EP0822333A2 - Internal gear hydraulic machine - Google Patents
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- EP0822333A2 EP0822333A2 EP97112992A EP97112992A EP0822333A2 EP 0822333 A2 EP0822333 A2 EP 0822333A2 EP 97112992 A EP97112992 A EP 97112992A EP 97112992 A EP97112992 A EP 97112992A EP 0822333 A2 EP0822333 A2 EP 0822333A2
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- EP
- European Patent Office
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- rotor
- pressure
- housing
- hydraulic machine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00Â -Â F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
Definitions
- the invention relates to a hydraulic machine according to the preamble of claim 1, 2, 3 or 4.
- a present hydraulic machine is simpler Construction, with a small number of Components can be realized, and it is characterized by Immunity to interference, robustness and long service life out. It also works with optional Reversal of direction of rotation and also with motor - as well Pump operation.
- a hydraulic machine of the present type is in DE 42 02 466 C2.
- the machine is the rotor and the rotor ring between two Lateral guide discs guided by the upcoming hydraulic internal pressure against the rotor and the Rotor ring are applied.
- they are Side guide discs against the rotor and the by springs Prestressed rotor ring.
- This is a first Pressure control device formed, the Side guide washers perform a valve function.
- a second pressure control device with a Control opening in a channel of the housing assigned to the the hydraulic pressure present Connects the interior with the outlet of the machine.
- the Control opening is formed by a valve that in Flow direction towards the outlet against the restoring force the spring opens. Through this pressure control device the hydraulic pressure is also controlled.
- pressure relief valves pressure relief valves
- a control element with a kidney-shaped control slot can be pivoted manually in order to control the delivery rate of the pump.
- pressure relief valves pressure relief valves
- a control element with a kidney-shaped control slot can be pivoted manually in order to control the delivery rate of the pump.
- pressure relief valves pressure relief valves
- a control element with a kidney-shaped control slot can be pivoted manually in order to control the delivery rate of the pump.
- pressure relief valves pressure relief valves
- pressure relief valves are arranged in associated radial channels, which prevent harmful overpressures if the pressure chambers are not in connection with the return channels due to the respective pivoting position of the control element (see, for example, Sp .3, lines 58 to 61).
- the invention has for its object in a hydraulic machine according to the preamble of claim 1 to improve running properties and durability extend.
- the hydraulic medium is at the pressure openings of both Control discs and thus between the rotor and both Control discs under pressure, forming a medium film or cushion in between. This will not only good lubrication between these parts, but it also takes place due to the hydraulic effect a relief takes place between these parts, causing the Friction and wear can be reduced.
- This embodiment according to the invention is particularly well suited for such a hydraulic machine in which one or both side guide parts are mounted so as to be axially displaceable and acted against the rotor.
- the hydraulic intermediate cushion is formed on both sides of the rotor, so that the valve function of the first pressure control device also takes place on both sides of the rotor and therefore two first pressure control devices can be used.
- this configuration according to the invention is particularly suitable in combination with a second pressure control device, which also works essentially in proportion to the working pressure.
- a second pressure control device which also works essentially in proportion to the working pressure.
- the axial compensating forces achieved by the configuration according to claim 1 are to be included in the desired total force ratio of the forces acting on both sides of the or both axially displaceable side guide parts.
- Another advantage of the configuration according to the invention is that in the event of a fault increasing the pending housing pressure, for example a back pressure or a defect in the second pressure control device, the contact pressure is lower and friction and the resulting damage can be reduced or avoided.
- the invention is further based on the object Hydraulic machine according to the preamble of claim 2 To be designed so that a smaller axial design is achievable.
- the axial length of the Reduce machine e.g. about the size of one at the known configuration existing valve disc, what for certain applications of the machine, such as in particular Drive for the tool of a gripper, e.g. an excavator or the like, is advantageous because it is low Height is reached.
- the generic Design will also improve the lubrication Reduces friction and extends the lifespan because of both sides of the rotor the between it and the Side guide parts existing feed and Exhaust openings provide satisfactory lubrication on both Ensure sides of the rotor.
- the invention is further based on the object hydraulic machine in the preamble of claim 3 specified type so that it automatically different operating pressures and / or pressure profiles is customizable.
- At least two are second Pressure control devices provided in parallel arrangement which for a different pressure difference between the Working pressure and the pending pressure are set and thus control the different pressure difference.
- the further or each further second Pressure control device for a higher one Pressure response area is formed or set, leads or lead to a corresponding limitation a pressure increase in the working pressure, so that even at a higher operating pressure, e.g. when installed in a other device, the working pressure is limited.
- the second pressure control devices effective in pressure areas be that overlap or follow one another.
- the Difference in pressure control devices can be caused by different cross-sectional sizes of the associated Pressure control openings and / or spring tension in the Design as spring valves can be achieved.
- the machine functions according to the inventive configurations with regard to their pressure curve according to the preset characteristics of the Pressure control devices. Because that from the machine torque delivered by the size of each Working pressure is dependent, apply by the invention achievable advantages for the torque it delivers corresponding. Because the respective rotational speed of the Machine from the respective functional position of the first and second pressure control device, the apply advantages achievable by the invention also for the Rotation speed.
- At least part of the Pressure control devices for different Operating pressures set so that the functional range of the a pressure control device at a first operating pressure ends.
- the other second pressure control device is indeed set for a higher pressure range, however the effective functional area achieved by the Limited pressure limit. This makes the Machine based on your preset for different Operating pressures, e.g. different manufacturers of the associated hydraulic circuit or of the machine containing device, the max. Working pressure and that Max. Torque are automatically limited, i.e. without one Change the attitude of the second Pressure control devices.
- the second pressure control device In the context of the invention it is possible to have at least one Part of the second pressure control device or all pre-adjustable or adjustable. It is it beneficial to the highest operating pressure set second pressure control device only Presettable or adjustable, but from the outside inaccessible to arrange or train because they are a Safety device for the machine can form (pressure and Torque limitation).
- the pressure and torque curve can vary depending on Continuous formation of the second pressure control devices or in stages to the desired pressure or Adjust torque characteristics. This makes it possible in certain sub-ranges of the pressure or torque range the machine special pressure and torque sizes and thus also creating torque limits. It is e.g. possible for manipulation work (stacking, unstacking) of a gripper with a relative torque to determine low value so that with wrong movements, e.g. unintentionally aimed at neighboring objects no great destructive power can be exerted. It is also possible to set the maximum torque to one limit certain value. Another advantage is to see that when using the machine at different, especially higher, operating pressures Overload protection of the machine and / or the machine driven unit is reached. Furthermore, especially in the lower torque range Improve machine response and better Achieve performance utilization.
- the invention is further based on the object hydraulic machine in the preamble of claim 4 specified type so that the Speed of the machine is variable.
- This configuration opens up several options Machine the hydraulic pressure medium in different To supply quantities per time, which is the desired result in different rotational speeds.
- the second Pressure control device in a the pressure and Component limiting the return chambers integrated in the housing.
- the pressure control device can preferably be fully integrated into the component and thus trained in the manufacture of the component be, with special training on the housing not needed.
- Another advantage is that the Pressure control device is not accessible from the outside and in addition, the housing wall is not weakened, which leads to Contributes to stability. Is e.g. when executing the Pressure control device by means of a valve the valve seat worn, then all you need is an exchange of the component, whereby the housing can continue to be used.
- the main parts of the hydraulic machine 1 are one Housing 2, a shaft 3 rotatably mounted therein, one of Annular space 4 surrounding housing 2 and surrounding shaft 3, one arranged in the area of the annular space 4 on the shaft 3 and thus rotatably connected rotor 5 with a External teeth 6, one arranged in the annular space 4 and the Rotor 5 surrounding rotor ring 7, which has an internal toothing 8 has, which with the external teeth 6 of the rotor 5th cooperates and has an external toothing 9 which with an internal toothing 11 cooperates on the housing 2, two on both sides of the rotor 5 and the rotor ring 7 arranged side windows 12, 13, which at Embodiment according to FIGS. 1 and 6 by control disks 12a, 13a are formed, and feeders to be described Discharge lines for a hydraulic medium, especially hydraulic oil.
- the shaft 3 preferably penetrates this in cross section circular housing 2 on one or both sides in one Feed-through opening 14 to the outside in which it passes through at least one sealing ring is sealed.
- the housing 2 consists of three housing parts 2a, 2b, 2c, which are coaxial arranged one behind the other and by hint shown, arranged parallel to the central axis 17 Screws 18 are screwed together.
- On the axial closed end of the housing 2 is a joint approach 2d with an articulated hole 2e arranged for one around the Hinge axis 2f pivotable connection of the machine 1 a holder, in particular on the gripper of a construction machine like an excavator or the like.
- step recesses 19, 21 are in the Housing parts 2a, 2c also bearing step recesses 22, 23 arranged in which the shaft 3 by means of two suitable Bearings is stored, here two roller bearings 24, 25, in which it is two each other in the present embodiment oppositely arranged cross roller bearings that can absorb relatively high axial forces.
- the side windows 12,13 by control discs 12a, 13a are formed, the side windows 12, 13 each by means of a rotation lock 20 in the housing 2 secured against rotation, here by an axially parallel pin 20a.
- the rotor 5 is connected by a rotary driving connection, e.g. Keyway connection 26, rotatably with that surrounded by it Section of the shaft 3 connected. It is preferred Fit the keyway connection 26 so smooth that the Rotor 5 is axially easily displaceable on the shaft 3. Furthermore, the keyway connection 26 is e.g. by suitable Column S formed so that a passage for the hydraulic medium between the bearing step recesses 22, 23 is guaranteed.
- each has rounded teeth and tooth gaps formed external teeth 6 am Rotor 5 and the internal toothing 8 on the rotor ring 7 a different number of teeth, the internal toothing 8 preferably has one more tooth.
- the hole patterns of the control openings 32a, 32b in the control disks 12a, 12b are basically the same (see 3 and 4), with respect to the plane of rotation of the rotor 5 arranged in mirror image to each other and in Circumferential direction around a usual, by the tooth dimension conditional dimension are offset from each other, whereby the function of the machine is guaranteed.
- the respective Control openings 32a, 32b and the associated pin hole 20a containing hole patterns equal to each other.
- control openings 32a, 32b form the medium inlet side with the pressure chambers corresponding feed or pressure openings in the a side window, e.g. 12a, and on the Medium outlet side with the return chambers corresponding discharge openings in the other Side window, e.g. 12b, for the hydraulic medium, with the teeth of the rotor 5 so by covering and release cooperate in a known manner that the well-known function of the hydraulic machine 1 is guaranteed and a rotational movement between the Shaft 3 and the housing 2 takes place. With this rotation in one circumferential direction, see e.g. B.
- Arrow 34 leads the rotor ring 7 brought about by the toothing eccentric movements or wobbling movements in radial Direction and circumferentially from different numbers of teeth of the internal toothing Vi and due to a different cross-sectional dimensioning of the preferably having the same number of teeth External toothing Va is guaranteed.
- This function one present hydraulic machine 1 is known and so far need not be described further.
- the control disks 12a, 12b are preferably in the Housing parts 2a, 2c arranged.
- the control openings arranged on a pitch circle 32a, 32b are axially and radially inherently extending channel sections 35,36 with a preferably arranged in the associated control disc common Channel section 37,38 connected to which in the housing 2 at least one preferably radial channel section 39, 41 connects, which can form a throttle, and the one Screw-in hole 42.43 for a connection line fitting connected is.
- the common one Channel section 37,38 formed by a circumferential groove.
- Each side window 12, 13 has a circumferential groove 37 or 38 in the appropriate radial plane.
- sealing rings arranged in ring grooves, which are are preferably located in the side windows 12, 13.
- the rotation lock 20 here the Hole 20a, not symmetrical between two Control openings 12b but one-sided in between arranged, whereby at the same position of both Twist locks 20 for the side windows 12, 13 of the offset in the circumferential direction between the control openings 12a, 12b is guaranteed.
- at least one spring and / or the hydraulic pressure e.g. the housing pressure inside Serve interior 40.
- the Side window in the axial guide of the rotation lock 20 is displaceable, what by a corresponding Play in one of the two holes 20a in the housing 2 or in the control disk 12b for the locking pin 20b is easily accessible.
- One or both side disks 12, 13 can be axial slidably mounted in the step recesses 19, 21 and distributed by an annular or more on the circumference arranged springs 52 against the rotor 5 and the rotor ring 7 be applied.
- the springs 52 can be one-sided or be arranged on both sides.
- the immovable side window here the side window 12
- the side window 12 by means of a screw or a Pin or be axially fixed by pressing, or them can be slidably mounted in the housing 2 and on a shoulder surface 2a1 of the housing 2, here 2a, issue.
- the contact with the shoulder surface 2a1 is complete the tension of the spring (s) 52 specified, regardless of whether the Pressure connection through the side window 12 (connection 42) or through the side window 13 (connection 43).
- the Width 48a of the annular space 4 is so large that the axial Movement play S1 is present on both sides, namely also taking into account a still to be described Valve function between the side window and on the other hand rotor and rotor ring.
- Springs 52 each in a recess, in particular one Ring recess 40a, arranged in the shoulder surface 2c1.
- the effective on the side window 12, 13, mechanical and hydraulic loading force F1 can be the same or a little smaller or a little bigger than the opposing force F2 that the Working pressure in the pressure chambers 29 and one in the Return chambers 31 existing pressure on the side window Generate 12,13.
- the machine 1 can also be used for one desired use case be or will be set that the force F2 is less than F1. Accordingly, the size of the outer ring surface 53 is below To take into account the thrust of the spring 52. An excess of the force F1 is intended to Sealing create a certain pressure and only as large be that no harmful friction and no increased Wear on the sealing surfaces 44, 45 occurs.
