DE2932728C2

DE2932728C2 - Rotationskolbenmaschine, insbesondere Motor

Info

Publication number: DE2932728C2
Application number: DE2932728A
Authority: DE
Inventors: Hans Christian Petersen; Soeren Nygaard Nordborg Soerensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1979-08-13
Filing date: 1979-08-13
Publication date: 1984-01-26
Also published as: JPS5650277A; IT8068137A0; IT1128934B; DK285080A; DE2932728A1; US4439119A; JPS6118677B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenmaschine, insbesondere Motor, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Rotationskolbenmaschine dieser Art (DD-PS 1 33 057) durchsetzen die axialen Spannschrauben den Abstandsring, der daher eine entsprechend große radiale Dicke haben muß. Die Führungselemente bestehen jeweils aus einem zylindrischen Stift,

iOicler in Sackbohrungen größeren Durchmessers der

i. ^beiden Gehäuseteile gelagert ist. Die Verteilerkanäle umfassen zwei Ringnuten, die axial nebeneinander und neben den Sackbohrungen angeordnet sind. Hierbei läßt sich weder ein bestimmter Durchmesser noch eine bestimmte axiale Breite der Rotationskolbenmaschine unterschreiten.

Bei einer anderen bekannten Rotationskolbenmaschine (DE-AS 15 28 997) werden mit Hilfe der axialen Spannschrauben zylindrische Führungselemente gebildet, die in teükreisförmige Ausschnitte greifen, welche am äußeren Umfang von mit dem Zahnring fest verbundenen Seitenscheiben eingreifen. Auch diese Spannschrauben befinden sich radial außerhalb der Ringnuten der Verteilerkanalsysteme. Bei dieser Anordnung kann zwar der Abstandsring eine radial kleinere Wandstärke erhalten. Die mit dem Zahnring bewegten Seitenscheiben müssen aber so weit nach außen greifen, daß sich praktisch keine Verkleinerung des Durchmessers der Rotationskolbenmaschine ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die unter sonst gleichen Verhältnissen einen kleineren Durchmesser erhalten kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion sind die Spannschrauben radial so weit nach innen verlagert, daß sie den Zahnring nahe seiner Zahnerhebungen durchsetzen. Dadurch, daß jedes der beiden Seitenteile ein Verteilerkanalsystem aufnimmt, kann der Außendurchmesser der Maschine klein gehalten werden, ohne daß diese Verteilerkanalsysteme mit den Durchgangslöchern für die Spannschrauben kollidieren.
Wenn die Anschlüsse am stationären Gehäuse gemäß Anspruch 2 ausgebildet werden, kann der kleine Außendurchmesser beibehalten werden. Trotzdem sind die Spannschrauben leicht zugänglich.

Bei stationärem Zustand ist die Ausbildung nach Anspruch 3 günstig. Auch hierdurch wird der Außendurchmesser nicht beeinträchtigt.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 4 haben beide Verteüerkanalsysteme den gleichen Außendurchmesser. Sie erlauben einen völlig symmetrischen Aufbau der Rotationskolbenmaschine, wobei zu beiden Seiten des Zahnrades identische Bauelemente verwendet werden können, was eine Rationalisierung des Fertigungsvorganges erlaubt.

Führt man die Seitenteile gemäß Anspruch 5 aus,

kann die Verteilerplatte, da sie lediglich die achsparallelen Verteilerkanäle aufweist, sehr dünn ausgeführt werden.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 6 ergibt sich eine sehr einfache Kanalführung.

Die Lösung nach Anspruch 7 ist günstig, wenn die Anschlüsse an den Enden der Achse angeordnet sind.

Sehr günstig ist die Konstruktion nach Anspruch 8, Der Umfang eines solchen Rotationskolbenmotors kann dann unmittelbar für den Antrieb benutzt werden. Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hydraulikmotor mit feststehendem Gehäuse,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge-,. mäßen Hydraulikmotor mit feststehender Achse,

Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie B-B der f F ί g. 3 und F ί g. 5 einen Querschnitt längs der Linie C-C ^derFig.3.

