CH430627A - Radial piston machine - Google Patents

Radial piston machine

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CH430627A
CH430627A CH54465A CH54465A CH430627A CH 430627 A CH430627 A CH 430627A CH 54465 A CH54465 A CH 54465A CH 54465 A CH54465 A CH 54465A CH 430627 A CH430627 A CH 430627A
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CH
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piston
pistons
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radial piston
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CH54465A
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German (de)
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Rudolf Haldimann Hans
Original Assignee
Rudolf Haldimann Hans
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Description

  

      Radialkolbenmaschine            Die    Erfindung betrifft eine     Radialkolbenmaschine,     bei der der den Rotor     bildende    Bauteil und der den     Sta-          tor        bildende    Bauteil     konzentrisch    zueinander     angeordnet     sind und der eine Bauteil mit Zylinderbohrungen für die  radial angeordneten Kolben versehen ist,     während    der  andere Bauteil mit den Kolben zusammenwirkende  Druckelemente aufweist.  



  Bei den bekannten     Radialkolbenmotoren    dieser Art  ist der Rotor im Inneren     des    den     Stator    bildenden Ma  schinengehäuses angeordnet. Hydromotoren dieser Bau  art haben den     Nachteil,        d'ass        verhältnismässig    aufwendige  Bauelemente notwendig sind, um das Drehmoment aus  dem Rotor über eine Kupplung auf die anzutreibende       Maschine    zu     übertragen.        Diese    Kupplungen     benötigen          normalerweise    elastische Elemente zum Ausgleich der  aussermittigen     Wellenlagerungen,

      und     diese    elastischen  Bauelemente beanspruchen verhältnismässig     viel        Platz,     wenn der Hydromotor für grosse     Drehmomente    ausgelegt  ist. Durch neuartige, anderweitig     beschriebene    Bauglieder  ist es     möglich    geworden, die Drehmomente auf so klei  nem Raum zu erzeugen, dass ein     Missverhältnäs    entsteht  zwischen der Grösse des Motors selbst und der zu dessen  Anschluss notwendigen Kupplung.  



  Die Erfindung     bezweckt    eine     Rad'ialkolbenmaschäne     von     einfacher    und gedrungener     Bauweise.    Sie     bezweckt     ferner, die Montage und Kupplung der Motoren mit den  anzutreibenden Teilen sowie die     Anschlüsse    für die Öl  zuführung zu vereinfachen.  



  Gemäss der Erfindung     äst    der     Stator    der     Radialkol-          benmaschine    als     Ringkörper        ausgebildet    und im Inneren  des den Rotor bildenden     Bauteils    angeordnet. Der     Stator     kann dabei vorzugsweise derjenige Bauteil der Maschine       sein,    der die radialen Zylinder für     die    Kolben aufweist,  die mit am Innenumfang des     Rotors    angeordneten Steuer  elementen, zweckmässig Rollen, zusammenarbeiten.  



  Der     als        Ringkörper        ausgebildete        Stator    der Maschine       kann    vorzugsweise auf einen Dorn aufgesetzt sein, der       zweckmässig    die zu den Zylindern führenden     Ölleitungen     aufweist. In dem Dorn können zudem     die    Regel- oder    Steuerorgane des hydraulischen Systems untergebracht  werden.  



  Es ist möglich, einen als Ringnabe ausgebildeten       Radialkolbenmotor        beispielsweise    auf die Antriebsachse  eines Kraftfahrzeuges aufzuschieben, die in diesem Fall  den Dorn     bildet.    Bei Verwendung des Motors für Band  antriebe kann das zylindrische Gehäuse des Rotors die  Antriebstrommel darstellen, über die das Band geführt  wird.  



  Die Kolben der Maschine können     als.    Stufenkolben       ausgebildet    und in entsprechend     gestuften    Zylindern so  angeordnet sein, dass die im Durchmesser verjüngten  Teile der     Stufenkolben    zur     Mittelachse    der Maschine hin  gerichtet sind'. Die     Druckmittelleitungen    können dabei so  an die gestuften Zylinder angeschlossen sein, dass sowohl  die Ringfläche als auch die     Kreisfläche    der     Stufenkolben     beim Arbeitshub vom Druckmittel     beaufschlagt    wird.

    Durch diese     Ausbildung    der Kolben und Zylinder kann  der für jeden Kolben im Zylinderkörper     (Stator)    zur Ver  fügung stehende Kreissektor raummässig wesentlich bes  ser ausgenutzt werden, so     d'ass        bei        verhältnismässig    klei  nem Durchmesser des Zylinderkörpers ein grosses Hub  volumen erzielt werden kann.  



