EP1099055B1

EP1099055B1 - Radial piston engine with roller guides

Info

Publication number: EP1099055B1
Application number: EP99934645A
Authority: EP
Inventors: Sinclair Cunningham
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2003-06-25
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: US6443047B1; EP1099055A1; DE19832696A1; DE59906111D1; JP2002521606A; WO2000005502A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenmaschine, deren Kolben innen mit Druck beaufschlagt sind und sich jeweils über eine durch Rollenführungen an den Stirnseiten axial gehaltene Rolle am Hubring abstützen und die die sonstigen Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist.The invention is based on a radial piston machine whose pistons are inside Are pressurized and each one via a roller guide to the Support the end axially held roller on the cam ring and the other Features from the preamble of claim 1.

Aus der EP 0 046 691 A2 ist eine Radialkolbenmaschine bekannt, bei der die Länge der Rollen gleich dem Durchmesser der die Kolben aufnehmenden Zylinder im Zylinderblock ist, der zur Aufnahme der Rollen entsprechende an die Zylinder angrenzende Aussparungen aufweist. Die Breite der Aussparungen ist gleich dem Durchmesser der Rollen. Knapp vor den Stirnseiten der Rollen befinden sich zwei in umlaufenden Rücksprüngen des Zylinderblocks liegende Führungsringe, die mit dem Zylinderblock verschraubt sind und verhindern, daß sich die Rollen in Richtung ihrer Achse bewegen und daß sich die Gesamtheit aus einer Rolle und einem Kolben um die Achse des Kolbens dreht, auch wenn die Rolle um mehr als den halben Durchmesser radial über den Zylinderblock und damit über die an die Zylinder angrenzenden Aussparungen vorsteht.A radial piston machine is known from EP 0 046 691 A2, in which the The length of the rollers is equal to the diameter of the cylinders that hold the pistons in the cylinder block is the one that corresponds to the cylinder for receiving the rollers has adjacent recesses. The width of the recesses is the same Diameter of the rollers. There are two just in front of the end faces of the rollers in circumferential recesses of the cylinder block guide rings with are bolted to the cylinder block and prevent the rollers from moving in the direction move their axis and that the entirety of a role and one Piston rotates around the axis of the piston, even if the roller rotates more than that half the diameter radially over the cylinder block and thus over the to the cylinder adjacent recesses protrudes.

Aus der Druckschrift GB 2 238 086 B ist eine die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweisende Radialkolbenmaschine bekannt, für die der bislang im Zusammenhang mit der axialen Positionierung der Rollen verbundene fertigungstechnische Aufwand und somit die Fertigungs- und Montagekosten vermindert werden sollten. Diese Aufgabe sollte dadurch gelöst werden, daß in den Räumen zwischen den Rollenstirnseiten und der Zylinderinnenfläche als individuelle Rollenführung für nur eine Rolle jeweils ein Keilstück mit einem, in Hubrichtung des Kolbens betrachtet, kreissegmentartigen Querschnitt angeordnet wird, welches die Rolle gegenüber dem Hubring im Zylinder axial positioniert. Die in der vorstehend genannten Druckschrift offenbarten Keilstücke lassen sich im wesentlichen in drei verschiedene Bauarten einteilen.From GB 2 238 086 B is one of the features from the generic term of claim 1 comprising radial piston machine for which the previously associated with the axial positioning of the rollers Manufacturing expenditure and thus the manufacturing and assembly costs are reduced should be. This task should be solved in that in the Clear between the roller end faces and the cylinder inner surface as individual Roller guide for only one roller, one wedge piece with one, in the lifting direction considered the piston, is arranged like a segment of a circle, which axially positions the roller in relation to the cam ring in the cylinder. The in the Wedge pieces disclosed above can be essentially divide into three different types.

In einer ersten Bauart hat jedes Keilstück an der der Rolle zugewandten Seite eine an der Stirnseite der Rolle anliegende ebene Oberfläche und an der der Rolle abgewandten Seite eine die Innenfläche des Zylinders kontaktierende zylindrische Oberfläche. Zudem ist dieses Keilstück in dem Raum zwischen Rolle, Kolben und Zylinderwand aufgenommen, ohne mit irgendeinem dieser Bauteile in fester Verbindung zu stehen. Aufgrund dieser in Kolbenrichtung frei beweglichen Anordnung des Keilstücks gegenüber der Rolle nimmt der Kolben bei einem Lasthub die Keilstücke in Richtung Hubring mit. Dabei erfolgt noch kein Kontakt zwischen den Keilstücken und den am Hubring ausgebildeten Nocken. Bei dem anschließenden Leerhub des Kolbens dagegen stoßen die Keilstücke an die am Hubring ausgebildeten Nocken und werden nach innen geschoben.In a first design, each wedge piece has one on the side facing the roller on the end face of the roll flat surface and on the side facing away from the roll Side a cylindrical contacting the inner surface of the cylinder Surface. In addition, this wedge piece is in the space between the roller, piston and Cylinder wall added without being firmly connected to any of these components to stand. Because of this freely movable arrangement in the piston direction of the wedge piece opposite the roller, the piston takes the wedge pieces during a load stroke towards the cam ring with. There is still no contact between the Wedge pieces and the cam formed on the cam ring. In the subsequent On the other hand, the idle stroke of the piston abuts the wedge pieces on those formed on the cam ring Cams and are pushed inwards.

