DE202020105313U1

DE202020105313U1 - Two-speed gerotor motor

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Publication number: DE202020105313U1
Application number: DE202020105313.2U
Authority: DE
Original assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Current assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: WO2022058350A1

Abstract

Rotationskolbenmaschine (1), insbesondere Gerotormotor, umfassend
einen ersten Rotor (36), der in einem ersten Stator (38) rotieren kann, wobei zwischen dem ersten Rotor (36) und dem ersten Stator (38) wenigsten eine erste Arbeitskammer (40) ausgebildet ist;
einen zweiten Rotor (46), der in einem zweiten Stator (48) rotieren kann, wobei zwischen dem zweiten Rotor (46) und dem zweiten Stator (48) wenigsten eine zweite Arbeitskammer (50) ausgebildet ist;
wobei der erste und der zweite Rotor (36, 46) gekoppelt sind, um gemeinsam zu rotieren;
eine Steuerscheibe (14), die gemeinsam mit dem ersten Rotor (36) und dem zweiten Rotor (46) rotieren kann und erste Hydraulikkanäle (16) sowie zweite Hydraulikkanäle (18) aufweist; und
einen ersten Hydraulikanschluss (4) sowie einen zweiten Hydraulikanschluss (6), wobei ein Hydraulikmedium von dem ersten Hydraulikanschluss (4) über die ersten Hydraulikkanäle (16) in der Steuerscheibe (14) in die wenigstens eine erste Arbeitskammer strömen kann, von dort über die zweiten Hydraulikkanäle (18) in der Steuerscheibe (14) in die wenigstens eine zweite Arbeitskammer strömen kann, und von dort zum zweiten Hydraulikanschluss (6).

Comprising a rotary piston machine (1), in particular a gerotor motor
a first rotor (36) rotatable in a first stator (38), at least one first working chamber (40) being formed between the first rotor (36) and the first stator (38);
a second rotor (46) rotatable in a second stator (48), at least one second working chamber (50) being formed between the second rotor (46) and the second stator (48);
the first and second rotors (36, 46) being coupled to rotate in unison;
a control disk (14) which can rotate together with the first rotor (36) and the second rotor (46) and has first hydraulic channels (16) and second hydraulic channels (18); and
a first hydraulic connection (4) and a second hydraulic connection (6), whereby a hydraulic medium can flow from the first hydraulic connection (4) via the first hydraulic channels (16) in the control disk (14) into the at least one first working chamber, from there via the second hydraulic channels (18) in the control disc (14) can flow into the at least one second working chamber, and from there to the second hydraulic connection (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine, insbesondere Gerotormotor, umfassend einen ersten Rotor, der in einem ersten Stator rotieren kann, wobei zwischen dem ersten Rotor und dem ersten Stator wenigsten eine erste Arbeitskammer ausgebildet ist und einen zweiten Rotor, der in einem zweiten Stator rotieren kann, wobei zwischen dem zweiten Rotor und dem zweiten Stator wenigsten eine zweite Arbeitskammer ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Drehkolbenpumpe.The invention relates to a rotary piston machine, in particular a gerotor motor, comprising a first rotor which can rotate in a first stator, with at least one first working chamber being formed between the first rotor and the first stator, and a second rotor which can rotate in a second stator. at least one second working chamber being formed between the second rotor and the second stator. The invention also relates to a rotary piston pump.

Rotationskolbenmaschinen der eingangs genannten Art sind auch als Gerotormotor, Orbitalmotor oder dergleichen bekannt. Sie umfassen wenigstens einen Rotor, der in einem Stator rotiert und orbitiert, das heißt, sich einerseits um seine eigene Achse dreht, und andererseits um eine Zentralachse des Stators orbitiert. Dieser Rotor treibt dann eine Welle an oder wird von einer Welle angetrieben, die in der Regel als Kardanwelle oder Taumelwelle bezeichnet wird und die dann über eine entsprechende Kupplung mit einer nichtorbitierenden Welle verbunden ist, die je nach Betriebsmodus als Abtriebs- oder Antriebswelle wirkt. Solche Rotationskolbenmaschinen können grundsätzlich sowohl als Motor als auch als Pumpe arbeiten. Werden sie als Motor betrieben, wird ein Medium, vorzugsweise Hydraulikmedium, unter hohem Druck einem der Anschlüsse zugeführt, was dann in einer Abtriebsdrehung des Rotors resultiert. Je nach Flussrichtung des Fluids kann die Drehrichtung der Abtriebswelle gewählt werden. Andererseits ist es auch möglich, die Abtriebswelle anzutreiben, sie also als Antriebswelle zu verwenden, um so Fluid in die eine oder die andere Richtung mittels des wenigstens einen Rotors zu pumpen.Rotary piston machines of the type mentioned are also known as gerotor motors, orbital motors or the like. They comprise at least one rotor which rotates and orbits in a stator, that is to say rotates about its own axis on the one hand and orbits about a central axis of the stator on the other hand. This rotor then drives or is driven by a shaft, usually referred to as a propshaft or wobble shaft, which is then connected via an appropriate coupling to a non-orbiting shaft, which acts as an output or input shaft, depending on the mode of operation. In principle, such rotary piston machines can work both as a motor and as a pump. If they are operated as a motor, a medium, preferably hydraulic medium, is fed under high pressure to one of the connections, which then results in an output rotation of the rotor. Depending on the flow direction of the fluid, the direction of rotation of the output shaft can be selected. On the other hand, it is also possible to drive the output shaft, ie to use it as a drive shaft, in order to pump fluid in one direction or the other by means of the at least one rotor.

Grundsätzlich basiert die Rotationskolbenmaschine der hierin beschriebenen Erfindung auf einer Bauart, wie in etwa in DE 199 61 400 T2 offenbart. Die dort gezeigte hydraulische Maschine weist einen Zahnsatz auf, der ein Zahnrad aufweist, das rotierend und orbitierend in einem Zahnring angeordnet ist und der in Axialrichtung zwischen zwei Platten angeordnet ist, wobei der Zahnring Zähne aufweist, die durch Rollen gebildet sind. Das Zahnrad bildet also den Rotor, während der Zahnring den Stator bildet. Die Rollen bilden die nach innen vorstehenden Zähne des Zahnrings.In principle, the rotary piston machine of the invention described herein is based on a design such as that in DE 199 61 400 T2 disclosed. The hydraulic machine shown there has a gear set comprising a gear which is arranged to rotate and orbit in an annular gear and which is arranged in the axial direction between two plates, the annular gear having teeth formed by rolling. So the gear wheel forms the rotor, while the toothed ring forms the stator. The rollers form the inwardly protruding teeth of the toothed ring.

Aus DE 42 34 055 C2 ist eine ähnliche Maschine bekannt, die dort parallel zu einem Spiralkompressor angeordnet ist, um den Spiralkompressor anzutreiben.Out DE 42 34 055 C2 a similar machine is known which is there arranged in parallel with a scroll compressor to drive the scroll compressor.

DE 10 2007 017 652 A1 offenbart eine weitere Rotationskolbenmaschine, insbesondere Gerotormotor, mit einem Zahnrad, einen dieses umschließende, mit ihm Verdrängungskammern bildenden Zahnring, eine Motorwelle und eine das Zahnrad und die Motorwelle drehfest verbindende Kardanwelle, wobei die Motorwelle und ein die Motorwelle aufnehmendes Gehäuse eine Ausnehmungen umfassende Drehschieberanordnung zur Ansteuerung der Verdrängungskammern aufweist. Die Wände der Ausnehmungen sind durch wenigstens ein Stützmittel abgestützt. Die Drehschieberanordnung bildet hier eine Steuereinheit, die entsprechend die Arbeitskammern der Maschine mit Hydraulikanschlüssen verbindet, um so den Rotor anzutreiben. DE 10 2007 017 652 A1 discloses a further rotary piston machine, in particular a gerotor motor, with a gear wheel, a toothed ring surrounding it and forming displacement chambers with it, a motor shaft and a cardan shaft which non-rotatably connects the gear wheel and the motor shaft, the motor shaft and a housing accommodating the motor shaft having a rotary slide arrangement comprising recesses for control having the displacement chambers. The walls of the recesses are supported by at least one support means. The rotary valve arrangement here forms a control unit, which accordingly connects the working chambers of the machine with hydraulic connections in order to drive the rotor in this way.

Nachteilig an den Maschinen der vorstehend genannten Art ist, dass sie in der Aufnahme von unter Druck stehendem Fluid, wie beispielsweise einer Hydraulikflüssigkeit, beschränkt sind. Bauartbedingt können nur bestimmte Maximaldrücke aufgenommen werden, die dann auch nur ein bestimmtes maximales Drehmoment liefern können. Soll ein höheres Drehmoment abgenommen werden, oder soll ein Fluid unter höherem Druck gepumpt werden, müssen zwei oder mehr dieser Motoren zusammengeschaltet werden. Einerseits ist die Druckbegrenzung in Dichtungen und Lagern begrenzt, andererseits auch in einem Rotor, der nur einen bestimmten Druckabfall in den Arbeitskammern erlaubt.A disadvantage of the machines of the type mentioned above is that they are limited in the intake of pressurized fluid, such as hydraulic fluid. Depending on the design, only certain maximum pressures can be absorbed, which can then only deliver a certain maximum torque. If a higher torque is to be removed, or if a fluid is to be pumped under higher pressure, two or more of these motors must be connected together. On the one hand the pressure limitation in seals and bearings is limited, on the other hand also in a rotor that only allows a certain pressure drop in the working chambers.

