EP1272735B1 - Radialkolbenmaschine - Google Patents

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EP1272735B1
EP1272735B1 EP01927816A EP01927816A EP1272735B1 EP 1272735 B1 EP1272735 B1 EP 1272735B1 EP 01927816 A EP01927816 A EP 01927816A EP 01927816 A EP01927816 A EP 01927816A EP 1272735 B1 EP1272735 B1 EP 1272735B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
sections
radial piston
piston machine
control
accordance
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01927816A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1272735A1 (de
Inventor
Chris Shrive
Sinclair SUC Design Ltd. Cunningham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10033264A external-priority patent/DE10033264A1/de
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Publication of EP1272735A1 publication Critical patent/EP1272735A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
    • F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
    • F01B13/06—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
    • F01B13/061—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with the actuated or actuating element being at the outer ends of the cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
    • F04B1/0465—Distribution members, e.g. valves plate-like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/047—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders

Definitions

  • the invention relates to a radial piston machine according to the preamble of claim 1.
  • a radial piston machine is known from DE 40 049 32 C2 known in which a cylinder block with a variety of in the radial direction arranged cylinder spaces rotatable in is housed in a housing. There is one in each cylinder space Piston guided, its protruding from the cylinder block End portion is supported on a cam ring. This lifting ring has a variety of control cams that are used in the Rotation of the cylinder block is a radial displacement of the Piston takes place.
  • Inlet and return channels designed for pressure medium designed for pressure medium, alternately with tax breaks in the cylinder block can be brought into overlap via which the pressure medium supply and discharge to and from the cylinder rooms controllable is.
  • the invention is based on the object to create a radial piston machine with minimal Flow losses and minimal manufacturing effort is producible.
  • the end face sections of tax breakthroughs or muzzle cross sections in the cylinder block of the Radial piston machine formed by two holes are therefore with curved end faces executed, with the end faces in the radial direction inner or outer peripheral surface sections be understood.
  • Such curved end faces are much easier than those from the EP 0 263 218 A1 known straight end face sections produce so that the manufacturing Effort is minimized.
  • Such a tax cross section is due to the extension of the tax breakthrough in the radial direction adaptable without increasing it the width (transverse to the radial direction).
  • the radius of curvature of the radially inner end face section is preferably less than that of the radially outer end face section executed.
  • the manufacture of the breakthroughs is particularly simple, if the two holes overlap each other so that the Breakthroughs simply by making the two holes can be executed and then an approximately eight-shaped Have cross-section.
  • the curved end faces are connected to each other via tangential surfaces. at the intersection lies at different radii of curvature of the two tangential surfaces in the axis of symmetry of the radially inwardly tapering control cross section lies.
  • Manufacturing is particularly simple if the geometry the control breakthroughs on the cylinder block and of the mouth cross sections on the housing are chosen identically is. As mentioned above, it is preferred that the mouth cross-sections and the tax breakthroughs are executed with zero overlap with each other, so that the fastest possible opening and closing of the connection to the cylinder rooms is guaranteed.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified sectional view a radial piston engine 1, which works on the multi-stroke principle is constructed.
  • This radial piston motor 1 has one Housing 2, on which a cam ring 4 is screwed.
  • An output shaft 6 is mounted within the housing 2, which has an external toothing with a rotor trained cylinder block 8 is connected.
  • eight cylinder bores 10 formed in which a piston 12 is guided radially displaceable.
  • a cylinder space 16 can be fed into the pressure medium.
  • To the end portion of each piston distant from the cylinder space 16 12 is a roller 18 which is supported during the rotational movement of the cylinder block 8 on a cam 20 of the lifting ring 4.
  • control cam 20 with 6 radially projecting control cams 22 executed.
  • the pistons 12 are radially inward Moved towards their dead center.
  • Between two adjacent control cams 22 are each a valley 24 trained so that the piston 12 in the apex of the Valleys 24 are at their outer dead center, in which the Cylinder space has its maximum volume.
  • Each of the cylinder spaces 16 is one in the cylinder block 8 trained tax breakthrough 26 assigned by the pressure medium supplied depending on the piston position or is dissipated.