  Zur Steuerung der     Druckmittelzu-    und     -ableitung    der  Zylinder können Ventile vorgesehen sein, die von den  Druckelementen gesteuert sind, über die die Kolben  kräfte vom     Stator    auf den Rotor der Maschine übertra  gen werden. Die Druckelemente können, wie erwähnt,       vorzugsweise    aus Druckrollen     bestehen,    die am Innen  umfang des den Zylinderkörper konzentrisch umschlie  ssenden Maschinenbauteils angeordnet sind. Die im Zy  linderkörper arbeitenden Kolben können dabei zweck  mässig mit Steuerflächen versehen     sein,    die mit den  Druckrollen zusammenarbeiten.  



  Ferner ist es     zweckmässig,    für jeden Zylinder ein ei  genes Steuersystem     vorzusehen,    derart, dass jeder Zylinder  ein     Einlassventil-    und ein     Auslassventil    aufweist. Das Ein  lassventil ist dabei     vorteilhaft    gegenüber dem Kolben vor-      gesteuert,     während    das     Auslassventi'l    diesem nachge  steuert ist.  



  Die genannten Ventile können vorzugsweise als Schie  berventile ausgebildet :sein, die     mit        gewölbten,    Steuer  flächen versehen sind, an denen die Druckrollen angrei  fen.  



  Die den     einzelnen    Kolben zugeordneten Schieberven  tile können eine     verhältnismässig    grosse Überdeckung     be=     sitzen, so dass     Leckverluste    an den Ventilen praktisch  ausgeschlossen sind. Die beschriebene Steuerung hat dazu  den Vorteil, dass     die    Ventile sehr rasch     geöffnet    werden  und     dabei    einen grossen Öffnungsquerschnitt freigeben.

    Dadurch kann die     Strömungsgeschwindigkeit    in den     Zu-          und        Ableitungen        herabgesetzt    und der     Wirkungsgrad    der  Maschine als Motor verbessert werden.  



  Die     Ventilsteuerung    kann konstruktiv sehr einfach  und     fertigungstechnisch    mit einfachsten Mitteln     sehr    ge  nau     ausgeführt    werden. Eine Störung an einem der       Steuerventile    kann lediglich zum Ausfall eines Kolbens  führen, der sich dann an der Arbeit nicht mehr aktiv     be-          teiligt.    Die Maschine     kann    jedoch mit vermindertem  Drehmoment oder mit etwas erhöhtem     Arbeitsdruck    vor  läufig weiterlaufen, bis     Ersatzteile    zur Stelle sind.  



  Eine     Radialkolbenmaschine    von einfacher und ge  drungener     Bauweise    kann man     ferner    erhalten, wenn am  Zylinderkörper der Maschine     zwei    oder mehr in     axialer          Richtung    und in     Umfangsrichtung    gegeneinander versetz  ter Reihen von Zylindern     vorgesehen    werden.

   Die mit  den Kolben zusammenwirkenden     Druckrollen        können    da  bei vorzugsweise so ausgebildet sein, dass die Zylinder der  in     axialer        Richtung    versetzten Kolbenreihen auf     dieselben     Druckrollen arbeiten.     Zweckmässig    können die Zylinder  reihen in     Umfangsrichtung    um eine halbe     Teilung    gegen  einander versetzt sein.  



  Mit dieser     Anordnung    soll die     Möglichkeit    geschaffen  werden, auf einem Zylinderkörper ohne Erhöhung des  Durchmessers ein grosses Hubvolumen unterzubringen.  Es ist     ferner    möglich, jede der beiden Kolbenreihen,     die     hydraulisch     unabhängig        voneinander    sind, getrennt zu       beaufschlagen.    Die     Steuerkurven    an den Kolbenköpfen  können ausserdem so     ausgebildet        sein,        d'ass    das. Hubvolu  men der beiden     Kolbenreihen    verschieden ist.

   Durch  Kombination der beiden Kolbenreihen ist (es möglich, die  verschiedenen Hubvolumen in Abstufungen zu schalten,  so dass auf diese Weise eine Regelung der Maschine     als     Motor erzielt werden kann.  



  Die Zeichnung     zeigt        Ausführungsbeispiele    der Erfin  dung.  



       Fig.    1 zeigt schematisch einen     Radialkolbenmotor    im  Querschnitt;       Fig.    2 zeigt den Motor gemäss     Fig.    1 im Längsschnitt;       Fig.    3 zeigt im     Querschnitt        durch    die Maschine eine       zweckmässige        Ausführungsform    der Kolben     und    Zylinder;       Fig.    4     zeigt    im     Axialschnitt    durch den     Radialkolben-          motor    die Steuerung der Kolben;

         Fig.    5 zeigt den Motor gemäss     Fig.    4 im     Querschnitt;          Fig.    6 zeigt ein zweckmässiges     Ausführungsbeispiel     des Zylinderkörpers     (Stator)    mit zwei axial gegeneinan  der     versetzten    Zylinderreihen.  



