DE19528086A1 - Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise - Google Patents
Hydraulische Maschine in Zahnring-BauweiseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Maschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 10.
Eine vorliegende hydraulische Maschine ist von einfacher
Bauweise, wobei sie sich mit einer geringen Anzahl von
Bauteilen realisieren läßt, und sie zeichnet sich durch
Störungsunanfälligkeit, Robustheit und lange Lebensdauer
aus. Sie funktioniert auch mit wahlweiser
Drehrichtungsumkehr und auch mit Motor- sowie
Pumpenbetrieb.
Eine hydraulische Maschine der vorliegenden Art ist in
der DE 42 02 466 C2 beschrieben. Bei dieser bekannten
Maschine sind der Rotor und der Rotorring zwischen zwei
Seitenführungsscheiben geführt, die vom anstehenden
hydraulischen Innendruck gegen den Rotor und den
Rotorring beaufschlagt sind. Zusätzlich sind die
Seitenführungsscheiben durch Federn gegen den Rotor und
den Rotorring vorgespannt. Hierdurch ist eine erste
Drucksteuervorrichtung gebildet, deren Seitenführungs
scheiben eine Ventilfunktion ausführen. Außerdem ist
dieser bekannten hydraulischen Maschine eine zweite
Drucksteuervorrichtung mit einer Steueröffnung in einem
Kanal des Gehäuses zugeordnet, der den den anstehenden
hydraulischen Druck enthaltenden Innenraum mit dem Auslaß
der Maschine verbindet. Die Steueröffnung ist durch ein
Ventil gebildet, das in Strömungsrichtung zum Auslaß hin
gegen die Rückstellkraft der Feder öffnet. Durch diese
Drucksteuervorrichtung wird der anstehende hydraulische
Druck ebenfalls gesteuert. Hierdurch werden schädliche
Anpreßkräfte der Seitenführungsscheiben vermieden und
die Funktionseigenschaften der Maschine verbessert, z. B.
beim Starten und im niedrigen Lastbereich.
Zwecks wahlweisem Funktionsbetrieb dieser hydraulischen
Maschine im Links- und Rechtslauf sind zwei zweite
spiegelbildlich angeordnete Drucksteuervorrichtungen
vorhanden, von denen der eine Kanal mit dem Einlaß und
der andere Kanal mit dem Auslaß verbunden ist, wobei die
Steueröffnungen durch Rückschlagventile gebildet sind,
die in der Gehäuseumwandung nach außen münden und durch
von außen zugängliche Schraubstopfen verschlossen sind.
In der DE 33 42 131 A1 ist eine Ringkolben-Maschine
beschrieben, bei der in einem den Innenraum des Gehäuses
und dessen Einlaß verbindenden Kanal ein hydrostatisch
wirkendes Entlastungsventil in Form eines Rückschlag
ventils angeordnet ist. Desweiteren sind der Rotor und
der Rotorring zwischen einer Ventilscheibe und einer
Steuerscheibe geführt, von denen in der Steuerscheibe und
in einer nebengeordneten Gehäusewand Rückschlagventile
in Bohrungen vorgesehen sind, die mit den Zu- und Rück
laufleitungen in Verbindung stehen, wobei die Rückschlag
ventile jeweils in Strömungsrichtung zu den Druckkammern
hin öffnen und in die umgekehrte Richtung schließen.
Bei beiden vorgenannten bekannten hydraulischen Maschinen
erfolgt eine hydraulische Beaufschlagung wenigstens einer
Ventilseitenscheibe durch den anstehenden hydraulischen
Druck gegen den Rotor und den Rotorring. Ein gewisser
Andruck zwischen diesen Teilen ist erwünscht, um die
seitliche Abdichtung der Druckkammern zu gewährleisten.
Aufgrund des Andrucks und der daraus resultierenden
Reibung wird der Ventilseitenscheibe vom Rotor ein
Drehmoment übertragen, das die Ventil-Seitenscheibe
mitzudrehen sucht, wenn diese nicht bereits
aufgrund einer Drehmitnahmeverbindung mit der Welle
mitgedreht wird. Zusätzlich zu dieser hydraulischen
Beaufschlagung ist die Ventilseitenscheibe durch eine
Federanordnung gegen den Rotor axial beaufschlagt. Bei
beiden vorgenannten bekannten Maschinen kommt jeweils
eine Tellerfeder zum Einsatz, die mit ihrem äußeren Rand
an einer Schulterfläche des Gehäuses abgestützt ist und
mit ihrem inneren Rand gegen die Ventilseitenscheibe
vorgespannt ist. Bei anderen bekannten Lösungen sind
mehrere, auf dem Umfang verteilt angeordnete Druckfedern
vorgesehen, die zwischen einer Schulterfläche des
Gehäuses und der Ventilseitenscheibe eingespannt sind.
Bei einer solchen Maschine kommt es im Funktionsbetrieb
zwangsläufig zu einer beträchtlichen Reibung zwischen der
Federanordnung und der Ventilseitenscheibe, weil letztere
mitdreht, während die Ventilanordnung aufgrund ihrer
Abstützung am nicht drehenden Gehäuse nicht dreht. Die
Reibung führt zu einer unnötigen Erwärmung und außerdem
zu einem Verschleiß an den Anlageflächen, wodurch die
Lebensdauer der Maschine herabgesetzt wird und außerdem
Reibungsabrieb in die Maschine gelangen, was der
Lebensdauer abträglich ist. Außerdem wird durch die
Reibung die Leistungsfähigkeit der Maschine
beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine
der Eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß sie
leistungsfähig und langlebig ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und
10 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1
ist die Federanordnung nicht am Gehäuse, sondern an der
Welle abgestützt. Hierdurch bilden die Welle, die
Ventilseitenscheibe und die Federanordnung eine Bewe
gungseinheit, so daß die Eingangs beschriebenen Reibungs-
und Verschleißprobleme ausgeschlossen sind.
Das Widerlager für die Federanordnung kann durch ein
einstückiges oder zweistückiges Bauteil der Welle
gebildet sein. Im ersten Fall kann es sich z. B. um einen
Ringansatz handeln, an dem die Federanordnung sich
abstützt. Es kann sich auch um ein zusätzliches Bauteil,
z. B. um eine Ringscheibe handeln, die an einem
einstückigen oder zweistückigen weiteren Widerlager
abgestützt ist. Es ist auch vorteilhaft, auf der
Welle vorhandene Bauteile als Widerlager für die
Federanordnung zu benutzen. In jedem Falle läßt sich die
Erfindung in einfacher Bauweise und auch platzsparend
verwirklichen.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird das
angestrebte Ziel einer guten Leistungsausnutzung durch
die Verbindung der betreffenden Bauteile erreicht.
