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DE1553061A1 - Drehkolbenmaschine - Google Patents

Drehkolbenmaschine

Info

Publication number
DE1553061A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure medium
valve element
outlet
rotary piston
line
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.)
Pending
Application number
DE19661553061
Other languages
English (en)
Inventor
Charlson Lynn Leslie
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.)
GERMANE CORP
Original Assignee
GERMANE CORP
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 GERMANE CORP filed Critical GERMANE CORP
Publication of DE1553061A1 publication Critical patent/DE1553061A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F04C2/105Details concerning timing or distribution valves
    • F04C2/106Spool type distribution valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/10Rotary-piston machines or engines 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
    • 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

Landscapes

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

Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN
• MÜNCHEN ·· QOERZER STRASS* IS 1 §53061
P 15 53 061.7-15 26. Νου. 1969
Germans Gorparation S/s Drehkolbenmaschina
Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenmaschine mit einem innen gezahnten Zahnring, einem exzentrisch innerhalb des Zahnringes angeordnetenf außen gezahnten Radstern, der mindestens einen Zahn weniger als der Zahnring hat und dessen Zähne zusammen mit den Zähnen des Zahnringes ZBllen bilden, die sich auf der einen Seite einer Exzentrizitätslinie vergrößern und auf der anderen Seite der Exzentrizitätslinie verkleinern, wenn eines der gezahnten Bauteile eine Umlaufbewegung um die Achse des anderen Bauteiles ausführt und eines der gezahnten Bauteile um die eigene Achse rotiert, und einem Ventil, das ein sich synchron mit einer der Bewegungen eines der gezahnten Bauteile bewegendes Ventilelement sowie Einlaß- und Auslaßkanäle aufweist, über die sich vergrößernde Zellen mit einem Druckmitteleinlaß und sich verkleinernde Zellen mit einem Druckmittelauslaß des Iflaechinengehäuses in Verbindung kommen.
Bei bekannten Drehkolbenmaschine^ dieser Art gelangt der gesamte einem Druckmitteleinlaß des lilaschinengehäuses zugefUhrte Druckmitteletrom zu einem Druckmittelauslaß· In der Praxis, so insbesondere in der Steuer- und Regeltechnik, ist es jedoch
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häufig erwünscht, einen Druckmittelstrom auf mehrere Strecken aufzuteilen oder umgekehrt mehrere Druckmittelströma zusammenzufassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dafür geeignete Drehkolbenmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö dadurch gelöst, daß bei einer Drehkolbenmaschine der eingangs genannten Art mindestens ziiiBi Druckmittelauslässe vorgesehen und die Auslaßkanäle des Ventils derart ausgelegt sind, daß gleichzeitig Druckmittel aus mindestens zuiei verschiedenen sich verkleinernden Zellen getrennt zu mindestens, zwei verschiedenen der vorhandenen Druckmittelausläese gelangt.
Vorteilhafte uieitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteranaprüchan.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Ee zeigt:
Figur 1 einen Längsschnitt einer Drehkolbenmaschine nach der Erfindung entlang der Linie 1-1 der Figur 2,
Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1 ,
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Figur 3
einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1,
Figur 4
einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Figur 1,
Figur 5
einen Längsschnitt einer Drehkolbenmaschine gemMQ einer abgewandelten Aueführungsform entlang der Linie 5-5 der Figur 6,
Figur 6
einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der Figur 5,
einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 der Figur S,
Fl gut. 8
•inen Querschnitt entlang der Linie B-B der Figur 5,
Figur 9
einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 der Figur 5,
Figur 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 der
Figur S,
Figur 11
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einen Längsschnitt einer Drehkolbenmaschine gemäß einer «eiteren Ausführungsform der Erfin-
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dung entlang der Linie 11-11 der Figur 15,
Figur 12 einen Querachnitt entlang der Linie 12-12 der Figur 11 ,
Figur 13 einen Querschnitt entlang der Linie 13-13 der Figur 11 ,
Figur 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14-14 der Figur 11,
Figur 15 einen Querschnitt entlang der Linie 15-15 der Figur 11 und
Figur 16 einen Querschnitt entlang der Linie 16-16 der Figur 11.
Die in den Figuren 1 bis 4 veranschaulichte Drehkolbenmaschine meist ein Gehäuse auf, das aus mehreren ringförmigen, zylindrischen Teilen besteht, und zwar einem Ventilgehäuseteil 2, einem Gehäuseteil 4, einem Zahnring 6 sowie Deckeln 8 und Die Gehäuseteile 2, 4 und 6 sowie der Deckel 10 werden mit Hilfe von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schrauben 12 axial ausgerichtet zusammengehalten. Der Deckel 8 ist an dem Ventilgehäuseteil 2 mittels mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schrauben 14 angebracht,,
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ORIGINAL
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Der Zahnring 6 trägt eine Innenverzahnung, die mit der Verzahnung eines außen gezahnten Radsternes 16 in Eingriff steht, der mindestens einen Zahn weniger als der Zahnring 6 besitzt» Der Radstern 16 führt eine Hypozykloidbewegung aus, bei der seine Achse 18 auf einer Kreisbahn um die Achse 20 des Zahnringes 6 umlauft.
Das Ventilgehäuseteil 2 ist mit einer Bohrung 22 v/ersehen, in der ein zylindrisches Kommutatorventilelement 24 mit einer Bohrung 26 drehbar gelagert ist. Das linke Ende des Kommutatorventilelements 24 steht mit dem Deckel B in Eingriff, während sich sein rechtes Ende an die Stirnfläche 27 des Gehäuseteiles 4 anlegt.
In den figuren 1 und 4 sind die Zähne des Zahnringes 6 mit 28 und die Zähne des Radsternes 16 mit 30 bezeichnete Der Radstern 16 ist in der vom Zahnring 6 umschlossenen Kammer exzentrisch angeordnet; bei seiner Umlaufbewegung um die Achse 20
des Zahnringes 6 kommen seine Zähne 30 mit den Zähnen 28 des Zahnringes in Eingriff und bilden sich vergrößernde und verkleinernde Zellen 32 bis 37, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 30 des Radsternes 16 ist. Das Gehäuseteil 4 besitzt eine Bohrung 38, die zur Achse 20 konzentrisch liegt und so kleinen Durchmesser hat, daß die entstehende, an dem Zahnring 6 anliegende Ringfläche 39 zusammen mit dem Deckel 10 die sich vergrößernden und verkleinernden Zeilen 32 bis 37 zwischen den Zähnen von Radstern 16 und Zahnring 6 für alle UmlaufStellungen
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- 6 des Radsternes 16 seitlich abschließt.
