DE3008832C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-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
- F04C2/103—Rotary-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
- F04C2/104—Rotary-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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-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
- F04C2/103—Rotary-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
- F04C2/105—Details concerning timing or distribution valves
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine für
hydraulische Arbeitsmittel, die ein Gehäuse mit zwei
Anschlüssen für das Arbeitsmittel sowie im Gehäuse einen
innen verzahnten Stator mit n + 1 Zähnen und einen darin auf
einer Kreisbahn umlaufenden und dabei eine relative Drehbe
wegung um seine Achse ausführenden, mit einer Hauptwelle
durch eine Gelenkwelle drehschlüssig verbundenen, außen
verzahnten Rotor mit n Zähnen aufweist, der beim Umlauf im
Stator Arbeitskammern mit sich vergrößerndem oder ver
kleinerndem Arbeitsvolumen bildet, die ferner in dem Gehäuse
eine Ventilplatte mit einer der Zahl von Arbeitskammern
entsprechenden Zahl von Steuerkolben zur Steuerung einer
entsprechenden Zahl von in der Ventilplatte vorgesehenen
äußeren und inneren Öffnungen für den Durchfluß des Arbeits
mittels zu oder von den Arbeitskammern sowie neben der
Ventilplatte eine mit dieser zusammenwirkende feststehende
Steuerplatte mit derselben Zahl von sich mit den Öffnungen
der Ventilplatte überdeckenden Öffnungen aufweist, wobei zur
Veränderung der Drehzahl, des Drehmoments bzw. der Förder
menge der Durchfluß an der Ventilplatte verändert werden
kann.
Bei einer durch die DE-OS 20 54 827 bekannten derartigen
Rotationskolbenmaschine besteht zwar die Möglichkeit, durch
ein Verdrehen der Ventilplatte gegenüber der Steuerplatte
den Zulauf des Arbeitsmittels zu den Arbeitskammern zu
steuern. Dies geschieht mittels einer durch die relative
Drehbewegung zwischen Ventilplatte und Steuerplatte bewirkten
Änderung der Größe der Durchgänge für das Arbeitsmittel in
der Ventilplatte. Diese Art der Steuerung führt zu wirkungs
gradschmälernden Drosselverlusten, mit denen eine uner
wünschte Aufheizung des hydraulischen Arbeitsmittels
einhergeht.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Rotationskolbenmaschine der einleitend beschriebenen Art so
auszubilden, daß auf einfache Weise die Möglichkeit besteht,
Drehzahl, Drehmoment bzw. Fördermenge in Stufen zu ver
ändern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die
Steuerplatte zwei Gruppen von Öffnungen aufweist, von denen
die erste Gruppe stirnseitig durchgehende, die äußeren
Öffnungen der Ventilplatte überdeckende Öffnungen und die
zweite Gruppe an eine umlaufende Ringnut angeschlossene,
umfangsseitig angeordnete und die äußeren Öffnungen der
Ventilplatte überdeckende Ausnehmungen sind, und daß in
einem Gehäuseteil ein Ventil angeordnet ist, das eine
zu- oder abschaltbare Verbindung zwischen der Ringnut und
einem der Arbeitsmittelanschlüsse über einen Kanal her
stellt.
Zwar ist aus der DE-OS 21 40 569 eine Rotationskolben
maschine bekannt, die mit einer in ähnlicher Weise wirkenden
Umschalteinrichtung zum Steuern von Drehzahl und Drehmoment
versehen ist. Dabei sind die Steueröffnungen der einzelnen
Gruppen als Axialnuten am Umfang eines umlaufenden Dreh
schiebers angeordnet, der einstückig mit der Hauptwelle der
Rotationskolbenmaschine ausgebildet ist. Dies hat zur Folge,
daß ein Auswechseln des Drehschiebers ein weitgehendes
Auseinandernehmen der Maschine voraussetzt.