Hierdurch wird ein beim Öffnen bzw. Abheben der
Ventilseitenscheibe entstehender hydraulischer Kurzschluß
zwischen den Druck- und Rücklaufkammern weitgehend
geschlossen, während die Leistungsabgabe gesteigert wird.
Es wird auch die Lebensdauer verbessert, da ein
Verschleiß zwischen dem Seitenführungsteil nicht erfolgt.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zu
weiteren Verbesserungen führen und unter anderem auch die
hydraulische Beaufschlagung nicht beeinträchtigen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie
erzielbare Vorteile anhand von mehreren Ausgestaltungen
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im
axialen Schnitt;
Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Steuerscheibe der hydraulischen Maschine in
axialer Unteransicht;
Fig. 4 die Ventilsteuerscheibe nach Fig. 3 im Halb
schnitt;
Fig. 5 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im
axialen Schnitt in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 6 den Schnitt VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im
axialen Schnitt in weiter abgewandelter Ausge
staltung;
Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine im
axialen Schnitt in weiter abgewandelter Ausge
staltung;
Fig. 10 eine erfindungsgemäße hydraulische Maschine in
weiter abgewandelter Ausgestaltung.
Die Hauptteile der hydraulischen Maschine 1 sind ein
Gehäuse 2, eine im Gehäuse 2 drehbar gelagerte Welle 3,
ein vom Gehäuse umgebener und die Welle umgebender
Ringraum 4, ein die Welle 3 umgebender und mit dieser
drehfest verbundener Rotor 5 mit einer Außenverzahnung 6,
ein im Ringraum 4 angeordneter und den Rotor 5 umgebender
Rotorring 7, der eine Innenverzahnung 8 aufweist, die mit
der Außenverzahnung 6 des Rotors 5 zusammenwirkt und eine
Außenverzahnung 9 aufweist, die mit einer Innenverzahnung
11 am Gehäuse 2 zusammenwirkt, eine den Ringraum 4 auf
einer Seite begrenzende Seitenscheibe in Form einer
Steuerscheibe 12, eine den Ringraum 4 auf der
gegenüberliegenden Seite begrenzende Seitenscheibe 13 und
im einzelnen noch zu beschreibende Zu- und Abführungslei
tungen für ein hydraulisches Medium, insbesondere
Hydrauliköl, die mit dem Ringraum in Verbindung stehen.
Die Welle 3 durchsetzt das im Querschnitt vorzugsweise
kreisrunde Gehäuse 2 einseitig oder beidseitig jeweils in
einer Durchführungsbohrung 14 nach außen, in der sie
durch wenigstens einen geeigneten Sichtungsring
abgedichtet ist.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung besteht das Gehäuse 2
aus drei Gehäuseteilen 2a, 2b, 2c, von denen das
Gehäusemittelteil 2b durch einen Ring in der Breite des
Ringraums 4 gebildet ist, der an seiner Innenmantelfläche
die Innenverzahnung 11 aufweist und durch
Zapfenverbindungen konzentrisch an den Gehäuseteilen 2a,
2c zentriert ist. Die Zapfenverbindungen werden bei der
vorliegenden Ausgestaltung durch von den äußeren
Gehäuseteilen 2a, 2c an deren Außenumfang vorspringenden
Ringstegen 15 gebildet, die in passenden Ringnuten 16,
hier an der Peripherie des Gehäuseteils 2b, schließend
einfassen. Die Gehäuseteile 2a, 2b, 2c sind durch
mehrere, auf dem Umfang verteilt angeordnete, sich
parallel zur Mittelachse 17 des Gehäuses 2 erstreckende,
andeutungsweise dargestellte Schrauben 18 miteinander
verschraubt.
Zu beiden Seiten des Ringraumes 4 sind in den
Gehäuseteilen 2a, 2c zylindrische Stufenausnehmungen 19,
21 angeordnet, in denen die Steuerscheibe 12 und die
Seitenscheibe 13 angeordnet sind. Außenseitig von den
Stufenausnehmungen 19, 21 sind in den Gehäuseteilen 2a,
2c außerdem Lagerstufenausnehmungen 22, 23 angeordnet, in
denen die Welle 3 mittels zwei geeigneten Lagern gelagert
ist, hier zwei Wälzlagern 24, 25, bei denen es sich bei
der vorliegenden Ausgestaltung um zwei einander
entgegengesetzt angeordnete Schrägwalzenlager handelt,
die relativ hohe axiale Kräfte aufnehmen können. Die
Steuerscheibe 12 ist durch eine Drehsicherung 20 im
Gehäuse 2 drehgesichert, hier durch einen achsparallelen
Stift 20a.
Der Rotor 5 ist durch eine Drehmitnahmeverbindung, z. B.
Keilnutverbindung 26, drehfest mit dem von ihm umgebenen
Abschnitt der Welle 3 verbunden. Vorzugsweise ist die
Passung der Keilnutver
bindung 26 so leichtgängig, daß der Rotor 5 auf der Welle
3 axial leicht verschiebbar ist. Ferner ist die
Keilnutverbindung 26 z. B. durch geeignete Spalte S so
ausgebildet, daß ein Durchgang für das hydraulische
Medium zwischen den Lagerstufenausnehmungen 22, 23
gewährleistet ist.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist die jeweils durch
gerundete Zähne und Zahnlücken gebildete Außenverzahnung
6 am Rotor 5 und die Innenverzahnung 8 am Rotorring 7
eine unterschiedliche Zähnezahl auf, wobei die
Innenverzahnung 8 vorzugsweise einen Zahn mehr aufweist.
Hierdurch werden zwischen zugehörigen Zähnen und
Zahnlücken der Außenverzahnung 6 und der Innenverzahnung
8 Arbeitskammern gebildet, die durch Anlage zugehöriger
Zähne bei 27 voneinander getrennt und im wesentlichen
abgedichtet sind. Es ergeben sich jeweils auf einer
Seitenhälfte einer sich im Betrieb der Maschine 1 stetig
ändernden Längsmittelebene 28 Druckkammern 29 und auf der
anderen Seitenhälfte Rücklaufkammern 31. Dabei wirken die
Zähne der Außenverzahnung 6 mit in der Steuerscheibe 12
angeordneten und mit den Druckkammern 29
korrespondierenden Zuführungsöffnungen 32 und mit den
Rücklaufkammern 31 korrespondierenden Abführungsöffnungen
33 für das hydraulische Medium so durch Abdeckung und
Freigabe in bekannter Weise zusammen, daß die an sich
bekannte Funktion der hydraulischen Maschine 1
gewährleistet ist und die Welle 3 eine Rotation ausführt.
Bei dieser Rotation in der einen Umfangsrichtung, siehe
z. B. Pfeil 34, führt der Rotorring 7 durch die
Verzahnungen herbeigeführten exzentrische Bewegungen bzw.
