DE4326098A1 - Hydrostatic machine - Google Patents

Abstract

In a known radial piston hydraulic motor the capacity is determined by means of the piston diameter and stroke of the said radial pistons and is thereby limited due to the eccentricity of the eccentric pins. In order to give a hydrostatic machine the facility for advantageous achievement of the displacement capacity, precise adjustment of the timings and improved efficiency and a reduced noise level, a plurality of slide valves (5) are arranged so that they can swivel in the housing (1) and are positively connected to the oscillating disc (8), the chambers (9) formed being connected to control pistons (18) in the timing cover (2). Each control piston (18) bears at the end face on the said oscillating disc (8) and is connected by way of ports (19; 20) to ring passages (25; 26) in the timing cover (2) for admission and discharge of the hydraulic medium. Hydrostatic machines of the said type are preferably suited to the achievement of low-speed hydraulic motors with high torques according to Fig. 1. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Maschine, vorzugsweise als langsamlaufender Hydromotor ausgebildet, deren im Verdrängungsvolumen variable Kammern mit hydraulischem Medium gefüllt und zwischen einem feststehenden Gehäuseteil und einer als Schwingscheibe ausgebildeten Treibscheibe abgegrenzt werden, wobei diese Treibscheibe mittels mehrerer Exzenter oxzillierend gelagert und über ein Zahnradgetriebe mit der Triebwelle mechanisch verbunden ist.The invention relates to a hydrostatic machine, preferably designed as a slow-running hydraulic motor, whose variable displacement chambers with hydraulic Medium filled and between a fixed one Housing part and one designed as a vibrating disc Traction sheave being delimited, this traction sheave stored in an oscillating manner by means of several eccentrics and via one Gear transmission is mechanically connected to the drive shaft.

Bekannt sind Radialkolben-Hydromotore (DE-OS 35 36 884), deren Radialkolben auf einem Stützring tangential beweglich gelagert sind und in Zylinderräume einer Treibscheibe eingreifen. Genannte Treibscheibe nimmt drei gleichmäßig verteilte Radialkolben auf und ist auf drei Exzenterzapfen gelagert, die mittig zwischen diesen Radialkolben im Gehäuse angeordnet sind. Über eine Innenverzahnung der Treibscheibe erfolgt umlaufender Eingriff mit der Außenverzahnung einer Antriebswelle, die im Gehäuse wälzgelagert ist. Gespeist wird dieser Hydromotor über Ringkanäle, die mittels axialer Kanäle Flüssigkeitsverbindung zu den Zylinderräumen der Treibscheibe herstellen. Das eingespeiste Druckmedium erzeugt dabei eine oszillierende Kreisbewegung dieser Treibscheibe, die über den umlaufenden Eingriff der beschriebenen Verzahnung die Antriebswelle in Drehung versetzt. Durch eine geringe Differenz der Zähnezahl von Innenverzahnung der Treibscheibe zu Außenverzahnung der Abtriebwelle wird ein günstiges Untersetzungsverhältnis bei hohem Drehmoment und niedriger Antriebsdrehzahl erreicht. Das Schluckvolumen dieses bekannten Hydromotors wird durch die Größe der Kolbendurchmesser sowie den Hub der Radialkolben bestimmt. Aufgrund der begrenzten Exzentrizität der Exzenterbolzen und des daraus resultierenden geringen Hubes der Radialkolben, ist die Auslegung des Schluckvolumens bei einem Radialkolbensystem dieser Bauart stark begrenzt.Radial piston hydraulic motors are known (DE-OS 35 36 884), whose radial piston is tangentially movable on a support ring are stored and in cylinder spaces of a traction sheave intervention. The named traction sheave takes three evenly distributed radial pistons on and is on three eccentric pins stored in the middle between these radial pistons in the housing are arranged. Via an internal toothing on the traction sheave there is all-round engagement with the external toothing of one Drive shaft that is roller-mounted in the housing. This hydraulic motor is fed via ring channels, which are by means of axial channels fluid connection to the cylinder chambers the traction sheave. The fed media creates an oscillating circular movement of this Traction sheave that engages with the circumferential described toothing the drive shaft in rotation transferred. By a small difference in the number of teeth of Internal toothing of the traction sheave to the external toothing of the Output shaft will have a favorable reduction ratio high torque and low drive speed reached. The swallowing volume of this known hydraulic motor is determined by the Size of the piston diameter and the stroke of the radial piston certainly. Due to the limited eccentricity of the eccentric bolts and the resulting small stroke of Radial piston, is the design of the swallowing volume at one Radial piston system of this type is very limited.

Möglichkeiten einer Vergrößerung dieses Schluckvolumens und damit der praktischen Veränderung, das heißt Erhöhung des Drehmomentes, wäre in gewissen Grenzen durch eine Veränderung der Anzahl der zum Einsatz kommenden Radialkolben gegeben. Dies bedeutet jedoch eine wesentliche Vergrößerung der Treibscheibe zur Unterbringung genannter Zylinderräume und damit des Gehäuses zur Lagerung der Radialkolben, wodurch sich Masse und Abmessungen derartiger Hydromotore wesentlich vergrößern und damit kostengünstiger werden.Possibilities of increasing this swallowing volume and thus the practical change, that is, increasing the Torque would be within certain limits due to a change given the number of radial pistons used. However, this means a substantial enlargement of the traction sheave to accommodate the cylinder rooms mentioned above and thus of the housing to support the radial piston, which causes mass and significantly increase the dimensions of such hydraulic motors and thus become cheaper.

Die relative tangentiale Bewegung der Kolben auf der Gleitfläche des Stützringes bewirkt hohe Reibkräfte, wodurch Verschleiß eintritt und das Anlaufverhalten des Hydromotors nachteilig beeinflußt wird.The relative tangential movement of the pistons on the sliding surface of the support ring causes high frictional forces, whereby Wear occurs and the starting behavior of the hydraulic motor is adversely affected.