Eine lotrechte Mittellinie stellt in der in Figur 4 gezeigten Betriebsstellung des Radsternes 16 gegenüber dem Zahnring 6 die Exzentrizitätslinie 40 des Radsternes dar. Unter Exzentrizitätslinie u/ird dabei eine Linie v/erstanden, die in sämtlichen UmlaufStellungen des Radsternes 16 senkrecht zu den Achsen 18 und 20 steht und diese Achsen schneidet. Läuft beispielsuieise der Radstern 16 im Uhrzeigersinn um, vergrößern sich die Zellen 32 bis 34 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie und verkleinern sich die Zellen 35 bis 37 auf der rechten Seite dieser Linie. Beim Betrieb der veranschaulichten Drehkolbenmaschine ujird den sich vergrößernden Zellen auf der linken Seite der Exzsntrizitätslinis unter Druck stehendes Druckmittel zugeführt, mährend Druckmittel aus den sich verkleinernden Zellen auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie verdrängt uiird.
Das KommutatorvBntilBlement 24 ist mit einer Bohrung' 41 versehen, in die eine Welle 42 hineinreicht, die für eine mechanische Antriebsverbindung zwischen dem Radstern 16 und dem Kommutatorventilelement 24 sorgt. Der Radstern 16 meist eine zu seinen Zähnen 30 konzentrisch liegende Bohrung 44 mit mehreren am Umfang verteilt angeordneten, axial verlaufenden Keilen 46 auf. An dem innenliegenden Ende der Bohrung 41 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, axial gerichtete Keile 47 vorgesehen. An dem dem Radstern zugekehrten Ende trägt
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die Welle 42 einen kugeligen Kopf 48 mit Keilen, deren Anzahl gleich der Anzahl der Keile 46 des Radsternes 16 ist und die mit diesen Keilen in Eingriff stehen. In der Bohrung 44 sitzt eine Abstandsrolle 50, die sich gegen den Kopf 48 und den Deckel 10 anlegt. Am anderen Ende der Uielle 42 befindet sich ein kugeliger Kopf 52, der mit Keilen versehen ist, deren Anzahl gleich der Anzahl der Keile 47 des Kommutatorventilelementes ist und die mit diesen Keilen in Eingriff stehen.
Das Verhältnis zwischen der Umlauf- und der Drehgeschwindigkeit des Radsternes hangt won dem Verhältnis der Zähnezahlen von Zahnring und Radstern ab. Ist dieses Verhältnis, u/ie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, gleich 7 : 6, beträgt die Drehgeschwindigkeit des Radsternes ein Sechstel der Umlaufgeschwindigkeit. Das Kommutatorventilelement 24 dreht sich mit der gleichen Drehzahl wie der Radstern 16, sorgt jedoch für eine Druckfnittelzu- und -abfuhr zu und aus den Zellen mit der Umlauffrequenz des Radsternes.
Ein wesentliches merkmal der vorliegenden Drehkolbenmaschine besteht darin, daß sie einen Druckmitteleinlaß und mindestens zwei Druckmittelauslässe besitzt. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 sind ein Druckmitteleinlaß 54 und drei Druckmittelauslässe 56, 58 und 60 vorhanden. Der Druckmitteleinlaß 54 und die beiden Druckmittelauslässe 56 und 58 reichen durch die Wand des Ventilgehäuseteiles 2 hindurch und öffnen sich in die Bohrung 22. Der dritte Druckitiittelauslaß
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ist in dam Dackel 8 konzentrisch zu dar Achse 20 angeordnet und steht mit der Bohrung 26 das Kommutatorvantilelementes 24 in Verbindung.
Das Kommutatorventilelemant 24 und die Gehäusataile 2,4 sind mit Kanälen versehen, durch die hindurch Druckmittel von dem Druckmittelainlaß 54 zu den sich vergrößernden Zellen 32 bis 34 geleitet wird. Uon den sich verkleinernden Zellen 35 bis 37 verdrängtes Druckmittel wird auf die Druckmittelauslässe 56, 58 und 60 aufgeteilt und strömt aus diesen aus. Das Kommutatorventllelement 24 besitzt drei axial in Abstand voneinander liegende Ringnuten 62, 64 und 66, die mit dem Druckmittelainlaß 54 und den Druckmittelauslässen 56, 58 axial ausgerichtet und ständig verbunden sind. UJie aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht, befinden sich in dar zylindrischen Fläche des" Kommutatorventilelamentes 24 sechs Einlaßkanäle 68, die mit der Ringnut 62 und dem Druckmitteleinlaß 54 in ständiger Verbindung stehen.
Das Kommutatorventilelement 24 ist ferner mit sechs mit den Einlaßkanälen 68 in Umfangsrichtung abwechselnden Auslaßkanalgruppen 70 bis 75 ausgestattet (Figuren 2 und 3). Die Anzahl der Auslaßkanalgruppen entspricht also der Zähnezahl des Radsternes 16. Jede der Gruppen 70 bis 75 umfaßt drei Kanäle A, B und C, die mit der Achse 20 im wesentlichen axial ausgerichtet sind.
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schneiden und mit dieser sowie mit dem Druckmittelauslaß 58 ständig verbunden sind» Die Kanäle B sind als Schlitze veranschaulicht, die in Radialrichtung durch das KommutatorvBntilelement 24 hindurchreichsn und über die Bohrung 26 desselben mit dem Druckmittelauslaß 60 verbunden sind« Die Kanäle C sind als Nuten ausgebildet, die die Ringnut 64 schneiden und mit dieser sowie mit dem Druckmittelauslaß 56 ständig verbunden sind»
Die Gehäussteile 2 und 4 uieisen sieben (entsprechend der Anzahl der Zähne 28 des Zahnringes 6) in Umfangsrichtung verteilt angeordnetB, im wesentlichen axial verlaufende Kanäle 77 bis 83 auf. Die Kanäle 77 bis 83 reichen von Punkten zwischen den Zähnen 28 das Zahnringes 6 in der von diesem umschlossenen Kammer ausgehend durch die Gehäussteile 4 und 2 hindurch» Das Ventilgehäuseteil 2 besitzt insgesamt 14 Schlitze, die von den Kanälen 77 bis 83 in Radialrichtung zu der Bohrung 22 reichen, so daß jeder der Kanäle 77 bis 83 mit zwei Auslässen zur Bohrung 22 ausgestattet ist» Die eins Gruppe dieser Radialschlitze 84 ist mit den Einlaßkanälen 68 des KommutatorventilBlementes 24, die andere Gruppe dieser Radialechlitze 85 mit den Auslaßkanalgruppen 70 bis 75 axial ausgerichteta
Weil das Kommutatorventilelsment 24 über die IUbIIb 42 mit dem Radstern 16 verbunden ist, dreht es sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie dieser, jedoch in einer Richtung, die
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der Umlaufrichtung des Radsternes 16 entgegengesetzt ist. Bei der Drehung des Kommutatorventilelementes 24 kommen die Einlaßkanäle 68 des Kommutatorventilelementes über die Radialschlitze 84 nacheinander mit den Kanälen 77 bis 83 im Ventilgehäuseteil 2 in Verbindung. Außerdem werden die Kanäle A, B und C der Auslaßkanalgruppen 70 bis 75 über die Radialschlitze 85 nacheinander mit den Kanälen 77 bis 83 in Verbindung gebracht.