Taumelbewegungen in radial er Richtung und in
Umfangsrichtung aus, die durch unterschiedliche Zähnezahl
der inneren Verzahnung Vi und durch eine unterschiedliche
Querschnittsbemessung der vorzugsweise gleiche
Zähnezahlen aufweisenden Außenverzahnung Va gewährleistet
ist. Diese Funktion einer vorliegenden hydraulischen
Maschine 1 ist bekannt und braucht in soweit nicht weiter
beschrieben zu werden.
Die Steuerscheibe 12 ist vorzugsweise im kappenförmigen
Gehäuseteil 2c angeordnet.
Die in Umfangsrichtung abwechselnd angeordneten Zu- und
Abführungsöffnungen 32, 33 stehen jeweils mit sich
vorzugsweise axial und radial erstreckenden Kanälen 35,
36 mit axial voneinander beabstandeten, abgedichteten
Umfangsnuten 37, 38 in der Steuerscheibe 12 in
Verbindung, in die jeweils ein radialer Zu- und
Abführungskanal 39, 41 im Gehäuse 2 mündet. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung sind einander diametral
gegenüberliegend Einschraublöcher 42, 43 für
Leitungsarmaturen angeordnet, die durch vorzugsweise als
Drosseln ausgebildeten Zu- und Abführungskanäle 39, 41
mit den Umfangsnuten 37, 38 verbunden sind.
Im Betrieb der Maschine 1 sind nicht nur die Druck- und
Rücklaufkammern 29, 31 mit dem hydraulischen Medium
gefüllt, sondern es füllen sich aufgrund vorhandener
Spalte S und des Durchgangs von Lecköl, z. B. an den
Dichtungsflächen 44, 45 zwischen dem Rotor 5 und den
Seitenscheiben, auch die Lagerräume 46, 47 mit dem
hydraulischen Medium, insbesonders Hydrauliköl, was
zwecks der Schmierung der Lager erwünscht ist.
Desgleichen füllt sich auch der ringförmige Zwischenraum
48 zwischen der Außenverzahnung 9 und der Innenverzahnung
11, was ebenfalls aus Gründen der Schmierung der
Gleitflächen im Bereich der Dichtungsflächen 44, 45 und
im Bereich der Gleitflächen der äußeren Verzahnung Va
erwünscht ist.
Es ist vorteilhaft, eine oder beide vorhandenen
Seitenscheiben, hier die Seitenscheibe 13 und/oder die
Seitenscheibe 12 axial verschiebbar anzuordnen und durch
eine axiale Schubkraft gegen den Rotor 5 und den
Rotorring 7 zu beaufschlagen. Hierzu kann jeweils eine
Feder und/oder der hydraulische Druck in den Lagerräumen
46, 47 dienen. Bei einer längs gerichteten
Verschiebbarkeit ist darauf zu achten, daß die
Steuerscheibe 12 in der Drehsicherung 20 längs
verschiebbar ist, was durch ein entsprechendes
Bewegungsspiel in einem der beiden Löcher für den
Sicherungsstift 20a in einfacher Weise erreichbar ist.
Außerdem sind die Umfangsnuten 37, 38 wegen der
Mediumzuführung breiter zu bemessen.
Bei der vorliegenden, mit durchgehenden Linien
dargestellten Ausgestaltung ist die Steuerscheibe 12
axial unverschiebbar im Gehäuse 2 gelagert, während die
Seitenscheibe 13 axial verschiebbar in der Stufenausneh
mung 19 gelagert und durch eine Feder 52, hier eine
Tellerfeder, gegen den Rotor 5 und den Rotorring 7
beaufschlagt ist. Die an der Seitenscheibe 13 wirksame,
mechanische und hydraulische Beaufschlagungskraft F1 soll
dabei gleich oder etwas größer sein, als die entgegen
gerichtete Beaufschlagungskraft F2, die der Arbeitsdruck
in den Druckkammern 29 und ein in den Rücklaufkammern 31
vorhandener Druck an der Seitenscheibe 13 erzeugen. Die
Maschine 1 kann jedoch auch für einen gewünschten
Benutzungsfall so eingestellt sein oder werden, daß die
Beaufschlagungskraft F2 geringer ist als F1. Entsprechend
ist die Größe der äußeren Ringfläche 53 unter
Berücksichtigung der Schubkraft der Feder 52 zu bemessen.
Der Überschuß der Beaufschlagungskraft F1 soll zwecks
Abdichtung einen gewissen Andruck erzeugen und nur so
groß sein, daß keine schädliche Reibung und ein erhöhter
Verschleiß an den Dichtungsflächen 44, 45 auftritt.
Dies gilt auch für die Steuerscheibe 12, wenn diese
allein oder zusätzlich zur Seitenscheibe 13 axial
verschiebbar und entsprechend beaufschlagt ist, was
strichpunktiert angedeutet ist. Bei der letzten
Ausgestaltung sind die Steuerscheibe 12 und die
Seitenscheibe 13 durch die vorhandenen Federn 52, 52a
mittenzentriert.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung mit einer oder zwei
axial verschiebbaren Seitenscheiben 12, 13 ist die Breite
des Ringraums 4 etwas größer bemessen, als die Breite des
Rotorrings 7 und des Rotors 5, so daß letztere im
Ringraum 4 geringfügig axial verschiebbar sind.
Der Durchmesser der Seitenscheiben, hier der
Steuerscheibe 12 und der Seitenscheibe 13, ist kleiner
bemessen, als der zwischen den Zähnen gemessene
Innendurchmesser der Innenverzahnung 11, so daß die
Steuerscheibe 12 und die Seitenscheibe 13 nicht an den
Seitenflächen der Innenverzahnung 11 bzw. dem Gehäuseteil
2b, sondern an den Seitenflächen des Rotorrings 7
anliegen.
Die wenigstens eine axial verschiebbare Seitenscheibe 13
übt somit eine Ventilfunktion aus und ist Teil einer
ersten Drucksteuervorrichtung 49, die den an der
Außenseite der wenigstens einen Seitenscheibe 13
anstehenden hydraulischen Druck p1 steuert. Wenn der
Arbeitsdruck pA steigt, wird die Seitenscheibe 13 etwas
gegen die Kraft der Feder 52 gespreizt, so daß das Ventil
49a etwas öffnet und es zu einem Druckausgleich unter
Berücksichtigung des genannten Kräfteverhältnisses F1 zu
F2 kommt.