  Der Motor     gemäss    den     Fig.    1 und 2 ist als festgela  gerte Ringnabe     ausgebildet.    Er     besteht    aus einem fest  stehenden Teil, dem     Stator    4, und einem rotierenden Teil,  dem Rotor 1, der den     Stator    umschliesst. Der     Stator        und     der     Rotor        sind    als Ringkörper     ausgebildet    und konzen  trisch     zueinander    angeordnet.  



       Im.        Stator    4     b--fändet    sich eine Anzahl     radialer,    um  gleiche Winkelbeträge gegeneinander versetzter Zylinder-    Bohrungen 7, in denen Kolben 8 arbeiten. Die Kolben 8       besitzen    an ihren aussenliegenden Teilen gewölbte Steuer  flächen 8a, die mit Rollen 2 zusammenwirken, welche am  Rotor 1 drehbar gelagert sind. Der Rotor 1 mit den am       Innenumfang    angeordneten Druckrollen 2 ist auf Lagern  3 des     Stators    gelagert.  



  Der Motor ist mit seinem ringförmigen     Stator    4 auf  einen feststehenden Dorn 6 aufgesetzt,     in    dem Bohrungen  9 und 10 für die Zu- und Ableitung des     Drucköls    zu bzw.  aus den Zylindern 7 angeordnet sind. Durch die     Druck-          beaufschlagung    werden die Kolben 8     radial    nach aussen  gedrückt,     wobei    sie mit ihren gewölbten Steuerflächen  8a exzentrisch so auf die Rollen 2 einwirken, dass dem  Rotor 1 eine Drehbewegung erteilt wird.

   Dabei ist die       Druckmittelbeaufschlagung    der einzelnen Kolben 8 so  gesteuert, dass sämtliche am     Stator    angeordnete Kolben  dem Rotor eine Drehbewegung im gleichen Drehsinn er  teilen.  



  Der anzutreibende Teil wird zweckmässig an der  Stirnseite des Rotors     mittels    Schrauben oder anderer  Verbindungselemente angeschlossen. In     Fig.    2 ist der an  zutreibende Teil oder dessen Kupplungsteil mit 11 be  zeichnet.  



  Der Dorn 6 weist einen Flansch 6a auf, der nach Art  einer Gehäusewandung an der einen Stirnseite des Mo  tors     liegt.    An der     anderen        Stirnseite    ist auf dem Dorn 6  eine     Ringscheibe    12 angeordnet, die mit dem     Stator    fest  verbunden ist.  



  Der Dorn 6 kann aus einem Voll- oder     Hohlprofil     von     rundem    oder     eckigem    Querschnitt bestehen. Es kann  zweckmässig sein, in dem Dorn ausserdem die     Steuer-          oder    Regelorgane des hydrostatischen Antriebs unterzu  bringen.  



  Gemäss     Fig.    3 sind die in gleichen Winkelabständen  im     Zylinderkörper    bzw.     Stator    4 angeordneten Kolben  15     als    Stufenkolben     ausgebildet,    die in entsprechend ge  stuften     Zylindern    14 des     Stators    in radialer Richtung  verschiebbar     angeordnet    sind und deren dünnerer Schaft  15a zur Mittelachse des Motors hin liegt.  



  Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass durch diese  Ausbildung und Anordnung der Kolben der für den ein  zelnen Kolben zur Verfügung stehende Ringsektor S des       Stators    4     räumlich        wesentlich    besser ausgenutzt wird,  d. h. ein grösseres Hubvolumen im     Stator    untergebracht  werden kann, als bei     normalen    Kolben.  



  Die     Stufenkolben    15 besitzen an den     aussenliegenden     Flächen der breiteren Kolbenteile 15b gewölbte und sym  metrisch     angeordnete    Steuerkurven 15' und 15", die mit  den Rollen 2 so zusammenarbeiten,     d'ass    beim     Ausschub     der Kolben dem Rotor 1 eine     Drehbewegung    um den  feststehenden     Stator    4     erteilt        wird.    Zu     diesem    Zweck  sind die Kolben :

  so     gesteuert,    dass sie beim Arbeitshub  mit     einer    der beiden     seitlich    der     Symmetrielinie    liegenden  Steuerkurven 15' und 15" exzentrisch an der     jeweiligen     Rolle 2 angreifen, so     d'ass    diese über die Kurvenbahn  abrollt und dabei aus der     Wirkungsrichtung    des Kolbens       gedrückt        wird.     



  Die Zeichnung zeigt den Stufenkolben im Totpunkt  nach     Ausführung    des Arbeitshubs, bei dem die Rolle 2a  und zusammen mit ihr der Rotor 1 in     Pfeilrichtung    P  (Drehrichtung) verschoben worden ist. Die nachfolgende  Rolle 2b     besorgt    nun über die Steuerkurve 15" den Rück  hub des Kolbens 15.  