Leckverluste im Bereich der Steuerflächen sind aufgrund des konstanten Spieles zwischen den sich relativ bewegenden Bauteilen nicht beeinflußbar. Sie steigen mit zunehmendem Arbeitsdruck und reduzieren den hydraulischen Wirkungsgrad des Hydromotors. Leakage losses in the area of the control surfaces are due to the constant play between the relatively moving ones Components cannot be influenced. They increase with increasing Working pressure and reduce hydraulic efficiency of the hydraulic motor.  

Außerdem entsteht durch das Umwälzen der Leckflüssigkeit, welche sich in den Hohlräumen zwischen Gehäuse/Stützring und Treibscheibe sammelt, sehr hohe Leckverdrängungsarbeit, welche zur weiteren Erwärmung des Hydromotors führt.In addition, by circulating the leak fluid, which are in the cavities between the housing / support ring and Traction sheave collects very high leakage work, which leads to further heating of the hydraulic motor.

Die Anzahl der verwendeten Wälzlager sowie der Gleitlager, jeder Exzenterzapfen besitzt zwei Gleitpaarungen, erhöht die Reibungsverluste und das Bauvolumen und verschlechtert das Anlaufverhalten des Hydromotors.The number of rolling bearings used and the plain bearings, each eccentric pin has two sliding pairings, increases the Friction losses and the construction volume and worsens that Starting behavior of the hydraulic motor.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer hydrostatischen Maschine, insbesondere eines langsamlaufenden Hydromotors, deren variable Kammern zur Aufnahme des hydraulischen Mediums zwischen Gehäuse und Schwingscheibe nicht durch Zylinderräume realisiert werden, um dadurch eine praktikable und wirtschaftliche Veränderung, Vergrößerung und Bestimmung des Hubvolumens/Schluckvolumens zu gewährleisten. Außerdem soll die Steuerung zur Zu- und Abführung des hydraulischen Mediums exakte Steuerzeiten, einen hohen Wirkungsgrad sowie einen niedrigen Geräuschpegel der Maschine sichern.The object of the invention is therefore to create a hydrostatic Machine, especially a slow-running one Hydromotor, whose variable chambers for receiving the hydraulic medium between the housing and the oscillating disc not be realized by cylinder rooms, thereby a practical and economic change, enlargement and To ensure determination of the stroke volume / swallowing volume. In addition, the control for feeding and discharging the hydraulic medium exact control times, a high Efficiency as well as a low noise level of the machine to back up.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst und die Merkmale der Unteransprüche sinnvoll ausgestaltet.According to the invention, this object is achieved through the features of Main claim solved and the features of the subclaims designed sensibly.

Mit dem vorliegenden Schutzbegehren des Hauptanspruches wird gesichert, daß die erfindungsgemäße Gestaltung der hydrostatischen Maschine durch die Vermeidung rotierender Funktionsteile im hydrostatischen Bereich minimalen Verschleiß der Bauteile und damit eine hohe Lebensdauer der Maschine gewährleistet. Durch nur wenige sehr rationell gestaltete Bauteile wird ein günstiges Masse-Leistungsverhältnis erreicht.With the present request for protection of the main claim ensured that the inventive design of the hydrostatic Machine by avoiding rotating Functional parts in the hydrostatic area minimal wear of the components and thus a long service life of the machine guaranteed. Designed by only a few very rational Components becomes a favorable mass-performance ratio reached.

Da die Leckölsammelräume wechselseitig auch druckbeaufschlagte Funktionsräume verkörpern, treten nur geringe Leckölanteile in Erscheinung. Am Funktionsablauf der Maschine beteiligte bewegte Teile unterliegen einer geräuscharmen ständigen Berührung über Wälz- oder Gleitpaarungen. Geräuschintensive Funktionsteile in Form sich pulsierend berührender Bauteile sind im hydrostatischen Bereich nicht vorhanden, wodurch eine nur geringe Geräuschentwicklung auftritt und somit ein niedriger Geräuschpegel der hydrostatischen Maschine gesichert wird. Das erfindungsgemäße Prinzip der durch Schieber begrenzten Kammern sichert in einfacher Weise eine Variierung der Nenngrößen der Maschine durch axiale Größenänderung dieser Kammern.Since the leakage oil collection spaces are also mutually pressurized Embody functional spaces, only a small amount of leakage oil occurs Appearance. Moved involved in the functional sequence of the machine Parts are subject to constant, low-noise contact via rolling or sliding pairings. Noise-intensive functional parts in the form of pulsating components hydrostatic area does not exist, resulting in only one low noise occurs and thus a low Noise level of the hydrostatic machine is secured. The principle of the invention limited by sliders Chambers ensures a simple variation of the Nominal sizes of the machine by changing its axial size Chambers.

Auch die parallele Anordnung von zwei derartigen Aggregaten auf einer Antriebswelle ist möglich, da deren Durchtrieb bei dem vorliegenden Konstruktionsprinzip jederzeit möglich ist. Hierdurch wird auch der beiderseitige Wellenabtrieb gewährleistet. Durch unterschiedlich gestaltete Zahnradgetriebe sind bei gleichem Grundaufbau des Aggregates verschiedene Drehzahl- und Drehmomentvarianten möglich und realisierbar. The parallel arrangement of two such units on a drive shaft is possible because its through drive at the present construction principle is possible at any time. This also ensures that the shaft is driven on both sides. By differently designed gear transmissions different speed with the same basic structure of the unit and torque variants possible and feasible.  

In vorteilhafter Ausgestaltung vorliegender Erfindung werden die Schieber in separaten Lagerschalen im Stützring schwenkbar und mittels zylindrischer Endstücke formschlüssig in der Schwingscheibe angeordnet.In an advantageous embodiment of the present invention the slide can be swiveled in separate bearing shells in the support ring and by means of cylindrical end pieces in the Vibrating disc arranged.