- the diameter of the side windows 12, 13 is smaller dimensioned as the measured between the teeth Inner diameter of the internal toothing 11, so that the Side windows 12, 13 not on the side surfaces of the Internal teeth 11 or on the housing part 2b, but on rest against the side surfaces of the rotor ring 7.
- the or both axially displaceable side windows 12, 13 thus perform a valve function and are part of one first pressure control device 49, which on the outside of the side window or windows 12, 13 hydraulic pressure p1 controls or compensates. If the Working pressure pA exceeds a certain value, the or will they be axially floating? Side windows 12, 13 somewhat against the force of the spring 52 or springs 52 spread so that the valve 49a somewhat opens and it relieves pressure to the interior of the housing 40 taking into account the aforementioned balance of forces F1 comes to F2.
- the hydraulic machine 1 is a second Pressure control device 54 with a pressure control opening 54a assigned, which are arranged in a connecting channel 55 is the interior of the housing 2 with the Connects discharge side or the return of machine 1. It is the purpose of the second pressure control device 54 that Pressure difference between the working pressure pA and the pressure p1 taking into account the Force ratio F1 / F2 essentially described over the entire working range (low load operation up to Full load) or parts of the work area (e.g. low load range, medium load range or full load) about constant control and thus a harmful Increase in pressure p1 and a harmful strong pressure on the side window or windows 12, 13 too prevent.
- a Reduction or enlargement of the throttle or Pressure control opening 54a or the spring force can be Set pressure p1 and the counterforce F1, also very good in low load range.
- With increasing size of the Control opening 54a and / or increasing decrease in Spring force will reduce the F1 counterforce Valve gap between the side window 12, 13 on the one hand and the rotor 5 and the rotor ring 7, on the other hand, enlarged, the effective working pressure is reduced and thus that too generated torque or the power of the machine 1 decreased.
- the cross section of the pressure control opening 54a is corresponding dimensioned and the spring force adjusted or adjustable.
- a valve 54b that is already at one relatively low pressure p1 opens as special proven advantageous.
- the adjustability can e.g. by a threaded plug with a tool - Rotary handle element as an abutment for the valve spring can be achieved.
- the first and second pressure control devices 49, 54 are with regard to their influence on the pressure p1 Effects coordinated so that an approximately constant pressure difference pA / p1 and the target Force ratio F1 / F2 is reached.
- 1, for legal and Left-handed rotation is two Pressure control devices 54 in the form of check valves 54c provided.
- the latter are each in one Connection channel 55 arranged in the housing extends, and each with the associated circumferential groove 37,38 connects the housing interior 40.
- 1 are the Connection channels 55 each through a first in the Radial plane of the associated circumferential groove 37, 38 from the outside in the housing parts 2a, 2c drilled bore 54e, a second, to the associated end face of the associated Side window 12, 13 radially from the outside into the housing part 2a, 2c drilled and into the housing interior 40, here in an annular groove 40a in the housing part 2c or in the associated Side window 12 opening bore 54f and one of the Drilled inside of the housing parts 2a, 2c, the Bores 54e and 54f intersecting bore 54g formed outside by a plug 54h are closed.
- the holes 54f each have one through Cross-sectional taper formed valve seat against the a valve body, in particular a cone or a ball, is biased by a valve spring.
- One or both of the second pressure control devices 54 can be preset or e.g. with a member Screw plug 54h with an outer Tool attack element - by changing the force the valve spring can be adjustable.
- the effective working pressure pA is determined by default or Setting the respective second pressure control device 54 a desired approximately constant output torque Set machine 1 as a function of a certain one Operating pressure that the supplied hydraulic medium having.
- the or the outlets (at Right / left rotation of the respective inlet and outlet) Machine 1 here the throttled channel sections 39, 41, Bypasses, here bypass check valves 61 in the form of Check valves assigned so that the closing body associated bypass 62 blocks in the input direction and in the exit direction opens.
- This is in each Functional operation of the machine 1 a forced relaxation or outflow of the hydraulic medium to the outlet guaranteed.
- the bypass check valve (s) 61 may e.g. from the outside accessible in the existing chokes 39.41 bypassing e.g. ending in the circumferential grooves 37.38 and the Screw-in holes 42, 43 intersecting channel sections or be arranged oblique holes, each one Valve seat, a valve body and, a valve spring that Form the aforementioned check valve.
- a further second pressure control device 54.A is provided in a parallel arrangement in a bypass channel 54d parallel to the first pressure control device 54 or opening 54a, which is designed differently and is designed with a differently sized control opening 54a and / or valve spring tension or can be preset or adjustable.
- the further second pressure control device 54.A is set up for a higher pressure response range. It is suitable for controlling a reduction in the pressure rise in the working pressure even in higher pressure and flow ranges.
- the further second pressure control device 54.A is preferably set up in such a way that it limits a pressure rise above a certain value at a certain operating pressure and thus also limits the torque of the machine 1.
- the further or respectively further second pressure control device 54, 54.A can have a smaller control opening 54a and / or a larger spring tension depending on the coordination of the control opening size / spring force.
- the one or further pressure control devices 54, 54.1 from an annular groove 40b go out on the outer peripheral edge of the side window 12 let that in the area of the shoulder surface 2a1 by a or more channels or grooves (not shown) with the Housing interior 40 is connected.
- the machine 1 with two or multiple inlets and one or more outlets for form the hydraulic medium, at least two the inlets of different sizes, e.g. through the Have channel sections 39,41 formed throttles.
- two or more inputs with chokes of the same size or different sizes provided it is also possible to use a targeted connection of one or more inputs to one Feed line Z or more feed lines one to get the desired rotation speed. If the optional activation of several rotation speeds is desired, this can be done by at least one Changeover valve U in the supply line Z or in the Supply lines can be achieved, e.g. manually or is electrically switchable (electromagnetic valve) (Fig. 5).
- the inputs and outputs that are not required are closed by suitable locking parts, e.g. B. Lock fittings or plugs.
- 1 and 5 are several Inlets and outlets offset in the circumferential direction arranged.
- the arrangement of several different second Pressure control devices is also in combination with different input chokes 39.41 with regard to a torque limitation advantageous.
- both side windows 12, 13 are also Control discs 12a, 13a formed, but both have Control discs both feed and pressure openings as also discharge openings on the respective associated Channel sections 35,36, which are interconnected are, preferably in an associated circumferential groove 37.38 open.
- the circumferential grooves of each side window are axially spaced apart and on both sides by sealed ring seals described above.
- This Control disks 12a, 13a are identical to one another and arranged in mirror image to each other, so that only one Art manufactured, stored and assembled in the housing 2 are needed.
- the hole patterns, i.e. on the one hand the Pressure openings and on the other hand the return openings, are axially opposite each other.
- the anti-rotation locks 20 are each symmetrical to the neighboring pressure or Return openings arranged so that the Control disks 12a, 13a optionally in one or the other Housing position are mountable and fit.
- the choke-forming channel sections 39, 41 are each in accordance with the transverse plane of the associated one Circumferential groove 37.38 axially offset.
- a respective bypass 61 is in particular at an arrangement of the second pressure control device 54 in the side window 12,13 advantageous because in such If there are restricted return flow conditions.
- one or both side disks 12, 13 axially displaceable and by at least one spring 52 against the Be biased rotor 5.
- One of the two can 6, the side window 12a, in the associated recess 19, 21 sit firmly, e.g. pressed in or it can be by the spring force of others Side window 13a against a particularly fixed axial Stop (housing) must be biased.
- it can also one centered by springs 52 on both sides Arrangement may be provided.
- one or more can Inlets and / or outlets each approximately in the level of one or both control disks 12a, 13a in the circumferential direction be staggered. If there are several Inputs can refer to at least two or all of them their preferably formed by a choke Cross-sectional size designed differently or be set. You can use one or more One and / or several different outlets second pressure control devices 54, 54.1 as described above be assigned.
- two or more axially and circumferentially move e.g. two or three circumferentially staggered connections A1 to A3 and A4 to A6 in the Transverse plane of each side window 12a, 13a according to FIG. 6 can one or more except for one or more outlets Inlets.
- the Cross sections of the channel sections 39, 41 can at least two or all be different. They don't connected connections are closed, e.g. through a stopper.
- the one or the other or both side windows 12, 13 assigned inlets and outlets form a passage, whereby by reversing flow direction right / left can be realized. It is essential that at least one this port is inlet and at least one other Outlet is, that is, the inlet leads to pressure openings or an associated circumferential groove 38 and the outlet starts from return openings or one connected with it Circumferential groove 37 from.
- a particular advantage of arranging two Side windows 12a, 13a each with pressure and Return openings, each connected to each other stand (channel sections 35,36 and associated circumferential groove 37a, 38), on the one hand, is that the lubrication between the rotor 5 and the side disks 12a, 13a is improved because that at all pressure openings hydraulic medium is present under pressure.
- the side windows 12a, 13a too seek spread and thereby at least partially or completely compensate for those caused by the pressure Cause compressive force (surface pressure) with which the Side windows 12a, 13a by the outside of them Pressure against the rotor 5 are pressed.
- This Design is suitable because of the improved Lubrication for such side windows 12a, 13a, which in Housing 2 are axially immovable or because partial or full pressure equalization also for Side windows 12a, 13a, one or both of which is axial slidably supported and by at least one spring 52 is acted upon.
- each Pressure control devices 54 in another embodiment and Arrangement, e.g. in housing 2 and / or in one or both side windows 12a, 13a.
- the one or two existing second pressure control devices 54 are preferably the inlet and outlet sides of each other diametrically opposite in the side windows 12a, 13a arranged. If the screw hole 42a and / or 42b the Is the printing side, then the left one is Pressure control device 54 in operation and vice versa. These second pressure control devices can also be used 54 designed the same and / or different and / or be set.
- the first pressure control device 54.1 is in one Control disc, here e.g. in the control disk 13a, arranged and at a very low response pressure set, the valve opening and the spring force of the Valve springs are relatively small. It is the purpose of the Pressure control device 54.1, the basic function pressure control due to low medium outflow guarantee. This pressure control device 54.1 is in essentially across the entire functional range of the Machine 1 opened.
- the one in a side window, here the other side window 12a, arranged pressure control device 54.4 is for a Function also or only in an even higher pressure range set, which is a maximum pressure or can also be an operating pressure.
- This Pressure control device 54.4 can be another Control the step range of the second pressure control device or a pressure relief valve with proportionally form a large throttle.
- Another is automatic Level range or a level specified for limitation an impermissible increase in pressure or to adjust the Machine 1 to another different one Operating pressure when setting a certain preferably the same torque.
- This Pressure control device 54.4 is preferably not adjustable or inaccessible, here inside of the housing, thereby forming a safety device is.
- connection A1 to a pressure line and the Connection A2 are connected to a return line.
- the Connections A3, A4, A5 and A6 are by suitable Locking parts V such as Screw plug closed.
- the Pressure medium present at port A1 reaches the Print page according to the arrows to all existing ones second pressure control devices 54.1 to 54.4, whereby these are closed. They stay on the return side correspondingly set up pressure control devices 54.1.
- pressure control devices work.
- Another parallel connection of another 1 can be provided be.
- Connections A1 to A6 are provided for the flow passage be, causing different speeds of rotation and / or torques due to different Input chokes can be reached.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Maschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 2, 3 oder 4.The invention relates to a hydraulic machine
according to the preamble of
Eine vorliegende hydraulische Maschine ist von einfacher Bauweise, wobei sie sich mit einer geringen Anzahl von Bauteilen realisieren läßt, und sie zeichnet sich durch Störungsunanfälligkeit, Robustheit und langer Lebensdauer aus. Sie funktioniert auch mit wahlweiser Drehrichtungsumkehr und auch mit Motor - sowie Pumpenbetrieb.A present hydraulic machine is simpler Construction, with a small number of Components can be realized, and it is characterized by Immunity to interference, robustness and long service life out. It also works with optional Reversal of direction of rotation and also with motor - as well Pump operation.
Eine hydraulische Maschine der vorliegenden Art ist in
der DE 42 02 466 C2 beschrieben. Bei dieser bekannten
Maschine sind der Rotor und der Rotorring zwischen zwei
Seitenführungsscheiben geführt, die vom anstehenden
hydraulischen Innendruck gegen den Rotor und den
Rotorring beaufschlagt sind. Zusätzlich sind die
Seitenführungsscheiben durch Federn gegen den Rotor und den
Rotorring vorgespannt. Hierdurch ist eine erste
Drucksteuervorrichtung gebildet, deren
Seitenführungsscheiben eine Ventilfunktion ausführen.
Außerdem ist eine zweite Drucksteuervorrichtung mit einer
Steueröffnung in einem Kanal des Gehäuses zugeordnet, der
den den anstehenden hydraulischen Druck enthaltenden
Innenraum mit dem Auslaß der Maschine verbindet. Die
Steueröffnung ist durch ein Ventil gebildet, das in
Srömungsrichtung zum Auslaß hin gegen die Rückstellkraft
der Feder öffnet. Durch diese Drucksteuervorrichtung wird
der anstehende hydraulische Druck ebenfalls gesteuert. A hydraulic machine of the present type is in
Hierdurch werden schädliche Anpresskräfte der
Seitenführungsscheiben vermieden und die
Funktionseigenscheiften der Maschine verbessert, z. B.
beim Starten und im niedrigen Lastbereich.
Zwecks wahlweisem Funktionsbetrieb dieser hydraulischen
Maschine im Links- und Rechtslauf sind zwei zweite
spiegelbildlich angeordnete Drucksteuervorrichtungen
vorhanden, von denen der eine Kanal mit dem Einlaß und der
andere Kanal mit dem Auslaß verbunden ist, wobei die
Steueröffnung durch Rückschlagventile gebildet sind, die in
der Gehäusewandung nach außen münden und durch von außen
zugängliche Schraubstopfen verschlossen sind.
