung des Kolbens (7) von seiner äußeren in die innere Totlage zugeordneten, sich in Umfangsrichtung vora Rotor (2) entfernenden und einen zweiten, der Bewegung von der inneren Totlage6. Piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the surface formed as a control surface (l ^e ) consists of one of the number of cylinder bores (2) or piston {7} provided in a plane in the rotor (2) corresponding number of Control surface sections (1) composed, $ each of which one of the movement of the piston (7) assigned from its outer to the inner dead center, in the circumferential direction in front of the rotor (2) and a second, the movement from the inner dead center in die äußere Totlage zugeordneten, sich in Umfangsrichtung dem Rotor (2) annähernden Unterabschritt bzw. (1 } aufweist.in the outer dead position associated, in the circumferential direction of the rotor (2) approaching sub-step or (1}.

III'III '

I II I

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7. Piston machine according to claim 6, characterized in that the course of the subsections (l ^g , l ^h ) of the control surface ^{sections (l f} ) relative to the direction of displacement of the piston (7) as a function of the pressure and suction stroke (pump) or pressure and extension stroke (motor) is designed differently.

8, piston machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the ^{ends of the pistons (7) supported on the control surface (l e} ) in a manner known per se, rollers or balls to reduce the friction between the pistons (7) and the control surface (1) are provided.

9. Ais pump serving Tvolbenmaschinen according to one of the preceding claims, characterized in that in each cylinder bore (2) one on the one hand at the inner end of the cylinder bore (2) and on the other hand on the end face of the piston (7) supporting compression spring (8) with bias is arranged, which ensures the contact of the outer piston end on the control surface (l ^e ) during the suction stroke.

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