JPS60184974A - 容積式機械、特に油圧モ−タ内蔵サイクロイド遊星歯車装置 - Google Patents

容積式機械、特に油圧モ−タ内蔵サイクロイド遊星歯車装置

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JPS60184974A
JPS60184974A JP1846385A JP1846385A JPS60184974A JP S60184974 A JPS60184974 A JP S60184974A JP 1846385 A JP1846385 A JP 1846385A JP 1846385 A JP1846385 A JP 1846385A JP S60184974 A JPS60184974 A JP S60184974A
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gear
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/02Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing of toothed-gearing type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-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
    • F04C2/103Rotary-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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は容積式機械、特に油圧モータ内蔵りイクイド遊
星歯車装置に関する。
[従来の技術] この種の遊星形機械は、中央歯車軸と同軸に配置した中
央歯車の歯と遊星歯車の歯とにより形成した押しのけ室
に作動流体を供給し排出するための作動流体接続口を備
えたケーシングを有する。中央歯車をケーシングに固定
した場合遊星歯車軸は中央歯車軸のまわりを高速ω で
β 動く。この転勤により遊星歯車はTI星両歯車軸まわり
を低速ω で回転する(1M星形モータの基礎−新型遊
星形モータの紹介」、所収r油圧・空気圧j 25 (
1981) N O,2)。
この稀の周知の容積式機械のひとつでは内歯中央歯車を
ケーシングに固定し、中央歯車に対し偏心公転する遊星
歯車は中央歯車軸を中心とした公転運動と同時に遊星歯
車軸を中心とした低速回転運動を行う。
別の種類のものでは中央歯車が中央歯車軸と同軸に支承
した外歯太陽歯車であり、その外歯は内歯エロどしで構
成した遊星歯車と噛み合い、中央歯車軸を中心とした円
軌道、トを高速で動くが、自己のM星歯車軸のまわりを
回転しない。
[発明が解決しようとする問題点] 遊星歯車に伴って圧力用が公転し、押しのけ室は公転す
る制御要素にまり全容積を大きく又は小さくする方向に
動いて作動流体入1]および作動流体出口と交互に結ば
れる。このため制御要素が若干数の制御スリットを右し
、スリットの縁は制御エツジとなってスリット対を形成
し、それぞれ一方のスリブ1〜は作動流体の供給、そし
て他方のスリットはその1ノ1出に用いる。制御要素は
低速回転(る被動軸に伴って公転し、圧力用は遊星歯車
の高速を有するので、押しのけ室の正確な制御を行うに
は制御スリットは多数並置する必要がある。制御スリッ
トの制御エツジは互いにきわめて正確に配置せねばなら
ないので、周知の容積式機械では制御要素の製造に費用
が掛かり高価となる。しかも押しのけ室の数が増えるに
つれ制御スリットの数も増え、それに応じて制御スリン
1〜の有効断面積が減少覆る。これが効率に不利に作用
し、機械の騒音が強まり、制御スリット間のシール面が
小さくなり、押しのけ室を損失なしに制御することがで
きなくなる。それゆえ周知の遊星形機械では押しのけ室
の数、伝達トルクの大きさが比較的制限される。
本発明の目的は、製造が簡単でそれゆえ制御要素の価格
が安く出力の点で前述の制限がなく緻密に構成すること
のできる前記種類の容積式機械を提供することである。
r問題点を解決するための手段] 斯かる目的は、本発明によれば、作動流体給排用接続口
と、制御開口を有する公転制御要素と、中央歯車が遊星
歯車に確動式に噛み合うことにより形成され制御要素を
介し作動流体用接続口と連絡した押しのけ苗とを備え、
一方の歯車はサイクロイド歯形を有するものとして構成
し、他方の歯車はサイクロイド歯形またはボルトリング
を有するものとして構成した容積式機械、特に油圧モー
タ内蔵サイクロイド遊星歯車装置において、制御要素は
それぞれその半周にわたって延びた制御間口を巾に2個
有し、遊星歯車の周速で中央歯車軸のまわりで駆動され
ることを特徴とする容積式機械、特に油圧モータ内蔵サ
イクロイド遊星歯車装置によつC達成される。
このような本発明による容積式機械では制御要素が高速
の′M遊星歯車伴つC1従って圧力用とともに公転する
。それゆえ、選定した押しのけ室数にかかわりなく全容
積の最大範囲又は最小範囲で各押しのけ至を制御するた
め制御要素には常に単に2個の制御ポートが必要となる
これにより制御要素とそれに設ける制御ボートとの製造
がかなり安価となり、押しのけ室の数と伝達トルクを高
め月つ被動回転速度を低減することができ、所要スペー
スが小さくなる。
前記種類の周知の遊星形機械と同様に中央歯車及び遊星
歯車の歯は様々に設泪することかで・ぎ、例えば開ザイ
クロイド列により形成した歯突起と噛み合う軸方向ロー
ラ又はボールドにより歯を形成することができる。好ま
しい実施例によれば中央歯車は軸方向を向いたボルトに
よりその歯を形成しケーシングに固着した内歯車、そし
て遊星歯車は外縁が閉サイクロイド列の輪郭を有する板
カムである。この場合サイクロイド歯車装置に関連して
