DE19653591C1

DE19653591C1 - Fluid distributor for hydraulic, radial piston-type pump or motor

Info

Publication number: DE19653591C1
Application number: DE1996153591
Authority: DE
Inventors: Hyeong-Yee Kim; Dong-Soo Jung; Yong-Bum Lee
Original assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Current assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2016-12-21

Abstract

The distributor has a dynamically balanced plate valve (10) which is centrally arranged in a valve housing (6) formed in the pump housing (1). The plate valve rotates selectively and its upper and lower surfaces are symmetrically constructed. A distribution plate (2) with control connections (22) and a pressure plate (7) with fluid through passages (72,621), are both arranged in the valve housing. The distribution and pressure plates are in close contact with the upper and lower surfaces of the plate valve. A holding ring (9) is fitted between the distribution plate and the pressure plate and surrounds the plate valve. The holding ring has ring holes (91), through which the fluid penetrates. The holding ring is slightly thicker than the plate valve, in order to minimise the dynamic friction of the sections of the plate valve, the pressure plate and the fluid distribution plate moving relatively to one another.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf einen Apparat zur Verteilen von Fluid in Hydraulikmotoren oder -pumpen des Radialkolbentyps und insbesondere auf Fluidvertei lungsapparate, die versehen sind mit einer Fluidverteilungs platte und einer Druckplatte, zwischen denen ein Haltering angeordnet ist, und mit einem Plattenventil, welches von dem Haltering umgeben ist und sich dynamisch ausgewuchtet selektiv dreht.The present invention relates generally to an apparatus for distributing fluid in hydraulic motors or pumps of the radial piston type and in particular on fluid distribution Apparatuses that are provided with a fluid distribution plate and a pressure plate, between which a retaining ring is arranged, and with a plate valve, which of the Retaining ring is surrounded and dynamically balanced selectively turns.

Es ist dem Fachmann wohlbekannt, daß Hydraulikpumpen Vorrich tungen sind, die verwendet werden für die Umwandlung der me chanischen Kraft eines Primärantriebes, wie z. B. einem elek trischen Motor oder eines Verbrennungsmotors, in hydraulische Kraft. Ebenso sind Hydraulikmotore Vorrichtungen, welche ver wendet werden für das Umwandeln von Hydraulikkraft in mechani sche Kraft. Hydraulikpumpe und Hydraulikmotor haben dieselbe Konstruktion, während ihre Kraftumwandlungsrichtungen entgegengesetzt zueinander sind.It is well known to those skilled in the art that hydraulic pumps Vorrich are used for the conversion of the me chanic force of a primary drive, such as. B. an elec tric engine or an internal combustion engine, in hydraulic Force. Hydraulic motors are also devices which ver be used for converting hydraulic power into mechani force. Hydraulic pump and hydraulic motor have the same Construction while their force conversion directions are opposite to each other.

In einer typischen hydraulischen Pumpe oder einem hydrauli schen Motor ist es möglich, die Kraft pro Gewichtseinheit durch Erhöhen sowohl des Betriebsdrucks als auch der Drehzahl (U/min) zu erhöhen. Jedoch sind die typische hydraulische Pumpe oder der hydraulische Motor vom Radialkolbentyp, welche ein Plattenventil aufweisen, das unvermeidlich erhebliche Reibverluste während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebes aufweist, insoweit problematisch, als daß es sehr schwierig ist, die Betriebsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Kraft pro Gewichtseinheit zu erhöhen. Ein anderes Problem der typischen Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors besteht darin, daß sie oft dabei versagen, eine konstante Fluidfließrate und einen konstanten Hydraulikdruck bei einem Betrieb mit niedrigen Ge schwindigkeiten beizubehalten. In a typical hydraulic pump or a hydrauli motor it is possible to measure the force per unit weight by increasing both the operating pressure and the speed (Rpm) increase. However, the typical ones are hydraulic Radial piston type pump or hydraulic motor which have a plate valve that is inevitably significant Frictional losses during high-speed operation problematic in that it is very difficult is to increase the operating speed and the force per Increase unit weight. Another typical problem Hydraulic pump or hydraulic motor is that it often fail to maintain a constant fluid flow rate and one constant hydraulic pressure when operating at low Ge maintain speed.

In der WO 88/08084 ist ein Axialsteuerventil offenbart, welches in einem Gehäuse aus Grundplatte, Gehäusedeckel und diese verbindenden Rohrabschnitt, einen im Rohrabschnitt gelagerten Drehschieber aus Lagerstein und Steuerkopf enthält. Am Steuerkopf ist eine Steuerplatte drehfest angeordnet. Eine weitere Steuerplatte ist unverdrehbar an der Grundplatte gehalten.In WO 88/08084 an axial control valve is disclosed, which in a housing made of base plate, housing cover and this connecting pipe section, a stored in the pipe section Includes rotary valve made of bearing stone and control head. At the Control head is a control plate rotatably arranged. A additional control plate is non-rotatable on the base plate held.

In der Grundplatte sind Leitungen ausgebildet, die abwechselnd durch Verdrehen der mit dem Steuerkopf verbundenen Steuerplatte mit Kanälen im Steuerkopf verbunden werden. Durch ringförmige Dichtungen am Außenumfang des Steuerkopfes wird dafür gesorgt, daß in den Leitungen der Grundplatte als auch in den Steuerplatten und dem Steuerkopf befindliches Konzentrat nicht in einen mit Schmiermittel gefüllten Lagerraum eintritt.Lines are formed in the base plate, which alternate by turning those connected to the control head Control plate can be connected to channels in the control head. By annular seals on the outer circumference of the control head made sure that in the lines of the base plate as well in the control plates and the control head Do not concentrate in a lubricant-filled one Storage room enters.

