WO2001077495A1 - Radialkolbenmaschine - Google Patents

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WO2001077495A1
WO2001077495A1 PCT/EP2001/003480 EP0103480W WO0177495A1 WO 2001077495 A1 WO2001077495 A1 WO 2001077495A1 EP 0103480 W EP0103480 W EP 0103480W WO 0177495 A1 WO0177495 A1 WO 0177495A1
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WO
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radial piston
control
piston machine
machine according
sections
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/003480
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English (en)
French (fr)
Inventor
Chris Shrive
Sinclair Cunningham
Original Assignee
Mannesmann Rexroth Ag
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10033264A external-priority patent/DE10033264A1/de
Application filed by Mannesmann Rexroth Ag filed Critical Mannesmann Rexroth Ag
Priority to US10/257,592 priority Critical patent/US6843162B2/en
Priority to DE50104483T priority patent/DE50104483D1/de
Priority to JP2001574730A priority patent/JP4873815B2/ja
Priority to EP01927816A priority patent/EP1272735B1/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 patent claim 1.
  • a radial piston machine is known from DE 40 049 32 C2, in which a cylinder block with a plurality of cylinder spaces arranged in the radial direction is rotatably mounted in a housing. A piston is guided in each cylinder chamber, the end section protruding from the cylinder block is supported on a cam ring. This cam ring has a large number of control cams via which the pistons are radially displaced when the cylinder block rotates.
  • inlet and return channels for pressure medium are formed, which can alternately be overlapped with control openings in the cylinder block, via which the pressure medium supply and discharge to and from the cylinder chambers can be controlled.
  • control openings in the cylinder and the orifice cross sections in the housing are designed with a circular cross section.
  • a disadvantage of such a solution is that the connection to the cylinder chambers is opened or closed comparatively slowly due to the circular control cross sections, so that flow losses can occur.
  • EP 0 263 218 B1 overcome solution in which the control cross sections are not circular but approximately trapezoidal.
  • the side faces of this Trapezoidal cross sections can be arched inwards or flat.
  • the object of the invention is to create a radial piston machine which is subject to minimal flow losses and can be produced with minimal manufacturing outlay.
  • the openings for controlling the pressure medium supply and discharge are designed with curved end faces, with end faces being understood to mean the peripheral surface sections lying inside or outside in the radial direction.
  • curved end faces can be produced much more easily than the straight-line end face sections known from EP 0 263 218 A1, so that the manufacturing outlay is minimized.
  • Such a control cross section can be adjusted by extending the control opening in the radial direction without requiring an increase in the width (transverse to the radial direction).
  • the radius of curvature of the radially inner end face section is preferably made smaller than that of the radially outer end face section.
  • the control cross section could only be enlarged by increasing the diameter.
  • the control breakthroughs and the mouth cross sections are preferably designed with zero overlap, the maximum width of the control breakthroughs and mouth cross sections is limited, so that the bore diameter cannot be increased arbitrarily in the known solution.
  • the end face sections each have a constant radius of curvature so that they can be formed by bores. This enables the end face sections to be formed by two through holes.
  • the manufacture of the openings is particularly simple if the two bores overlap one another, so that the openings can be made solely by forming the two bores and then have an approximately eight-shaped cross section.
  • the curved end faces can be connected to one another via tangential surfaces.
  • the point of intersection of the two tangential surfaces lies in the axis of symmetry of the control cross section which tapers inwards in the radial direction.
  • the manufacture is particularly simple if the geometry of the control openings on the cylinder block side and the mouth cross sections on the housing side are selected identically. As already mentioned above, it is preferred that the mouth cross-sections and the control breakthroughs are designed with zero overlap with one another, so that the connection to the cylinder spaces is opened and closed as quickly as possible.
  • the manufacture of the control breakthroughs and the mouth cross-sections can be further simplified if they are each formed in a control disk which is attached to the cylinder block or to the housing.
  • FIG. 1 shows a cross section through a radial piston engine
  • FIG. 2 shows a detailed illustration of a control disk for controlling the pressure medium supply and discharge to cylinder spaces of the radial piston machine
  • FIG. 3 geometrical details of a control breakthrough of the control disk from FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a simplified version of a control breakthrough for a control disk according to FIG. 2 and FIG.
  • FIGS. 5 and 6 further simplified versions of a tax breakthrough.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified sectional view of a radial piston engine 1, which is constructed according to the multi-stroke principle.