Im Betrieb der Drehkolbenmaschine wird unter Druck stehendes Druckmittel über den Druckmitteleinlaß 54, die Ringnut 62, die Einlaßkanäle 68 des Kommutatorventilelements 24, die Radialschlitze 84 des Ventilgehäuseteiles 2 auf der in Figur 4 linken Seite der Exzentrizitätslinie 40 und die Kanäle 77 bis der Gehäuseteile 2 und 4 auf der in Figur 3 linken Seite der Exzentrizitätslinie 40 in die Zellen 32 bis 34 eingeleitet, die sich in Figur 4 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 40 befinden. Infolge der Vergrößerung der Zellen 32 bis läuft der Radstern 16 im Uhrzeigersinn um, so daß di,e Zellen 35 bis 37 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 40 verkleinert werden. Aus den sich verkleinernden Zellen 35 bis austretendes Druckmittel gelangt über die Kanäle 81 bis 83 auf der in den Figuren 2, 3 und 4 rechten Seite der Exzentrizitätslinie 40 und die Radialschlitze 85 auf der in Figur 2 rechten Seite der Exzentrizitätslinie in die Bohrung 22, die mit dem in Figur 2 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 40 liegenden Auslaßkanalgruppen 73 bis 75 in Verbindung steht.
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Dia geschilderten Strömungsvarhältnissa gelten nur für einen Augenblickszustand, da sich die Exzentrizitätslinie 40 um die Achse 20 das Zahnringes 6 mit der Umlaufgeschiuindigkeit das Radsternes 16 dreht. Solange jedoch Druckmittel über den DruckmittelBinlaß 54 zugeleitet u/ird, uiird es stets auf der gleichen Seite der Exzentrizitätslinie 40 liegenden Zellen zugeführt, während Druckmittel aus den Zellen auf der anderen Seite der Exzentrizitätslinie abströmt.
Betrachtat man eine einzelne Zelle, beispielsweise die Zelle 33, so wird zunächst unter Druck stehendes Druckmittel über den Kanal 78 eingeleitet, wodurch sich die Zelle 33 vergrößert. U/enn sich die Zelle 33 anschließend verkleinert, u/ird Druckmittal aus der Zelle über denselben Kanal 78 herausgedrückt, über den das Druckmittel der Zelle 33 zugeleitet wurde.
In dem Augenblick, in dem das Kommutatorvantilelement 24 die veranschaulichte Stellung einnimmt, u/ird, uiie aus Figur 2 hervorgeht, Druckmittel aus der Zelle 35 über den Kanal 81, den Kanal 73C, die Ringnut 64 und den Druckmittelauslaö 56 abgegeben» Währenddessen gelangt Druckmittel aus der Zelle 36 über den Kanal 82, den Kanal 74B und die Bohrung 26 zum Druckmittelauslaß 60. Gleichzeitig strömt Druckmittel aus der Zelle 37 über den Kanal 83, den Kanal 75A und die Ringnut 66 zum Druckmittelauslaß 58a In diesem Augenblick wird also jede der Zeilen 35 bis 37 zu einem anderen Druckmittelauslaß hin entleert» Bei anderen Stellungen des Radsternes 16 und des Kommu-
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tatorventilelementes 24 argeben sich andere Bedingungen. Stets sind jedoch auf der Auslaßseite der Exzentrizitä'tslinie 40 drei Zellen vorhanden, aus denen jeweils Druckmittel zu einem der drei Druckmittelauslässe 56, 58 und 60 verdrängt wirdo
llienn sich das Kommutatorventilelement 24 um einige Grade aus der in Figur 2 veranschaulichten Stellung heraus entgegen dem Uhrzeigersinn weitergedreht hat, strömt Druckmittel aus der Zelle 36 über den Kanal 82, den Kanal 74C und die Ringnut 64 zum Druckmittelauslaß 56, während Druckmittel aus der Zelle 37 über den Kanal 75B und die Bohrung 26 zum Druckmittelauslaß 60 geleitet wird und Druckmittel von der Zelle 32 über den Kanal 77, den Kanal 7OA und die Ringnut 66 zum Druckmittelauslaß 58 strömt.
Ein Vergleich der drei Augenblickszustä'nde zeigt, daß das beim Verkleinern einer einzelnen Zelle verdrängte Druckmittel derart aufgeteilt uiird, daß u/ährend des ersten Drittels des Verkleinerungszyklus Druckmittel aus der Zelle über einen Druckmittelauslaß abströmt, daß mährend des zweiten Drittels des Verkleinerungszyklus Druckmittel aus der Zelle zu einem zweiten Druckmittelauslaß gelangt und daß während des letzten Drittels des Verkleinerungszyklus die Zelle über einen dritten Druckmittelauslaß entleert wird. Dieses Batriebsverhalten ergibt sich, wenn man zum Beispiel die Zelle 37 betrachtet, die zunächst über den Auslaßkanal 75A mit dem Pruckmittelauslaö 58, dann über den Auslaßkarial 75B mit dem Druckmittelauslaß
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60 und schließlich über den Auslaßkanal 75C mit dem Druckmittelauslaß 56 verbunden wird.
