DE3008832A1 - Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem arbeitsmitteldurchsatz - Google Patents

Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem arbeitsmitteldurchsatz

Info

Publication number
DE3008832A1
DE3008832A1 DE19803008832 DE3008832A DE3008832A1 DE 3008832 A1 DE3008832 A1 DE 3008832A1 DE 19803008832 DE19803008832 DE 19803008832 DE 3008832 A DE3008832 A DE 3008832A DE 3008832 A1 DE3008832 A1 DE 3008832A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chambers
working medium
rotary piston
plate
working fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803008832
Other languages
English (en)
Other versions
DE3008832C2 (de
Inventor
Yasuo Haneishi
Tadami Okamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokyo Keiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Keiki Co Ltd filed Critical Tokyo Keiki Co Ltd
Publication of DE3008832A1 publication Critical patent/DE3008832A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3008832C2 publication Critical patent/DE3008832C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/104Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement having an articulated driving shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/105Details concerning timing or distribution valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem
  • Arbeitsmitteldurchsatz Titel: Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem Arbeitsmitteldurchsatz Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf mit einem strömenden Arbeitsmittel arbeitende Maschine, wie beispielsweise hydraulischarbeitenden Motoren oder Pumpen, bei welchen das Gerotor-Kreisbahnprinzip angewendet ist und die geeignet sind zur Änderung des Hubvolumens oder Arbeitsmitteldurchsatzes.
  • Das Gerotorprinzip, das in der Anordnung von auf einer Kreisbahn um eine Achse rotierenden parallelen Kolben (Kammern) besteht, ist in Anwendung bei hydraulischen Motoren und Pumpen bekannt (US-PS 3 558 245 = DE-AS 20 54 827), wo eine Arbeitsmittelsteuerung für eine Rotationskolbenmaschine beschrieben ist mit Steuerkolben zur Steuerung des strömenden Arbeitsmittels in und aus den einzelnen Kammern. Derartige Rotationskolbenmaschinen haben eine Reihe von Vorteilen und werden insoweit als Standard betrachtet, als die Kreisbahnbewegung geeignet ist als eine Verzögerungs-oder Beschleunigungseinheit abhängig von der Ausbildung zu funktionieren, ein hohes Drehmoment abzugeben, wenn die Einheit als hydraulischer Motor eingesetzt wird und ein großes Volumen ergibt sich ebenso als hydraulischer Motor, da die Versorgung von den Steuerkolben geeignet ist zur Reduzierung der Toleranzen mit dem Effekt der Verhinderung des Austrittes von Flüssigkeit, wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit der Steuerteile sowie die Lebensdauer des Motors oder Pumpe erhöht wird und da der Antrieb der Steuerkolben von den umlaufenden Maschinen mit gesteuert wird, ergibt sich eine genaue Ventileinstellung ohne irgendeinen Einfluß des aufgrund des Verschleisses der die Kraft übertragenden Teile verursachten Spiels (Leergang).
  • Die Notwendigkeit jedoch zur Einsparung von Energie und nach höheren Effizienz ist kürzlich besonders unterstrichen worden und damit hat sich das Bedürfnis nach Flüssigkeitsmotoren des genannten Typs gezeigt, welche geeignet sind für geringe Geschwindigkeiten bei hohem Drehmoment sowie hohen Geschwindigkeiten bei geringem Drehmoment sowie nach hydraulischen Pumpen des Typs, welche umschaltbar sind zwischen niedrigem Druck bei hohem Druchsatz und hohem Druck bei niedrigem Durchsatz.
  • Jedoch ist die vorgenannte bekannte Rotationskolbenmaschine mit festem Arbeitsmitteldurchsatz und sie besitzt Nachteile hinsichtlich der Nichteinstellbarkeit der Änderung des Durchsatzvolumens. Ein anderer Typ einer Strömungsmittelumsetzmaschine ist in der US-PS 3 778 198 offenbart. Bei dieser Maschine kann das Durchsatzvolumen verändert werden durch auswählbare Zuführleitungen zu den Zylindern, welche mit der Rotationskolbeneinheit verbunden sind, mit Hilfe eines rotierenden Verteilerorganslmit einer doppelten Anzahl von Kammern gegenüber den Zähnen des Rotors und welche zusammengesetzt sind zu zwei Gruppen, welche abwechselnd mit der Druckseite und mit der Ansaugseite verbunden sind. Dieses bekannte Gerät ist kompliziert im Aufbau und erfordert darüberhin- aus eine erhebliche Änderung in der Form des vorstehend genannten Standardtypes einer Drehkolbenmaschine. Dieser es eS un-Nachteil macht/mõglich, den Vorteil reduzierter Kosten auch bei einer Massenproduktion zu erhalten.