  • eight control breakthroughs according to the number of pistons 26 distributed on a pitch circle around the circumference.
  • Control housing 30 which is covered by the cylinder block 8 is only dashed with its inner and outer circumference shown.
  • inlet and drain channels 32, 34 formed in the Representation according to Figure 1 also only dashed are indicated.
  • control cams 22 each have six inlet channels 32 and six drain channels 34, which alternately evenly a pitch circle are distributed, the diameter of which of the pitch circle of the control cross sections 26 corresponds.
  • FIG. 1 it should be noted that that the 45 ° to the horizontal or vertical muzzle cross sections of the inlet and outlet channels 32, 34 by those shown with a solid line Tax breakthroughs 26 are covered.
  • the inlet channels are open to a first ring channel, the radially between the control housing 30 and is the housing 2 and with an inlet connection on Housing 2 is connected, and the drain channels 34 are open to a second ring channel that extends axially to the first Ring channel spaced, also radially between the Control housing 30 and the housing 2 is located and with a Drain connection on the housing 2 is connected.
  • Such the mouth cross sections training control disks are easier can be manufactured as bores or cutouts in the housing 2 or in the cylinder block 8.
  • FIGS. 2 and 3 show the geometric relationships of a control breakthrough 26 and the associated opening cross section of an inlet and an outlet channel 32, 34.
  • the mouth cross-sections 36, 38 of the channels 32 and 34 as well as the control openings 26 are designed with an identical geometry, which is described with reference to FIG. 3.
  • the end face sections 40, 42 arranged diametrically to one another in the radial direction are each designed with a radius of curvature r 2 or r 1 , the radius of curvature r 2 of the radially outer end face section 40 being greater than the radius of curvature r 1 of the radially inner end face section.
  • both end faces 40, 42 can be designed with identical radii r.
  • Such a breakthrough 26 (32, 34) is extreme easy to manufacture because, for example, the two end face sections 42, 40 formed by bores and then the tangential surfaces 44, 46 can be manufactured by milling or the like.
  • the Geometries and the distance between two neighboring cross sections 36, 38 selected such that in the illustrated Relative position in between is a tax breakthrough 26 can be arranged with zero coverage.
  • the side surfaces 44, 46 are in this relative position of the control breakthrough 26 in the axial direction the adjacent side faces of the adjacent mouth cross sections 36, 38 arranged. That is, the one in this Relative position is neither a pressure medium supply nor a pressure medium discharge to or from the assigned Cylinder chamber 16.
  • FIG. 4 shows a simplified exemplary embodiment, in which the production outlay for the control breakthroughs 26 or the mouth cross sections 36, 38 is further minimized compared to the previously described exemplary embodiment.
  • the end face sections 40, 42 are formed by two bores with the radius r 1 and r 2 , similarly to the above-described exemplary embodiment.
  • the axial distance d between the two bores is less than the sum r 1 + r 2 , so that the two bores overlap one another.
  • the result is an approximately eight-shaped mouth cross section, the inwardly projecting side surfaces not being reworked as in the exemplary embodiment described above.
  • the simplified manufacture is purchased with a slower opening and closing of the inlet and outlet channels 32, 34.
  • the overlap of the two holes requires that the distance d is smaller than the dimension 2 r 1 (2 r 2 ).
  • This variant can be produced, for example, in a simple manner by drilling, with no reclamping of the drill as in the exemplary embodiment shown in FIG. 4 being necessary.
  • the distance d between the two bore centers is greater than the sum of the two radii 2 r 1 (2 r 2 ), so that there is no overlap area.
  • the two bore sections are then connected, as in the embodiment shown in FIG. 3, by tangentially extending side surfaces 44, 46, so that there is practically an elongated hole whose width is equal to the diameter r 1 .
  • the control breakthroughs 26 are therefore not tapered in the radial direction.
  • cross sections described above also by processing methods other than Drilling, such as milling, wire EDM or EDM getting produced.