Bei der in den Figuren 1 bis 4 veranschaulichten Ausführungsform ergibt sich eine gewisse Überlappung dadurch, daß die Umfangsbreite der Radialschlitze 85 geringfügig größer als der Zwischenraum zwischen den Auslaßkanälen A, B und C jeder Auslaßkanalgruppe 70 bis 75 ist* Im Betrieb kommt jede Zelle nacheinander mit den Kanälen A, B und C jeder Auslaßkanalgruppe 70 bis 75 in Verbindung. Durch die Überlappung wird vermieden, daß einer sich verkleinernden Zelle kein Auslaß zugeordnet ist und kurzzeitig Druckmittel in der Zelle eingeschlossen wird. Vielmehr wird die Verbindung zwischen einer Zelle und einem Auslaßkanal A nicht vollständig unterbrochen, bevor eine Verbindung zwischen der Zelle und dem benachbarten Kanal B hergestellt ist. In entsprechender UJeise wird die Verbindung zwischen der Zelle und dem Kanal B erst dann vollständig unterbrochen, wenn die Zelle mit dem danebenliegenden Kanal C verbunden ist«
Aus der obigen Beschreibung folgt, daß die Drehkolbenmaschine insofern als Strömungsteiler arbeitet, als ein über den Druckmitteleinlaß 54 eingeleiteter Druckmittelstrom auf die drei Druckmittelauslässe 56, 58 und 60 aufgeteilt wird,, Die Drehkolbenmaschine kann aber auch als Druckverstärker oder Druckvervielfacher eingesetzt werden. Das dBn drei sich vergrößernden Zellen 32 bis 34 zugeführte Druckmittel, das auf einer
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von dem Durchmesser das Radstarnas 16 bestimmten Fläche wirksam ist, bewirkt nämlich eine Umlaufbewegung des Radsternes, durch die Druckmittel aus den sich verkleinernden Zellen 35 bis 37 herausgepreßt wird» Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 wird das aus den einzelnen Zellen verdrängte Druckmittel drei verschiedenen Druckmittelauslässen zugeleitet, Befinden sich der Radstern 16 und das Kommutatorventilelernent 24 beispielsweise in den in den Figuren 2 und 4 veranschaulichten Stellungen, wird die Zelle 35 über den Druckmittelauslaß 56, die Zelle 36 über den Druckmittelauslaß 60 und die Zelle 37 über den Druckmittelauslaß 58 entleert» Werden zwei der Druckmittelauslässe, beispielsweise die Auslässe 58 und 60, mit einem Auffangbehälter derart verbunden, daß dem Abstrom des Druckmittels aus den Druckmittelauslässen 58 und kein Widerstand entgegengesetzt wird, konzentriert sich dia resultierende Gasamtkraft des Druckmittals in den sich vergrößernden Zellen 32 bis 34 auf das Herausdrücken das Druckmittels aus der Zelle 35 über den Druckmittelauslaß 56e Der Druckmittelauslaß 56 ist in diesem Falle mit einer energieverbrauchenden Vorrichtung, zum Beispiel einem hydraulischen Motor, verbunden, die dem Abfluß des Druckmittels aus dem Druckmittelauslaß 56 einen Widerstand entgegensetzt, so daß in der Zelle 35 ein Druck aufgebaut werden kann. Der in einer einzelnen Zelle, beispielsweise der Zelle 35, herrschende Druck ist infolgedessen erheblich höher als der Druck, unter dem das Druckmittel dem Druckmittelainlaß 54 zugeleitet wird.
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Es ist ferner möglich, mittels der Drehkolbenmaschine Druckmittelströme zusammenzufassen, und zuiar in der UJeise, daß diese über die Druckmittelauslässe 56, 58 und 60 zugeführt und gemeinsam aus dem Druckmitteleinlaß 54 abgeleitet werden. Die Drehkalbenmaschine kann auch als Pumpe oder als Motor eingesetzt werden, wenn mit der Ulelle 42 eine Antriebs- oder Abtriebswelle mechanisch verbunden wird«
Das Gehäuse der in den Figuren 5 bis 10 veranschaulichten Drehkolbenmaschine besteht ebenfalls aus mehreren ringförmigen zylindrischen Teilen, und zwar einem Ventilgehäuseteil 102, einem Zahnring 104 sowie Deckeln 108 und 11O0 Die Gehäuseteile 102, 104 und der Deckel 110 werden mit Hilfe von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schrauben 112 axial ausgerichtet zusammengehalten. Der Deckel 108 ist an dem Ventilgehäuseteil 102 mittels mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schrauben 114 angebrachte
Der Zahnring 104 trägt eine Innenverzahnung, die mit der Verzahnung eines außen gezahnten Radsternes 116 in Eingriff steht, der mindestens einen Zahn weniger als der Zahnring 104 besitzt. Der Radstern 116 führt eine Hypozykloidbewegung aus, bei der seine Achse 118 auf einer Kreisbahn um die Achse 120 des Zahnringes 104 umläufto
Das Ventilgehäuseteil 102 ist mit einer Bohrung 122 versehen, in der ein zylindrisches Kommutatorventilelement 124 drehbar
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gelagert ist, das an seiner linken Seite mit einer Sackbohrung 125 und an seiner rechten Seite mit einer Sackbohrung 126 versehen ist. Das linke Ende des Kommutatorventilelementes 124 steht mit dem Deckel 108 in Eingriff, mährend sich sein rechtes Ende an den Radstern 116 anlegt.
In den Figuren 5 und 10 sind die ZähnB des Zahnringes 104 mit 128 und die Zähne des Radsternes 116 mit 130 bezeichnet. Der Radstern 116 ist in der vom Zahnring 104 umschlossenen Kammer exzentrisch angeordnet. Bei seiner Umlaufbewegung um die Achse 120 des Zahnringes 104 kommen seine Zähne 130 mit den Zähnen 128 des Zahnringes in Eingriff und bilden sich vergrößernde und verkleinernde Zellen 132, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 130 des Radsternes 116 ist.
Eine lotrechte Mittellinie stellt in der in Figur 10 gezeigten Betriebsstellung des Radsternes 116 gegenüber dem Zahnring 104 die Exzentrizitätslinie 140 des Radsternes dar» Läuft der Radstern 116 beispielsweise im Uhrzeigersinn um, vergrößern sich die Zellen 132 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie und verkleinern sich die Zellen 132 auf der rechten Seite dieser Linie. Beim Betrieb der veranschaulichten Drehkolbenmaschine wird den sich vergrößernden Zellen auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie unter Druck stehendes Druckmittel zugeführt, mährend Druckmittel aus den sich verkleinernden Zellen auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie verdrängt u/ird.
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Eina Welle 142 reicht in die Sackbohrung 126 des Kommutatorventilelementes 124 hinein und sorgt für eine mechanische Antriebsverbindung zwischen dem Radstern 116 und dem Kommutatarventilalement, Der Radstern 116 meist eine zu seinen Zähnen 130 konzentrisch liegende Bohrung 144 mit mehreren am Umfang verteilt angeordneten, axial verlaufenden Keilen 146 auf. An dem innenliegenden Ende der Sackbohrung 126 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, axial gerichtete Keile 147 vorgesehen. An dem dem Radstern zugekehrten Ende trägt die Welle 142 einen kugeligen Kopf 14B mit Keilen, deren Anzahl gleich der Anzahl der Keile 146 des Radsternes 116 ist und die mit diesen Keilen in Eingriff stehen. In der Bohrung 144 sitzt eine Abstandsrolle 150 in geringem Abstand zu dem Kopf 148 und dem Deckel 11O0 Am anderen Ende dar Welle 142 befindet sich ein kugeliger Kopf 152 mit Keilen, deren Anzahl gleich der Anzahl der Keile 147 des Kommutatorventilelementes 124 ist und die mit diesen Keilen in Eingriff stehen.