Demgegenüber verwendet die Rotationskolbenmaschine gemäß der
Erfindung eine ringförmige, stationäre Steuerplatte, die an
einem Ende der Maschine so anbringbar ist, daß bei einem
Wechsel der Ventilplatte es lediglich erforderlich ist, ein
das Gehäuse abschließendes Gehäuseteil zu entfernen, ohne
daß andere Teile demontiert werden müßten. Überdies ist die
Steuerplatte gemäß der Erfindung einfacher herzustellen als
der Drehschieber gemäß DE-OS 21 40 569.
Weitere Ausgestaltungen der Rotationskolbenmaschine gemäß
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Rotations
kolbenmaschinen dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zum Stand der
Technik gehörende Ausführungsform,
Fig. 2 ein Schaltschema zur Erläuterung der Arbeits
weise einer derartigen Rotationskolbenmaschine
mit veränderbarem Arbeitsmitteldurchsatz,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
gemäß der Erfindung, die auf eine konstante
Teilfördermenge bzw. Teildrehzahl umschaltbar
ist, wobei lediglich die Teile dargestellt sind,
die sich von der Rotationskolbenmaschine gemäß
dem Stand der Technik unterscheiden,
Fig. 4 eine Vorderansicht der Steuerplatte, die in der
Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendet
wird.
Fig. 1 zeigt eine Rotationskolbenmaschine, die im wesent
lichen der in der DE-OS 20 54 827 offenbarten Maschine
entspricht, die als Motor oder als Pumpe einsetzbar ist. Sie
weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 21 auf, das
mit einem Befestigungsflansch 21 a und einem Innenflansch 21 b
versehen ist und mit einer Verschlußplatte 23 und einem
Deckel 24 verschlossen ist. Verschlußplatte 23 und Deckel 24
sind durch Schrauben 25 bzw. Schrauben 26 am Gehäuse 21
befestigt.
Eine Rotationskolbeneinheit 30 besteht im wesentlichen aus
einem innen verzahnten Stator 31 mit Rollen 20, die einen
Teil seiner Oberfläche bilden, und einem außen verzahnten
Rotor 32. Der Rotor weist nach außen gerichtete Vorsprünge
auf, deren Zahl um 1 kleiner ist als die Zahl der nach innen
gerichteten Vorsprünge des Stators 31, um eine Anzahl von
Arbeitskammern 33 zu bilden. Der Rotor 32 bewegt sich im
Stator 31 auf einer Kreisbahn, wobei er sich gleichzeitig
dreht, wodurch das Volumen der Arbeitskammern 33 zunimmt und
abnimmt.
Die Rotationskolbenmaschine ist ferner mit einer Hauptwelle
40 versehen, die in Lagern 41 gelagert ist. Die Längsachse
der Rotationskolbenmaschine wird durch die Längsachse der
Hauptwelle 40 definiert, die mit einer Innenverzahnung 40 a,
einem Flansch 40 b und einer Keilnut 40 d versehen ist. Der
Flansch 40 b wird in Längsrichtung durch die Lager 41 unter
Zwischenschaltung eines Abstandringes 42 gehalten.
Eine Gelenkwelle 45 kämmt mittels einer Verzahnung 45 a mit
der Innenverzahnung 40 a der Hauptwelle. Die am anderen Ende
der Gelenkwelle 45 angebrachte Verzahnung 45 b kämmt mit
einer Innenverzahnung 32 a des Rotors 32. Demzufolge wird nur
die Drehbewegung des Rotors 32, nicht aber dessen Kreis
bahnbewegung auf die Hauptwelle 40 übertragen. In umgekehr
ter Antriebsrichtung gilt entsprechendes.
Ferner ist eine Verschleißscheibe 50 zwischen dem inneren
Flansch 21 b des Gehäuses 21 der Rotationskolbeneinheit 30
angeordnet.