  Bei der     beschriebenen    Anordnung sind die     Ölzu-    und       -ableitungskanäle    so an die     gestuften        Zylinder    14 ange  schlossen, dass beim     Arbeitshub        sowohl    die Kreisfläche      des Kolbenschafts 15a als auch die Ringfläche des Kol  benkopfes 15b von unten her vom Drucköl     beaufschlagt     wird. Es steht daher beim     Arbeitsbub    der Maschine eine  grosse, wirksame     Kolbcnfläche    zur Verfügung.  



  Die Zu- und Ableitung des     Drucköls    kann wie bei  der Maschine gemäss den     Fig.    1     rund    2 über die axiale  Öffnung 16 im Inneren des     Stators    4 bzw. über einen in  diese Öffnung eingesetzten Dorn erfolgen.  



  Die     Fig.    4 und 5 lassen die Kolbensteuerung erken  nen.     Die    hydraulische     Steuerung    der Kolben 8     erfolgt     durch Schieberventile 17 und 17a, die in Achsrichtung  des Motors versetzt neben den Zylindern 7 in radialen  Bohrungen     angeordnet    sind und deren Köpfe gewölbte  Steuerflächen 17b aufweisen. Wie     Fig.    4 zeigt, sind die  Druckrollen 2 am Rotor 1 so     breit    ausgeführt, dass sie  bei der Umdrehung des Rotors 1 die Ventile über die  Steuerflächen 17b     steuern    können.  



  Das Ventil 17 ist an den im Dorn 6 liegenden Zu  flusskanal 10 angeschlossen und     steuert    den     Zufluss    des  Drucköls zu dem Zylinder 7. Es wird vom     Drucköl:    von  unten     beaufschlagt,    so dass es den     Zufluss    zu dem Zylin  der 7     freigibt,    sobald eine Verschiebung des Ventilkör  pers 17 nach aussen durch die Druckrollen 2 nicht behin  dert wird.  



  Das Ventil 17a ist über eine Ringnut 18 mit der     Näe-          derdruckleitung    9 verbunden, über die das Drucköl aus  dem     Zylinder    7 abgeführt wird.     Infolge    des auf der Nie  derdruckseite herrschenden geringen     Überdruckes    wird  das Ventil 17a ebenfalls in Öffnungsrichtung radial nach  aussen verschoben, sofern es durch die Druckrollen 2  hieran nicht gehindert wird.  



  Die Druckrollen 2 steuern die Ventile 17 und 17a  somit lediglich in Schliessrichtung     (Bewegung    radial nach  innen). Die     Ventile    sind dabei so angeordnet, dass das       Einlassventil    17 der Hubbewegung des ihm zugeordneten  Kolbens 8 um 90  voreilt, während das     Auslassventil    17a  der Hubbewegung um 90  nacheilt.  



  In den     Fig.    4 und 5     befindet    sich der Kolben 8 in der  unteren     Totpunktlage.    Der Kolben liegt dabei genau zwi  schen zwei     benachbarten    Druckrollen 2a und 2b des sich  beispielsweise in Pfeilrichtung P     drehenden    Rotors. Bei  Weiterdrehung des Rotors gelangt das auf der     Zufluss-          seite    liegende Ventil 17 in den Keilspalt 19 zwischen den  beiden Rollen 2a und 2b, so     d'ass    es unter Einwirkung  des     Öldrucks    radial! nach aussen verschoben wird und  dabei den     Zufluss    zu dem Zylinder freigibt.

   In dieser Lage  wird das auf der     Auslassseite    liegende Ventil 17a durch  die     Druckrolle    2b geschlossen gehalten. Das auf den Kol  ben 8 wirkende Drucköl verschiebt diesen radial nach  aussen, wobei er über seine Steuerfläche 8a und über die  Druckrolle 2a den Rotor in Pfeilrichtung P bewegt. Bei  der Weiterbewegung gelangt das     Zuflussventil    17 in den  Wirkungsbereich der Rolle 2b, die das Ventil in Schliess  stellung zurückdrückt. Gleichzeitig gelangt das     Auslass-          ventil    17a in den Spalt 19 zwischen der     Rolle    2b und der  nächstfolgenden Rolle 2c, so dass es nach aussen verscho  ben wird und damit die     Rückflussöffnung    freigibt.

   Der  Kolben 8 wird nach dem Arbeitshub durch die Rolle 2b  nach innen verschoben, wobei er das Öl aus dem Zylin  der 7 über das     Auslassventil    17a     ausschiebt.     