  • the area of the opening cross-sections can be determined by suitable Choice of the distance d between the end face sections adapted to different requirements be, the or the hole diameter practical remain unchanged so that zero coverage is guaranteed is.
  • a radial piston machine with several, radial pistons guided in a cylinder space, the cylinder rooms via control breakthroughs with inlet or drainage channels for pressure medium can be connected.
  • the mouth cross-sections of the tax breakthroughs and the Inlet and outlet channels are with curved end face sections Mistake.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 049 32 C2 ist eine Radialkolbenmaschine bekannt, bei der ein Zylinderblock mit einer Vielzahl von in Radialrichtung angeordneten Zylinderräumen drehbar in einem Gehäuse gelagert ist. In jedem Zylinderraum ist ein Kolben geführt, dessen aus dem Zylinderblock vorstehender Endabschnitt an einem Hubring abgestützt ist. Dieser Hubring hat eine Vielzahl von Steuernocken, über die bei der Rotation des Zylinderblocks eine Radialverschiebung der Kolben erfolgt. Im Gehäuse der Radialkolbenmaschine sind Zulauf- und Rücklaufkanäle für Druckmittel ausgebildet, die wechselweise mit Steuerdurchbrüchen im Zylinderblock in Überdeckung bringbar sind, über die die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zum bzw. von den Zylinderräumen steuerbar ist.
Bei dem in der DE 40 049 32 C2 offenbarten Ausführungsbeispiel sind die Steuerdurchbrüche im Zylinder und die Mündungsquerschnitte im Gehäuse mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführt. Nachteilig bei einer derartigen Lösung ist, daß die Verbindung zu den Zylinderräumen aufgrund der kreisförmigen Steuerquerschnitte vergleichsweise langsam auf- bzw. zugesteuert wird, so daß Strömungsverluste auftreten können.
Dieser Nachteil wird durch eine in der EP 0 263 218 B1 offenbarten Lösung überwunden, bei der die Steuerquerschnitte nicht kreisförmig sondern etwa trapezförmig ausgebildet sind. Die Seitenflächen dieser trapezförmigen Querschnitte können dabei nach innen gewölbt oder eben ausgeführt sein.
Durch eine derartige Lösung lassen sich zwar Strömungsverluste beim Auf- und Zusteuern der Verbindung zu den Zylinderräumen minimieren, es bedarf jedoch eines erheblichen fertigungstechnischen Aufwandes, um die trapezförmigen Steuerdurchbrüche auszubilden.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenmaschine zu schaffen, die mit minimalen Strömungsverlusten behaftet und mit minimalem fertigungstechnischen Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Radialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß sind die Stirnflächenabschnitte von Steuerdurchbrüchen oder Mündungsquerschnitten im Zylinderblock der Radialkolbenmaschine durch zwei Bohrungen ausgebildet. Die Durchbrüche zur Steuerung der Druckmittelzu- und abfuhr sind dadurch mit gekrümmten stirnflächen ausgeführt, wobei unter Stirnflächen die in Radialrichtung innen bzw. außenliegenden Umfangsflächenabschnitte verstanden werden. Derartige gekrümmte Stirnflächen lassen sich wesentlich einfacher als die aus der EP 0 263 218 A1 bekannten geradlinigen Stirnflächenabschnitte herstellen, so daß der fertigungstechnische Aufwand minimiert ist. Ein derartiger Steuerquerschnitt ist durch die Erstreckung des Steuerdurchbruchs in Radialrichtung anpaßbar, ohne daß es einer Vergrößerung der Breite (quer zur Radialrichtung) bedarf.
Der Krümmungsradius des radial innenliegenden Stirnflächenabschnittes ist vorzugsweise geringer als derjenige des radial außenliegenden Stirnflächenabschnittes ausgeführt.
Bei der aus der DE 40 049 32 C2 bekannten Lösung war die Vergrößerung des Steuerquerschnittes nur durch Vergrößerung des Durchmessers möglich. Da die Steuerdurchbrüche und die Mündungsquerschnitte vorzugsweise jedoch mit Nullüberdeckung ausgeführt sind, ist die Maximalbreite der Steuerdurchbrüche und Mündungsquerschnitte begrenzt, so daß der Bohrungsdurchmesser bei der bekannten Lösung nicht beliebig vergrößerbar ist.