Steuerkolben 60 sind radial zur Längsachse des Gehäuses 21
in Bohrungen 61 a einer Ventilplatte 61 angeordnet. Die
Steuerkolben 60 weisen eine Einschnürung 60 b auf, die einen
Flüssigkeitsdurchlaß bilden. An dem der Längsachse des
Gehäuses 21 zugekehrten Ende ist jeder Steuerkolben 60 mit
einem flachen Fortsatz 60 c versehen, der dazu dient, einen
Stift 12 oder eine Kugel zu halten. Ferner ist ein erster
Führungsring 13 vorhanden, der mit einer C-förmigen Umfangs
nut oder einem halbkreisförmigen Querschnitt zur Führung des
Stiftes 12 oder der Kugel versehen ist. Der erste Führungs
ring 13 ist auf der Mantelfläche 70 c eines Exzenternockens
70 angebracht. Ein zweiter Führungsring 14 ist mit Hilfe
eines Schnappringes oder dgl. am ersten Führungsring 13
befestigt. Dieser zweite Führungsring 14 weist eben
falls eine C-förmige Nut oder einen halbkreisförmigen
Querschnitt auf, um so das andere Ende des Stiftes oder die
andere Seite der Kugel aufzunehmen. Auf diese Weise werden
die Steuerkolben 60 durch den Exzenternocken 70 gesteuert,
der mit einem Lagerzapfen 70 a versehen ist. Letzterer ist in
einer Lagerplatte 65 unter Zwischenschaltung von Lagern 15
koaxial zur Hauptwelle 40 gelagert. Ferner ist der Exzenter
nocken 70 auf der anderen Seite mit einem Zapfen 70 d
versehen, der unter Zwischenschaltung einer Büchse oder
eines Lagers 71 rotierbar im Deckel 24 gelagert ist.
Weiterhin ist ein Abstandsring 19 vorhanden, der an der
Mantelfläche des Zapfens 70 d zum Zweck der Anpassung
angebracht ist.
Die Ventilplatte 61 ist zum Deckel 24 hin mit Einlaßöffnun
gen 61 b und Auslaßöffnungen 61 c versehen, wobei jeder
Bohrung 61 a eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung zugeordnet
ist. Einlaßöffnungen 61 b und Auslaßöffnungen 61 c sind in
noch zu beschreibender Weise mit der Arbeitsmittelzuleitung
innerhalb des Deckels 24 verbunden. Die Ventilplatte 61 ist
mit sieben Durchgängen 61 d versehen, die zu den Arbeitskam
mern 33 führen und sich entweder in Verbindung mit der
Einlaßöffnung 61 b oder der Auslaßöffnung 61 c befinden, und
zwar in Abhängigkeit von der Position des jeweiligen Kolbens
60. Eine Lagerplatte 65 ist zwischen der Ventilplatte 61 und
der Rotationskolbeneinheit 30 angeordnet. Sie weist sieben
Durchlaßbohrungen 65 a auf, die jeweils einen Durchgang 61 d
mit einer Arbeitskammer 33 der Kreiskolbeneinheit 30
verbinden. Die Ventilplatte 61 ist mit einem Kanal 61 e
versehen, der sich zwischen der äußeren Mantelfläche und den
Ventilöffnungen der Ventilplatte 61 erstreckt. Zwischen der
äußeren Mantelfläche der Ventilplatte 61 und der inneren
Begrenzung des Deckels 24 verläuft ein Umfangsnut 24 h.
Der Deckel 24 ist mit einer Anschlußbohrung 24 a zur Zufüh
rung des Arbeitsmittels und einer weiteren Anschlußbohrung
24 b zur Ableitung des Arbeitsmittels versehen. Die Anschluß
bohrung 24 a ist mit einem Ringkanal 24 c durch einen Verbin
dungskanal 24 d verbunden. Die Anschlußbohrung 24 b ist über
einen Verbindungskanal 24 f mit einem Ringkanal 24 e für die
austretende Flüssigkeit verbunden. Die Einlaßöffnungen 61 b
und die Auslaßöffnungen 61 c in der Ventilplatte 61 sind über
die Ringkanäle 24 c, 24 e mit der Anschlußbohrung 24 a bzw. 24 b
verbindbar.