Bei dieser bekannten Ausgestaltung sind die Zuführ- und
Abführöffnungen um ein übliches Maß in Umfangsrichtung
zueinander versetzt in einem Seitenführungsteil angeordnet,
wodurch eine große axiale Baulänge bedingt ist.
In der DE 33 42 131 A1 ist eine Ringkolben-Maschine
beschrieben, bei der in einem den Innenraum des Gehäuses
und dessen Einlaß verbindenen Kanal ein hydrostatisch
wirkendes Entlastungsventil in Form eines Rückschlagventils
angeordnet ist. Desweiteren sind der Rotor und der
Rotorring zwischen einer Ventilscheibe und einer
Steuerscheibe geführt, von denen in der Steuerscheibe und
in einer nebengeordneten Gehäusewand Rückschlagventile in
Bohrungen vorgesehen sind, die mit den Zu- und Rücklaufleitungen
in Verbindung stehen, wobei die Rückschlagventile
jeweils in Strömungsrichtung zu den Zuführkammern hin
öffnen und in die umgekehrte Richtung schließen.
Aus der US 3 515 496 ist eine hydraulische Maschine der
Zahnring-Bauart (Fig. 1 bis 8) als Pumpe zu entnehmen bei
der zwecks Steuerung der Fördermenge der Pumpe ein
Steuerelement mit einem nierenförmigen Steuerschlitz
manuell verschwenkbar ist. Im Rotor (Fig.5) oder im
Rotorring (Fig.8) sind Druckbegrenzungsventile
(Überdruckventile) in zugehörigen radialen Kanälen
angeordnet, die schädliche Überdrücke verhindern, wenn die
Druckkammern aufgrund der jeweiligen Schwenkstellung des
Steuerelementes nicht in Verbindung mit den Rücklaufkanälen
stehen (s. z.B. Sp.3, Z. 58 bis 61).In this way, harmful contact forces of the side guide plates are avoided and the functional characteristics of the machine are improved, e.g. B. when starting and in the low load range.
For the optional operation of this hydraulic machine in left and right rotation, there are two second mirror-image pressure control devices, of which one channel is connected to the inlet and the other channel to the outlet, the control opening being formed by check valves which follow in the housing wall open on the outside and are closed by screw plugs accessible from the outside.
In this known configuration, the feed and discharge openings are arranged offset in a circumferential direction from one another in a lateral guide part, as a result of which a large axial overall length is required.
DE 33 42 131 A1 describes an annular piston machine in which a hydrostatically acting relief valve in the form of a check valve is arranged in a channel connecting the interior of the housing and its inlet. Furthermore, the rotor and the rotor ring are guided between a valve disk and a control disk, of which check valves are provided in bores in the control disk and in an adjacent housing wall, which are connected to the inlet and return lines, the check valves in each case in the flow direction to the Open the feed chambers and close in the opposite direction.
From US 3,515,496 a hydraulic machine of the toothed ring type (FIGS. 1 to 8) can be seen as a pump in which a control element with a kidney-shaped control slot can be pivoted manually in order to control the delivery rate of the pump. In the rotor (Fig. 5) or in the rotor ring (Fig. 8), pressure relief valves (pressure relief valves) are arranged in associated radial channels, which prevent harmful overpressures if the pressure chambers are not in connection with the return channels due to the respective pivoting position of the control element (see, for example, Sp .3,
An eine hydraulische Maschine der vorliegenden Art sind mehrere Forderungen gestellt. Neben einer guten Funktion und einer einfachen, stabilen und funktionssicheren Bauweise langer Lebensdauer besteht auch die Forderung nach einer einfachen und kostengünstigen Herstellung. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn bedeutende Funktionen der Maschine von außen nicht zugänglich sind, um eine falsche Einstellung durch Unbefugte zu verhindern.Are on a hydraulic machine of the present type made several demands. In addition to a good function and a simple, stable and reliable A long service life is also required a simple and inexpensive manufacture. Furthermore it is beneficial if significant machine functions are not accessible from the outside to a wrong one Prevent setting by unauthorized persons.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer
hydraulischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
die Laufeigenschaft zu verbessern und die Lebensdauer zu
verlängern.The invention has for its object in a
hydraulic machine according to the preamble of
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.This object is achieved by the features of
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1 steht das hydraulische Medium an den Drucköffnungen beider Steuerscheiben und somit zwischen dem Rotor und beiden Steuerscheiben unter Druck an, wobei sich ein Medium-Film bzw. Polster dazwischen ausbildet. Hierdurch wird nicht nur eine gute Schmierung zwischen diesen Teilen erzielt, sondern es findet aufgrund der hydraulischen Wirkung auch eine Entlastung zwischen diesen Teilen statt, wodurch die Reibung und der Verschleiß verringert werden. In the embodiment according to the invention according to claim 1 the hydraulic medium is at the pressure openings of both Control discs and thus between the rotor and both Control discs under pressure, forming a medium film or cushion in between. This will not only good lubrication between these parts, but it also takes place due to the hydraulic effect a relief takes place between these parts, causing the Friction and wear can be reduced.
Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich besonders
gut für eine solche hydraulische Maschine, bei der eine
oder beide Seitenführungsteile axial verschiebbar gelagert
und gegen den Rotor beaufschlagt sind. In beiden
vorgenannten Fällen bildet sich zu beiden Seiten des Rotors
das hydraulische Zwischenpolster aus, so daß auch zu beiden
Seiten des Rotors die Ventilfunktion der ersten
Drucksteuervorrichtung stattfindet und deshalb von zwei
ersten Drucksteuervorrichtungen die Rede sein kann. Bei
dieser Maschinenart werden die Anpressung zwischen den
Steuerscheiben und dem Rotor und der Verschleiß verringert,
die Lebensdauer verlängert und das Laufverhalten
verbessert. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Entlastung
durch den Arbeitsdruck erfolgt und somit proportional dazu
ist. Hierdurch eignet sich diese erfindungsgemäße
Ausgestaltung besonders gut in Kombination mit einer
zweiten Drucksteuervorrichtung, die ebenfalls im
wesentlichen proportional zum Arbeitsdruck arbeitet. Beim
Vorhandensein einer ersten und/oder einer zweiten
Drucksteuervorrichtung sind die durch die Ausgestaltung
nach Anspruch 1 erzielten axialen Ausgleichskräfte in das
gewünschte Gesamt-Kräfteverhältnis der auf beiden Seiten
der oder beider axial verschiebbaren Seitenführungsteile
wirksamen Kräfte einzubeziehen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
besteht darin, daß bei einer den anstehenden Gehäusedruck
erhöhenden Störung, z.B. ein Rückstau oder ein Defekt der
zweiten Drucksteuervorrichtung, die Anpreßkraft geringer
ist und Reibung und daraus resultiernde Schäden verringert
oder vermieden werden können.This embodiment according to the invention is particularly well suited for such a hydraulic machine in which one or both side guide parts are mounted so as to be axially displaceable and acted against the rotor. In both of the aforementioned cases, the hydraulic intermediate cushion is formed on both sides of the rotor, so that the valve function of the first pressure control device also takes place on both sides of the rotor and therefore two first pressure control devices can be used. With this type of machine, the pressure between the control discs and the rotor and wear are reduced, the service life is extended and the running behavior is improved. It is advantageous that the relief is provided by the working pressure and is therefore proportional to it. As a result, this configuration according to the invention is particularly suitable in combination with a second pressure control device, which also works essentially in proportion to the working pressure. In the presence of a first and / or a second pressure control device, the axial compensating forces achieved by the configuration according to
Another advantage of the configuration according to the invention is that in the event of a fault increasing the pending housing pressure, for example a back pressure or a defect in the second pressure control device, the contact pressure is lower and friction and the resulting damage can be reduced or avoided.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine
hydraulische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2
so auszugestalten, daß eine kleinere axiale Bauweise
erreichbar ist.The invention is further based on the object
Hydraulic machine according to the preamble of
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 2
gelöst.This object is achieved by the features of
Bei dieser Ausgestaltung läßt sich die axiale Länge der Maschine verringern, z.B. in etwa um das Maß einer bei der bekannten Ausgestaltung vorhandenen Ventilscheibe, was für bestimmte Einsatzfälle der Maschine, wie insbesondere als Antrieb für das Werkzeug eines Greifers, z.B. eines Baggers oder dergleichen, vorteilhaft ist, weil eine niedrige Bauhöhe erreicht wird. Im Vergleich mit der gattungsgemäßen Ausgestaltung wird außerdem die Schmierung verbessert, die Reibung verringert und die Lebensdauer verlängert, weil auf beiden Seiten des Rotors die zwischen ihm und den Seitenführungsteilen vorhandenen Zuführ- und Abführöffnungen eine befriedigende Schmierung auf beiden Seiten des Rotors gewährleisten.With this configuration, the axial length of the Reduce machine, e.g. about the size of one at the known configuration existing valve disc, what for certain applications of the machine, such as in particular Drive for the tool of a gripper, e.g. an excavator or the like, is advantageous because it is low Height is reached. In comparison with the generic Design will also improve the lubrication Reduces friction and extends the lifespan because of both sides of the rotor the between it and the Side guide parts existing feed and Exhaust openings provide satisfactory lubrication on both Ensure sides of the rotor.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine
hydraulische Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 3
angegebenen Art so auszugestalten, daß sie selbsttätig an
unterschiedlliche Betriebsdrucke und/oder Druckverläufe
anpaßbar ist.The invention is further based on the object
hydraulic machine in the preamble of
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 3
gelöst.This object is achieved by the features of
Bei dieser Ausgestaltung sind wenigstens zwei zweite Drucksteuervorrichtungen in Parallelanordnung vorgesehen, die für eine unterschiedliche Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem anstehenden Druck eingestellt sind und somit die unterschiedliche Druckdifferenz steuern. Obwohl die weitere oder jeweils weitere zweite Drucksteuervorrichtung für einen höheren Druckansprechbereich ausgebildet oder eingestellt ist, führt bzw. führen sie zu einer entsprechenden Begrenzung eines Druckanstiegs des Arbeitsdruckes, so daß auch bei einem höheren Betriebsdruck, z.B. beim Einbau in ein anderes Gerät, der Arbeitsdruck begrenzt ist. Dabei ist es vorteilhaft, für bestimmte Betriebsdrucke (z.B. unterschiedliche Hersteller mit unterschiedlichen hydraulischen Systemen), eine der Anzahl der unterschiedlichen Betriebsdrucke entsprechende Anzahl zweiter Drucksteuervorrichtungen vorzusehen. Die Anzahl kann jedoch auch unterschiedlich sein. Dabei können die zweiten Drucksteuervorrichtungen in Druckbereichen wirksam sein, die einander überschneiden oder einander folgen. Die Unterschiedlichkeit der Drucksteuervorrichtungen kann durch unterschiedliche Querschnittsgrößen der zugehörigen Drucksteueröffnungen und/oder Federspannungen bei der Ausgestaltung als Federventile erreicht werden. Bei diesen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen funktioniert die Maschine bezüglich ihres Druckverlaufs entsprechend den voreingestellten Charakteristiken der Drucksteuervorrichtungen. Da das von der Maschine jeweils abgegebene Drehmoment von der Größe des jeweiligen Arbeitsdruckes abhängig ist, gelten die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile für das von ihr abgegebene Drehmoment entsprechend. Da die jeweilige Drehgeschwindigkeit der Maschine von der jeweiligen Funktionsstellung der ersten und zweiten Drucksteuervorrichtung abhängig ist, gelten die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile auch für die Drehgeschwindigkeit. In this configuration, at least two are second Pressure control devices provided in parallel arrangement which for a different pressure difference between the Working pressure and the pending pressure are set and thus control the different pressure difference. Although the further or each further second Pressure control device for a higher one Pressure response area is formed or set, leads or lead to a corresponding limitation a pressure increase in the working pressure, so that even at a higher operating pressure, e.g. when installed in a other device, the working pressure is limited. It is advantageous for certain operating pressures (e.g. different manufacturers with different hydraulic systems), one of the number of number corresponding to different operating pressures to provide second pressure control devices. The number can also be different. The second pressure control devices effective in pressure areas be that overlap or follow one another. The Difference in pressure control devices can be caused by different cross-sectional sizes of the associated Pressure control openings and / or spring tension in the Design as spring valves can be achieved. With these The machine functions according to the inventive configurations with regard to their pressure curve according to the preset characteristics of the Pressure control devices. Because that from the machine torque delivered by the size of each Working pressure is dependent, apply by the invention achievable advantages for the torque it delivers corresponding. Because the respective rotational speed of the Machine from the respective functional position of the first and second pressure control device, the apply advantages achievable by the invention also for the Rotation speed.
Vorzugsweise sind wenigstens ein Teil der Drucksteuervorrichtungen für unterschiedliche Betriebsdrucke so eingestellt, daß der Funktionsbereich der einen Drucksteuervorrichtung bei einem ersten Betriebsdruck endet. Die weitere zweite Drucksteuervorrichtung ist zwar für einen höheren Druckbereich eingestellt, jedoch ist der wirksame Funktionsbereich durch die erzielte Druckbegrenzung begrenzt. Hierdurch eignet sich die Maschine aufgrund Ihrer Voreinstellung für unterschiedliche Betriebsdrucke, z.B. unterschiedliche Hersteller des zugehörigen hydraulischen Kreislaufs oder des die Maschine enthaltenden Gerätes, wobei der max. Arbeitsdruck und das max. Drehmoment selbsttätig begrenzt sind, also ohne eine Veränderung der Einstellung der zweiten Drucksteuervorrichtungen.Preferably at least part of the Pressure control devices for different Operating pressures set so that the functional range of the a pressure control device at a first operating pressure ends. The other second pressure control device is indeed set for a higher pressure range, however the effective functional area achieved by the Limited pressure limit. This makes the Machine based on your preset for different Operating pressures, e.g. different manufacturers of the associated hydraulic circuit or of the machine containing device, the max. Working pressure and that Max. Torque are automatically limited, i.e. without one Change the attitude of the second Pressure control devices.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, wenigstens einen Teil der zweiten Drucksteuervorrichtungen oder alle voreinstellbar oder nacheinstellbar auszubilden. Dabei ist es vorteilhaft, die auf den höchsten Betriebsdruck eingestellte zweite Drucksteuervorrichtung nur voreinstellbar oder einstellbar, jedoch von außen unzugänglich anzuordnen oder auszubilden, weil sie eine Sicherheitsvorrichtung für die Maschine bilden kann (Druck- und Drehmomentbegrenzung).In the context of the invention it is possible to have at least one Part of the second pressure control device or all pre-adjustable or adjustable. It is it beneficial to the highest operating pressure set second pressure control device only Presettable or adjustable, but from the outside inaccessible to arrange or train because they are a Safety device for the machine can form (pressure and Torque limitation).