In einer zweiten Bauart weist jedes der beiden Keilstücke an der der Rolle zugewandten Seite einen mitnehmerartigen Vorsprung auf, der sich in einer am Kolben vorgesehenen Aussparung zwischen Kolben und Rolle in Richtung zum anderen Keilstück erstreckt. Hier werden die Keilstücke beim Leerhub des Kolbens von der Rolle wieder in den Zylinder mitgenommen.In a second design, each of the two wedge pieces faces the one facing the roller Side on a driver-like projection, which is in a on the piston provided recess between the piston and roller towards the other Wedge piece extends. Here, the wedge pieces during the idle stroke of the piston Roll taken back into the cylinder.

Um auch dann, wenn die Rollen keinen Kontakt mit dem Hubring haben, die erforderliche Drehlage des Kolbens und damit der Rollen im Zylinder zu gewährleisten, weist gemäß einer dritten Bauart eines der beiden Keilstücke an der der Zylinderwand zugewandten Seite eine längliche Nut auf, in die ein an der Zylinderwand gehaltener Riegel in Form einer Schraube, Klammer oder dergleichen eingreift und auf diese Weise eine Verdrehung des Kolbens im Zylinder und damit der Rolle gegenüber dem Hubring verhindert. Zur Verdrehsicherung des Keilstücks und damit von Kolben und Rolle bezüglich der Achse des Zylinders wird also ein zusätzliches Teil benötigt, so daß der Fertigungsaufwand hoch ist.In order to ensure that even if the rollers have no contact with the cam ring, the required To ensure the rotational position of the piston and thus the rollers in the cylinder, According to a third design, one of the two wedge pieces on the cylinder wall facing side an elongated groove into which one on the cylinder wall held latch engages in the form of a screw, bracket or the like and in this way a rotation of the piston in the cylinder and thus the roller against the cam ring prevented. To prevent the wedge from rotating and thus piston and roller with respect to the axis of the cylinder So an additional part is required so that the manufacturing costs are high.

Ziel der Erfindung ist es, eine Radialkolbenmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß sie unter Gewährleistung eines funktionssicheren Betriebs mit geringerem Aufwand hergestellt werden kann.The aim of the invention is to provide a radial piston machine with the features from Develop the preamble of claim 1 so that it is under warranty a reliable operation with less effort can be.

Diese Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer Radialkolbenmaschine mit den Merkmaien aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gemäß dem kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs zumindest eine der beiden Rollenführungen einer Rolle unmittelbar ohne ein zusätzliches Teil zum Zylinderblock verdrehgesichert ist. Damit ist der Herstellungsaufwand für die Radialkolbenmaschine beträchtlich verringert. Denn es erübrigt sich die Fertigung oder der Zukauf, die Handhabung und die Montage des in die Rollenführung eingreifenden Riegels.This goal is achieved according to the invention in that in a radial piston machine with the characteristics from the preamble of claim 1 according to the characterizing part of this claim at least one of the two Roller guides of a roller directly without an additional part to the cylinder block is secured against rotation. This is the manufacturing effort for the radial piston machine considerably reduced. Because there is no need to manufacture or Acquisition, handling and assembly of the one engaging in the roller guide Bar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen hydraulischen Radialkolbenmaschine kann man den Unteransprüchen entnehmen.Advantageous configurations of a hydraulic radial piston machine according to the invention can be found in the subclaims.

So weist gemäß Patentanspruch 2 eine Rollenführung auf ihrer der Rolle abgewandten Seite einen Vorsprung auf, während der Zylinder mit einer in Achsrichtung verlaufenden Nut versehen ist, die den Vorsprung der Rollenführung in Drehrichtung um die Achse des Zylinders formschlüssig aufnimmt. Die Rollenführungen bestehen im allgemeinen aus einem Kunststoffmaterial, so daß der Vorsprung an der Rollenführung leicht aus dem Vollen herausgearbeitet oder, sofern die Rollenführung durch Spritzgießen hergestellt wird, gleich mit angeformt werden kann. Eine Nut im Zylinder kann nach der Herausarbeitung des Zylinders ausgefräst werden. Wenn sie sich in vorteilhafter Weise vom offenen Ende des Zylinders aus nach innen erstreckt, kann sie auch dadurch erhalten werden, daß zunächst eine kleine Bohrung in den Zylinderblock eingebracht wird, die beim Herausarbeiten eines Zylinders angeschnitten wird.Thus, according to claim 2, a roller guide on its side facing away from the role Side a protrusion while the cylinder has one in the axial direction extending groove is provided which in the projection of the roller guide Direction of rotation around the axis of the cylinder. The roller guides are generally made of a plastic material, so that the projection on the roller guide slightly worked out of solid or, if the roller guide is produced by injection molding, can be molded on at the same time can. A groove in the cylinder can be made after the cylinder has been worked out be milled out. If they are advantageous from the open end of the Cylinder extends from the inside, it can also be obtained in that a small hole is first made in the cylinder block, which Working out a cylinder is cut.