Aus DE 60 023 839 T2 ist ein hydraulischer Motor bekannt, der zwei Rotoren aufweist, die ineinander rotieren, um so zwei Stufen zu bilden. Allerdings sind diese Stufen nicht derartige aufgebaut, dass ein höheres Drehmoment erreicht werden könnte, sondern es sind lediglich verschiedene Schluckvolumina vorgesehen.Out DE 60 023 839 T2 a hydraulic motor is known which has two rotors which rotate in each other so as to form two stages. However, these stages are not constructed in such a way that a higher torque could be achieved, but only different absorption volumes are provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit einem ersten und einem zweiten Rotor zweistufig aufgebaut ist und ein gegenüber herkömmlichen Rotationskolbenmaschinen höheres Drehmoment bzw. höheren Pumpdruck erlaubt.The object of the present invention is to provide a rotary piston machine of the type mentioned at the outset, which is constructed in two stages with a first and a second rotor and allows a higher torque or higher pump pressure than conventional rotary piston machines.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, nämlich insbesondere dadurch, dass der erste und der zweite Rotor gekoppelt sind, um gemeinsam zu rotieren, wobei die Rotationskolbenmaschine eine Steuerscheibe aufweist, die gemeinsam mit dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor rotieren kann und erste Hydraulikkanäle sowie zweite Hydraulikkanäle aufweist. Während die ersten und zweiten Rotoren rotieren und orbitieren, rotiert die Steuerscheibe vorzugsweise nur, orbitiert aber nicht. Die Steuerscheibe hat also dieselbe Drehzahl wie die ersten und zweiten Rotoren.According to the invention, the object is achieved by a rotary piston machine according to claim 1, namely in particular in that the first and the second rotor are coupled in order to rotate together, the rotary piston machine having a control disc which can rotate together with the first rotor and the second rotor and having first hydraulic passages and second hydraulic passages. As the first and second rotors rotate and orbit, the control disk preferably only rotates but does not orbit. The control disc has the same speed as the first and second rotors.

Die Steuerscheibe ist vorzugsweise die einzige Steuerscheibe der Rotationskolbenmaschine und versorgt sowohl den ersten als auch den zweiten Rotor, bzw. die ersten und zweiten Arbeitskammern mit Hydraulikmedium. Die Rotationskolbenmaschine weist einen ersten Hydraulikanschluss sowie einen zweiten Hydraulikanschluss auf, wobei ein Hydraulikmedium von dem ersten Hydraulikanschluss über die ersten Hydraulikkanäle in der Steuerscheibe in die wenigstens eine erste Arbeitskammer strömen kann, von dort über die zweiten Hydraulikkanäle in die Steuerscheibe, in der Steuerscheibe in die wenigstens eine zweite Arbeitskammer strömen kann und von dort zum zweiten Hydraulikanschluss. Auf diese Weise kann beispielsweise in der ersten Rotor-Stator-Einheit ein erster Teildruck abfallen und in der zweiten Rotor-Stator-Einheit ein zweiter Teildruck, vorzugsweise bis auf Umgebungsdruck abfallen. Vorzugsweise kann beispielsweise ein Hydraulikmedium am ersten Hydraulikanschluss mit 400 bar bereitgestellt werden, wo dann dieser Druck in der ersten Rotor-Stator-Einheit auf 200 bar absinkt, das Hydraulikmedium also bei 200 bar aus der ersten Arbeitskammer strömen und von dort über die zweiten Hydraulikkanäle in der Steuerscheibe in die wenigstens eine zweite Arbeitskammer geleitet wird und dort wiederum um 200 bar abfällt, um bei Umgebungsdruck am zweiten Hydraulikanschluss aus der Rotationskolbenmaschine auszutreten. Die Steuerscheibe versorgt demnach sowohl die erste Rotor-Stator-Einheit als auch die zweite Rotor-Stator-Einheit und sorgt so für eine Zweistufigkeit der Rotationskolbenmaschine.The control disk is preferably the only control disk of the rotary piston machine and supplies both the first and the second rotor, or the first and second working chambers, with hydraulic medium. The rotary piston machine has a first hydraulic connection and a second hydraulic connection, with a hydraulic medium being able to flow from the first hydraulic connection via the first hydraulic channels in the control disk into the at least one first working chamber, from there via the second hydraulic channels into the control disk, in the control disk into the at least one second working chamber can flow and from there to the second hydraulic connection. In this way, for example, a first partial pressure can drop in the first rotor-stator unit and a second partial pressure can drop in the second rotor-stator unit, preferably down to ambient pressure. Preferably, for example, a hydraulic medium can be provided at the first hydraulic connection with 400 bar, where this pressure then drops to 200 bar in the first rotor-stator unit, i.e. the hydraulic medium flows out of the first working chamber at 200 bar and from there via the second hydraulic channels into of the control disk is directed into the at least one second working chamber and there again drops by 200 bar in order to exit the rotary piston machine at the second hydraulic connection at ambient pressure. Accordingly, the control disc supplies both the first rotor-stator unit and the second rotor-stator unit and thus ensures that the rotary piston machine has two stages.

Es soll verstanden werden, dass die Rotationskolbenmaschine nicht nur auf die oben beschriebene Weise als Motor benutzt werden kann, sondern auch umgekehrt als Pumpe, nämlich dann, wenn der erste und zweite Rotor gemeinsam angetrieben werden. In diesem Fall wird Hydraulikmedium vom zweiten zum ersten Hydraulikanschluss oder umgekehrt gepumpt. Im Motorbetrieb ist es auch möglich, Hydraulikmedium an dem zweiten Hydraulikanschluss der Rotationskolbenmaschine zuzuführen und am ersten Hydraulikanschluss bei Umgebungsdruck abzunehmen. Auf diese Weise wird eine Drehrichtungsumkehr der Rotationskolbenmaschine erreicht.It should be understood that the rotary piston machine can be used not only as a motor in the manner described above, but also conversely as a pump, namely when the first and second rotors are driven together. In this case, hydraulic medium is pumped from the second to the first hydraulic connection or vice versa. In engine operation it is also possible to supply hydraulic medium to the second hydraulic connection of the rotary piston machine and to remove it at ambient pressure from the first hydraulic connection. In this way, a reversal of the direction of rotation of the rotary piston machine is achieved.

Vorzugsweise sind der erste und zweite Rotor mit einem axialen Abstand zueinander angeordnet. Hierbei sind der erste und der zweite Rotor vorzugsweise koaxial angeordnet. Auf diese Weise lassen sich axial nebeneinander angeordnete bzw. ausgebildete Arbeitskammern bereitstellen, die getrennt und abgedichtet voneinander sind, und denen Hydraulikmedium mit verschieden hohen Drücken zugeführt werden kann. Das Ausbilden von ersten und zweiten Stufen der Rotationskolbenmaschine ist hierdurch also vereinfacht.The first and second rotors are preferably arranged at an axial distance from one another. Here, the first and the second rotor are preferably arranged coaxially. In this way, working chambers arranged or formed axially next to one another can be provided, which are separate and sealed from one another and to which hydraulic medium can be supplied at different pressure levels. The formation of the first and second stages of the rotary piston machine is thus simplified as a result.

Der erste und zweite Rotor sind vorzugsweise baugleich ausgebildet. Folglich sind vorzugsweise auch der erste und zweite Stator baugleich ausgebildet. Einerseits lassen sich hierdurch Gleichteile erzeugen, andererseits auch zwei identische Stufen, sodass der Betrieb der Rotationskolbenmaschine sowohl im Motorbetrieb als auch im Pumpbetrieb vereinfacht ist.The first and second rotors are preferably of identical construction. Consequently, the first and second stators are preferably also designed to be structurally identical. On the one hand, identical parts can be produced in this way, on the other hand, two identical stages can also be produced, so that the operation of the rotary piston machine is simplified both in engine operation and in pump operation.