Die Gelenkwelle 45 ist an ihrem der Ventilplatte 61 zuge
kehrten Ende mit einem Kugelzapfen 45 c versehen, der in
einen am Exzenternocken 70 angebrachten Schlitz 70 e hinein
ragt. Auf diese Weise wird der Exzenternocken 70 angetrie
ben, wenn der Rotor 32 seine Kreisbahnbewegung ausführt.
Mit 16 ist eine Wellendichtung in der Verschlußplatte 23
bezeichnet. Ferner sind Führungsstifte 17 und 18 vorgesehen.
Mit 21 c ist ein Abfluß im Gehäuse bezeichnet.
Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Rotationskolben
maschine ist bekannt, so daß sie im einzelnen nicht erläu
tert zu werden braucht. Die exzentrische Lage des Rotors 32
zum Stator 31 beträgt 90° gegenüber der exzentrischen Lage
des Exzenternockens 70 in bezug auf den Zapfen 70 d. Damit
wirkt, wenn die Anschlußbohrung 24 a für die Zuführung des
Arbeitsmittels mit der Druckseite und die Anschlußbohrung
24 b für die Ableitung des Arbeitsmittels mit der Niederdruck
seite verbunden ist, wobei der Rotor 32 gemäß Fig. 2 eine
untere Lage einnimmt, der Arbeitsmitteldruck auf die
linksseitige Gruppe der Arbeitskammern 33 über den Verbin
dungskanal 24 d, den Ringkanal 24 c, die jeweilige Einlaß
öffnung 61 b, Einschnürungen 60 b und die jeweilige Durch
laßbohrung 65 a. Die rechte Gruppe der Arbeitskammern 33 ist
über die jeweils zugehörigen Durchlaßbohrungen 65 a, Durch
gänge 61 d, Einschnürungen 60 b der jeweils zugehörigen
Steuerkolben, Auslaßöffnungen 61 c und Ringkanal 24 e sowie
Durchlaß 24 f mit der Anschlußbohrung 24 b verbunden, die
parallel zur Anschlußbohrung 24 a für die Zuführung des
Arbeitsmittels liegt. In diesem Fall wird auf den Rotor 32
eine Drehkraft ausgeübt, so daß der Rotor 32 innerhalb des
Stators 31 eine Kreisbewegung durchführt. Da der Stator 31
einen Zahn mehr aufweist als der Rotor 32, wird jedesmal,
wenn der Rotor 32 einen Umlauf durchführt, der Stator 31 in
der entgegengesetzten Richtung rotiert mit einem Drehmo
ment, welches größer ist um einen Betrag, der einem Zahn
entspricht. Diese Drehbewegung wird als hohes Drehmoment
über die Gelenkwelle 45 auf die Hauptwelle 40 übertragen.
Wenn die Druckmittelquelle mit der Anschlußbohrung 24 b und
die Niederdruckseite mit der Anschlußbohrung 24 a verbunden
ist, wird der Fluß des Arbeitsmittels umgekehrt, so daß die
Hauptwelle 40 in entgegengesetzter Richtung rotiert. Die
innerhalb der Rotationskolbenmaschine durch Lecks abfließen
den Arbeitsmittelmengen strömen über die umlaufende Nut 24 h,
den Kanal 61 e und Gleitflächen zur Abflußöffnung 21 c. Wenn
vorstehend die Arbeitsweise der Rotationskolbenmaschine als
Flüssigkeitsmotor beschrieben worden ist, schließt dies
nicht aus, daß die Maschine auch als Flüssigkeitspumpe
verwendbar ist, wobei die Hauptwelle 40 in Rotation versetzt
wird und so als Antriebswelle dient, so daß bei umgekehrtem
Durchsatz das Druckmittel aus der Anschlußbohrung 24 b oder
der Anschlußbohrung 24 a austritt und die Flüssigkeit durch
die Anschlußbohrung 24 a bzw. die Anschlußbohrung 24 b
zugeführt wird.