Damit wird eine sichere Abdichtung der das Druckmedium aufnehmenden Kammern zur Gewährleistung eines hohen Wirkungsgrades erreicht und niedrige Reibwerte bei langer Lebensdauer der Gleitpartner gesichert.This ensures a secure seal of the pressure medium receiving chambers to ensure a high Efficiency achieved and low friction values with a long one Lifetime of the sliding partners secured.

Es ist weiterhin von Vorteil, die Kanäle in der Schwingscheibe V-förmig in die Kammern zwischen den Schiebern münden zu lassen, während vom inneren Schnittpunkt dieser Kanäle eine axiale Bohrung stirnseitig im Bereich jedes Steuerkolbens aus dieser Schwingscheibe austritt.It is also advantageous to use the channels in the oscillating disc V-shaped in the chambers between the slides open let, while from the inner intersection of these channels one axial bore on the face in the area of each control piston this vibrating disc emerges.

Eine derartige Gestaltung der Flüssigkeit führenden Kanäle/Bohrungen sichert eine schnelle Zu- und Abführung des hydraulischen Mediums und damit eine kurzzeitige Füllung und Entleerung der Kammern zur Gewährleistung effektiver Steuerzeiten sowie eines niedrigen Geräuschpegels.Such a design of the liquid-carrying channels / bores ensures a quick supply and discharge of the hydraulic medium and thus a short-term filling and emptying the chambers to ensure more effective Control times and a low noise level.

Als sehr günstig zeigt sich die zylindrische Ausbildung der Steuerkolben, welche auf einem Teilkreis in gleichen Abständen verdrehsicher und axialbeweglich sowie druckkompensiert in der Mitte jeder Kammer angeordnet sind.The cylindrical design of the Control piston, which is on a pitch circle at equal intervals non-rotating and axially movable and pressure compensated in the Middle of each chamber are arranged.

Damit ist eine genaue Steuerung der Füllung und Entleerung dieser Kammern bei günstigem Verschleißverhalten der Gleitpartner sowie geringen Leckverlusten zu realisieren.This is a precise control of the filling and emptying of these chambers with favorable wear behavior of the sliding partners as well as low leakage losses.

Vorteilhaft ist es außerdem, die Bohrungen der Steuerkolben über radiale Stickkanäle in Ringkanäle des Steuerdeckels zu führen, welche in Gewindeanschlüssen enden/münden. Über diese Ringkanäle ist eine schnelle, sichere und verlustarme Zu- und Abführung des hydraulischen Mediums vom Druckstromerzeuger sowie zum Sammelbehälter gewährleistet.It is also advantageous for the bores in the control piston via radial embroidery channels in ring channels of the control cover lead which end / end in threaded connections. Via these ring channels is quick, safe and low-loss supply and discharge of the hydraulic medium from Pressure generator and the collection container guaranteed.

Von Wichtigkeit ist, jedem Schieber im Stützring einen Raum zuzuordnen, der über mindestens einen Kanal mit der vorgeordneten Kammer zwischen den Schiebern Verbindung besitzt. Hierdurch entfällt für Maschinen mit nur einer Drehrichtung die Leckölabführung aus diesem Raum, da ständig Verbindung zur Druckseite besteht. Außerdem wirkt auf der Druckseite eine bestimmte Kraft auf jeden Schieber, der sich durch die Querschnittsfläche jedes Schiebers ergibt. Zusätzlich reduziert sich die ansonsten notwendige Dichtfläche im Bereich der Lagerschalen jedes Schiebers durch die beiderseits anliegende Druckflüssigkeit.It is important to have a space for each slide in the support ring associate with the upstream via at least one channel Chamber between the sliders has connection. This eliminates the need for machines with only one direction of rotation the drainage of oil from this room, as there is a constant connection to the print side. It also works on the print side a certain force on each slide that moves through the Cross-sectional area of each slide results. Additionally reduced the otherwise necessary sealing surface in the area of Bearing shells of each slide through the two sides Hydraulic fluid.

Letztlich ist es bedeutsam, bei reversiblen Maschinen jeden Raum über den Schiebern durch mindestens einen Kanal mit einem ringförmigen Leckölkanal im Lagerdeckel zu verbinden, um eine effektive Leckölentsorgung zu sichern. Ultimately, it is important for everyone with reversible machines Space above the sliders through at least one channel with one to connect an annular leakage oil channel in the bearing cap to a to ensure effective leakage oil disposal.  

Nachfolgend ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei in den Zeichnungen folgendes dargestellt wird:In the following, the invention is closer to exemplary embodiments explained, the following being shown in the drawings becomes:

Fig. 1 ein Querschnitt des erfindungsgemäßen Hydromotors in der Ebene A-A (Fig. 2) Fig. 1 is a cross-section of the hydraulic motor according to the invention in the plane A (Fig. 2)

Fig. 2 ein Längsschnitt dieses Hydromotors in der Ebene B-B (Fig. 1) Fig. 2 is a longitudinal section of this hydraulic motor in the plane BB (Fig. 1)

Fig. 3 ein Querschnitt des Hydromotors in verschiedenen Ebenen C-C (Fig. 4) Fig. 3 is a cross-section of the hydraulic motor in different planes CC (Fig. 4)

Fig. 4 eine Seitenansicht des Hydromotors mit Darstellung von Gewindeanschlüssen für Rohrverschraubungen im Teilschnitt Fig. 4 is a side view of the hydraulic motor showing threaded connections for pipe fittings in partial section

Fig. 5 eine vorderseitige Ansicht des Hydromotors gemäß Fig. 4 von der Seite der Triebwelle Fig. 5 is a front view of the hydraulic motor of FIG. 4 from the side of the drive shaft

Fig. 6 eine rückseitige Ansicht des Hydromotors gemäß Fig. 4 von der Seite der Gewindeanschlüsse Fig. 6 is a rear view of the hydraulic motor according to FIG. 4 from the side of the threaded connections

Fig. 7 ein Querschnitt des Hydromotors analog Fig. 1 für eine Drehrichtung (rechts) Fig. 7 is a cross-section of the hydraulic motor analogous to FIG. 1 for a direction of rotation (right)