  • Aufgabe der Erindung ist es die vorgenannten Nachteile der durch die US-PS 3 55 8 245 bekannten Maschine unter Beibehaltung seiner verschiedenen Vorteile zu beseitigen und eine Maschine anzugeben,bei der durch Anpassung des Arbeitsmitteldurchsatzes die Maschinenwerte den jeweils gewünschten Bedingungen anzupassen, die einfach im Aufbau ist und bei welcher das Durchsatzvolumen zu den Rotationskolben mit einfachen Mitteln einstellbar ist.
  • Dabei soll gemäß einer Weiterbildung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe die Rotationskolbenmaschine so aufgebaut sein, daß die Vorteile der bekannten Maschinen mit Steuerkolben erhalten und weiter verbessert werden, wie die Erhaltung eines genauen Ventilspiels über eine Lange Zeitperiode bei Reduzierung eines internen Flüssigkeitsverlustes (Leakage), hohe Effizienz und damit erhöhte Lebensdauer.
  • Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird in übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Rotationskolbenmaschine für ein strömendes Arbeitsmittel vorgeschlagen, bestehend aus einer Endplatte und einem Gehäuse mit einem Arbeitsmitteleingangsvielfach und einem Arbeitsmittelausgangsvielfach, einer Gelenkwelle innerhalb des Gehäuses zur Drehung um seine Längsachse, einer Rotationskolbeneinheit mit einem Rotor und einem Stator, die sich relativ zueinander und auf einer Kreisbahn um die Längsachse bewegen und dabei die Kammern mit sich vergrößernden und verkleinernden Volumen bilden, weiter mit Mitteln zur Verbindung der Rotationskolbeneinheit mit einer Gelenkwelle, so daß die relative Drehbewegung des Rotors und des Stators eine Drehung der Gelenkwelle um die Längsachse und umgekehrt auslöst, wobei eine der Anzahl der Kammern in der Drehkolbeneinheit entsprechende Zahl von Steuerkolben vorgesehen sind, die entsprechend der relativen Bewegung des Rotors und des Stators wechselweise ausgewählt die Kammern der Rotationskolbeneinheit mit dem Arbeitsmitteleingangsvielfach und dem Arbeitsmittelausgangsvielfach verbinden mit dem Kennzeichen, daß eine Gruppierungsplatte vorgesehen ist zur Unterteilung der Steuerkolben in eine Mehrzahl von Gruppen, welche jeweils eine ganzzahlige Teilmenge der Gesamtzahl umfassen, so daß die Steuerkolben in eine Mehrzahl von Gruppen im Sinne des Arbeitsmitteldurchsatzes, eingangs welcher zwischen dem ArbeitsmitteivieIfach und fa%9hSund den Steuerkolben besteht, aufgeteilt ist, wobei ein Teil der Steuerkolben einer ausgewählten Gruppe mit der Arbeitsmitteleingangsöffnung oder Arbeitsmittelausgangsöffnung verbunden ist.
  • In Ubereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform ist die Rotationskolbenmaschien dadurch gekennzeichnet, daß Gruppierungsplatte als Ringplatte ausgebildet ist, welche eine innere Öffnung, die im Durchmesser größer ist als die Zylinderplattenflüssigkeitsausgangsöffnung, sowie eine Mehrzahl von Durchbohrungen und nichtdurchgehende Ausnehmungen, die abwechselnd im gleichen Abstand längs des Umkreises der Ringplatte angeordnet sind, aufweist, und daß eine Umlaufnut zur Verbindung der nichtdurchgehenden Ausnehmungen untereinander vorgesehen ist.
  • Dabei ist gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Rotationskolbenmaschine weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe der durchgehenden öffnungen eine Mehrzahl von solchen Öffnungen umfaßt und mindestens eine nichtdurchgehende Ausnehmung vorgesehen ist.
  • Einzelheiten einer Rotationskolbenmaschine nach der Erfindung werden im folgenden anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert: In diesen Zeichnungen zeigen: Fig. 1) einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer bekannten, mit festem Arbeitsmitteldurchsatz arbeitenden Rotationskolbenmaschine, Fig. 2) ein Schema, welches zur Erläuterung des Prinzipes einer derartigen Maschine mit veränderbarem Orchsatz entsprechend der Erfindung dient, Fig. 3) einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Rotationskolbenmaschine gemäß der Erfindung mit einstellbarem Arbeitsmitteldurchsatz, wobei lediglich die Teile gezeigt sind, welche sich von einer Maschine nach dem Stand der Technik mit konstantem Arbeitsmitteldurchsatz unterscheiden und Fig. 4) eine Vorderansicht, der Gruppierungsplatte, wie sie in einer Ausführungsform nach der Erfindung verwendet wird.
