DE2658178A1

DE2658178A1 - Radialkolbenhydropumpe-motor

Info

Publication number: DE2658178A1
Application number: DE19762658178
Authority: DE
Inventors: Kenzo Nishiba
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1975-12-27
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1977-07-07
Also published as: GB1513207A; CA1047312A; JPS5281603A; US4128048A

Description

Die Erfindung betrifft einen Radialkol-enhydropumpen-Motor, insbesondere von der Bauart, die mit Verteilungsventilen an den Innenseiten von Scheibengehäusen versehen ist, um eine Flüssigkeit in eine und aus einer Anzahl radialer Zylinder einzuleiten bzw. zu fördern.

Ein solcher Hydropumpen-Motor ist gewöhnlich mit den Verteilungsventilen an den Innenseiten der Scheibengehäuse benachbart der Achse einer Welle versehen, wodurch sich ein großer Abstand zwischen einer durch die Verteilungsventile verlaufenden Umfangslinie und einer weiteren Um-

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fangslinie ergab, die durch eine Klemmeinrichtung zum Zusammenspannen der Scheibengehäuse und ein zwischen den Scheibengehäusen angeordnetes Ringgehäuse verläuft. "Dies hatte eine große Biegeverformung im Scheibengehäuse uxp die Verteilungsventile herum zur Folge, die durch eine auf dieses ausgeübte Fluidkraftlast verursacht wurde, so daß man gezvmngen war, die Dicke des Scheibengehäuses zu erhöhen, um eine solche Biegeverformung zu verhindern. Die Kachteile hiervon waren, daß der Hydropunpe- lotor ein erhöhtes Gesamtgewicht erhielt und sperrig sowie teuer wurde.

Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen Radialkolbenhydropumpe-Motor von verringertem Gesamtgewicht und verringerter Größe zu entwickeln.

Desgleichen gehört es zur Aufgabe der Erfindung, einen Radialkolbenhydropumpe-Kotor zu bauen, bei dem die hydraulischen Drücke, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen eines Zylinderblocks ausgeübt werden, ausgeglichen gehalten werden und ein Flüssigkeitsf ilia zwischen den einander gegenüberliegenden Gleitflächen der Scheibengehäuse und des Zylinderblocks zur weichen Drehung des letzteren vorgesehen ist.

Ein erfindungsgemäßer Radialkolbenhydropumpe-Motor, mit dem diese Ziele erreicht werden können, besitzt einen Zylinderblock, der mit einer Anzahl radialer Zylinder in gleichen Abständen in der ümfangsrichtung geformt ist, von denen jeder an seinem radial äusseren Ende offen ist, eine Anzahl Kolbenanordnungen, von denen jede in einem der radialen Zylinder des Zylinderblocks radial gleitbar ist, um eine ZyIInderkammer zu bilden, die von dem radialen Zylinder und der Kolbenanordnung begrenzt ist,

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eine Anzahl Einlaß-Auslaß-Kanäle, die im Zylinderblock geformt sind, von denen jeder an seinem einen Ende an der Zylinderkammer offen ist, die begrenzt ist, wenn die Kolbenanordnung zum radial inneren Hubende bewegt wird, während das andere Ende an der Seitenfläche des Zylinderblocks radial nach aussen von dem einen Ende offen ist, ein Gehäuse zur Aufnahme des Zylinderblocks und der Kolbenanordnungen mit einer radial inneren Fläche, die in Kontakt mit den radial äusseren Enden der Kolbenanordnungen gehalten wird, mindestens ein Einleitkanal, der teilweise im Gehäuse ausgebildet ist und durch einen Haupteinleitkanal, dessen eines Ende nach aussen offen ist, und eine Anzahl Zweigeinleitkanäle gebildet wird, deren eine Enden mit dem anderen Ende des Haupteinleitkanals in Verbindung stehen, während die anderen Enden in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung offen sind und mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaß-Kanäle in Verbindung gebracht werden können, mindestens ein Ableitkanal, der teilweise im Gehäuse ausgebildet ist und durch einen Hai^fcableitkanal, dessen eines Ende nach aussen offen ist, und eine Anzahl Zweigableitkanäle gebildet wird, deren eine Enden mit dem anderen End e des Hauptableitkanals in Verbindung stehen, während die anderen Enden in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung offen sind und mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaß-Kanäle abwechselnd mit den anderen Enden der Zweigeinleitkanäle in Verbindung gebracht werden können, und eine Welle, die mit dem Gehäuse drehbar verbunden und mit dem Zylinderblock gekuppelt ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann jeder der Einlaß-Auslaß-Kanäle eine waagrechte Bohrung umfassen, die sich waagrecht durch die Seitenflächen des Zylinderblocks erstrecken und an diesen offen sind, und eine Zylinderbohrung, deren eines Ende an der Zylinderkammer offen ist, während ihr anderes Ende mit dem Längsmittelteil der