Fig. 8 ein Längsschnitt des Hydromotors analog Fig. 2 für wechselnde Drehrichtungen (reversibel) Fig. 8 is a longitudinal section of the hydraulic motor analogous to FIG. 2 for alternating rotational directions (reversible)

Fig. 9 eine vergrößert dargestellte Einzelheit Z im Bereich des Steuerkolbens gemäß Fig. 2. FIG. 9 shows an enlarged detail Z in the area of the control piston according to FIG. 2.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Hydromotor besitzt ein mehrfach geteiltes Gehäuse 1, dessen Steuerdeckel 2 über einen Stützring 3 mit einem Lagerdeckel 4 verschraubt ist.The hydraulic motor shown in FIGS. 1 and 2 has a multiply divided housing 1 , the control cover 2 of which is screwed to a bearing cover 4 via a support ring 3 .

Im Stützring 3 sind mehrere in gleichen Abständen angeordnete Schieber 5 vorhanden, die in drehbeweglichen Lagerschalen 6 geführt sind und an ihrem inneren zylindrischen Endstück 7 formschlüssig mit einer Schwingscheibe 8 verbunden sind. Die Anordnung der Schwingscheibe 8 zwischen Steuerdeckel 2 und Lagerdeckel 4 gestattet/ermöglicht durch die bewegliche Führung der Schieber 5 eine exzentrische Bewegung ohne Eigenrotation. Aufgrund der peripheren Führung der Schwingscheibe 8 durch die Schieber 5 werden zwischen jeweils zwei Schiebern 5 Kammern 9 gebildet, die sich volumenmäßig ändern. Eine innere Verzahnung 10 der Schwingscheibe 8 ist kinematisch verbunden mit einer äußeren Verzahnung 11 einer Triebwelle 12, welche der Übertragung des Drehmomentes dient. Genannte Triebwelle 12 kann auch linksseitig abgeführt werden, indem das Gehäuse 1 einen abgedichteten Durchgang aufweist (siehe Fig. 4). Die koaxial im Gehäuse 1 gelagerte Triebwelle 12 dreht sich um ihre Achse 13, während die Achse 14 der eine exzentrische Bewegung ausführenden Schwingscheibe 8 um ein bestimmtes Maß x gegenüber der vorgenannten Achse 13 versetzt ist. In the support ring 3 there are a plurality of sliders 5 arranged at equal intervals, which are guided in rotatable bearing shells 6 and are positively connected to an oscillating disk 8 on their inner cylindrical end piece 7 . The arrangement of the oscillating disk 8 between the control cover 2 and the bearing cover 4 allows / enables the eccentric movement without self-rotation due to the movable guidance of the slide 5 . Due to the peripheral guidance of the oscillating disk 8 by the slider 5 , 5 chambers 9 are formed between two sliders, which change in volume. An inner toothing 10 of the oscillating disk 8 is kinematically connected to an outer toothing 11 of a drive shaft 12 , which serves to transmit the torque. The drive shaft 12 mentioned can also be discharged on the left-hand side by the housing 1 having a sealed passage (see FIG. 4). The drive shaft 12 , which is mounted coaxially in the housing 1 , rotates about its axis 13 , while the axis 14 of the oscillating disk 8 which executes an eccentric movement is offset by a certain dimension x with respect to the aforementioned axis 13 .

Auf einem Teilkreis 15 der Schwingscheibe 8 sind vorzugsweise drei Exzenterwellen 16 beweglich gelagert/wälzgelagert, wobei deren exzentrischer Wellenstumpf 17 im Lagerdeckel 4 ebenfalls wälzgelagert ist.Three eccentric shafts 16 are preferably movably supported / roller-supported on a pitch circle 15 of the oscillating disk 8 , their eccentric shaft end 17 also being roller-supported in the bearing cover 4 .

Im Steuerdeckel 2 sind Steuerkolben 18 verdrehsicher und druckkompensiert angeordnet, siehe Fig. 9, deren Stirnfläche mit der Schwingscheibe 8 kontaktiert und hydraulisch angepreßt wird. Die Anzahl der Steuerkolben 18 entspricht der Anzahl der Kammern 9, wobei ihre Anordnung etwa in der Mitte dieser Kammern 9 auf einem Teilkreis 18′ vorgenommen wird.In the control cover 2 , control pistons 18 are arranged such that they cannot rotate and are pressure-compensated, see FIG. 9, the end face of which is contacted with the oscillating disk 8 and pressed hydraulically. The number of control pistons 18 corresponds to the number of chambers 9 , their arrangement being made approximately in the middle of these chambers 9 on a pitch circle 18 ' .

Am Ausführungsbeispiel sind vorzugsweise sechs Steuerkolben 18 angeordnet, die mit nierenförmigen Steuerschlitzen 19; 20 an ihren Stirnflächen ausgebildet sind.In the exemplary embodiment, six control pistons 18 are preferably arranged, which have kidney-shaped control slots 19; 20 are formed on their end faces.

Von diesen Steuerschlitzen 19; 20 der Steuerkolben 18 führen Bohrungen 21; 22 zu radialen Stichkanälen 23; 24 im Steuerdeckel 2, welche an Ringkanäle 25; 26 anbinden. Diese Ringkanäle 25; 26 im Steuerdeckel 2 haben Verbindung zu Gewindeanschlüssen 27; 28 im Steuerdeckel 2, über welche die Zu- und Abführung des hydraulischen Mediums erfolgt.From these control slots 19; 20 of the control piston 18 guide holes 21; 22 to radial branch channels 23; 24 in the control cover 2 , which on ring channels 25; 26 tie up. These ring channels 25; 26 in the control cover 2 have connection to threaded connections 27; 28 in the control cover 2 , via which the supply and discharge of the hydraulic medium takes place.