ドイツ特許明′a内第2433675号に記載しである
ような曲線構成を用いると特に有利である。
[実 施 例] 本発明の実施例について添付図面を基に以下説1ull
づる。
第1図に示した3!!2星形容積式モータは主にケーシ
ング部分1 (被動側)及び2 (接続側)により形成
したケーシングからなる。ケーシング部分1.2はボル
ト3で螺着して互いに結合しである。ケーシング部分1
は、軸方向ボルト5により歯を形成しケーシングに固定
配置した中央歯車4 (第3図)を包持している。ボル
ト5は中央歯車4内で回転可能に又は固定式に支承する
ことができる。中央歯車4の軸Oは機械軸(中央歯車軸
)でもある。
内歯中央歯車4に遊星歯車6の外歯7が噛み合う。この
遊星歯車はその歯が閉サイクロイド列(好ましくはドイ
ツ特訂明細内第2433675号に記載の輪郭に相当)
により形成され、又その歯数は中央歯車4のlfl数に
比べ好ましくは1個相違している。遊星歯車6の軸Mは
中央歯車軸Oに比べ偏心率eずれている。eは中央歯車
軸Oを中心とした遊星歯車6の円形軌道の半径又は遊星
歯車6のクランクでもある。遊星歯車6は遊星歯車軸M
を同心とする内歯穴を有し、カルダン軸9の円弧歯8が
この穴に噛み合う。カルダン軸9の他端に設けた第2の
円弧歯10は、ラジアル及びスラストころがり軸受12
を介しケーシング部分1内で支承した被動軸11の内歯
と噛み合う。被動軸11は中央歯車4、従って中央歯車
軸Oと同軸である。
中央歯車4の歯と遊星歯車6の歯とにより中央歯車4の
ボルト5の数(ここでは12個)に等しい数の押しのけ
室13を形成する。
遊星歯車6とケーシング部分2の内側正面どの間に制御
要素14として円形制御板を配置する。
この制御板はその外縁に対し偏心に穴を有する(第4図
)。この穴の偏心率は中央歯車Oに対する遊星歯車軸M
の偏心率eに等しい。制御板14はこの穴で、遊星歯車
Mと同心且つ同軸に遊星歯車6の環状突起として構成し
た軸受座16上のラジアルころがり軸受17により回転
可能に支承し、その外縁はラジアルころがり軸受18を
介しケーシング部分2の穴内で回転可能に支持する。制
御板14の遊星歯車6に面した正面に溝の形で2個の弓
形制御セグメント19.20を穴の偏心方向に見た制御
板の直径を対称配置する。制御セグメントの内径は遊星
歯車軸Mと同心、そして外径は中央歯車軸Oと同心であ
り、円弧長は、約175°である。溝の深さは制御板1
4の厚さの半分にほぼ等しい。制御セグメント19.2
0の末端側エツジ21,22,23,24が押しのけ室
13の圧力逆転制御エツジとなる。
制御レグメン1〜19はト1属の渦のほぼ長手方向中心
に設けた孔25を介しケーシング部分2の環状溝26と
結ばれており、環状溝は作動流体入口・27と結ばれて
いる。制御セグメン1〜20はやはり付属の溝のほぼ長
手方向中心に設けた付属の孔28を介しケーシング部分
2の第2環状溝29と結ばれている。第2環状溝はその
直径が環状溝26のそれ了り小さく、作動流体出口30
と結ばれている。
制御板14は回転中その両正面が中央歯車4の正面と遊
星歯車6又はケーシング部分2の正面とに接触して密閉
(る。ケーシング部分1と被動軸11との間にパツキン
31がある。
第1図に示ず遊星形容積式モータの運転においてポンプ
より供給した作動流体は入口27を介し環状溝26に達
し、そこから孔25を通って制御板14の弓形制御セグ
メント19に達する。そこから作動流体は押しのけ室1
3の1半分に供給されて遊星歯車6にトルクを発生する
。遊星、歯車6は中央歯車4ど確動式に噛み合っている
ので中央歯車Oを中心にω6の速度で公転する。遊星歯
車6はその軸Mを中心にω の速度で回転する。制御板
14は前述の如く遊星歯車6及びケーシング部分2で支
承されているのでやはり中央歯車Oを中心にω6 の速
度で公転する。つまり制御板14は中央歯車軸Oを中心
にクランク同様にω6の速度で回転する。これにより、
そして偏心方向に見て制御板14の直径に対し制御セグ
メント19.20が前述の如く対称配置しであることに
より、各押しのけ室13は室容積がそれぞれ最小となる
範囲で制御セグメント19の公転方向前側の制御エツジ
により開き、室容積が最大となる範囲では制御セグメン
ト19の公転方向後側の制御エツジにより閉じそして制
御することが・できる。作動流体は制御セグメント20
から孔28を通って環状溝29に流入し、出口30を通
って環状溝から流出しポンプ吸入側へと向う。
カルダン軸9が遊星歯車6を被動軸11と結合している
ので遊星歯車6の高速公転が外に向かって現われること
はない。ただしカルダン軸9は遊星歯車軸Mを中心とし
た遊星歯車6の低速回転運動を遊星形容積式モータの入
力回転速度として被動軸11に伝達する。
第6.7a 、7b図の実施態様は被動軸1の結合り式
の点で第1〜5図に示す前述の実施態様と相違している
。押しのけ室への作動流体の供給ど押しのけ室の制御、
接続口側に設置Jkケーシング部分202、制御板21
4及び中央歯車204の構成、そしC遊星歯車206の
′うち中央歯車204と噛み合い目つ制御板214ど接
触している部分の構成は、作動流体を半径方向で供給排
出する点で相違しているが、原理的には前述の実施態様
と相違しない。遊星歯車206は歯207を有し、被動
側を向いた延長部に、図示実施例の場合遊星fPjJ2
06と一体に構成した第2の歯207aを有する。この
第2の歯207aは第1の歯207とは相違しているが
やはりサイクロイド曲線として構成してあり、第2の中
央歯車204aと噛み合う。この中央歯車204aはや
はりボルトリングにより形成されているが中央歯車20
4よりも直径が小又は大で、ボルト数が異なり、被動因
板211aと固定結合しである。この被動円板はケーシ
ング部分201内で軸方向延長部を介しころがり軸受に
より支承する。ケーシング部分201と被動円板211
aとの間にパツキン231を配置する。被動円板211
aは被動円板211aを被動機器等に接続するのに用い
