DE2845648C2 - Hydraulische Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Description

Die hydraulische Rotationskolbenmaschine nach der vorliegenden Erfindung dient als Kraft- und Arbeitsmaschine, kann also als Pumpe oder als Motor wirken. Die Erfindung ist nicht nur auf hydraulische Rotationskolbenmaschinen mit Drehschieber, sondern auch auf solche mit Axialschieber anwendbar. Besondere Bedeutung hat eine Anwendung im Rahmen einer hydrostatischen Lenkeinrichtung von Kraftfahrzeugen.

Zur Befestigung der eigentlichen Rotationskolbenmaschine am Steuerschiebergehäuse dienen achsparallele Befestigungsschrauben, die unter gleichen Winkel-•bständen angeordnet sind. Nach der nicht vorveröffentlichten DE-PA 28 10 901.6-21 der Anmelderin ist !wischen je zwei Gehäusebohrungen für die Befestigungsschrauben je ein Strömungskanal im Gehäuse vorgesehen. Von diesen Strömungkanälen dient in jeder Betriebsphase etwa die Hälfte zur Verbindung mit den sich verkleinernden Verdrängerzellen der Rotationskolheftmaschine, der Rest zur Verbindung mit den sich vergrößernden Verdrängerzellen. Außerdem müssen im Gehäuse Kanäle für Rückschlagventile sowie Verbindungskanäle untergebracht werden, die. für die Steuerung, z.B. bei Verwendung der RotationsLolbenmaschine als Dosiermotor in hydrostatischen Lenkungen erforderlich sind. Durch eine weitere, ebenfalls nicht vorveröffentlichte, ältere DE-PA 27 18 148.2-15 sollte für solche Kanäle dadurch Raum geschaffen werden, daß die oben erwähnten (achsparallelen) Längskanäle die Schäfte der Befestigungsschrauben umgeben. Damit wird der Raum zwischen diesen Längskanälen frei zur Unterbringung weiterer Kanäle.

Nach der DE-PA 27 18 148.2-15 sind die Schäfte der Befestigungsschrauben im Außenzahnring jeweils zwi sehen den Zahnlücken durchgeführt Eine zwischen der Rotationskolbenmaschine und dem Gehäuse angeordnete Zwischenscheibe zur Abdeckung der Verdrängerzellen hat Strömungskanäle in Form flacher Wannen, die die Arbeitsflüssigkeit von den Zahnlücken zu den die Schraubenschäfte umgebenen Längskanälen im Gehäuse überleiten.

Diese Strömimyskanäle bieten eine relativ hohen Strömungswiderstand, da die Arbeitsflüssigkeit zweimal umgelenkt werden muß, nämlich von der Zahnlücke her aus achsparalleler Richtung in eine Umfangsrichtung innerhalb der ais Strömungskanal dienenden flachen Wanne und eine zweite Umlenkung aus dieser Richtung in die achsparallele Richtung innerhalb des sich anschließenden Längskanals im Gehäuse.

Die Herstellung der Zwischenscheibe ist kostspielig. Ein Fräsen der flachen Wannen ist zu teuer. Wird die Zwischenscheibe dagegen als Sinterteil hergestellt, so ist hierfür zunächst ein Werkzeug erforderlich. Außerdem muß das Sinterteil dicht g-macht werden, was durch Infiltration mit Kunststoff oder Kupfer geschieht Auch eine so hergestellte Zwischenscheibe ist teuer.

Durch die vorveröffentlichte DE-OS 26 01 880 sind zwar Strömungsräume bekanntgeworden, die die Schraubenschäfte teilweise umgeben. Durch diese Strömungsräume soll aber nicht ein Umlenken des Strömungsmittels vermieden werden. Vielmehr sind dort in zwei Steuerscheiben jeweils Strömungsrinnen vorgesehen, die sich von den Schraubschäften aus einwärts erstrecken. Infolgedessen ist dort die kostspielige Herstel- lung der Steuerscheiben erforderlich, die durch die Erfindung gerade vermieden werden soll.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine solche Maschine so verbessert werden, daß eine Umlenkung der Strömung innerhalb der Zwischenscheibe nicht erfor derlich ist, und daß die Zwischenscheibe als einfach her stellbares Bauteil ausgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst Ein wesentlicher Gedanke liegt hierbei darin, die

eo Schraubschäfte durch äußere Fortsätze der Zahnlücken hindurchzuführen. Man erreicht dann, daß sich die Strömungskanäle aus den Verdrängerkammern in die Längskanäle im Gehäuse ohne Umlenkung führen lassen. Dadurch wird der Strömungswiderstand niedrig ge- halten. Ferner ergibt sich eine Zwischenscheibe, die als einfacher Stanzteil und damit billig herstellbar ist.

Durch die ebenfalls vorveröffentlichte US-PS 34 90 383 sind zwar radial äußere Fortsätze der Zahn-

Jucken des Außenzahnringes bekanntgeworden. Diese stehen aber nicht in Verbindung mit Durchströmräumen, die die Schraubenschäfte umgeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 ist ein Axialschnitt durch eine hydraulische Rotationskolbenmaschine und einen Teil eines zugehörigen Gehäuses mit zwei Drehschiebern.

Fig.2 ist ein Querschnitt nach Linie H-II in Fig. 1 und zeigt die Rotationskolbenmaschine.

Fig.3 ist ein Querschnitt nach Linie HI-III in Fig. 1 durch Gehäuse und Drehschieber.

F i g. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV in F i g. 1 und zeigt die Zwischenscheibe.