Über radial, V-förmig angeordnete Kanäle 29 in der Schwingscheibe 8, welche an axiale Bohrungen 30 anbinden, erfolgt die Ver- und Entsorgung der Kammern 9 auf die beschriebene Weise mit/zu den Gewindeanschlüssen 27; 28. Die axiale Bohrung 30 der Kanäle 29 endet dabei an der Stirnfläche der Schwingscheibe 8 im Bereich der dort anliegenden Steuerkolben 18 und hat wechselweise Kontakt/Verbindung mit den Steuerschlitzen 19; 20 dieser Steuerkolben 18.Via radial, V-shaped channels 29 in the oscillating disk 8 , which connect to axial bores 30 , the chambers 9 are supplied and disposed of in the manner described with / to the threaded connections 27; 28 The axial bore 30 of the channels 29 ends on the end face of the oscillating disk 8 in the area of the control pistons 18 lying there and has alternating contact / connection with the control slots 19; 20 of these control pistons 18 .

Die von den Steuerkolben 18 auf die Schwingscheibe 8 übertragenen Axialkräfte müssen auf der dem Lagerdeckel 4 zugewandten Seite der Schwingscheibe 8 druckabhängig und reibungsarm kompensiert werden. Dazu macht es sich erforderlich, eine nicht näher dargestellte hydrostatische Entlastung der Schwingscheibe 8 zum Lagerdeckel 4 in Verbindung mit der Bohrung 30 vorzusehen.The axial forces transmitted from the control piston 18 to the oscillating disk 8 must be compensated for on the side of the oscillating disk 8 facing the bearing cover 4 in a pressure-dependent and low-friction manner. For this purpose, it is necessary to provide a hydrostatic relief (not shown in detail) of the oscillating disk 8 to the bearing cover 4 in connection with the bore 30 .

Der die Schieber 5 aufnehmende Stützring 3 besitzt den Lagerschalen 6 nachgeordnet je einen zylinderförmigen Raum 31, in welchen der Schieber 5 je nach Stellung und Winkellage eintauchen kann.The support ring 3 receiving the slide 5 has a cylindrical space 31 downstream of the bearing shells 6 , in which the slide 5 can be immersed depending on the position and angular position.

Drehrichtungsabhängig sind diese Räume 31 über Kanäle 32 mit je einer Kammer 9 zwischen den Schiebern 5 verbunden, um anfallendes Lecköl abzuführen und einen Kompensationseffekt für die an den Schiebern 5 auftretenden Kräfte zu sichern. Die Kanäle 32 sind so angeordnet, daß der Stützring 3 für hydrrostatische Maschinen beider Drehrichtungen einsetzbar ist, indem bei der Montage lediglich der seitenverkehrte Einbau dieses Stützringes 3 zu beachten ist. Der Kanal 32 befindet sich damit in Drehrichtung gesehen wiederum am Endbereich jeder Kammer 9 in unmittelbarer Nähe des Schiebers 5.Depending on the direction of rotation, these spaces 31 are connected via channels 32 to a chamber 9 between the slides 5 in order to discharge any leakage oil and to ensure a compensation effect for the forces occurring on the slides 5 . The channels 32 are arranged so that the support ring 3 can be used for hydrostatic machines in both directions of rotation, in that only the reverse installation of this support ring 3 is to be observed during assembly. The channel 32 is thus again seen in the direction of rotation at the end region of each chamber 9 in the immediate vicinity of the slide 5 .

Als weitere Möglichkeit der Leckölabführung bietet sich die Verbindung von den Kammern 9 zu den Räumen 31 über eine Längsnut an, die zwischen den Gleitpartnern, das heißt dem Schieber 5 und der Lagerschale 6 verläuft. Die nicht näher dargestellte Längsnut kann dabei sowohl in der Gleitfläche des Schiebers 5 als auch in der zugeordneten Gleitfläche der Lagerschale 6 angeordnet sein. As a further possibility of drain oil drainage, the connection from the chambers 9 to the spaces 31 via a longitudinal groove, which runs between the sliding partners, that is to say the slide 5 and the bearing shell 6, is appropriate. The longitudinal groove (not shown in detail) can be arranged both in the sliding surface of the slide 5 and in the associated sliding surface of the bearing shell 6 .

Bei reversiblen hydrostatischen Maschinen erfolgt die Leckölabführung über einen Kanal 33, der von jedem Raum 31 der Schieber 5 zu einem ringförmigen Leckölkanal 34 im Lagerdeckel 4 führt und in bekannter Weise zu einem nicht näher bezeichneten drucklosen Behälter führt.In the case of reversible hydrostatic machines, the leakage oil is discharged via a channel 33 , which leads from each space 31 of the slide 5 to an annular leakage oil channel 34 in the bearing cover 4 and, in a known manner, leads to an unpressurized container, not specified.

Die Abführung des Lecköles aus den Räumen 31 ist notwendig und vermeidet den nachteiligen Druckaufbau im Leckölbereich. Um eine permanente Anlage des Steuerkolbens 18 auch für die Anlaufphase der hydrostatischen Maschine zu sichern, wird mittels einer Feder 35 eine bestimmte Vorspannung realisiert. Damit wird der Steuerkolben 18 auch in der drucklosen Anlaufphase an der Schwingscheibe 8 angedrückt, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten. The drainage of the leak oil from the rooms 31 is necessary and avoids the disadvantageous pressure build-up in the leak oil area. In order to ensure a permanent contact of the control piston 18 also for the start-up phase of the hydrostatic machine, a certain preload is realized by means of a spring 35 . In this way, the control piston 18 is also pressed onto the oscillating disk 8 in the unpressurized starting phase in order to ensure the functionality.