Der hydraulischen Maschine 1 ist eine zweite Druck
steuervorrichtung 54 mit einer Drucksteueröffnung 54a
zugeordnet, die in einem Verbindungskanal 55 angeordnet
ist, der den Innenraum des Gehäuses 2 mit der Abfüh
rungsseite bzw. dem Rücklauf der Maschine 1 verbindet. Es
ist der Zweck der zweiten Drucksteuervorrichtung 54, die
Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsdruck pA und dem
anstehenden Druck p1 unter Berücksichtigung des vorbe
schriebenen Kräfteverhältnisses F1/F2 im wesentlichen über
den gesamten Arbeitsdruckbereich (geringer Lastbetrieb
bis Vollast) etwa konstant zu steuern und somit einen
schädlichen Anstieg des anstehenden Druckes p1 und einen
schädlichen starken Andruck der Seitenscheibe 13 zu ver
hindern. Dies läßt sich durch eine Druckentlastung des
Druckes p1 durch die Steueröffnung 54a zum Rücklauf hin
erreichen und kann durch eine Drucksteueröffnung 54a in
Form einer konstanten oder verstellbaren Drossel oder
eines Steuerventil 54b mit einem gegen eine Federkraft zu
öffnenden Schließkörper erreicht werden. Durch eine Ver
größerung der Drossel bzw. der Drucksteueröffnung 74b
oder der
Federkraft, läßt sich der Druck p1 und die Anpreßkraft F1
einstellen, auch sehr gut im niedrigen Lastbereich.
Entsprechend ist der Querschnitt der Drucksteueröffnung
54b bemessen und die Federkraft eingestellt oder
einstellbar. Dabei hat sich ein Ventil 54b, das bereits
bei einem niedrigen Druck p1 öffnet, als besonders
vorteilhaft erwiesen. Bei hydraulischen Maschinen 1, die
mit veränderlicher Drehrichtung oder im Motor- oder
Pumpenbetrieb betreibbar sind, und deshalb zwei
Drucksteuervorrichtungen 54 vorgesehen sind, von denen
die eine mit dem Einlaß und die andere mit dem Auslaß
verbunden ist, empfehlen sich Ventile 54b in Form von
Rückschlagventilen 54c, die die jeweilige Einlaßverbin
dung sperren. Die erste und die zweite Drucksteuer
vorrichtung 49, 54 sind bezüglich ihrer auf den Druck p1
Einfluß nehmenden Wirkungen so aufeinander abgestimmt,
daß das angestrebte Kräfteverhältnis erreicht wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 befindet sich
zumindest der die Drucksteueröffnung 54a aufweisende
Abschnitt des Verbindungskanals 55, vorzugsweise der
Verbindungskanal 55 insgesamt, in der Steuerscheibe 12
wobei der Verbindungskanal 56 in die zugehörige Umfangs
nut 37, 38 mündet. Es ist eine Stufenbohrung mit unter
schiedlichen Bohrungsabschnitten 56a, 56b in vorzugsweise
etwa achsparalleler Anordnung vorgesehen, gegen deren die
Drucksteueröffnung 54a bildende Stufe der Schließkörper
57 durch eine Feder 58 beaufschlagt ist, die sich an
einem den Bohrungsabschnitt innenseitig verschließenden
Schraubstopfen 59 abstützt. Von dem größeren Bohrungs
abschnitt 56b erstreckt sich radial ein Kanalabschnitt 60
zur zugehörigen Umfangsnut 37, 38. Die beiden vorhandenen
zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.1, 54.2 sind der
Einlaß- und Auslaßseite einander diametral gegenüberlie
gend in der Steuerscheibe 12 angeordnet. Wenn das Ein
schraubloch 42 die Druckseite ist, dann befindet sich die
Drucksteuervorrichtung 54.2 in Funktion und umgekehrt.
Vorzugsweise sind dem Eingang und Ausgang der Maschine 1,
hier den gedrosselten Zuführungs- und Abführungskanälen
39, 41, Bypass-Sperrventile in Form von Rückschlagventilen
so zugeordnet, daß der Schließkörper den Bypass 62 in
Eingangsrichtung sperrt und in Ausgangsrichtung öffnet.
Hierdurch ist im jeweiligen Funktionsbetrieb der Maschine
1 ein forcierter Auslaß und somit eine forcierte
Entspannung zum jeweiligen Auslaß hin gewährleistet.
Die Bypass-Sperrventile 61 sind von außen zugänglich in
die Zuführungs- und Abführungskanäle 39, 41 oder die
Umfangsnuten 37, 38 und die Einschraublöcher 42, 43
schneidenden, hier schräg verlaufenden Bohrungen 63 mit
einer Ventilöffnung 64a angeordnet, gegen die ein
Ventilkörper 64b durch eine Feder 64c vorgespannt ist,
die sich an einem von außen zugänglichen Schraubstutzen
abstützt. Die Bypass-Sperrventile 61 können auch von außen
unzugänglich im Gehäuse 2 angeordnet sein.
Bei der Ausgestaltung nach den Fig. 5 und 6 sind mehrere
zweite Drucksteuervorrichtungen 54 so in den Rotorring 7
integriert, daß in jeder Drehstellung des Rotorrings 7
eine Strömungsverbindung zwischen wenigstens einer
Rücklaufkammer 31 im Bereich der Rücklaufzone und dem
Zwischenraum 48 besteht, wobei jeder Drucksteuervor
richtung 54 eine Drucksteueröffnung 54a in einem den
Rotorring 7 von innen nach außen durchsetzenden,
vorzugsweise radialen Verbindungskanal 65 angeordnet ist.
Für eine solche Ausgestaltung gibt es mehrere Ausgestal
tungsmöglichkeiten, die auch zu unterschiedlichen
Funktionen führen.
Zunächst ist zu bemerken, daß zwei einander diametral
gegenüberliegende Verbindungskanäle 65 im Rotorring 7
ausreichen, um die Strömungsverbindung 48 zu
gewährleisten. Um jedoch eine Beeinträchtigung der
Strömungsverbindung im Übergangsbereich zwischen der
Rücklaufseite und der Druckseite zu verhindern, ist es
vorteilhaft, drei oder mehr, z. B. vier
Drucksteuervorrichtungen 54 mit Verbindungskanälen 65 auf
dem Umfang verteilt anzuordnen.
Im Rahmen der Erfindung ist es im weiteren möglich, die
Drucksteuervorrichtungen 54 lediglich durch jeweils einen
Verbindungskanal 65 mit einer Drucksteueröffnung 54a zu
bilden, die im Sinne einer Drossel den Strö
mungsdurchgang steuert. Dabei findet dann, wenn sich
wenigstens ein Verbindungskanal 65 im Bereich der
Druckzone befindet, ein Strömungsdurchgang von der
Druckzone nach außen zum Zwischenraum 48 hin statt,
während dann, wenn sich wenigsten ein Verbindungskanal 65
im Bereich der Rücklaufzone befindet, ein
Strömungsdurchgang vom Zwischenraum 48 nach innen zur
Rücklaufzone und weiter über eine oder mehrere
Rücklaufkammern 31 und die Abführungsleitungen 35, 36 zum
Rücklauf hin stattfindet. Auch bei einer solchen
Ausgestaltung ist die Funktion gewährleistet, weil eine
durch eine Drucksteueröffnung 54a bzw. Drossel gesteuerte
Strömungsverbindung zwischen dem Raum 46, 47, der den auf
die wenigstens eine Seitenscheibe 13 wirkenden Druck p1
enthält, und dem Rücklauf besteht. Hierdurch ist sowohl
die grundsätzliche Funktion der axialen Verschiebbarkeit
der wenigstens einen Seitenscheibe 13 als auch eine
funktionierende
Drucksteuerung des an ihr anstehenden und die Kraft F1
mitbestimmenden Druckes gewährleistet.