Bei diesen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen funktioniert die Maschine bezüglich ihres Druck- und Drehmomnetverlaufs entsprechend den voreingestellten Charakteristiken der zweiten Drucksteuervorrichtungen.Works in these configurations according to the invention the machine in terms of its pressure and torque curve according to the preset characteristics of the second pressure control devices.
Es läßt sich der Druck- und Drehmomentverlauf je nach Ausbildung der zweiten Drucksteuervorrichtungen stufenlos oder in Stufen an gewünschte Druck- bzw. Drehmomentkennlinien anpassen. Hierdurch ist es möglich in bestimmten Teilbereichen des Druck- bzw. Drehmomentbereichs der Maschine besondere Druck- und Drehmomentgrößen und somit auch Drehmomentbegrenzungen zu schaffen. Es ist z.B. möglich, für Manipulationsarbeiten (Stapeln, Entstapeln) eines Greifers das Drehmoment mit einem verhältnismäßig geringen Wert zu bestimmen, so daß mit falschen Bewegungen, die z.B. ungewollt gegen benachbarte Gegenstände gerichtet sind, keine große Zerstörungskraft ausgeübt werden kann. Außerdem ist es möglich, das maximale Drehmoment auf einen bestimmten Wert zu begrenzen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß beim Einsatz der Maschine bei unterschiedlichen, insbesondere höheren, Betriebsdrücken ein Überlastungsschutz der Maschine und/oder des von ihr angetriebenen Aggregats erreicht wird. Ferner läßt sich insbesondere im unteren Drehmomentbereich das Ansprechverhalten der Maschine verbessern und eine bessere Leistungsausnutzung erreichen.The pressure and torque curve can vary depending on Continuous formation of the second pressure control devices or in stages to the desired pressure or Adjust torque characteristics. This makes it possible in certain sub-ranges of the pressure or torque range the machine special pressure and torque sizes and thus also creating torque limits. It is e.g. possible for manipulation work (stacking, unstacking) of a gripper with a relative torque to determine low value so that with wrong movements, e.g. unintentionally aimed at neighboring objects no great destructive power can be exerted. It is also possible to set the maximum torque to one limit certain value. Another advantage is to see that when using the machine at different, especially higher, operating pressures Overload protection of the machine and / or the machine driven unit is reached. Furthermore, especially in the lower torque range Improve machine response and better Achieve performance utilization.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 4 angegebenen Art so auszugestalten, daß die Drehgeschwindigkeit der Maschine veränderlich ist.The invention is further based on the object hydraulic machine in the preamble of claim 4 specified type so that the Speed of the machine is variable.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.This object is achieved by the features of claim 4 solved.
Diese Ausgestaltung eröffnet mehrere Möglichkeiten, der Maschine das hydraulische Druckmedium in unterschiedlichen Mengen pro Zeit zuzuführen, wodurch sich die angestrebten unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten ergeben. Dies läßt sich durch unterschiedlich große Eingangsquerschnitte an den Eingängen und/oder eine wahlweise Summierung der Eingänge erreichen. Dabei ist es möglich, je nach Konstruktion oder Verwendungsfall nur einen entsprechend großen oder mehrere Ausgänge vorzusehen. Die jeweils nicht benötigten Eingänge und/oder Ausgänge sind durch geeignete Mittel, z.B. Schraubstopfen oder Verschlußteile einer vorhandenen Verschraubung zu verschließen. Hierdurch läßt sich die Maschine durch die Auswahl bestimmter Einlässe an solche Anwendungen anpassen, bei denen unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehmomente gewünscht sind.This configuration opens up several options Machine the hydraulic pressure medium in different To supply quantities per time, which is the desired result in different rotational speeds. This leaves through differently sized entrance cross sections the inputs and / or an optional summation of the Reach entrances. It is possible depending on Construction or use case only one accordingly large or multiple outputs. Not each required inputs and / or outputs are indicated by suitable Means, e.g. Screw plugs or closure parts one to close the existing screw connection. This leaves the machine by selecting certain inlets customize those applications where different Rotational speeds and / or torques are desired.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 13 ist die zweite Drucksteuervorrichtung in ein die Druck- und Rücklaufkammern begrenzendes Bauteil im Gehäuse integriert. Hierdurch wird eine einfache und kostengünstig herstellbare Bauweise erreicht. Die Drucksteuervorrichtung kann vorzugsweise vollständig in das Bauteil integriert werden und somit bei der Fertigung des Bauteils ausgebildet werden, wobei es besonderer Ausbildungsmaßnahmen am Gehäuse nicht bedarf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Drucksteuervorrichtung von außen nicht zugänglich ist und außerdem die Gehäusewandung nicht geschwächt wird, was zur Stabilität beiträgt. Ist z.B. bei einer Ausführung der Drucksteuervorrichtung mittels eines Ventils der Ventilsitz verschlissen, dann bedarf es lediglich eines Austausches des Bauteils, wobei das Gehäuse weiter benutzt werden kann.In the embodiment according to claim 13 is the second Pressure control device in a the pressure and Component limiting the return chambers integrated in the housing. This makes it simple and inexpensive to manufacture Construction achieved. The pressure control device can preferably be fully integrated into the component and thus trained in the manufacture of the component be, with special training on the housing not needed. Another advantage is that the Pressure control device is not accessible from the outside and in addition, the housing wall is not weakened, which leads to Contributes to stability. Is e.g. when executing the Pressure control device by means of a valve the valve seat worn, then all you need is an exchange of the component, whereby the housing can continue to be used.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Unterschied zur bekannten Ausgestaltung die Verbindungsstelle zwischen der zweiten Drucksteuervorrichtung bzw. deren Verbindungskanal und dem Auslaß zum einen im Bereich des aus verhältnismäßig kleinen Kanälen bestehenden Rücklauf-Kanalsystems oder am zugehörigen Seitenführungsteil oder vor einer Drossel zwischen diesem Kanalsystem oder diesem Seitenführungsteil und dem Auslaß verbunden ist. Vorzugsweise ist am zugehörigen Seitenführungsteil eine die Auslaßkanäle verbindende Umfangsnut vorgesehen, und die Verbindungsstelle ist in der Umfangsnut angeordnet. Hierdurch besteht ein kleinerer Druckunterschied zwischen dem anstehenden Druck und dem Druck an der Verbindungsstelle, und die zweite Drucksteuervorrichtung kann kleiner oder mit geringerer Schließfederkraft bei einer Ausführung als Ventil ausgebildet werden. Außerdem findet im Funktionsbetrieb im Seitenführungsteil ein ständiger Wechsel der in Funktion stehenden Rücklauföffnungen statt, was die Funktion der zweiten Drucksteuervorrichtung begünstigt.Another advantage is that, unlike known embodiment, the junction between the second pressure control device or its connecting channel and the outlet on the one hand in the area of the proportionately small channels existing return channel system or on associated side guide part or in front of a throttle between this channel system or this side guide part and is connected to the outlet. Preferably on associated side guide part one the outlet channels connecting circumferential groove provided, and the Connection point is arranged in the circumferential groove. As a result, there is a smaller pressure difference between the pending pressure and the pressure on the Junction, and the second pressure control device can be smaller or with lower closing spring force be designed as a valve. Furthermore takes place in functional mode in the side guide part constant change of the function Return openings take place, which is the function of the second Pressure control device favors.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, mit denen weitere Verbesserungen bezüglich der vorbeschriebenen Vorteile erreicht werden, die zu einfachen, kleinen und kostengünstig herstellbaren sowie sicheren Bauweisen langer Lebensdauer führen, die die Sicherheit verbessern und die durch Auswahl bestimmter von mehreren Eingängen eine Anpassung der Maschine an bestimmte Funktionsanforderungen ermöglichen, ohne daß es sonstiger Veränderungen der Maschine bedarf.Features are included in the subclaims with which further improvements with respect to the above Benefits are achieved that are too simple, small and Cost-effective and safe construction methods long lifespan that improve safety and that by selecting certain of several inputs an adaptation of the machine to certain Enable functional requirements without being otherwise Changes to the machine required.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie
erzielbare Vorteile anhand von Zeichnungen und bevorzugten
Ausgestaltungen beschrieben. Es zeigt
Die Hauptteile der hydraulischen Maschine 1 sind ein
Gehäuse 2, eine darin drehbar gelagerte Welle 3, ein vom
Gehäuse 2 umgebener und die Welle 3 umgebender Ringraum 4,
ein im Bereich des Ringraums 4 auf der Welle 3 angeordneter
und damit drehfest verbundener Rotor 5 mit einer
Außenverzahnung 6, ein im Ringraum 4 angeordneter und den
Rotor 5 umgebender Rotorring 7, der eine Innenverzahnung 8
aufweist, die mit der Außenverzahnung 6 des Rotors 5
zusammenwirkt und eine Außenverzahnung 9 aufweist, die mit
einer Innenverzahnung 11 am Gehäuse 2 zusammenwirkt, zwei
zu beiden Seiten des Rotors 5 und des Rotorringes 7
angeordnete Seitenscheiben 12,13, die beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 6 durch Steuerscheiben
12a,13a gebildet sind, und noch zu beschreibende Zu- und
Abführungsleitungen fur ein hydraulisches Medium,
insbesondere Hydrauliköl.The main parts of the
Die Welle 3 durchsetzt das im Querschnitt vorzugsweise
kreisrunde Gehäuse 2 ein- oder beidseitig jeweils in einer
Durchführungsöffnung 14 nach außen, in der sie durch
wenigstens einen Dichtungsring abgedichtet ist. Das Gehäuse
2 besteht aus drei Gehäuseteilen 2a,2b,2c, die koaxial
hintereinanderliegend angeordnet und durch andeutungsweise
dargestellte, parallel zur Mittelachse 17 angeordnete
Schrauben 18 miteinander verschraubt sind. Am axial
geschlossenen Ende des Gehäuses 2 ist ein Gelenkansatz 2d
mit einer Gelenkbohrung 2e angeordnet für einen um die
Gelenkachse 2f schwenkbaren Anschluß der Maschine 1 an
einen Halter, insbesondere an den Greifer einer Baumaschine
wie eines Baggers oder dergleichen.The
Zu beiden Seiten des Ringraumes 4 sind in den Gehäuseteilen
2a,2c zylindrische Stufenausnehmungen 19,21 angeordnet, in
denen jeweils die zugehörige Seitenscheibe 12,13
angeordnet ist.On both sides of the annular space 4 are in the
Außenseitig von den Stufenausnehmungen 19, 21 sind in den
Gehäuseteilen 2a, 2c außerdem Lagerstufenausnehmungen 22,
23 angeordnet, in denen die Welle 3 mittels zwei geeigneten
Lagern gelagert ist, hier zwei Wälzlagern 24, 25, bei denen
es sich bei der vorliegenden Ausgestaltung um zwei einander
entgegengesetzt angeordnete Schrägwalzenlager handelt, die
relativ hohe axiale Kräfte aufnehmen können. Insbesondere
dann, wenn die Seitenscheiben 12,13 durch Steuerscheiben
12a,13a gebildet sind, sind die Seitenscheiben 12,13
jeweils durch eine Drehsicherung 20 im Gehäuse 2
drehgesichert, hier durch einen achsparallelen Stift 20a.Outside of the step recesses 19, 21 are in the
Der Rotor 5 ist durch eine Drehmitnahmeverbindung, z.B.
Keilnutverbindung 26, drehfest mit dem von ihm umgebenen
Abschnitt der Welle 3 verbunden. Vozugsweise ist die
Passung der Keilnutverbindung 26 so leichtgängig, daß der
Rotor 5 auf der Welle 3 axial leicht verschiebbar ist.
Ferner ist die Keilnutverbindung 26 z.B. durch geeignete
Spalte S so ausgebildet, daß ein Durchgang für das
hydraulische Medium zwischen den Lagerstufenausnehmungen
22, 23 gewährleistet ist.The rotor 5 is connected by a rotary driving connection, e.g.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist die jeweils durch
gerundete Zähne und Zahnlücken gebildete Außenzahnung 6 am
Rotor 5 und die Innenverzahnung 8 am Rotorring 7 eine
unterschiedliche Zähnezahl auf, wobei die Innenverzahnung 8
vorzugsweise einen Zahn mehr aufweist.As shown in FIG. 2 in particular, each has
rounded teeth and tooth gaps formed external teeth 6 am
Rotor 5 and the
Hierdurch werden zwischen zugehörigen Zähnen und Zahnlücken
der Außenverzahnung 6 und der Innenverzahnung 8
Arbeitskammern gebildet, die durch Anlage zugehöriger Zähne
bei 27 voneinander getrennt und im wesentlichen abgedichtet
sind. Es ergeben sich jeweils auf einer Seitenhälfte einer
sich im Betrieb der Maschine 1 stetig ändernden
Längsmittelebene 28 Druckkammern, in Fig. 2 bei Rechtslauf
siehe z.B. 29, und auf der anderen Seitenhälfte
Rücklaufkammern, siehe z.B. 31. Dabei wirken die Zähne der
Außenverzahnung 6 mit auf den Innenseiten in den
Seitenscheiben 12a,12b angeordneten Steueröffnungen
32a,32b zusammen. Die Lochbilder der Steueröffnungen 32a,
32b in den Steuerscheiben 12a,12b sind an sich gleich (s.