  • This radial piston motor 1 has a housing 2 to which a cam ring 4 is screwed.
  • An output shaft 6 is mounted within the housing 2 and is connected via an external toothing to a cylinder block 8 designed as a rotor.
  • eight cylinder bores 10 are formed in the cylinder block 8, in each of which a piston 12 is guided radially displaceably.
  • a cylinder space 16 is delimited, into which pressure medium can be fed.
  • a roller 18 is mounted on the end section of each piston 12 that is distant from the cylinder space 16, and these rollers roll on a cam 20 of the cam ring 4 during the rotational movement of the cylinder block 8.
  • control cam 20 is designed with 6 radially projecting control cams 22.
  • the pistons 12 are moved radially inward in the direction of their inner dead center.
  • a valley 24 is formed between two adjacent control cams 22, so that the pistons 12 are at the apex of the valleys 24 at their outer dead center, in which the cylinder space has its maximum volume.
  • Each of the cylinder spaces 16 is assigned a control opening 26 formed in the cylinder block 8, through which the pressure medium is supplied or removed depending on the piston position.
  • eight control breakthroughs 26 are distributed on a pitch circle on the circumference in accordance with the number of pistons.
  • Inlet and outlet channels 32, 34 are formed in this control housing 30, which are also only indicated by dashed lines in the illustration according to FIG.
  • the number of control cams 22 six inlet channels 32 and six outlet channels 34 each open at the end, which are alternately evenly distributed over a pitch circle, the diameter of which corresponds to that of the pitch circle of the control cross sections 26. speaks.
  • the mouth cross sections of the inlet and outlet channels 32, 34 which are set at 45 ° to the horizontal or vertical, are covered by the control openings 26 shown with a solid line.
  • the inlet channels are open to a first ring channel which is located radially between the control housing 30 and the housing 2 and is connected to an inlet connection on the housing 2, and the outlet channels 34 are open to a second ring channel which is axially spaced from the first ring channel , is also located radially between the control housing 30 and the housing 2 and is connected to a drain connection on the housing 2.
  • control openings 26 and / or the mouth cross-sections of the inlet and outlet channels 32, 34 can be axial bores in the cylinder block 8 or in the control housing 30, which is only indicated, or - similarly to those in EP 0 263 218 AI mentioned in the introduction
  • the exemplary embodiments described - are located in control disks which are placed on the cylinder block 8 or the control housing and through which in each case only the front mouth areas of the assigned channels are formed.
  • Such control disks forming the mouth cross-sections are easier to produce than bores or cutouts in the housing 2 or in the cylinder block 8.
  • FIGS. 2 and 3 show the geometrical 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 r2 or ri, the radius of curvature r2 of the radially outer end face section 40 being greater than the radius of curvature r ⁇ of the radially inner end face section.
  • both end faces 40, 42 can be designed with identical radii r.
  • Such an opening 26 is extremely simple to produce, since, for example, the two end face sections 42, 40 can be 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 adjacent mouth cross-sections 36, 38 are selected such that a control opening 26 with zero overlap can be arranged in between in the relative position shown.
  • the side faces 44, 46 of the control opening 26 are arranged in the axial direction in alignment with the adjacent side faces of the adjacent mouth cross sections 36, 38. That means that in this relative position there is neither a pressure medium supply nor a pressure medium discharge to or from the assigned cylinder space 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 ⁇ and T2, similarly to the previously described exemplary embodiment.
  • the axial distance d between the two bores is less than the sum r ⁇ + r2, so that the two bores overlap.
  • 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.
  • FIGS. 5 and 6 show two further variants of a tax breakthrough 26, which is even easier to produce than the previously described solutions.
  • the overlap of the two holes requires that the distance d is smaller than the dimension 2 r ⁇ (2 r 2 ).
  • This variant can be produced in a simple manner, for example, 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 ⁇ (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 ⁇ _. That is, In the variants shown in FIGS. 5 and 6, the control breakthroughs 26 are therefore not youthful in the radial direction.
  • cross sections described above can also be produced by machining processes other than drilling, such as milling, wire or die sinking EDM.
  • the area of the opening cross sections can be adapted to different requirements by a suitable choice of the distance d between the end face sections, the bore diameter or diameters being practical remain unchanged so that zero coverage is guaranteed.
  • a radial piston machine with a plurality of radial pistons, each guided in a cylinder space, the cylinder spaces being connectable to supply and discharge channels for pressure medium via control breakthroughs.
  • the mouth cross sections of the control breakthroughs and the inlet and outlet channels are provided with curved end face sections.