Damit die Rollenführung nicht von Druck beaufschlagt wird, erstreckt sich gemäß Patentanspruch 4 die Nut im Zylinder nach innen bis radial außerhalb einer Stelle, an der sich die der Rolle abgewandte Unterseite des Kolbens in dessen ausgefahrenem Totpunkt befindet. Insbesondere sind gemäß Patentanspruch 5 die Lage des inneren Endes der Nut, die Lage einer am Kolben gehaltenen und den Spalt zwischen ihm und dem Zylinder abdichtenden Kolbendichtung und der Hubweg des Kolbens derart aufeinander abgestimmt, daß die Kolbendichtung nicht in den Bereich der Nut gelangt. So that the roller guide is not subjected to pressure, extends according to Claim 4 the groove in the cylinder inwards to radially outside of one point, on the underside of the piston facing away from the roller in its extended position Dead center is located. In particular, according to claim 5, the location of the inner end of the groove, the location of one held on the piston and the gap between it and the cylinder sealing piston seal and the stroke of the piston so matched to each other that the piston seal is not in the Area of the groove.

Vorteilhafterweise ist gemäß Patentanspruch 6 der Vorsprung an der Rollenführung eine in Achsrichtung des Zylinders verlaufende Leiste, so daß für den Formschluß zwischen dem Vorsprung an der Rollenführung und der Nut des Zylinders eine gewisse Länge zur Verfügung steht. Die Leiste an einer Rollenführung befindet sich, in Achsrichtung des Zylinders betrachtet, bevorzugt mittig der Rollenführung, so daß die Rollenführung indifferent hinsichtlich der Richtung ist, in der ein Verdrehen des Kolbens und der Rolle verhindert wird und Kräfte an der stärksten Stelle der Rollenführung in diese eingeleitet werden. Zudem kann die Rollenführung bei der Montage in zwei um 180° gegeneinander gedrehten Positionen in den Zwischenraum zwischen der Rolle und dem Zylinder eingesetzt werden, wenn der Vorsprung bzw. die Leiste symmetrisch zu einer senkrecht zur Achse des Zylinders verlaufenden Ebene auf halber Höhe der Rollenführung liegt.Advantageously, according to claim 6, the projection on the roller guide a bar running in the axial direction of the cylinder, so that for the positive connection between the projection on the roller guide and the groove of the cylinder a certain length is available. The bar is located on a roller guide viewed in the axial direction of the cylinder, preferably in the center of the roller guide, so that the roller guide is indifferent to the direction in which a Prevents twisting of the piston and roller and forces at its strongest Point of the roller guide can be introduced into this. In addition, the roller guide when mounting in two positions rotated 180 ° against each other in the space between the roller and the cylinder can be used if the projection or the bar symmetrical to one perpendicular to the axis of the cylinder level lies halfway up the roller guide.

Gemäß Patentanspruch 8 wird die Kontur einer Nut des Zylinders, in Achsrichtung des Zylinders betrachtet, vorzugsweise durch einen Kreisbogen gebildet, weil sich dann die Nut, wie schon angedeutet, besonders einfach herausarbeiten läßt.According to claim 8, the contour of a groove of the cylinder, in the axial direction considered the cylinder, preferably formed by an arc, because then, as already indicated, the groove can be worked out particularly easily.

Sind beide Rollenführungen einer Rolle zum Zylinderblock verdrehgesichert, so teilen sich die zur Sicherung notwendigen Kräfte auf zwei Rollenführungen auf, so daß der Vorsprung bzw. die Leiste an den Rollenführungen relativ niedrig und die Nuten im Zylinder relativ flach sein können.If both roller guides of one roller are secured against rotation to the cylinder block, so divide the forces necessary for securing on two roller guides, so that the projection or the bar on the roller guides is relatively low and the Grooves in the cylinder can be relatively flat.

Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydraulischen Radialkolbenmaschine sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.Two embodiments of a hydraulic radial piston machine according to the invention are shown in the drawings. Based on the figures of this Drawings, the invention will now be explained in more detail.

Es zeigen

Figur 1: in der oberen Hälfte einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel in einer ersten Ebene und in der unteren Hälfte einen Längsschnitt durch eine zweite Ebene,
Figur 2: einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1 mit Kolben und Rollenführungen in Ansicht,
Figur 3: einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 2,
Figur 4: einen Teillängsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer anderen Form der Rollenführungen und
Figur 5: einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Figur 4.