Die Fertigung der Durchbrüche ist besonders einfach, wenn die beiden Bohrungen einander überlappen, so daß die Durchbrüche alleine durch Ausbilden der beiden Bohrungen ausgeführt werden können und dann einen etwa achtförmigen Querschnitt aufweisen.
Alternativ dazu können die gekrümmten Stirnflächen über Tangentialflächen miteinander verbunden werden. Bei unterschiedlichen Krümmungsradien liegt der Schnittpunkt der beiden Tangentialflächen in der Symmetrieachse des sich in Radialrichtung nach innen verjüngenden Steuerquerschnitts liegt.
Die Herstellung ist besonders einfach, wenn die Geometrie der zylinderblockseitigen Steuerdurchbrüche und der gehäuseseitigen Mündungsquerschnitte identisch gewählt ist. Wie vorstehend bereits erwähnt, wird es bevorzugt, daß die Mündungsquerschnitte und die Steuerdurchbrüche mit Nullüberdeckung zueinander ausgeführt sind, so daß ein schnellstmögliches Auf- und Zusteuern der Verbindung zu den Zylinderräumen gewährleistet ist.
Die Herstellung der Steuerdurchbrüche und der Mündungsquerschnitte läßt sich weiter vereinfachen, wenn diese jeweils in einer Steuerscheibe ausgebildet sind, die am Zylinderblock oder am Gehäuse befestigt sind.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 einen Querschnitt durch einen Radialkolbenmotor;
  • Figur 2 eine Detaildarstellung einer Steuerscheibe zur Steuerung der Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu Zylinderräumen der Radialkolbenmaschine;
  • Figur 3 geometrische Details eines Steuerdurchbruchs der Steuerscheibe aus Figur 2;
  • Figur 4 eine vereinfachte Ausführung eines Steuerdurchbruchs für eine Steuerscheibe gemäß Figur 2 und die
  • Figuren 5 und 6 weitere vereinfachte Ausführungen eines Steuerdurchbruchs.
    • Figur 1 zeigt eine stark vereinfachte Schnittdarstellung eines Radialkolbenmotors 1, der nach dem Mehrhubprinzip aufgebaut ist. Dieser Radialkolbenmotor 1 hat ein Gehäuse 2, an dem ein Hubring 4 festgeschraubt ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Abtriebswelle 6 gelagert, die über eine Außenverzahnung mit einem als Rotor ausgebildeten Zylinderblock 8 verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Zylinderblock 8 acht Zylinderbohrungen 10 ausgebildet, in denen jeweils ein Kolben 12 radial verschiebbar geführt ist. Zwischen dem radial innenliegenden Kolbenboden 14 und dem Boden der Zylinderbohrung 10 ist jeweils ein Zylinderraum 16 begrenzt, in den Druckmittel einspeisbar ist. An dem vom Zylinderraum 16 entfernten Endabschnitt jedes Kolbens 12 ist eine Rolle 18 gelagert, die während der Rotationsbewegung des Zylinderblocks 8 auf einer Steuerkurve 20 des Hubrings 4 abrollen.
    Wie aus der Darstellung gemäß Figur 1 hervorgeht, ist die Steuerkurve 20 mit 6 radial vorspringenden Steuernocken 22 ausgeführt. Beim Hochlaufen an diesen Steuernocken 22 werden die Kolben 12 radial nach innen in Richtung ihres inneren Totpunktes bewegt. Zwischen zwei benachbarten Steuernocken 22 ist jeweils ein Tal 24 ausgebildet, so daß sich die Kolben 12 im Scheitel der Täler 24 an ihrem äußeren Totpunkt befinden, in dem der Zylinderraum sein Maximalvolumen hat.