Zur Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Hydromotors ist festzustellen, daß hydraulisches Medium von einer nicht gezeigten bekannten Druckmittelquelle, z. B. einer Hydropumpe, dem Gewindeanschluß 28 zugeführt wird. Damit wird der angeschlossene Ringkanal 26 mit Druckmedium versorgt, welches über die radialen Stichkanäle 24 zu den Steuerkolben 18 gelangt. Über die jeweilige Bohrung 22, welche im nierenförmigen Steuerschlitz 19 des Steuerkolben 18 endet, gelangt das Druckmedium über die axiale Bohrung 30 sowie die V-förmig angeordneten Kanäle 29 der Schwingscheibe 8 in die jeweilige Kammer 9 zwischen den Schiebern 5.To the operation of the hydraulic motor according to the invention, it should be noted that hydraulic medium from a known pressure medium source, not shown, for. B. a hydraulic pump, the threaded connection 28 is supplied. The connected annular channel 26 is thus supplied with pressure medium, which reaches the control piston 18 via the radial branch channels 24 . Via the respective bore 22 , which ends in the kidney-shaped control slot 19 of the control piston 18 , the pressure medium reaches the respective chamber 9 between the slides 5 via the axial bore 30 and the V-shaped channels 29 of the oscillating disk 8 .

Beginnend am oberen Totpunkt, wird steuerungstechnisch in der beschriebenen Weise über den Steuerkolben 18 jede Kammer 9 bis zum unteren Totpunkt gefüllt. Nicht dargestellt sind obere und untere Totpunkte in Fig. 1, beginnend vom oben dargestellten Schieber 5 in Uhrzeigerrichtung zum unteren Schieber 5, womit drei Kammern 9 auf der rechten Seite des Hydromotors gezeigt sind. Realisiert werden diese Totpunkte durch die nicht dargestellt fehlende Überdeckung der Steuerschlitze 19; 20 im Steuerkolben 18 mit der axialen Bohrung 30 in der Schwingscheibe 8. In genanntem Steuerbereich liegt die Bohrung 30 exakt zwischen beiden Steuerschlitzen 19; 20, wodurch die Flüssigkeitsverbindung (Zu- oder Ableitung) unterbrochen wird. Die obere Kammer 9 besitzt dabei ein Minimum, die gezeigte dritte untere Kammer 9 ein Maximum an Volumen.Beginning at the top dead center, each chamber 9 is filled to the bottom dead center in terms of control technology in the manner described via the control piston 18 . Upper and lower dead centers are not shown in FIG. 1, starting from the slide 5 shown above in a clockwise direction to the lower slide 5 , which shows three chambers 9 on the right side of the hydraulic motor. These dead centers are realized by the missing overlap of the control slots 19; 20 in the control piston 18 with the axial bore 30 in the oscillating disk 8 . In the control area mentioned, the bore 30 lies exactly between the two control slots 19; 20 , whereby the liquid connection (supply or discharge) is interrupted. The upper chamber 9 has a minimum, the third lower chamber 9 shown has a maximum in volume.

Aufgrund statischen Druckes des hydraulischen Mediums wirkt eine Kraft, die in jeder Kammer 9 auf dieser Einlaßseite die Schwingscheibe 8 radial bewegt, wodurch diese ein exzentrische Kreisbahn beschreibt. Da jeweils mehrere dieser Kammern 9 eine radial wirkende Kraft auf die beweglich aufgehängte Schwingscheibe 8 erzeugen, wirkt eine periodisch resultierende Kraft auf diese Schwingscheibe 8. Durch die Lagerung dieser Schwingscheibe 8 über mehrere Exzenterwellen 16 besitzt diese die Freiheit, eine exzentrische Schwingung ohne Eigenrotation auszuführen, sobald eine äußere Kraft über ein hydraulisches Druckmedium eingeleitet/erzeugt wird.Due to the static pressure of the hydraulic medium, a force acts which radially moves the oscillating disk 8 in each chamber 9 on this inlet side, as a result of which it describes an eccentric circular path. Since several of these chambers 9 each generate a radially acting force on the movably suspended oscillating disk 8 , a periodically resulting force acts on this oscillating disk 8 . By mounting this vibrating disk 8 over several eccentric shafts 16 , it has the freedom to carry out an eccentric vibration without self-rotation as soon as an external force is introduced / generated via a hydraulic pressure medium.

Diese oszillierende, exzentrische Kreisbewegung ermöglicht eine Volumenvergrößerung der hydraulischen Kammer 9 bis zum Erreichen des unteren Totpunktes. An diesem unteren Totpunkt erreicht das Volumen der jeweiligen Kammer 9 sein Maximum. Nach diesem unteren Totpunkt steuert der Hydromotor um, das heißt, es erfolgt die Entsorgung der Kammer 9 in umgekehrter Reihenfolge der vorliegenden Beschreibung.This oscillating, eccentric circular movement enables the volume of the hydraulic chamber 9 to be increased until it reaches bottom dead center. At this bottom dead center, the volume of the respective chamber 9 reaches its maximum. After this bottom dead center, the hydraulic motor reverses, that is, the chamber 9 is disposed of in the reverse order of the present description.

Praktisch sieht dies so aus, daß der Steuerkolben 18 nunmehr mit seinem zweiten Steuerschlitz 20 Verbindung zur axialen Bohrung 30 der Schwingscheibe 8 herstellt und somit über die Bohrung 21 und den Stichkanal 23 eine Absteuerung des Mediums in den anderen Ringkanal 25 sichert, der zum Gewindeanschluß 27 führt. Von diesem Gewindeanschluß 27 erfolgt die Rückführung des hydraulischen Mediums in einen nicht dargestellten, bekannten, drucklosen Sammler/Behälter.In practice, this means that the control piston 18 now uses its second control slot 20 to establish a connection to the axial bore 30 of the oscillating disk 8 and thus via the bore 21 and the spur channel 23 ensures that the medium is deactivated in the other annular channel 25 , which leads to the threaded connection 27 leads. From this threaded connection 27 , the hydraulic medium is returned to a known, unpressurized collector / container, not shown.