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waagrechten Bohrung in Verbindung steht, und welche ferner eine Anzahl Speicherausnehmungen aufweist, die im Gehäuse geformt sind, wobei eine von benachbarten zwei Speicherausnehmungen jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle gegenüberliegt, während die restliche eine von benachbarten zwei Speicherausnehmungen jedem der anderen Enden der Zweigableitkanäle gegenüberliegt, um hydraulische Drücke auszugleichen, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblockes ausgeübt v/erden, sowie um einen Flüssigkeitsfilm zwischen den gegenüberliegenden Gleitflächen des Gehäuses und des Zylinderblocks vorzusehen. Der Radialkolbenhydropumpe-Motor kannfsrner aufweisen eine Anzahl Speicherausnehmungen, die im Gehäuse so geformt sind, daß eine von benachbarten zwei Speicherausnehmungen jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle gegenüberliegt, während die restliche eine von benachbarten zwei Speicherausnehmungen je einer der anderen Enden der Zweigableitkanäle gegenüberliegt, eine Anzahl von Umleitkanälen, die im Gehäuse geformt sind, wobei einer von benachbarten zwei Umleitkanälen mit seinem einen Ende mit dem Einleitkanal in Verbindung steht und mit dem anderen Ende an der Speicherausnehmung offen ist, die jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle gegenüberliegt, während der restliche eine von benachbarten zwei Umleitkanälen mit seinem einen Ende am Ableitkanal offen ist, während das andere Ende zur Speicherausnehmung offen ist, die jedem der anderen Enden der Zweigableitkanäle gegenüberliegt, so daß hydraulische Drücke, die waagrecht auf beide Seitenflächen des Zylinderblockes ausgeübt werden, ausgeglichen gehalten werden und ein Flüssigkeitsfilm zwischen den gegenüberliegenden Gleitflächen des Gehäuses und des Zylinderblockes vorgesehen wird. Jede der Kolbenanordnungen kann einen radial gleitbaren Kolben in jedem der radialen Zylinder und ein Kugelglied aufweisen, das drehbar am radial äusseren Ende des Kolbens gehalten wird. Jeder der Einlaß-

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Auslaß-Kanäle kann eine waagrechte Bohrung aufweisen, die sich waagrecht erstreckt und. deren eines Ende an der Seitenfläche des Zylinderblockes offen ist, während ihr anderes Ende geschlossen werden kann, und eine Zylinderbohrung, deren eines Ende an der Zylinderkaininer offen ist, während ihr anderes Ende mit dem anderen Ende der waagrechtenBohrung in Verbindung steht. Das Gehäuse des Radialkolbennydropumpe-Motors kann zwei voneinander in Abstand befindliche und einander zugekehrte Scheibengehäüse aufweisen, ferner ein Ringgehäuse, das zwischen den Scheibengehäusen angeordnet ist, um eine Kammer zur Aufnahme des Zylinderblocks zu begrenzen, und zwei Deckel, von denen jeder mit der anderen Fläche jedes Scheibengehäuses gekuppelt ist. Ausserdem kann der Radialkolbenhydropumpe-Motor zwei mittige Ringe besitzen, die von dem jeweiligen Scheibengehäuse radial nach innen angeordnet und mit dem entsprechenden Scheibengehäuse fest verbunden ist, wobei jeder der mittigen Ringe drehbar auf der Welle angeordnet ist und mit zwei nebeneinander angeordneten Umfangsnuten versehen ist, die in der äusseren ümfangswand desselben geformt ist, und der Haupteinleitkanal kann radial in jedem der Scheibengehäuse geformt werden und ist mit seinem einen Ende am radial äusseren Ende jedes der Scheibengehäuse offen, während das andere Ende mit der axial inneren der umfangsnuten in Verbindung steht, die Zweigeinleitkanäle können radial in jedem der Scheibengehäuse geformt werden und jeder steht mit seinem einen Ende mit der axial inneren der Umfangsnuten in Verbindung, während das andere Ende mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaß-Kanäle verbunden werden kann, der Hauptableitkanal kann radial in jedem der Scheibengehäuse geformt werden und ist mit seinem einen Ende am radial äusseren Ende jedes der Scheibengehäuse offen, während das andere Ende mit der radial äusseren

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der Umfangsnuten in Verbindung steht, die Zweigableitkanäle können radial in jedem der Scheibengehau.se geformt v/erden und stehen je mit ihrem einen Ende mit der axial äusseren ümfangsnut in Verbindung, während das andere Ende mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaß-Kanäle verbunden werden kann.

Im Folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen anhand beispielsweiser Ausführungsformen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansiht im axialen Schnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors;

Fig. 2 eine Ansüxt im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,-

Fig. 3 eine Seitenansicht, gesehen von der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie IV-XV in Fig. 1;

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1?

Fig. 6 eine Ansicht in schematischer Darstellung, teilweise weggebrochen, eines Scheibengehäuses zum Einbau bei der ersten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors;

Fig. 7 eine Teilansicht im axialen Schnitt ähnlich der Fig. 1, welche jedoch eine zweite Ausführungsform

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des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors zeigt;

Fig. 8 eine Teilansicht im axialen Schnitt ähnlich der Fig. 7, welche jedoch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors zeigt;

Fig. 9 eine Seitenansicht, teilweise weggebrochen, einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors, welche insbesondere das Verhältnis zwischen einem Deckelgehäuse und einer Welle zeigt;

Fig. 10 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht im Schnitt, welche jedoch eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors zeigt, bei welcher ein Ringgehäuse mit einer Innenfläche versehen ist, die nach Art einer Ellypse geformt ist, und

Fig. 11 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht im Schnitt, welche jedoch eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors zeigt, bei der das Ringgehäuse eine Innenfläche aufweist, die im wesentlichen kreisförmig ist, und eine Welle, deren Drehachse mit Bezug auf die Achse der Innenfläche des Ringgehäuses exzentrisch ist.