Da der Radstern 116 gegenüber dem Zahnring 104 exzentrisch angeordnet ist, ist die Welle 142 stets gegenüber dem die gleiche Achse 120 uiie der Zahnring 104 aufweisenden Kommutatorventilelament 124 und der Achse 118 des Radsternes 116 geneigt. Die Welle 142 bildet Univarsalgelenke und bewirkt, daß das Kommutatorventilelement 124 sich synchron mit der Drehbewegung des Radsternes 116 um die eigene Achse 118 dreht. Das rechte Ende der Welle 142 führt gemeinsam mit dem Radstern 116 sowohl eine Umlaufbewegung als auch eine Drehbewegung aus, während OR161NAL !KSFECTED ,Qg324,„„,„
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sich das linke Ende der Welle nur gemeinsam mit dem Kommutatorventilelement 124 dreht. Das Ventilgehäuseteil 102 und das Kommutatorventilelement 124 bilden ein Kommutatorventil, da sich das Ventilelement mit der Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung das Radsternes 116 draht, jedoch für eine Druckmittelzu- und -abfuhr zu bzw. aus den Zellen mit dar Umlauffraquenz des Radsternes sorgt.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 10 sind ein DruckmitteleinlaQ 154 und drei Druckmittelauslässe 156, 158 und 160 vorhanden. Dar Druckmitteleinlaß 154 und die beiden Druckmittelauslässe 156, 158 reichen durch die Wand des Ventilgehäuseteiles 102 hindurch und öffnen sich in die Bohrung 122. Der dritte Druckmittelauslaß 160 ist in dem Deckel 108 konzentrisch zu dar Achse 120 angeordnet und steht mit der Bohrung 126 das Kommutatorventilelemantes 124 in Verbindung,,
Das Kommutatorvantilalamant 124 und das Ventilgehäuseteil 102 sind mit Kanälen versahen, durch die hindurch Druckmittel von dem DruckmitteleinlaQ 154 zu den sich vergrößernden Zellen 132 geleitet uiird und über die aus den sich verkleinernden Zellen 132 verdrängtes Druckmittel auf die Druckmittalauslässe 156, 158 und 160 verteilt ujird. Das Kommutatorvantilelement 124 besitzt drei axial in Abstand voneinander liegende Ringnuten 162, 164 und 166, die mit dem DruckmitteleinlaQ 154 und dan Druckmittelauslässen 156, 158 des Ventilgehäusetailas 102 axial auegerichtet und ständig verbunden sind. Wie
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aus den Figuren 5 und 9 hervorgeht, befinden sich in der zylindrischen Außenfläche des Kommutatorventilelementes 124 sechs in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Einlaßkanäle 168, die mit der Ringnut 162 und dem Druckmitteleinlaß 154 in ständiger Verbindung stehen.
Das Kommutatorventilalement 124 ist ferner mit sechs (entsprechend der Zähnezahl des Radsternes 116) Auslaßkanälen A, B, C, D, E und F ausgestattet, die mit den Einlaßkanälen 168 in Umfangsrichtung abwechseln. Die Auslaßkanäle A bis F bilden drei Gruppen AD, BE und CF. Entsprechend den Figuren 5 und 6 verlaufen die Auslaßkanäle A und D in Axialrichtung auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Kommutatorventilelementes 124 und schneiden die Ebene der Linie 6-6« Die Auslaßkanäle A und D sind mit dem Druckmittelauslaß 160 über zujei Radialschlitze 170, 171 des Kommutatorventilelement es 124 verbunden, die sich in die Sackbohrung 125 öffnen«
Wie aus den Figuren 5, 6 und 7 hervorgeht, liegen die Auslaßkanäle B und E auf gegenüberliegenden Seiten des Kommutatorventilelementes 124 und schneiden die Ebene der Linie 6-6 souiie die Ringnut 166. Über die Ringnut 166 sind die Auslaßkanäle B und E mit dem Druckmittelauslaß 158 verbunden. Die Figuren 5 und 8 lassen erkennen, daß die Auslaßkanäla C und F in Axialrichtung auf gegenüberliegenden Kommutatorventilseiten verlaufen und die Ebene der Linie 8-8 souiie die Ringnut 164 schneiden. Über die Ringnut 164 sind die AusLaflkanäle C
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- 20 und F mit dem Druckmittelauslaß 156 verbunden.
Das Ventilgehäuseteil 102 meist sieben (entsprechend der Anzahl der Zähne 128 des Zahnringes 104) in Umfangsrichtung v/erteilt angeordnete, im wesentlichen axial verlaufende Kanäle 177 bis 183 auf. Die Kanäle 177 bis 183 reichen von Punkten zwischen den Zähnen 128 des Zahnringes 104 in der von diesem umschlossenen Kammer ausgehend durch das Ventilgehäuseteil 102 hindurch. Das l/entilgehäuseteil 102 besitzt insgesamt 14 Durchlässe, die von den Kanälen 177 bis 183 in Radialrichtung zu der Bohrung 122 reichen, so daß jeder der Kanäle 177 bis 183 mit zwei Auslässen zur Bohrung 122 ausgestattet ist» Die eine Gruppe dieser Radialdurchlässe 184 kann bei Drehung des Kommutatorventilelementes 124 mit den Einlaßkanälen 168 und den Auslaßkanälen C und F zur Deckung gebracht werden. Die zuieite Gruppe dieser Radialdurchlässe 185 ist in Achsrichtung derart angeordnet, daß sie bei Drehung des Kommutatorventilelementes 124 mit den Auslaßkanälen A und D souiie den Auslaßkanälen B und E zur Deckung gebracht werden kann,,
Weil das Kommutatorventilelement 124 über die Welle 142 mit dem Radstern 116 verbunden ist, dreht es sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie dieser, jedoch in einer Richtung, die der Umlaufrichtung des Radsternes 116 entgegengesetzt ist. Bei der Drehung des Kommutatorventilelementes 124 kommen die EinlaßkanälB 168 des Kommutatorventilelementes 124 über die Radialdurchlässe 184 nacheinander mit. den Kanälen 177 bis 183
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im Ventilgehäuseteil 102 in Verbindung., Außerdem werden die Auslaßkanäle A bis F nacheinander mit den Kanälen 177 bis in Verbindung gebracht, wobei die Verbindung mit den Auslaßkanälen A, B, D und E über die Radialdurchlässe 185 und die Verbindung der Auslaßkanäle C und F über die Radialdurchlässe 184 hergestellt wird.