Im folgenden wird das Prinzip der Umschalteinrichtung zur
Änderung von Drehzahl und Drehmoment bzw. der Fördermenge im
Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert. Im oberen Teil der Fig. 2
ist der Aufbau der Maschine wiedergegeben, wenn der Rotor
32, der acht Zähne aufweist, in Eingriff mit dem Stator 31
ist, der bei diesem Ausführungsbeispiel neun Zähne und
Rollen 20 aufweist. Der Rotor 32 nimmt gegenüber dem Stator
eine untere exzentrische Lage ein. Der untere Teil der Fig.
2 zeigt die Steuereinrichtung, die neun Steuerkolben 60-1,
60-2, . . . . 60-9 aufweist, um das Druckmittel auf die Arbeits
kammern zu verteilen, die im oberen Teil der Fig. 2 darge
stellt sind, nämlich auf die Arbeitskammern 33-1, 33-2, . . . ,
33-9. In Fig. 2 ist die Mantelfläche 70 c des Exzenternockens
70, welche die Steuerkolben 60 betätigt, vom Mittelpunkt des
Stators 31 nach links verschoben. Ferner sind in beiden
Teilen der Fig. 2 die Bedingungen dargestellt, bei welchen
die Einlaßöffnungen 61 b-1, 61 b-2, . . . 61-9 und die Auslaß
öffnungen 61 c-1, 61c-2, . . . , 61 c-9 über die Durchgänge
61 d-1, 61 d-2, . . . , 61 d-9 und die Bohrungen 61 a-1, 61 a-2,
. . . , 61 a-9 mit einer Arbeitsmitteldruckleitung 11 und einer
Arbeitsmittelausgangsleitung 10 unter Zwischenschaltung
eines Ventils 4 verbunden sind. Die in Fig. 2 nicht
angegebenen Index-Ziffern -1, -2, . . . , -9 sind den Teilen
zugeordnet, die mit den entsprechenden Index-Zahlen ver
sehenen Steuerkolben 40 zusammenwirken.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Rotationskolbenma
schine, die unter Anwendung der Lehre gemäß der Erfindung
auf Teillast- bzw. Teilfördermenge umschaltbar ist. Solche
Teile der Maschine, die Teilen der in den Fig. 1 und 2
dargestellten Maschine entsprechen, sind mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
An der der Gelenkwelle 45 abgekehrten Seite der Ventilplatte
61 ist eine Steuerplatte 1 angebracht, die gemäß der
Darstellung in Fig. 4 mit einer inneren Öffnung 1 d versehen,
deren Durchmesser so bemessen ist, daß sie die inneren
Öffnungen 61 c in der Ventilplatte 61 freigibt. Die Steuer
platte 1 weist eine erste Gruppe von stirnseitig durchge
henden Öffnungen 1 a (sechs Öffnungen bei der in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsform) und eine zweite Gruppe
von nicht durchgehenden Ausnehmungen 1 b (drei Ausnehmungen
bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform) auf.
Die Zahl der Öffnungen 1 a stimmt überein mit der der inneren
Öffnungen 61 b. Sie sind in gleichen Abständen wie diese
angeordnet. Außerdem ist die Steuerplatte 1 mit einer
umlaufenden Ringnut 1 c versehen, die die Ausnehmungen 1 b
untereinander verbindet. An der der Gelenkwelle 45 abgekehr
ten Seite der Steuerplatte 1 ist ein Gehäuseteil 2 angeord
net, welches am Gehäuse 21 mittels Schrauben 26 befestigt
ist und die Steuerplatte 1, die Ventilplatte 61 und ein
Ventil 4 in der jeweiligen Position hält. Ein erster
Ringkanal 2 e und ein zweiter Ringkanal 2 c sind im Gehäuse
teil 2 angeordnet, welches an der Steuerplatte 1 anliegt.