In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radialkolbenhydropumpe-Motors dargestellt, welcher einen Zylinderblock 1 besitzt, der mit einer Anzahl von radialen Zylindern 2 geformt ist, welche in gleichen Umfangsabständen vorgesehen sind, und von denen jeder an seinem radial äus-

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seren Ende offen ist. Der Zylinderblock 1 ist an seinem Innenumfang mit sich axial erstreckenden Nuten 3 ausgebildet. Eine Anzahl von KoIbenanordnungen, von denen nur eine in Fig. 1 dargestellt und allgemein iri.t 4 bezeichnet ist, weist je einen Kolben 5 auf, welche Kolben je in einem der radialen Zylinder radial gleitbar sind, und ein Kugelglied 6, das in einer gekrümmten Ausnehmung 7 drehbar gehalten wird, die am radial äusseren Ende des Kolbens 5 geformt ist. Der Kolben 5 begrenzt innerhalb des radialen Zylinders 2 eine zylindrische Kammer 8. Damit sich das Kugelglied 6 ι ι drehen kann, ist eine radiale Bohrung 9 im Kolben 5 vorgesehen, um die gekrümmte Ausnehmung 7 mit der Zylinderkammer 8 zu verbinden, so daß Drucköl einem Spalt, der zwischen der Ausnehmung 7 und dem Kugelglied 6 begrenzt wird, durch die radiale Bohrung 9 aus der Zylinderkammer 8 zugeführt wird. Mit 10 sind allgemein eine Anzahl Einlaß/Auslaßkanäle bezeichnet, die im Zylinderblock 1 in gleichen Abständen voneinander längs der ümfangsrichtung des Zylinderblocks 1 geformt sind. Jeder der Einlaß-Auslaßkanäl- .0 v/eist eine waagrechte Bohrung auf, die sich waagrecht J.urch die Seitenflächen des Zylinderblocks 1 erstreckt und an diesen offen ist, und eine Zylinderbohrung 12, deren eines Ende zur Zylinderkammer 8 offen ist, die erhalten wird, wenn der Kolben zum radial inneren Hubende bewegt wird, während ihr anderes Ende mit dem Längsmittelteil der waagrechten Bohrung 11 in Verbindung steht. Erfindungsgemäß müssen die Enden der waagrechten Bohrung 11 radial nach aussen von dem einen Ende der Zylinderbohrung 12 angeordnet sein.

Wie sich aus Fig. 1 und Fig. 3-6 ergibt, besitzt ein allgemein mit 13 bezeichnetes Gehäuse zwei voneinander in Abstand befindliche und einander zugekehrte Scheibengehäuse 14 und 14', von denen jedes durch eine Anzahl radialer Stege 15 verstärkt ist, die in gleichen Winke1-

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abständen um den Umfang herum vorgesehen und an der axial äusseren Fläche angeformt sind, ein Ringgehäuse 16, das zwischen den Scheibengehäusen 14 und 14' angeordnet ist, um eine Kammer 17 zur Aufnahme des Zylinderblocks 1 zu begrenzen, und zwei Deckel 18 und 18', die mit den axial äusseren Flächen der Scheibengehäuse 14 und 14' gekuppelt sind. Eine Anzahl Bolzen und Muttern 19 spannen die Scheibengehäuse 14 und 14' und das Ringgehäuse 16 an ihren radial äusseren Endteilen in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen zusammen. Das Ringgehäuse 16 weist eine Innenfläche auf, die mit einer Anzahl von gekrümmten Ausnehmungen 20 und einer Anzahl von Rippen 21 ausgebildet ist, welch letztere je durch die benachbarten zwei gekrümmten Ausnehmungen 20 getrennt sind, wobeidie gekrümmten Ausnehmungen 20 und die Rippen 21 mit den Kugelgliedern 6 der Kolbenanordnungen 4 in Kontakt gehalten werden. Eine allgemein mit 22 bezeichnete Welle besitzt einen Teil 23 von grossem Durchmesser, der mit sich axial erstreckenden Nuten 24 für den Eingriff mit den Nuten 3 des Zylinderblocks 1 geformt ist, und zwei Teile 25 und 25' mit kleinem Durchmesser, die mit den beiden axialen Enden des Teils 23 von" großem Durchmesser aus einem Stück bestehen, und je mit sich axial erstreckenden Nuten 26 für den Eingriff mit nicht gezeigten weiteren Kupplungsteilen versehen sind. Zwei mittige Ringe 27 und 27' sind von dem jeweiligen Scheibengehäuse 14 und 14' radial nach innen angeordnet und mit den Scheibengehäusen 14 und 14' fest verbunden. Jeder der mittigen Ringe 27 und 27' ist an seiner axial inneren Hälfte auf dem Teil 23 von großem Durchmesser drehbar gelagert und der mittige Ring 27 ist mit zwei nebeneinander angeordneten Umfangsnuten 28a und 28b versehen, die in dessen äusseren Umfangswand ausgebildet sind, und der mittige Ring 27' ist ebenfalls mit zwei nebeneinander angeordneten Umfangsnuten 29a und 29b versehen, die in seiner äusseren Umfangswand ausgebildet sind. Zwei Kugellager 30 und 30' sind axial