るねじ穴234aと受座235aどを有する。
遊星歯車206の第2歯207aと第2中央歯車204
aとの間にも押しのけ室213aを形成し、第7a、7
b図に見られるように遊星歯車206と中央歯車204
との間にある押しのけ至213と連絡する。つまり前者
は後者を拡大するものであり、やはり遊星歯車206に
作用してそれを駆動する。従ってこの遊星歯車は駆動段
としても伝動段としても働く。
この実施態様では制御要素をなす制御板214tま遊星
歯車206の歯207,207aに間に配置し、遊星歯
車206の精密加工した溝の真中に嵌着する。
このため制御板214は図示省略した方法で分割構成し
である。
第8.9図に示1実施態様では被動に関し第6.7図に
示す上述の実施態様の原理が採用しである。つまりここ
でも遊星歯車306−にに2秤類の1fii307,3
07aが設けCあり、そのうち歯307aが被動円板3
11aと協働する様式は第6.7図の実施態様に関連し
で述べたものと同じである。
ただし、押しのけ室313を制御する制御要素314の
構成の点で第3実施態様は先行のものと相違する。制御
要素がここでは円筒形制御ブツシュ314であり、遊星
歯車306の穴内で密封滑動可能に支承されている。こ
の制御ブツシュ314はその外周面に対し偏心な穴を有
し、穴の偏心率は中央歯車軸Oに対する遊星歯車306
の偏心率に等しい。遊星歯車306は遊星歯車の歯数に
等しい数の半径方向孔340を有する。この孔は一端が
各歯溝の底、そして他端が前記穴に連絡している。制御
ブツシュ314は更にこの偏心穴により、ケーシング部
分302内に固定配置したジキ・−ナル341で密封滑
動可能に支承されている。このジャーナル341はジャ
ーナルに対し相対回転可能な被動円板311aより前で
軸方向に僅かに離れて成端し、ケーシング部分302の
孔342内で圧力ばめにより固着され、中央に軸方向通
路343を有する。この軸方向通路は作動流体出口33
0と結ばれ、環状溝329からこの軸方向通路へと半径
方向通路344が通じている。
制御ブツシュ314はその外周面のほぼ半径方向通路3
44の範囲に2個の半環状溝形状の制御セラ1メント3
19,320を有する。この周面円弧長は約175°で
ある。セグメント間に残したウェアが制御セグメント3
19,320を相互に密封する。
制御ブツシュ314の外面に軸方向溝として、制御セグ
メント319から、作動流体入口327と結ばれた環状
溝326へと連絡路325が設けである。
別の制御上グメン1〜320から作動流体排出用連絡路
328が内方に延び、ジャーナル341の環状j%13
29の範囲で・連絡しCいる。遊星歯車306に設りた
半径方向孔340は制御セグメント319又は302の
範囲で連絡している。
図示実施態様の場合制御要素が遊星歯車306の穴に配
置し°Cあるので軸方向で′スペニスが節約される。ま
たジV−ナル341の中央に軸方向通路343が設(プ
であるので出口330のためケーシング部分302に環
状至が必要C′なく、圧力接続用環状溝326が1個必
要なだけである。ここに図示した実施例でも制御はグメ
ン1〜319,320は制御ブツシユ314の穴から偏
心方向に延びた直径に対し対称に配置しであるのでここ
でも制御ブツシユ314は遊星歯車306が中央歯車(
fl+ 6を中心に公転するのに1ゝ11つて同じ速度
で連動される。
′i11星歯車306内の半径方向孔340は両方の歯
307.307aの押しのけ室に同時に作動流体を供給
し又は排出Cきるよう配置する。I東307,307a
間に仕切板31:)を嵌挿して密封を行う。但し、この
仕切板は歯307,307aの押しのけ室間の接続を損
わない。
第10.11図に示す第4実施態様は被動円板411a
による被動の点で第6.7図に示す第2実施態様と構成
が同じであり、供給側のケーシング構成は第1〜5図に
示す第1実施態様と同じである。同−又は同様の部分に
は4を頭に添えて同じ符号が付けである。
この実施態様では遊星歯車406はやはり軸方向で互い
に離反した2種類の歯を有する。この歯は歯間に密封嵌
挿した仕切板415により互いに分離され、被動円板4
11aからもケーシング部分402からも軸方向で離し
て配置しである。制御要素414は遊星歯車406の穴
に滑り込ませ嵌込んだハブ部品とこのハブ部品の両正面
に固着した2個の制御板414.1(接続側)と414
.2(?+2動側)とからなる。従動ピン445.1又
は445.2を用いて固着する。ハブ部品はラジアル用
ころがり軸受418を介し、中央歯車軸Oと同軸に圧ば
めしたボルト441で回転自在に支承しである。すでに
別の実施態様で説明したように遊星歯車406内の穴は
偏心率eの偏心である(第11図参照)。正面側に配置
した制御板414、1.414.2は第11図に詳しく
見られる構成を有し、軸方向で遊星歯車406からケー
シング部分402又は被動円板411aの方へと開口し
た隙間を満たし、その正面が前記部品のそれぞれ付属の
面に接触し密封する。
第11図から明らかなにうに制御板414.1゜111
4.2に設【1だ制御セグメン1−は作動流体供給用制
御セグメン1〜が半径方向外方に開口し、作動流体排出
用制御セグメント(第11図下部)が半径方向内方に開
口している点を除けは、原即的には第1実施態様の制御
板14と同様に構成しである。作動流体人口427と連
絡した環状溝426.1がケーシング部分402内に穿
設しである。
制御板414.1が第11図に見られる配置にしである
ことにより遊星歯車406の接続側で押しのけ室はほぼ
175°の円弧に亘って環状溝426.1と結ばれてい
る。それに対し、この側の残りの押しのけ苗は第11図
から明らかなように制御板414.1により密封されて
いる。ケーシング内に設けた連絡路446.1.446
.2を介し環状溝426.1は遊星歯車406の両歯間
の範囲で第2環状溝426.2、及び被動円板411a
内の環状溝426.3と結ばれている。環状溝426.