Fig 3 u.4), wobei sie bezüglich der Drehebene des Rotors 5
spiegelbildlich zueinander angeordnet und in
Umfangsrichtung um ein übliches, durch die Zahnabmessung
bedingtes Maß versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch
die Funktion der Maschine gewährleistet ist. Bei
Blickrichtung auf die Innenseiten der Seitenscheiben 12,13
(Fig.3 und 4) sind die beiden, die jeweiligen
Steueröffnungen 32a,32b und das zugehörige Stiftloch 20a
enthaltenden Lochbilder einander gleich. Durch ein
Gegeneinanderschwenken der Seitenscheiben 12,13 und ein
Verdrehen der einen Seitenscheibe in die Ãœbereinstimmende
Position der Drehsicherungen 20, hier koaxiale Stellung der
Löcher 20a, erhalten die Seitenscheiben 12,13 die richtige
Montage- bzw. Funktionsstellung.This will separate teeth and gaps between teeth
the external toothing 6 and the
Im Rotationsbetrieb bilden die Steueröffnungen 32a,32b auf
der Mediumeinlaßseite mit den Druckkammern
korrespondierende Zuführungs- bzw. Drucköffnungen in der
einen Seitenscheibe, z.B. 12a, und auf der
Mediumauslaßseite mit den Rücklaufkammern
korrespondierende Abführungsöffnungen in der anderen
Seitenscheibe, z.B. 12b, für das hydraulische Medium,
wobei sie mit den Zähnen des Rotors 5 so durch Abdeckung
und Freigabe in bekannter Weise zusammenwirken, daß die an
sich bekannte Funktion der hydraulischen Maschine 1
gewährleistet ist und eine Rotationsbewegung zwischen der
Welle 3 und dem Gehäuse 2 stattfindet. Bei dieser Rotation
in der einen Umfangsrichtung, siehe z. B. Pfeil 34, führt
der Rotorring 7 durch die Verzahnung herbeigeführte
exzentrische Bewegungen bzw. Taumelbewegungen in radialer
Richtung und in Umfangsrichtung aus, die durch
unterschiedliche Zähnezahlen der inneren Verzahnung Vi und
durch eine unterschiedliche Querschnittsbemessung der
vorzugsweise gleiche Zähnezahlen aufweisenden
Außenverzahnung Va gewährleistet ist. Diese Funktion einer
vorliegenden hydraulischen Maschine 1 ist bekannt und
braucht in soweit nicht weiter beschrieben zu werden.In rotary operation, the
Die Steuerscheiben 12a,12b sind vorzugsweise in den
Gehäuseteilen 2a,2c angeordnet.The control disks 12a, 12b are preferably in the
Die auf einem Teilkreis angeordneten Steueröffnungen
32a,32b sind jeweils durch sich axial und radial
erstreckende Kanalabschnitte 35,36 mit einem vorzugsweise
in der zugehörigen Steuerscheibe angeordneten gemeinsamen
Kanalabschnitt 37,38 verbunden, an den sich im Gehäuse 2
wenigstens ein vorzugsweise radialer Kanalabschnitt 39,41
anschließt, der eine Drossel bilden kann, und der mit einem
Einschraubloch 42,43 für eine Anschluß-Leitungsarmatur
verbunden ist. Vorzugsweise ist der gemeinsame
Kanalabschnitt 37,38 durch eine Umfangsnut gebildet.
Hierdurch ist es nicht nur möglich, die radialen
Kanalabschnitte 36 von außen einzubohren, sondern es ist
auch möglich, den jeweils zugehörigen, hier durch ein
Einschraubloch 42,43 gebildeten Anschluß, an einer
beliebigen Stelle des Gehäuseumfangs anzuordnen. Die durch
die zugehörigen Druck- und Rücklaufkanäle 36 gebildete
Medien-Zuführung und Abführung durchsetzt somit die
vorzugsweise zylindrische Teilungsfuge zwischen der
zugehörigen Seitenscheibe 12,13 und dem Gehäuse 2 radial.
Jede Seitenscheibe 12,13 weist eine Umfangsnut 37 oder 38
in der passenden Radialebene auf. Zu beiden Seiten davon
sind Dichtungsringe in Ringnuten angeordnet, die sich
vorzugsweise in den Seitenscheiben 12,13 befinden. Wie die
Fig. 3 und 4 zeigen, ist die Drehsicherung 20, hier die
Bohrung 20a, nicht symmetrisch zwischen zwei
Steueröffnungen 12b sondern einseitig dazwischen
angeordnet, wodurch bei gleicher Position beider
Drehsicherungen 20 für die Seitenscheiben 12,13 der Versatz
in Umfangsrichtung zwischen den Steueröffnungen 12a,12b
gewährleistet ist.The control openings arranged on a
Im Betrieb der Maschine 1 sind nicht nur die Druck- und
Rücklaufkammern mit dem hydraulischen Medium gefüllt,
sondern es füllen sich aufgrund vorhandener Spalte S und
des Durchgangs von Lecköl, z. B. an den Dichtungsflächen
44, 45 zwischen dem Rotor 5 und den Seitenscheiben, auch
der Gehäuseinnenraum 40 und die Lagerräume 46, 47 mit dem
hydraulischen Medium, insbesonders Hydrauliköl, was zwecks
der Schmierung der Lager erwünscht ist. Desgleichen füllt
sich auch der zum Gehäuseinnenraum 40 gehörige ringförmige
Zwischenraum 48 zwischen der Außenverzahnung 9 und der
Innenverzahnung 11, was ebenfalls aus Gründen der
Schmierung der Gleitflächen der äußeren Verzahnung Va
erwünscht ist.In the operation of the
Es ist vorteilhaft, eine der beiden Seitenscheiben
12,13, hier die Seitenscheibe 12, axial unverschiebbar und
die andere oder beide vorhandenen Seitenscheiben, hier
die Seitenscheibe 13 und/oder die Seitenscheibe 12, axial
verschiebbar anzuordnen und durch eine axiale Schubkraft
gegen den Rotor 5 und den Rotorring 7 zu beaufschlagen.
Hierzu kann jeweils wenigstens eine Feder und/oder der
hydraulische Druck, z.B. der Gehäuseinnendruck im
Gehäuseinnenraum 40 dienen. Bei einer axial gerichteten
Verschiebbarkeit ist darauf zu achten, daß die
Seitenscheibe in der axialen Führung der Drehsicherung 20
verschiebbar ist, was durch ein entsprechendes
Bewegungspiel in einem der beiden Löcher 20a im Gehäuse 2
oder in der Steuerscheibe 12b für den Sicherungsstift 20b
in einfacher Weise erreichbar ist. Außerdem sind die
Umfangsnuten 37, 38 breiter und zwar so breit zu bemessen,
daß in jeder Schiebestellung der betreffenden Seiten- bzw.
Steuerscheibe 12a,13a die gewünschte Mediummenge diese
Stelle passieren kann.It is advantageous to use one of the two
Es können eine oder beide Seitenscheiben 12,13 axial
verschiebbar in den Stufenausnehmungen 19,21 gelagert und
durch eine ringförmige oder mehrere auf dem Umfang verteilt
angeordnete Federn 52 gegen den Rotor 5 und den Rotorring
7 beaufschlagt sein. Die Federn 52 können einseitig oder
beidseitig angeordnet sein.One or both
Im ersteren Fall (nur eine Seitenscheibe axial
verschiebbar) kann die unverschiebbare Seitenscheibe, hier
die Seitenscheibe 12, mittels einer Schraube oder eines
Stiftes oder durch Einpressen axial fixiert sein, oder sie
kann an sich verschiebbar im Gehäuse 2 gelagert sein und
an einer Schulterfläche 2a1 des Gehäuses 2, hier 2a,
anliegen. Dabei ist sie so dick zu bemessen, daß der an
ihr anliegende Rotorring 7 - bei der vorliegenden
Konstruktion - ein Bewegungsspiel S1 zur ihm
gegenüberliegenden Begrenzungsfläche des Ringraums 48
aufweist. Die Anlage an der Schulterfläche 2a1 ist durch
die Spannung der Feder(n) 52 vorgegeben, egal, ob der
Druckanschluß durch die Seitenscheibe 12 (Anschluß 42) oder
durch die Seitenscheibe 13 (Anschluß 43) verläuft. Die
Breite 48a des Ringraums 4 ist so groß, daß das axiale
Bewegungsspiel S1 auf beiden Seiten vorhanden ist und zwar
auch unter Berücksichtigung einer noch zu beschreibenden
Ventilfunktion zwischen einerseits Seitenscheibe und
andererseits Rotor und Rotorring.In the former case (only one side window axially
slidable) can the immovable side window, here
the
Zwecks Verringerung der Baugröße, ist die oder sind die
Federn 52 jeweils in einer Ausnehmung, insbesondere einer
Ringausnehmung 40a, in der Schulterfläche 2c1 angeordnet.In order to reduce the size, is or are
Im letzteren Falle (Federn 52 zu beiden Seiten) sind die
Seitenscheiben 12,13 mit dem Rotor 5 und dem Rotorring 7
ebenfalls auch unter Berücksichtigung der noch zu
beschreibenden Ventilfunktion elastisch mittenzentriert. In the latter case (springs 52 on both sides) are the
Die jeweils an der Seitenscheibe 12,13 wirksame,
mechanische und hydraulische Beaufschlagungskraft F1 kann
dabei gleich oder etwas kleiner oder etwas größer sein, als
die entgegen gerichtete Beaufschlagungskraft F2, die der
Arbeitsdruck in den Druckkammern 29 und ein in den
Rücklaufkammern 31 vorhandener Druck an der Seitenscheibe
12,13 erzeugen. Die Maschine 1 kann jedoch auch für einen
gewünschten Benutzungsfall so eingestellt sein oder werden,
daß die Beaufschlagungskraft F2 geringer ist als F1.
Entsprechend ist die Größe der äußeren Ringfläche 53 unter
Berücksichtigung der Schubkraft der Feder 52 zu bemessen.
Ein Überschuß der Beaufschlagungskraft F1 soll zwecks
Abdichtung einen gewissen Andruck erzeugen und nur so groß
sein, daß keine schädliche Reibung und kein erhöhter
Verschleiß an den Dichtungsflächen 44, 45 auftritt.The effective on the
Dies gilt, wenn eine oder beide Seitenscheiben 13 axial
verschiebbar gelagert sind. Im ersten Fall dient die
fixierte Scheibe als axiales Widerlager. Im zweiten Fall
sind die Scheiben 12,13 durch die vorhandenen Federn 52,
52a mittenzentriert.This applies if one or both side windows 13 are axial
are slidably mounted. In the first case, the
fixed disc as an axial abutment. In the second case
are the
Der Durchmesser der Seitenscheiben 12,13 ist kleiner
bemessen als der zwischen den Zähnen gemessene
Innendurchmesser der Innenverzahnung 11, so daß die
Seitenscheiben 12,13 nicht an den Seitenflächen der
Innenverzahnung 11 bzw. an dem Gehäuseteil 2b, sondern an
den Seitenflächen des Rotorrings 7 anliegen.The diameter of the
Die oder beide axial verschiebbare Seitenscheiben 12,13
üben somit eine Ventilfunktion aus und sind Teil einer
ersten Drucksteuervorrichtung 49, die den an der Außenseite
der Seitenscheibe oder -scheiben 12,13 anstehenden
hydraulischen Druck p1 steuert bzw. ausgleicht. Wenn der
Arbeitsdruck pA einen bestimmten Wert übersteigt, wird die
oder werden die somit axial schwimmend gelagerten
Seitenscheiben 12,13 etwas gegen die Kraft der Feder 52
oder Federn 52 gespreitzt, so daß das Ventil 49a etwas
öffnet und es zu einer Druckentlastung zum Gehäuseinnenraum
40 unter Berücksichtigung des genannten Kräfteverhältnises
F1 zu F2 kommt.The or both axially
Der hydraulischen Maschine 1 ist eine zweite
Drucksteuervorrichtung 54 mit einer Drucksteueröffnung 54a
zugeordnet, die in einem Verbindungskanal 55 angeordnet
ist, der den Innenraum des Gehäuses 2 mit der
Abführungsseite bzw. dem Rücklauf der Maschine 1 verbindet.