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ausserhalb des Teils 23 von großem Durchmesser und zwischen den axial äusseren Hälften der mittigen Ringe 27, 27' und den Teilen 25, 25' von kleinem Durchmesser der Kelle 22 angeordnet. Die Deckel 18 und 18' sind an den axial äusseren Flächen der Scheibengehäuse 14 und 14' durch eine Anzahl Bolzen 31 und 31¹ befestigt, um die rnittigen Ringe 27 und 27¹ abzudecken. Auf den Teilen 25 und 25* von kleinem Durchmesser der Welle.22 sind Ringe 32 und 32' gegenüberliegend den Innenflächen der Deckel 18 und 18' angeordnet. Zwischen dem Deckel 18 und dem Ring 32 ist eine Öldichtung 33 angeordnet und eine Staubdichtung 34 ist zwischen dem Deckel 18 und dem Ring 32 an einer Stelle angeordnet, die von der öldichtung 33 axial nach aussen liegt. In ähnlicher Weise ist eine weitere öldichtung 33' zwischen dem Deckel 18' und dem Ring 32' angeordnet und eine weitere Staubdichtung 34' befindet sich zwischen dem Deckel 18* und dem Ring 32' an einer Stelle axial ausserhalb der Öldichtung 33'. Ein O-Ring 35 sitzt in einer Nut, die in der Innenfläche des Deckels 18 geformt ist, um ein Lecken von Drucköl zu verhindern, und ein weiterer O-Ring 35' ist in einer v/eiteren Nut angeordnet, die ebenfalls in der Innenfläche des Deckels 18' ausgebildet ist, um ein Lecken von Drucköl zu verhindern. Ein Haupteinleitkanal 36 ist radial im Scheibengehäuse 14 vorgesehen und ist an seinem einen Ende am radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 14 offen, während sein anderes Ende mit der Umfangsnut 28a des mittigen Ringes 27 in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigeinleitkanäle 37 sind radial im Scheibengehäuse 14 geformt und stehen je an ihrem einen Ende mit der Umfangsnut 28a des mittigen Ringes 27 in Verbindung, während das andere Ende in ümfangsausfluchtung zu den Enden der waagrechten Bohrungen 11 der Einlaß/Auslaßkanäle 10 offen ist, so daß es mit diesen in Verbindung gebracht werden kann. Andererseits ist ein v/eiterer Haupteinleitkanal 36' radial im Schei-

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bengehäuse 14 ■ vorgesehen und an seinem einen Ende zum radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 14' offen, während das andere Ende mit der Umfangsnut 29a des mittigen Ringes 27' in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigeinleitkanäle 37' sind radial in dem Scheibengehäuse 14' geformt und stehen je an ihrem einen Ende mit der Umfangsnut 29a des mittigen Rings 27' in Verbindung, während das andere Ende in ümfangsausfluchtung mit den Enden der waagrechten Bohrungen 11 der Einlaß-Auslaßkanäle 10 zur Verbindung mit diesen offen ist. Der Haupteinleitkanal 36, die Umfangsnut 28a und die Zweigeinleitkanäle 37 bilden als Ganzes einen Einleitkanal, während der Haupteinleitkanal 36', die Umfangsnut 29a und die Zweigeinleitkanäle 37' als Ganzes einen weiteren Einleitkanal bilden, welche beiden Einleitkanäle jedoch nicht mit Bezugszeichen versehen sind, um die Zeichnungen übersichtlicher zu halten. Ein Hauptableitkanal 38 ist radial im Scheibengehäuse 14 geformt und ist an seinem einen Ende zu dem radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 14 offen, während sein anderes Ende mit der Umfangsnut 28b des mittigen Ringes 27 in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigableitkanäle 39 sind radial im Scheibengehäuse 14 vorgesehen, von denen jeder mit seinem einen Ende mit der Umfangsnut 28b des mittigen Ringes 27 in Verbindung steht, während das andere Ende in Umfangsausfluchtung mit den Enden der waagrechten Bohrungen 11 der Einlaß-Auslaßkanäle 10 offen ist, so daß es mit diesen in Verbindung gebracht werden kann. Andererseits ist ein weiterer Hauptableitkanal 38' radial im Scheibengehäuse 14' geformt und mit seinem einen Ende zum radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 14' offen, während das andere Ende mit der Umfangsnut 29b des mittigen Ringes 27' in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigableitkanäle 39' sind radial im Scheibengehäuse 14' geformt und stehen je mit ihrem einen Ende mit der Umfangsnut 29b des mittigen Ringes 27· in Ver-

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bindung, während das andere Ende sich in Umfangsausfluchtun g mit den Enden der waagrechten Bohrungen 11 der Einlaß-Auslaßkanäle 10 zur Verbindung mit diesen offen ist. Der Hauptableitkanal 38, die Umfangsnut 28b und die Zweigeinleitkanäle 39 bilden als Ganzes einen Ableitkanal, während der Hauptableitkanal 38', die Umfangsnut 29b und die Zweigeinleitkanäle 39' als Ganzes einen v/eiteren Ableitkanal bilden, welche beiden Ableitkanäle jedoch nicht mit Bezugsziffern versehen sind, um die Zeichnungen einfacher zu halten. In jedem der Scheibengehäuse 14 und 14" ist eine Anzahl Speicherausnehmungen 40 und 41 in der Weise ausgebildet, daß die Speicherausnehmung 40 sich gegenüberliegend jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle 37 und 37' befindet und daß die Spexcherausnehmung 41 sich gegenüberliegend jedem der anderen Enden der Zweigableitkanäle 39 und 39¹ befindet. Eine Anzahl Umleitkanäle 42 und 43 sind in den Scheibengehäusen 14, 14' und im Ringgehäuse 16 in der Weise geformt, daß der Umleitkanal 42 mit seinem einen Ende mit jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle 37 und 37' in Verbindung steht, während das andere Ende zur Speicherausnehmung 40 gegenüberliegend jedem der anderenEnden der Zweigeinleitkanäle 37 und 37' offen ist, und daß der Umleitkanal 43 an seinem einen Ende mit jedem der anderen Enden der Zweigableitkanäle 39 und 39' in Verbindung steht, während das andere Ende zur Speicher ausnehmung 41 gegenüberliegend jedem der anderen Enden der Zweigableitkanäle 39 und 39' offen ist. Das Vorhandensein solcher Umleitkanäle 42 und 43 ermöglicht den Ausgleich hydraulischer Drücke, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblocks 1 ausgeübt werden, sowie die Bildung eines Flüssigkeitsfilms zwischen den gegenüberliegenden Gleitflächen des Zylinderblocks 1 und der Scheibengehäuse 14 und 14'. Eine Anzahl Kopplungsbohrungen 44 sind in der axial äusseren Fläche jedes der Scheibengehäuse

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14 und 14' vorgesehen und befinden sich zwischen je zwei benachbarten Bolzen mit Muttern 19, so daß eine weitere Einrichtung mit den Kopplungsbohrungen 44 in Eingriff gebracht werden kann, um eine Drehung der Scheibengehäuse 14, 14',des Ringgehäuses 16 und der Deckel 18, 18* zu verhindern. Erfindungsgemäß sind die vorerwähnten Speicherausnehmungen 41 nicht unbedingt erforderlich, da das Drucköl, das schwächer als das in die waagrechten Bohrungen 11 eingeleiteteund aus diesem abgeleitete ist, nicht ausreichend Kraft hat, um den Zylinderblock 1 axial zu den Gehäusen 14 und 14' zu bewegen.