3は被動側に設(jた歯、又はこれにより形成した遊星
歯車406の押しのけ室に、入口427及び環状溝42
6.1から作動流体を供給する。被動側に設けた制御板
414.2は構成及び配置が第11図に見られる制御板
414.1と同じである。ただし遊星歯車406の付属
の歯の構成が異なるのでそこに設けた制御セグメントの
半径方向伸長の点で差巽が生じる。
制御要素414のハブ部品内に動的質量バランスのため
穴447を設ける。
運転時、作動流体は入口427から環状溝426.1に
入り、そこから接続側の押しのけ室に流入する。作動流
体は更に通路446.1.446゜2を経て被動側に達
し、被動側の押しのけ室に流入する。これにより遊星歯
車406と制御要素414どが公転り−ることにより、
制御板414.1.414.2内に設【プた制御セグメ
ントは第1〜5図に示す第1実施態様に関連して説明し
たように逆転作用を行う。第11図下側の制御セグメン
トのかぶさった押しのけ至は除圧され、作動流体は制御
要素414のハブ部品により形成した内室ど質量補償孔
447どを通って作動流体出口430へと送られる。
第12へ・14図に示したモータはケーシング部分50
1 、502 、503からなるケーシングを有し、ケ
ーシング部分502は作動流体入口ポーh531,53
3、そしてケーシング部分503は作動流体出口ボート
532,534を有する。ケーシング部分501.5f
)3内で被動11+504をラジアルころがり軸受54
1により回転可能に支承する。被動軸504は機械軸O
と同軸である。
被動軸504のスプラインj)05十に第1歯車対の中
央歯車506を固着する。中央歯車はボルト507を回
転自在に支承するか又は固定式に嵌着して構成した外歯
を有する。こうして同心公転する中央山車506は第1
歯車対の949041曲線の形の内歯581を有する遊
星歯車508と噛み合う。遊星歯車508の軸Mは中央
歯車軸及び機械軸Oに対し偏心率eの偏心であり、遊星
歯車508は中央歯車軸Oを中心どした公転運動と自己
の軸Mを中心とした回転とを同時に行う。
遊星歯車508は外周面にIVI Uイクロイド曲線の
形の第2の歯582を有し、ボルトにより歯を形成した
第2歯車対の中央歯車509と噛み合う。
中央歯車509は機械軸Oに対しやはり同軸で、ケーシ
ングに固定してあり、そのボルトはケーシング部分50
2の軸方向穴に、好ましくは回転自在に、挿入しである
。歯車506.508.509の曲線又はボルトの構成
とその歯数とについてはドイツ特許明細書第24336
75号を参照せよ。
遊星歯車508は両歯車対の遊星歯車の機能をひとつに
まとめたものであり、遊星歯車軸Mと同軸に配置した軸
方向軸受延長部583を有する。
軸受延長部583内でころがり軸受587により偏心体
584を回転可能に支承する。この偏心体は偏心穴58
5と第2のころがり軸受とにより被動軸504上で機械
軸Oに対し同軸で支承する。偏心体584の各止血に締
付スリーブ511により同一構成の制御板510をそれ
ぞれ固着する。第14図から明らかなJ:うに各制御l
l板510は2個のそれぞれほぼ160°にわたって延
びて対向した弓形制御開口512,513を右する。制
御間口512は制御板510の外縁に向かっ゛C開口し
、制御開口513は制御板510の内縁に向かって間口
しでいる。制御開口及び制御板の構成の詳細についCは
第7a 、 711.14図を参照せよ。
中央歯車506と遊星歯車508との間、詳しくはボル
ト歯507ど1ナイクロイド歯581 どの間に押しの
Cプ室514が形成されCいる(第13図)。
制御要素510が公転して制御量lTl512からこの
押しの()苗に作動流体が供給されそして再び押しのり
苗から制御間口513を経C排出される。
作動流体は軸受延長部583内に設けた半径方向孔58
6を介して供給し、軸方向孔546に連絡した被動@5
04の半径方向孔545を介し再びII 71する。軸
方向孔54Gは通路534を介し接続口532と連絡し
ている(第12図)。
遊星形モータを運転すると遊星歯車508は中央歯車5
06のまわりを公転し、押しのけ室514をH−力場が
公転することにより中央歯車5(16、従って被動1I
9II504にトルクが伝達される。公転運動と同時に
遊星歯車508は自己の軸Mを中心に回転する。この回
転速度は外歯582とケーシングに固定した中央歯車6
09との噛み合いによって決まる。被動軸504の合成
入力減速比1は次j(でt1算する。
1−−ムτ二運■ Z →−2′ 式中7、Z′は遊星歯車508の外歯、内歯の歯数(こ
の場合それぞれ8個)を意味する。
制御要素510,584の正面が付属の歯車対の正面又
はケーシング部分の正面にそれぞれ液密に接触し、押し
のけ全相互又は制御開口どの間に油圧短絡が生じないこ
と1よ明らかである。
本発明による容積式機械では第1歯車対の遊星歯車が同
時に第2歯車対の遊星歯車用歯をも有しC一体部品をな
し、その内面は機械軸と同心に配置した中央歯車と噛み
合い、そしてそのり1面は第2歯車対の、ケーシングに
固定しゃはり同心に配置した中央歯車と噛み合う。好ま
しくは環状遊星歯車の内歯も外歯も閉す−イクL」イド
曲線からなるが、両中央歯車の歯はローラ又はボルトに
より形成することかできる。
上述の実施例において第2歯車対は減速段として働き、
1〜ルク変換ど駆動変速とを更に可能とする。制御要素
(まその日1制御開口で第1歯車対の押しのけ室への作
動流体供給を制御し、遊星歯車でその公転運動を行い、
それに合わせて支承しである。
第15〜17図に示す遊星形容積式モータは主にケーシ
ング部分601(被動側) 、602,603 (接続
側)を有するケーシングからなる。ターリング部分60
1,602,603は図示省略した螺着により互いに結