  Das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich, sobald  der Kolben und die gesteuerten Ventile in den Wirkungs  bereich der nächsten     Druckrolle    gelangen. Die Zahl der  Arbeitshübe, die jeder Kolben je Umdrehung ausführt,  ist dabei selbstverständlich so gross wie die Zahl der  Druckrollen am Rotor.    Es ist zweckmässig, jedem einzelnen Kolben eigene  Steuerventile 17 und 17a zuzuordnen. Die     Steuerventile     liegen dabei seitlich neben den Zylinderbohrungen.  



  Eine Erhöhung der Kolbenzahl bei günstiger Raum  ausnutzung lässt sich dadurch erreichen, dass am     Stator    4  zwei oder mehr     axial    gegeneinander versetzte     Kolben-          Zylinderreihen    angeordnet werden. In     Fig.    6 ist eine  zweite, um eine halbe Teilung versetzte     Kolben-Zylinder-          reihe    mit 7' bezeichnet.

   Die Steuerventile der einzelnen  Kolben liegen dabei jeweils in Achsrichtung des Motors  versetzt neben den dazugehörigen Kolben in der benach  barten     Kolben-Zylinderreihe,    so dass der Kolben in dem  Zylinder 7 die Steuerventile 17 und 17a und die in der       anderen    Reihe     liegenden    Kolben 7' die     Steuerventile    17'  und 17a' besitzen.



      Radial piston machine The invention relates to a radial piston machine in which the component forming the rotor and the component forming the stator are arranged concentrically to one another and one component is provided with cylinder bores for the radially arranged pistons, while the other component has pressure elements that interact with the pistons .



  In the known radial piston motors of this type, the rotor is arranged in the interior of the machine housing forming the stator Ma. Hydraulic motors of this type of construction have the disadvantage that relatively complex components are necessary to transmit the torque from the rotor to the machine to be driven via a clutch. These couplings normally require elastic elements to compensate for the eccentric shaft bearings,

      and these elastic components take up a relatively large amount of space if the hydraulic motor is designed for high torques. By means of new components, described elsewhere, it has become possible to generate the torques in such a small space that a disproportion arises between the size of the motor itself and the coupling necessary for its connection.



  The invention aims at a radial piston machine of simple and compact design. It also aims to simplify the assembly and coupling of the motors with the parts to be driven and the connections for the oil supply.



  According to the invention, the stator of the radial piston machine is designed as an annular body and is arranged in the interior of the component forming the rotor. The stator can preferably be that component of the machine which has the radial cylinders for the pistons, which work together with control elements, expediently rollers, arranged on the inner circumference of the rotor.



  The stator of the machine, designed as an annular body, can preferably be placed on a mandrel which expediently has the oil lines leading to the cylinders. The regulating or control elements of the hydraulic system can also be accommodated in the mandrel.



  It is possible to push a radial piston motor designed as an annular hub, for example onto the drive axle of a motor vehicle, which in this case forms the mandrel. When using the motor for belt drives, the cylindrical housing of the rotor can represent the drive drum over which the belt is guided.



  The pistons of the machine can be used as. Stepped pistons designed and arranged in correspondingly stepped cylinders so that the tapered diameter parts of the stepped pistons are directed towards the central axis of the machine '. The pressure medium lines can be connected to the stepped cylinder in such a way that both the annular surface and the circular surface of the stepped piston are acted upon by the pressure medium during the working stroke.

    With this design of the piston and cylinder, the circular sector available for each piston in the cylinder body (stator) can be used much better in terms of space, so that a large stroke volume can be achieved with a relatively small diameter of the cylinder body.



  To control the pressure medium supply and discharge of the cylinder, valves can be provided which are controlled by the pressure elements through which the piston forces are transmitted from the stator to the rotor of the machine. As mentioned, the pressure elements can preferably consist of pressure rollers which are arranged on the inner circumference of the machine component concentrically enclosing the cylinder body. The piston working in Zy cylinder body can be conveniently provided with control surfaces that work together with the pressure rollers.



  Furthermore, it is expedient to provide a separate control system for each cylinder, in such a way that each cylinder has an inlet valve and an outlet valve. The inlet valve is advantageously pre-controlled with respect to the piston, while the outlet valve is controlled after this.



  Said valves can preferably be designed as slide valves, which are provided with curved control surfaces on which the pressure rollers attack.



  The slide valves assigned to the individual pistons can have a relatively large overlap, so that leakage losses at the valves are practically excluded. The control described has the advantage that the valves are opened very quickly and thereby release a large opening cross-section.

    This can reduce the flow rate in the inlet and outlet lines and improve the efficiency of the machine as a motor.



  The valve control can be carried out structurally very simply and with the simplest means in terms of production very precisely. A malfunction in one of the control valves can only lead to the failure of a piston, which then no longer actively takes part in the work. However, the machine can continue to run with reduced torque or with slightly increased working pressure until replacement parts are available.



  A radial piston machine of simple and ge penetrated design can also be obtained if two or more rows of cylinders offset against each other in the axial direction and in the circumferential direction are provided on the cylinder body of the machine.