Diese beschriebene Absteuerphase ist auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellt, indem beginnend mit dem unteren Schieber 5, gesehen im Uhrzeigersinn in Richtung oberer Totpunkt, jede Kammer 9 ihr Volumen verkleinert, bis die obere letzte Kammer 9 ein Minimum an Volumen besitzt. This described control phase is shown on the left side of FIG. 1, starting with the lower slide 5 , viewed clockwise towards the top dead center, each chamber 9 reduces its volume until the upper last chamber 9 has a minimum volume.

Nach Erreichen des oberen Totpunktes wird über die Stellung des Steuerkolbens 18 wieder die Zuführung von hydraulischem Medium über den ersten Steuerschlitz 19 gesichert und somit ein neuer Arbeitszyklus, bezogen auf jeweils eine Kammer 9 eingeleitet. Dies wurde eingangs offenbart.After reaching top dead center, the supply of hydraulic medium via the first control slot 19 is again secured via the position of the control piston 18 , and thus a new work cycle, based on each chamber 9, is initiated. This was revealed at the beginning.

Durch die beschriebene periodische Kraftwirkung einer hydraulischen Kammer 9 entstehen durch zeitliche Überlagerung mehrerer Kammern 9 momentan wirkende resultierende Kräfte, die ihre Richtung systematisch durch die Führung der Schwingscheibe 8 mittels der drei Exzenterwellen 16 ändern/wechseln. Die Folge dieser permanenten Wechsel der Kraftrichtung ist die bereits genannte kreisende Oszillationsbewegung der Schwingscheibe 8.The described periodic action of a hydraulic chamber 9 a plurality of chambers 9 currently acting resultant forces / change systematically change direction by the guide of the oscillating plate 8 by means of the three eccentric shafts 16 are caused by chronological overlay. The consequence of this permanent change in the direction of force is the aforementioned circular oscillating movement of the oscillating disk 8 .

Genannte Oszillationsbewegung nach Art einer Kreisschwingung wird über ein Zahnradgetriebe in Form der inneren Verzahnung 10 der Schwingscheibe 8, sowie der äußeren Verzahnung 11 der Triebwelle 12 in eine Drehbewegung dieser Triebwelle 12 umgewandelt, welche das erzeugte Drehmoment des Hydromotors überträgt und nach außen abgibt.Said oscillation movement in the manner of a circular oscillation is converted via a gear transmission in the form of the inner toothing 10 of the oscillating disk 8 and the outer toothing 11 of the drive shaft 12 into a rotary movement of this drive shaft 12 , which transmits the torque generated by the hydraulic motor and outputs it to the outside.

Diese Zahnradgetriebe fungiert als Kupplung zwischen der Schwingscheibe 8 und der Triebwelle 12, da die um die Triebwelle 12 oszillierende Schwingscheibe 8 diese Bewegung bei gleichzeitiger Untersetzung sowie Drehrichtungsumkehr in eine gewünschte Rotationsbewegung umwandelt.This gear mechanism functions as a coupling between the oscillating disk 8 and the drive shaft 12 , since the oscillating disk 8 oscillating around the drive shaft 12 converts this movement into a desired rotational movement while simultaneously reducing and reversing the direction of rotation.

Durch die Wahl der relativen Zähnezahl der Verzahnungen 10; 11 kann das Untersetzungsverhältnis und damit die Drehzahl der Triebwelle 12 sowie das abgegebene Drehmoment bestimmt werden.By choosing the relative number of teeth of the teeth 10; 11 , the reduction ratio and thus the speed of the drive shaft 12 and the torque output can be determined.

Genanntes Zahnradgetriebe, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Verzahnung 10 der Schwingscheibe 8 sowie die Verzahnung 11 der Triebwelle 12 realisiert wird und eine Untersetzung der Drehzahl an der Triebwelle 12 sichert, kann auch in anderer Form ausgeführt werden. Durch Änderung dieses Zahnradgetriebes besteht die Möglichkeit einer Drehzahluntersetzung, einer Drehzahlübersetzung bzw. einer direkten Kupplung zwecks Drehzahlgleichheit an der Triebwelle 12 derartiger hydrostatischer Maschinen.The gear mechanism mentioned, which in the present exemplary embodiment is realized by the toothing 10 of the oscillating disk 8 and the toothing 11 of the drive shaft 12 and ensures a reduction of the speed on the drive shaft 12 , can also be carried out in another form. By changing this gear transmission there is the possibility of a speed reduction, a speed transmission or a direct clutch for the purpose of equal speed on the drive shaft 12 of such hydrostatic machines.

BezugszeichenReference numerals

 1 Gehäuse
 2 Steuerdeckel
 3 Stützring
 4 Lagerdeckel
 5 Schieber
 6 Lagerschale
 7 Endstück
 8 Schwingscheibe
 9 Kammer
10 Verzahnung
11 Verzahnung
12 Triebwelle
13 Achse
14 Achse
15 Teilkreis
16 Exzenterwelle
17 Wellenstumpf
18 Steuerkolben
18′ Teilkreis
19 Steuerschlitz
20 Steuerschlitz
21 Bohrung
22 Bohrung
23 Stichkanal
24 Stichkanal
25 Ringkanal
26 Ringkanal
27 Gewindeanschluß
28 Gewindeanschluß
29 Kanal
30 Bohrung
31 Raum
32 Kanal
33 Kanal
34 Leckölkanal
35 Feder
 x Maß/Abstand 1 housing
2 control covers
3 support ring
4 bearing caps
5 sliders
6 bearing shell
7 end piece
8 vibrating disc
9 chamber
10 teeth
11 gearing
12 drive shaft
13 axis
14 axis
15 pitch circle
16 eccentric shaft
17 stub
18 control pistons
18 ′ pitch circle
19 control slot
20 control slot
21 hole
22 hole
23 branch channel
24 branch channel
25 ring channel
26 ring channel
27 threaded connection
28 threaded connection
29 channel
30 hole
31 room
32 channel
33 channel
34 leak oil channel
35 spring
x dimension / distance

Claims (7)