合する。閉すイク日イド曲線により歯を形成した中央歯
車804をケーシング内で機械軸0と同軸に支承する。
中央歯車604は歯としてボルトリング606を有づ−
る遊星歯車605と噛み合い、その外周面近傍に別のボ
ルト607が正面側で遊星歯車605から両側に張り出
すよう固着しである。中央歯車604は被動側正面に軸
延長部641を有し、これによりケーシング部分601
内でラジアル及びスラストころがり軸受642により支
承されている、中央歯車604の反対側正面から外方に
軸受延長部644が張り出し、その軸受面は軸Oと同心
である。軸受延長部644上でころがり軸受643を介
し#、il ill板の形の制御要素608が支承して
あり、その外周面は軸Oに対し偏心、そして遊星歯車6
05の軸Mと同心である。両軸M、O間の距離は遊星歯
車605が中心軸Oを中心として公転する軌道の偏心率
に等しい。制御板608はくの外周面が遊星歯車605
のボルト607上に回転可能に配置したローラスリーブ
671上で支持されている。ボルト607は遊星歯車軸
Mと同心の円−Fに配置する。
制御板60gの両正面に2個の同一構成した制御プレー
ト608′を締付スリーブ608″により固着する。こ
の締付スリーブは制御板周面の偏心方向に見た制御板6
08の直径を基準に対称配置した2個の円弧状制御しグ
メント681,682が形成する。制御セグメント68
1の内径は軸Oに対し同軸であり、外周面に向かって間
口している。
制御セグメント682は外径がやはり中央歯車軸Oに対
し同軸であり、制御プレー1”6(18’の内周面に向
かって開口しCいる(第17図参照)1.制御はグメン
1〜681,682の円弧長は約175°であり、制御
セグメントの末端側エツジは以下なお説明するように作
動流体の供給排出部圧力逆転用制御エツジとなつCいる
。制御ブレーl〜608′はその正面が制御板608の
正面が制御板608の正面に、又は遊星歯車605と中
央歯車604又はケーシング部分603との対向した正
面に液密に接触する。
各制御プレート608′の制御セグメント681はケー
シング部分602内に設けた作動流体接続口631と結
ばれている。1両制御プレート608′の制御セグメン
h682は軸受延長部644の環状溝645、半径方向
孔646、中央の軸jノ向孔647、別の半径方向孔6
4B 、環状渦649及びケーシング孔633を介し作
動流体用1]632と結ばれている。
作動流体の流れ方向が逆転できることは明らかである。
軸方向孔647の外端は栓で液密に密閉づる。
l−リング部分602の両正面とそれに対向した各ケー
シング部分601,603との間に各1個の環状板6γ
2を固着す、る。該環状板は、遊星歯車軸Mに対し同心
でポル1−607の中心径に等しい径の円上に凹部61
3を有する。この凹部にポル)−f307の突出端が突
入する。凹部673の直径はボルト607の直径に偏心
率e(軸M、D相互の距l!1Il)の2倍を加えたも
のに等しい。
遊星歯車605の歯を形成するボルト606も、上述の
如く四部673を介し遊星歯車605とケーシングとの
確動結合を行うボルト607も、望ましくは遊星歯車6
05内で回転可能に支承するが、しかし固定配置するこ
ともできる。
第15〜11図に示す遊星形容積式モータを運転すると
図示省略したポンプより送られた作動流体は入口631
を介しケーシング内に入り、そこから制御プレート60
8′の弓形制御セグメント681内に達する。中央歯車
604の正面及び遊星歯車605の正面に接触した制御
レフメン1−681から作動流体は中央歯車604の歯
ど遊星歯車605の爾どにより形成した押しのG−J室
609(第16図)の半分に供給し、中央歯車604に
1〜ルクを発(L?l−る。中央歯車604が遊星歯車
605に確動式に噛み合っているので遊星歯車605は
中央歯車軸0を中心に高速θンBC公転運動を行い、中
央歯車604は軸Oを中心に低速ω で゛回転する。ω
、に対するω は中央歯車604のりイタ1]イド曲線
の部分数に対する1である。遊星歯車605はボルト6
07が凹凸部673に(イ「動式に噛み合っているので
自己の軸Mを中心に回転Jることがeきず、公転運動の
間は常に自己に対し平行に保たれる。ボルト607又は
凹部673の寸法及び配置が前述のとおりであるので、
遊星歯車605の各運動段階においてボルト607の末
端は四部673の縁に接触して自己白身を支持すると同
時に遊星歯車605をその周辺方向に対し支持する。
制御板608とその上に固着した制御プレー1〜608
′とが前述の如く中央歯車604及び遊星歯車605で
支えであるので制御板608はやはり中央歯車軸Oを中
心にω の速度で公転運動を行う。
β つまり制御板608はクランク同様に中央歯車軸Oのま
わりを回転する。これにより、また制御セグメント68
1,682は制御板同面の偏心方向に児た制御板608
の直径を基準に対称配置しであることにより、押しのけ
室609は室容積が最小となる範囲で制御レグメントロ
81の周辺方向前側と制御エツジにより間き、室容積か
゛最大となる範囲では同じ制御レグメントの周辺方向後
側の制御エツジにより閉じて切換えることかできる。作
動流体は制御セグメント682から環状溝64E・を通
つC半径方向孔646に入り、そこから ゛軸方向孔6
47を通って半径方向孔648及び環状溝649に入り
、そしてそこからケーシング孔633及び出口632を
通ってポンプ吸入側へと向う。
ボルト607はずべて付属の四部643の縁に接触して
いるので、中央歯車604の運動により遊星歯車605
がケーシングに加える反動トルクは全ポル1−607、
本実施例の場合12本のボルトに分散する。
1IIJ御プレー1〜608′が同一構成でしかも制御
板608の両正面に対称配置6“しであるので、制御板