Vorzugsweise sind jedoch in die Verbindungskanäle 65
Ventile 54b integriert bzw. zugeordnet, deren jeweils
durch die Drucksteueröffnung 54a gebildete Ventilöffnung
durch einen Schließkörper gegen die Kraft einer Feder
geöffnet oder geschlossen bzw. gesteuert werden. Bei der
vorliegenden Ausgestaltung ist jeweils der
Verbindungskanal 65 durch eine radial von außen nach
innen in den Rotorring 7 eingearbeitete Stufenbohrung 66
mit Bohrungsabschnitten 66a, 66b gebildet, wobei die
kleine Stufenbohrung 66a innen liegt. Außen ist in die
große Stufenbohrung 66b ein Widerlagerteil 67 mit einem
die Drucksteueröffnung 54a bildendem Längskanal 68 dicht
eingesetzt, hier eingeschraubt, wobei ein Schließkörper
69 durch eine sich an der Bohrungsstufe abstützende Feder
71 gegen die Drucksteueröffnung 54a am inneren Ende des
Längskanals 68 vorgespannt ist. Hierdurch sind
Rückschlagventile 54c gebildet, die in der Druckzone
unter der Wirkung des Arbeitsdrucks pA geschlossen sind
und in der Rücklaufzone durch den im Zwischenraum 48
vorhandenen Druck p1 öffnen und einen gesteuerten
Strömungsdurchgang freigeben, der sich über die
Rücklaufkammern 31 zum Rücklauf fortsetzt. Aufgrund des
Vorhandenseins mehrerer solcher auf dem Umfang verteilt
angeordneter Drucksteuervorrichtungen 54 kann ein
Strömungsdurchgang auf der Rücklaufseite zum Rücklauf hin
ständig stattfinden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8, bei dem
gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind, ist eine dritte
Drucksteuervorrichtung 74 in den Rotorring 7 integriert,
die eine Drucksteueröffnung 74a in einem den Rotorring 7
von innen nach außen durchsetzenden Verbindungskanal 75
aufweist. Es ist der Zweck dieser Drucksteuervorrichtung
74 einen gesteuerten Strömungsdurchgang zwischen wenig
stens einer Druckkammer 29 und dem Zwischenraum 48 zu ge
währleisten. Hierzu eignet sich eine Drucksteueröffnung
74a in Form einer konstanten oder verstellbaren Drossel
oder eines Ventils 74b mit einem gegen eine Federkraft zu
öffnenden Schließkörper. Theoretisch könnten auch hier
zwei einander diametral gegenüberliegende Drucksteuervor
richtungen 74 einen Strömungsdurchgang zwischen der
Druckseite und dem Zwischenraum 48 gewährleisten. Um Be
einträchtigungen dieses Strömungsdurchgangs im Übergangs
bereich zwischen der Druckseite und der Rücklaufseite
auszuschließen, sind auf dem Umfang verteilt mehrere, z. B.
drei oder vier dritte Drucksteuervorrichtungen 74 vor
gesehen, so daß ständig der vorgenannte Strömungs
durchgang stattfinden kann. Wie die Fig. 7 zeigt, sind
die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 axial neben den
zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 des Ausführungsbei
spiels nach Fig. 5 und 6 angeordnet. Die Drucksteuer
vorrichtungen 74 können jedoch auch gegenüber letzteren
in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein.
Es ist der Zweck der dritten Drucksteuervorrichtungen 74,
vorzugsweise in dessen im wesentlichen gesamten
Druckbereich in Abhängigkeit des jeweils herrschenden
Arbeitsdrucks pA einen Druckausgleich im Zwischenraum 48
und somit auch an der Außenseite der wenigstens einen
Seitenscheibe 13 für den anstehenden Druck p1 herbei
zuführen, der das angestrebte Kräfteverhältnis zwischen
den Beaufschlagungskräften F1 und F2 und somit den
angestrebten Andruck gewährleistet. Der von den dritten
Drucksteuervorrichtungen 74 herbeigeführte Druckausgleich
erfolgt, bevor die erste Drucksteuervorrichtung 49 der
wenigstens einen Ventilseitenscheibe 13 reagiert. Infol
gedessen ermöglichen die dritten Drucksteuervorrichtungen
74 den angestrebten Druckausgleich, bevor die wenigstens
eine Seitenscheibe 13 in Ventilfunktion treten und
geringfügig abheben würde. Mit einer entsprechend niedri
geren Ansprechgröße als das Drucksteuerventil 49a sind
die dritten Drucksteuervorrichtungen 74 eingestellt.
Infolgedessen wird beim Vorhandensein der dritten
Drucksteuervorrichtungen 74 ein Abheben der Ventil
seitenscheibe 13 verhindert oder zumindest vermindert.
Dies läßt sich durch einen Druckausgleich zwischen
wenigstens einer Druckkammer 29 und dem den anstehenden
Druck p1 enthaltenden Innenraum 46, 47 oder durch eine
Druckentlastung zum Rücklauf hin durch das oder die sich
auf der Druckseite befindlichen Drucksteuervorrichtungen
74 hindurch erreichen. Hierzu kann die zugehörige
Drucksteuervorrichtung 74 eine konstante oder verstell
bare Drossel oder ein Steuerventil 74b oder Rück
schlagventil 74c mit einem gegen eine Federkraft
öffnenden Schließkörper 69 aufweisen. Dabei hat sich ein
Ventil 74b als vorteilhaft erwiesen, das bereits bei
einem niedrigen Arbeitsdruck pA öffnet. Besonders
vorteilhaft ist eine proportional arbeitende Drucksteuer
vorrichtung 74, insbesondere ein Proportionalventil 74b.
Durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Drossel,
bzw. der Drucksteueröffnung 74a oder der Federkraft, läßt
sich der Druck p1 und die Anpreßkraft F1 einstellen, auch
im niedrigen Lastbereich. Entsprechend ist der
Querschnitt der Drucksteueröffnung 54b bemessen und die
Federkraft einstellbar oder eingestellt. Die Einstell
barkeit ist bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen
durch ein unterschiedlich tiefes Einschrauben der
Schraubstopfen 59 oder Widerlagerteile 67 gewährleistet.