  • Im folgenden wird die Erfindung in weiteren Einzelheiten in Verbindung mit den dargestellten Ausführangsbiespielen erläutert. Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Maschine nach der US-PS 3 558 245 und dementsprechend werden die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nun beschrieben unter Bezugnahme auf die in Fig. 1 dargestellte bekannte Rotationskolbenmaschine, welche modifiziert zu dem in der genannten US- Patentschrift und wie sie heute auf dem Markt verkauft wird.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Rotationskolbenmaschine, die als Flüssigkeitsmotor oder als Pumpe einsetzbar ist. Die Maschine ist von einem zylindrischen Gehäuse 21 aufgenommen, welches einen Innenflansch 21 b, eine Abschlußplatt 23 und ein Abschlußteil 24 umfaßt. Die Abschlußplatte 23 ist an dem Gehäuse 21 mit Hilfe von Schrauben a befestigt und das Abschlußteil 24 ist am gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 21 ebenfalls mit Hilfe von Schrauben 26 befestigt. Eine Drehkolbeneinheit 30 umfaßt einen innenverzahnten Stator 31 mit Rollen 20, die einen Teil seiner Oberfläche bilden, und einen außenverzahnten Rotor 32. Der Rotor 32 weist eine Anzahl nach außen gerichteter Zähne auf, die um eins kleiner ist als die Zahl der nach innen gerichteten Zähne des Stators 31, um eine Anzahl Rotationskolbenausnehmungen oder Rotationskammern 33 zu bilden. Der Rotor 32 kreist und rotiert in dem Stator 31 wobei er das Volumen der Kammern 33 vergrößert und veringert.
  • Eine Ausgangswelle 40 ist in Lager 41 geführt, welche drehbar im Gehäuse 21 gehalten sind. Die Längsachsen der Ausgangswelle 40 definiert die Längsachse der Rotationskolbenmaschine und die Welle 40 besteht aus einem inneren kerbverzahnten Teil 40 a, einen Flansch 40 b und einer Keilnut 40 d. Der Flansch 40 b wird in Druckrichtung durch Lager 41 unter Zwischenlage eines Abstandringes 42 gehalten.
  • Die relative Drehung, jedoch nicht die Kreisbewegung des Rotors 32 in Bezug auf Stator 31 wird auf die Ausgangswelle 40 mit Hilfe einer Gelenkwelle 45 übertragen, welche an jedem Ende gewölbt und außen verzahnt ist. Die Gelenkwelle 45 weist eine äußere gewölbte Keilverzahnung 45 a an seinem einen Ende, die in die innere Verzahnung 40 a der Ausgangswelle 40 eingreift und eine äußere gewölbte Keilverzahnung 45 b an dem anderen Ende auf, ds im Eingriff ist mit einer inneren Verzahnung 32 a des Rotors 32. Dadurch wird die Drehung (aber nicht die Kreisbewegung) des Rotors 32 in Bezug auf den Stator 31 auf die Ausgangswelle 40 und umgekehrt übertragen.
  • Eine Verschleiß scheibe 50 ist zwischen dem inneren Flansch 21 b des Gehäuses 21 und der Rotationskolbeneinheit 30 angeordnet.
  • Eine Serie von Steuerkolben ist redial um die Welle 40 in Zylindern 61 a einer Ventilzylinderplatte 61 angeordnet. Jede von den Steuerkolben 60 hat eine Einschnürung 60 b, um einen Flüssigkeitsdurchtritt zu erlauben. Ein flacher Vorsprung 60 c ist an dem vorderen Ende jedes Steuerkolben 60 vorgesehen und ein Stift 12 oder eine Kugel ist in diesem Vorsprung 60 c gehalten. Ein Führungsring 13 besitzt eine Umfangsnut in C-Form oder mit Halbkreisquerschnitt zur Führung eines Endes des Stiftes 12 oder der Kugel, wobei der Führungsring 13 drehbar auf einer kreisenden Nockenfläche 70 c eines Kreisnockens 70 gehalten ist. Ein Führungsring 14 ist mit Hilfe eines Schnappringes oder dgl. befestigt und gehalten an dem Führungsring 13. Dieser Führungsring 13 weist ebenfalls eine Umlaufnut auf, die eine C-Form oder eine Halbkreisquerschnittsform hat dem zum Eingriff mit/anderen Ende des Stiftes 12 oder der Kugel. Auf diese Weise werden die Steuerkolben 60 jeweils abhängig von der Drehung der Kreisnockenfläche 70 c des Kreisnockens 70 angehoben und zurückgesetzt.
  • Der Kreisnocken 70 mit seiner exzentrischen Form ist weiter mit einer Kreislagerfläche 70 a versehen, welche in einer Lagerplatte 65 koaxial zur Ausgangswelle 40 befestigt ist und damit ist der Kreisnocken 70 in einem Lager 15 geführt. Zusätzlich zu der exzentrischen Kreisnockenfläche 70 c enthält der Kreisnocken 70 weiter eine Haltewelle 70 d und einen Betätigungsschlitz 70 e, wobei die Haltewelle 70 d drehbar in einem Endteil 24 mit Hilfe einer Büchse oder eines Lagers 71 befestigt ist. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Abstandsring, welcher an der äußeren Fläche der Haltewelle 70 d zum Zweck der geeigneten Anpassung befestigt ist.