Der GB 912989 ist ein Drehventil mit einem zweiteiligen Rotor entnehmbar. Ein erster Teil des Rotors ist drehbar mit einer Welle einer Pumpe verbunden und der andere Teil des Rotors ist axial beweglich relativ zum einen Teil des Rotors in einem Gehäuse gelagert. In den beiden Rotorteilen sind Durchlässe vorgesehen, über die Fluid abgegeben oder aufgenommen wird. Die beiden Rotorteile sind mittels einer zwischen diesen angeordneten Druckfeder an Abdichtflächen innerhalb des Gehäuses gedrückt, so daß selbst bei Anlaufen einer Kolbenpumpe, das heißt wenn noch ein unzureichender Druck vorliegt, beide Rotorteile dennoch an die entsprechenden Abdichtflächen angedrückt sind.The GB 912989 is a rotary valve with a two-part rotor removable. A first part of the rotor is rotatable with one Shaft of a pump connected and the other part of the rotor is axially movable relative to one part of the rotor in one Housing stored. There are passages in the two rotor parts provided via which fluid is delivered or absorbed. The two rotor parts are between them by means of one arranged compression spring on sealing surfaces within the Housing pressed so that even when starting a Piston pump, that is if there is still insufficient pressure is present, both rotor parts nevertheless to the corresponding Sealing surfaces are pressed.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, einen Fluidverteilungsapparat für hydraulische Pumpen oder -motoren des Radialkolbentyps bereit zustellen, welcher wirkungsvoll eine konstante Fluidfließrate und einen konstanten Hydraulik druck bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit in einem Nied riggeschwindigkeitsbetriebszustand der Pumpe oder des Motors beibehält, welcher die Betriebseffizienz der Pumpe oder des Motors erheblich erhöht durch Erhöhen der effektiven Drehgeschwindigkeit und der problemlos die höchsten Betriebs drücke während des Betriebs der Pumpe oder des Motors aushält.The present invention has for its object a Fluid distribution apparatus for hydraulic pumps or motors of the radial piston type, which is effective a constant fluid flow rate and constant hydraulics pressure at a constant speed of rotation in a low Rig speed operating status of the pump or motor maintains the operating efficiency of the pump or the Motors increased significantly by increasing the effective Rotation speed and easily the highest operating withstand pressures while the pump or motor is operating.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren im Detail beschrieben. Es zeigen:In the following, advantageous embodiments of the Invention described with reference to the figures. Show it:

Fig. 1A eine Draufsicht auf ein Plattenventil, welches in einem Fluidverteilungsapparat gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird; Fig. 1A is a plan view of a disc valve, which is used in a fluid distribution apparatus according to a first embodiment of the invention;

Fig. 1B eine Schnittansicht des Ventils entlang der Linie I-I aus Fig. 1A; Fig. 1B is a sectional view of the valve along the line II of Fig. 1A;

Fig. 1C eine Ansicht des Ventils nach Fig. 1A von unten; Fig. 1C is a bottom view of the valve of Fig. 1A;

Fig. 2A eine Draufsicht auf eine Druckplatte, welche an einem Boden des obigen Plattenventils ange bracht ist, Fig. 2A is a plan view of a printing plate attached to a bottom of the above plate valve is introduced,

Fig. 2B eine Schnittansicht der Druckplatte entlang der Linie II-II aus Fig. 2A; Fig. 2B is a sectional view of the pressure plate along the line II-II of Fig. 2A;

Fig. 3A eine Draufsicht auf einen Haltering, welcher in dem Fluidverteilungsapparat der vorliegenden Er findung verwendet wird;Which the present invention is used in the fluid distribution apparatus 3A is a plan view of a retaining ring.

Fig. 3B eine Schnittansicht des Halteringes entlang der Linie III-III aus Fig. 3A; Fig. 3B is a sectional view of the retaining ring along the line III-III of Fig. 3A;

Fig. 4 eine Schnittansicht, welche die Konstruktion des Fluidverteilungsapparates darstellt, der durch Montage des obigen Plattenventils, der Fluidvertei lungsplatte, der Druckplatte und eines Halteringes in einem einzigen Körper gebildet wird; Fig. 4 is a sectional view showing the construction of the fluid distribution system, the lung plate by mounting the above plate valve, the Fluidvertei, the pressure plate and a retaining ring is formed in a single body;

Fig. 5A eine Draufsicht auf ein Plattenventil, welches in dem Fluidverteilungsapparat gemäß einer zwei ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; Fig. 5A is a plan view of a plate valve, which is used in the fluid distribution apparatus according to a two-th embodiment of the present invention;

Fig. 5B eine Schnittansicht des Ventils entlang der Linie V-V aus Fig. 5A; Fig. 5B is a sectional view of the valve along the line VV of Fig. 5A;

Fig. 5C eine Ansicht des Ventils von unten; 5C is a view of the valve from below.