608に軸方向で作用1−る油圧力が現われ、制御板は
単に液密シールに必要な力で隣接部品に押圧される。
その他、中央歯車604はその軸受延長部641644
が付属のケーシング部分601,603内で図示省略し
たシーリングに」;り密封され、また軸受延長部644
がケーシング部分603内C?11動自右に支承されて
いる。
第18.19図に示す実施態様は中央歯車704の構成
、配置及び支持の点で第15〜17図に示ゴー前述の実
施態様と相違しない。相違点としては、第15〜17図
の実施例に設けである2種のボルトクラウン606,6
07の2つの1仙ぎがここでは単一のポル[−クラウン
106で果される。これは下記の如き設割から生じる。
中央歯車704と噛み合う遊星歯車705は歯がポルh
706により形成してあり、このポル1へは遊星歯車1
05の両正面を超えて延び、遊星歯車705の正面に接
触した2個のリング板772の円形凹部773に突入し
ている。この凹部773は中央歯車軸0を中心どした円
上にあり、この円の直径派遊星歯車軸Mを中心としたボ
ルト706の中心点直径に等しい。これによりボルト7
06は前)ホの2つの動きを満たす。つまり中央歯車7
04のザイクロイド歯形ど協動して押しのけ至709を
形成する遊星歯車7.050歯としての働きと、遊星歯
車705どケーシングとを確動式に結合して遊星歯車1
05の自己軸Mを中心とした回転運動を防ぐ働きである
従ってボルト706は第15〜17図の実施例にお(プ
るポル1−607に代わるものである。
ボルト706を挿通したリング板774,775が遊星
歯車705の両正面と固定結合してあり、そのうちリン
グ板774は遊星歯車軸Mと同軸に延びてころがり軸受
743用軸受面となった内周面を有する。中央歯車70
4は軸Oと同心に配置した軸受穴743を有し、軸受穴
の周面は環状制御要素708用のすべり軸受面となって
いる。制御要素708は軸受穴744から軸方向に(第
18図右方向に)張り出した軸受延長部789を有し、
遊星歯車軸Mと同軸に延びたその周面でころがり軸受7
43の転動体を支持する。
制御要素708は偏心率eの存在す′る方向での直径を
基準に対称配閥した2個の制御セグメン1−781,7
82を有す゛る。制御セグメントはそれぞれ約160°
の周面に沿って延び、制御要素708の外周面に部分環
状溝どして形成しである。
ケーシング部分703は、制御要素708の内面で支承
されて中央歯車704の凹部744に突入した軸受延長
部735を有する。軸受延−艮部735の範囲に作動流
体人ロア31と作動流体用ロア32どが形成しである。
入ロア31から連絡路733がまず軸方向にそして次に
半径方向に延びて軸受延長部735の環状)%1134
に達し、出ロア32からは連絡路736がまず軸方向に
そして次に半径方向に延びでやはり環状溝737に達し
ている。
制御セグメンh781は制御要素708の壁を同通した
半径方向通路785を介し供給用環状溝734と結ばれ
、制御セグメント782は別の半径方向通路786を介
し排出用環状溝737と結ばれている。更に両制御セグ
メント781,782は、中央歯車104内に穿設しサ
イクロイド歯形の底部に連絡させた半径方向通路751
を介し、押しのけ室709と結ばれている。
第18.19図の容積式モータを運転すると作動流体は
入ロア31、連絡路733、環状溝734及び半径り内
通路785を経て制御セグメン1〜781に流入し、そ
こから中央歯11704の半径方向通路751により循
環制御されながら押しのけ室709に供給される。勿論
、半径方向通路751は各押しのけ至709へのイハ給
を行える数存在する。これにより中央歯車704にトル
クが発生し、中央m車軸Oを中心とする速度ω の回転
運動を引起こす。同時に遊星歯車705が偏心率eでも
って中央1車軸Oを中心とする公転運動を行うが、その
際、遊星歯車が自己の軸Mを中心どして回転することは
ボルト706が防止する。作動流体は押しのけv709
から制御要素708で制御されながら半径方向通路75
1、制御セグメント782、半径方向通路786、環状
溝737そして連絡路736を通つC出ロア32に達す
る。
第20.21図に示す実施態様の機能様式は第15〜1
1図に示す実fNrM様のそれと似ている。中火歯車8
04ど噛み合う′ffi星歯車805は遊星歯車軸Mに
対し内面が同軸に延びた軸方向軸受延長部851を有す
る。該延長部内で・制御要素808は両側に配回した制
御プレー1−808’ににり支承し、又その内周面は中
央歯車軸Oと同心な軸受延長部844上で支持する。イ
1動流体の給排制御(ごついては第15〜17図につい
ての説明及び第20図を参照せよ。第15へ・17図の
実施態様とは遊星歯車805の支持及び案内方式が異な
る。つまり遊星歯車はその外周面がねじ871により金
属ベローズ80γの一喘に固定結合してあり、金属べ0
−ズはケーシング内を軸方向に延び、ケーシング部分8
02,803の対向し合った正面間に挾持しである。ベ
ローズ807が孔872を有し、入口831から供給さ
れた作動流体は該孔を通ってベローズ内部に流入できる
。ベローズ807が軸方向で充分に緊張され−Cおり、
遊星歯車805の正面はケーシング部分801に液密に
押圧される。
遊星歯車805は、ベローズ807C支持し案内されて
いるので、運転時中央歯車804と噛み合うことにより
ベローズを適宜に変形させながら中央歯車軸Oを中心と
する公転運動を行う。ベローズ801の可撓性により、
偏心率e(軸M2O間の距v!A+ >に相当して半径
方向にずれることができる。他方、ベローズ807が捩
り剛性を有するため、自己のHIMを中心とした遊星歯
車805の回転は阻止される。従ってこのベローズ80
7は第15〜17図の実施態様においてボルト607が
凹部673と協力して行う機能を果たす。