Im weiteren ermöglichen die dritten Drucksteuervor
richtungen 74 eine feinfühligere und genauere Steuerung
des Druckausgleichs, da mit geringeren Federkräften und
bei besseren Steuerbedingungen gearbeitet werden kann.
Die zweiten und dritten Drucksteuervorrichtungen bzw.
-ventile arbeiten proportional zu Druckveränderungen des
Arbeitsdrucks pA.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8 sind die
Drucksteueröffnungen 74a in vergleichbaren, den Rotorring
7 von innen nach außen durchsetzenden Verbindungskanälen
65 ausgebildet, wie es für die Drucksteuervorrichtungen
54 gemäß Fig. 5 und 6 beschrieben worden ist. Infolge
dessen sind auch die zugehörigen Ventile 74b und Rück
schlagventile 74c entsprechend ausgebildet. Ein wesent
licher Unterschied besteht jedoch darin, daß die
Drucksteuervorrichtungen 74 mit einem entgegengesetzten
Strömungsdurchgang arbeiten, daß heißt die Ventile 74b
bzw. Rückschlagventile 74c öffnen nach außen und
schließen nach innen. Bei den dritten Drucksteuer
vorrichtungen 74 sind somit die Drucksteueröffnungen 74a
an den Innenrändern der kleinen Stufenbohrungen 66a
gebildet, gegen die die Schließkörper 69 beaufschlagt
sind. Ergänzend wird noch hinzugefügt, daß im Gegensatz
zu den zweiten Drucksteuervorrichtungen 54 beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 die dritten
Drucksteuervorrichtungen 74 in der Rücklaufzone unter dem
anstehenden Druck p1 im Zwischenraum 48 schließen und nur
in der Druckzone unter der Wirkung des Arbeitsdrucks pA
öffnen. Im Funktionsbetrieb arbeiten die zweiten und
dritten Drucksteuervorrichtungen 54, 74 wechselseitlich
und deshalb gewährleistet die Kombination der zweiten
Drucksteuervorrichtungen 74 und der zweiten Drucksteuer
vorrichtungen 54 einen ständigen Strömungsdurchgang zum
Rücklauf hin.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind die Druck
steuervorrichtungen 74 in Kombination mit Drucksteuer
vorrichtungen 54 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1
bis 4 kombiniert.
Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, die dritten
Drucksteuervorrichtungen 74 in Kombination mit zweiten
Drucksteuervorrichtungen 54 zu kombinieren, wie sie bei
der gattungsgemäßen Maschine gemäß DE 42 02 466 C2 zu
entnehmen ist. Bei dieser an sich bekannten Drucksteuer
vorrichtung 54 ist die Drucksteueröffnung 54a von außen
zugänglich in Kanälen des Gehäuses 2 angeordnet, wobei
ein den vorbeschriebenen zweiten Drucksteuervorrichtungen
entsprechendes Ventil 54b bzw. Rückschlagventil 54c in
einem die Lagerräume 46, 47 mit dem zugehörigen Rücklauf,
hier ein Schraubloch 42, 43, verbindenden Kanal 55 ange
ordnet ist, wobei die Ventilfeder 58 den Schließkörper 57
entgegen der Strömungsrichtung gegen die Drucksteueröff
nung 54a beaufschlagt. Die Funktion dieser zweiten Druck
steuervorrichtung 54 entspricht jeweils der Funktion der
anderen zweiten Drucksteuervorrichtungen 54.
Die zweiten und/oder dritten Drucksteuervorrichtungen 54,
74 können auch in den Rotor 5 etwa radial und/oder in
eine oder beide Seitenscheiben 12, 13 achsparallel
durchsetzenden Kanälen angeordnet sein. Die Drucksteuer
vorrichtungen 54, 74 eignen sich auch zur Vermeidung von
Schwierigkeiten, die bei konstant hohem Rückstaudruck
oder plötzlich auftretenden Rückstaudruckerhöhungen
auftreten, wie es z. B. bei langen Rücklaufleitungen der
Fall ist. Nachfolgend werden noch zwei Besonderheiten der
hydraulischen Maschine 1 beschrieben. Die erste Besonder
heit umfaßt eine allgemein mit 81a und 81b bezeichnete
hydraulische Beaufschlagungsvorrichtung für die wenig
stens eine axial verschiebbar gelagerte Seitenscheibe 13,
um diese vor einem schädlichen Andruck gegen den Rotor 5
und den Rotorring 7 zu schützen.
Die hydraulische Beaufschlagungsvorrichtung 81 besteht
aus einem inneren Vorrichtungsteil 81a und einem äußeren
Vorrichtungsteil 81b, die eine gemeinsame hydraulische
Beaufschlagungsvorrichtung 81 bilden können oder auch
jeweils für sich funktionsfähig sein können.
Der Vorrichtungsteil 81a ist durch eine Mehrzahl etwa
achsparalleler Durchgangskanäle 82 in den Zähnen des
Rotors 5 gebildet, die mit ihren der Steuerscheibe 12
zugewandten Enden mit den Zuführungsöffnungen 32, 33
korrespondieren und an ihren gegenüberliegenden Enden mit
Kanalöffnungen 83 an der zugewandten Innenfläche der
wenigstens einen Seitenscheibe 13 dicht anliegen. Die
Querschnittsgröße der Kanalöffnungen 83 kann größer sein,
als die Querschnittsgröße der Kanäle 82. Die Anzahl der
Kanäle 82 ist nach Bedarf zu bestimmen. Vorteilhaft ist
es, in jedem Zahn des Rotors 5 einen Kanal 82 anzuordnen.
Der Vorrichtungsteil 81b umfaßt ebenfalls mehrere, auf
dem Umfang verteilt angeordnete, etwa achsparallele
Kanäle 84 im Rotorring 7 oder vorzugsweise in dessen
Zähnen, die mit Kanalöffnungen 85 an den Innenseiten der
Seitenführungsteile 12, 13 dicht anliegen. Auch diese
Kanalöffnungen 85 können im Querschnitt größer bemessen
sein als der übrige Kanalquerschnitt. Außerdem sind diese
Kanäle 84 durch einen hier quer bzw. radial verlaufenden
Kanal 86 mit dem Zwischenraum 48 verbunden.
Im Funktionsbetrieb der Maschine 1 wirkt an den
Kanalöffnungen 83 der Arbeitsdruck pA und an den
Kanalöffnungen 85 der in den Lagerräumen 46, 47 und im
Zwischenraum 48 vorhandene Druck p1. Durch diese
hydraulische Beaufschlagung werden an der Seitenscheibe
13 oder den Seitenscheiben 12, 13 nach außen wirksame
Kräfte erzeugt, die dem Andruck der jeweiligen
Seitenscheibe entgegenwirken und somit bei entsprechender
Bemessung der Kanalöffnungsquerschnitte einen schädlichen
Andruck der Seitenscheibe oder der Seitenscheiben
verhindern können.