Fig. 6A eine Draufsicht auf eine Druckplatte, welche am Boden des Plattenventils aus Fig. 5A bis 5C angebracht; Fig. 6A is a top view of a pressure plate attached to the bottom of the plate valve of Figs. 5A to 5C;

Fig. 6B eine Schnittansicht der Druckplatte entlang der Linie VI-VI aus Fig. 6A; Fig. 6B is a sectional view of the pressure plate along the line VI-VI of Fig. 6A;

Fig. 7 eine Schnittansicht des Fluidverteilungsapparates aus Fig. 4, welche die Fließrichtung des Fluids in dem Apparat darstellt, während sich eine drehbare Welle in der normalen Richtung dreht; und Fig. 7 is a sectional view of the fluid distribution apparatus of Fig. 4, showing the flow direction of the fluid in the apparatus while a rotatable shaft rotates in the normal direction; and

Fig. 8 eine Schnittansicht des Fluidverteilungsapparates aus Fig. 4, welcher die Fließrichtung des Fluids in den Apparat darstellt, während sich die drehbare Welle in der umgekehrten Richtung dreht. Fig. 8 is a sectional view of the fluid distribution apparatus of Fig. 4, showing the direction of flow of the fluid into the apparatus while the rotatable shaft rotates in the reverse direction.

Fig. 1A ist eine Draufsicht auf ein Plattenventil, welches in dem Fluidverteilungsapparat gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Fig. 1B ist eine Schnittansicht des Ventils entlang der Linie I-I aus Fig. 1A. Fig. 1C ist eine Ansicht von unten auf das Ventil aus Fig. 1A. Fig. 2A ist eine Draufsicht auf eine Druckplatte, welche an der Unterseite des obigen Plattenventils befestigt ist. Fig. 2B ist eine Schnittansicht der Druckplatte entlang der Linie II-II aus Fig. 2A. Fig. 3A ist eine Draufsicht auf einen Haltering, der in dem Fluidverteilungsapparat dieser Erfindung verwendet wird. Fig. 3B ist eine Schnittansicht des Halteringes entlang der Linie III-III aus Fig. 3A. Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Fluidverteilungsapparates, der gebildet wird durch Montage des obigen Plattenventils, der Fluidverteilungsplatte, der Druckplatte und des Halteringes in einem einzigen Körper. Fig. 1A is a plan view of a disc valve, which with a first preferred embodiment of the invention is used in accordance with the fluid distribution apparatus. FIG. 1B is a sectional view of the valve along line II of FIG. 1A. Fig. 1C is a bottom view of the valve of Fig. 1A. Fig. 2A is a plan view of a pressure plate which is secured to the underside of the above plate valve. Fig. 2B is a sectional view of the pressure plate along the line II-II of Fig. 2A. Fig. 3A is a plan view of a retainer ring which is used in the fluid distribution apparatus of this invention. Fig. 3B is a sectional view of the retaining ring along the line III-III of Fig. 3A. Fig. 4 is a sectional view of the fluid distribution apparatus, which is formed by mounting the above plate valve, the fluid distribution plate, the pressure plate and the retaining ring in a single body.

Der Fluidverteilungsapparat gemäß dieser Erfindung kann entwe der in einer hydraulischen Radialkolbenpumpe oder einem hy draulischen Radialkolbenmotor verwendet werden, ohne daß die Funktion dieser Erfindung dadurch berührt wird. In der bevor zugten Ausführungsform wird der Fluidverteilungsapparat in ei nem Hydraulikmotor zum Vereinfachen der Beschreibung verwen det.The fluid distribution apparatus according to this invention can either that in a hydraulic radial piston pump or a hy draulic radial piston motor can be used without the Function of this invention is affected. In the before preferred embodiment, the fluid distribution apparatus in egg Use a hydraulic motor to simplify the description det.

Wie in Fig. 4 dargestellt, weist der Fluidverteilungsapparat gemäß dieser Erfindung ein Ventilgehäuse 6 auf, welches am un teren Ende eines Hydraulikmotorgehäuses 1 angebracht ist, wo bei eine Dichtung 61 an der Verbindung zwischen Gehäuse 1 und dem Gehäuse 6 angeordnet ist. Das Gehäuse 6 weist eine zylin drische Öffnung auf, welche eine Fluidverteilungsplatte 2, ein Plattenventil 10 und eine Druckplatte 7 aufnimmt. Ein erster Anschluß 11 und zwei Fluiddurchgänge 62 und 63 sind in der Wand des Gehäuses 6 ausgebildet. As shown in Fig. 4, the fluid distribution apparatus in accordance with this invention, a valve housing 6 which is mounted on the un direct end of a hydraulic motor housing 1, where located at a seal 61 at the connection between the housing 1 and the housing 6. The housing 6 has a cylin drical opening, which receives a fluid distribution plate 2 , a plate valve 10 and a pressure plate 7 . A first port 11 and two fluid passages 62 and 63 are formed in the wall of the housing 6 .

Die Fluidverteilungsplatte 2 ist in einem eingedrückten un teren Ende des Motorgehäuses 1 eingesetzt, wobei eine Dichtung 26 zwischen dem Gehäuse 1 und der Platte 2 angeordnet ist. Die Platte 2 erweist einen Ablaßanschluß 24 und einen Rückführdurchgang 23 auf, welcher das abgelassene Fluid zurückführt. Fünf Steueranschlüsse 22 sind auf der Platte 2 an Orten angeordnet, die entsprechenden fünf Aus gleichsanschlüssen 72 der Druckplatte 7 entsprechen. Die obige Platte 2 leitet das Fluid in die Verbindung zwischen dem Plat tenventil 10 und dem Motorgehäuse 1.The fluid distribution plate 2 is inserted into a depressed un direct the end of the motor housing 1, wherein a gasket 26 is disposed between the housing 1 and the plate. 2 The plate 2 has a drain port 24 and a return passage 23 which returns the drained fluid. Five control connections 22 are arranged on the plate 2 at locations corresponding to the corresponding five equal connections 72 of the pressure plate 7 . The above plate 2 directs the fluid into the connection between the plate valve 10 and the motor housing 1 .