Die Arbeitsweise des vorangehend beschriebenen Radialkolbenhydropumpen-Motor wird nachfolgend für den Fall beschrieben, daß der Pumpe-Motor als Hydromotor verwendet wird.

Wenn Hochdrucköl in die Haupteinleitkanäle 36 und 36' aus einer nicht gezeigten geeigneten Druckölquelle eingeleitet wird, tritt das Drucköl in die Umfangsnuten 28a und 29a ein und wird längs diesen verteilt. Das Drucköl wird dann den Zweigeinleitkanälen 37 und 37' zugeführt und erhält nachfolgend Zutritt zu den waagrechten Bohrungen 11, welche mit den Zweigeinleitkanälen 37 und 37" in Verbindung stehen. Das Drucköl gelangt schließlich in die Zylinderkammern 8 über die Zylinderbohrungen 12, so daß die Kolben 5 radial nach aussen bewegt werden, um die Kugelglieder 6 gegen die nach unten gekrümmten Ausnehmungen 7 zu belasten. Hierbei wird der Zylinderblock gedreht und dessen Drehmoment wird auf die Welle 22 über die Keilnuten 3 und 24 übertragen. Wenn sich der Zylinderblock 1 weiterdreht und die Kugelglieder 6 beginnen, sich gegen die nach oben gekrümmten Ausnehmungen 7 abzustützen,

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werden die Kolben 5 so belastet, daß sie sich radial nach innen bewegen, so daß das Drucköl aus den Zylinderkammern S zu den waagrechten Bohrungen 11 über die Zylinderbohrungen 12 austritt. Das Drucköl in der waagrechten Bohrung 11 gelangt in die Umfangsnuten 28b und 29b durch die Zweigableitkanäle 39 und 39' und wird sodann nach aussen durch die Hauptableitkanäle 38 und 33' abgeleitet. Während der Drehung des Zylinderblocks 1 werden die hydraulischen Drücke, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblocks I ausgeübt werden, ausgeglichen gehalten und wird ein Flüssigkeitsfilm zwischen den einander gegenüberliegenden Gleitflächen der Scheibengehäuse 14, 14' und des Zylinderblocks 1 aufrechterhalten, wodurch eine weiche Drehung gegenüber dem Zylinderblock 1 erzielt wird.

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

In Fig. 7 ist ein Zylinderblock 45 dargestellt, der mit zwei axial voneinander in Abstand befindlichen Reihen von radialen Zylindern 46 in der Weise ausgebildet ist, daß die radialen Zylinder 46 in jeder Reihe sich in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen befinden und jeder radiale Zylinder 46 an seinem radial äusseren Ende offen ist. Jede einer Anzahl von Kolbenanordnungen, die allgemein mit 47 bezeichnet sind, ist in jedem der radialen Zylinder 46 des Zylinderblocks 45 radial gleitbar. Jede der Kolbenanordnungen 47 weist einen Kolben 48 auf, der in dem ihm zugeordneten radialen Zylinder 46 radial gleitbar ist, und sine zylindrische Rolle 49, die innerhalb des Kolbens 48 so gehalten wird, daß ihre Drehachse senkrecht zur Bewegung des Kolbens 48 verläuft. Ein allgemein mit 50 bezeichnetes Gehäuse umfaßt zwei voneinander in Abstand befindliche und einander zugekehrte Scheibengehäu-

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se 51 und 51', von denen jedes durch eine Anzahl radialer Stege 52 verstärkt ist, die sich in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander befinden und an die axial äussere Fläche angeformt sind, ein Ringgehäuse 53, das zwischen den Scheibengehäusen 51 und 51' angeordnet ist, um eine Kammer 54 zur Aufnahme des Zylinderblocks zu begrenzen, und zwei Deckel 55 und 55', welche mit den axialen Aussenflächen der Scheibengehäuse 51 und 51' gekuppelt sind. Die Scheibengehäuse 51 und 51" und das Ringgehäuse 53 sind an ihren radial äusseren Endteilen in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen miteinander verschraubt. Das Ringgehäuse 53 wird mit den zylindrischen Rollen 49 der Kolbenanordnungen 47 in Kontakt gehalten. Eine allgemein mit 56 bezeichnete Welle weist einen Teil 57 von großem Durchmesser auf, der mit zwei sich axial erstreckenden Keilnutenreihen 58 für den Eingriff mit Keilnuten 59 ausgebildet ist, welche am Innenumfang des Zylinderblocks 45 geformt sind, und Teile 60 und 60' von kleinem Durchmesser, die aus einem Stück mit den beiden axialen Enden des Teils 57 von großem Durchmesser bestehen. Zwei mittige Ringe 61 und 61' sind radial nach innen zu den Scheibengehäusen 51 und 51" angeordnet und mit diesen fest verbunden. Jeder der mittigen Ringe 61 und 61' ist an seiner axial inneren Hälfte auf dem Teil 57 von großem Durchmesser drehbar gelagert und der mittige Ring 61 weist eine Umfangsnut 62 auf, die in seiner äusseren Umfangswand vorgesehen ist, während der mittige Ring 61' mit einer umfangsnut 63 in seiner äusseren Umfangswand ausgebildet ist. Ein Haupteinleitkanal 64 ist radial im Scheibengehäuse 51 vorgesehen und ist mit seinem einen Ende am radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 51 offen, während das andere Ende mit der Umfangsnut 62 des mittigen Ringes 61 in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigeinleitkanäle 65 sind radial im Schei-