Darüber hinaus werden durch das an den Kanalöffnungen 83,
85 anstehende hydraulische Medium, insbesondere Hydrau
liköl, die Gleitflächen zwischen den Seitenscheiben 12,
13 und dem Rotor 5 sowie dem Rotorring 7 forciert
geschmiert und somit Reibung und Verschleiß verringert.
Bei der Bestimmung des Kräfteverhältnisses F1/F2 sind die
hydraulischen Kräfte der Beaufschlagungsvorrichtungen 81a,
81b zu berücksichtigen.
Die zweite Besonderheit bezieht sich auf ein Widerlager
91 für die die wenigstens eine Seitenscheibe 13 gegen den
Rotor 5 und den Rotorring 7 beaufschlagende Federan
ordnung 92, die bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 durch
eine gemeinsame Tellerfeder 52 gebildet ist oder auch
durch mehrere Einzelfedern gebildet sein kann, z. B.
mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Druckfedern
52.1 gemäß Fig 5. Wesentlich ist, daß das Widerlager 91
an der Welle 3 angeordnet ist bzw. daran abgestützt ist.
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 ist die Federanordnung
92 durch die Tellerfeder 52 gebildet, die mit ihrem
äußeren Rand an der zugehörigen Seitenscheibe 13 anliegt
und mit ihrem inneren Rand an einer das Widerlager 91
bildenden Schulterfläche 93 der Welle 3 abgestützt ist.
Die Schulterfläche 93 kann durch einen Ringansatz der
Welle 3 gebildet sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung
wird die Schulterfläche 93 durch den Innenring 24a des
zugehörigen Wälzlagers 24 gebildet. Der Durchgang des
hydraulischen Mediums im Bereich der Tellerfeder 52 ist
durch nicht dargestellte Löcher in der Tellerfeder 52
oder an deren inneren und/oder äußeren Rand
gewährleistet.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist das Widerlager 91
für die Mehrzahl auf dem Umfang verteilt angeordneten
Druckfedern 52a ebenfalls mittelbar oder unmittelbar an
der Welle 3 abgestützt. Im einzelnen ist hierzu eine
Widerlagerscheibe 94 vorgesehen, die einstückig mit der
Welle 3 ausgebildet sein kann oder als separates Bauteil
an einer rückseitigen Schulterfläche 93 anliegen kann,
die ebenfalls durch den Innenring 24a des Wellenlagers 24
gebildet sein kann. Zur Positionierung der Druckfedern
52a können in der Widerlagerscheibe 94 auf deren Innen
seite Aufnahmelöcher 95 vorgesehen sein, in denen die
Druckfedern 92a teilweise aufgenommen und somit gegen
eine ungewollte Verlagerung gesichert sind.
Im Gegensatz zu den bekannten Ausgestaltungen, bei denen
die Seitenscheibe 13 mitdreht und deshalb ständig eine
Reibung zwischen der Seitenscheibe 13 und der daran
anliegenden Federanordnung 92 stattfindet, sind bei den
erfindungsgemäßen Ausgestaltungen die Federanordnung 92
und das Widerlager 91 mit der Welle 3 drehende Teile, die
aufgrund einer Drehmitnahmeverbindung mit der Welle 3
oder dem Rotor 5 eine Dreheinheit bilden. Es entfällt
deshalb der Verschleiß zwischen der Federanordnung 92 und
der zugehörigen Seitenscheibe 13. Die aufgrund der
Reibung bedingte Verlustleistung wird bei der erfindungs
gemäßen Ausgestaltung eingespart.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, den
ringförmigen Rotor 5 und die Seitenscheibe 13 fest
miteinander zu verbinden. Dies kann dadurch erfolgen, daß
die Seitenscheibe 13 mit dem Rotor 5 einstückig
ausgebildet wird oder bei zweistückiger Ausbildung diese
Teile fest miteinander verbunden werden, bei der
vorliegenden Ausgestaltung durch Schrauben 101, die auf
dem Umfang verteilt angeordnet sind. Es ist vorteilhaft,
im Bereich jedes Zahnes des Rotors 5 eine Schraube 101
vorzusehen. Dabei können die mit Gewinde ergänzten Kanäle
82 als Schraubenlöcher dienen. Bei der vorliegenden
Ausgestaltung sind die Schrauben 101 von der Außenseite
der zugehörigen Seitenscheibe 13 durch darin befindliche
Löcher 102 eingeschraubt. Hierbei kann es sich um Senk
kopfschrauben handeln. Bei dieser Ausgestaltung bildet
die Seitenscheibe 13 mit dem Rotor 5 eine Bau- und Bewe
gungseinheit, so daß der Rotor 5 an den Ventilbewegungen
der Seitenscheibe 13 teilnimmt. Es kann deshalb da
zwischen weder Reibung noch Verschleiß stattfinden.
Zwischen dem Rotor 5 und der Steuerscheibe 12 ist dagegen
Reibung und Verschleiß wegen der dort vorhandenen
Schmierung durch die Zuführungsöffnungen 32 gering.
Die erfindungsgemäße Abstützung der Federanordnung 92
eignet sich auch sehr gut in Kombination mit der hydrau
lischen Beaufschlagungsvorrichtung 81b und/oder einer
Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Rotor 5 und der
Seitenventilscheibe 13.
Wie aus den Schnittzeichnungen zu entnehmen ist, befinden
sich die Drucksteuerventile 54b, 74b in den Außenzähnen
des Rotorrings 7. Sie können jedoch auch in den Innen
zähnen des Rotorrings 7 angeordnet sein.
Claims (21)
1. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, ins
besondere hydraulischer Motor, bestehend aus
- - einem Gehäuse (2),
- - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gela gerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellen ende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch ab gedichtet durchsetzt,
- - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) an geordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
- - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzah nung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
- - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen (44, 45) von Seitenfüh rungsteilen (12, 13) geführt sind,
- - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) in einander diametral gegenüberliegende Zonen Druckkammern (29) und Rück laufkammern (31) gebildet sind,
- - die mit in wenigstens einer der Führungsflächen (44) angeordneten Druck- und Rücklauföffnungen (32, 33) von Druck- und Rücklaufleitungen (35, 36) im Rotationsbetrieb korrespondieren,
- - wobei vorzugsweise zumindest für Motorbetrieb der Rotorring (7) eine Außenverzahnung (9) aufweist, die mit einer Innenverzahnung (11) am Gehäuse (2) kämmt,
- - wobei vorzugsweise ein Seitenführungsteil oder bei de Seitenführungsteile (12, 13) axial verschiebbar gelagert sind und durch den im zugehörigen Innen raum (46, 47) anstehenden hydraulischen Druck und/oder durch eine Federanordnung (92) gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
- - wobei die Federanordnung (92) an einem ersten Widerlager (91) der Maschine (1) abgestützt ist,
- - und wobei vorzugsweise eine zweite Drucksteuervor richtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55, 65) vorgesehen ist zur Steuerung des anstehenden hydraulischen Drucks (p1),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerlager (91) an der Welle (3) angeordnet ist.
daß das Widerlager (91) an der Welle (3) angeordnet ist.