Es kann vorgesehen sein, dass der erste und zweite Rotor auf einer gemeinsamen Welle, insbesondere Orbitalwelle, angeordnet sind. Die ersten und zweiten Rotoren können dann im Motorbetrieb der Rotationskolbenmaschine gemeinsam die Orbitalwelle antreiben oder die Rotoren werden im Pumpbetrieb der Rotationskolbenmaschine durch die Orbitalwelle angetrieben. Die Orbitalwelle ist in diesem Fall vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie nicht taumelt, sondern lediglich orbitiert. Die ersten und zweiten Rotoren können zu diesem Zweck formschlüssig auf der Orbitalwelle angeordnet sein oder einstückig mit dieser verbunden sein.Provision can be made for the first and second rotors to be arranged on a common shaft, in particular an orbital shaft. The first and second rotors can then jointly drive the orbital shaft in motor mode of the rotary piston machine, or the rotors are driven by the orbital shaft in pump mode of the rotary piston machine. In this case, the orbital wave is preferably aligned in such a way that it does not wobble, but merely orbits. For this purpose, the first and second rotors can be arranged in a form-fitting manner on the orbital shaft or can be connected to it in one piece.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste und/oder zweite Rotor durch eine Taumelwelle mit der Steuerscheibe in Drehverbindung ist. Für den Fall, dass eine gemeinsame Welle vorgesehen ist, kann es auch ausreichend sein, dass die gemeinsame Welle, vorzugsweise Orbitalwelle, durch eine Taumelwelle mit der Steuerscheibe in Drehverbindung ist. In diesem Fall sind die ersten und zweiten Rotoren nur mittelbar mit der Taumelwelle verbunden, nämlich über die gemeinsame Welle bzw. Orbitalwelle. Es ist auch ausreichend, dass nur einer der Rotoren direkt oder indirekt mit der Taumelwelle verbunden ist, wenn die ersten und zweiten Rotoren über die gemeinsame Welle miteinander in Drehverbindung stehen. Die Taumelwelle dient dazu, die Steuerscheibe anzutreiben, die ihrerseits verschiedene Hydraulikkanäle miteinander verbindet, um so die zwischen Rotor und Stator gebildeten Arbeitskammern wahlweise mit Hydraulikmedium zu versorgen. Im Grunde ist es auch denkbar, die Steuerscheibe direkt und ohne Taumelwelle durch die beispielsweise gemeinsame Welle der ersten und zweiten Rotoren anzutreiben, wenn eine entsprechende Innenverzahnung der Steuerscheibe vorgesehen ist. Eine Taumelwelle ist aber eine einfache und baulich günstige Möglichkeit des Antriebs der Steuerscheibe.In a further preferred embodiment it is provided that the first and/or second rotor is rotationally connected to the control disk by a wobble shaft. If a common shaft is provided, it can also be sufficient for the common shaft, preferably an orbital shaft, to be rotationally connected to the control disk by means of a wobble shaft. In this case, the first and second rotors are only indirectly connected to the wobble shaft, namely via the common shaft or orbital shaft. It is also sufficient that only one of the rotors is directly or indirectly connected to the swash shaft when the first and second rotors are rotationally connected to each other via the common shaft. The wobble shaft serves to drive the control disc, which in turn connects various hydraulic channels to one another in order to selectively supply the working chambers formed between the rotor and the stator with hydraulic medium. Basically, it is also conceivable to drive the control disk directly and without a wobble shaft by the common shaft of the first and second rotors, for example, if a corresponding internal toothing of the control disk is provided. However, a wobble shaft is a simple and structurally favorable way of driving the control disk.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Rotationskolbenmaschine eine erste Verteilereinheit, die zwischen der Steuerscheibe und dem ersten Stator angeordnet ist. Die erste Verteilereinheit dient vorzugsweise dazu, Hydraulikmedium von der Steuerscheibe in die erste Arbeitskammer zwischen erstem Rotor und erstem Stator zu leiten, sowie auch Hydraulikmedium aus den ersten Arbeitskammern zwischen erstem Rotor und erstem Stator zur Steuerscheibe zu leiten. Die erste Verteilereinheit dient vorzugsweise auch dazu, Hydraulikmedium aus den zweiten Hydraulikkanälen vorbei an den ersten Arbeitskammern hin zu den zweiten Arbeitskammern zu leiten. Zu diesem Zweck weist die erste Verteilereinheit vorzugsweise dritte und vierte Hydraulikkanäle auf, die entsprechende Verbindungsleitungen bilden.In a further preferred embodiment, the rotary piston machine includes a first distributor unit, which is arranged between the control disk and the first stator. The first distributor unit preferably serves to direct hydraulic medium from the control disc into the first working chamber between the first rotor and the first stator, as well as hydraulic medium from the first working chambers between the first rotor and the first To direct the stator to the control disc. The first distributor unit preferably also serves to conduct hydraulic medium from the second hydraulic channels past the first working chambers to the second working chambers. For this purpose, the first distributor unit preferably has third and fourth hydraulic channels which form corresponding connecting lines.

In übereinstimmender Weise weist die Rotationskolbenmaschine vorzugsweise ferner eine zweite Verteilereinheit auf, die zwischen dem ersten Stator und dem zweiten Stator angeordnet ist. Die zweite Verteilereinheit dient dazu, Hydraulikmedium in die zweiten Arbeitskammern zwischen dem zweiten Rotor und zweiten Stator zu führen und aus diesem zurück, in Richtung der ersten bzw. zweiten Hydraulikanschlüsse. Die zweite Verteilereinheit kann auch Hydraulikmedium von der ersten Verteilereinheit empfangen und/oder Hydraulikmedium an diese weiterleiten.In a corresponding manner, the rotary piston machine preferably also has a second distributor unit which is arranged between the first stator and the second stator. The second distributor unit serves to guide hydraulic medium into the second working chambers between the second rotor and the second stator and back out of them in the direction of the first and second hydraulic connections. The second distributor unit can also receive hydraulic medium from and/or forward hydraulic medium to the first distributor unit.

Die ersten und zweiten Verteilereinheiten können jeweils einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein.The first and second distributor units can each be designed in one piece or in several pieces.

Vorzugsweise ist ferner ein erster Gehäusedeckel vorgesehen, an welchem die Steuerscheibe gelagert ist und in welchem der erste und/oder zweite Hydraulikanschluss ausgebildet ist/sind, wobei die Steuerscheibe in fluidleitender Verbindung mit dem ersten und zweiten Hydraulikanschluss ist. Der erste Gehäusedeckel weist vorzugsweise eine erste stirnseitige Ringnut auf, die in fluidleitender Verbindung mit dem ersten Hydraulikanschluss ist. Vorzugsweise weist der erste Gehäusedeckel ferner eine zweite stirnseitige Ringnut auf, die in fluidleitender Verbindung mit dem zweiten Hydraulikanschluss ist. Über die ersten und zweiten Ringnuten kann die Steuerscheibe mit entsprechendem Hydraulikmedium versorgt werden bzw. die Steuerscheibe kann Hydraulikmedium an die ersten und zweiten Ringnuten abgeben. Die ersten und zweiten Ringnuten ermöglichen also eine drehwinkelunabhängige Versorgung der Steuerscheibe mit Hydraulikmedium. Vorzugsweise ist der erste Gehäusedeckel in etwa topfförmig ausgebildet, sodass die Steuerscheibe in dem ersten Gehäusedeckel drehbar gelagert werden kann. Die erste Steuerscheibe wird vorzugsweise an einer radialen Umfangswand drehbar gelagert.A first housing cover is preferably also provided, on which the control disk is mounted and in which the first and/or second hydraulic connection is/are formed, the control disk being in fluid-conducting connection with the first and second hydraulic connection. The first housing cover preferably has a first annular groove on the face side, which is in fluid-conducting connection with the first hydraulic connection. Preferably, the first housing cover also has a second annular groove on the face side, which is in fluid-conducting connection with the second hydraulic connection. The control disk can be supplied with appropriate hydraulic medium via the first and second ring grooves, or the control disk can deliver hydraulic medium to the first and second ring grooves. The first and second annular grooves thus enable the control disk to be supplied with hydraulic medium independent of the angle of rotation. The first housing cover is preferably designed approximately in the shape of a pot, so that the control disk can be rotatably mounted in the first housing cover. The first control disc is preferably rotatably mounted on a radial peripheral wall.

Ferner umfasst die Rotationskolbenmaschine vorzugsweise einen zweiten Gehäusedeckel. Der zweite Gehäusedeckel ist vorzugsweise an einem gegenüberliegenden stirnseitigen Ende des ersten Gehäusedeckels angeordnet. An dem zweiten Gehäusedeckel ist vorzugsweise eine Dichtscheibe gelagert, die in Fluidverbindung mit der wenigstens einen zweiten Arbeitskammer und/oder der wenigstens einen ersten Arbeitskammer ist und eine der ersten bzw. zweiten Arbeitskammer abgewandte Steuerdichtfläche aufweist. Die Steuerdichtfläche empfängt vorzugsweise Druck aus der Rotationskolbenmaschine, sodass die Dichtscheibe dichtend an dem zweiten Gehäusedeckel anliegt. Gleichzeitig empfängt die Dichtscheibe vorzugsweise Druck auf einer Steuerfläche, um eine Kontaktkraft zwischen Dichtscheibe und zweitem Gehäusedeckel einstellen zu können. Die Dichtscheibe wird vorzugsweise über im Inneren der Rotationskolbenmaschine herrschenden Drücke ausbalanciert. Beispielsweise wird hierzu ein mittlerer Druck, der zwischen dem ersten und zweiten Rotor herrscht, verwendet.Furthermore, the rotary piston machine preferably includes a second housing cover. The second housing cover is preferably arranged on an opposite front end of the first housing cover. A sealing disk is preferably mounted on the second housing cover, which is in fluid connection with the at least one second working chamber and/or the at least one first working chamber and has a control sealing surface facing away from the first or second working chamber. The control sealing surface preferably receives pressure from the rotary piston machine, so that the sealing disc is in sealing contact with the second housing cover. At the same time, the sealing disk preferably receives pressure on a control surface in order to be able to set a contact force between the sealing disk and the second housing cover. The sealing disk is preferably balanced by the pressures prevailing in the interior of the rotary piston machine. For example, an average pressure that prevails between the first and second rotor is used for this purpose.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Welle durch eine Wellenöffnung in dem zweiten Gehäusedeckel. Die Welle ist vorzugsweise die gemeinsame Welle, auf der der erste und zweite Rotor sitzen. Die Welle erstreckt sich durch die Wellenöffnung, um dort entweder als Abtrieb oder als Antrieb genutzt zu werden. Zu diesem Zweck ist die Welle vorzugsweise auch mit einem entsprechenden Anschluss versehen bzw. mit Formschlusselementen, die das Übertragen bzw. Abnehmen von Drehmomenten von bzw. auf die Welle erlauben.In a further preferred embodiment, the shaft extends through a shaft opening in the second housing cover. The shaft is preferably the common shaft on which the first and second rotors are seated. The shaft extends through the shaft opening to be used either as an output or as a drive there. For this purpose, the shaft is preferably also provided with a corresponding connection or with positive-locking elements that allow torque to be transmitted or removed from or onto the shaft.