Show it

Figure 1: in the upper half a longitudinal section through the first embodiment in a first plane and in the lower half a longitudinal section through a second plane,
Figure 2: 2 shows a section along the line II-II from FIG. 1 with pistons and roller guides in view,
Figure 3: 3 shows a section along the line III-III from FIG. 2,
Figure 4: a partial longitudinal section through a second embodiment with a different shape of the roller guides and
Figure 5: a section along the line VV of Figure 4.

Die in den Figuren 1 und 2 als Ganzes gezeigte Radialkolbenmaschine wird hauptsächlich als Radialkolbenmotor verwendet und besitzt ein Gehäuse 12, das sich im wesentlichen aus zwei Gehäusetöpfen 13 und 14 und einem zwischen diesen angeordneten Hubring 15 zusammensetzt. Die genannten drei Teile sind mittels Schrauben 10 koaxial und fluiddicht aneinander gehalten. Die Innenfläche des Hubrings 15 ist als Hubkurve 16 mit einer Vielzahl von nach innen vorspringenden Nocken 17 ausgebildet, wie es deutlich aus Figur 2 ersichtlich ist. Innerhalb des Hubrings 15 befindet sich ein Zylinderblock 18, der um eine mit den Achsen der Gehäuseteile zusammenfallende Drehachse 19 drehbar ist. Der Zylinderblock 18 besitzt einen mit einer Innenverzahnung versehenen, zentrischen Durchgang 20, in dem ein Endabschnitt 21 einer Abtriebswelle 22, der mit einer der Innenverzahnung des Durchgangs 20 entsprechenden Außenverzahnung versehen ist, axial verschiebbar aufgenommen ist. Die Abtriebswelle 22 ist über eine Lageranordnung 30 gegenüber dem Gehäuse 12 drehbar gelagert. Die Lageranordnung umfaßt dabei zwei Kegelrollenlager 31 und 32, die im Gehäuseteil 13 untergebracht sind und hohe Axial- und Radialkräfte übertragen können. Der zweite Endabschnitt 33 der Abtriebswelle 22 ragt aus dem Gehäuseteil 13 heraus und weist außerhalb von diesem einen Wellenflansch 34 zur Befestigung an einem nicht dargestellten Antriebselement eines anzutreibenden Geräts, beispielsweise an einem Rad eines Laders, auf. The radial piston machine shown as a whole in FIGS. 1 and 2 is used mainly used as a radial piston motor and has a housing 12, the essentially consist of two housing pots 13 and 14 and one between assembles this arranged cam ring 15. The three parts mentioned are held together by screws 10 coaxially and fluid-tight. The inner surface the lifting ring 15 is as a lifting curve 16 with a plurality of inwardly projecting Cam 17 formed, as can be clearly seen from Figure 2. Within the lifting ring 15 is a cylinder block 18 which is about one with the axes the housing parts coincident axis of rotation 19 is rotatable. The cylinder block 18 has a central passage provided with internal teeth 20, in which an end portion 21 of an output shaft 22, with one of the internal teeth of the passage 20 corresponding external teeth is axially slidably received. The output shaft 22 is via a bearing arrangement 30 rotatably supported relative to the housing 12. The bearing arrangement includes two tapered roller bearings 31 and 32, which are housed in the housing part 13 are and can transmit high axial and radial forces. The second End portion 33 of the output shaft 22 protrudes out of the housing part 13 and has outside of this a shaft flange 34 for attachment to one Not shown drive element of a device to be driven, for example on a wheel of a loader.

