DE3420150A1

DE3420150A1 - Drehkolben

Info

Publication number: DE3420150A1
Application number: DE19843420150
Authority: DE
Inventors: Gerd 4750 Unna Bräckelmann
Original assignee: Montan Hydraulik & Co KG GmbH
Current assignee: Montan Hydraulik & Co KG GmbH
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE3420150C2

Description

ßeschreiounq Die Erfindung betrifft einen Drehkolben der im Oberbeqriff des Patentanspruches 1 umrissenen Gattung.
Solche Drehkolben dierlen zur Erzeugung von im Wechsel hin- un herqehencin jchwenkbewegungen und kommen in der Praxis vielfach zur Anwendung.
Bekannte Drehkolberl verwenden flächige Flügel, die zusammen mit der welle aus dem Vollen herausgearbeitet werden oder qcsondert gefertigt in die mit einer Aufnahmenut versehene Welle eingefügt werden.
Das Herausarbeiten aus dem Vollen ist zumal unter dem Gesichtspunkt der Paßgenauigkeit im Hinblick auf die erforderliche Dichtigkeit zwischen Drehflügel und Kolbengehäuse fertigungstechnisch schwierig und aufwendiq. Wird eine Steckverbindung zwischen Welle und gesondert qefertigtem Flügel vorgesehen, ergeben sich zusätzliche Dichtungsprobleme.
Ausgehend vom im Vorausgehenden umrissenen Stand der Technik lieqt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Drehkolben konstruktiv so auszugestalten, daß die erforderliche Dichtigkeit zwischen Flügel und Gehäuse des Drehkolbens sich leichter realisieren läßt.
I)ie Aufgabe wird mit einem Drehkolben der eingangs umrissenen Gattunq erfindungsgemäß durch eine Ausgestaltung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanssruches 1 gelöst.
Die zusammenwirkenden Teile des Drehkolbens, also der den Arbeitsraum bildende Abschnitt einer Ringnut und das den Drehflügel bildende Drehteil, lassen sich hinsichtlich ihrer Paßgenauigkeit vergleichsweise leicht aufeinander abstimmen, wobei das hinter dem Flügel in der den Flügel aufnehmenden Bohrung in der Welle dann auch noch anstehende, die Anlage des Drehflügels gegen die Korrespondierenden Flächen des Arbeitsraums unterstützende hydraulische Druckmittel gegebenenfalls dann auch noch eine den Drehflügel hinterfangende Druckfeder, zur Erhöhung der Dichtigkeit beitragen.
Insbesondere wenn der Drehflügel von einer Hülse gebildet wird, kommt die Wirkung des hydraulischen Druckmittels an den Flanken des Drehflügels zum Tragen.
Bei von einer Hülse gebildeten Drehflügeln kann auch ein geringes Übermaß vorgesehen sein, woraus eim Einbau eine leichte Deformierung zum Oval hin resultiert, was ebenfalls eine bessere Abdichtung an den Flanken des Drehflügels bewirkt.
Die Büchse kann mit einer Aussteifung versehen sein, die zweckmäßiqer Weise am Umfang mit einer von der Wellenseite ausgehenden, im Abstand von der Stirnseite endenden wendelförmig verlaufenden Nut versehen ist, damit das hydraulische Druckmittel auch dann im Bereich der Flanken der Büchse wirksam werden kann.
Nach einer abgewandelten Ausführungsform wird der Drehflügel von einem Bolzen gebildet, der mit zwei auf einer Halbierenden lieqende Längsbohrungen in begrenztem Abstand von der Mantelfläche des Bolzens versehen ist. nier Bolzen wird so eingebaut, daß die Halbierende in die Berührungslinien des Bolzens mit der Wandung wies Arbeitsraums ausläuft.
Der neue Drehkolt)en kann in an sich bekannter Weise dann auch zweiflugel@g ausqebildet sein, beispielsweise dann, wenn ein größeres. Drehmoment 'zur Verfügunq stehen muß.
In der Zeichnen; ist die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen weitergehend erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen inflügeligen Drehkolben nach der Erfindung im Längsschnitt, Figur 2 den Drehkolben in Figur 1 im Querschnitt, Figur 3 einen zweiflügeligen Drehkolben nach der Erfindung im Längsschnitt, Figur 4 den Drehkolben in Figur 3 im Querschnitt, Figur 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Drehflügels im Längsschnitt.
Figur 6 eine Ansicht des Drehflügels in Figur 5 in Richtung des Pfeiles VI in Figur V.
Der Drehkolben in den Figuren 1 und 2 besteht aus dem Gehäuse 11/12, in dem eine Ringnut 13 ausgebildet ist.
Die Ringnut 13 ist unter Belassung des Arbeitsraums 14 durch ein Füllstück 16 zugesetzt. In dem Arbeitsraum 14 ist ein in einer sich durch das Gehäuse 11/12 erstreckenden Welle 21 gelagerter Drehflügel 22 unter der Einwirkung im Wechsel in 'den Arbeitsraum 1 4 über die Druckmittelleitungen 17 bzw. 18 eingespeisten Druckmittels bei gleichzeitiger Ableitung von Druckmittel durch die jeweils andere Druckmittelleitung 18 bzw. 1 7 im Sinne des Doppelpfeiles A verschwenkbar.
Die Schwenkbewegung des Drehflügels 22 wird auf die Welle 21 übertragen, die dementsprechend verschwenkt. Von (3er elle wird die Schwenkbewegung einem nachgeorinetn Aggregat vermittelt.