1. Hydrostatische Maschine, insbesondere langsam laufender Hydromotor mit im Verdrängungsvolumen variablen/ veränderbaren Bereichen/Kammern, die mit hydraulischem Medium beaufschlagt/gefüllt und zwischen einem feststehenden Gehäuseteil und einer als Schwingscheibe ausgebildeten Treibscheibe gebildet/abgegrenzt werden, wobei diese Treibscheibe über mehrere Exzenter oszillierend gelagert und über ein Zahnradgetriebe mit der Triebwelle mechanisch verbunden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Im Gehäuse (1) sind mehrere Schieber (5) schwenkbar angeordnet und mit der Schwingscheibe (8) peripher (radial) formschlüssig verbunden, wodurch separate Kammern (9) gebildet werden.
• - Jede Kammer (9) ist über Kanäle (29) nebst Bohrung (30) in der Schwingscheibe (8) mit je einem zugeordneten Steuerkolben (18) verbunden, der in einem Steuerdeckel (2) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
• - Mit seiner Stirnfläche liegt jeder Steuerkolben (18) unter Gewährleistung einer Relativbewegung an der Schwingscheibe (8) an, wobei jeweils zwei nierenförmige Steuerschlitze (19; 20) dieser Schwingscheibe (8) über Bohrungen (21; 22) Verbindung zu Ringkanälen (25; 26) im Steuerdeckel (2) des Gehäuses (1) besitzen.
• - Axial ist die Schwingscheibe (8) über vorzugsweise drei Exzenterwellen (16) im Lagerdeckel (4) des Gehäuses (1) beweglich angeordnet und besitzt über ihre innere Verzahnung (10) kraft- und formschlüssige Verbindung zu einer äußeren Verzahnung (11) der Triebwelle (12).

1.Hydrostatic machine, in particular a slow-running hydraulic motor with variable / changeable areas / chambers in the displacement volume, which are acted upon / filled with hydraulic medium and formed / delimited between a fixed housing part and a traction sheave designed as a vibrating disc, this traction sheave being oscillatingly supported by several eccentrics and is mechanically connected to the drive shaft via a gear transmission, characterized by the following features:

• - Several slides ( 5 ) are pivotally arranged in the housing ( 1 ) and connected to the oscillating disk ( 8 ) peripherally (radially) in a form-fitting manner, whereby separate chambers ( 9 ) are formed.
• - Each chamber ( 9 ) is connected via channels ( 29 ) together with the bore ( 30 ) in the oscillating disc ( 8 ) to an associated control piston ( 18 ) which is arranged in a control cover ( 2 ) of the housing ( 1 ).
• - With its end face of each control piston (18) while ensuring a relative movement of the oscillating plate (8), with two kidney-shaped control ports (19; 20) of this oscillating plate (8) through bores (21; 22) connected to the ring channels (25; 26 ) in the control cover ( 2 ) of the housing ( 1 ).
• - Axially, the oscillating disc ( 8 ) is preferably movably arranged in the bearing cover ( 4 ) of the housing ( 1 ) via three eccentric shafts ( 16 ) and has a positive and positive connection via its inner toothing ( 10 ) to an external toothing ( 11 ) of the drive shaft ( 12 ).

2. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (5) in separaten Lagerschalen (6) schwenkbar im Stützring (3) und mittels eines zylindrischen Endstückes (7) formschlüssig in der Schwingscheibe (8) angeordnet sind.2. Hydrostatic machine according to claim 1, characterized in that the slide ( 5 ) in separate bearing shells ( 6 ) pivotally in the support ring ( 3 ) and by means of a cylindrical end piece ( 7 ) are arranged positively in the oscillating disc ( 8 ). 3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (29) in der Schwingscheibe (8) V-förmig nach außen angeordnet sind und in einer axialen Bohrung (30) münden, die stirnseitig im Bereich jedes Steuerkolbens (18) austritt.3. Hydrostatic machine according to claim 1 and 2, characterized in that the channels ( 29 ) in the oscillating disc ( 8 ) are arranged in a V-shape outwards and open into an axial bore ( 30 ), the end face in the region of each control piston ( 18th ) exit. 4. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkolben (18) als Zylinder ausgebildet und auf einem Teilkreis (18′) in gleichen Abständen verdrehsicher und druckkompensiert angeordnet sind, und jeder Kammer (9) in ihrem mittleren Bereich ein Steuerkolben zugeordnet ist. 4. Hydrostatic machine according to claim 1 and 3, characterized in that the control piston ( 18 ) formed as a cylinder and arranged on a pitch circle ( 18 ') at equal intervals against rotation and pressure compensated, and each chamber ( 9 ) in its central region Control piston is assigned. 5. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (21; 22) der Steuerkolben (18) über radiale Stichkanäle (23; 24) im Steuerdeckel (2), sowie über die Ringkanäle (25; 26) mit Gewindeanschlüssen (27; 28) am Gehäuse (1) verbunden ist.5. Hydrostatic machine according to claim 1, 3 and 4, characterized in that the bores ( 21; 22 ) of the control piston ( 18 ) via radial branch channels ( 23; 24 ) in the control cover ( 2 ), and via the ring channels ( 25; 26 ) with threaded connections ( 27; 28 ) on the housing ( 1 ). 6. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schieber (5) im Stützring (3) ein Raum (32) mit der jeweiligen Kammer (9) zwischen diesen Schiebern (5) Verbindung besitzt.6. Hydrostatic machine according to claim 1 and 2, characterized in that each slide ( 5 ) in the support ring ( 3 ) has a space ( 32 ) with the respective chamber ( 9 ) between these slides ( 5 ) connection. 7. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Raum (31) über mindestens einen Kanal (33) mit einem ringförmigen Leckölkanal (34) im Lagerdeckel (4) verbunden ist.7. Hydrostatic machine according to claim 1, 2 and 6, characterized in that each space ( 31 ) via at least one channel ( 33 ) with an annular leak oil channel ( 34 ) in the bearing cover ( 4 ) is connected.