Im Zylinderblock 18 sind eine Vielzahl von bezüglich der Drehachse 19 sternförmig radial ausgerichteten und nach außen zum Hubring 15 hin offene Zylinder 35 ausgebildet, die als durchgängig gleichen Durchmesser aufweisende Kreiszylinder mit einer jeweiligen bezüglich der Drehachse 19 des Zylinderblocks 18 senkrechten Zylinderachse 36 betrachtet werden können. Bodenseitig besitzt jeder Zylinder 35 zentral eine flache Vertiefung 37 mit einem verringerten Durchmesser, so daß eine ringförmige Schulter 38 als Anlagefläche für den sich im Zylinder befindlichen Kolben 45 geschaffen ist. Jedem Zylinder 35 ist eine im Zylinderblock 18 parallel zu dessen Drehachse 19 verlaufende, von der einen Stirnseite des Zylinderblocks ausgehende und beidseits der Schulter 38 in den Zylinder mündende Zutrittsbohrung 41 zugeordnet, über die im Betrieb des Radialkolbenmotors Hydraulikfluid zu- und abgeführt wird. Jeder Zylinder 35 besitzt außerdem in seiner Wand zwei sich in Richtung der Drehachse 19 des Zylinderblocks diametral gegenüberliegende Nuten 39, deren Kontur, wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht, durch einen Kreisbogen 40 gebildet wird und deren Tiefe etwa einem Drittel der Wandstärke des Zylinderblocks 18 im Bereich der Nuten entspricht. In Richtung einer Zylinderachse 36 erstrecken sich die beiden Nuten 39 nach innen etwa bis auf die halbe Höhe eines Zylinders 35. An dem in einem Zylinder 35 aufgenommenen Kolben 45 läuft in einem geringen Abstand zur nach innen gewandten Unterseite 46 eine Ringnut herum, in der eine Kolbendichtung 47 aufgenommen ist. Wie man aus Figur 1 erkennt, in der der dort gezeigte Kolben 45 ganz nach außen ausgefahren ist und seinen oberen Totpunkt einnimmt, befindet sich in dieser Position des Kolbens die Kolbendichtung 47 unterhalb der Nuten 39, so daß der Arbeitsraum zwischen der Unterseite 46 des Kolbens 45 und dem Boden des Zylinders 35 immer gegen die Nuten 39 abgedichtet ist.A multiplicity of star-shaped with respect to the axis of rotation 19 are in the cylinder block 18 radially aligned cylinders 35 which are open towards the outside of the cam ring 15 formed, the circular cylinder having the same diameter throughout with a respective perpendicular to the axis of rotation 19 of the cylinder block 18 Cylinder axis 36 can be viewed. Each cylinder has a bottom 35 centrally a flat recess 37 with a reduced diameter, so that an annular shoulder 38 as a contact surface for the one located in the cylinder Piston 45 is created. Each cylinder 35 is parallel in the cylinder block 18 to its axis of rotation 19 extending from one end of the cylinder block outgoing and on both sides of the shoulder 38 opening into the cylinder 41 assigned via the hydraulic fluid during operation of the radial piston motor is fed in and out. Each cylinder 35 also has two in its wall diametrically opposite in the direction of the axis of rotation 19 of the cylinder block Grooves 39, whose contour, as can be seen in particular from Figure 3, by an arc 40 is formed and its depth is about a third of the wall thickness corresponds to the cylinder block 18 in the area of the grooves. Towards one Cylinder axis 36, the two grooves 39 extend inward approximately to half the height of a cylinder 35. On the one received in a cylinder 35 Piston 45 runs at a short distance from the inwardly facing underside 46 around an annular groove in which a piston seal 47 is received. How one recognizes from Figure 1, in which the piston 45 shown there fully extended to the outside and is at top dead center is in this position the piston, the piston seal 47 below the grooves 39, so that the working space between the bottom 46 of the piston 45 and the bottom of the cylinder 35 is always sealed against the grooves 39.

Im Betrieb werden die Arbeitsräume der Zylinder 35 jeweils paarig in Abhängigkeit von der relativen Position zwischen dem Zylinderblock 18 und dem Gehäuseteil 12 abwechselnd und versetzt zueinander über die jeweilige Zutrittsbohrung 39 mit der Hochdruckseite einer Druckmittelquelle verbunden oder von Druck entlastet. Bei Druckbeaufschlagung wirkt auf einen Kolben 45 eine nach außen in Richtung auf den Hubring 15 zu gerichtete Kraft. Dabei stützt sich der Kolben am Hubring 15 über eine Rolle 48 ab. Diese befindet sich in einer Aufnahme des Kolbens 45, in der sie um mehr als 180° umfaßt wird, so daß sie nur in Richtung ihrer Achse 49 montiert werden kann. In jeder Aufnahme ist eine dünne Lagerschale 50 aus einem Lagermetall eingeklipst, auf der die Rolle aufliegt.In operation, the working spaces of the cylinders 35 are paired depending from the relative position between the cylinder block 18 and the housing part 12 alternately and offset from one another via the respective access bore 39 connected to the high pressure side of a pressure medium source or relieved of pressure. When pressure is applied, a piston 45 acts in the outward direction force directed towards the cam ring 15. The piston is supported on the cam ring 15 via a roller 48. This is located in a receptacle of the piston 45, in which it is covered by more than 180 °, so that it only in the direction of its axis 49 can be mounted. A thin bearing shell 50 is made in each receptacle clipped onto a bearing metal on which the roll rests.