    Jedem der Zylinderräume 16 ist ein im Zylinderblock 8 ausgebildeter Steuerdurchbruch 26 zugeordnet, durch den das Druckmittel je nach Kolbenstellung zugeführt oder abgeführt wird. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind entsprechend der Kolbenanzahl acht Steuerdurchbrüche 26 auf einem Teilkreis am Umfang verteilt.
    Bei der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein hinter der Zeichenebene liegendes und in das Gehäuse 2 eingesetztes Steuergehäuse 30, das durch den Zylinderblock 8 verdeckt ist, mit seinem inneren und äußeren Umfang nur gestrichelt dargestellt. In diesem Steuergehäuse 30 sind Zulauf- und Ablaufkanäle 32, 34 ausgebildet, die in der Darstellung gemäß Figur 1 ebenfalls lediglich gestrichelt angedeutet sind. Entsprechend der Anzahl der Steuernocken 22 münden stirnseitig jeweils sechs Zulaufkanäle 32 und sechs Ablaufkanäle 34, die wechselweise gleichmäßig über einen Teilkreis verteilt sind, dessen Durchmesser demjenigen des Teilkreises der Steuerquerschnitte 26 entspricht. Bei der Darstellung gemäß Figur 1 ist zu beachten, daß die um 45 °zur Horizontal- bzw. Vertikalen angestellten Mündungsquerschnitte der Zulauf- bzw. Ablaufkanäle 32, 34 durch die mit durchgezogener Linie dargestellten Steuerdurchbrüche 26 überdeckt sind.
    Die Zulaufkanäle sind offen zu einem ersten Ringkanal, der sich radial zwischen dem Steuergehäuse 30 und dem Gehäuse 2 befindet und mit einem Zulaufanschluß am Gehäuse 2 verbunden ist, und die Ablaufkanäle 34 sind offen zu einem zweiten Ringkanal, der sich, axial zum ersten Ringkanal beabstandet, ebenfalls radial zwischen dem Steuergehäuse 30 und dem Gehäuse 2 befindet und mit einem Ablaufanschluß am Gehäuse 2 verbunden ist.
    Je nach konstruktiver Ausgestaltung können sich die Steuerdurchbrüche 26 und/oder die Mündungsquerschnitte der Zulauf- und Ablaufkanäle 32, 34 als Axialbohrungen im Zylinderblock 8 bzw. im nur angedeuteten Steuergehäuse 30 oder aber - ähnlich wie bei den in der eingangs genannten EP 0 263 218 A1 beschriebenen Ausführungsbeispielen - in Steuerscheiben befinden, die auf den Zylinderblock 8 bzw. das Steuergehäuse aufgesetzt sind und durch die jeweils lediglich die stirnseitigen Mündungsbereiche der zugeordneten Kanäle ausgebildet werden. Derartige die Mündungsquerschnitte ausbildenden Steuerscheiben sind einfacher herstellbar, als Bohrungen oder Ausfräsungen im Gehäuse 2 oder im Zylinderblock 8.
    In den Figuren 2 und 3 sind die geometrischen Verhältnisse eines Steuerdurchbruchs 26 und des zugeordneten Öffnungsquerschnitts eines Zulauf- und eines Ablaufkanals 32, 34 dargestellt. Wie bereits erwähnt, sind die Mündungsquerschnitte 36, 38 der Kanäle 32 bzw. 34 sowie die Steuerdurchbrüche 26 mit identischer Geometrie ausgeführt, die anhand von Figur 3 beschrieben wird. Bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die in Radialrichtung diametral zueinander angeordneten Stirnflächenabschnitte 40, 42 jeweils mit einem Krümmungsradius r2 bzw. r1 ausgeführt, wobei der Krümmungsradius r2 des radial außenliegenden Stirnflächenabschnittes 40 größer ist als der Krümmungsradius r1 des radial innenliegenden Stirnflächenabschnittes. Im Grenzfall können beide Stirnflächen 40, 42 mit identischen Radien r ausgeführt sein.