Die Ringkanäle 2 c und 2 e sind jeweils über Kanäle 2 d bzw. 2 f
mit einem Arbeitsmittelanschluß 2 a bzw. 2 b verbunden. Beide
Arbeitsmittelanschlüsse 2 a, 2 b sind nebeneinander im oberen
Bereich des Gehäuseteils 2 angeordnet. Die Steuerplatte 1
ist mit Hilfe eines Stiftes 3 am Gehäuseteil 2 gehalten. Das
Ventil 4 ist drehbar in einer Bohrung des Gehäuses angeord
net. Es ist mit einer Ausnehmung 4 a an seiner Unterseite und
einer seitlichen Durchbrechung 4 b versehen. Das Ventil 4
wird durch eine Mutter 5 gehalten. Ein Hebel 6, der an
seinem einen Ende einen Handgriff 8 trägt, ist mittels einer
Schraube 7 am Ventil 4 befestigt. Er ist dazu mit einem
Ansatz versehen, der in einen Schlitz 4 c des Ventilskörpers
eingreift. Das Ventil 4 ist um 90° schwenkbar angeordnet,
wobei im Gehäuseteil 2 Durchlässe 2 h und 2 k vorgesehen sind,
mit denen die Durchbrechung 4 b des Ventils 4 in den Endlagen
des Hebels 6 jeweils verbindbar sind, um so die Verbindung
mit den Arbeitsmittelanschlüssen 2 a und 2 b herzustellen.
Weiterhin ist ein Durchlaß 21 vorgesehen, der die Verbindung
zwischen der Ausnehmung 4 a im Ventil 4 und der umlaufenden
Ringnut 1 c in der Steuerplatte 1 herstellt. Eine Schraube 9
dient als Anschlag. Sie ist in Öffnungen im Gehäuseteil 2
einschraubbar, von denen jeweils eine einer Endlage des
Hebels 6 zugeordnet ist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Arbeits
weise der Rotationskolbenmaschine gemäß der Erfindung
beschrieben. Zu Beginn sind die Leitung 11 für die Zuführung
des Arbeitsmittels und die Leitung 10 zum Ableiten des
Arbeitsmittels mit den Arbeitsmittelanschlüssen 2 a bzw. 2 b
verbunden. Wenn das Ventil 4 sich in der in Fig. 3 darge
stellten rechten Lage befindet, ist der Arbeitsmittelan
schluß 2 a über den Kanal 2 d, den zweiten Ringkanal 2 c und
die Öffnungen 1 a in der Steuerplatte 1 mit den äußeren
Öffnungen 61 b-1, 61 b-2, 61 b-4, 61 b-5, 61 b-7 und 61 b
-8 der Ventilplatte 61 verbunden. Ferner sind die äußeren Öffnungen
61 b-3, 61 b-6 und 61 b-9, zwischen denen jeweils zwei andere
Öffnungen 61 b liegen, über die Ausnehmungen 1 b und die
umlaufende Ringnut 1 c, den Durchlaß 21, die Öffnung 4 b des
Ventils 4 und den Durchlaß 2 k mit dem Arbeitsmittelanschluß
2 b verbunden. Ferner sind die als Arbeitsmittelausgangs
durchlässe dienenden inneren Öffnungen 61 c für alle Bohrun
gen über die innere Öffnung 1 d der Steuerplatte 1, den
ersten Ringkanal 2 e und den Kanal 2 f mit dem Arbeitsmittel
anschluß 2 b verbunden.