In einem zweiten Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe durch eine Drehkolbenpumpe mit einem Einlass, einem Auslass, einer Pumpkammer und zwei zwei- oder mehrflügeligen Drehkolben innerhalb der Pumpkammer, sowie eine Rotationskolbenmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen einer Rotationskolbenmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zum Antreiben der zwei Drehkolben, wobei die Rotationskolbenmaschine in ein Gehäuse der Drehkolbenpumpe integriert ist. Auf diese Weise kann eine kleinbauende Einheit erreicht werden und das Gehäuse der Drehkolbenpumpe kann direkt eine Abstützung und Halterung für die einzelnen Komponenten der Rotationskolbenmaschine bilden.In a second aspect, the invention achieves the object mentioned at the outset by a rotary piston pump with an inlet, an outlet, a pump chamber and two two- or multi-vane rotary pistons within the pump chamber, and a rotary piston machine according to one of the preferred embodiments of a rotary piston machine described above according to the first aspect of the invention for driving the two rotary pistons, the rotary piston machine being integrated into a housing of the rotary piston pump. In this way, a compact unit can be achieved and the housing of the rotary piston pump can directly form a support and mount for the individual components of the rotary piston machine.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsform nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.An embodiment of the invention will now be described below with reference to the drawings. These are not necessarily intended to represent the embodiment to scale, rather, where helpful in explanation, the drawings are presented in schematic and/or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings that can be seen directly from the drawings, reference is made to the relevant state of the art. In this context, it must be taken into account that a wide variety of modifications and changes relating to the form and detail of an embodiment can be made without deviating from the general idea of the invention. The features of the invention disclosed in the description, in the drawings and in the claims can be both a be essential individually and in any combination for the development of the invention. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the drawings and/or the claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact form or detail of the preferred embodiment shown and described below, or limited to a subject matter which would be limited compared to the subject matter claimed in the claims. In the case of specified design ranges, values within the specified limits should also be disclosed as limit values and be usable and stressable as required. For the sake of simplicity, the same reference numbers are used below for identical or similar parts or parts with an identical or similar function.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

1A, 1B zwei perspektivische Explosionsdarstellungen der Rotationskolbenmaschine;
2A - 2F Schnittdarstellungen mit markiertem Hochdruckbereich;
3A - 3F die Schnittdarstellungen aus 2A - 2F mit markiertem Mitteldruckbereich; und in
4A - 4F die Schnittdarstellungen aus den 2A - 3F mit markiertem Niederdruckbereich.

Further advantages, features and details of the invention result from the following description of the preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1A , 1B two perspective exploded views of the rotary piston machine;
2A - 2F Sectional views with marked high-pressure area;
3A - 3F the sectional views 2A - 2F with marked medium pressure range; and in
4A - 4F the sectional views from the 2A - 3F with marked low pressure area.

Anhand der 1A, 1B werden zunächst die einzelnen Elemente und Bauteile einer Rotationskolbenmaschine 1 gemäß der Erfindung erläutert, während anhand der 2A - 4F die Funktionsweise genau beschrieben werden wird.Based on 1A , 1B the individual elements and components of a rotary piston machine 1 are first explained according to the invention, while based on the 2A - 4F how it works will be described in detail.

Eine Rotationskolbenmaschine 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann sowohl als Motor als auch als Pumpe arbeiten, wobei das hierin gezeigte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen mit der Funktion als Motor beschrieben werden wird. Es soll aber verstanden werden, dass die Rotationskolbenmaschine 1 ebenso als Pumpe arbeiten kann.A rotary piston machine 1 according to the present invention can work both as a motor and as a pump, with the exemplary embodiment shown here being essentially described with the function as a motor. However, it should be understood that the rotary piston machine 1 can also work as a pump.

Die Rotationskolbenmaschine 1, insbesondere Gerotormotor, ist durch mehrere Elemente gebildet, die im Wesentlichen scheibenförmig sind und aufeinandergestapelt werden. 1A zeigt diese Elemente aus einer Perspektive von schräg links, während 1B dieselben Elemente aus einer Perspektive von schräg rechts zeigt.The rotary piston machine 1, in particular a gerotor motor, is formed by a number of elements which are essentially disc-shaped and are stacked on top of one another. 1A shows these elements from an oblique left perspective while 1B shows the same elements from an oblique right perspective.

In den 1A, 1B ganz rechts ist zunächst ein erster Gehäusedeckel 2 gezeigt, in welchem ein erster Hydraulikanschluss 4 und ein zweiter Hydraulikanschluss 6 ausgebildet sind. Der erste Hydraulikanschluss 4 ist hier beispielhaft als Einlass für ein Hydraulikmedium mit Hochdruck ausgebildet, während der zweite Hydraulikanschluss 6 das Hydraulikmedium bei Umgebungsdruck oder leicht darüber abgibt. Wird dem zweiten Hydraulikanschluss 6 Hydraulikmedium bei Hochdruck zugeführt und an dem ersten Hydraulikanschluss 4 entnommen, wird die Drehrichtung der Rotationskolbenmaschine 1 umgekehrt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird allerdings nur eine Drehrichtung beschrieben, nämlich die, bei der Hydraulikmedium mit Hochdruck dem ersten Hydraulikanschluss 4 bereitgestellt wird.In the 1A , 1B Firstly, on the far right, a first housing cover 2 is shown, in which a first hydraulic connection 4 and a second hydraulic connection 6 are formed. The first hydraulic connection 4 is designed here, for example, as an inlet for a hydraulic medium with high pressure, while the second hydraulic connection 6 delivers the hydraulic medium at ambient pressure or slightly above it. If hydraulic medium is supplied at high pressure to the second hydraulic connection 6 and removed from the first hydraulic connection 4 , the direction of rotation of the rotary piston machine 1 is reversed. In the present exemplary embodiment, however, only one direction of rotation is described, namely that in which hydraulic medium is made available to the first hydraulic connection 4 at high pressure.

Der erste Gehäusedeckel 2 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet und hat an seiner mit Bezug auf 1A, 1B linken Stirnseite eine erste Ringnut 8 und eine zweite Ringnut 10. Die erste Ringnut 8 steht in Fluidverbindung mit dem ersten Hydraulikanschluss 4 und die zweite Ringnut 10 steht in Fluidverbindung mit dem zweiten Hydraulikanschluss 6. Hydraulikmedium kann also vom ersten Hydraulikanschluss 4 durch den Gehäusedeckel 2 in die erste Ringnut 8 und von dem zweiten Hydraulikanschluss 6 durch den ersten Gehäusedeckel 2 in die zweite Ringnut 10 gelangen.The first housing cover 2 is essentially pot-shaped and has at its with respect to 1A , 1B left end face a first annular groove 8 and a second annular groove 10. The first annular groove 8 is in fluid communication with the first hydraulic connection 4 and the second annular groove 10 is in fluid communication with the second hydraulic connection 6. Hydraulic medium can therefore flow from the first hydraulic connection 4 through the housing cover 2 into the first annular groove 8 and from the second hydraulic connection 6 through the first housing cover 2 into the second annular groove 10.

Der Gehäusedeckel 2 hat im hier gezeigten Ausführungsbeispiel auch einen Kragen 12, der einen Innendurchmesser definiert. In den Innendurchmesser des Kragens 12 wird eine Steuerscheibe 14 eingesetzt, die auf diese Weise an bzw. in dem ersten Gehäusedeckel 2 rotieren kann.In the exemplary embodiment shown here, the housing cover 2 also has a collar 12 which defines an inner diameter. A control disk 14 is inserted into the inner diameter of the collar 12 and can rotate on or in the first housing cover 2 in this way.

Die Steuerscheibe 14 dient dazu, Hydraulikmedium von den ersten und zweiten Hydraulikanschlüssen 4, 6 durch die Rotationskolbenmaschine 1 zu verteilen. Die Steuerscheibe 14 weist zu diesem Zweck drei Sätze an Hydraulikkanälen auf, nämlich erste Hydraulikkanäle 16, zweite Hydraulikkanäle 18 und dritte Hydraulikkanäle 20. Die ersten Hydraulikkanäle 16 (in 1A, 1B jeweils nur einer mit Bezugszeichen versehen) sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet und stehen dauerhaft in Fluidverbindung mit der ersten Ringnut 8. Insgesamt sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sechs solcher Durchgangsbohrungen vorgesehen, um die ersten Hydraulikkanäle 16 zu bilden, wobei verstanden werden soll, das ebenso mehr oder weniger als sechs Durchgangsbohrungen vorgesehen sein können, vorzugsweise abhängig von einer Verdrängerübersetzung. Die zweiten Hydraulikkanäle 18 sind im Wesentlichen als sternförmige flächige Nuten auf der Steuerscheibe 14 ausgebildet, insbesondere mit Bezug auf 1A, 1B auf der linken Stirnseite, und sind radial nach innen zu einer gezahnten Fläche 22 offen. Die zweiten Hydraulikkanäle 18 stehen also weder mit der ersten noch mit der zweiten Ringnut 8, 10 in Fluidverbindung, sondern stehen lediglich mit dem radial inneren gezahnten Bereich 22 der Steuerscheibe 14 in Fluidverbindung. Die dritten Hydraulikkanäle 20 sind wiederum als Durchgangsbohrungen gebildet, wiederum sechs Stück, allerdings radial äußerlich von den ersten Hydraulikkanälen 16, und stehen dauerhaft in Fluidverbindung mit der zweiten Ringnut 10. Wird Hydraulikmedium über den ersten Hydraulikanschluss 4 unter Hochdruck zugeführt und über den zweiten Hydraulikanschluss 6 entnommen, sind die ersten Hydraulikkanäle 16 für einen Hochdruckbereich zuständig, die zweiten Hydraulikkanäle 18 für einen Mitteldruckbereich und die dritten Hydraulikkanäle 20 für den Niederdruckbereich und Rückfluss.The control disk 14 serves to distribute hydraulic medium from the first and second hydraulic connections 4 , 6 through the rotary piston machine 1 . For this purpose, the control disc 14 has three sets of hydraulic channels, namely first hydraulic channels 16, second hydraulic channels 18 and third hydraulic channels 20. The first hydraulic channels 16 (in 1A , 1B only one of which is provided with a reference number) are designed as through-holes and are permanently in fluid communication with the first annular groove 8. A total of six such through-holes are provided in the exemplary embodiment shown in order to form the first hydraulic channels 16, it being understood that more or less than six through-holes can be provided, preferably depending on a displacement ratio. The second hydraulic channels 18 are essentially designed as star-shaped flat grooves on the control disk 14, in particular with reference to FIG 1A , 1B on the left end, and open radially inwardly to a serrated surface 22. The second hydraulic channels 18 are ie neither with the first nor with the second annular groove 8, 10 in fluid connection, but are only in fluid connection with the radially inner toothed area 22 of the control disk 14. The third hydraulic channels 20 are in turn formed as through bores, again six pieces, but radially on the outside of the first hydraulic channels 16, and are permanently in fluid communication with the second annular groove 10. If hydraulic medium is supplied under high pressure via the first hydraulic connection 4 and via the second hydraulic connection 6 removed, the first hydraulic channels 16 are responsible for a high-pressure area, the second hydraulic channels 18 for a medium-pressure area and the third hydraulic channels 20 for the low-pressure area and return flow.