  • Die Ventilplatte 61 grenzt dabei eine Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b und eine Arbeitsmittelaustrittsöffnung 61 c für jeden Zylinder 61 a ab. Die Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b und die Arbeitsmittelausgangsöffnung 61 c sind verbunden mit dem Arbeitsmitteleingang innerhalb des Abschlußstückes 24, wie später beschrieben werden wird. Die Ventilplatte 61 ist mit 7 Ventilkammeröffnungen 61 d versehen und damit ist die Ventilplattenkammeröffnung 61 d entweder in Verbindung mit der Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b oder der Arbeitsmittelausgangsöffnung 61 c abhängig von der Lage des Kolbens 60. Die Platte 65 liegt zwischen der Ventilplatte 61 und der Rotationskolbeneinheit 30 und weist 7 kreisförmige Kammeröffnungen 65 a auf, welche mit den Ventilplattenkammeröffnungen 61 d und den Kammern 33 der Rotationskolbeneinheit 30 übereinstimmen. Das Bezugszeichen 61 e bezeichnet eine Abflußdurchlaß zwischen der äußeren Fläche und den Ventilöffnungen der Ventilplatte 61 und 24 h eine Umfangsnut, welche in dem Endteil 24 gebildet ist, um die äußere Fläche der Zylinderplatte 61 einzuschließen.
  • Das unter Druck stehende Arbeitsmittel und das abließende Arbeitsmittel werden über die Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b und die Arbeitsmittelausgangsöffnung 61 c im Endstück 24 mit Hilfe von Querbohrungen und Kreisnuten zu- bzw. abgeführt. Das Endteil 24 umfaßt eine Arbeitsmitteleingangsquerbohrung 24 a und eine Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 b. Die Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a ist mit einer Arbeitsmitteleingangsnut 24 c über einen Durchlaß 24 a verbunden und die Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 b mit der Arbeitsmittelausgangskreisnut 24 e über einen Durchlaß 24 f. Das Bezugszeichen 45 c bezeichnet eine Verlängerung der Gelenkwelle 45, 16 eine Wellendichtung in der Endplatte 23, 17 und 18 Führungsstifte und 21 c ein Abflußdurchlauf, im Gehäuse 21. Zusätzlich sind in all den verschiedenen Teilen in herkömmlicherWeise Dichtungen zur Verhinderung von Flüssigkeitsverlusten nach innen oder außen vorgesehen und diese Dichtungen sind allgemein bekannt im Bereich der Flüssigkeitsmotoren und entsprechenden Einrichtungen. Diese Dichtungen beziehen sich nicht unmittelbar auf die vorliegende Erfindung und werden deshalb im folgenden nicht beschrieben.
  • Die Arbeitsweise einer derartigen Rotationskolbenmaschine ist allgemein bekannt und wird im einzelnen nicht beschrieben. Die exzentrische Lage des Rotors 32 in Bezug auf den Stator 31 beträgt 90" außerhalb der Phase mit der exzentrischen Lage der Kreisnockenfläche 70 c des Kreisnockens 70 hinsichtlich zu der Haltewelle 70 d.
  • Damit ist, sofern die Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a mit einer Arbeitsmitteldruckquelle und die Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 a mit der Niederdruckseite verbunden sind mit der exzentrischen Lage des Rotors 32, wie unten in Fig. 2 zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung gezeigt, der Arbeitsmitteldurck auf die linksseitige Gruppe der Rotationskammern 33 gegeben über den Durchlaß 24 d, die Arbeitsmitteleingangsnut 24 c die Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b, die Einschnürung 60 b der Steuerkolben 60, die Zylinderplattenkammeröffnungen 61 d und die Kreiskammeröffnungen 65 a. Die rechte Gruppe der Kreiskolbenkammern 33 sind verbunden über die Kreiskammeröffnungen 65 a, die Zylinderplattenkammeröffnungen 61 d, die Einschnürungen 60 b der Steuerkolben, die Arbeitsmittelausgangsöffnung 61 c die Arbeitsmittelausgangsnut 24 e und den Durchlaß 24 f zu der Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 b, welche parallel zu der Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a liegt. In diesem Fall wird eine Drehkraft ausgeübt auf den Rotor 32 und der Rotor 32 setzt sich in Kreisbewegung oder Drehbewegung innerhalb des Stators 31. Da der Stator 31 einen Zahn mehr hat als der Rotor 32 macht der Rotor 32 jeweils eine Kreisbewegung, der Stator 31 wird gedreht in umgekehrter Richtung mit einem Drehmoment, welches größer ist, als ein entsprechender Wert an einem Zahn. Diese Drehung wird übertragen mit einem hohen Moment zu der Ausgangswelle 40 über die Gelenkwelle 45. Wird andererseits, die Druckquelle mit der Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 b und der Niederdruckfluß mit der Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a verbunden, wird der Fluß umgekehrt und die Ausgangswelle 40 dreht sich in umgekehrter Richtung zu dem erwähnten Fall. Der innere Arbeitsmittelverlust ist bestimmt vom Austrittstor 21 c über die Umfangsnut 24 h, die Austrittsöffnung 61 e und die Führungsteile. Wenn auch die Arbeitsweise der Maschine als Flüssigkeitsmotor beschrieben wurde, so sei daran erinnert, daß die Maschine auch als Flüssigkeitspumpe durch Drehen der Ausgangswelle als Antriebswelle verwendet werden kann, so daß der umgekehrte Druchsatz als vorstehend erfolgt, wobei der Druck abgegeben wird, von der Ausgangsbohrung 24 b oder der Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a und das Arbeitsmittel durch die Arbeitsmitteleingangsbohrung 24 a oder die Arbeitsmittelausgangsbohrung 24 b zugeführt wird.