In dem Apparat ist das Plattenventil 10 dynamisch ausgewuchtet. Um diesen Zustand beizubehalten, sind die oberen und unteren Oberflächen des Ventils 10 vollständig symmetrisch zueinander. Zudem ist der Teil um den ersten Ventilanschluß 101 vollständig aus dem Ventil 10 herausgenommen, wodurch das Drehmoment aufgrund von Trägheit reduziert und die Menge von leckendem Fluid minimiert wird. Das obige Ventil 10 ist auf eine drehbare Welle 100 des Motorgehäuses 1 in dem Raum aufgesetzt, der gebildet wird zwischen der Fluidverteilungsplatte 2, der Druckplatte 7 und dem Haltering 9, so daß das Ventil 10 sich in dem obigen Raum drehen kann. In dem obigen Ventil 10 ist das Aktionszentrum des hydraulischen Druckes, der durch das unter Druck stehende, auf die oberen und unteren Oberflächen des Ventils aufgebrachte Fluid hervorgerufen wird, im geometrischen Zentrum des Ventils 10 angeordnet. Das Ventil 10 kann schnell gestartet werden und schnell zwischen Normal- und Rückwärtsbetriebszuständen wechseln.The plate valve 10 is dynamically balanced in the apparatus. To maintain this condition, the top and bottom surfaces of valve 10 are completely symmetrical to each other. In addition, the part around the first valve port 101 is completely taken out of the valve 10 , thereby reducing the torque due to inertia and minimizing the amount of leaking fluid. The above valve 10 is fitted on a rotatable shaft 100 of the motor housing 1 in the space formed between the fluid distribution plate 2 , the pressure plate 7 and the retaining ring 9 so that the valve 10 can rotate in the above space. In the above valve 10 , the hydraulic pressure action center caused by the pressurized fluid applied to the upper and lower surfaces of the valve is located in the geometric center of the valve 10 . The valve 10 can be started quickly and quickly switch between normal and reverse operating conditions.

Das obige Ventil 10 führt einen Ventiliervorgang durch, wäh rend das Fluid zugeführt oder abgelassen wird in Richtung zum oder vom Motor während der linearen reziproken Bewegung eines Kolben innerhalb des Zylinders. Das heißt, das Ventil 10 führt das Fluid zwischen den gleichmäßig voneinander beabstandeten Ringlöchern 91 des Halteringes 9 und den Steueranschlüssen 22 der Fluidverteilungsplatte 2. The above valve 10 performs a ventilation operation while the fluid is supplied or discharged toward or from the engine during the linear reciprocal movement of a piston within the cylinder. That is, the valve 10 guides the fluid between the equally spaced ring holes 91 of the retaining ring 9 and the control connections 22 of the fluid distribution plate 2 .

Das Ventil 10 ist derart bearbeitet, um obere und untere Ober flächen von der gleichen Ausgestaltung aufzuweisen. Solch eine symmetrische Ausgestaltung des Ventils 10 ist ein sehr wichti ger Faktor, der es dem Ventil 10 erlaubt, sich in dem Spalt zwischen Druckplatte 7 und der Fluidverteilungsplatte 2 zu drehen, während es dynamisch ausgewuchtet bleibt.The valve 10 is machined to have upper and lower upper surfaces of the same configuration. Such a symmetrical configuration of the valve 10 is a very important factor which allows the valve 10 to rotate in the gap between the pressure plate 7 and the fluid distribution plate 2 while remaining dynamically balanced.

Die Druckplatte 7 ist in dem Ventilgehäuse 6 eingesetzt, wobei ein Fluiddurchgang 125 eingeformt ist zwischen der Platte 7 und dem Gehäuse 6. Eine Dichtung 74 ist zwischen der Platte 7 und dem Gehäuse 6 angeordnet. Ein Anschluß 71 ist auf der Druckplatte 7 eingeformt an einer Stelle, die der entsprechenden des Plattenventils 10 entspricht. Die Druckplatte 7 weist auch einen ringförmigen Fluiddurchgang 621 auf, welcher den Druckplattenanschluß 71 mit dem Ventilgehäuse 6 verbindet. Auf der Druckplatte 7 sind die fünf Ausgleichsanschlüsse 72 an Orten geformt, die den fünf Steueranschlüssen 22 der Fluidverteilungsplatte 2 entsprechen. Die Druckplatte 7 wird mit der Fluidverteilungsplatte 2 montiert, wobei die Ausgleichsanschlüsse 72 mit den zugehörigen Steueranschlüssen 22 fluchten. Eine tellerförmige Feder 13 ist in einem Federraum 121 eingesetzt, welcher zwischen einer ringförmigen Wand 75 der Druckplatte 7 und der inneren Wand des Ventilgehäuses 6 gebildet wird. Die Feder 13 in dem Federraum 121 spannt die Druckplatte 7 stark in Richtung zum Motorgehäuse 1 vor.The pressure plate 7 is inserted in the valve housing 6 , a fluid passage 125 being formed between the plate 7 and the housing 6 . A seal 74 is arranged between the plate 7 and the housing 6 . A port 71 is formed on the pressure plate 7 at a location corresponding to that of the plate valve 10 . The pressure plate 7 also has an annular fluid passage 621 , which connects the pressure plate connection 71 to the valve housing 6 . The five balance ports 72 are formed on the pressure plate 7 at locations corresponding to the five control ports 22 of the fluid distribution plate 2 . The pressure plate 7 is mounted with the fluid distribution plate 2 , the compensation connections 72 being aligned with the associated control connections 22 . A plate-shaped spring 13 is inserted in a spring chamber 121 , which is formed between an annular wall 75 of the pressure plate 7 and the inner wall of the valve housing 6 . The spring 13 in the spring chamber 121 strongly biases the pressure plate 7 towards the motor housing 1 .