Es ist der Zweck der zweiten Drucksteuervorrichtung 54, die
Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck pA und dem
anstehenden Druck p1 unter Berücksichtigung des
vorbeschrieben Kräfteverhältnises F1/F2 im wesentlichen
über den gesamten Arbeitsbereich (geringer Lastbetrieb bis
Vollast) oder Teilbereichen des Arbeitsbereichs (z.B.
gringer Lastbereich, mittlerer Lastbereich oder Vollast)
etwa konstant zu steuern und somit einen schädlichen
Anstieg des anstehenden Druckes p1 und einen schädlichen
starken Andruck der Seitenscheibe oder -scheiben 12,13 zu
verhindern. Dies läßt sich durch eine Druckentlastung des
Druckes p1 durch die Steueröffnung 54a zum Rücklauf hin
erreichen und kann durch eine Drucksteueröffnung 54a in
Form einer konstanten oder verstellbaren Drossel oder
eines Steuerventils 54b mit einem gegen eine Federkraft zu
öffnenden Schließkörper erreicht werden. Durch eine
Verkleinerung oder Vergrößerung der Drossel bzw. der
Drucksteueröffnung 54a oder der Federkraft läßt sich der
Druck p1 und die Gegenkraft F1 einstellen, auch sehr gut im
niedrigen Lastbereich. Mit zunehmender Größe der
Steueröffnung 54a und/oder zunehmender Verringerung der
Federkraft werden die Gegenkraft F1 verringert, der
Ventilspalt zwischen der Seitenscheibe 12,13 einerseits und
dem Rotor 5 sowie dem Rotorring 7 andererseits vergrößert,
der wirksame Arbeitsdruck verringert und somit auch das
erzeugte Drehmoment bzw. die Leistung der Maschine 1
verringert.The
Entsprechend ist der Querschnitt der Drucksteueröffnung 54a bemessen und die Federkraft eingestellt oder einstellbar. Dabei hat sich ein Ventil 54b, das bereits bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck p1 öffnet, als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Einstellbarkeit kann z.B. durch einen Gewindestopfen mit einem Werkzeug - Drehangriffselement als Widerlager für die Ventilfeder erreicht werden.The cross section of the pressure control opening 54a is corresponding dimensioned and the spring force adjusted or adjustable. There is a valve 54b that is already at one relatively low pressure p1 opens as special proven advantageous. The adjustability can e.g. by a threaded plug with a tool - Rotary handle element as an abutment for the valve spring can be achieved.
Die erste und die zweite Drucksteuervorrichtung 49,54 sind
bezüglich ihrer auf den Druck p1 Einfluß nehmenden
Wirkungen so aufeinander abgestimmt, daß ein etwa
konstanter Druckunterschied pA/p1 und das angestrebte
Kräfteverhältnis F1/F2 erreicht wird.The first and second
Bei einer hydraulischen Maschine 1, die mit veränderlicher
Drehrichtung oder im Motor- und Pumpenbetrieb arbeiten
soll, sind je nach Konstruktion eine oder zwei
Drucksteuervorrichtungen 54 vorzusehen, von denen im
letzteren Fall die eine mit dem jeweiligen Einlaß und die
andere mit dem jeweiligen Auslaß verbunden ist. Dabei
empfehlen sich Ventile 54b in Form von Rückschlagventilen
54c, die die jeweilige Einlaßverbindung sperren und die
jeweilige Auslaßverbindung öffnen. In the case of a
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 1, die für Rechts- und
Linkslauf eingerichtet ist, sind zwei
Drucksteuervorrichtungen 54 in Form von Rückschlagventilen
54c vorgesehen. Letztere sind jeweils in einem
Verbindungskanal 55 angeordnet, der sich im Gehäuse
erstreckt, und jeweils die zugehörige Umfangsnut 37,38 mit
dem Gehäuseinnenraum 40 verbindet. Gemäß Fig. 1 sind die
Verbindungskanäle 55 jeweils durch eine erste in der
Radialebene der zugehörigen Umfangsnut 37,38 von außen in
die Gehäuseteile 2a,2c eingebohrte Bohrung 54e, eine
zweite, zur zugehörigen Stirnseite der zugehörigen
Seitenscheibe 12,13 radial von außen in das Gehäuseteil
2a,2c eingebohrte und in den Gehäuseinnenraum 40, hier in
eine Ringnut 40a im Gehäuseteil 2c oder in der zugehörigen
Seitenscheibe 12 mündende Bohrung 54f und eine von der
Innenseite der Gehäuseteile 2a,2c eingebohrte, die
Bohrungen 54e und 54f schneidende Bohrung 54g gebildet, die
im Außenbereich jeweils durch einen Stopfen 54h
verschlossen sind.1, for legal and
Left-handed rotation is two
Die Bohrungen 54f weisen jeweils einen durch eine Querschnittsverjüngung gebildeten Ventilsitz auf, gegen den ein Ventilkörper, insbesondere ein Kegel oder eine Kugel, durch eine Ventilfeder vorgespannt ist.The holes 54f each have one through Cross-sectional taper formed valve seat against the a valve body, in particular a cone or a ball, is biased by a valve spring.
Die eine oder beide zweiten Drucksteuervorrichtungen 54
können voreingestellt oder -z.B. bei einem zughörigen
Schraubstopfen 54h mit einem äußeren
Werzeugangriffselement- durch eine Veränderung der Kraft
der Ventilfeder einstellbar sein. One or both of the second
Da jeweils durch die erste und die zweite
Drucksteuervorrichtung 49,54 der wirksame Arbeitsdruck pA
bestimmt wird, läßt sich durch Voreinstellung oder
Einstellung der jeweiligen zweiten Drucksteuervorrichtung
54 ein gewünschtes etwa konstantes Abtriebs-Drehmoment der
Maschine 1 einstellen in Abhängigkeit eines bestimmten
Betriebsdruckes, den das zugeführte hydraulische Medium
aufweist.Because by the first and the second
Pressure control device 49.54 the effective working pressure pA
is determined by default or
Setting the respective second pressure control device
54 a desired approximately constant output torque
Set
Vorzugsweise sind dem oder den Auslässen (bei
Rechts/Linkslauf dem jeweiligen Ein- und Auslass) der
Maschine 1, hier den gedrosselten Kanalabschnitten 39,41,
Bypässe, hier Bypaß-Sperrventile 61 in Form von
Rückschlagventilen so zugeordnet, daß der Schließkörper den
zugehörigen Bypaß 62 in der Eingangsrichtung sperrt und in
der Ausgangsrichtung öffnet. Hierdurch ist im jeweiligen
Funktionsbetrieb der Maschine 1 eine forcierte Entspannung
bzw. Abströmung des hydraulischen Mediums zum Auslaß hin
gewährleistet.Preferably, the or the outlets (at
Right / left rotation of the respective inlet and outlet)
Das oder die Bypaß-Sperrventile 61 können z.B. von außen
zugänglich in die vorhandenen Drosseln 39,41 umgehenden,
z.B. in die Umfangsnuten 37,38 mündenden und die
Einschraublöcher 42,43 anschneidenden Kanalabschnitten oder
schrägen Bohrungen angeordnet sein, wobei jeweils ein
Ventilsitz, ein Ventilkörper und, eine Ventilfeder das
vorgenannte Rückschlagventil bilden.The bypass check valve (s) 61 may e.g. from the outside
accessible in the existing chokes 39.41 bypassing
e.g. ending in the circumferential grooves 37.38 and the
Screw-in
Bei einem beispielhaften Anwendungsfall, bei dem eine
Zuführungsleitung einer hydraulischen Versorgung z.B. an
den Anschluß 42 angeschlossen ist, gelangt das hydraulische
Medium znächst in die Druckkammern 29, wo es die Rotation
des Rotors 5 bewirkt und dann zu den Rücklaufkammern 31,
von wo es durch die Leitungsabschnitte 35 bis 41 zum Auslaß
43 hin strömt. Im anderen Anschlußfalle umgekehrt. Der
Auslaß ist bezüglich des Einlasses jeweils axial versetzt,
wobei diese Anschlüsse jeweils im radialen Bereich der
zugehörigen Seitenscheibe 12,13 angeordnet sein können.In an exemplary application in which a
Supply line of a hydraulic supply e.g. on
the
In Fig.1 ist als Variante jeweils eine weitere zweite
Drucksteuervorrichtung 54.A in Parallelanordnung in einem
zur ersten Drucksteuervorrichtung 54 bzw. -öffnung 54a
parallelen Bypaßkanal 54d vorgesehen, die unterschiedlich
ausgebildet ist und mit einer unterschiedlich großen
Steueröffnung 54a und/oder Ventilfederspannung ausgestaltet
oder voreingestellt oder einstellbar sein kann. Die weitere
zweite Drucksteuervorrichtung 54.A ist für einen höheren
Druckansprechbereich eingerichtet. Sie ist geeignet, auch
in höheren Druck- und Strömungsbereichen eine Verringerung
des Druckanstiegs des Arbeitsdrucks zu steuern.
Vorzugsweise ist die weitere zweite Drucksteuervorrichtung
54.A so eingerichtet, daß sie bei einem bestimmten
Betriebsdruck einen Druckanstieg über einen bestimmten Wert
hinaus begrenzt und somit auch das Drehmoment der Maschine
1 begrenzt. Es ist auch möglich und vorteilhaft, die zweite
Drucksteuervorrichtung 54.A so zu bemessen, daß bei einer
Beaufschlagung der Maschine 1 mit einem höheren
Betriebsdruck ein bestimmter Arbeitsdruck und bestimmtes
Drehmoment nicht überschritten werden. Eine solche Maschine
1 ist somit ohne Nacheinstellung für bestimmte
unterschiedliche Betriebsdrucke oder Geräte zu verwenden,
ohne daß die Gefahr einer Überlastung besteht.
Die weitere oder jeweils weitere zweite
Drucksteuervorrichtung 54,54.A kann je nach Abstimmung der
Steueröffnungsgröße/Federkraft eine kleinere Steueröffnung
54a und/oder eine größere Federspannung aufweisen. In FIG. 1, a further second pressure control device 54.A is provided in a parallel arrangement in a bypass channel 54d parallel to the first
The further or respectively further second
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, mehrere, z.B. drei
oder vier oder noch mehrere entsprechend unterschiedliche
zweite Drucksteuervorrichtungen 54 in Parallelanordnung für
einen jeweils höheren Druckansprechbereich oder höhere
Betriebsdrucke vorzusehen.Within the scope of the invention it is possible to use several, e.g. three
or four or more correspondingly different ones
second
Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, ist es aus
strömungstechnischen Gründen vorteilhaft, die eine oder
weitere Drucksteuervorrichtungen 54,54.1 von einer Ringnut
40b am äußeren Umfangsrand der Seitenscheibe 12 ausgehen zu
lassen, die im Bereich der Schulterfläche 2a1 durch einen
oder mehrere Kanäle oder Nuten (nicht dargestellt) mit dem
Gehäuseinnenraum 40 in Verbindung steht.As can be seen from the drawing, it is over
fluidic reasons advantageous, the one or
further
Es ist auch vorteilhaft, die Maschine 1 mit zwei oder
mehreren Einlässen und einen oder mehreren Auslässen für
das hydraulische Medium auszubilden, wobei wenigstens zwei
der Einlässe unterschiedlich große, z.B. durch die
Kanalabschnitte 39,41 gebildete Drosseln aufweisen.
Hierdurch ist es möglich, die Maschine für unterschiedliche
Drehzahlen einzustellen. Wenn zwei oder mehrere Eingänge
mit gleich großen oder unterschiedlich großen Drosseln
vorgesehen werden, ist es ebenfalls möglich, durch einen
gezielten Anschluß eines oder mehrerer Eingänge an eine
Zuführungsleitung Z oder mehrere Zuführungsleitungen eine
gewünschte Drehgeschwindigkeit zu erhalten. Wenn die
wahlweise Einschaltung mehrerer Drehgeschwindigkeiten
gewünscht ist, kann dies durch wenigstens ein
Umschaltventil U in der Zuführungsleitung Z oder in den
Zuführungsleitungen erreicht werden, das z.B. manuell oder
elektrisch (Elektromagnetventil) umschaltbar ist (Fig.5).
Die nicht benötigten Ein- und gegebenenfalls auch Ausgänge
sind durch geeignete Verschlußteile verschlossen, z. B.
Verschlußarmaturen oder Stopfen.It is also advantageous to use the
Bei den Ausgestaltungen nach Fig. 1 und 5 sind mehrere Einlässe und auch Auslässe in Umfangsrichtung versetzt angeordnet.1 and 5 are several Inlets and outlets offset in the circumferential direction arranged.
Die Anordnung mehrerer unterschiedlicher zweiter Drucksteuervorrichtungen ist auch in Kombination mit unterschiedlichen Eingangsdrosseln 39,41 im Hinblick auf eine Drehmomentbegrenzung vorteilhaft.The arrangement of several different second Pressure control devices is also in combination with different input chokes 39.41 with regard to a torque limitation advantageous.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8 oder 9, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich ebenfalls in mehrerer Hinsicht von den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen.6 to 8 or 9, in which same or comparable parts with the same reference numerals are also different in several Regarding the above-described embodiments.