  • Das Prinzip der Umsteuerung bei einer derartigen Rotationskolbenmaschine mit einer Rotationskolbeneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben. In dem oberen Teil dieser Figur sind die Bedingungen in der Maschine wiedergegeben, wenn der Rotor 32, der in diesem Fall 8 Zähne aufweist, eingekuppelt ist in den Stator 31, der in diesem Ausführungsbeispiel 9 Zähne aufweist und Rollen 20 aufweist. Die exzentrische Lage des Rotors 32 in Bezug auf den Stator liegt in diesem Fall unten. Der untere Teil der Figur zeigt die Ventileinstellglieder, welche 9 Kolben 60-1, 60-2,..., 60-9 zur Verteilung des Arbeitsmittels in die Rotationskolben, wie sie in dem oberen Teil der Figur dargestellt sind, d.h. die Kammern 33-1, 33-2,..., 33-9. In der Figur ist die kreisförmige Nockenfläche 70 c, welche die Einstellglieder betätigt exzentrisch nach links hinsichtlich des Mittelpunktes des Stators 31 gezeigt. Ebenfalls gezeigt in dem oberen und unteren Teil der Figur sind die Bedingungen, bei welchen die Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61b-1, 61b-2,..., 61b-9 und die Arbeitsmittelausgangsöffnungen 61c-1, 61c-2,..., 61c-9 (obgleich nicht alle Ziffern -1, -2,..., -9 wiedergegeben sind, entsprechen sie in der folgenden Beschreibung diesen und sind den Ventilen 60 zuzuordnen) untereinander verbunden sind über die Zylinderplattenkammeröffnungen 61d-1, 61d-2,..., 61d-9 zu den Zylindern 61a-1, 61a-2,..., 61a-9, und zwar von einer Arbeitsmitteldruckleitung 11 und einer Arbeitsmittelausgangsrohrleitung 12 über ein Auswahlventil 4.
  • Fig. 3 zeigt eine spezifische Ausführungsform einer Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem Arbeitsmitteldurchsatz gemäß der vorliegenden Erfindung. Bauteile entsprechend dem Aufbau nach Fig. 1 und 2 sind durch die- selben Bezugszeichen bezeichnet. Angeordnet in der Rückseite der Zylinderplatte 61 ist eine Gruppierungsplatte 1, die, wie in Fig. 4 gezeigt, eine innere Öffnung 1 d, welche größer ist als die Arbeitsmittelaustrittsöffnung 61 c, sowie einige Gruppen von durchgehenden öffnungen (6 in dieser Ausführungsform) und nichtdurchgehenden Ausnehmungen 1 b (3 in dieser Ausführungsform), aufweist.
  • Die Zahl dieser Öffnungen stimmt mit den Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61 b und sie sind in gleichen Abständen wie diese angeordnet. Außerdem besitzt die Gruppierungsplatte eine Umlaufnut 1 c, die an der äußeren Seite der Durchbrechungen und Ausnehmungen angeordnet ist zur Verbindung der nichtdurchgehenden Ausnehmungen 1 b untereinander. An der Rückseite der Gruppierungsplatte 1 liegt eine Endabdeckung 2, welche an dem Gehäuse 21 mittels Schrauben 26" befestigt ist und die Gruppierungsplatte 1, die Zylinderplatte 61 und das Auswahlventil 4 an den vorbestimmten Stellen hält. Eine Arbeitsmitteleingangsumlaufnut 2 c und eine Arbeitsmittelumlaufnut 2 e sind im Bereich der Endabdeckung 2 angeordnet, der in Kontakt mit der Gruppierungsplatte 1 steht, Ausnehmungen 2 c und 2 e sind jeweils verbunden über Durchlässe 2 d und 2 f zu einer Arbeitsmitteleingangsbohrung 2 a und einer Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 b, welche nebeneinander im oberen Bereich der Endabdeckung 2 angeordnet sind. Die Gruppierungsplatte 1 ist mit Hilfe eines Haltebolzens 3 an der Endabdeckung 2 gehalten. Drehbar in einer inneren Bohrung ist das Auswahlventil 4 mit seiner zylindeischen Form und einer Öffnung 4 a an der Unterseite, einer Öffnung 4 b in einem der zylinderischen Seiten und einem Schlitz 4 c im oberen Teil. Das Auswahlventil 4 wird über eine Führungsnut 5 gehalten und ein Handhebel 6 mit einer Handhabe 8 und einem zur Führung in dem Schlitz 6 c geeigneten Ansatz ist befestigt an dem Auswahlventil 4 durch eine Schraube 7. Der Handhebel 6 ist drehbar um etwa 90°, so daß Durchlässe 2 h und 2 k vorgesehen sind in der Endabdeckung 2 zur Verbindung mit den öffnungen 4 b in der Endlage des Hebels 6 und somit zur Verbindung mit der Arbeitsmitteleingangsbohrung 2 a und der Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 b und ebenso ist ein Durchlaß 2 e vorgesehen zur Verbindung mit der Unterseite der Öffnung 4 a und mit der Umlaufnut 1 c, welche in der Gruppierungsplatte 1 gebildet ist. Eine Schraube 9 dient als Anschlag und kann in jeder der Öffnungen, welche in der Abdeckplatte 2 gebildet sind, geführt werden, um den Hebel 6 in seinen Endlagen zu halten, wenn er um 90" bewegt wird.
  • Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Arbeitsweise der Maschine nach der Erfindung beschrieben. Am Beginn sind -dieArbeitsmitteldurchleitung 11 und die Arbeitsmittelausgangsleitung10 mit der Arbeitsmitteleingangsbohrung 2 a und der Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 b verbunden.
  • Angenommen, das Auswahlventil 4 befinde sich in der rechten Lage, wie in der Figur gezeigt, dann ist die Arbeitsmitteleingangsbohrung 2 a über den Durchlaß 2 b die Arbeitsmitteleingangsumlaufnut 2 c und über die öffnungen 1 a mit den öffnungen 61b-1, 61b-2, 61b-4, 61b-5, 61b-7 und 61b-8 der Zylinderarbeitsmitteleingangsöffnungen 61b verbunden. Ebenso sind von der Arbeitsmitteleingangsöffnung 61 b die Öffnungen 61b-3, 61b-6 und 61-9 (3 von den Öffnungen, welche jeweils 2 Durchbohrungen voneinander entfernt sind) verbunden zu der Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 b über die nichtdurchgehenden Ausnehmungen 1 b und über die Umlaufnut 1 c, den Durchlaß 2 , die öffnung 4 b des Auswahlventils 4 und den Durchlaß 2 k. Andererseits sind die Arbeitsmittelausgangsdurchlässe 61 c für alle Zylinder verbunden zu der Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 b über die innere öffnung 1 d der Gruppierungsplatte 1, die Arbeitsmittelausgangsumlaufnut 2 e und den Durchlaß 2 f.
  • Wenn das Auswahlventil 4 in die rechte Lage umgeschaltet wird, wird der Arbeitsmitteldruck wie gezeigt durch die dicken Linien in Fig. 2 geführt (die gestrichelten Linien sir die neutrale Lage hinsichtlich des Druckflusses und die dünnen Linien zeigen den Fluß des Niederdruckes). Da nur 2/3 oder 6 von den neuen Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61 b verbunden sind mit dem Arbeitsmittel, werden immer wenn die Verbindungen über die Steuerkolben 60 freigegeben sind, nur die Rotationskolbenkammern oder die Kammern 33 beaufschlagt, zu denen eine wirksame Verbindung zur Druckleitung besteht. Die Zahl der beaufschlagten Kammern wird somit begrenzt auf 2/3 oder die Kammern 33-1, 33-2, 33-4, 33-5, 33-7 und 33-8, so daß im Vergleich zu dem Fall, wo das Arbeitsmittel zu allen Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61 b zugeführt wird, wenn Durchflußrate und der Druck derselbe sind, wird theoretisch die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle erhöht um den Faktor 3/2 und das Drehmoment wird auf 2/3 verändert.
  • Tatsächlich jedoch, da können Abweichungen in der Geschwindigkeit und dem Drehmoment wegen der Veränderung des inneren Verlustes (Leakage) bzw. Abweichungen in dem mechanischen Wirkungsrad auftreten.
  • Ist das Auswahlventil 4 in seiner linken Lage, wird das Arbeitsmittel zusätzlich zu den Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61b-3, 61b-6 und 61b-9 über die Öffnung 4 b, den Durchlaß 21, die Umlaufnut 1 c und die nichtdurchgehenden Ausnehmungen 1 b zugeführt, so daß verbunden mit den vorstehend erwähnten Versorgungsdurchgängen von dem Durchgang 2 d und der Arbeitsmitteleingangsumlaufnut 2 c der Arbeitsmitteldruck allen Arbeitsmitteleingangsöffnungen 61 b zugeführt wird und in diesem Fall wird dieselbe Umlaufgeschwindigkeit und dasselbe Drehmoment erhalten wie von einer Rotationskolbenmaschine nach Fig. 1.