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bengehäuse 51 geformt, von denen jeder mit seinem einen Ende mit der Umfangsnut 62 des mittigen Ringes 61 in Verbindung steht, während das andere Ende sich in Umfangsausfluchtung mit den einen Enden von waagrechten Bohrungen 66 von Einlaß-Auslaßkanälen 67 befindet, so daß es mit diesen in Verbindung gebracht werden kann. Die waagrechten Bohrungen 66 der Einlaß-Auslaßkanäle 67 sind den zur ersten Ausfuhrungsform beschriebenen im wesentlichen identisch. Ein Hauptableitkanal 68 ist radial im Scheibengehäuse 51' geformt und ist mit seinem einen Ende am radial äusseren Ende des Scheibengehäuses 51' offen, während das andere Ende mit der Umfangsnut 63 des mittigen Ringes 61' in Verbindung steht. Eine Anzahl Zweigableitkanäle 69 sind im Scheibengehäuse 51' radial geformt und je mit ihrem einen Ende mit der Umfangsnut 63 des mittigen Ringes 61' verbunden, während sich das andere Ende in Umfangsausfluchtung mit den anderen Enden der waagrechten Bohrungen 66 der Einlaß-Auslaß-Kanäle 67 befindet, so daß es mit diesen in Verbindung gebracht werden kann. Der Haupteinleitkanal 64, die Umfangsnut und die Zweigeinleitkanäle 65 bilden als Ganzes einen Einleitkanal, während der Hauptableitkanal 68, die Umfangsnut 63 und die Zweigableitkanäle 69 als Ganzes einen Ableitkanal bilden, welche Einleit- und Ableitkanäle jedoch nicht mit Bezugsziffern versehen sind, um die Übersichtlichkeit der Zeichnungen nicht zu beeinträchtigen.

Die weiteren Bauelemente der zweiten Ausführungsform sind im wesentlichen gleich denjenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß der Umleitkanal 70 sich mit seinem einen Ende zur Umfangsnut 62 bzw. 63 für den gleichen Zweck wie bei der ersten Ausführungsform erstreckt. Um eine umständliche Wiederholung der besonderen Beschreibung der weiteren Bauelemente der zweiten Aus-

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führungsform zu vermeiden, wird hierzu keine nähere Beschreibung gegeben.

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Wie in Fig. 8 gezeigt,, besitzt ein allgemein mit 71 bezeichnetes Gehäuse zwei voneinander in Abstand befindliche und einander zugekehrte Scheibengehäuse 72 und 72', von denen jedes durch eine Anzahl radialer Stege 73 verstärkt ist, die in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen vorgesehen sind und an der axial äusseren Fläche angeformt sind, ein Ringgehäuse 74, das zwischen den Scheibengehausen 72 und 72" angeordnet ist, um eine Kammer 75 zur Aufnahme des Zylinderblocks 7 6 zu begrenzen, und zwei Deckel 77 und 77', die mit den axial äusseren Flächen der Scheibengehäuse 72 und 72' gekuppelt sind. Der Zylinderblock 76 weist eine Anzahl radialer Zylinder 78 auf, die an ihrem radial äusseren Ende offen sind und von denen jeder eine Kolbenanordnung 79 gleitbar enthält, sowie eine Schraubendruckfeder 80 zwischen der radial inneren Fläche der Kolbenanordnung 79 und der Bodenfläche des radialen Zylinders 78, um die Kolbenanordnung 79 normalerweise radial nach aussen zu belasten. Eine Anzahl Einlaß-Auslaßkanäle 81 weist je eine waagrechte Bohrung 82 auf, die sich waagrecht erstreckt und an ihrem einen Ende an der Seitenfläche des Zylinderblocks 76 offen ist, während das andere Ende geschlossen werden kann, sowie eine Zylinderbohrung, die nicht gezeigt ist, deren beide Enden jedoch mit der waagrechten Bohrung 82 und der Zylinderkammer in ähnlicher Weise über der ersten Ausführungsform in Verbindung stehen. Das Scheibengehäuse 72 weist zwei nebeneinander angeordnete ümfangsnuten 83a und 83b auf, die in seiner inneren Umfangswand ausgebildet sind. Eine Welle 84 ist mit einem

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Haupteinleitkanal 85 geformt, dessen eines Ende zum axialen Ende der Welle 84 offen ist und dessen anderes Ende eine Abzweigverbindung mit der Umfangsnut 83a hat. Eine Anzahl Zweigeinleitkanäle 86 sind radial im Scheibengehäuse 72 geformt und stehen je an ihrem einen Ende mit der Umfangsnut 83a in Verbindung, während sie an ihrem anderen Ende mit den waagrechtenBohrungen 82 der Einlaß-Auslaßkanäle 81 verbunden- werden können. Die Welle 84 ist in ähnlicher Weise mit einem Hauptableitkanal 87 geformt, dessen eines Ende am axialen Ende der Welle 84 offen ist, während sein anderes Ende Abzweigverbindung mit den waagrechten Bohrungen 82 der Einlaß-Ausiaßkanäle 81 hat.