   The pressure rollers interacting with the pistons can preferably be designed so that the cylinders of the rows of pistons offset in the axial direction work on the same pressure rollers. The rows of cylinders can expediently be offset from one another by half a pitch in the circumferential direction.



  This arrangement is intended to create the possibility of accommodating a large stroke volume on a cylinder body without increasing the diameter. It is also possible to act separately on each of the two rows of pistons, which are hydraulically independent of one another. The control cams on the piston heads can also be designed so that the stroke volume of the two rows of pistons is different.

   By combining the two rows of pistons (it is possible to switch the different stroke volumes in steps, so that in this way the machine can be controlled as a motor.



  The drawing shows embodiments of the inven tion.



       1 shows schematically a radial piston motor in cross section; FIG. 2 shows the engine according to FIG. 1 in longitudinal section; 3 shows, in cross section through the machine, an expedient embodiment of the piston and cylinder; 4 shows the control of the pistons in an axial section through the radial piston motor;

         FIG. 5 shows the motor according to FIG. 4 in cross section; Fig. 6 shows an advantageous embodiment of the cylinder body (stator) with two axially gegeneinan the offset rows of cylinders.



  The motor according to FIGS. 1 and 2 is designed as a Festgela Gerte ring hub. It consists of a stationary part, the stator 4, and a rotating part, the rotor 1, which surrounds the stator. The stator and the rotor are designed as an annular body and arranged concentrically to one another.



       In the stator 4b there is a number of radial cylinder bores 7 offset from one another by equal angular amounts, in which pistons 8 work. The pistons 8 have curved control surfaces 8 a on their outer parts, which interact with rollers 2 which are rotatably mounted on the rotor 1. The rotor 1 with the pressure rollers 2 arranged on the inner circumference is mounted on bearings 3 of the stator.



  The motor is placed with its annular stator 4 on a stationary mandrel 6 in which bores 9 and 10 are arranged for the supply and discharge of the pressure oil to and from the cylinders 7. As a result of the application of pressure, the pistons 8 are pressed radially outwards, with their curved control surfaces 8a acting eccentrically on the rollers 2 in such a way that the rotor 1 is given a rotary movement.

   The pressurization of the individual pistons 8 is controlled in such a way that all pistons arranged on the stator share a rotational movement in the same direction of rotation for the rotor.



  The part to be driven is expediently connected to the end face of the rotor by means of screws or other connecting elements. In Fig. 2, the part to be driven or its coupling part is marked with 11 be.



  The mandrel 6 has a flange 6a which is in the manner of a housing wall on one end face of the Mo sector. On the other end face, an annular disk 12 is arranged on the mandrel 6 and is firmly connected to the stator.



  The mandrel 6 can consist of a solid or hollow profile with a round or angular cross section. It can be useful to also accommodate the control or regulating elements of the hydrostatic drive in the mandrel.



  According to Fig. 3, arranged at equal angular intervals in the cylinder body or stator 4 pistons 15 are designed as stepped pistons, which are arranged displaceably in the radial direction in correspondingly stepped cylinders 14 of the stator and whose thinner shaft 15a is towards the central axis of the motor.



  It can be seen from the drawing that this design and arrangement of the pistons of the ring sector S of the stator 4 available for the individual piston is spatially much better utilized, ie. H. a larger stroke volume can be accommodated in the stator than with normal pistons.



  The stepped pistons 15 have curved and symmetrically arranged control cams 15 'and 15 "on the outer surfaces of the wider piston parts 15", which cooperate with the rollers 2 in such a way that the rotor 1 rotates around the stationary stator 4 when the piston is pushed out For this purpose the pistons are:

  controlled so that they engage eccentrically on the respective roller 2 during the working stroke with one of the two control cams 15 'and 15 "located on the side of the symmetry line, so that it rolls over the cam track and is pushed out of the direction of action of the piston.



  The drawing shows the stepped piston at dead center after the working stroke has been carried out, in which the roller 2a and, together with it, the rotor 1 has been moved in the direction of the arrow P (direction of rotation). The subsequent roller 2b now provides the return stroke of the piston 15 via the control cam 15 ″.



  In the arrangement described, the oil supply and discharge channels are connected to the stepped cylinder 14 so that both the circular surface of the piston shaft 15a and the annular surface of the piston head 15b is acted upon from below by the pressure oil during the working stroke. There is therefore a large, effective piston surface available on the machine's working jack.



  As in the case of the machine according to FIGS. 1 and 2, the supply and discharge of the pressure oil can take place via the axial opening 16 in the interior of the stator 4 or via a mandrel inserted into this opening.