Im Betrieb der Drehkolbenmaschine wird unter Druck stehendes Druckmittel über den Druckmitteleinlaß 154, die Ringnut 162, die Einlaßkanäle 168 des KommutatorventilBlementes 124, die Radialdurchlässe 184 des Ventilgehäuseteiles 102 auf der in den Figuren 6 bis 10 rechten Seite der Exzentrizitätslinie und die Kanäle 178 bis 180 des Ventilgehäuseteiles 102 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 140 in die Zellen 132 eingeleitet, die sich auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 140 befinden,, Infolge der Vergrößerung der Zellen 132 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie 140 läuft der Radstern 116 entgegen dem Uhrzeigersinn um, so daß sich die Zellen 132 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 140 verkleinern.= Aus den sich verkleinernden Zellen 132 austretendes Druckmittel gelangt über die Kanäle 181 bis 1133 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 140 und die Radialdurchlässe 185 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie in die Bohrung 122, die mit den auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie liegenden Auslaßkanälen D, E und F in Verbindung steht.
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Die geschilderten Strömungsverhältnisse gelten nur für einen Augenblick8zu8tand, da sich die Exzentrizitätslinie 140 um die Achse 120 des Zahnringes 104 mit der Umlaufgeschwindigkeit des Radsternes 116 dreht. Solange jedoch Druckmittel über den Druckmitteleinlaß 154 zugeleitet wird, wird es unabhängig von der Winkelstellung der Exzentrizitätslinie gegenüber der Achse 120 stets auf der gleichen Seite der Exzentrizitätslinie liegenden Zellen zugeführt, während Druckmittel stets aus den Zellen auf der anderen Seite der Exzentrizitätslinie abströmt.
Betrachtet man eine einzelne Zelle 132, beispielsweise die mit dem Kanal 182 verbundene Zelle, so wird zunächst unter Druck stehendes Druckmittel über den Kanal 182 eingeleitet, wodurch sich die Zelle vergrößert. UJenn sich die Zelle anschließend verkleinert, wird Druckmittel aus der Zelle über denselben Kanal 182 herausgedrückt, über den das Druckmittel der Zelle zugeleitet wurde.
In dem Augenblick, in dem das Kommutatorventilelement 124 die veranschaulichte Stellung einnimmt, tuird, wie aus den Figuren 5, 6, 7 und 8 hervorgeht, Druckmittel aus dem Kanal 183 an den Auslaßkanal F, die Ringnut 164 und den Druckmittelauslaß 156 abgegeben,, Währenddessen gelangt Druckmittel vom Kanal über den Auslaßkanal E und die Ringnut 166 zum Druckmittelauslaß 158. Gleichzeitig strömt Druckmittel aus dem Kanal 181 über den Auelaßkanal D, den Radialachlitz 171 und die Sack-
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bohrung 125 zum Druckmittelauslaß 160. In diesem Augenblick lüird also jede der Zellen 132 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 140 zu einem anderen Druckmittelauslaß hin entleert. Bei anderen Stellungen des Radsternes 116 und des KommutatorventilBlBmentes 124 ergeben sich andere Bedingungen. Stets sind jedoch auf der Auslaßseits der Exzentrizitätslinie 140 drei Zellen vorhanden, aus denen Druckmittel zu den drei Druckmittelauslässen 156, 158 und 160 verdrängt mird.
Wenn sich das Kommutatorventilelement 124 um einige Grade aus der veranschaulichten Stellung heraus im Uhrzeigersinn tueitergedreht hat, trömt Druckmittel aus dem Kanal 183 über den Auslaßkanal E zum Druckmittelauslaß 158, mährend Druckmittel aus dem Kanal 182 über den Auslaßkanal D zum Druckmittelauslaß 160 geleitet uiird und Druckmittel vom Kanal 181 über den Auslaßkanal G zum Druckmittelauslaß 156 strömt» Im Unterschied zur ersten Ausführungsform uiird also das aus einer einzelnen ZbIIb verdrängte Druckmittel nicht aufgeteilt, uienn sich die Zelle verkleinert. Vielmehr ujird das gesamte aus einer sich verkleinernden Zelle verdrängte Druckmittel über einen Druckmittelauslaß abgeleitet. Außerdem liegt stets ein Auslaßkanal jedes der Auslaßkanalpaare AD, BE und CF auf der entgegengesetzten Seite der Exzentrizitätslinie uiie der andere Auslaßkanal des betreffenden Auslaßkanalpaares. Infolgedessen uiird jedem Druckmittelauslaß, beispielsweise dem Druckmittelauslaß 158, Druckmittel von einem Auslaßkanal eines Auslaßkanalpaares, beispielsweise GF, zugeführt. Eine Ausnahme bildet nur der
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Augenblick mährend jeder Umdrehung der Exzentrizitätslinie 140, in dem ein Auslaßkanalpaar mit der Exzentrizitätslinie ausgerichtet ist.
Aus dem Obigen folgt, daS auch die beschriebene zweite Ausführungsform als Strömungsteiler insofern arbeitet, sic run über den Druckmitteleinlaö 154 eingeleiteter Druckmittelstrom auf die drei Druckmittelauslässe 156, 158 und 160 aufgeteilt wird. Die Drehkolbenmaschine kann aber auch in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform als Druckverstärker oder Druckvervielfacher eingesetzt werden.
Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen rotiert das bewegbare Ventilelement synchron mit der Drehgeschwindigkeit des Radsternes. Gleichwohl erfolgt die Umschaltung zwischen Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu bzw„ aus den Zellen entsprechend der wesentlich höheren Umlaufgeschwindigkeit des Radsterneso VentilB dieser Art werden auch als Langsamläuferoder Kommutatorventile bezeichnet. Im Gegensatz dazu ist bei der in den Figuren 11 bis 16 veranschaulichten Drehkolbenmaschine ein Schnelläuferventil vorhanden.
Das Gehäuse der Drehkolbenmaschine wird von einem Zahnring 212, einem zylindrischen Ventilgehäuseteil 214 und einem Deckel 215 gebildet. Diese Gehäuseteile werden mit Hilfe von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schrauben 216 axial ausgerichtet zusammengehalten.
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Der Zahnring 212 ist mit Zähnen 218 versahen* Ein außen gezahnter Radstern 220, der mindestens einen Zahn 222 weniger als der Zahnring 212 hat, ist in dem von dem Zahnring 212 umschlossenen Raum exzentrisch untergebracht« Der Radstern kann gegenüber dem Zahnring 212 eine Umlaufbeiuagung ausführen, bei der die Achse 224 des Radsternes 220 eine Kreisbahn um die Achse 226 des Zahnringes 212 beschreibt,, Während der Umlaufbewegung des Radsternes 220 kämmen dessen Zähne 222 mit den Zähnen 218 des Zahnringes und bilden abgedichtete sich vergrößernde und verkleinernde Zellen 228, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zähne 222 des Radsterns ist«
Eine lotrechte Mittellinie stellt in der in Figur 16 gezeigten Betriebsstellung des Radsternes gegenüber dem Zahnring die Exzentrizitätslinie 230 des Radsternes 220 dar. Läuft der Radstern 220 beispielsweise im Uhrzeigersinn um, vergrößern sich die Zellen 228 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie, während sich die Zellen 228 auf der rechten Seite dieser Linie verkleinern.