In den gezahnten Innenbereich 22, der konzentrisch an der Steuerscheibe 14 ausgebildet ist, greift ein erster Zahnkranz 24 einer Taumelwelle 26. Die Taumelwelle 26 erstreckt sich durch eine zentrale Öffnung 28 einer ersten Verteilereinheit 30 und dann mit einem zweiten Zahnkranz 32 in eine erste Innenverzahnung 34 eines ersten Rotors 36. Der erste Rotor 36 rotiert und orbitiert in einem ersten Stator 38, sodass sich zwischen dem ersten Rotor 36 und dem ersten Stator 38 erste Arbeitskammern 40 bilden.A first toothed ring 24 of a wobble shaft 26 engages in the toothed inner area 22, which is concentrically formed on the control disk 14. The wobble shaft 26 extends through a central opening 28 of a first distributor unit 30 and then with a second toothed ring 32 into a first inner toothing 34 a first rotor 36. The first rotor 36 rotates and orbits in a first stator 38, so that 38 form first working chambers 40 between the first rotor 36 and the first stator.

Mit Bezug auf 1A, 1B ist dann links neben dem ersten Stator 38, also auf der der Steuerscheibe 14 abgewandten Seite des ersten Stators 38, eine zweite Verteilereinheit 42 vorgesehen, die wiederum ein zentrales Durchgangsloch 44 hat. Die ersten und zweiten Verteilereinheiten 30, 42 werden noch genauer beschrieben werden. Links neben der zweiten Verteilereinheit 42 ist dann ein zweiter Rotor 46 in einem zweiten Stator 48 vorgesehen, sodass zwischen dem zweiten Rotor 46 und dem zweiten Stator 48 zweite Arbeitskammern 50 gebildet werden. Der zweite Rotor 46 ist mit einer zweiten Innenverzahnung 52 versehen. Der genaue Aufbau und die Funktionsweise solcher Orbitalrotoren ist im Grunde bekannt und wird hier nicht näher erläutert. Die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 sind in bekannter Art und Weise ausgebildet und im Wesentlichen sternförmig. Die ersten und zweiten Statoren 38, 48 sind ebenfalls in bekannter Weise ausgebildet und haben nach innen vorstehende zahnförmige Vorsprünge, mit denen die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 kämmen. Während die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 auf der Innenseite der ersten und zweiten Statoren 38, 48 abrollen, rotieren und orbitieren sie und bilden dabei die ersten und zweiten Arbeitskammern 40, 50, die größer und kleiner werden. Durch Zuführern von Fluid in die ersten und zweiten Arbeitskammern 40, 50 können also die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 angetrieben und zum Rotieren und Orbitieren gebracht werden.Regarding 1A , 1B A second distribution unit 42 is then provided to the left of the first stator 38, ie on the side of the first stator 38 facing away from the control disk 14, which in turn has a central through-hole 44. The first and second distribution units 30, 42 will be described in more detail. A second rotor 46 is then provided in a second stator 48 to the left of second distributor unit 42 , so that second working chambers 50 are formed between second rotor 46 and second stator 48 . The second rotor 46 is provided with a second internal toothing 52 . The exact structure and functioning of such orbital rotors is basically known and will not be explained in more detail here. The first and second rotors 36, 46 are constructed in a known manner and are generally star-shaped. The first and second stators 38, 48 are also of known construction and have inwardly projecting tooth-shaped projections with which the first and second rotors 36, 46 mesh. As the first and second rotors 36, 46 roll on the inside of the first and second stators 38, 48, they rotate and orbit forming the first and second working chambers 40, 50, which increase and decrease in size. Thus, by supplying fluid to the first and second working chambers 40, 50, the first and second rotors 36, 46 can be driven and caused to rotate and orbit.

Links vom zweiten Stator 48, also auf der dem ersten Stator 38 abgewandten Seite des zweiten Stators 48, ist eine Abschlussplatte 54 vorgesehen. Durch die Abschlussplatte 54 erstreckt sich eine Welle 56 mit einer Außenverzahnung. Die Welle 56 erstreckt sich genauer gesagt sowohl durch den zweiten Rotor 46 als auch in den ersten Rotor 36 hinein, sodass die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 gekoppelt sind, um gemeinsam zu rotieren. Die gemeinsame Welle 56 orbitiert dann auch gemeinsam mit den ersten und zweiten Rotoren 36, 46.An end plate 54 is provided to the left of the second stator 48 , ie on the side of the second stator 48 facing away from the first stator 38 . A shaft 56 with external teeth extends through the end plate 54 . More specifically, the shaft 56 extends through both the second rotor 46 and into the first rotor 36 such that the first and second rotors 36, 46 are coupled to rotate together. The common shaft 56 then also orbits together with the first and second rotors 36, 46.

Auf der Welle 56 ist ferner eine Dichtscheibe 58 vorgesehen, die noch genauer erläutert werden wird. Die Welle 56 erstreckt sich dann durch eine Öffnung 60 in einem zweiten Gehäusedeckel 62. Eine Rotations- und Orbitationsbewegung der ersten und zweiten Rotoren 36, 46 wird auf die Welle 56 übertragen und kann von einem Wellenstummel 64 abgenommen werden. Der Wellenstumpf 64 wird typischerweise noch mit einer Kardanwelle oder dergleichen verbunden, um die orbitierende Drehbewegung in eine zentrische Drehbewegung zu wandeln. Der sich aus dem Gehäusedeckel 62 erstreckende Wellenstummel 64 kann als Abtriebsabschnitt genutzt werden, wenn die Rotationskolbenmaschine 1 im Motorbetrieb ist, also als Gerotormotor arbeitet, und als Antriebsabschnitt, wenn die Rotationskolbenmaschine 1 als Gerotorpumpe verwendet werden soll.Also provided on the shaft 56 is a sealing washer 58 which will be explained in more detail below. The shaft 56 then extends through an opening 60 in a second housing cover 62. Rotational and orbital motion of the first and second rotors 36, 46 is transmitted to the shaft 56 and can be removed from a stub shaft 64. As shown in FIG. The stub shaft 64 is typically also connected to a cardan shaft or the like in order to convert the orbiting rotary motion into a central rotary motion. The stub shaft 64 extending out of the housing cover 62 can be used as an output section when the rotary piston machine 1 is in motor operation, ie works as a gerotor motor, and as a drive section when the rotary piston machine 1 is to be used as a gerotor pump.

Die erste Verteilereinheit 30 ist hier aus einer ersten und einer zweiten Verteilerscheibe 70, 72 gebildet, was vor allen Dingen fertigungstechnische Gründe hat. Die Verteilereinheit 30 bildet vierte und fünfte Hydraulikkanäle 74, 76, wobei die vierten Hydraulikkanäle 74 radial äußerlich der fünften Hydraulikkanäle 76 angeordnet sind. Es ist wiederum nur jeweils einer der vierten und fünften Hydraulikkanäle 74, 76 in jeder der ersten und zweiten Verteilerscheiben 70, 72 mit Bezugszeichen versehen, wobei jeweils hiervon sieben, verteilt um den Umfang, vorgesehen sind. Der vierte Hydraulikkanal 74 führt mit Bezug auf 1A, 1B von rechts gesehen zunächst axial in die erste Verteilerscheibe 70 hinein, dort dann auf der mit Bezug auf 1A, 1B linken Stirnseite der ersten Verteilerscheibe 70 in eine Teilkreisnut 74A, die hier einen Bogenabschnitt von in etwa 30° abdeckt. Während die axialen Bohrungen in der ersten Verteilerscheibe 70 an einem ersten umfänglichen Ende der Nut 74A münden, münden axiale Durchgangsbohrungen des vierten Hydraulikkanals 74 in der zweiten Verteilerscheibe 72 an dem anderen Ende der jeweiligen Nut 74A. Die ersten und zweiten Rotoren 36, 46 sind phasengleich. Bei bekannten, einstufigen Orbitalmaschinen sind Zulauf- und Rücklauf an der Steuerscheibe um 30° phasenverschoben. Bei der erfindungsgemäßen Orbitalmaschine ist eine erste Phasenverschiebung von 30° zwischen dem Zulauf und dem Mitteldruck und eine zweite Phasenverschiebung von 30° zwischen Mitteldruck und Rücklauf vorgesehen, sodass eine dieser Phasenverschiebungen über die Teilkreisnuten 74A abgebildet wird. Die vierten Hydraulikkanäle 74 führen nicht zum ersten Rotor 36 bzw. den ersten Arbeitskammern 40, sondern in Durchgangsbohrungen 78, die in dem ersten Stator 38 vorgesehen sind. Von dort führen die vierten Hydraulikkanäle 74 dann in sechste Hydraulikkanäle 80, die in der zweiten Verteilereinheit 42 vorgesehen sind. Die sechsten Hydraulikkanäle 80 führen im Wesentlichen von radial außen nach radial innen, verbinden nämlich die Durchgangsbohrungen 78 zunächst in einer dritten Verteilerscheibe 82 mit radial äußerlichen Durchgangsbohrungen, die dann in einer vierten Verteilerscheibe 84 in radial ausgerichtete Nuten 80A münden, die das Hydraulikmedium radial nach innen umlenken und dann mit Bezug auf 1A an der linken Stirnseite der vierten Verteilerscheibe 84 radial innerlich austreten, um so eine Fluidverbindung zu den zweiten Arbeitskammern 50 bilden zu können.The first distributor unit 30 is formed here from a first and a second distributor disk 70, 72, which is primarily due to manufacturing reasons. The distributor unit 30 forms fourth and fifth hydraulic channels 74, 76, the fourth hydraulic channels 74 being arranged radially outside the fifth hydraulic channels 76. Again, only one of the fourth and fifth hydraulic channels 74, 76 in each of the first and second distributor disks 70, 72 is provided with reference symbols, seven of which are provided distributed around the circumference. The fourth hydraulic channel 74 leads with reference to FIG 1A , 1B Seen from the right, initially axially into the first distributor disk 70, then there on with reference to 1A , 1B left end face of the first distributor disk 70 into a partial circular groove 74A, which here covers an arcuate section of approximately 30°. While the axial bores in the first distributor disk 70 open out at a first peripheral end of the groove 74A, axial through bores of the fourth hydraulic passage 74 open out in the second distributor disk 72 at the other end of the respective groove 74A. The first and second rotors 36, 46 are in phase. In known, single-stage orbital machines, the feed and return lines are phase-shifted by 30° at the control disk. In the orbital machine according to the invention, a first phase shift of 30° between the inlet and the medium pressure and a second phase shift of 30° between intermediate pressure and return are provided so that one of these phase shifts is mapped via the pitch circle grooves 74A. The fourth hydraulic channels 74 do not lead to the first rotor 36 or the first working chambers 40, but rather in through bores 78 which are provided in the first stator 38. From there, the fourth hydraulic channels 74 then lead into sixth hydraulic channels 80 which are provided in the second distributor unit 42 . The sixth hydraulic channels 80 essentially run from radially outside to radially inside, namely connecting the through-holes 78 first in a third distributor disk 82 with radially outer through-holes, which then open into radially aligned grooves 80A in a fourth distributor disk 84, which convey the hydraulic medium radially inwards redirect and then with reference to 1A on the left end side of the fourth distributor disk 84 emerge radially inward in order to be able to form a fluid connection to the second working chambers 50 .