  4 and 5 show the piston control nen. The hydraulic control of the pistons 8 is carried out by slide valves 17 and 17a, which are arranged offset in the axial direction of the engine next to the cylinders 7 in radial bores and the heads of which have curved control surfaces 17b. As FIG. 4 shows, the pressure rollers 2 on the rotor 1 are made so wide that they can control the valves via the control surfaces 17b when the rotor 1 rotates.



  The valve 17 is connected to the flow channel 10 located in the mandrel 6 and controls the flow of the pressurized oil to the cylinder 7. It is pressurized by the pressurized oil: from below, so that it releases the flow to the cylinder 7 as soon as a displacement of the Ventilkör pers 17 to the outside by the pressure rollers 2 is not hindered.



  The valve 17a is connected via an annular groove 18 to the next pressure line 9, via which the pressure oil is discharged from the cylinder 7. As a result of the slight overpressure prevailing on the low pressure side, the valve 17a is also displaced radially outward in the opening direction, provided it is not prevented from doing so by the pressure rollers 2.



  The pressure rollers 2 therefore control the valves 17 and 17a only in the closing direction (movement radially inward). The valves are arranged so that the inlet valve 17 leads the stroke movement of the piston 8 assigned to it by 90, while the outlet valve 17a lags the stroke movement by 90.



  In FIGS. 4 and 5, the piston 8 is in the bottom dead center position. The piston lies exactly between two adjacent pressure rollers 2a and 2b of the rotor rotating in the direction of arrow P, for example. As the rotor continues to rotate, the valve 17 on the inflow side enters the wedge gap 19 between the two rollers 2a and 2b, so that it moves radially under the action of the oil pressure! is shifted outwards and thereby releases the inflow to the cylinder.

   In this position the valve 17a on the outlet side is kept closed by the pressure roller 2b. The pressure oil acting on the piston 8 moves it radially outward, moving the rotor in the direction of arrow P via its control surface 8a and the pressure roller 2a. As the movement continues, the inflow valve 17 reaches the area of action of the roller 2b, which pushes the valve back into the closed position. At the same time, the outlet valve 17a reaches the gap 19 between the roller 2b and the next following roller 2c, so that it is displaced outwards and thus opens the return flow opening.

   The piston 8 is moved inwards by the roller 2b after the working stroke, pushing the oil out of the cylinder 7 via the outlet valve 17a.



  The work cycle described is repeated as soon as the piston and the controlled valves reach the area of action of the next pressure roller. The number of working strokes that each piston performs per revolution is of course as large as the number of pressure rollers on the rotor. It is advisable to assign individual control valves 17 and 17a to each individual piston. The control valves are next to the cylinder bores.



  An increase in the number of pistons with favorable use of space can be achieved by arranging two or more rows of pistons and cylinders axially offset from one another on the stator 4. In FIG. 6, a second piston-cylinder row offset by half a division is denoted by 7 '.