Das VentilgehäusBteil 214 weist eine zu der Achse 226 konzentrische Bohrung 258 auf, in der ein zylindrisches Ventilelement 260 drehbar gelagert ist. Der Durchmesser des Ventilelementes 260 iet mindestens gleich dem Durchmesser der von dem Zahnring 212 gebildeten Kammer, so daß die Zellen 228 durch die Stirnfläche 266 des Ventilelementes 260 in allen Umlaufstellungen des Radeternee 220 abgeschlossen werden. A--,» a y ORIGINAL IMSPECTED
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Der Radstern 220 besitzt eins zu seinen Zähnen 222 konzentrische Bohrung 267. Das Ventilelement 260 trägt eine exzentrisch angeordnete Stummeluielle 268, die gegen die Drehachse 226 des Ventilelementes 260 um einen Abstand versetzt ist, der gleich der Exzentrizität des Radsternes 220 gegenüber dem Zahnring 212 ist. Die Stummeluielle 268 hat den gleichen Durchmesser uiie die Bohrung 267 und ist in dieser Bohrung drehbar» Infolge dieses Aufbaus hat eine Umlaufbewegung des Radsternes 220 zur Folge, daß sich das Ventilelement 260 in der gleichen Richtung und mit derselben Geschwindigkeit dreht mit denen der Radstern 220 umläuft.
lliie aus den Figuren 15 und 16 hervorgeht, ist die dem Radstern 220 zugekehrte Stirnfläche 266 des Ventilelementes 260 mit drei bogenförmigen Nuten 270, 271 und 272 versehen, von denen die Nut 270 eine auf der einen Seite der Exzentrizitätslinie 230 liegende EinlaBnut und die Nuten 271 und 272 zwei auf der anderen Seite dieser Linie liegende Auslaßnuten bilden.
Das Ventilgehäuseteil 214 ist mit drei axial in Abstand voneinander angeordneten Ringnuten 274, 275 und 276 versehen, die eich in die Bohrung 258 öffnen. Das Ventilgehäuseteil 214 besitzt ferner einen Druckmitteleinlaö 277 und zwei Druckmittelauslässe 278, 279, die von der Außenseite des Ventilgehäuseteilee 214 radial nach innen reichen und mit den Ringnuten 274, 275 und 276 axial auegerichtet sind sowie mit diesen Ringnuten in Verbindung stehen. Vier in Umfangsrichtung
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verteilt angeordnete Axialbohrungen 278', die in die Einlaßnut 270 münden, sind über vier Radialbohrungen 279' mit der Ringnut 274 und dem Druckmitteleinlaß 277 verbundene Eine in die Auslaßnut 271 mündende Axialbohrung 280 steht über eine Radialbohrung 281 mit der Ringnut 275 und dem Druckmittelaus-IaQ 278 in Verbindung. Zwei in die Auslaßnut 272 mündende Axialbohrungen 282 sind über zwei Radialbohrungen 283 mit der Ringnut 276 und dem Druckmittelauslaß 279 verbunden» Wird unter Druck stehendes Druckmittel über den Druckmitteleinlaß 277 eingeleitet, dann gelangt es über die Ringnut 274, die Bohrungen 279' und 278' sowie die Einlaßnut 270 in die Zellen 228 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie 230. Die Vergrößerung der Zellen 228 auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie bewirkt, daß der Radstern 220 im Uhrzeigersinn umläuft. Gleichzeitig verkleinern sich die Zellen 228 auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie. Darin befindliches Druckmittel gelangt in die Auslaßnuten 271, 272 und strömt über die Druckmittelauslässe 278, 279 ab» Die Umlaufbewegung des Radsternes 220 bewirkt, daß das Ventilelement 260 übBr die exzentrische Stummelwelle 268 mit der gleichen Geschwindigkeit und in derselben Richtung gedreht wird, mit bzw. in der der Radstern 220 umläuft. Die Nuten 270, 271 und 272 des Ventilelementes 260 drehen sich daher stets in Übereinstimmung mit der Umlaufbewegung des Radsternes 220; die Einlaßnut 270 einerseits und die Auslaßnuten 271 und 272 andererseits liegen stets auf gegenüberliegenden Seiten der Exzentrizitätslinie.
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Wenn der Radstern 220 im Uhrzeigersinn umläuft, geht ein wesentlicher Teil des Druckmittels der sich verkleinernden, in der Stellung A (Figur 16) befindlichen Zelle in die Axialbohrung 280 über und tritt von dort über den Druckmittelauslaß 278 aus. Das restliche Druckmittel dieser ZbIIb wird in die Auslaßnut 272 entleert, wenn die Zelle sich in der Uleise verkleinert, wie dies für die in den Stellungen B und C befindlichen Zellen angedeutet ist. Aus der Auslaßnut 272 gelangt das Druckmittel zu dem Druckmittelauslaß 279. Die Drehkolbenmaschine teilt also das über den Druckmitteleinlaß 277 eingeleitete Druckmittel auf die beiden Druckmittelauslässe 278 und 279 auf.
Die beschriebene Drehkolbenmaschine kann auch als Druckverstärker oder Druckvervielfacher eingesetzt werden. Druckmittel, das den auf der linken Seite der Exzentrizitätslinie liegenden, sich vergrößernden Zellen zugeführt wird, bewirkt eine Umlauf bewegung des Radeternes 220 gegen den Widerstand des Druckmittels, das aus den sich verkleinernden Zellen auf der rechten Seite der Exzentrizitätslinie herausgepumpt wird. Wären die beiden Druckmittelausläsee 278 und 279 gegenüber der Atmosphäre offen, hätte dl· resultierende Kraft nur zur Folge, daß der Radstern 220 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit umläuft. Ist nur einer der beiden Auslässe, beispielsweise der Druckmittelauslaß 279,gegenüber der Atmosphäre offen, indem das aus diesem Auslaß abströmende Druckmittel einem Auffangbehälter zugeleitet wird, wird die resultierende Gesamtkraft
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des Druckmittels in den drei sich vergrößernden Zellen wirksam, um einen Teil des Druckmittels aus einer Zelle 228 herauszudrücken, wenn diese sich in dem durch die Stellung A angedeuteten Verkleinerungsstadium befindet. Dagegen strömt das Druckmittel aus dieser Zelle frei ab, uienn die Z1SlIe entsprechend den Stellungen B und C verkleinert wird. Der Druckmittelauslafl 278 ist dabei mit einer energieverbrauchenden Vorrichtung, z4 8. einem hydraulischen motor, verbunden, die dem Abfluß des Druckmittels aus dem Druckmittelauslaß 278 einen Widerstand entgegensetzt, so daß in der sich verkleinernden Zelle ein Druck aufgebaut uierden kann, wenn diese die Stellung A einnimmt. Der Druck in der in der Stellung A befindlichen Zelle ist höher als der Druck, mit dem das Druckmittel in den Druckmitteleinlaß 277 eingeleitet u/ird.