    Die die beiden Stirnflächenabschnitte 40, 42 verbindenden Seitenflächen 44 sind bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel als Tangentialflächen zu den Stirnflächenabschnitten 40, 42 ausgebildet, wobei diese Tangentialebenen einander in der in Radialrichtung angeordneten Symmetrieebene 48 treffen. Dieser Schnittpunkt der beiden Tangentialebenen kann beispielsweise in der Achse der Abtriebswelle 6 liegen.
    Ein derartiger Durchbruch 26 (32, 34) ist äußerst einfach herstellbar, da beispielsweise die beiden Stirnflächenabschnitte 42, 40 durch Bohrungen ausgebildet werden können, und anschließend die Tangentialflächen 44, 46 durch Fräsen oder ähnliches gefertigt werden können.
    Wie insbesondere aus Figur 2 entnehmbar ist, sind die Geometrien und der Abstand zweier benachbarter Mündungsquerschnitte 36, 38 derart gewählt, daß in der dargestellten Relativposition dazwischenliegend ein Steuerdurchbruch 26 mit Nullüberdeckung angeordnet werden kann. In dieser Relativposition sind die Seitenflächen 44, 46 des Steuerdurchbruchs 26 in Axialrichtung fluchtend zu den benachbarten Seitenflächen der benachbarten Mündungsquerschnitte 36, 38 angeordnet. D.h., die in dieser Relativposition erfolgt weder eine Druckmittelzufuhr noch eine Druckmittelabfuhr zu bzw. von dem zugeordneten Zylinderraum 16.
    Bei einer weiteren Verdrehung des Steuerdurchbruchs 26 relativ zu den Mündungsquerschnitten 36, 38 wird durch die vergleichsweise lange Seitenfläche 44 bzw. 46 des Steuerdurchbruchs 26 sehr schnell ein großer Querschnitt des Zulauf- oder Ablaufkanals 32, 34 aufgesteuert, so daß die Strömungsverluste beim Umsteuern minimal sind.
    Figur 4 zeigt ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel, bei dem der Herstellungsaufwand für die Steuerdurchbrüche 26 bzw. die Mündungsquerschnitte 36, 38 gegenüber dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel weiter minimiert ist. Bei dem in Figur 4 beispielhaft dargestellten Steuerdurchbruch 26 werden die Stirnflächenabschnitte 40, 42 ähnlich wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel durch zwei Bohrungen mit dem Radius r1 und r2 ausgebildet. Der Axialabstand d der beiden Bohrungen ist geringer als die Summe r1 + r2, so daß die beiden Bohrungen einander überlappen. Es ergibt sich ein etwa achtförmiger Mündungsquerschnitt, wobei die nach innen vorspringenden Seitenflächen nicht wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nachgearbeitet werden. Bei diesem vereinfachten Ausführungsbeispiel wird die vereinfachte Herstellung mit einem langsameren Auf- bzw. Zusteuern der Zulauf- bzw. Ablaufkanäle 32, 34 erkauft.
    Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen verjüngen sich die Steuerdurchbrüche 26 in Radialrichtung zur Achse des Radialkolbenmotors hin. Die Figuren 5 und 6 zeigen zwei weitere Varianten eines Steuerdurchbruchs 26, der gegenüber den vorbeschriebenen Lösungen noch einfacher herstellbar ist.
    Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerdurchbruch 26 ähnlich wie bei dem anhand Figur 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel durch zwei einander überlappende Bohrungen mit dem Durchmesser r1 = r2 ausgeführt. Die Überlappungen der beiden Bohrungen erfordert, daß der Abstand d kleiner als das Maß 2 r1 (2 r2) ist. Diese Variante läßt sich beispielsweise auf einfache Weise durch Bohren herstellen, wobei kein Umspannen des Bohrers wie bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erforderlich ist.
    Figur 6 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Stirnflächenabschnitte 40, 42 ebenfalls durch zwei Bohrungen mit dem Durchmesser r2 = r1 ausgeführt sind. Bei dieser Variante ist der Abstand d zwischen den beiden Bohrungsmittelpunkten größer als die Summe der beiden Radien 2 r1 (2 r2), so daß kein Überlappungsbereich vorhanden ist. Die beiden Bohrungsabschnitte sind dann wie bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel durch tangential verlaufende Seitenflächen 44, 46 verbunden, so daß sich praktisch ein Langloch ergibt, dessen Breite gleich dem Durchmesser r1 ist. D. h., bei den in den Figuren 5, 6 gezeigten Varianten sind die Steuerdurchbrüche 26 somit nicht in Radialrichtung verjüngt ausgeführt.