Zum einen sind ebenfalls beide Seitenscheiben 12,13 als
Steuerscheiben 12a,13a ausgebildet, jedoch weisen beide
Steuerscheiben sowohl Zuführungs- bzw. Drucköffnungen als
auch Abführungsöffnungen an den jeweils zugehörigen
Kanalabschnitten 35,36 auf, die miteinander verbunden
sind, vorzugsweise in eine jeweils zugehörige Umfangsnut
37,38 münden. Die Umfangsnuten jeder Seitenscheibe sind
axial voneinander beabstandet und beiderseits durch
vorbeschriebene Ringdichtungen abgedichtet. Diese
Steuerscheiben 12a,13a sind einander identisch ausgebildet
und spiegelbildlich zueinander angeordnet, so daß nur eine
Art hergestellt, gelagert und in das Gehäuse 2 montiert zu
werden braucht. Die Lochbilder, d.h. zum einen die
Drucköffnungen und zum anderen die Rücklauföffnungen,
liegen sich axial direkt gegenüber. Die Drehsicherungen 20
sind jeweils symmetrisch zu den ihr benachbarten Druck- oder
Rücklauföffnungen angeordnet, so daß die
Steuerscheiben 12a,13a wahlweise in der einen oder anderen
Gehäuse-Position montierbar sind und passen.On the one hand, both
Die Drosseln bildenden Kanalabschnitte 39,41 sind jeweils
in Übereinstimmung mit der Querebene der zugehörigen
Umfangsnut 37,38 axial versetzt angeordnet. Vorzugsweise
ausgehend von der zugehörigen Umfangsnut 37 oder 38 sind
auch Bypässe 61 bzw. Bypaß-Sperrventile dem oder jedem
Auslaß und vorzugsweise auch jedem Einlaß
(Drehrichtungsumkehr) zugeordnet, z.B. in der Ausgestaltung
gemäß Fig.5. Ein jeweiliger Bypass 61 ist insbesondere bei
einer Anordnung der zweiten Drucksteuervorrichtung 54 in
der Seitenscheibe 12,13 vorteilhaft, weil in einem solchen
Fall beengte Rücklauf-Strömungsverhältnisse bestehen.The choke-forming
Wie bereits beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 können
auch hier eine oder beide Seitenscheiben 12,13 axial
verschiebbar und durch wenigstens eine Feder 52 gegen den
Rotor 5 vorgespannt sein. Dabei kann eine der beiden
Seitenscheiben, in Fig.6 die Seitenscheibe 12a, in der
zugehörigen Ausnehmung 19,21 fest sitzen, z.B. eingepresst
sein, oder sie kann durch die Federkraft der anderen
Seitenscheibe 13a gegen einen insbesondere festen axialen
Anschlag (Gehäuse) vorgespannt sein. Es kann jedoch auch
eine durch beiderseitige Federn 52 mittenzentrierte
Anordnung vorgesehen sein. Auf die diesbezüglichen
Beschreibungen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird
Bezug genommen.As already in the embodiment of FIG. 1 can
here, too, one or both
Bei dieser Ausgestaltung kann ein oder können mehrere
Einlässe und/oder Auslässe jeweils etwa in der Ebene einer
oder beider Steuerscheiben 12a,13a in Umfangsrichtung
versetzt angeordnet sein. Beim Vorhandensein mehrerer
Eingänge können wenigstens zwei davon oder alle bezüglich
ihrer vorzugsweise durch eine Drossel gebildete
Querschnittsgröße unterschiedlich ausgebildet oder
eingestellt sein. Dabei können einem oder mehreren
Auslässen jeweils eine und/oder mehrere unterschiedliche
zweite Drucksteuervorrichtungen 54, 54.1 wie vorbeschrieben
zugeordnet sein.With this configuration, one or more can
Inlets and / or outlets each approximately in the level of one
or both control disks 12a, 13a in the circumferential direction
be staggered. If there are several
Inputs can refer to at least two or all of them
their preferably formed by a choke
Cross-sectional size designed differently or
be set. You can use one or more
One and / or several different outlets
second
Von zwei oder mehreren axial und in Umfangsrichtung
versetzten, z.B. zwei oder drei in Umfangsrichtung
versetzten Anschlüssen A1 bis A3 und A4 bis A6 in der
Querebene jeder Seitenscheibe 12a,13a gemäß Fig. 6 können
ein oder mehrere bis auf einen oder mehrere Auslässe
Einlässe sein. Von deren Drosselquerschnitten, hier die
Querschnitte der Kanalabschnitte 39,41, können wenigstens
zwei oder alle unterschiedlich sein. Die nicht
angeschlossenen Anschlüsse sind jeweils verschlossen, z.B.
durch einen Stopfen.Of two or more axially and circumferentially
move, e.g. two or three circumferentially
staggered connections A1 to A3 and A4 to A6 in the
Transverse plane of each side window 12a, 13a according to FIG. 6 can
one or more except for one or more outlets
Inlets. Of their throttle cross sections, here the
Cross sections of the
Ein Vorteil mehrerer Eingangsmöglichkeiten besteht auch darin, daß bei einem Eingangsdefekt, z.B. Beschädigung des Einschraubgewindes, ein anderer Eingang gleichen oder zur Not auch ungleichen Drosselquerschnitts benutzt werden kann.There is also an advantage of several input options in that in the event of an input defect, e.g. Damage to the Screw thread, another input same or to Not even unequal throttle cross-section can be used can.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 können wahlweise der
einen oder der anderen oder beiden Seitenscheiben 12,13
zugeordnete Ein- und Auslässe einen Durchgang bilden, wobei
sich durch Strömungsrichtungsumkehr Rechts/Linkslauf
verwirklichen läßt. Wesentlich ist, daß wenigstens einer
dieser Anschlüsse Einlaß ist und wenigstens ein anderer
Auslaß ist, daß heißt, der Einlaß führt zu Drucköffnungen
bzw. einer damit verbundenen Umfangsnut 38 und der Auslaß
geht von Rücklauföffnungen bzw. einer damit verbundenen
Umfangsnut 37 aus.In the embodiment according to FIG. 6, the
one or the other or both
Ein besonderer Vorteil der Anordnung von zwei
Seitenscheiben 12a,13a jeweils mit Druck- und
Rücklauföffnungen, die jeweils miteinander in Verbindung
stehen (Kanalabschnitte 35,36 und zugehörige Umfangsnut
37a,38), besteht zum einen darin, daß die Schmierung
zwischen dem Rotor 5 und den Seitenscheiben 12a,13a
verbessert ist, weil an allen Drucköffnungen das
hydraulische Medium unter Druck ansteht. Zum anderen werden
dadurch in Fig. 9 durch Pfeile verdeutlichte hydraulische
Ausgleichskräfte erzeugt, die die Seitenscheiben 12a,13a zu
spreizen suchen und dadurch einen wenigstens teilweisen
oder völligen Ausgleich der durch den Druck hervorgerufenen
Druckkraft (Flächenpressung) bewirken, mit der die
Seitenscheiben 12a,13a durch den an ihnen außen anstehenden
Druck gegen den Rotor 5 gedrückt werden. Diese
Ausgestaltung eignet sich wegen der verbesserten
Schmierung auch für solche Seitenscheiben 12a,13a, die im
Gehäuse 2 axial unverschieblich angeordnet sind oder wegen
des teilweisen oder vollständigen Druckausgleichs auch für
Seitenscheiben 12a,13a, von denen eine oder beide axial
verschiebbar gelagert und durch wenigstens eine Feder 52
beaufschlagt ist.A particular advantage of arranging two
Side windows 12a, 13a each with pressure and
Return openings, each connected to each other
stand (
Die Seitenscheiben 12,13 müssen nicht durch vollständige
Steuerscheiben 12a,13a gebildet sein. Die dem jeweiligen
Einlaß zugeordnete Seitenscheibe braucht nur Drucköffnungen
und die zugehörigen Kanäle 35,36 aufzuweisen, während die
andere Seitenscheibe Druck- und Rücklauföffnungen aufweisen
muß. Entsprechend braucht die dem Auslaß zugeordnete
Seitenscheibe nur Rücklauföffnungen aufzuweisen, während
die andere ebenfalls beide Öffnungen aufweisen muß. In
diesen beiden Fällen ist nur eine Drehrichtung möglich, was
bei einer Pumpe in vielen Fällen vorgegeben ist.The
Ferner können jeweils eine oder mehrere zweite
Drucksteuervorrichtungen 54 in anderer Ausgestaltung und
Anordnung vorgesehen sein, z.B. im Gehäuse 2 und/oder in
einer oder beiden Seitenscheiben 12a,13a.Furthermore, one or more second each
Gemäß Fig. 6 bis 9 befindet sich zumindest der die
Drucksteueröffnung 54a aufweisende Abschnitt des
Verbindungskanals 55, vorzugsweise der Verbindungskanal 55
insgesamt, in der Steuerscheibe 12a,12b, wobei der
Verbindungskanal 55 in die zugehörige Umfangsnut 37,38
mündet. Es ist eine Stufenbohrung mit unterschiedlichen
Bohrungsabschnitten 56a,56b in vorzugsweiser etwa
achsparalleler Anordnung vorgesehen, gegen deren die
Drucksteueröffnung 54a bildende Stufe der Schließkörper 57
durch eine Feder 58 beaufschlagt ist, die sich an einem den
Bohrungsabschnitt innenseitig verschließenden Stopfen,
insbesondere Schraubstopfen 59, abstützt. Von dem größeren
Bohrungsabschnitt 56b erstreckt sich radial ein
Kanalabschnitt 60 zur zugehörigen Umfangsnut 37,38. Die
eine oder zwei vorhandenen zweiten Drucksteuervorrichtungen
54 sind vorzugsweise der Einlaß- und Auslaßseite einander
diametral gegenüberliegend in den Seitenscheiben 12a,13a
angeordnet. Wenn das Einschraubloch 42a und/oder 42b die
Druckseite ist, dann befindet sich die jeweils linke
Drucksteuervorrichtung 54 in Funktion und umgekehrt.
Dabei können auch diese zweiten Drucksteuervorrichtungen
54 gleich und/oder unterschiedlich ausgebildet und/oder
eingestellt sein.6 to 9 is at least the
Section of the pressure control opening
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 sind mehrere, nämlich vier voneinander verschiedene zweite Drucksteuervorrichtungen vorgesehen, denen unterschiedliche Funktionen zukommen. Die in der gleichen Querebene oder einander gegenüberliegend angeordneten Drucksteuervorrichtungen sind jeweils einander im wesentlichen gleich und haben nur eine spiegelbildliche Funktion für Rechts/Linkslauf.6, there are several, namely four different from each other Pressure control devices provided that different Functions. Those in the same transverse plane or arranged opposite each other Pressure control devices are in each other essentially the same and have only a mirror image Function for right / left rotation.
Die erste Drucksteuervorrichtung 54.1 ist in der einen
Steuerscheibe, hier z.B. in der Steuerscheibe 13a,
angeordnet und auf einen sehr niedrigen Ansprechdruck
eingestellt, wobei die Ventilöffnung und die Federkraft der
Ventilfeder relativ klein sind. Es ist der Zweck der
Drucksteuervorrichtung 54.1, die grundsätzliche Funktion
der Drucksteuerung durch geringen Mediumabfluß zu
gewährleisten. Diese Drucksteuervorrichtung 54.1 ist im
wesentlichen über den gesamten Funktionsbereich der
Maschine 1 geöffnet.The first pressure control device 54.1 is in one
Control disc, here e.g. in the control disk 13a,
arranged and at a very low response pressure
set, the valve opening and the spring force of the
Valve springs are relatively small. It is the purpose of the
Pressure control device 54.1, the basic function
pressure control due to low medium outflow
guarantee. This pressure control device 54.1 is in
essentially across the entire functional range of the
Die von den Anschlüssen A1,A2,A4 und A5 unabhängig funktionierenden Drucksteuervorrichtungen 54.2,54.3 sind für unterschiedlich hohe Ansprechdrucke ausgebildet oder eingestellt oder voreingestellt, wobei sie, z.B. eine zweite und eine Dritte zweite Drucksteuervorrichtung 54.2,54.3, in ihrer Wirkungsweise für unterschiedlich hohe Druckbereiche eingerichtet sind. Dabei kann es sich um unterschiedlich hohe Betriebsdrucke verschiedener Geräte und/oder Hersteller handeln. Hierdurch läßt sich in der bereits beschriebenen Weise eine Arbeitsdruck- und Drehmomentbegrenzung trotz unterschiedlicher Betriebsdrucke erreichen, und es wird sowohl aus funktionellen als auch festigkeitsmäßigen Gründen die Sicherheit der Maschine verbessert.Which are independent of the connections A1, A2, A4 and A5 working pressure control devices 54.2,54.3 trained for different high response pressures or set or preset, e.g. a second and a third second pressure control device 54.2,54.3, in their mode of action for different heights Print areas are set up. It can be different operating pressures of different devices and / or manufacturer act. This allows in the already described a working pressure and Torque limitation despite different operating pressures achieve, and it will be both functional and strength reasons the safety of the machine improved.
Die in einer Seitenscheibe, hier der anderen Seitenscheibe
12a, angeordnete Drucksteuervorrichtung 54.4 ist für eine
Funktion auch oder nur in einem noch höheren Druckbereich
eingestellt, bei dem es sich um einen Maximaldruck oder
ebenfalls um einen Betriebsdruck handeln kann. Diese
Drucksteuervorrichtung 54.4 kann einen weiteren
Stufenbereich der zweiten Drucksteuervorrichtung steuern
oder auch ein Druckbegrenzungsventil mit verhältnismäßig
großer Drossel bilden. Dabei ist ein weiterer selbsttätiger
Stufenbereich oder eine Stufe vorgegeben zur Begrenzung
eines unzulässigen Druckanstiegs oder zur Anpassung der
Maschine 1 an einen weiteren unterschiedlichen
Betriebsdruck bei Einstellung eines bestimmten,
vorzugsweise gleichen Drehmomentes. Diese
Drucksteuervorrichtung 54.4 ist vorzugsweise nicht
verstellbar oder unzugänglich angeordnet, hier im Inneren
des Gehäuses, wodurch eine Sicherheitsvorrichtung gebildet
ist.The one in a side window, here the other side window
12a, arranged pressure control device 54.4 is for a
Function also or only in an even higher pressure range
set, which is a maximum pressure or
can also be an operating pressure. This
Pressure control device 54.4 can be another
Control the step range of the second pressure control device
or a pressure relief valve with proportionally
form a large throttle. Another is automatic
Level range or a level specified for limitation
an impermissible increase in pressure or to adjust the
Die Funktion der Maschine 1 nach Fig.6 wird im folgenden
anhand der Anschluß-Anordnung nach Fig 9 erklärt, bei der
beispielsweise der Anschluß A1 an eine Druckleitung und der
Anschluß A2 an eine Rücklaufleitung angeschlossen sind. Die
Anschlüsse A3, A4, A5 und A6 sind durch geeignete
Verschlußteile V wie z.B. Schraubstopfen verschlossen. Das
am Anschluß A1 anstehende Druckmedium gelangt auf der
Druckseite entsprechend den Pfeilen zu allen vorhandenen
zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.1 bis 54.4, wodurch
diese geschlossen werden. Auf der Rücklaufseite bleiben die
entsprechend eingerichteten Drucksteuervorrichtungen
54.1.bis 54.3 odergegebenenfalls auch 54.4 jedoch in
Funktion, wobei sie als parallel geschaltete, für
unterschiedlich hohe Ansprechbereiche wirksame
Drucksteuervorrichtungen
arbeiten. Eine weitere Parallelschaltung einer weiteren
zweiten Drucksteuervorrichtung gemäß Fig. 1 kann vorgesehen
sein.The function of the
Im übrigen können bei dieser Ausgestaltung wahlweise Anschlüsse A1 bis A6 für den Strömungsdurchgang vorgesehen werden, wodurch unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehmomente aufgrund unterschiedlicher Eingangsdrosseln erreichbar sind.Otherwise, you can choose from this configuration Connections A1 to A6 are provided for the flow passage be, causing different speeds of rotation and / or torques due to different Input chokes can be reached.