In dem obigen Apparat kann der maximale Betriebsdruck frei ausgewählt werden durch entsprechendes Auswählen der Elastizi tät der Feder 13 und durch Erzeugen des Hydraulikdruckes, wel cher durch den Fluiddurchgang 125 auf das Plattenventil 10 un ter höherem Druck aufgebracht wird, als der Hydraulikdruck, welcher von dem Plattenventil 10 auf die Druckplatte 7 wirkt.In the above apparatus, the maximum operating pressure can be freely selected by appropriately selecting the elasticity of the spring 13 and generating the hydraulic pressure which is applied through the fluid passage 125 to the plate valve 10 under higher pressure than the hydraulic pressure which is caused by that Plate valve 10 acts on the pressure plate 7 .

Wenn der Hydraulikdruck, der auf die Druckplatte 7 aufgebracht wird, höher ist als die Elastizität der Feder 13, wird der Haltering 9 von der Fluidverteilungsplatte 2 getrennt, so daß Fluid aus den Fluiddurchgängen durch die Nut 111, die Leckan schlüsse 24 und Rückführdurchgänge 23 ausfließt.If the hydraulic pressure that is applied to the pressure plate 7 is higher than the elasticity of the spring 13 , the retaining ring 9 is separated from the fluid distribution plate 2 , so that fluid flows out of the fluid passages through the groove 111 , the leakage connections 24 and return passages 23 .

In der Fluidverteilungsplatte 2 haben die fünf Steuerungsan schlüsse 22 dieselbe Anordnung und Größe wie die fünf Aus gleichsanschlüsse 72 der Druckplatte 7. Die obere Platte 2 leitet das Fluid zwischen dem Plattenventil 10 und den Fluid durchgängen, welche in das Motorgehäuse 1 eingeformt sind.In the fluid distribution plate 2 , the five control connections 22 have the same arrangement and size as the five equalizing connections 72 of the pressure plate 7 . The upper plate 2 directs the fluid between the plate valve 10 and the fluid passages which are molded into the motor housing 1 .

Der Haltering 9 ist geringfügig dicker als das Plattenventil 10 und weist die regelmäßig voneinander beabstandeten Ringlö cher 91 auf, durch welche das Fluid hindurchtritt. Die oberen und unteren Oberflächen des Ringes 9 sind jeweils mit einer Vielzahl von Nuten 111 und 112 versehen. Dadurch minimiert der obige Ring dynamische Reibung zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Abschnitten des Plattenventils 10, der Druckplatte 7 und der Fluidverteilungsplatte 2, wenn das Plattenventil 10 sich in der Lücke zwischen den zwei Platten 2 und 7 dreht.The retaining ring 9 is slightly thicker than the plate valve 10 and has the regularly spaced ring holes 91 through which the fluid passes. The upper and lower surfaces of the ring 9 are provided with a plurality of grooves 111 and 112 , respectively. Thereby, the above ring minimizes dynamic friction between the relatively moving portions of the plate valve 10 , the pressure plate 7 and the fluid distribution plate 2 when the plate valve 10 rotates in the gap between the two plates 2 and 7 .

Der Haltering 9 weist ebenso zwei Stiftlöcher 81 auf, während die Ecken der Druckplatte 7, der Fluidverteilungsplatte 2 des Motorgehäuses 1 mit axialen Stiftlöchern versehen sind, welche mit den Stiftlöchern 81 des Ringes 9 in Verbindung stehen. Eine Vielzahl von Stiften 8 sind in die miteinander fluchten den Stiftlöcher des Ringes 9, der Platten 2 und 7 und des Mo torgehäuses 1 eingesetzt, so daß der Ring 9, die Platten 2 und 7 und das Motorgehäuse 1 genau in ihren Plätzen zusammen mon tiert werden.The retaining ring 9 also has two pin holes 81 , while the corners of the pressure plate 7 , the fluid distribution plate 2 of the motor housing 1 are provided with axial pin holes which are connected to the pin holes 81 of the ring 9 . A variety of pins 8 are inserted into the aligned pin holes of the ring 9 , the plates 2 and 7 and the Mo torgehäuses 1 , so that the ring 9 , the plates 2 and 7 and the motor housing 1 precisely in their places together on it will.