2. Hydraulische Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federanordnung (92) durch wenigstens eine
Tellerfeder (52) gebildet ist, die mit ihrem äußeren
Rand an der Seitenscheibe (13) und mit ihrem inneren
Rand am Widerlager (91) anliegt.
3. Hydraulische Maschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tellerfeder (52) vorzugsweise an ihrem äuße
ren und/oder inneren Rand angeordnete Löcher für den
Durchtritt des hydraulischen Mediums aufweist.
4. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federanordnung (92) durch mehrere auf dem Um
fang verteilt angeordnete Druckfedern (52.1) gebildet
ist.
5. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerlager (91) einstückig mit der Welle (3)
verbunden ist.
6. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Widerlager (91) ein auf die Welle (3)
gesetztes ringförmiges Bauteil ist, das an einem wei
teren, mit der Welle (3) einstückig oder zweistückig
ausgebildeten weiteren Widerlager abgestützt ist.
7. Hydraulische Maschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Widerlager durch eine Ringscheibe (94)
gebildet ist.
8. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im ersten Widerlager (91) Stufenausnehmungen oder
Sacklöcher für die Druckfedern (52.1) ausgebildet
sind.
9. Hydraulische Maschine nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das weitere Widerlager durch den Innenring (24a)
eines auf der Welle (3) sitzenden Wälzlagers (24) ge
bildet ist.
10. Hydraulische Maschine (1) der Zahnring-Bauart, ins
besondere hydraulischer Motor, bestehend aus
- - einem Gehäuse (2),
- - einer im Innenraum des Gehäuses (2) drehbar gela gerten Welle (3), die mit wenigstens einem Wellen ende die Wandung des Gehäuses (2) in einem Loch ab gedichtet durchsetzt,
- - einem im Gehäuse (2) drehfest auf der Welle (3) an geordneten Rotor (5), der eine Außenverzahnung (6) aufweist,
- - einem den Rotor (5) umgebenden Rotorring (7) mit einer Innenverzahnung (8), die mit der Außenverzah nung (6) des Rotors (5) zusammenwirkt,
- - wobei der Rotor (5) und der Rotorring (7) zwischen seitlichen Führungsflächen (44, 45) von Seitenfüh rungsteilen (12, 13) geführt sind,
- - wobei zwischen den Verzahnungen (6, 8) des Rotors (5) und des Rotorrings (7) in einander diametral gegenüberliegende Zonen Druckkammern (29) und Rück laufkammern (31) gebildet sind,
- - die mit in wenigstens einer der Führungsflächen (44) angeordneten Druck- und Rücklauföffnungen (32, 33) von Druck- und Rücklaufleitungen (35, 36) im Rotationsbetrieb korrespondieren,
- - wobei vorzugsweise zumindest für Motorbetrieb der Rotorring (7) eine Außenverzahnung (9) aufweist, die mit einer Innenverzahnung (11) am Gehäuse (2) kämmt,
- - wobei vorzugsweise ein Seitenführungsteil oder bei de Seitenführungsteile (12, 13) axial verschiebbar gelagert sind und durch den im zugehörigen Innen raum (46, 47) anstehenden hydraulischen Druck und/ oder durch eine Federanordnung (92) gegen den Rotor (5) und den Rotorring (7) beaufschlagt ist bzw. sind und eine erste Drucksteuervorrichtung (49) bilden,
- - wobei die Federanordnung (92) an einem Widerlager (91) der Maschine (1) abgestützt ist,
- - und wobei vorzugsweise eine zweite Drucksteuervor richtung (54) mit wenigstens einer Steueröffnung (54a) in einem Verbindungskanal (55, 65) vorgesehen ist zur Steuerung des anstehenden hydraulischen Drucks (p1),
- - oder hydraulische Maschine nach einem der vorherge henden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das oder eines der axial verschiebbaren Seiten führungsteile (12, 13) und der Rotor (5) eine fest miteinander verbundene Einheit bilden.
11. Hydraulische Maschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenführungsteil (13) und der Rotor (5)
einstückig miteinander verbunden sind.
12. Hydraulische Maschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenführungsteil (13) und der Rotor (5)
lösbar miteinander verbunden sind.
13. Hydraulische Maschine nach Anspruch 10 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenführungsteil (13) und der Rotor (5)
durch Schrauben (84) miteinander verbunden sind.
14. Hydraulische Maschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenführungsteil (13) mit seinem inneren
Randbereich an der eine Seitenfläche des Rotors (5)
anliegt und die Schrauben (102) den inneren Randbe
reich in Löchern (101) durchfassen und in Gewindelö
chern (102) im Rotor (5) einfassen.
15. Hydraulische Maschine nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Randbereich des Seitenführungsteils
(13) bezüglich der übrigen Dicke des Seitenführungs
teils (13) zum Rotor (5) hin verjüngt ist.
16. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 12
bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrauben (101) Senkschrauben sind, deren
Köpfe in den inneren Randbereich des Seitenführungs
teils (13) versenkt sind.
17. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Rotor (5) mehrere auf dem Umfang verteilt etwa
achsparallele Durchgangskanäle (82) angeordnet sind,
die auf einer Seite des Rotors (5) mit den Zufüh
rungsöffnungen (32) in einem Seitenführungsteil (12)
korrespondieren.
18. Hydraulische Maschine nach einem der vorherigen An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Rotorring (7) mehrere etwa achsparallele
Durchgangskanäle (84) vorgesehen sind, die durch ab
zweigende Kanäle (86) mit dem den Rotorring (7) gege
benenfalls auch seitlich umgebenden Zwischenraum (48)
verbunden sind.
19. Hydraulische Maschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenraum (48) durch wenigstens einen Ka
nal oder einen Spalt (S) mit dem an der Außenseite
des Seitenführungsteils (13) vorhandenen Innenraum
(46, 47) verbunden ist.
20. Hydraulische Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis
14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittsgröße der Kanalöffnungen (85)
größer ist als die Querschnittsgröße der Kanäle (82,
84).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29521598U DE29521598U1 (de) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise |
DE1995128086 DE19528086A1 (de) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995128086 DE19528086A1 (de) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19528086A1 true DE19528086A1 (de) | 1997-02-06 |
Family
ID=7768313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995128086 Ceased DE19528086A1 (de) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Hydraulische Maschine in Zahnring-Bauweise |
Country Status (1)
Country | Link |
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