Ein noch höherer Druck wird erhalten, u/enn die (maschine mit drei Druckmittelauslässen versehen tuird und das Druckmittel aus zwei dieser Durchlässe ohne Gegendruck abströmt, während der dritte Auslaß mit einer energieverbrauchenden Vorrichtung, z. 8. einem hydraulischen (TIotor, verbunden ist. In einem solchen Falle ist jedoch das Volumen dee der energieverbrauchenden Vorrichtung zugeführten Druckmittels relativ kleiner, u/eil tine proportional größere Druckmittelmenge in den Auffangbehälter gelangt.
mittels der Drehkolbenmaschine können auch Druckmittelströme zusammengefaßt werden, die über die Druckmittelaueläaee 278
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und 279 zugeführt und gemeinsam aus dem Druckmitteleinlaß 277 abgeleitet werden. Wird eine Antriebs- oder Abtriebswel-Ie mit dem Ventilelement 260 verbunden, kann die Drehkolben· maschine als Pumpe oder Motor eingesetzt »erden.
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Claims (11)

  1. Ansprüche
    Drehkolbenmaschine mit einem innen gezahnten Zahnring, einem exzentrisch innerhalb des Zahnringes angeordneten, außen gezahnten Radstern, der mindestens einen Zahn weniger als der Zahnring hat und dessen Zähne zusammen mit den Zähnen des Zahnringes Zellen bilden, die sich auf der einen Seite einer Exzentrizitätslinie vergrößern und auf der anderen Seite der Exzentrizitätslinie verkleinern, wenn eines der gezahnten Bauteile eine Umlaufbewegung um die Achse des anderen Bauteiles ausführt und eines der gezahnten Bauteile um die eigene Achse rotiert, und einem Ventil, das ein sich synchron mit einer der Bewegungen eines der gezahnten Bauteile bewegendes Ventilelement sowie Einlaß- und Auslaßkanäle aufweist, über die sich vergrößernde Zellen mit einem Druckmitteleinlaß und sich verkleinernde Zellen mit einem Druckmittelauslaß des Iflaschinengehäuses in Verbindung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Druckmittelauslässe (56, 58, 60; 156, 15B, 160; 278, 279) vorgesehen und die Auslaßkanäle (70 bis 75A, B, C; A bis F; 271, 272) des Ventile (2, 24; 1Q2, 124; 214, 260) derart ausgelegt sind, daß gleichzeitig Druckmittel aus mindestens zwei verschiedenen sich verkleinernden Zellen (32 bis 37; 132; 228) getrennt zu mindestens zwei verschiedenen der vorhandenen Druckmittelauslässe gelangt.
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  2. 2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Ventilelement (24; 124; 260) mit
    dem eine Umlaufbeuiegung ausführenden gezahnten Bauteil
    (16; 116; 220) in Antriebsv/erbindung steht.
  3. 3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Umlaufbewegung ausführende gezahnte Bauteil (16; 116; 220) gleichzeitig um die eigene Achse mit einer Winkelgeschwindigkeit rotiert, die kleiner als
    die Winkelgeschwindigkeit der Umlaufbewegung ist„
  4. 4. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radstern (16; 116; 220) um die Achse des Zahnringes (6; 104; 212) umläuft.
  5. 5. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Ventilelement
    (260) drehbar gelagert und mit dem eine Umlaufbewegung ausführenden gezahnten Bauteil (220) derart verbunden ist, daß es synchron mit dessen Umlaufbewegung rotierte
  6. 6. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Einlaßkanäle (270) in dem rotierenden Ventilelement (260) auf der einen Seite der Exzentrizität slinie (230) und mindestens ein Teil der Auslaßkanäle (271, 272) in dem rotierenden Venti!element auf der anderen Seite der Exzentrizitatslinis ausgebildet ist.
    1 0 b 3.? L I Π 0 7 η
    ORIGINAL
  7. 7. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Ventilelement (24; 124) drehbar gelagert und mit dem eine Umlaufbewegung ausführenden gezahnten Bauteil (16; 116) derart verbunden ist, daß es synchron mit dessen Drehbewegung rotiert.
  8. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2, 24; 102, 124) in Umfangsrichtung v/erteilt angeordnete, gehäusefeete Kanäle (77 bis 83; 177 bis 183) aufweist, deren Anzahl der Zähnezahl des Zahnringes (6; 104) entspricht und die mit dem Innenraum des Zahnringes sowie jeweils auf der einen Seite der Exzentrizitätslinie mit Einlaßkanälen (68; 168) und auf der anderen Seite der Exzentrizitätslinie mit Auslaßkanälen (70 bis 75A, B, C; A bis F) des drehbaren Ventilelementes (24; 124) in Verbindung stehen.
  9. 9«, Drehkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßkanäle (68, 70 bis 75A, B, C; 168, A bis F) einander abwechselnd in Umfangsrichtung v/erteilt in dem drehbaren Ventilelement (24; 124) ausgebildet und die Einlaßkanäle (68; 168) mit dem Druckmitteleinlaß (54; 154) sowie die Auelaökanäle (70 bis 75A, B, C; A bis F) mit den Druckmittelauslässen (56, 58, 60; 156, 158, 160) ständig verbunden sind, wobei mindestens zwei der Auelaßkanäle getrennt an verschiedene Druckmittelaualäeee angeschlossen sind*
    , „ f OHM««-
  10. 10. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkanäle (70 bis 75A, B, C; A bis F) in Gruppen (A, B, C; AD, BE, CF) mit jeweils mindestens zwei AuslaQkanälen vorgesehen sind und jede Gruppe getrennt mit jeweils einem anderen der Druckmittelauslässa (56, 58, 60; 156, 158, 160) ständig verbunden ist.
  11. 11. Drahkolbenmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ziuai Auslaökanäle jeder Gruppe (AD, BE, CF) auf diametral gegenüberliegenden Seiten des drehbaren Ventilelement8s (124) vorgesehen sind.
    0R16JNAL INSPECTED 10 L1 3 2 4/0070
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