In dem Motorgehäuse 1 ist die drehbare Welle 100 mit der Kol benwelle des Hydraulikmotors gekuppelt, wird drehbar gehalten durch eine Lagerung 108 und überträgt die Drehkraft auf das Plattenventil 10. Die drehbare Welle 100 synchronisiert auch den Öffnungszyklus der Ventilanschlüsse 22 mit dem reziproken Zyklus des Kolbens, welcher mit der Kolbenwelle des Motors verbunden ist, um das Fluid zuzuführen und abzulassen.In the motor housing 1 , the rotatable shaft 100 is coupled to the piston shaft of the hydraulic motor, is rotatably held by a bearing 108 and transmits the torque to the plate valve 10 . The rotatable shaft 100 also synchronizes the opening cycle of the valve ports 22 with the reciprocal cycle of the piston which is connected to the piston shaft of the engine to supply and drain the fluid.

Ein Spalt 25 ist zwischen der drehbaren Welle 100, dem Motor gehäuse 1 und der Fluidverteilungsplatte 2 eingeformt, wodurch es dem Fluid ermöglicht wird, welches durch den Ablaßanschluß 24 und Rückführdurchgang 23 durchtritt, in das Motorgehäuse 1 zurückzufließen.A gap 25 is formed between the rotatable shaft 100 , the motor housing 1 and the fluid distribution plate 2 , thereby allowing the fluid that passes through the drain port 24 and return passage 23 to flow back into the motor housing 1 .

Fig. 5A ist eine Draufsicht auf ein Plattenventil, welches in dem Fluidverteilungsapparat gemäß einer zweiten Ausführungs form der Erfindung verwendet wird. Fig. 5B ist eine Schnittan sicht des Ventils entlang einer Linie V-V aus Fig. 5A. Fig. 5C ist eine Ansicht von unten des Ventils. Fig. 6A ist eine Draufsicht auf eine Druckplatte, welche auf der Unterseite des Plattenventils aus Fig. 5A angebracht ist. Fig. 6B ist eine Schnittansicht der Druckplatte entlang der Linie VI-VI aus Fig. 6A. Fig. 5A is a plan view of a disc valve, which form in the fluid distribution apparatus according to a second embodiment of the invention is used. Fig. 5B is a sectional view of the valve along line VV of Fig. 5A. FIG. 5C is a bottom view of the valve. Figure 6A is a top view of a pressure plate attached to the underside of the plate valve of Figure 5A. Fig. 6B is a sectional view of the pressure plate along the line VI-VI of Fig. 6A.

In der zweiten Ausführungsform hat sowohl die Druckplatte 7′ als auch das Plattenventil 10′ die gleiche Konstruktion und die gleichen Betriebswirkungen wie die für die erste Ausfüh rungsform beschriebenen.In the second embodiment, both the pressure plate 7 'and the plate valve 10 ' has the same construction and the same operational effects as the embodiment described for the first embodiment.

Von den zwei Fluiddurchgängen, welche in dem Apparat gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden sind, ist ein Durchgang 621 auf der Druckplatte 7 eingeformt, während der andere Durchgang durch das Ringloch 91 in dem Haltering 9 gebildet wird. Der Fluidverteilungsapparat gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung hat nicht nur einen Fluiddurchgang 621, der in die Druckplatte 7′ eingeformt ist, sondern hat auch einen zweiten Anschluß 17, welcher das Fluid hindurchläßt, welches unter Druck zugeführt oder abgelassen wird, wie dies in Fig. 6A und 6B dargestellt ist.Of the two fluid passages that are present in the apparatus according to the first embodiment, one passage 621 is formed on the pressure plate 7 , while the other passage is formed through the ring hole 91 in the retaining ring 9 . The fluid distribution apparatus according to the second embodiment of the invention not only has a fluid passage 621 , which is formed in the pressure plate 7 ', but also has a second connection 17 , which allows the fluid to pass through, which is supplied or discharged under pressure, as shown in Fig. 6A and 6B.

In der zweiten Ausführungsform hat das Plattenventil 10′ den gleichen Betriebseffekt wie der, der für das Plattenventil 10 der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Jedoch ist das Plattenventil 10′ geringfügig größer als das Plattenventil 10 der ersten Ausführungsform. Das obige Ventil 10′ weist eine Vielzahl von Durchgangslöchern 104 an Orten auf, die dem zwei ten Anschluß 17 der Druckplatte 7′ entsprechen. Das Ventil 10′ weist auch ein ringförmiges Bauteil 105 auf, welches einen Ventilanschluß 101′ umgibt. Der obige Ventilanschluß 101′ hat die gleiche Konstruktion und den gleichen Betriebseffekt wie der des Ventilanschlusses 101, der in dem Plattenventil 10 ge mäß der ersten Ausführungsform enthalten ist.In the second embodiment, the plate valve 10 'has the same operating effect as that described for the plate valve 10 of the first embodiment. However, the plate valve 10 'is slightly larger than the plate valve 10 of the first embodiment. The above valve 10 'has a plurality of through holes 104 at locations corresponding to the two th terminal 17 of the pressure plate 7 '. The valve 10 'also has an annular member 105 which surrounds a valve port 101 '. The above valve port 101 'has the same construction and the same operational effect as that of the valve port 101 , which is included in the plate valve 10 ge according to the first embodiment.