Dabei ist es auch möglich, durch besondere
Verschlußelemente Va, die so lang bemessen sind, daß sie
die Verbindungsbohrung 54i im Bereich des jeweiligen
Anschlusses sperren, wahlweise zweite
Drucksteuervorrichtungen 54 abzuschalten. Auch hierdurch
sind Anpassungen an unterschiedliche Drehmomente und
Drehgeschwindigkeiten auf einfache Weise und schnell
erreichbar. Wenn beim Vorhandensein eines entsprechenden
Betriebsdruckes nur die zweite Drucksteuervorrichtung mit
dem höchsten Ansprechbereich, siehe z.B. 54.4, in Funktion
belassen wird, kann eine entsprechend hohe Leistung über
den gesamten Drehzahlbereich erzielt werden. Letzteres läßt
sich z.B. an den Anschlüssen A3 und A6 bei Abschaltung der
zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.2 und 54.3 erreichen.It is also possible through special
Closure elements Va, which are dimensioned so long that they
the connecting hole 54i in the area of the respective
Block connection, optionally second
Turn off
Bei wechselnder Strömungsdurchgangsrichtung ergibt sich jeweils Rechts/Linkslauf.With changing direction of flow passage results each clockwise / anti-clockwise.
Claims (26)
,-wobei zwischen den Verzahnungen (6,8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) Arbeitskammern gebildet sind, die in einander gegenüberliegenden Zonen Zuführkammern (29) und Abführkammern (31) bilden,
daß in einem Seitenführungsteil (12,13) Zuführ- und Abführöffnungen und in dem anderen Seitenführungsteil (12,13) nur Zuführöffnungen oder ebenfalls Zuführ- und Abführöffnungen angeordnet sind.Hydraulic machine (1) of the toothed ring type, in particular hydraulic motor, consisting of
- Working chambers are formed between the teeth (6, 8) of the rotor (5) and the rotor ring (7), which form supply chambers (29) and discharge chambers (31) in opposite zones,
that in one side guide part (12, 13) feed and discharge openings and in the other side guide part (12, 13) only feed openings or also feed and discharge openings are arranged.
daß das eine Seitenführungsteil (12,13) durch eine Steuerscheibe (12a,13a) mit Zuführöffnungen bildenden Steueröffnungen (32a,32b) und das andere Seitenführungsteil (12,13) durch eine Steuerscheibe (12a,13a) mit Abführöffnungen bildenden Steueröffnungen (32a,32b) gebildet ist.Hydraulic machine (1) of the toothed ring type, in particular hydraulic motor, consisting of
that the one side guide part (12, 13) through a control disk (12a, 13a) with control openings (32a, 32b) forming feed openings and the other side guide part (12,13) through a control disk (12a, 13a) with control openings (32a, 13a) 32b) is formed.
daß zwei oder mehrere zweite Drucksteuervorrichtungen (54,54.A;54.1,54.2,54.3,54.4) in Parallelschaltung vorgesehen sind, die jeweils eine unterschiedliche Druckdifferenz steuern.Hydraulic machine (1) of the toothed ring type, in particular hydraulic motor, consisting of
that two or more second pressure control devices (54,54.A; 54.1,54.2,54.3,54.4) are provided in parallel, each of which controls a different pressure difference.
daß mehrere Einlässe (42 bis 43) vorgesehen sind, von denen wenigstens zwei Einlässe unterschiedlich große Strömungskanalquerschnitte oder Drosselquerschnitte (39,41) aufweisen und/oder zugleich an eine Zuführungsleitung (Z) für das hydraulische Druckmedium angeschlossen oder anschließbar sind, und daß die nicht mit der Zuführungsleitung (Z) verbundenen oder verbindbaren Einlässe verschlossen sind.Hydraulic machine (1) of the toothed ring type, in particular hydraulic motor, consisting of
that several inlets (42 to 43) are provided, of which at least two inlets have differently sized flow channel cross sections or throttle cross sections (39, 41) and / or at the same time are connected or connectable to a supply line (Z) for the hydraulic pressure medium, and that they are not inlets connected or connectable to the feed line (Z) are closed.
dadurch gekennzeichnet
daß ein oder beide Seitenführungsteile (12,13) oder Steuerscheiben (12a,13a) im Innenraum des Gehäuses (2) axial verschiebbar gelagert und durch den anstehenden hydraulischen Druck und durch eine Federkraft gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden.Hydraulic machine according to claim 1 or 4,
characterized
that one or both side guide parts (12, 13) or control disks (12a, 13a) are mounted axially displaceably in the interior of the housing (2) and acted upon by the hydraulic pressure and by a spring force against the rotor (5) and the rotor ring (7) is and are and form a first pressure control device (49).
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite Drucksteuervorrichtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55) vorgesehen ist zur Einstellung einer etwa konstanten Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck (pA) und dem an dem axial verschiebbaren Seitenführungsteil (12,13) anstehenden Druck (p1) in wenigstens einem Teilbereich des Druckbereichs, wobei der Verbindungskanal (55) den den anstehenden Druck (p1) enthaltenden Innenraum (27) des Gehäuses (2) mit dem Auslaß verbindet.Hydraulic machine according to claim 5,
characterized,
that a second pressure control device (54) with at least one control opening (54a) is provided in a connecting channel (55) for setting an approximately constant pressure difference between the working pressure (pA) and the pressure present at the axially displaceable side guide part (12, 13) ) in at least a partial area of the pressure area, the connecting channel (55) connecting the interior (27) of the housing (2) containing the pressure (p1) to the outlet.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Drucksteuervorrichtung (54) durch ein Rückschlagventil gebildet ist, das in der Strömungsrichtung zum Auslaß hin öffnet.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the second pressure control device (54) is formed by a check valve which opens in the flow direction towards the outlet.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittgrößen der Steueröffnungen (54a) oder der Ventilsitzöffnungen und/oder die Vorspannungen der Ventile (54b) der weiteren zweiten Drucksteuervorrichtung oder -vorrichtungen (54) unterschiedlich sind, insbesondere die Querschnittsgrößen kleiner und/oder die Spannungen größer.Hydraulic machine according to one of claims 3 to 7,
characterized,
that the cross-sectional sizes of the control openings (54a) or the valve seat openings and / or the preloads of the valves (54b) of the further second pressure control device or devices (54) are different, in particular the cross-sectional sizes smaller and / or the voltages larger.
dadurch gekennzeichnet,
daß zum einen die Drucköffnungen und zum anderen die Rücklauföffnungen in den Seitenführungsteilen (12,13) sich axial gegenüberliegen.Hydraulic machine according to one of claims 1 and 3 to 8,
characterized,
that on the one hand the pressure openings and on the other hand the return openings in the side guide parts (12, 13) are axially opposite one another.
daß ein oder beide runden Seitenführungsteile (12,13) jeweils durch eine Drehsicherungsvorrichtung (20) gegen Verdrehung gehalten ist bzw. sind.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, characterized in that
that one or both round side guide parts (12, 13) is or are each held against rotation by a rotation lock device (20).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehsicherungsvorrichtung (20) symmetrisch zu den bzw. den ihr benachbarten Steueröffnungen (32a,32b) angeordnet ist.Hydraulic machine according to claim 10,
characterized,
that the anti-rotation device (20) is arranged symmetrically to the control opening (s) adjacent to it (32a, 32b).
daß die Steuerscheiben (12a,13a) identisch ausgebildet sind. Hydraulic machine according to one of the preceding claims, characterized in that
that the control discs (12a, 13a) are identical.
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein die Drucksteueröffnung (54b) enthaltender Abschnitt des Verbindungskanals (55) der zweiten Drucksteuervorrichtung (54) oder der Verbindungskanal (55) insgesamt in einem die Zuführkammern (29) begrenzenden Bauteil im Gehäuse (2) oder im Gehäuse (2) angeordnet ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that at least one section of the connection channel (55) of the second pressure control device (54) containing the pressure control opening (54b) or the connection channel (55) is arranged overall in a component delimiting the feed chambers (29) in the housing (2) or in the housing (2) .
daß der die Drucksteueröffnung (54a) enthaltende Abschnitt des Verbindungskanals (55) in dem die Abführleitungen (55, 36) enthaltenden Seitenführungsteil (Steuerscheibe 12) angeordnet ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, characterized in that
that the section of the connecting channel (55) containing the pressure control opening (54a) is arranged in the side guide part (control disk 12) containing the discharge lines (55, 36).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungskanal (55) stromab der Drucksteueröffnung (54a) mit einer Abführleitung (36) oder mit einer die Abführleitungen (36) zusammenführenden Sammelleitung verbunden ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the connecting channel (55) is connected downstream of the pressure control opening (54a) to a discharge line (36) or to a collecting line which connects the discharge lines (36).
daß der Verbindungskanal (55) die zwischen dem Seitenführungsteil (12,13) und dem Gehäuse (2) vorhandene Fuge etwa radial durchsetzt. Hydraulic machine according to one of claims 13 to 15, characterized in that
that the connecting channel (55) extends approximately radially through the joint between the lateral guide part (12, 13) and the housing (2).
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (55) im Seitenführungsteil (12,13) mit einer Abführleitung (36) oder mit einer Sammel-Abführleitung verbunden ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized in that the connecting channel (55) in the lateral guide part (12, 13) is connected to a discharge line (36) or to a collective discharge line.
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Zuführ- und/oder Abführöffnungen bildenden Steueröffnungen (32a,32b) jeweils mit einer Umfangsnut (37,38) in der Steuerscheibe (12a,13a) verbunden sind, von der sich ein vorzugsweise eine Drossel bildender Kanalabschnitt (39,41) zum zugehörigen Einlaß bzw. Auslaß (42,43) erstreckt.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the control openings (32a, 32b) forming the feed and / or discharge openings are each connected to a circumferential groove (37, 38) in the control disk (12a, 13a), from which a channel section (39, 41) preferably forming a throttle is formed extends to the associated inlet or outlet (42, 43).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungskanal (55) in eine Umfangsnut (37a,37b,38a,38b) des Seitenführungsteils (12,13) mündet, von der sich im Gehäuse (2) ein Kanal (39,41) zum Auslaß hin erstreckt, und daß vorzugsweise für den Verbindungskanal (55) und die Rücklaufleitungen (36) eine gemeinsame Umfangsnut (37a,37b,38a,38b) vorgesehen ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the connecting channel (55) opens into a circumferential groove (37a, 37b, 38a, 38b) of the side guide part (12, 13), from which a channel (39, 41) extends to the outlet in the housing (2), and that preferably a common circumferential groove (37a, 37b, 38a, 38b) is provided for the connecting channel (55) and the return lines (36).
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Drucksteuervorrichtung (54) in einem sich im Seitenführungsteil (12,13) vorzugsweise achsparallel erstreckenden Kanal (56b) angeordnet ist. Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the second pressure control device (54) is arranged in a channel (56b) which preferably extends axially parallel in the side guide part (12, 13).
daß dem Auslaß oder den Auslässen, bei Rechts/Linkslauf dem jeweiligen Ein- und Auslaß, jeweils ein Bypaß (62) mit einem Sperrventil (61) in Form eines Rückschlagventils zugeordnet ist, das den Bypaß (62) in der Eingangsrichtung sperrt und in der Ausgangsrichtung öffnet.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, characterized in that
that the outlet or the outlets, with clockwise / counterclockwise rotation of the respective inlet and outlet, each has a bypass (62) with a check valve (61) in the form of a check valve which blocks the bypass (62) in the input direction and in the Exit direction opens.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal des Bypaß von der Umfangsnut (37,38) ausgeht.Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that the bypass channel extends from the circumferential groove (37, 38).
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten oder weiteren Drucksteuervorrichtungen (54,54.1) jeweils durch ein Rückschlagventil (54c) gebildet ist bzw. sind.Hydraulic machine according to one of the previous claims,
characterized,
that the second or further pressure control devices (54, 54.1) are each formed by a check valve (54c).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (54b) jeweils in einer Stufenbohrung (55, 66) angeordnet ist.Hydraulic machine according to claim 24,
characterized,
that the valve (54b) is arranged in a stepped bore (55, 66).
dadurch gekennzeichnet,
daß zu beiden Seiten des Rotorrings (7) ein oder mehrere, in Umfangsrichtung versetzte Einlässe (A1,A2,A3,A4,A5,A6) und ein oder mehrere, in Umfangsrichtung versetzte Auslässe (A1,A2,A3,A4,A5,A6) am Gehäuse (2) vorgesehen sind. Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that on both sides of the rotor ring (7) one or more inlets (A1, A2, A3, A4, A5, A6) offset in the circumferential direction and one or more outlets (A1, A2, A3, A4, A5, offset in the circumferential direction) A6) are provided on the housing (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer Seite des Rotorrings (7) jeweils ein oder mehrere Einlässe und/oder Auslässe (A1,A2,A5) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind (Fig.9).Hydraulic machine according to one of the preceding claims,
characterized,
that one or more inlets and / or outlets (A1, A2, A5) are arranged offset to one another in the circumferential direction on one side of the rotor ring (7) (FIG. 9).
Priority Applications (2)
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