Ausgehend von dem ersten Hydraulikanschluss 4 kann Hydraulikmedium also zunächst in die erste Ringnut 8 treten und von dort in die ersten Hydraulikkanäle 16. Diese werden dann bei Rotation der Steuerscheibe 14 mit den fünften Hydraulikkanälen 76 verbunden, über die das Hydraulikmedium dann in die erste Arbeitskammer 40 eintreten kann. Bei Drehung der Steuerscheibe 14 weiter kommen dann die sternförmig angeordneten Nuten der zweiten Hydraulikkanäle 18 in Überdeckung mit den fünften Hydraulikkanälen 76, sodass Hydraulikmedium aus der ersten Arbeitskammer 40 bei entsprechend verringertem Druck durch die fünften Hydraulikkanäle 76 zurück in die Steuerscheibe 14, genauer gesagt die zweiten Hydraulikkanäle 18 strömen kann. Zu diesem Zeitpunkt steht dann der gesamte Innenraum, also auch der Raum um die Taumelwelle 26 herum, unter Druck, nämlich Druck des Mitteldruckbereichs. Über die sternförmig verlaufenden Nuten der zweiten Hydraulikkanäle 18 wird das Hydraulikmedium auch radial auswärts gefördert und kann von dort in die vierten Hydraulikkanäle 74 in der ersten Verteilereinheit 30 strömen, durch die Durchgangslöcher 78 im ersten Stator 38 und hinein in die sechsten Hydraulikkanäle 80. Über diese gelangt das Hydraulikmedium dann in die zweite Arbeitskammer 50, wobei es wiederum den zweiten Rotor 46 antreibt und dann nach Drehung entsprechend über die sechsten Hydraulikkanäle 80 und die fünften sowie dritten Hydraulikkanäle 74, 20 in die zweite Ringnut 10 und aus dem zweiten Hydraulikanschluss 6 herausgelangen kann.Starting from the first hydraulic connection 4, hydraulic medium can first enter the first annular groove 8 and from there into the first hydraulic channels 16. When the control disk 14 rotates, these are then connected to the fifth hydraulic channels 76, via which the hydraulic medium then enters the first working chamber 40 can occur. When the control disk 14 rotates further, the star-shaped grooves of the second hydraulic ducts 18 overlap with the fifth hydraulic ducts 76, so that hydraulic medium from the first working chamber 40 at a correspondingly reduced pressure through the fifth hydraulic ducts 76 back into the control disk 14, more precisely the second Hydraulic channels 18 can flow. At this point in time, the entire interior space, including the space around wobble shaft 26, is under pressure, namely the pressure of the medium-pressure range. The hydraulic medium is also conveyed radially outwards via the star-shaped grooves of the second hydraulic channels 18 and can flow from there into the fourth hydraulic channels 74 in the first distributor unit 30, through the through-holes 78 in the first stator 38 and into the sixth hydraulic channels 80. Via these The hydraulic medium then gets into the second working chamber 50, in which case it in turn drives the second rotor 46 and then, after rotation, can pass through the sixth hydraulic ducts 80 and the fifth and third hydraulic ducts 74, 20 into the second annular groove 10 and out of the second hydraulic connection 6 .

Dieser Ablauf ist anhand der 2A - 4F dargestellt. 2A und 2B zeigen jeweils eine Draufsicht mit Bezug auf 1A, 1B von rechts auf den ersten Gehäusedeckel 2. In 2A ist die Linie A-A des Schnitts A-A eingezeichnet und in 2B die Schnittlinie des Schnitts E-E. 2C zeigt dann einen Schnitt entlang der Linie A-A und 2D einen entlang der Linie E-E. In 2C sind ferner drei Schnitte eingezeichnet, nämlich B-B, C-C und D-D. Schnitt B-B liegt am Boden des ersten Gehäusedeckels 2 und blickt demnach auf die ersten und zweiten Ringnuten 8, 10 (vgl. 2D). Schnitt C-C liegt zwischen der ersten und zweiten Verteilerscheibe 70, 72 und Schnitt D-D liegt zwischen der ersten Verteilerscheibe 70 und der Steuerscheibe 14. Das gleiche gilt auch für die Schnitte F-F, G-G, H-H der 2D. 2E und 2F zeigen dann Projektionen mit allen drei Schnitten. Eng schraffiert dargestellt ist der Hochdruckbereich mit einem Hydraulikfluiddruck von in diesem Ausführungsbeispiel 400 bar.This process is based on 2A - 4F shown. 2A and 2 B each show a plan view with reference to FIG 1A , 1B from the right onto the first housing cover 2. In 2A the line AA of section AA is drawn and in 2 B the line of intersection of section EE. 2C then shows a section along the line AA and 2D one along line EE. In 2C three sections are also drawn, namely BB, CC and DD. Section BB is on the bottom of the first housing cover 2 and therefore looks at the first and second annular grooves 8, 10 (cf. 2D ). Section CC lies between the first and second distributor disks 70, 72 and section DD lies between the first distributor disk 70 and the control disk 14. The same also applies to sections FF, GG, HH 2D . 2E and 2F then show projections with all three sections. The high-pressure area with a hydraulic fluid pressure of 400 bar in this exemplary embodiment is shown with narrow hatching.

Mit Bezug auf 2A, 2B, 2C wird das Hydraulikmedium bei hohem Druck über den ersten Hydraulikanschluss 4 zugeführt und gelangt von dort in die erste Ringnut 8. Bei entsprechender Stellung der Steuerscheibe 14 gelangt das Hydraulikmedium dann bei dem hohen Druck zunächst in die ersten Hydraulikkanäle 16 und von dort bei entsprechender Überdeckung (vgl. 2E, 2F) in die sechsten Hydraulikkanäle 76. Von diesen wird dann das Hydraulikmedium der ersten Arbeitskammer 40 zugeführt. Aufgrund des hohen Drucks des Hydraulikmediums in der ersten Arbeitskammer 40 wird der erste Rotor 36 dazu gebracht, zu rotieren.Regarding 2A , 2 B , 2C the hydraulic medium is supplied at high pressure via the first hydraulic connection 4 and from there it reaches the first annular groove 8. With the corresponding position of the control disk 14, the hydraulic medium then flows at the high pressure first into the first hydraulic channels 16 and from there with a corresponding overlap (cf . 2E , 2F ) into the sixth hydraulic channels 76. The hydraulic medium is then supplied to the first working chamber 40 from these. Due to the high pressure of the hydraulic medium in the first working chamber 40, the first rotor 36 is caused to rotate.