Die Rollen 48 sind Tonnen mit zwei senkrecht zur Achse 49 liegenden Stirnseiten 51, 52 und tauchen, wenn die Kolben 45 beim Auflaufen auf einen Nocken 16 der Hubkurve 17 in den Zylindern 35 radial nach innen verschoben werden, bis über die Hälfte in die Zylinder 35 ein. Dies bedeutet, daß ihre Länge geringer sein muß als der Durchmesser eines Zylinders 35 und daß in einem weiten Hubbereich der Kolben 45 ein Abstand zwischen den durch die Stirnflächen und die Zylinderfläche einer Rolle gebildeten kreisförmigen Kanten und der Wand der Zylinder 35 besteht. Ohne zusätzliche Maßnahme könnten sich die Rollen in Richtung ihrer Achse 49 verschieben und beim Rückhub des Kolbens gegen den Zylinderblock 18 stoßen. Dies könnte zur Beschädigung der Teile und zum Ausfall des Motors führen. Um dies zu verhindern, ist vor jeder der beiden Stirnseiten 51 und 52 einer Rolle 48 eine Rollenführung 53 angeordnet und dadurch die Position jeder Rolle 48 in Richtung ihrer eigenen Achse bezüglich eines Zylinders 35 und damit bezüglich eines Kolbens 45 und bezüglich der Hubkurve 16 vorgegeben. Die beiden Rollenführungen 53 für jede Rolle 48 sind jeweils in einem zwischen der Stirnseite 51 bzw. 52 der Rolle 48, dem Kolben 45 und der Zylinderwand des Zylinders 35 vorhandenen Räumen angeordnet und identisch zueinander. In Kolbenhubrichtung, also in Richtung der Achse 36 eines Zylinders 35 betrachtet, weist eine Rollenführung 53 einen im wesentlichen kreissegmetförmigen Querschnitt auf. Bei der Ausführung nach den Figuren 1 bis 3 liegen die Rollenführungen mit einer geschlossenen ebenen Fläche an den Stirnseiten 51 und 52 einer Rolle 48 an. The rollers 48 are tons with two end faces perpendicular to the axis 49 51, 52 and dive when the pistons 45 when approaching a cam 16 of the Stroke curve 17 in the cylinders 35 are shifted radially inward until over half into the cylinder 35. This means that their length must be less than the diameter of a cylinder 35 and that in a wide stroke range Piston 45 a distance between the through the end faces and the cylinder surface a roll formed circular edges and the wall of the cylinder 35. Without additional measures, the rollers could move in the direction of their axis 49 move and on the return stroke of the piston against the cylinder block 18th bump. This could damage the parts and cause the engine to fail. To prevent this, there is one in front of each of the two end faces 51 and 52 Roller 48 arranged a roller guide 53 and thereby the position of each roller 48 in the direction of its own axis with respect to a cylinder 35 and thus with respect a piston 45 and given with respect to the stroke curve 16. The two Roller guides 53 for each roller 48 are each in one between the end face 51 and 52 of the roller 48, the piston 45 and the cylinder wall of the cylinder 35 existing rooms arranged and identical to each other. In the piston stroke direction, viewed in the direction of the axis 36 of a cylinder 35, has a roller guide 53 has a substantially circular segment cross-section. at the execution according to Figures 1 to 3 are the roller guides with a closed flat surface on the end faces 51 and 52 of a roller 48.

Bei der Ausführung nach den Figuren 4 und 5 dagegen besitzen sie der Rolle 48 zugewandt einen bezüglich der Achse 49 einer Rolle axialen, kreiszylindrischen Zapfen 54, der in eine entsprechende zentrische Ausnehmung 55 an der Stirnseite 51 bzw. 52 saugend eingreift. Die Länge des Zapfens 54 ist etwas größer als die Tiefe einer Ausnehmung 55, so daß zwischen der Ringfläche einer Rolienführung 53 um den Zapfen 54 herum und der entsprechenden Ringfläche an der Stirnseite 51 bzw. 52 einer Rolle 48 ein geringer Abstand besteht. Über den Zapfen 54 werden bei der Ausführung nach den Figuren 4 und 5, bei der die Breite des Hubrings in Richtung der Achse des Zylinderblocks 18 etwa gleich der Länge der Rollen 48 ist, die Rollenführungen 53 von der Rolle 48 beim Ein- und Ausfahren des Kolbens 45 mitgenommen. Die Rollenführungen 53 des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 4 und 5, die wie auch diejenigen nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 in einer Ansicht in Richtung der Achse 49 einer Rolle 48 eine kreisförmige Außenkontur mit zwei gegenüberliegenden Abflachungen zeigen, haben deshalb auch einen Durchmesser, der geringfügig kleiner als der Durchmesser einer Rolle 48 ist. Der Durchmesser der Rollenführungen 53 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 ist gleich dem Durchmesser einer Rolle 48. Dort werden die Rollenführungen nach außen vom Kolben 45 und nach innen von den Nocken des Hubrings 15 bewegt. Die einer Rolle 48 abgewandte im wesentlichen zylindrische Außenfläche 56 jeder Rollenführung 53 liegt an der Wand des Zylinders 35 an. Die Rollenführungen 53 sind dadurch bezüglich der Drehachse 49 einer Rolle 48 nicht verdrehbar. Die relative Drehbewegung zwischen Rolle und Rollenführungen findet an den Stirnseiten 51 und 52 der Rolle statt. Durch die Rollenführungen wird eine Rolle 48 sozusagen verlängert und an den kreiszylindrischen Querschnitt eines Zylinders 35 angepaßt, so daß sich die Rollen im gesamten Hub eines Kolbens 45 in Richtung ihrer Achse nicht verlagern können. In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, on the other hand, they have the roller 48 facing a circular cylindrical with respect to the axis 49 of a roller Pin 54, which in a corresponding central recess 55 on the front side 51 or 52 engages sucking. The length of the pin 54 is slightly larger than the depth of a recess 55 so that between the ring surface of a Rolienführung 53 around the pin 54 and the corresponding ring surface on the End face 51 or 52 of a roller 48 there is a small distance. Over the cone 54 are in the embodiment according to Figures 4 and 5, in which the width of the cam ring in the direction of the axis of the cylinder block 18 is approximately equal to the length is the roller 48, the roller guides 53 from the roller 48 when retracting and extending the piston 45 taken. The roller guides 53 of the embodiment according to Figures 4 and 5, which as well as those according to the embodiment 1 to 3 in a view in the direction of the axis 49 Roller 48 has a circular outer contour with two opposing flats show, therefore have a diameter that is slightly smaller than the diameter of a roller 48. The diameter of the roller guides 53 according to the embodiment of Figures 1 to 3 is the same Diameter of a roller 48. There the roller guides are directed outwards from the Piston 45 and moved inwardly by the cams of the cam ring 15. The one Roller 48 facing away from substantially cylindrical outer surface 56 of each roller guide 53 lies against the wall of the cylinder 35. The roller guides 53 are therefore not rotatable with respect to the axis of rotation 49 of a roller 48. The relative Rotational movement between the roller and roller guides takes place on the end faces 51 and 52 of the role instead. A roller 48 becomes, so to speak, through the roller guides extended and adapted to the circular cylindrical cross section of a cylinder 35, so that the rollers in the entire stroke of a piston 45 in the direction of their axis can't move.