\fj^ In F i g. 1 ist ein Hydraulikmotor gezeigt, dessen

' '>_?> Gehäuse 1 aus zwei Seitenteilen 2 und 3 sowie einem

özwischengeschalteten Abstandsring 4 besteht. Das

"f Seitenteil 1 weist eine Gehäuseplatte 5, eine Verteiler-

^i platte 6 und an deren Außenrand einen Block 7 mit

"" einem ersten Anschluß 8 auf. Das Seitenteil 3 weist eine Gehäuseplatte 9, eine Verteilerplatte 10 und am

Außenrand einen Block 11 mit einem zweiten Anschluß 12 auf. Die Seitenteile sind durch Spannschrauben 14 mit Muttern 15 zusammengehalten. Am Gehäuse befinden

J/sich Gewinde 16 und 17, mit deren Hilfe eine ortsfeste ^k Montage vorgenommen werden kann.

Eine drehbare Abtriebswelle oder -achse 18, die in jedem Seitenteil mittels eines Kugellagers 19 bzw. 20 ,gelagert und nach außen hin durch einen Dichtring 20' bzw. 21 abgedichtet ist, trägt auf einer Verzahnung 22 einen außen verzahnten Zahnring 23, der demnach mit der Achse 18 rotiert. Ej¹ wird von einem innen verzahnten Zahnring 24 derart umgeben, daß sich Verdrängerkammern 25 bilden. Von jeder Verdrängerkammer gehen zwei jeweils zwischen den Zähnen des Zahnringes beginnende Radialnuten 26 und 27 nach mit ihren Mündungen erste Steueröfinungen 34 bilden. Ein zweites Verteilerkanalsystem 35 besteht aus einem Ringkanal 36, der über einen Axiaikanal 37 mit dem Anschluß 12 verbunden ist, und achsparallelen Veneilerkanälen 38, deren Mündungen zweite Steueröffnungen 39 bilden. Aus Fi g. 2 erkennt man die Lage der zweiten Steueröffnungen 39. Strichpunktiert ist die Projektion einer ersten Steueröffnung 34 dargestellt.

Die Verteilerplatten 6 und 10, die Gehüuseplatten 5 in und 9, die Blöcke 7 und 11 sind paarweise identische Teile, die rationell gefertigt werden können. Insbesondere können sie aus Sintermaterial bestehen. Auch das Zahnrad 23 und der Zahnring 24 können gesintert sein. Wenn Druckflüssigkeit über den Anschluß 8 zugeführt wird, gelangt diese über den Axiallcanal 32, den Ringkanal 31 und die achsparallelen Verteilerkanäle 33 zu den ersten Steueröffnungen 34. Diese stehen mit den Verdrängerkammern 25 links der vertikalen Mittellinie in Fig.2 in Verbindung. Die rechts der Mittellinie befindlichen Verdrängerkammern 25 sind über die zweiten Steueröffnungen 39, die achsparalJelen Verteilerkanäle 38, den Ringkanai 36 und den Axialkanal 37 mit dem Anschluß 12 verbunden, der zum Tank führt. Infolgedessen dreht sich der Zahnring 23 und damit die Achse 18 im Uhrzeigersinn in Fig.2. Gleichzeitig vollführt der Zahnring 24 eine geführte Kreisbahnbewegung, die durch Anlage der kreisförmigen Ausschnitte 28 an den Zylinderabschnitteri 29 bestimmt ist. Infolge dieser Kreisbahnbewegung ändert sich die Überdekjo kung der Steueröffnungen durch die Radialnuten 26 und 27, so daß die Verdrängerkammern sukzessive umgeschaltet werden.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 bis 5 v/erden für gleichartige Teile um 100 gegenüber F i g. 1 und 2 erhöhte Bezugszeichen verwendet. In diesem Fall , ist die Achse 118 gehäusefest angeordnet. Das Gehäuse 101 ist demnach drehbar. Der Abstandsring 104 ist als Riemenscheibe ausgebildet, so daß das Gehäuse unmittelbar als Abtriebsvorrichtung dient. Das erste Verteilerkanalsystem 130 weist einen Ringkanal 131 auf, der über Radialkanäle 132 und einen Axiallcanal 140 mit dem Anschluß 108 verbunden ist, sowie Radialnuten 141 und achsparallele Kanäle 133, die zu den ersten Steueröffnungen 134 führen. Das zweite Kanalsystem

außen. Außerdem besitzt der Zahnring kreisförmige 45 135 weist einen Ringkanal 136 auf, der über Radialkanä- * ' -"· ■ · ■ - Ie 137 und einen Axialkanal 142 mit dem Anschluß 112

verbunden ist, sowie Radialnuten 143 und achsparallele Kanäle 138, die zu den zweiten Steueröffnungen 139 führen. Diese Steueröffnungen 134 und 139 haben eine ähnliche Lage wie in F i g. 2 dargestellt.