Die anderen Bauelemente der dritten Ausführungsform sind im wesentlichen denjenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme gleich, daß das Scheibengehäuse 72' nicht mit Einleit- und Ableitkanälen versehen ist, die jedoch im Scheibengehäuse 14' der ersten Ausführungsform vorgesehen sind. Eine nähere Beschreibung der weiteren Bauelemente der dritten Ausführungsform dürfte sich daher erübrigen.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 9 gezeigt und besitzt einen Deckel 89, der im wesentlichen kreisförmig gestaltet ist und eine Welle 90, deren eines Ende sich entgegengesetzt zur Innenfläche des Deckels 89 erstreckt. Die übrigen Bauelemente der vierten Ausführungsform sind denjenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme identisch, daß die Öldichtung 33' und die Staubdichtung 32¹, die in Fig. 1 dargestellt sind, bei der vierten Ausfuhrungsform nicht vorgesehen sind. Eine nähere Beschreibung der weiteren Bauelemente der vierten Ausführungsform dürfte sich daher erübrigen.

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Eine fünfte Ausfuhrungsform der Erfindung ist in Fig. 10 gezeigt und besitzt ein Pd.nggeh.ause 91 mit einer Innenfläche, die im wesentlichen die Form einer Ellipse hat, anstelle des Ringgehäuses 16, das aus den gekrümmten Ausnehmungen 20 und den Rippen 21 besteht, die durch die benachbarten zwei gekrümmten Ausnehmungen 20 bei der ersten Ausführungsform getrennt sind. Eine sechste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 11 gezeigt und besitzt ein Ringgehäuse 92 mit einer Innenfläche, die im wesentlichen in Form eines Kreises verläuft, anstelle des Ringgehäuses 16 mit den gekrümmten Ausnehmungen 20 und den Rippen 21, welch letztere durch die benachbarten zwei gekrümmten Ausnehmungen 20 bei der ersten Ausführungsform getrennt sind, und eine Welle 93, deren Drehachse zur Achse der Innenfläche des Ringgehäuses exzentrisch ist. Die anderen Bauelemente der fünften und der sechsten Ausfuhrungsform sind im wesentlichen gleich denjenigen der ersten Ausführungsform, so daß sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Umleitkanäle 42 und 43 nicht unbedingt erforderlich, was sich aus dem Umstand ergibt, daß das Drucköl unmittelbar in die Speieherausnehmungen 40 und 41 eingeleitet wird, um die hydraulischen Drücke auszugleichen, die auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblocks 1 ausgeübt werden, sowie um einen Flüssigkeitsfilm zwischen den einander gegenüberliegenden Gleitflächen der Scheibengehäuse 14 und 14' und des Zylinderblocks 1 zu bilden. Jede der Kolbenanordnungen 4 kann einen Kolben aufweisen, der in einem der radialen Zylinder gleitbar und an seinem radial äusseren Ende mit einem kuppeiförmigen Kopf versehen ist. Während bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, daß das Gehäuse 13 durch zwei voneinander

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in Abstand befindliche und einander zugekehrte Scheibengehäuse 14 und 14', ein Ringgehäuse 16, das zwischen den Scheibengehäusen 14 und 14* angeordnet ist, und zwei Deckeln 18 und 18' gebildet wird, die mit den axial äusseren Flächen der Scheibengehäuse 14 und 14· gekuppelt sind, kann das erfindungsgemäße Gehäuse durch zwei Gehäuse in symmetrischer Anordnung zu einer Mittelebene gebildet werden, welche zwei Gehäuse durch Klemmorgane, wie Schrauben und Muttern, fest miteinander verbunden sind, die in gleichen ümfangsabständen vorgesehen sind. Obwohl zur ersten Ausführungsform beschrieben wurde, daß in den Gehäusen 14 und 14· die Haupteinleitkanäle 36 und 36', die Zweigeinleitkanäle 37 und 37', die Hauptableitkanäle 38 und 38' und die Zweigableitkanäle 39 und 39' geformt sind, kann entweder der Haupteinleitkanal 36 oder 36', der Zweigeinleitkanal 37 oder 37', der Hauptableitkanal 38 oder 38' und der Zweigableitkanal 39 oder 39' im Scheibengehäuse 14 oder 14' gemäß der Erfindung geformt werden. In diesem Falle genügt es, daß entweder der mittige Ring 27 oder 27" zwischen dem Scheibengehäuse 14 oder 14* und der Welle 22 vorgesehen ist. Erfindungsgemäß kann das Scheibengehäuse 72 der dritten Ausführungsform auch mit zusätzlichen Zweigeinleit- und Ableitkanälen geformt werden, welche mit zusätzlichen Umfangsnuten in Verbindung stehen, die ebenfalls in der inneren Umfangswand des Scheibengehäuses 72 ausgebildet sind, und die Welle 84 kann ebenfalls mit zusätzlichen Haupteinleit- und Ableitkanälen geformt werden, welche Abzweigverbindung mit den zusätzlichen Umfangsnuten in ähnlicher Weise haben, wie auf der rechten Hälfte der Fig. 8 dargestellt. Erfindungsgemäß kann eines der Scheibengehäuse 72 und 72' mit einem Haupteinleitkanal und mehreren Zweigeinleitkanälen ausgebildet werden, die mit einer ümfangsnut in Verbindung stehen, welche in der inneren ümfangswand desselben vor-

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gesehen ist, und das andere der Scheibengehäuse 72 und 72' kann mit einem Hauptableitkanal und mehreren Zweigableitkanälen geformt werden, die mit einer ümfangsnut in der inneren Umfangswand desselben in Verbindung stehen. Fig. 1 bis 7 und Fig. 9 bis 11 zeigen Ausführungsformen zur Modifikation eines Hydromotors und nur Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform zur Modifikation einer Hydropumpe.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche ι