Ohne weitere Maßnahmen noch nicht verhindert wäre, daß sich die Kolben 45 mitsamt den Rollen 48 um die Achse 36 eines Zylinders 35 verdrehen. Um eine Verdrehsicherung um diese Achse zu erhalten, ist jede Rollenführung 53 mittig ihrer Außenfläche 56 mit einer in Richtung der Achse 36 über die gesamte Höhe einer Rollenführung verlaufenden Leiste 57 versehen, die in ihrem Querschnitt an den Querschnitt der Nuten 39 des Zylinders 35 angepaßt ist und von diesem in Drehrichtung um die Achse 36 des Zylinders 35 formschlüssig aufgenommen wird. Auf diese Weise ist ohne zusätzliche Teile verhindert, daß sich Kolben 45 und Rolle 48 um die Achse 36 des Zylinders 35 verdrehen und eine Rolle die Hubkurve 16 am Hubring 15 in einer Schräglage beaufschlagt. Die Leiste 57 läßt sich an den aus einem Kunststoffmaterial hergestellten Rollenführungen 53 leicht ausformen.Without further measures it would not have been prevented that the pistons 45 twist together with the rollers 48 about the axis 36 of a cylinder 35. To one To prevent rotation around this axis, each roller guide 53 is in the center its outer surface 56 with one in the direction of the axis 36 over the entire height a roller guide extending bar 57 provided in its cross section the cross section of the grooves 39 of the cylinder 35 is adapted and from this in Direction of rotation about the axis 36 of the cylinder 35 is positively added becomes. In this way, piston 45 is prevented without additional parts and rotate roller 48 about the axis 36 of the cylinder 35 and a roller Lifting curve 16 acted on the lifting ring 15 in an inclined position. The bar 57 leaves easy on the roller guides 53 made of a plastic material molding.