Die Hydraulikmaschinen können auch als Pumpe betrieben werden. Anstelle der Riemenscheibe 104 kann auch eine Keilscheibe, ein Zahnrad oder dergleichen als Abtriebsvorrichtung dienen.

Ausschnitte 28, die von den Spannschrauben 14 durchsetzt v/erden. Hierbei bilden zylindrische Abschnitte 29 der Spannschrauben jeweils ein Führungselement, das am Umfang des entsprechenden Ausschnittes 28 anliegt.

Ein erstes Verteilerkanalsystem 30 im Seitneteil 2 besteht aus einem Ringkanal 31, der über einen Axialkanal 32 mit dem Anschluß 8 verbunden ist, und achsparallelen Kanälen 33 in der Verteilerplatte 6, die Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotationskolbenmaschine, insbesondere Motor, mit einem Gehäuse, einem mit einer Achse gekoppelten, außen verzahnten Zahnrad und einem damit kämmenden und Verdrängerkammern bildenden Zahnring, von denen Gehäuse und Zahnrad relativ zueinander rotieren und der Zahnring mit Bezug auf beide sich auf einer Kreisbahn bewegt, wobei das Gehäuse zwei durch einen äußeren Abstandsring getrennte und mittels axialer Spannschrauben zusammengehaltene, an Zahnrad und Zahnring anliegende Seitenteile sowie zwei mit je einem Anschluß für die Druckflüssigkeit verbundene, etwa auf dem gleichen Kreisumfang endende Verteilerkanalsysteme aufweist deren Verteiler-Kanäle zu je einer Verdrängerkammer zugeordni ten, auf einem zur Zahnradachse konzentrischem Kreis liegenden, ersten und zweiten Steueröffnungen an -'der dem Zahnring zugewandten Fläche führen und wobei der Zahnring auf der den Zähnen zugewandten Seite des Steueröffnungs-Kreises kreisförmige Ausschnitte, die je von einem zylindrischen Führungselement durchsetzt sind, und jeweils zwischen zwei Zähnen angeordnete Radialkanäle aufweist, die ,bei der Kreisbahnbewegung die Steueröffnungen derart übersteuern, daß jede Verdrängerkammer abwechselnd mit ihrer ersten und mit ihrer zweiten Steueröffnung in Verbindung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente durch die Spannschrauben (14; 114) gebildet werden und daß die beiden Seitenteile (2,3; 102,103) je ein 'Verteilerkanalsystem (30, 35; 130, 135) aufnehmen.

2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei stationärem Gehäuse die Anschlüsse (8, 12) in an dessen Rand angesetzten Blöcken (7,11) untergebracht sind und sich etwa radial erstrecken.

3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei stationärem Zahnrad (123) die ortsfest angeordnete Achse (118) an beiden Enden je einen Anschluß (108, 112) aufweist, der über einen Axialkanal (140, 142) zum zugehörigen Verteilersystem (130,135) führt.

4. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanalsysteme (30,35; 130,135), die je einen Ringkanal (31, 36; 131,136) und damit verbundene, achsparallele Verteüerkanäle (33, 38; 133, 138) aufweisen, gleich ausgeführt sind.

5. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (2, 3; 102,103) eine achsparallele Verteüerkanäle (33,38; 133, 138) aufweisende Verteilerplatte (6, 10; 106, 110) und eine demgegenüber dickere, den Rest des Verteilerkanalsystems als Nuten aufweisende Gehäuseplatte (5,9; 105,109) besitzt.

6. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ringkanal (31, 36) in Höhe der Steueröffnungen (34, 39) verläuft und über einen Axialkanal (32, 37) mit dem benachbarten Anschluß (8,12) verbunden ist.

7. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ringkanal (131, 136) durch die Achse (118) begrenzt ist, über wenigstens einen Radialkanal (132, 137) mit dem Axialkanal (140, 142) der Achse verbunden ist und über Radialnuten (141, 143) zu den achsparallelen Verteilerkanälen (133,138) führt.

8. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei stationärem Zahnrad (123) der Abstandsring (104) als Abtriebsvorrichtung, z. B. Riemenscheibe, ausgebildet ist.