3A - 3F zeigen dann den Mitteldruckbereich, nachdem bereits ein Teil des Drucks abgefallen ist, während die erste Arbeitskammer 40 erweitert wird. Wird das Hydraulikmedium bei hohem Druck der ersten Arbeitskammer 40 zugeführt (vgl. 2) und aufgrund dessen der erste Rotor 36 rotiert, nimmt der Druck des Hydraulikmediums in der ersten Arbeitskammer 40 ab. Es kann nun wiederum über die fünften Hydraulikkanäle 76 zur Steuerscheibe 14 geleitet werden und gelangt dort in die zweiten Hydraulikkanäle 18 (vgl. 3C, 3E und 3F). Von dort gelangt das Hydraulikmedium dann einerseits radial nach innen zur Taumelwelle 26, aber auch radial nach außen zu den vierten Hydraulikkanälen 74 (vgl. 3D). Die sich jeweils überlappenden Kanäle sind in 3E, 3F fett eingezeichnet, sodass dies nachvollzogen werden kann. Von den vierten Hydraulikkanälen 74 gelangt das Hydraulikmedium dann in die Durchgangslöcher 78 im ersten Stator 38 und über die zweite Verteilereinheit 42 bzw. die sechsten Hydraulikkanäle 80 zur zweiten Arbeitskammer 50 (vgl. 3D). Dort wird das Hydraulikmedium dann bei mittlerem Druck, hier etwa 250 bar, zugeführt und bringt den zweiten Rotor 46 dazu zu rotieren. Dreht sich der zweite Rotor 46 weiter, kann das Hydraulikmedium dann über den nächsten der sechsten Kanäle 80 zurückgeleitet werden. Dies ist in 4A - 4F illustriert. Hydraulikmedium gelangt aus der zweiten Arbeitskammer 50 zurück in die sechsten Hydraulikkanäle 80 (vgl. 4D), von dort über die Durchgangsbohrung 78 sowie die vierten Hydraulikkanäle 74 und die dritten Hydraulikkanäle 20 in der Steuerscheibe 14 in die zweite Ringnut 10 und von dort zum zweiten Hydraulikanschluss 6. 3A - 3F then show the medium-pressure range after part of the pressure has already dropped while the first working chamber 40 is expanded. If the hydraulic medium is fed to the first working chamber 40 at high pressure (cf. 2 ) and as a result of which the first rotor 36 rotates, the pressure of the hydraulic medium in the first working chamber 40 decreases. It can now in turn be routed via the fifth hydraulic ducts 76 to the control disk 14, where it reaches the second hydraulic ducts 18 (cf. 3C , 3E and 3F ). From there, the hydraulic medium then flows radially inwards to the wobble shaft 26, but also radially outwards to the fourth hydraulic channels 74 (cf. 3D ). The respective overlapping channels are in 3E , 3F drawn in bold so that it can be understood. The hydraulic medium then passes from the fourth hydraulic channels 74 into the through holes 78 in the first stator 38 and via the second distributor unit 42 or the sixth hydraulic channels 80 to the second working chamber 50 (cf. 3D ). The hydraulic medium is then supplied there at medium pressure, here approximately 250 bar, and causes the second rotor 46 to rotate. If the second rotor 46 continues to rotate, the hydraulic medium can then be routed back via the next of the sixth channels 80 . this is in 4A - 4F illustrated. Hydraulic medium comes out of the second working chamber 50 back into the sixth hydraulic channels 80 (cf. 4D ), from there via the through bore 78 and the fourth hydraulic channels 74 and the third hydraulic channels 20 in the control disk 14 into the second annular groove 10 and from there to the second hydraulic connection 6.

Auf diese Weise ist eine zweistufige Rotationskolbenmaschine 1 erreicht, die mit einem hohen Druck betreibbar ist und in der der Druck über zwei Stufen abfallen kann. Insbesondere wird der innere Bereich, in dem die Welle 56 und die Taumelwelle 26 angeordnet sind, nur mit einem mittleren Druck beaufschlagt, sodass eine Dichtigkeit nach wie vor sichergestellt werden kann.In this way, a two-stage rotary piston machine 1 is achieved, which can be operated at high pressure and in which the pressure can drop over two stages. In particular, the inner area in which the shaft 56 and the wobble shaft 26 are arranged is only subjected to a medium pressure, so that tightness can still be ensured.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, tritt die Hydraulikflüssigkeit zunächst in die erste Arbeitskammer 40 und dann in die zweite Arbeitskammer 50 ein. Hierdurch entsteht eine Phasenverschiebung zwischen den ersten und zweiten Rotoren 36, 46, die allerdings mechanisch über die Welle 56 gekoppelt sind. Aus diesem Grund ist eine Phasenverschiebung durch die ersten bzw. zweiten Verteilereinheiten 30, 42 zu bewerkstelligen, in diesem Ausführungsbeispiel durch die erste Verteilereinheit 30 realisiert. Die erste Verteilereinheit 30 umfasst die teilkreisförmig verlaufenden Nuten 74A, die einen Winkelbereich von 30° abdecken (vgl. 3F). Aus 3F, insbesondere den unteren beiden mit Bezugszeichen versehenen Nuten 74A, ist ersichtlich, zu welchem Zweck die Phasenverschiebung notwendig ist. Die entsprechenden Öffnungen der vierten Hydraulikkanäle 74 sind versetzt und können mit den zweiten Hydraulikkanälen 18 nur über die Teilkreisnuten 74A verbunden werden.As can be seen from the above description, the hydraulic fluid first enters the first working chamber 40 and then the second working chamber 50 . This creates a phase shift between the first and second rotors 36, 46 which, however, are mechanically coupled via the shaft 56. For this reason, a phase shift is to be accomplished by the first and second distribution units 30, 42, implemented by the first distribution unit 30 in this exemplary embodiment. The first distributor unit 30 comprises the grooves 74A which run in the shape of a part circle and which cover an angular range of 30° (cf. 3F ). Out 3F , in particular the lower two grooves 74A provided with reference numbers, it can be seen for which purpose the phase shift is necessary. The corresponding openings of the fourth hydraulic passages 74 are offset and can be connected to the second hydraulic passages 18 only via the pitch circle grooves 74A.

Die Funktion der Dichtscheibe 58 kann am besten in den 2D, 3D und 4D erkannt werden. Aus 3D kann entnommen werden, dass die Dichtscheibe 58 mit ihrer rechten Seite in Fluidverbindung mit dem Innenraum steht, in dem der Mitteldruck herrscht. Auf der mit Bezug auf die Figuren linken Seite weist die Dichtscheibe einen Ringkanal 59 auf (vgl. 3D, 4D und 1A), der über eine hier nicht gezeigte Bohrung ebenfalls mit dem Innenraum in Verbindung steht. Der Ringkanal 59 bildet eine Steuerfläche, sodass die Dichtscheibe 58 balanciert wird und gegen den zweiten Gehäusedeckel 62 anliegt, ohne aber einen zu hohen Druck auf diesen auszuüben. Insbesondere wird die Dichtscheibe 58 nicht mit dem Gesamtdruck des Innenraums (Mitteldruck, wie beispielsweise 200 bar) einseitig beaufschlagt und gegen den zweiten Gehäusedeckel 62 gedrückt. Vielmehr wird diese Kraft teilweise oder vollständig aufgehoben, aufgrund der Steuerfläche, die durch den Ringkanal 59 und die nicht gezeigte Bohrung gebildet wird. Auf diese Weise kann die Dichtscheibe 58 schwimmend angeordnet sein, das heißt Kräfte werden vollständig aufgehoben.The function of the sealing washer 58 can best be found in the 2D , 3D and 4D be recognized. Out 3D it can be seen that the right side of the sealing disc 58 is in fluid communication with the inner space in which the medium pressure prevails. On the left side with reference to the figures, the sealing disc has an annular channel 59 (cf. 3D , 4D and 1A ), which is also connected to the interior via a hole not shown here. The ring channel 59 forms a control surface, so that the sealing disc 58 is balanced and rests against the second housing cover 62, but without exerting too much pressure on it. In particular, the sealing disk 58 is not acted upon on one side by the total pressure of the interior (medium pressure, such as 200 bar, for example) and pressed against the second housing cover 62 . Rather, this force is partially or completely canceled due to the control surface formed by the annular channel 59 and the bore, not shown. In this way, the sealing disk 58 can be arranged in a floating manner, ie forces are completely eliminated.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform ist zwischen der Steuerscheibe 14 und dem ersten Gehäusedeckel 2 ein erster Dichteinsatz vorgesehen. Dieser erste Dichteinsatz ist vorzugsweise nicht-drehend angeordnet und wird vorzugsweise hydraulisch ausbalanciert. Eine Druckfeder kann zwischen dem ersten Dichteinsatz und dem ersten Gehäusedeckel 2 vorgesehen sein, um den ersten Dichteinsatz in Richtung der Steuerscheibe 14 vorzuspannen. Der erste Dichteinsatz ist dazu axial verschieblich zwischen der Steuerscheibe 14 und dem ersten Gehäusedeckel 2 vorgesehen und umfänglich vorzugsweise über Dichtringe, z.B. O-Ringe, gegen den ersten Gehäusedeckel 2 abgedichtet. Der erste Dichteinsatz weist eine erste Steuerfläche auf, die der Steuerscheibe 14 abgewandt ist, und eine zweite Steuerfläche, die der Steuerscheibe 14 zugewandt ist. Die erste Steuerfläche steht vorzugsweise mit dem ersten Hydraulikanschluss 4 und/oder dem zweiten Hydraulikanschluss 6 in Fluidverbindung. Die zweite Steuerfläche steht vorzugsweise mit den ersten Hydraulikkanälen 16, den zweiten Hydraulikkanälen 18 und/oder den dritten Hydraulikkanälen 20 in Fluidverbindung. Zu diesem Zweck können auch Ringnuten, die gegenseitig gedichtet sind an dem ersten Dichteinsatz und/oder der Steuerscheibe 14 vorgesehen sein. Je nachdem, welche Drücke den jeweils ersten und zweiten Steuerflächen des ersten Dichteinsatzes bereitgestellt werden, sind die jeweiligen Größen der wirksamen Flächen der ersten und zweiten Steuerflächen zu bestimmen, sodass der erste Dichteinsatz vorzugsweise schwimmend angeordnet ist, und nur die Kraft der Druckfeder den ersten Dichteinsatz zur Steuerscheibe 14 hin belastet.In a further embodiment that is not shown, a first sealing insert is provided between the control disk 14 and the first housing cover 2 . This first sealing insert is preferably non-rotating and is preferably hydraulically balanced. A compression spring can be provided between the first sealing insert and the first housing cover 2 in order to prestress the first sealing insert in the direction of the control disk 14 . For this purpose, the first sealing insert is provided so that it can be moved axially between the control disk 14 and the first housing cover 2 and is sealed circumferentially against the first housing cover 2, preferably by means of sealing rings, e.g. O-rings. The first sealing insert has a first control surface, which faces away from control disk 14 , and a second control surface, which faces control disk 14 . The first control surface is preferably in fluid communication with the first hydraulic connection 4 and/or the second hydraulic connection 6 . The second control surface is preferably in fluid communication with the first hydraulic channels 16, the second hydraulic channels 18 and/or the third hydraulic channels 20. For this purpose, annular grooves that are mutually sealed can also be provided on the first sealing insert and/or the control disk 14 . Depending on which pressures are provided to the respective first and second control surfaces of the first sealing insert, the respective sizes of the effective surfaces of the first and second control surfaces are to be determined so that the first sealing insert is preferably arranged in a floating manner and only the force of the compression spring presses the first sealing insert charged to the control disk 14 out.