Mit dem Bezugszeichen 66 ist ein Kommutator bezeichnet, über den im Betrieb des Radialkolbenmotors den Arbeitsräumen der Zylinder 35 Hydraulikfluid über die Zutrittsbohrungen 41 zugeführt oder aus den Arbeitsräumen abgeführt wird. Der Kommutator ist im Gehäuseteil 14 fluiddicht und drehfest angeordnet. Zwischen ihm und dem Gehäuseteil 14 sind zwei voneinander getrennte Ringräume 68 und 70 ausgebildet, die mit einerm nach außen führenden Zuflußkanal 71 bzw. Abflußkanal 72 verbunden sind. Von der dem Zylinderblock 18 zugewandten Stirnseite des Kommutators 66 gehen gleichmäßig verteilt eine der Anzahl der Nocken 17 der Hubkurve 16 entsprechende Anzahl von axialen Sackbohrungen 73 aus, die den Ringraum 68 anschneiden. Zwischen jeweils zwei Sackbohrungen 73 verlaufen ebenfalls von der besagten Stirnseite des Kommutators aus und im gleichen Abstand von der Drehachse 19 wie die Sackbohrungen 73 kürzere Sackbohrungen 74, die mit dem Ringraum 70 verbunden sind. Im Betrieb wird beim Auflaufen einer Rolle 48 auf einen Nocken 17 der Hubkurve 16 aus dem Arbeitsraum des entsprechenden Zylinders 35 Hydraulikfluid über die Bohrung 41 des Zylinderblocks 18 und über eine der Sackbohrungen 74 drucklos verdrängt. Im Bereich der Kuppe eines Nockens 17 gerät die Bohrung 41 außer Überdekkung mit der entsprechenden Bohrung 74 und kurz darauf in Überdeckung mit einer der Bohrungen 73. Nun wird dem Arbeitsraum Hydraulikfluid zugeführt, so daß der Kolben 45 nach außen gedrängt wird und beim Ablaufen der Rolle 48 von einer Nocke 17 ein Drehmoment erzeugt wird.The reference numeral 66 denotes a commutator, via which in operation of the radial piston engine over the working spaces of the cylinders 35 hydraulic fluid the access holes 41 are supplied or removed from the work rooms. The commutator is arranged in the housing part 14 in a fluid-tight and rotationally fixed manner. Between him and the housing part 14 are two separate annular spaces 68 and 70, which are connected to an outflow channel 71 and Drain channel 72 are connected. Of the cylinder block 18 facing Front of the commutator 66 go evenly distributed one of the number of Cam 17 of the stroke curve 16 corresponding number of axial blind bores 73, which cut the annular space 68. Between two blind holes 73 also run from the front face of the commutator and in same distance from the axis of rotation 19 as the blind bores 73 shorter Blind holes 74 which are connected to the annular space 70. In operation when a roller 48 runs onto a cam 17 of the cam 16 from the working area of the corresponding cylinder 35 hydraulic fluid via the bore 41 of the cylinder block 18 and displaced without pressure via one of the blind bores 74. In the area of the tip of a cam 17, the bore 41 becomes uncovered with the corresponding bore 74 and shortly thereafter in overlap with a of the bores 73. Hydraulic fluid is now supplied to the working area, so that the piston 45 is pushed outwards and when the roller 48 runs out of one Cam 17 a torque is generated.

Claims

A hydraulic radial piston machine having a lifting ring (15) and having a cylinder block (18) which is arranged with respect to the lifting ring (15) in a manner allowing it to rotate about an axis of rotation (19) and has a plurality of cylinders (35) which are orientated in the radial direction of the cylinder block (18) and in each of which is accommodated a displaceable piston (45) which is supported on the lifting ring (15) by a roller (48), the roller (48) being mounted on the piston (45) in a manner allowing it to rotate about an axis of rotation (49) parallel to the axis of rotation (19) of the cylinder block (18), each individual roller (48) being held axially in the direction of its axis of rotation (49) in the cylinder (35) by two dedicated roller guides (53) which are situated in front of its end faces (51, 52) and are secured against rotation with regard to the axis (36) of the cylinder (35) relative to the cylinder block (18), characterized in that at least one of the two roller guides (53) of a roller (48) is directly secured against rotation with respect to the cylinder block (18) without an additional part.
A hydraulic radial piston machine according to Claim 1, characterized in that a roller guide (53) has a projection (57) on its side (56) facing away from the roller (48), and that the cylinder (35) is provided with a groove (39) which runs in the direction of its axis (36) and accommodates the projection (57) of the roller guide (53) in a form-locking manner in the direction of rotation about the axis (36) of the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to Claim 2, characterized in that the groove (39) extends inwards from the open end of the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to Claim 2 or 3, characterized in that the groove (39) extends inwards in the cylinder (35) until radially outside a point at which the lower side (46) of the piston (45), which lower side faces away from the roller (48), is in its extended dead centre.
A hydraulic radial piston machine according to Claim 4, characterized in that the groove (39) ends radially outside the travel range of a piston seal (47) which is held on the piston (45) and seals the gap between the latter and the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to any of Claims 2 to 5, characterized in that the projection (57) on the roller guide (53) is a ridge running in the axial direction of the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to any of Claims 2 to 6, characterized in that the projection or the ridge (57) on a roller guide (53) is situated in the centre of the roller guide (53), as viewed in the axial direction of the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to any of Claims 2 to 7, characterized in that the contour of a groove (39) of the cylinder (35) is formed by a circular arc (40), as viewed in the axial direction of the cylinder (35).
A hydraulic radial piston machine according to any of the preceding patent claims, characterized in that the two roller guides (53) of a roller (48) are directly secured against rotation with respect to the cylinder block (18) without an additional part.
A hydraulic radial piston machine according to any of the preceding patent claims, characterized in that the roller guides (53) have, on the side facing the end face (51, 52) of the roller (48), a projection (54) which engages in a recess (55) formed on the end face (51, 52) of the roller (48).
A hydraulic radial piston machine according to any of Claims 1 to 10, characterized in that the roller guides (53) can be displaced outwards by the piston (45) and inwards by the lifting ring (15).