In dem Gehäuse 2 sind zwei Drehschieber untergebracht, nämlich ein äußerer zur Verteilung dienender Steuerschieber 4 und ein innerer ,zum Umsteuern dienender Steuerschieber 6. An dem Gehäuse ist links die Rotationskolbenmaschine 8 mit Hilfe von Schrauben mit Schäften 10 angebracht Die Rotationskolbenmaschine hat einen Abschlußdeckel 12, einen innen verzahnten Außenzahnring 14 und ein in diesem exzentrisch umlaufendes außen verzahntes Innenzah^rad 16. Das Innenzahnrad ist durch eine Gelenkwelle 18 drehfest mit dem inneren Steuerschieber 4 verbunden. Zwisehen Außenzahnring 14 und Innenzahnrad 16 befinden sich die gegeneinander abgesperrten Verdrängerzellen 20. Zur Abdichtung der Verdrängerzellen gegen das Gehäuse 2 dient eine Zwischenscheibe 22. Die Verdrängerzellen 20 sind durch die Zwischenscheibs 22 hindurch mit achsparallelen Längskanälen 24 im Gehäuse 2 verbunden, die die Schraubschäfte 10 umgeben und durch Verbindungskanäle 26 mit der Außenseite des äußeren Steuerschiebers 4 verbunden sind. Die Steuerschieber steuern den Flüssigkeitsstrom zwischen den Verdrängerzellen und Anschlüssen am Gehäuse 2 in irgendeiner an sich bekannten Weise. Eine sehr ähnlich arbeitende Einrichtung ist in der älteren DE-PA 28 10 902.6 der Anmelderin beschrieben.

Die Zahnlücken der Verdrängerzellen 20 haben radial äußere Zahnlückenfortsätze 28, und die Schraubenschäfte 10 sind durch diese Zahnlückenfortsätze geführt, wobei die Berandungen der Zahnlückenfortsätze die Schraubenschäfte mit Abstand umgeben, so daß Durchströmräume 29 ausreichender Weite gebildet werden. Jedoch reichen die Durchströmräume 29 nicht ganz um die Schraubenschäfte 10 herum. Vielmehr besteht an den radial äußeren Seiten 30 der Schraubenschäfte nur das erforderliche Spiel zum Einsetzen und Festziehen der Schrauben.

Die Zwischenscheibe 22 hat Oberströmkanäle 32, die mit den Durchströmräumen 29 des Außenzahnringes 14 fluchten und ebenfalls die Schraubenschäfte 10 teilweise umgeben.

Im Betrieb kann Arbeitsflüssigkeit von einer Verdrängerzelle 20 in einen Durchströmraum 29 im Außenzahnring 14 ohne weiteres eintreten und dann aus diesem ungehindert durch den Überströmkanal 32 in der Zwischenscheibe 22 in den den Schraubenschaft 10 umgebenden Längskanal 24 strömen und von dort durch den Verbindungskanal 26 zum äußeiwi Drehschieber oder in umgekehrter Richtung.

Wie F i g. 3 zeigt, ist zwischen den Längskanälen 24, die die Schraubschäfte 10 umgeben, Platz für die Unterbringung weiterer Längskanäle 34 und 36, die zur Aufnahme von Rückschlagventilen dienen können oder die Verbindungskanäle darstellen können, wie sie bei der Verwendung der Rotationskolbenmaschine als Dosiermotor bei einer hydrostatischen Lenkung erforderlich sind.

Die Erfindung ist ebenso anwendbar, wenn die Steuerschieber 4 und 6 nicht Drehschieber, sondern Axialschieber sind. Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn nur ein einziger Steuerschieber vorhanden ist, die Rotationskolbenmaschine also nur als Pumpe oder nur als Motor arbeitet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentanspruch: Hydraulische Rotationskolbenmaschine (Kraft- und Arbeitsmaschine), insbesondere für hydrostatische Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, mit folgenden Merkmalen: a) Die Rotationskolbenmaschine hat einen innen verzahnten Außenzahnring, in dessen Innenraum einen außen verzahntes Innenzahnrad abweichender Zähnezahl exzentrisch umläuft, wobei sich zwischen beiden voneinander getrennte Verdrängerzellen befinden; b) das Außenzahnrad ist stirnseitig durch Schrauben mit einem Gehäuse verbunden, das mindestens einen mit dem Innenzahnrad umlaufenden Steuerschieber aufnimmt; c) zwischen Außenzahnring und Innenzahnrad einetseits und dem Gehäuse andererseits ist eine Zwischenscheibe zum Abdecken der Verdrängerzellen eingefügt; d) die Zahnlücken des Außenzahnringes sind durch je einen Strömungskanal in der Zwischenscheibe mit je einem Längskanal im Gehäuse verbunden; e) die Längskanäle haben Verbindungskanäle zu dem (oder dem äußeren) Steuerschieber, derart, daß die sich jeweils verkleinernden Verdrängerzellen mit einem Anschluß der Rotationskolbenmaschine verbunden sind und die sich Jeweils vergrößert Jen mit einem anderen;die Längskanäle umgeben die Schäfte der Schrauben auf einem TeK Tirer Länge; gekennzeichnet durch folgende Merkmale, von denen Merkmal k) an sich bekannt ist: k) Der Außenring (14) hat radial äußere Zahnlükkenfortsätze (28);

1) die Schraubenschäfte (10) sind durch die Zahnlückenfortsätze (28) geführt;

m) zwischen den Schraubenschäften und den Zahnlückenfortsätzen (28) verbleiben Durchströmräume (29);

n) die Strömungskanäle (32) der Zwischenscheibe (22) fluchten mindestens annähernd mit den Durchströmräumen (29) des Außenzahnringes (14).