Im dargestellten Fall wird der Drehflügel 22 gebildet von einer in einer Radialbohrung 211 in der Welle 21 im Sinne des Doppelpfeiles B beweglichgelagerten, unter der Einwirkung einer bodenseitig auf sie einwirkenden Druckfeder 222 gegen den Grund der den Arbeitsraum bildenden Nut im Gehäuse 11/12 zur Anlage kommenden, auf die Breite der Ringnut 13 ausgelegten Hülse 221, wobei die Hülse mit einer Aussteifung 223 versehen ist, die im Abstand von der Stirnseite der Hülse 221 endet. über an der einen (17) bzw. an der anderen (18) Druckmittelleitung lieqende, durch Rückschlagventile 226 bzw. 228 abgesicherte Zuleitunqen 224 und 227, steht in der Bohrung 211 in der Welle 21 hinter dem Drehflügel 22 Druckmittel an.
Während die den Drehflügel 22 hinterfangende Druckfeder 222 allein die Anlage des Drehflügels 22 über Kopf des Arbeitsraums 14 bewirkt bzw. unterstützt trägt das hinter dem Drehflügel 22 anstehende Druckmittel durch die von ihm bewirkte Dehnung der den Drehflügel bildenden Büchse 221 auch zur dichten Anlage der Büchse 221 gegen die Flanken des Arbeitsraums 14 bei.
In den Figuren 3 und 4 ist beim übrigen mit den Figuren 1 und 2 übereinstimmendem Konstruktionsprinzip ein zweiflüqeliger Drehkolben mit den erforderlichen Druckmittelzuleitungen dargestellt.
Die Figuren 5 und 6 zeigen einen abgewandelten Drehflügel in Gestalt eines Bolzens 42, der mit zwei auf einer Halbierenden liegenden, im begrenzten Abstand von seiner Mantelfläche verlaufenden Längsbohrungen 421, 422 versehen ist. Dieser Drehflügel 42 wird so einqebaut, daß die Halbierende in die Berührungslinien des Bolzens mit den Flanken des Arbeitsraums ausläuft. Auch in diesem Fall sind dem Drehflügel 42 über Kopf zur Anlage gegen den Grund des den Arbeitsraum bildenden Ringnutabschnittes bringende Druckfedern 423 zugeordnet. Das in den Bohrungen 421, 422 anstehende Druckmittel führt jedenfalls bei Bolzen 42 aus elastisch tormbarem Material zu einer begrenzten Deformierung des Bolzens 42 im Sinne einer Unterstützung der Anlage des Bolzens 42 gegen die Flanken des Arbeitsraums.
Entsprechend der Ausbildung des Grundes des Arbeitsraums bzw. der Ringnut ist die mit dem Grund des Arbeitsraums in Wechselwirkung tretende Stirnseite des Drehflügels in Schwenkrichtung gewölbt oder aber kalottenförmig ausgebildet.
- Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Drehkolben init snit Jstens einem der Welle des Drehkolbens zugeordneten, in einem sich über einen Teil des Wellenumfanns erstreckenden Arbeitsraum verschwenkbaren, it er zumindest in Schwenkrichtung gewölbten Stirnfldcile und den Flanken dichtend gegen die korrespondierenden Wandungen des Arbeitsraums anliegenden DrehElüqel, der durch Druckmittelbeaufschlagung aus der jeweiligen Endlage in die andere Endlage verschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum von einer sich über einen Teil eines das Drehkolbenqehäuse bildenden Lagers (11/12) für die Welle (21) erstreckenden Abschnitt (14) einer Ringnut gebildet wird und der Drehflügel (22) von einem in eine Radialbohrung (211) in der Welle (21) unter Einfüqunq einer Dichtung eingefügten, in der Bohrung verschieblich gelagerten Drehteil (z.B.211) mit einem der Breite der Ringnut (14) entsprechenden Durchmesser, vor dem bodenseitig durch vom Arbeitsraum ausgehende, durch Rückschlagventile (226,228) abgesicherte Druckmittelleitungen (224,227) münden.
2. Drehkolben nach Ansoruch 1, gekennzeichnet durch eine umlaufende Ringnut (13), in die ein den Schwenkbereich des Drehflügels (22) begrenzendes Füllstück (16) eingefügt ist.
3. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch einen von einer Druckfeder (222) hinterfangenen Drehflügel (22).
4. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügel (22) eine Büchse (221) ist.
5. Drehkolben nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Büchse (221) mit in Bezug auf die die Büchse (221) aufnehnende Bohrung (211) in der Welle (21) geringem Ubermaß.
6. Drehkolben nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (221) mit einer sich zumindest über einen Teil der Büchse (221) erstreckenden, die Büchse (221) wellenseitig mit einer Schulter hinterfangenden Aussteifung (223) versehen ist.
7. Drehkolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifung (223) am Umfang mit einer von der Wellenseite ausgehenden, im Abstand von der Stirnseite endenden wendelförmig verlaufenden Nut versehen ist.
8. Drehkolben nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifung (223) mit einer durchgängigen Längsbohrung versehen ist.
9. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügel (22) ein Bolzen ist.
10. Drehkolben nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Drehflügel (22) in Gestalt eines Bolzens (42) mit zwei auf einer Halbierenden des drehfest in der Welle (21) gelagerten Bolzens (42) liegenden Längsbohrungen (421,422) in begrenztem Abstand von der Mantelfläche des Bolzens (42).
11. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügel (22) aus einem elastisch verformbaren Material besteht.
12. Drehkolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügel (22) aus eingestelltem Gummi oder aus Polyurethan besteht.
13. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Arbeitsraums (14) mit einem elastischen, abriebfesten Belaq versehen ist.
14. Drehkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er zweiflügelig ausgebildet ist (Figuren 3 und 4).