   The control valves of the individual pistons are each offset in the axial direction of the engine next to the associated piston in the neighboring piston-cylinder row, so that the piston in the cylinder 7 controls the control valves 17 and 17a and the piston 7 'in the other row, the control valves 17 'and 17a'.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Radialkolbenmaschine, bei der der den Rotor bil dende Bauteil und der den Stator bildende Bauteil kon zentrisch zueinander angeordnet sind und der eine Bau teil mit Zylinderbohrungen für die radial angeordneten Kolben versehen äst, während der andere Bauteil mit den Kolben zusammenwirkende Druckelemente aufweist, da durch gekennzeichnet, dass der Stator (4) der Maschine als Ringkörper ausgebildet und im Inneren des den Rotor (1) bildenden Bauteils angeordnet :ist. PATENT CLAIM Radial piston machine, in which the rotor bil Dende component and the component forming the stator are arranged concentrically to each other and the one construction part provided with cylinder bores for the radially arranged pistons, while the other component has cooperating pressure elements with the piston, as through characterized in that the stator (4) of the machine is designed as an annular body and is arranged inside the component forming the rotor (1). UNTERANSPRÜCHE 1. Radäalkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der im Inneren des, Rotors (1) liegende Stator (4) die radialen Zylinder (7) für die Kol ben (8) und der Rotor (1) am Innenumfang mit den Kol ben (8) zusammenwirkende Steuerelemente, insbesondere Rollen 2, aufweist. 2. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Ringkörper ausgebildete Stator (4) auf einen Dorn (6), zweckmässig lösbar, aufgesetzt ist. SUBClaims 1. Radäalkolbenmaschine according to claim, characterized in that the inside of the rotor (1) lying stator (4) the radial cylinder (7) for the piston (8) and the rotor (1) on the inner circumference with the Kol ben (8) cooperating control elements, in particular rollers 2, has. 2. Radial piston machine according to claim or dependent claim 1, characterized in that the stator (4) formed as an annular body is placed on a mandrel (6), suitably detachable. 3. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Dorn (6) mit Ölleitungs- kanälen (9, 10) versehen ist. 4. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass in dem Dorn (6) Steuer- oder Regelorgane des hydrostatischen Antriebs angeordnet sind. 3. Radial piston machine according to dependent claim 2, characterized in that the mandrel (6) is provided with oil line channels (9, 10). 4. Radial piston machine according to dependent claim 3, characterized in that control or regulating members of the hydrostatic drive are arranged in the mandrel (6). 5. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kolben als Stufenkolben (15) ausgebildet sind, die in entsprechend gestuften Zy lindern (14) so angeordnet sind, dass der im Durchmesser verjüngte Kolbenschaft (15a) der Stufenkolben (15) zur Maschinenachse hin gerichtet ist, wobei die Druckmittel- zuleitung so an die Zylinder (14) angeschlossen ist, dass sowohl die Ringfläche als auch die Kreisfläche des Stu fenkolbens (15) beim Arbeitshub vom Druckmittel be- aufschlagt wird. 6. 5. Radial piston machine according to claim, characterized in that the pistons are designed as stepped pistons (15), which alleviate in correspondingly stepped Zy (14) are arranged so that the tapered piston shaft (15a) of the stepped piston (15) to the machine axis is directed towards, the pressure medium supply line is connected to the cylinder (14) in such a way that both the annular surface and the circular surface of the stepped piston (15) are acted upon by the pressure medium during the working stroke. 6th Radlialkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, d'ass zur Steuerung der Druckölzu- und -ableätung der Zylinder (7) Ventile (17, 17a) vorge sehen sind, die von den Druckelementen (2) gesteuert sind', über die die Kolbenkräfte vom Stator auf den Rotor der Maschine übertragen werden. Radial piston machine according to claim, characterized in that valves (17, 17a) are provided for controlling the pressure oil supply and discharge of the cylinder (7), which are controlled by the pressure elements (2), via which the piston forces from Stator can be transferred to the rotor of the machine. 7. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass für jeden Zylinder (7) ein eigenes Steuersystem vorgesehen ist und jeder Zylinder (7) ein Einlassventil (17) und ein Auslassventil (17a) auf weist, wobei das Einlassventil gegenüber dem Kolben (8, 15) vorgesteuert und das Auslassventil (17a) diesem nach- gesteuert ist. 7. Radial piston machine according to dependent claim 6, characterized in that a separate control system is provided for each cylinder (7) and each cylinder (7) has an inlet valve (17) and an outlet valve (17a), the inlet valve opposite the piston ( 8, 15) and the outlet valve (17a) is controlled after this. B. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, d'ass die Ventile (17, 17a) als Schieberventile ausgebildet und mit gewölbten Steuerflä chen (17b) versehen sind, an denen dfe Druckrollen (2) angreifen. B. Radial piston machine according to dependent claim 6 or 7, characterized in that the valves (17, 17a) are designed as slide valves and are provided with curved control surfaces (17b) on which pressure rollers (2) engage. 9. Radialkolbenmaschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper der Ma schine mit zwei oder mehr in axialer Richtung und in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Reihen (7, 71 von Zylindern versehen LA 10. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderreihen in Um- fangsrichtung um etwa eine halbe Teilung gegeneinander versetzt sind. 11. 9. Radial piston machine according to claim, characterized in that the cylinder body of the machine with two or more axially and circumferentially offset rows (7, 71 of cylinders LA 10. Radial piston machine according to dependent claim 9, characterized in that the cylinder rows are offset from one another by about half a division in the circumferential direction. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrollen (2) so breit sind, dass die Kolben (8, 15) der in axialer Richtung gegeneinander versetzten Zylinderreihen (7, 7\) auf dieselben Druckrollen (2) wirken. 12. Radial piston machine according to dependent claim 9 or 10, characterized in that the pressure rollers (2) are so wide that the pistons (8, 15) of the cylinder rows (7, 7 \) offset from one another in the axial direction act on the same pressure rollers (2). 12. Radialkolbenmaschine nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Kolben (8, 15) angebrachten Steuerkurven (8a, 15', 15'i der gegenein ander versetzten Zylinder- und Kolbenreihen unterschied lich so ausgebildet sind, dass die Kolben der Kolben reihen unterschiedliche Hübe ausführen. Radial piston machine according to dependent claim 9, characterized in that the control cams (8a, 15 ', 15'i of the mutually offset rows of cylinders and pistons attached to the pistons (8, 15) are designed differently so that the pistons of the piston rows are different Perform strokes.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITFO20090003A1 (en) * 2009-02-10 2009-05-12 Antonio Agnoletti HYDROSTATIC MOTOR WITH ROTOR AND MOBILE PARTATIE OPERATED BY LIQUIDS COMPRESSED
DE102015113660A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. press drive

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DE102015113660A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. press drive
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