    Selbstverständlich können die vorbeschriebenen Querschnitte auch durch andere Bearbeitungsverfahren als Bohren, wie beispielsweise Fräsen, Draht- oder Senkerodieren hergestellt werden.
    Die Fläche der Öffnungsquerschnitte kann durch geeignete Wahl des Abstands d zwischen den Stirnflächenabschnitten an unterschiedliche Anforderungen angepaßt werden, wobei der oder die Bohrungsdurchmesser praktisch unverändert bleiben, so daß die Nullüberdeckung gewährleistet ist.
    Offenbart ist eine Radialkolbenmaschine mit mehreren, in jeweils einem Zylinderraum geführten Radialkolben, wobei die Zylinderräume über Steuerdurchbrüche mit Zulauf- bzw. Ablaufkanälen für Druckmittel verbindbar sind. Die Mündungsquerschnitte der Steuerdurchbrüche und der Zulauf- und Ablaufkanäle sind mit gekrümmten Stirnflächenabschnitten versehen.

    Claims (8)

    1. Radialkolbenmaschine mit einem in einem Gehäuse (2) gelagerten Zylinderblock (8), in dem eine Vielzahl von in Zylinderräumen (16) geführten und an einem Hubring (4) abgestützten Kolben (12) gelagert ist, und mit einer Vielzahl von zylinderblockseitigen Steuerdurchbrüchen (26), die zur Zu- und Ablaufsteuerung in Überdeckung mit Mündungsquerschnitten (36, 38) gehäuseseitiger Zulauf- und Ablaufkanäle (32, 34) bringbar sind, wobei die Steuerdurchbrüche (26) und/oder die Mündungsquerschnitte (36, 38) gekrümmte Stirnflächenabschnitte (40, 42) und in Radialrichtung eine größere Längserstreckung als quer dazu haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächenabschnitte (40, 42) durch zwei Bohrungen ausgebildet sind.
    2. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 1, wobei der mittlere Krümmungsradius (r2) des radial außenliegenden Stirnflächenabschnittes (40) größer ist als derjenige des innenliegenden Stirnflächenabschnittes (42).
    3. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Krümmungsmittelpunkte um weniger als die Summe von Krümmungsradien (r1 + r2) der Bohrungen voneinander entfernt sind.
    4. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Stirnflächenabschnitte (40, 42) durch etwa tangential zu diesen verlaufende Seitenflächen (44, 46) miteinander verbunden sind.
    5. Radialkolbenmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerdurchbrüche (26) und/oder die Mündungsquerschnitte (36, 38) alleine durch zwei Bohrungen ausgebildet sind.
    6. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Geometrie der Steuerdurchbrüche (26) und der Mündungsquerschnitte (36, 38) identisch ist.
    7. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Steuerdurchbrüche (26) und/oder die Mündungsquerschnitte (36, 38) jeweils an einer Steuerscheibe ausgebildet sind, die stirnseitig am Zylinderblock (8) bzw. am Gehäuse (2) festgelegt ist.
    8. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Steuerdurchbrüche (26) und die Mündungsquerschnitte (36, 38) mit Nullüberdeckung ausgebildet sind.
    EP01927816A 2000-04-11 2001-03-27 Radialkolbenmaschine Expired - Lifetime EP1272735B1 (de)

    Applications Claiming Priority (5)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE10017951 2000-04-11
    DE10017951 2000-04-11
    DE10033264A DE10033264A1 (de) 2000-04-11 2000-07-10 Radialkolbenmaschine
    DE10033264 2000-07-10
    PCT/EP2001/003480 WO2001077495A1 (de) 2000-04-11 2001-03-27 Radialkolbenmaschine

    Publications (2)

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