Zusätzlich oder alternativ kann ein zweiter solcher Dichteinsatz zwischen der Dichtscheibe 58 und dem zweiten Gehäusedeckel 62 vorgesehen sein. Dieser zweite Dichteinsatz sollte im Grunde analog zum ersten Dichteinsatz gebildet sein, und ist vorzugsweise ebenfalls schwimmend angeordnet und durch eine Druckfeder gegen die Dichtscheibe 58 vorgespannt. Der zweite Dichteinsatz weist vorzugsweise wiederum eine erste Steuerfläche auf, die abgewandt von der Dichtscheibe 58 ist, und eine zweite Steuerfläche, die der Dichtscheibe 58 zugewandt ist. Sowohl die erste als auch die zweite Steuerfläche des zweiten Dichteinsatzes sind vorzugsweise mit Hydraulikmedium auf dem Ringkanal 59 beaufschlagt. Zu diesem Zweck kann der zweite Dichteinsatz einen Kanal aufweisen, der die ersten und zweiten Steuerflächen verbindet. Auch hier sind die Größen der jeweils wirksamen Flächen der ersten und zweiten Steuerflächen so zu wählen, dass der zweite Dichteinsatz vorzugsweise schwimmend angeordnet ist. Im Übrigen gelten hier die Ausführungen zum ersten Dichteinsatz.Additionally or alternatively, a second such sealing insert can be provided between the sealing disk 58 and the second housing cover 62 . This second sealing insert should basically be formed analogously to the first sealing insert, and is preferably also arranged in a floating manner and is prestressed against the sealing disk 58 by a compression spring. The second sealing insert preferably in turn has a first control surface which faces away from the sealing disk 58 and a second control surface which faces the sealing disk 58 . Both the first and the second control surface of the second sealing insert are preferably acted upon by hydraulic medium on the ring channel 59 . For this purpose, the second sealing insert can have a channel that connects the first and second control surfaces. Here, too, the sizes of the respective effective surfaces of the first and second control surfaces are to be selected in such a way that the second sealing insert preferably floats is arranged. The comments on the first sealing insert also apply here.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 19961400 T2 [0003]DE 19961400 T2 [0003]
DE 4234055 C2 [0004]DE 4234055 C2 [0004]
DE 102007017652 A1 [0005]DE 102007017652 A1 [0005]
DE 60023839 T2 [0007]DE 60023839 T2 [0007]

Claims

Rotationskolbenmaschine (1), insbesondere Gerotormotor, umfassend einen ersten Rotor (36), der in einem ersten Stator (38) rotieren kann, wobei zwischen dem ersten Rotor (36) und dem ersten Stator (38) wenigsten eine erste Arbeitskammer (40) ausgebildet ist; einen zweiten Rotor (46), der in einem zweiten Stator (48) rotieren kann, wobei zwischen dem zweiten Rotor (46) und dem zweiten Stator (48) wenigsten eine zweite Arbeitskammer (50) ausgebildet ist; wobei der erste und der zweite Rotor (36, 46) gekoppelt sind, um gemeinsam zu rotieren; eine Steuerscheibe (14), die gemeinsam mit dem ersten Rotor (36) und dem zweiten Rotor (46) rotieren kann und erste Hydraulikkanäle (16) sowie zweite Hydraulikkanäle (18) aufweist; und einen ersten Hydraulikanschluss (4) sowie einen zweiten Hydraulikanschluss (6), wobei ein Hydraulikmedium von dem ersten Hydraulikanschluss (4) über die ersten Hydraulikkanäle (16) in der Steuerscheibe (14) in die wenigstens eine erste Arbeitskammer strömen kann, von dort über die zweiten Hydraulikkanäle (18) in der Steuerscheibe (14) in die wenigstens eine zweite Arbeitskammer strömen kann, und von dort zum zweiten Hydraulikanschluss (6).Rotary piston machine (1), in particular a gerotor motor, comprising a first rotor (36) rotatable in a first stator (38), at least one first working chamber (40) being formed between the first rotor (36) and the first stator (38); a second rotor (46) rotatable in a second stator (48), at least one second working chamber (50) being formed between the second rotor (46) and the second stator (48); the first and second rotors (36, 46) being coupled to rotate in unison; a control disk (14) which can rotate together with the first rotor (36) and the second rotor (46) and has first hydraulic channels (16) and second hydraulic channels (18); and a first hydraulic connection (4) and a second hydraulic connection (6), whereby a hydraulic medium can flow from the first hydraulic connection (4) via the first hydraulic channels (16) in the control disk (14) into the at least one first working chamber, from there via the second hydraulic channels (18) in the control disc (14) can flow into the at least one second working chamber, and from there to the second hydraulic connection (6).

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Rotor (36, 46) mit einem axialen Abstand zueinander angeordnet sind.rotary piston machine claim 1 wherein the first and second rotors (36, 46) are arranged at an axial distance from one another.

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste und zweite Rotor (36, 46) koaxial angeordnet sind.rotary piston machine claim 1 or 2 wherein the first and second rotors (36, 46) are arranged coaxially.

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und zweite Rotor (36, 46) sowie vorzugsweise der erste und der zweite Stator (38, 48) baugleich sind.Rotary piston machine according to one of the preceding claims, in which the first and second rotors (36, 46) and preferably the first and second stators (38, 48) are of identical construction.

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und zweite Rotor (36, 46) auf einer gemeinsamen Welle (56), insbesondere Orbitalwelle, angeordnet sind.Rotary piston machine according to one of the preceding claims, in which the first and second rotors (36, 46) are arranged on a common shaft (56), in particular an orbital shaft.

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und/oder zweite Rotor (36, 46) durch eine Taumelwelle (26) mit der Steuerscheibe (14) in Drehverbindung ist.Rotary piston machine according to one of the preceding claims, in which the first and/or second rotor (36, 46) is rotationally connected to the control disk (14) by a wobble shaft (26).

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine erste Verteilereinheit (30), die zwischen der Steuerscheibe (14) und dem ersten Stator (38) angeordnet ist.Rotary piston machine according to one of the preceding claims, further comprising a first distributor unit (30) which is arranged between the control disc (14) and the first stator (38).

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite Verteilereinheit (42), die zwischen dem ersten Stator (38) und dem zweiten Stator (48) angeordnet ist.A rotary engine according to any one of the preceding claims, further comprising a second distributor unit (42) which is arranged between the first stator (38) and the second stator (48).

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend einen ersten Gehäusedeckel (2), an welchem die Steuerscheibe (14) gelagert ist und in welchem der erste und/oder zweite Hydraulikanschluss (4, 6) ausgebildet ist, wobei die Steuerscheibe (14) in fluidleitender Verbindung mit dem ersten und zweiten Hydraulikanschluss (4, 6) ist.Rotary piston machine according to one of the preceding claims, further comprising a first housing cover (2) on which the control disk (14) is mounted and in which the first and/or second hydraulic connection (4, 6) is formed, the control disk (14) in fluid-conducting connection with the first and second hydraulic connection (4, 6).

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 9, wobei in dem ersten Gehäusedeckel (2) eine erste stirnseitige Ringnut (8) in fluidleitender Verbindung mit dem ersten Hydraulikanschluss (4) und eine zweite stirnseitige Ringnut (10) in fluidleitender Verbindung mit dem zweiten Hydraulikanschluss (6) ausgebildet ist.rotary piston machine claim 9 , wherein in the first housing cover (2) there is a first annular groove (8) on the face side in fluid-conducting connection with the first hydraulic connection (4) and a second annular groove (10) on the face side in fluid-conducting connection with the second hydraulic connection (6).

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 10, wobei der erste Hydraulikanschluss (4) und der zweite Hydraulikanschluss (6) in einer gegenüberliegend den Ringnuten (8, 10) angeordneten Stirnseite des ersten Gehäusedeckels (2) ausgebildet sind.rotary piston machine claim 10 , wherein the first hydraulic connection (4) and the second hydraulic connection (6) are formed in an end face of the first housing cover (2) arranged opposite the annular grooves (8, 10).

Rotationskolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend einen zweiten Gehäusedeckel (62).Rotary piston machine according to one of the preceding claims, further comprising a second housing cover (62).

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 12, wobei an dem zweiten Gehäusedeckel (62) eine Dichtscheibe (58) gelagert ist, wobei die Dichtscheibe (58) in Fluidverbindung mit der wenigstens einen zweiten Arbeitskammer (50) und/oder der wenigstens einen ersten Arbeitskammer (40) ist und eine der ersten bzw. zweiten Arbeitskammer (40, 50) abgewandte Steuerdichtfläche aufweist.rotary piston machine claim 12 , a sealing disk (58) being mounted on the second housing cover (62), the sealing disk (58) being in fluid communication with the at least one second working chamber (50) and/or the at least one first working chamber (40) and one of the first or second working chamber (40, 50) has remote control sealing surface.

Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 5 und 12 oder 13, wobei sich die Welle (56) durch eine Wellenöffnung (60) in dem zweiten Gehäusedeckel (62) erstreckt.rotary piston machine claim 5 and 12 or 13 wherein the shaft (56) extends through a shaft opening (60) in the second housing cover (62).

Drehkolbenpumpe mit einem Einlass, einem Auslass, einer Pumpkammer und zwei zwei- oder mehrflügeligen Drehkolben innerhalb der Pumpkammer, sowie einer Rotationskolbenmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Antreiben der zwei Drehkolben, wobei die Rotationskolbenmaschine (1) in ein Gehäuse der Drehkolbenpumpe integriert ist.Rotary piston pump with an inlet, an outlet, a pump chamber and two two- or multi-vane rotary pistons within the pump chamber, and a rotary piston machine (1) according to one of the preceding claims for driving the two rotary pistons, the rotary piston machine (1) being integrated into a housing of the rotary piston pump is.