Nachfolgend wird der Betriebseffekt des Fluidverteilungsappa rates dieser Erfindung beschrieben mit Bezug auf Fig. 7 und 8.The operating effect of the fluid distribution apparatus of this invention will now be described with reference to FIGS. 7 and 8.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Fluidverteilungsapparates der Erfindung, welcher die Fließrichtung des Fluids in dem Ap parat darstellt, während sich die drehbare Welle in ihrer Nor malrichtung dreht. Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Fluidverteilungsapparates, welcher die Fließrichtung des Fluids in dem Apparat darstellt, während die drehbare Welle sich in der umgekehrten Richtung dreht. Fig. 7 is a sectional view of the fluid distribution apparatus of the invention, which shows the direction of flow of the fluid in the apparatus as the rotatable shaft rotates in its normal direction. Fig. 8 is a sectional view of the fluid distribution apparatus, which represents the flow direction of the fluid in the apparatus, while the rotating shaft rotates in the reverse direction.

Wenn die drehbare Welle 100 sich in der umgekehrten Richtung dreht, wird unter Druck stehendes Fluid in den Apparat durch den Anschluß 11 eingelassen und erreicht die zylindrische Kam mer 3, wie dies durch die Pfeile A aus Fig. 8 dargestellt ist.When the rotatable shaft 100 rotates in the reverse direction, pressurized fluid is let into the apparatus through the port 11 and reaches the cylindrical chamber 3 as shown by the arrows A in FIG. 8.

Das unter Druck stehende Fluid innerhalb der zylindrischen Kammer 3 wiederum tritt durch das Ringloch 91 des Halteringes 9 hindurch, wodurch es die Plattenventilkammer 113 erreicht.The pressurized fluid within the cylindrical chamber 3 in turn passes through the ring hole 91 of the retaining ring 9 , whereby it reaches the plate valve chamber 113 .

Im obigen Zustand wird das Plattenventil 10 in der durch den Pfeil 601 aus Fig. 8 dargestellten Richtung gedreht. Das unter Druck stehende Fluid innerhalb der Plattenventilkammer 113 tritt dadurch durch den Ventilanschluß 101 des Plattenventils 10 und durch den Steuerungsanschluß 22 der Fluidverteilungsplatte 2 hindurch, wodurch es den ersten Durchgang 141 des Motorgehäuses 1 erreicht.In the above state, the plate valve 10 is rotated in the direction shown by arrow 601 in FIG. 8. The pressurized fluid within the plate valve chamber 113 thereby passes through the valve port 101 of the plate valve 10 and through the control port 22 of the fluid distribution plate 2 , thereby reaching the first passage 141 of the engine case 1 .

Das unter Druck stehende Fluid innerhalb des Durchganges 141 des Gehäuses 1 wiederum fließt in den Zylinder des Hydraulik motors, wodurch der Kolben (nicht dargestellt) innerhalb des Zylinders reziprokativ bewegt wird. Die reziprokative Bewegung des Kolben erzeugt einen Hydraulikdruck des Motors.The pressurized fluid within the passage 141 of the housing 1 in turn flows into the cylinder of the hydraulic motor, whereby the piston (not shown) is reciprocally moved within the cylinder. The reciprocal movement of the piston creates a hydraulic pressure of the engine.

Das unter Druck stehende Fluid verliert seinen Druck, nachdem es den Kolben bewegt hat und fließt durch einen anderen Durch gang 142 des Motorgehäuses 1, wie dies durch Pfeil B aus Fig. 8 dargestellt ist, wobei es die Steuerungsanschlüsse 22 der Fluidverteilungsplatte 2 erreicht. Das Fluid wiederum fließt zum zweiten Ventilanschluß 102 des Plattenventils 10 und er reicht den Druckplattenanschluß 71. Danach tritt das Fluid durch die ersten und zweiten Durchgänge 621 und 631 der Druck platte 7 und durch die ersten und zweiten Durchgänge 62 und 63 des Ventilgehäuses 6 hindurch, bevor es nach außen aus dem Apparat abgelassen wird.The pressurized fluid loses its pressure after it has moved the piston and flows through another passage 142 of the motor housing 1 , as shown by arrow B in FIG. 8, reaching the control ports 22 of the fluid distribution plate 2 . The fluid in turn flows to the second valve connection 102 of the plate valve 10 and it reaches the pressure plate connection 71 . Thereafter, the fluid passes through the first and second passages 621 and 631 of the pressure plate 7 and through the first and second passages 62 and 63 of the valve housing 6 before being discharged to the outside of the apparatus.

Wenn die drehbare Welle 100 sich in ihrer Normalrichtung dreht, wird Fluid, welches Druck verliert, aus dem Zylinder durch den Kolben verteilt und fließt durch den Durchgang 141 des Motorgehäuses 1. Das Fluid wiederum tritt durch die Steue rungsanschlüsse 22 der Fluidverteilungsplatte 2 hindurch, wo durch es die Plattenventilkammer 113 erreicht, wie dies durch Pfeil B aus Fig. 7 dargestellt ist. In obigem Zustand dreht sich das Plattenventil 10 in der durch den Pfeil 701 aus Fig. 7 dargestellten Richtung. Das Fluid innerhalb der Plattenventilkammer 113 tritt dadurch durch den Druckplattenanschluß des Plattenventils 10 hindurch und fließt durch das Ringloch 91 des Halteringes 9, wobei es die zylindrische Kammer 3 erreicht. Das Fluid innerhalb der Kammer 3 wiederum tritt durch den Anschluß 11 des Motorgehäuses 1 hindurch, wodurch es aus dem Apparat abgelassen wird. When the rotatable shaft 100 rotates in its normal direction, fluid that loses pressure is distributed from the cylinder through the piston and flows through the passage 141 of the motor housing 1 . The fluid in turn passes through the control connections 22 of the fluid distribution plate 2 , where it reaches the plate valve chamber 113 , as shown by arrow B in FIG. 7. In the above state, the plate valve 10 rotates in the direction shown by arrow 701 in FIG. 7. The fluid inside the plate valve chamber 113 thereby passes through the pressure plate connection of the plate valve 10 and flows through the ring hole 91 of the retaining ring 9 , reaching the cylindrical chamber 3 . The fluid within the chamber 3 in turn passes through the connection 11 of the motor housing 1 , whereby it is drained from the apparatus.