ι, 1.) Radialkolbenhydropumpe-Motor , gekennzeichnet durch einen Zylinderblock (l_r 45, 76) mit einer Anzahl radialer Zylinder (2, 46, 78}, die in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und je an ihrem radial äusseren Ende offen sind; eine Anzahl Kolbenanordnungen (4_f 47, 79) _r die In den radialen Zylindern des Zylinderblocks je radial gleitbar sind und eine Zylinderkammer (8) bilden, welche durch den radialen Zylinder und die Kolbenanordnung begrenzt wird;

eine Anzahl Elnlaß-Auslaß-Kanale (10_r 67, 81) im Zylinderblock, von denen jeder mit seinem einen Ende an der Zylinderkammer offen ist, die begrenzt wird, wenn die Kolbenanordnung zum radial inneren Hubende bewegt wird, während das andere Ende an der Seitenfläche des Zylinderblocks von dem einen Ende radial nach aussen offen ist;

ein Gehäuse (13_r 5O, 71) zur Aufnahme des Zylinderblocks und der Kolbenanordnungen, mit einer radial Inneren Fläche, die in Kontakt mit den radial äussereii Enden der Kolbenanordnungen gehalten werden; mindestens einen Einleitkanal, der teilweise in dem erwähnten Gehäuse geformt ist und einen Haupteinleitkanal (36, 36*, 64, 85) aufweist, von dem ein Ende nach aussen offen ist, sowie eine Anzahl Zweigeinleit-

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ORIGINAL INSPECTED

kanäle (37, 37% 65, 86), deren eine Enden zur Verbindung mit dem anderen Ende des Haupteinleitkanals offen sind, während die anderen Enden in der ümfangsrichtung in gleichen Abständen offen, sind und mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaßkanäle in Verbindung gebracht werden können;

mindestens ein Ableitkanal, der teilweise in dem erwähnten Gehäuse geformt ist und einen Hauptableitkanal (38, 38% 68, 87) aufweist, dessen eines Ende nach aussen offen, ist, und eine Anzahl Zweigableitkanäle (39_r 39% 69, 88), deren eine Enden zur Verbindung mit dem anderen Ende des Hauptableitkanals offen sindr während die anderen Enden in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen offen sind und mit den anderen Enden der Einlaß-Auslaskanäle wechselweise mit den anderen Enden der Zweigeinleitkanäle in Verbindung gebracht werden können? und eine Welle (22_F 56, 84, 90), die mit dem Gehäuse drehbar verbunden und mit dem Zylinderblock gekuppelt ist.
2. Radialkolbenhydropumpe-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einlaß-Auslaßkanal (1O, 67, 81) eine waagrechte Bohrung (11, 66, 82) aufweist, die sich waagrecht durch die Seitenflächen des Zylinderblockes erstreckt und an diesem offen ist, und eine Zylinderbohrting (12) , deren eines Ende an der Zylinderkammer offen ist, während ihr anderes Ende mit dem Längsmittelteil der waagrechten Bohrung verbunden ist, wobei ferner eine Anzahl Speicherausnehmungen (40, 41) vorgesehen ist, die in dem erwähntem Gehäuse ausgebildet sind, von denen eine (4O) von benachbarten zwei

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. 3.

Speicherausnehmungen jeder der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle (37, 37') gegenüberliegt, während die restliche (41) von benachbarten zwei Speicherausnehmungen jeder der anderen Enden der Zweigableitkanäle (39, 39') gegenüberliegt, um hydraulische Drücke auszugleichen, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblocks ausgeübt werden, sowie um einen Flüssigkeitsfilm zwischen den gegenüberliegenden Gleitflächen des Gehäuses und des Zylinderblocks zu bilden.
3. Radialkolbenhydropumpe-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einlaß-Auslaßkanäle (10, 67, 81) eine waagrechte Bohrung (11, 66, 82) aufweist, die sich waagrecht durch die Seitenflächen des Zylinderblockes erstreckt und an diesen offen ist, und eine Zylinderbohrung (12) mit ihrem einen Ende an der Zylinderkammer offen ist, während das andere Ende mit dem Längsmittelteil der waagrechten Bohrung in Verbindung steht.
4. Radialkolbenhydropumpe-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einlaß-Auslaßkanäle (10, 67, 81) eine waagrechte Bohrung (11, 66, 82) aufweist, die sich waagrecht erstreckt und mit ihrem einen Ende an der Seitenfläche des Zylinderblockes offen ist, während das andere Ende geschlossen werden kann, und eine Zylinderbohrung (12), deren eines Ende an der Zylinderkammer offen ist, während ihr anderes Ende mit dem anderen Ende der waagrechten Bohrung in Verbindung steht.

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5. Radialkolbenhydropumpe-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einlaß-Auslaßkanäle (10, 67, 81) eine waagrechte Bohrung (11, 66, 82) aufweist, die sich waagrecht durch die Seitenflächen des Zylinderblockes erstreckt und an diesen offen ist, und eine Zylinderbohrung, deren eines Ende an der Zylinderkammer offen ist, während das andere Ende mit dem Längsmittelteil der waagrechten Bohrung in Verbindung steht, wobei ferner eine Anzahl Speicherausnehrnungen (40, 41) in dem erwähnten Gehäuse vorgesehen ist, von denen jede jedem der anderen Enden der Zweigeinleitkanäle gegenüberliegt, um hydraulische Drücke auszugleichen, die waagrecht auf die beiden Seitenflächen des Zylinderblockes ausgeübt werden, sowie um einen Flüssigkeitsfilm zwischen den einander gegenüberliegenden Gleitflächen des Gehäuses und des Zylinderblockes zu bilden.

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