  • Während bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise ist die Arbeitsmitteldurckleitung 11 mit zu der Arbeitsmitteleingangsbohrung 2 a und die Arbeitsmittelausgangsleitung 10 mit der Arbeitsmittelausgangsbohrung 2 e verbunden. Wenn die Verbindungen umgekehrt werden, wird die Ausgangswell in umgekehrter Richtung angetrieben werden.
  • Obgleich in der vorgenannten Beschreibung die Maschine verwendet als Flüssigkeitsmotor verwendet ist, ist es selbstverständlich möglich, die Maschine als Pumpe zu verwenden, wobei die Ausgangswelle 40 als Antriebswelle angetrieben wird, wobei das Arbeitsmittel eingeführt wird durch irgendeine von der Arbeitsmitteleingangsbohrungen 2 a oder die Arbeitsmittelausgangsbohrungen 2 b und das Arbeitsmittel wird abgegeben von der jeweils anderen. In diesem Fall wird, wenn das Ausgangsventil 4 in die rechte Lage umgesteuert ist, im Vergleich zu dem Fall, wo das Auswahlventil 4 in der linken Lage ist, theoretisch die Abgabe reduziert auf 2/3 und das Eingangsdrehmoment wird ebenfalls reduziert auf 2/3.
  • Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Zahl der Statorzähne mit 9, die Zahl der Rotorzähne mit 8, die Anzahl der möglichen Lagen des Auswahlventils mit 2 und das Drehzahl- und Drehmomentverhältnis mit 2/3 bzw. 3/2 angegeben ist, sofern das Gerät als Flüssigkeitsmotor arbeitet, so kann doch in Übereinstimmung mit derselben technische Konzeption diese Ausführung geändert werden hinsichtlich der Zahl der Stator- und Rotorzähne und auch in der Form der Gruppierungsplatte und das Auswahlventil kann wirksam gemacht werden zur Änderung der Drehzahl bzw. des Drehmomentes in verschiedenen Stufen.
  • Weiter kann, obgleich in der vorstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels das Auswahlventil innerhalb der Abschlußplatte montiert ist, wenn die gruppierten Verbindungsvielfache vorgesehen sind in einer Gruppierungsplatte, das Auswahlventil auch außerhalb des Drehkolbenmotors angeordnet werden und diese Änderung liegt ebenfalls im Umfang der technischen Offenbarung der vorliegenden Erfindung.
  • Leerseite

Claims (3)

  1. Titel: Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem Arbeitsmitteldurchsatz Patentansprüche Als Pumpe oder Motor verwendbare Rotationskolbenmaschine für ein strömendes Arbeitsmittel bestehend aus einer Endplatte und einem Gehäuse, mit einem Arbeitsmitteleingangsvielfach und einem Arbeitsmittelausgangsvielfach, einer Gelenkwelle innerhalb des Gehäuses zur Drehung um seine Längsachse, einer Rotation kolbeneinheit mit einem Rotor und einem Stator, die sich relative zueinander und auf einer Kreisbahn um die Längsachse drehen und dabei Kammern mit sich vergrößernden oder verkleinernden Volumen bilden, weiter mit Mitteln zur Verbindung der Rotationskolbeneinheit mit der Gelenkwelle, so daß die relative Drehbewegung des Rotors und Stators eine Drehung der Gelenkwelle um die Längsachse und umgekehrt auslöst, wobei eine der Anzahl der Kammern in der Drehkolbeneinheit entsprechende Zahl von Steuerkolben vorgesehen sind, die entsprechend der relativen Bewegung des Rotors und Stators wechselweise ausgewählt die Kammern der Rotationskolbeneinheit mit dem Arbeitsmitteleingangsvielfach und dem Arbeitsmittelausgangsvielfach verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppierungsplatte (1) vorgesehen ist zur Unterteilung der Steuerkolben (60) in eine Mehrzahl von Gruppen, welche jeweils eine ganzzahlige Teilmenge der Gesamtzahl umfassen, so daß die Steuerkolben in eine Mehrzahl von Gruppen im Sinne des Arbeitsmitteldurchsatzes, welcher zwischen dem Arbeitsmitteleingangsvielfach und den Steuerkolben besteht, aufgeteilt ist, wobei ein Teil der Steuerkolben einer ausgewählten Gruppe mit der Arbeitsmitteleingangsöffnung oder Arbeitsmittelausgangsöffnung verbunden ist.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppierungsplatte (1) als Ringplatte ausgebildet ist, welche eine innere Öffnung (cd), die im Durchmesser größer ist als die Zylinderplattenflüssigkeitsausgangsöffnung, sowie eine Mehrzahl von Durchbohrungen (la) und nichtdurchgehende Ausnehmungen (ob), die abwechselnd im gleichen Abstand längs des Umkreises der Ringplatte angeordnet sind, aufweist, und daß eine Umlaufnut (ic) zur Verbindung der nichtdurchgehenden Ausnehmungen untereinander vorgesehen ist.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe der durchgehenden öffnungen eine Mehrzahl von solchen Öffnungen umfaßt und mindestens eine nichtdurchgehende Ausnehmung vorgesehen ist.