Bei in der rechten Position befindlichem Ventil wird das
Arbeitsmittel wie durch die starken Linien 2 angedeutet,
zugeführt. Die schwachen Linien zeigen die Fließrichtung auf
der Niederdruckseite. Da nur zwei Drittel oder sechs von den
neun äußeren Öffnungen 61 b mit dem druckseitigen Arbeitsmit
telanschluß 2 a verbunden sind, werden immer, wenn die
entsprechenden Verbindungen über die Steuerkolben 60
freigegeben werden, nur die Arbeitskammern 33 beaufschlagt,
zu denen eine wirksame Verbindung besteht. Es handelt sich
dabei um die Arbeitskammern 33-1, 33-2, 33-4, 33-5, 33-7 und
33-8, so daß im Vergleich mit dem Betriebszustand, bei
welchem das Arbeitsmittel druckseitig alle äußeren Öffnungen
61 b der Ventilplatte 61 beaufschlagt, die Drehgeschwindig
keit der Hauptwelle 40 auf 3/2 und das Drehmoment auf 2/3
verändert werden. Dabei ist vorausgesetzt, das Durchflußrate
und Drehgeschwindigkeit gleich sind. Tatsächlich können
jedoch Abweichungen bezüglich Geschwindigkeit und Drehmoment
wegen der Veränderung der inneren Verluste sowie Änderungen
des mechanischen Wirkungsgrades eintreten.
Wenn das Ventil 4 seine linke Position einnimmt, wird das
Arbeitsmittel zusätzlich auch den äußeren Öffnungen 61 b-3,
61 b-6 und 61 b-9 über die Durchbrechung 4 b, den Durchlaß 21,
Steuerplatte 1 zugeführt, so daß insgesamt das Arbeitsmittel
allen äußeren Öffnungen 61 b in der Ventilplatte 61 zugeführt
wird. In diesem Fall werden die gleiche Umlaufgeschwindig
keit und das gleiche Drehmoment wie bei der Rotationskol
benmaschine gemäß Fig. 1 erhalten.
Während bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise die
Arbeitsmittelzuleitung 11 mit dem Arbeitsmittelanschluß 2 a
und die Arbeitsmittelausgangsleitung 10 mit Arbeitsmittel
anschluß 2 b verbunden ist, wird bei Herstellung umgekehrter
Verbindungen die Hauptwelle 40 in entgegengesetzter Richtung
rotiert.
Wenngleich vorstehend die Verwendung der Rotationskolben
maschine als Flüssigkeitsmotor beschrieben wird, ist es ohne
weiteres möglich, die Maschine als Pumpe zu verwenden. In
diesem Fall wird die Hauptwelle 40 angetrieben, wobei das
Arbeitsmittel durch eine der beiden Arbeitsmittelanschlüsse
2 a, 2 b in die Rotationskolbenmaschine eingeführt und aus
dem jeweils anderen Arbeitsmitelanschluß herausgeführt
wird. In diesem Fall werden, wenn das Ventil 4 seine
rechte Position einnimmt, im Vergleich zu der Betriebsweise,
bei welcher das Ventil 4 die linke Position einnimmt, Abgabe
und Eingangsdrehmoment theoretisch auf zwei Drittel redu
ziert.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der
Erfindung können sowohl die Anzahl der Zähne des Stators 31,
die des Rotors 32, die Anzahl der möglichen Positionen des
Ventils 4 und das Drehzahl- und Drehmomentverhältnis anders
gewählt werden. Dies gilt auch bezüglich der Form der
Steuerplatte 1 und des Ventils 4.
Ferner kann, abweichend von der vorbeschriebenen Ausfüh
rungsform, bei welcher das Ventil 4 im Gehäuseteil 2
angeordnet ist, das Ventil außerhalb des Drehkolbenmotors
angeordnet sein, wenn die gruppenweise zusammengefaßten
Öffnungen in der Steuerplatte 1 angeordnet sind.