Zwischenzeitlich wird unter Druck stehendes Fluid in den Appa rat durch die ersten und zweiten Durchgänge 62 und 63 des Ven tilgehäuses 6 hineingelassen und fließt wiederum durch die er sten und zweiten Durchgänge 621 und 631 der Druckplatte 7, wo bei es das Plattenventil 10 erreicht, wie dies durch den Pfeil A aus Fig. 7 dargestellt ist. Danach fließt unter Druck ste hendes Fluid in den Zylinder des Motors durch den zweiten Zy linderdurchgang 142.Meanwhile, pressurized fluid is let into the appa rat through the first and second passages 62 and 63 of the Ven tilgehäuses 6 and in turn flows through the first and second passages 621 and 631 of the pressure plate 7 , where it reaches the plate valve 10 , such as this is represented by the arrow A from FIG. 7. Thereafter, pressurized fluid flows into the cylinder of the engine through the second cylinder passage 142 .

Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung einen Fluidverteilungsapparat für hydraulische Pumpen oder Motoren bereit. In einem Niedriggeschwindigkeitsbetriebszustand einer Hydraulikpumpe oder eines Motors des Radialkolbentyps bewirkt der Apparat dieser Erfindung, daß die Pumpe oder der Motor wirkungsvoll eine konstante Fluidfließrate in einem konstanten Hydraulikdruck bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit beibe hält, während gleichzeitig die Betriebseffizienz nicht gerin ger ist als die normalerweise erwartete Effizienz. Der Apparat verbessert auch bemerkenswert die Betriebseffizienz der Pumpe oder des Motors durch Erhöhen der möglichen Maximaldrehge schwindigkeit der Pumpe oder des Motors, und legt die höchsten Betriebsdrücke während des Betriebes der Pumpe oder des Motors frei fest.As described above, the present invention provides one Fluid distribution device for hydraulic pumps or motors ready. In a low speed mode Hydraulic pump or a radial piston type motor causes the apparatus of this invention that the pump or the motor effectively a constant fluid flow rate in a constant Hydraulic pressure at a constant speed of rotation keeps, while at the same time the operating efficiency is not low is less than the normally expected efficiency. The apparatus also remarkably improves the operational efficiency of the pump or the motor by increasing the possible maximum rotation speed of the pump or motor, and sets the highest Operating pressures while the pump or motor is operating free firm.

Claims

1. Fluid distribution apparatus for a hydraulic piston pump or motor with:
a valve housing ( 6 ) which is attached to a housing ( 1 ) of the pump or motor;
a dynamically balanced plate valve ( 10 ) which is arranged in a central section of the valve housing ( 6 ) and rotates selectively;
a fluid distribution plate ( 2 ) with control connections ( 22 ) and a pressure plate ( 7 ) with fluid passages ( 72 , 621 ), where the plates are arranged in the valve housing ( 6 ) and in close contact with the upper and lower surfaces of the plate valve ( 10 ) are brought, and
a retaining ring ( 9 ) which is arranged between the fluid distribution plate ( 2 ) and the pressure plate ( 7 ) and surrounds the Plattenven til ( 9 ), wherein in the retaining ring ( 9 ) ring holes ( 91 ) are arranged, through which the fluid passes.

2. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that the upper and lower surfaces of the plate valve ( 10 ) to one another have a symmetrical construction.

3. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that the retaining ring ( 9 ) is slightly thicker than the plate valve ( 10 ) to the dynamic friction of the relatively moving sections of the plate valve ( 10 ), the pressure plate ( 7 ) and to minimize the fluid distribution plate ( 2 ).

4. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that a fluid passage ( 621 ) is formed annularly on the pressure plate ( 7 ).

5. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that a part around a first valve connection ( 11 ) in the plate valve ( 10 ) is completely removed from the plate valve, wherein the torque caused by inertia is reduced and the amount of leaking fluid is minimized.

6. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that the fluid distribution plate ( 2 ) five control connections ( 22 ) and the pressure plate ( 10 ) five compensation connections ( 72 ) each in corresponding opposite positions, so that the pressure plate and the fluid distribution plate have the same construction and have size on their contact surfaces where they are brought into contact with the plate valve ( 10 ).

7. Fluid distribution apparatus according to claim 1, characterized in that a plate-shaped spring ( 13 ) between the pressure plate ( 7 ) and the valve housing ( 6 ) is arranged to bias the pressure plate towards the housing ( 1 ) of the pump or the motor, so that the maximum operating pressure is predetermined by the difference between a hydraulic pressure, which is applied to the surface of the pressure plate ( 7 ) facing the motor or the pump, and the sum of the biasing force of the plate-shaped spring ( 13 ) and a hydraulic pressure which the other side of the pressure plate ( 7 ) is applied.