第22図は、ここでも半径方向に可撓性を有する要素を
介してMIJ歯車905とケーシング901との確動式
結合が大川されている点で第20.21図に示す実施態
様の1変種である実施態様の第21図と同じ断面図であ
る。配置は前記実施例のものと同じであり、特に作動流
体の供給及び供給制御は同一である。
遊星歯車905とケーシング901 とを結合する可撓
性要素907の可撓性により遊星歯車905の偏心率e
に相当する半径方向圧縮又は伸長が可能である。ただし
周辺方向では化較的剛性である。この弾性要素907は
遊星歯車905をウーシング901に直接結合するゴム
材料で形成することができる。或は、ベローズのように
その中立面に対しジグザグに延びた環状湾曲と多数の半
径方向スリットとを有する金属製波板であってもよい。
この湾曲とスリン1〜により形成した半径方向1槓層ば
ね」とにより前述の半径方向変形性と周辺方向での剛性
とが同時に得られる。
上述の構成かられかるように遊星歯車905は運転中半
径方向にずれ、偏心率eで中央歯車軸Oを中心に公転づ
ることができるが、自己の軸Mを中心とした回転運動は
周辺方向で弾性要素907の剛性が働くことにより阻止
されている。
第23図は第22.23図と同様の断面図で示した別の
実施態様であり、遊星歯車1005が自己の軸Mを中心
として回転運動するのを阻止する遊星歯車1005とケ
ーシング1001との間の以下説明する確動継手を除き
、第15〜17図の実施態様と同じものである。即ち、
確動継手を除き容積式モータの残りの構成要素は第15
〜17図に関連しで述べられたものと同様に配置しであ
る。
この実施例では、中心にある機械軸Oのまわりを公転す
る中央歯車1004の歯がボルト1006で形成してあ
り、遊星歯車1005は開力イクロイド曲線の形の内歯
を有する。両歯間に押しのけ室1009を形成し、第1
5〜17図に関連して)ホべたのと同じ方法でこれに作
動流体を供給する。
ただし、遊星歯車1005の外周面は円形でなく正方形
であり、平らな軸受面1051となっており、これによ
り遊星歯車1005は正方形軸受リング1052内で特
定方向に(この場合矢印1053に相当づる垂直方向に
)往復運動可能である。この往復運動の行程は偏心率e
の2倍に等しい。軸受リング10 !i 2はケーシグ
1001の矩形に構成した内面1055内で摺動可能に
支承され、摺動方向は遊星1■車1005のそれに対し
垂直である(矢印1055を見よ)。軸受リング105
2もその運動が偏心率eの2倍に制限されている。
こうして′i11星歯車1005とケーシング1001
との間に得た[゛カルク2式」確動継手にJこり、一方
で中央歯車軸Oを中心とした遊星歯車1005の所要の
公転運動が可能となり、漬方で軸Mを中心とした′if
I星歯車1005のあらゆる回転運動がN]止される。
容積式モータの運転時に遊星歯車1005に反動トルク
が発生し、自己の軸Mを中心として遊星歯車を回転ざl
る。この反動1〜ルクは軸受リング1052の軸受面1
051又はケーシング1001の軸受面1055ににり
常時吸収される。これらの軸受面は常に噛み合っている
ので反動トルクは局部的過負荷や動き難ざが生じえない
ほど十分に分散する。
第15〜23図に示す実施例において制御要素は遊星歯
車と」(に高速公転運動を行い且つこの理由から甲に2
個の制御セグメントを必要とするようそれぞれ配置しで
ある。しかし、中央歯車の低速被動回転速度にともなっ
て制御要素を公転させることも全く可能である。ただし
この場合には制御要素の制御孔の数を増やし、個々の押
しのり室を適宜に切換えるため整流子が必要である(ド
イツ特許公開明細書第3119807号参照)。
[発明の効果] 以上から明らかなように、本発明の容積式機械、特に油
圧モータ内蔵サイクロイド遊星歯車装買は、製造が筒中
でそれゆえ制御要素の価格が安く出力の点で従来の如き
制限がなく緻密に構成することのできるという優れた効
果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の容積式機械の第1実施態様の縦断面図
、第2図は同上実施態様の要部縦断面図であって、カル
ダン軸を省き、第1図の図示に対し中央歯車軸0−Oを
中心に90°回した図であり、第3図はカルタン軸を省
いた第2図の■−■線横線断図、第4図は第2図の[V
 −IV線′a@面図、第5図は第2図のV−V線断所
面図、第6図は本発明の容積式機械の第2実施態様を示
ザ第2図と同様の縦断面図、第7a図は第6図のVia
−■a線線断断面図第7()図は第6図のVll l)
 −VU l)線断断面図、第8図は本発明の容積式機
械の第3実施態様を示す第2図と同様の縦断面図、第9
図は第8図のIX −IX線横断面図、第10図は本発
明の容積式機械の第4実施態様を示す第2図と同様の縦
断面図、第11図は第10図のXI−XT線線断断面図
第12図は本発明の第5実施態様を示す、第13図のX
1r−XI線線断断面図第13図は第12図のxm−x
mm線断断面図第14FjJに1m12図(1)XIV
−XIV1mI断面図、第15図は本発明の第6実施態
様を示J、第16図のxv−xv線線断断面図第16図
は第15図ノX Vl −X VIIH3Hi面図、’
H17図LL m 15図(7) X■−X VU線線
断断面図第18図は本発明の第7実施態様を示す、第1
9図のX■−X■線線断断面図第19図は第18図のX
 IX −X IX線横断面図、第20図は本発明の容
積式機械の第8実施態様を示す縦断面図、第21図はそ
の横断面図、第22図は本発明の第8実施態様の変形を
示す横断面図、第23図は本発明の第9実施態様の横断
面図である。 図中、4は中央歯車、6は遊星歯車、13は押しのけ至
、14は制御it要素、19,2Qは制御開口、27.
30は接続口を示す。 特 許 出 願 人 ルドルフ ブラシノ 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、 3 FIG、 5 FtG、9 I −xI FIG、 11 FIG、 13 xll−,1 FIG、 14 XllへH FIG、 19 廓− FIG 21 Fl(3,22 手 続 補 正 書 く方式) 昭和60年3月12日 特許庁長官 志 賀 学 殿 昭和60年特許願第018463号 2、発明の名称 容積式機械、特に油圧モータ内蔵サイク[1イド遊星歯
車装置 3、補正をする者 特許出願人 ドイツ連邦共和1)デー−8000ミュンヘンコノリー
シコトラーセ 26/フ ルドルフ ブラシノ 4、代 理 人 東京都千代田区内神田三丁目5番3号 (1)図 面 (2)委任状 (3)優先権証明書 6、補正の内容 (1)図面を添付のものと差換える (2)委任状の補充 (3)優先権証明書の補充 7、添付書類の目録 (1)図 面 1通 (2)委任状及び訳文 各1通 (3)優先権証明書及び訳文 各2通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 作動流体給排用接続口と、制御開口を有する公転
    制御要素と、中央歯車が遊星歯車に確動式に噛み合うこ
    とににり形成され制御要素を介し作動流体用接続口と連
    絡した押しの(j室とを備え、一方の歯車はサイクロイ
    ド歯形を有するしのとして構成し、他方の歯車はサイク
    ロイド歯形またはボルトリングを有づるものとして構成
    した容積式機械、特に油圧モータ内蔵サイクロイド遊星
    歯車装置において、制御要素はそれぞれその半周にわた
    って延びた制御開口を単に2個有し、遊星歯車の周速で
    中央歯車軸のまわりで駆動されることを特徴とする容積
    式機械、特に油圧モータ内蔵サイクロイド遊星歯車装置
    。 2) 制御要素を遊星歯車により直接駆動した、特許請
    求の範囲第1)項に記載の容積式機械、特に油圧モータ
    内蔵サイクロイド遊星歯車装置。 3) 制御要素は一端がケーシング内、他端が遊星歯車
    またはその一部内で回転可能に支承され、ケーシングの
    軸受部は中央歯車軸と同軸に、そして遊星歯車の軸受部
    は遊星歯車の軸と同軸に配置し、両軸間の距離は制御要
    素の操作クランクであると同時にサイクロイド歯形の偏
    心率である、特許請求の範囲第2)項に記載の容積式機
    械、特に油圧モータ内蔵サイク0イド遊星歯車装置。 4) 制御要素は円形制御板として構成して遊星歯車の
    正面に配置し、作動流体用接続口と押 ・しのけ室との
    間の連絡路は中央歯車軸に対しほぼ軸平行に延びた、特
    許請求の範囲第1)項ないし第3)項のいずれかに記載
    の容積式機械、特に油圧モータ内蔵ザイクロイド遊星歯
    車装置。 5) 制御要素を制御ブツシュとして構成し遊星歯車の
    内又は外に半径方向に配置し、作動流体用接続口と押し
    のけ室との間の連絡路が実質的に半径方向に延びた、特
    許請求の範囲第1)項ないし第3)項のいずれかに記載
    の容積式機械、特に油圧モータ内蔵リイクロイド遊星歯
    車装置。 6) 軸継手1aIi4例えばカルダン軸を介して遊星
    歯車と被動軸とを結合した、特許請求の範囲第1)項な
    いし第5)項のいずれかに記載の容積式機械、特に油圧
    モータ内蔵勺イクロイド遊星歯車装置。 7) 遊星歯車はケージング内に配置した第2の中央歯
    車を駆動する第2の歯を備え、該中央歯車は被動軸を形
    成するか又はこれど結合されている、特許請求の範囲第
    1)項ないし第5)項のいずれかに記載の容積式機械、
    特に油圧モータ内蔵サイクロイドM星歯車装置。 8) 遊星歯車の第2の歯は第2中央歯車とでやはり押
    しのけ室を形成し、該押しのけ苗は遊星歯車の第−歯の
    押しのけ室と連絡している、特許請求の範囲第7)項に
    記載の容積式機械、特に油圧モータ内蔵ザイクロイド遊
    星歯車装置。 9) 第1歯車対の遊星歯車は環状内歯車として構成し
    、その外周面に、第2歯車対の内歯車として構成した中
    央歯車ど噛み合うため第2歯車対の遊星歯車の歯を有す
    る、特許請求の範1111第1)項に記載の容積式機械
    、特に油圧モータ内蔵サイクロイド3!M星歯車装置。 10)環状内歯車の内歯と外歯とをそれぞれザイクロイ
    ド曲線により形成した、特許請求の範囲第9)項に記載
    の容積式機械、特に油圧モータ内蔵サイクロイド遊星歯
    車装置。 11)遊星歯車とケージングとの間に凹・部とそれに係
    合するボルトとにより形成した確動継手を有し、遊星歯
    車とケージングとの間の確動継手の四部がそれぞれ付属
    のボルトの全周を囲繞した、特許請求の範囲第1)項に
    記載の容積式機械、特に油圧モータ内蔵サイクロイド遊
    星歯車装置。 12)確動継手のポル1〜を遊星歯車に配置し、少なく
    ともその一端を遊星歯車の正面に対向した円形四部に係
    入させた、特許請求の範囲第11頻に記載の容積式機械
    、特に油圧モータ内蔵サイクロイド遊星歯車装置。 13)遊星歯車はその外周面が軸受要素内で第一方向に
    直線状に摺動可能に支承され、軸受要素はケーシング内
    で第一方向に対し垂直な方向に摺動可能に支承された、
    特許請求の範囲第1)項に記載の容積式機械、特に油圧
    モータ内蔵サイクロイドM星歯車装置。 14)可撓性要素を介し遊星歯車をケーシングと結合し
    たことを特徴とする容積式機械、特に油圧モータ内蔵サ
    イクロイド′yl星歯車装置。 15)弾性要素はゴム等の弾性可撓性材1′31からな
    るものか又はベローズである、特許請求の範囲第14項
    に記載の容積式機械、特に油圧モータ内RIJ−イクロ
    イド遊星歯車装置。
JP1846385A 1984-02-23 1985-02-01 容積式機械、特に油圧モ−タ内蔵サイクロイド遊星歯車装置 Pending JPS60184974A (ja)

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