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Abstract

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.

Description

Beschreibung
Radialkolbenmaschine
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 Hub- ring 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 Ausfüh- rungsbeispiel 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 Vergleichs- weise langsam auf- bzw. zugesteuert wird, so daß Strömungsverluste auftreten können.
Dieser Nachteil wird durch eine in der
EP 0 263 218 Bl 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 Strö- mungsverluste 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 Durchbrüche zur Steuerung der Druckmittelzu- und abfuhr 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 AI bekannten geradlinigen Stirnflächenab- schnitte 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 Maximal- breite der Steuerdurchbrüche und Mündungsquerschnitte begrenzt, so daß der Bohrungsdurchmesser bei der bekannten Lösung nicht beliebig vergrößerbar ist.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die Stirnflächenabschnitte jeweils einen gleichbleibenden Krümmungsradius aufweisen, so daß sie durch Bohrungen ausgebildet werden können. Dies ermöglicht es, die Stirnflächenabschnitte durch zwei Durchgangsbohrungen auszubilden.
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 Tangentialflachen miteinander verbunden werden. Bei unterschiedlichen Krümmungsradien liegt der Schnittpunkt der beiden Tangentialflachen in der Symmetrieachse des sich in Radialrichtung nach innen verjüngenden Steuerquerschnitts liegt.
Die Herstellung ist besonders einfach, wenn die Geo- metrie 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 Zylinder äumen 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 Radialkolbenmo- tor;
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 Rotations- bewegung 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 Steuer- nocken 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 Zu- lauf- 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 ent- spricht. 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 dar- gestellten 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 AI beschriebenen Ausführungsbeispielen - in Steuerscheiben befinden, die auf den Zylinderblock 8 bzw. das Steuergehäuse aufgesetzt sind und durch die jeweils lediglich die stirnseitigen Mündungsbereiche der zugeord- neten Kanäle ausgebildet werden. Derartige die Mundungs- querschnitte 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 Mün- dungsquerschnitte 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. ri ausgeführt, wobei der Krümmungsradius r2 des radial außenliegenden Stirnflächenabschnittes 40 größer ist als der Krümmungsradius r^ 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 Tangentialflachen 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 Tangentialflachen 44,
46 durch Fräsen oder ähnliches gefertigt werden können.
Wie insbesondere aus Figur 2 entnehmbar ist, sind die Geometrien und der Abstand zweier benachbarter Mundungs- querschnitte 36, 38 derart gewählt, daß in der dargestellten Relativposition dazwischenliegend ein Steuer- durchbruch 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 Mundungs- querschnitte 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 r^ und T2 ausgebildet. Der Axialabstand d der beiden Bohrungen ist geringer als die Summe r^ + 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 verein- fachten Ausführungsbeispiel wird die vereinfachte Herstellung mit einem langsameren Auf- bzw. Zusteuern der Zulauf- bzw. Ablaufkanäle 32, 34 erkauft.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ver- jungen 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 r^_ = r2 ausgeführt. Die Überlappungen der beiden Bohrungen erfordert, daß der Abstand d kleiner als das Maß 2 r^ (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 = r^ ausgeführt sind. Bei dieser Variante ist der Abstand d zwischen den beiden Bohrungsmittelpunkten größer als die Summe der beiden Radien 2 r^ (2 r2) , so daß kein Überlappungsbereich vorhanden ist. Die beiden Bohrungsabschnitte sind dann wie bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbei- spiel durch tangential verlaufende Seitenflächen 44, 46 verbunden, so daß sich praktisch ein Langloch ergibt, dessen Breite gleich dem Durchmesser rη_ ist. D. h. , bei den in den Figuren 5, 6 gezeigten Varianten sind die Steuerdurchbrüche 26 somit nicht in Radialrichtung ver- jungt ausgeführt.
Selbstverständlich können die vorbeschriebenen Querschnitte auch durch andere Bearbeitungsverfahren als Bohren, wie beispielsweise Fräsen, Draht- oder Senk- erodieren 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 Stirnflä- chenabschnitten versehen.

Claims

Patentansprüche
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 Ablaufsteue- rung in Überdeckung mit Mündungsquerschnitten (36, 38) gehäuseseitiger Zulauf- und Ablaufkanäle (32, 34) bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdurchbrüche (26) und/oder die Mündungsquerschnitte (36, 38) gekrümmte Stirnflächenabschnitte (40, 42) und in Radialrichtung eine größere Längserstreckung als quer dazu haben.
2. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 1, wobei der mittlere Krümmungsradius (r2) des radial außenliegen- den Stirnflächenabschnittes (40) größer ist als derjenige des innenliegenden Stirnflächenabschnittes (42) .
3. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2 , wobei die Stirnflächenabschnitte (40, 42) jeweils einen gleichbleibenden Krümmungsradius (ri, r2) aufweisen.
4. Radialkolbenmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei die Krümmungsmittelpunkte um weniger als die Summe der Krümmungsradien (r^ + r2) voneinander entfernt sind.
5. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Stirnflächenabschnitte
(40, 42) durch etwa tangential verlaufende Seitenflächen (44, 46) miteinander verbunden sind.
6. Radialkolbenmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei die Stirnflächenabschnitte (40, 42) durch zwei einander überlappende Bohrungen ausgebil- det sind.
7. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Geometrie der Steuerdurchbrüche (26) und der Mündungsquerschnitte (36, 38) identisch ist.
8. 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 .
9. Radialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Steuerdurchbrüche (26) und die Mündungsquerschnitte (36, 38) mit Nullüberdeckung ausgebildet sind.
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