Claims (4)
1. Rotationskolbenmaschine für hydraulische Arbeitsmittel,
die ein Gehäuse mit zwei Anschlüssen für das Arbeitsmittel
sowie im Gehäuse einen innen verzahnten Stator mit n + 1
Zähnen und einen darin auf einer Kreisbahn umlaufenden und
dabei eine realtive Drehbewegung um seine Achse ausführen
den, mit einer Hauptwelle durch eine Gelenkwelle drehschlüs
sig verbundenen, außen verzahnten Rotor mit n Zähnen
aufweist, der beim Umlauf im Stator Arbeitskammern mit sich
vergrößerndem oder verkleinderndem Arbeitsvolumen bildet, die
ferner in dem Gehäuse eine Ventilplatte mit einer der Zahl
von Arbeitskammern entsprechenden Zahl von Steuerkolben zur
Steuerung einer entsprechenden Zahl von in der Ventilplatte
vorgesehenen äußeren und inneren Öffnungen für den Durchfluß
des Arbeitsmittels zu oder von den Arbeitskammern sowie
neben der Ventilplatte eine mit dieser zusammenwirkende
feststehende Steuerplatte mit derselben Zahl von sich mit
den Öffnungen der Ventilplatte überdeckenden Öffnungen
aufweist, wobei zur Veränderung der Drehzahl, des Drehmo
ments bzw. der Fördermenge der Durchfluß an der Ventilplatte
verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerplatte (1) zwei Gruppen von Öffnungen aufweist, von
denen die erste Gruppe stirnseitig durchgehende, die äußeren
Öffnungen (61 b) der Ventilplatte (61) überdeckende Öffnungen
(1 a) und die zweite Gruppe von Öffnungen aufweist, von
denen die erste Gruppe stirnseitig durchgehende, die äußeren
Öffnungen (61 b) der Ventilplatte (61) überdeckende Öffnungen
(1 a) und die zweite Gruppe an eine umlaufende Ringnut (1 c)
angeschlossene, umfangsseitig angeordnete und die äußeren
Öffnungen (61 b) der Ventilplatte (61) überdeckende Ausneh
mungen (1 b) sind und daß in einem Gehäuseteil ein
Ventil angeordnet ist, das eine zu- oder abschaltbare
Verbindung zwischen der Ringnut (1 c) und einem der Arbeits
mittelanschlüsse (2 b) über einen Kanal (2 k) herstellt.
2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerplatte (1) zwischen einem Gehäuse
teil (2) und der Ventilplatte (61) angeordnet ist.
3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (1) als Ringplatte mit
einer inneren Öffnung (1 d) mit einem so großen Durchmesser
ausgebildet ist, daß sie die inneren Öffnungen (61 c) der
Ventilplatte (61) sowie einem am Gehäuseteil (2) ausgebil
deten ersten Ringkanal (2 e) freigibt, der mit einem der
Arbeitsmittelanschlüsse (2 a) über einen Kanal (2 f) in
Verbindung steht.
4. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Gruppe von durchgehenden Öffnungen
(1 a) der Steuerplatte (1) an einem am Gehäuseteil (2)
ausgebildeten zweiten Ringkanal (2 c) angeschlossen ist,
welcher über einen Kanal (2 d) mit dem jeweils anderen
Arbeitsmittelanschluß (2 b) in Verbindung steht.
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 DE3008832A1 (de) | 1980-09-18 |
DE3008832C2 true 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) |
Families Citing this family (5)
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 |
US4480971A (en) * | 1983-01-17 | 1984-11-06 | Eaton Corporation | Two-speed gerotor motor |
JPS61251428A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-08 | 株式会社日立製作所 | Ism機器システム |
DE3861468D1 (de) * | 1987-01-28 | 1991-02-14 | Eaton Corp | Ventil fuer sternmotor mit zwei geschwindigkeiten. |
JPH0311333U (de) * | 1989-06-14 | 1991-02-04 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3558245A (en) * | 1969-12-15 | 1971-01-26 | Hydro Comp Inc | Rotary motor or pump |
DE2140569C3 (de) * | 1971-08-13 | 1974-04-18 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Steuervorrichtung für eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine |
-
1979
- 1979-03-09 JP JP2741079A patent/JPS5941033B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-07 DE DE19803008832 patent/DE3008832A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3008832A1 (de) | 1980-09-18 |
JPS5941033B2 (ja) | 1984-10-04 |
JPS55119989A (en) | 1980-09-16 |
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Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
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