DE19803008832 1979-03-09 1980-03-07 Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem arbeitsmitteldurchsatz Granted DE3008832A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2741079A JPS5941033B2 (ja) 1979-03-09 1979-03-09 可変容量型流体変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3008832A1 true DE3008832A1 (de) 1980-09-18
DE3008832C2 DE3008832C2 (de) 1989-01-26

Family

ID=12220307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803008832 Granted DE3008832A1 (de) 1979-03-09 1980-03-07 Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem arbeitsmitteldurchsatz

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5941033B2 (de)
DE (1) DE3008832A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0116217A1 (de) * 1983-01-17 1984-08-22 Eaton Corporation Innenzahnradmotor für zwei Drehgeschwindigkeiten
EP0276680A2 (de) * 1987-01-28 1988-08-03 Eaton Corporation Ventil für Sternmotor mit zwei Geschwindigkeiten

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5979583U (ja) * 1982-11-19 1984-05-29 トキコ株式会社 スクロ−ル式圧縮機
JPS61251428A (ja) * 1985-04-26 1986-11-08 株式会社日立製作所 Ism機器システム
JPH0311333U (de) * 1989-06-14 1991-02-04

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2054827A1 (de) * 1969-12-15 1971-06-24 Hydro Co , Inc , Minneapolis, Minn (V St A) Ventilsteuerung fur nach dem Kreis kolbenpnnzip arbeitende Motoren, Pumpen oder Meßvorrichtungen
DE2140569A1 (de) * 1971-08-13 1973-02-22 Danfoss As Innenachsige rotationskolbenmaschine mit kaemmeingriff

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2054827A1 (de) * 1969-12-15 1971-06-24 Hydro Co , Inc , Minneapolis, Minn (V St A) Ventilsteuerung fur nach dem Kreis kolbenpnnzip arbeitende Motoren, Pumpen oder Meßvorrichtungen
DE2140569A1 (de) * 1971-08-13 1973-02-22 Danfoss As Innenachsige rotationskolbenmaschine mit kaemmeingriff

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0116217A1 (de) * 1983-01-17 1984-08-22 Eaton Corporation Innenzahnradmotor für zwei Drehgeschwindigkeiten
EP0276680A2 (de) * 1987-01-28 1988-08-03 Eaton Corporation Ventil für Sternmotor mit zwei Geschwindigkeiten
EP0276680A3 (en) * 1987-01-28 1989-05-10 Eaton Corporation Two-speed valve in-star motor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3008832C2 (de) 1989-01-26
JPS5941033B2 (ja) 1984-10-04
JPS55119989A (en) 1980-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19580685B4 (de) Radialkolbenhydraulikmotor und Verfahren zur Regelung eines Radialkolbenhydraulikmotors
DE3408333C2 (de)
DE1553275C3 (de) Rotationskolbenmaschine für Flüssigkeiten
EP0044070A1 (de) Axialkolbenpumpe für zwei Förderströme
DE1959020A1 (de) Servosystem oder Hilfsvorrichtung
DE1601835B2 (de) Als pumpe oder fluessigkeitsmotor verwendbare rotationskolbenmaschine mit steuerdrehschieber
DE1553057B2 (de) Rotationskolbenmaschine
DE2601880C2 (de) Hydraulische Innenzahnradpumpe
DE2304453C3 (de) Hydrostatisches Getriebe zum Fahrantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE1948392B2 (de) Verteilerdrehventil für eine als Pumpe oder Motor verwendbare hydraulische Rotationskolbenmaschine
DE3041412A1 (en) Fluid pressure machines
DE2147984C3 (de) Steuervorrichtung für einen Druckflüssigkeits-Schubkolbenmotor
DE2614471C2 (de) Drehkolbenmaschine
DE3029116A1 (de) Hydraulischer motor
DE3008832A1 (de) Rotationskolbenmaschine mit umsteuerbarem arbeitsmitteldurchsatz
DE2839408A1 (de) Hilfsgesteuerter fluidmotor mit veraenderlicher verdraengung
DE576619C (de) Kolbenpumpe, insbesondere fuer den hydraulischen Vorschub an Werkzeugmaschinen
DE3246548A1 (de) Arbeitsgeraet, insbesondere bohrwerkzeug
DE1528985A1 (de) Ventilordnung fuer hydraulische Druckvorrichtung
DE1628130A1 (de) Druckfluessigkeitsmotor bzw. Fluessigkeitspumpe
DE1703573A1 (de) Fluessigkeitsmotor
DE1453498A1 (de) Hydraulischer Motor
DE4210038A1 (de) Drehzahlabhängige Nockenwellen-Verstelleinrichtung
DE1728617A1 (de) Rotationskolbenmaschine
DE4222644C2 (de) Als Motor oder Pumpe betreibbare Rotationsscheibenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee