DE2228649C3

DE2228649C3 - In-axis rotary piston machine with meshing engagement

Info

Publication number: DE2228649C3
Application number: DE19722228649
Authority: DE
Inventors: Carl Verner Nordborg Oehrberg; Leif Viggo Soenderborg Sturlason
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1975-01-09
Also published as: JPS536722B2; BE800721A; CH559854A5; DD103943A5; NL7307585A; DE2228649B2; GB1428427A; DE2228649A1; IT984679B; FR2188701A5; JPS4950510A

Description

daher klein und die Leckverluste entsprechend gering 65 gehalten werden. Mit steigendem Arbeitsdruck steigttherefore small and the leakage losses are kept correspondingly low 65. With increasing work pressure increases

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenachsige auch die Andruckkraft, so daß etwa gleichbleibende Rotationskolbenmaschine mit Kämmeingriff zwi- Verhältnisse über den gesamten Arbeitsbereich ersehen einem gehäusefesten, innenverzahnten Zahn- zielt werden. Wenn sich hierbei die vom DruckmittelThe invention relates to an inner-axis also the pressure force, so that approximately constant Rotary piston machine with meshing engagement between the ratios over the entire work area an internally toothed tooth that is fixed to the housing. If the pressure medium

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beaufschlagte Seite der Druckplatte gegenüber dem benachbarten Gehäuseteil axial verschiebt, so ist dies für die Abdichtung ohne Bedeutung, da sich Druckplatte und Gehäuseteil nicht relativ zueinander verdrehen und demzufolge die dort erforderliche Abdichtung einfach durch einen Dichtring od. dgl. vorgenommen werden kann. Die Druckplatte deckt hierbei zwar die der Kanalplatte abgewandte Stirnseite des Drehschiebers ab, da aber die drehfest angeordnete Druckplatte mit Zu- bzw. Abführungskanälen versehen ist, wird hierdurch die Versorgung des Drehschiebers nicht beeinträchtigt. Die Zu- bzw. Abführungskanäle sind auf einem Ringbereich angeordnet; durch die Trennwände ist aber dafür gesorgt, daß der Drehschieber einstückig ausgebildet werden kann.acted upon side of the pressure plate moves axially relative to the adjacent housing part, so this is irrelevant for the seal, since the pressure plate and the housing part do not rotate relative to one another and consequently the sealing required there simply by means of a sealing ring or the like can be. The pressure plate covers the end face facing away from the channel plate of the rotary valve, but there is the non-rotatable pressure plate with supply and discharge channels is provided, the supply of the rotary valve is not impaired. The supply and discharge channels are arranged on a ring area; the partition walls ensure that that the rotary valve can be formed in one piece.

Besonders günstig ist es, wenn die Ringfläehe an eine Verteilerringnut anschließt, die jeweils einen Satz der Ventilkanäle des Drehschiebers versorgt. Da der eine Satz der Ventilkanäle und daher auch die zugehörige Verteilerringnut ohnehin mit dem druckseitigen Anschlußstutzen in Verbindung stehen muß, ergibt sich auf diese Weise eine sehr t.nfache Versorgung der Ringfläehe mit Druckflüssigkeit.It is particularly favorable if the annular surface adjoins an annular distributor groove, each of which has one Set of valve channels of the rotary valve supplied. Since the one set of valve channels and therefore also the The associated distribution ring groove must be in connection with the pressure-side connection piece anyway, In this way, the ring surface is supplied with hydraulic fluid very often.

In sehr vielen Fällen kann eine Rotationskolbenmaschine in beiden Drehrichtungen betrieben werden, was bedeutet, daß wahlweise der eine oder der andere Anschlußstutzen zum druckseitiger' Anschlußstutzen wird. Bei einer solchen Voraussetzung ergibt sich eine äußerst einfache Konstruktion, wenn auf der dem Drehschieber abgewandten Seite der Druckplatte zwei konzentrische Ringflächen vorgesehen sind, die durch einen O-Ring voneinander getrennt sind und je von einer Verteilerringnut ausgehen, welche jeweils einem der beiden Anschlußstutzen verbunden sind. Es hat sich gezeigt, daß es in der Regel ausreicht, die halbe Stirnfläche als druckführende Ringfläehe zu verwenden, so daß beide: Ringfläche' auf der dem Drehschieber abgewandten Stirnseite der Druckplatte Platz finden.In many cases a rotary piston machine can be operated in both directions of rotation, which means that either one or the other connection piece to the pressure-side 'connection piece will. With such a prerequisite, there is an extremely simple construction, if on the side of the pressure plate facing away from the rotary valve, two concentric annular surfaces are provided which are separated from one another by an O-ring and each start from a distributor ring groove, which are each connected to one of the two connecting pieces. It has been shown that in the Usually, it is sufficient to use half of the front surface as a pressure-retaining ring surface, so that both: ring surface ' find space on the face of the pressure plate facing away from the rotary valve.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verläuft die eine Verteilerringnut an der Stirnfläche und die andere Verteilerringnut an der äußeren Umfangsfläche der Druckplatte im Gehäuseteil. Bei dieser Ausgestaltung kann die eine Ringfläehe bis an die Außenkante der Druckplatte geführt werden, was eine gute Platzausnutzung ergibt. Ferner lassen sich im Gehäuseteil zwei Verteilerringnuten mit relativ großem QuerschniU unterbringen.In a preferred embodiment, the one distributor ring groove runs on the end face and the other distribution ring groove on the outer peripheral surface of the pressure plate in the housing part. At this Embodiment, the one ring surface can be guided to the outer edge of the pressure plate, what a good use of space results. Furthermore, two distributor ring grooves with relative large cross-section.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Satz Kanäle: in der Druckplatte durch einen ringförmigen Durchbruch, der durch axiale Trennwände unterteilt ist, gebildet. Die Trennwände sorgen dafür, daß die Druckplatte trotz des Durchbruches einstückig ausgeführt werden kann. Auch können diese Trennwände zur Druckbelastung der Druckplatte beitragen, wenn sie bis zu der dem Drehschieber zugewandten Stirnseite der Druckplatte reichen. Um einen einwandfreien Betrieb sicherzustellen, sollten sie dann aber gegenüber dem Zwischenraum zwischen den Mündungen der Axialkanäle in der Kanalplatte angeordnet sein.At least one set of channels is preferably: in the pressure plate through an annular opening, which is divided by axial partitions. The partitions ensure that the pressure plate can be made in one piece despite the breakthrough. These partitions can also be subjected to pressure loads contribute to the pressure plate when they are up to the end face facing the rotary valve Print plate is enough. In order to ensure proper operation, you should then opposite be arranged in the space between the mouths of the axial channels in the channel plate.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das eine Rotationskolbenmaschine t>emäß der Erfindung im Längsschnitt zeigt, näher erläutert.The subject matter of the invention is illustrated below with reference to a preferred one illustrated in the drawing Embodiment that a rotary piston machine t> em according to the invention in longitudinal section shows, explained in more detail.

Das Gehäuse besteht aus einer Abdeckung 1, einem Gehäuseteil 2, einer Kanalplatte 3, einem Zahnring 4 und einem Deckel 5, die durch Schrauben 6, 7 und 8 miteinander verbunden sind, während die dazwischenliegende Spalte mit Hilfe von O-Ringen 9, XO₁ 11 und 12 abgedichtet sind. Eine Hauptwelle 13 ist mittels eines Rollenlagers im Gehäuseteil 2 und mittels eines Gleitlagers in der Kanalplatte 3 geführt. Eine Dichtung dichtet den Austritt der Hauptwelle 13 aus dem Gehäuse ab. Ein Hohlraum 14 der Hauptwelle 13 nimmt eine Gelenkwelle 15 auf. DieseThe housing consists of a cover 1, a housing part 2, a channel plate 3, a toothed ring 4 and a cover 5, which are connected to one another by screws 6, 7 and 8, while the gap between them with the help of O-rings 9, XO ₁ 11 and 12 are sealed. A main shaft 13 is guided in the housing part 2 by means of a roller bearing and in the channel plate 3 by means of a slide bearing. A seal seals the exit of the main shaft 13 from the housing. A cavity 14 in the main shaft 13 accommodates a cardan shaft 15. These

»ο greift mit einem Kupplungskopf 16 in eine Kupplungsverzahnung 17 der Hauptwelle 13 und mit einem Kupplungskopf 18 in eine Verzahnung 19 eines Zahnrades 20, das mit den als Zylinderrollen 21 ausgebildeten Zähnen des Zahnringes 4 kämmt, wobei zwischen den Zähnen Verdrängerkammern gebildet werden. Der äußere Umfang der Hauptwelle 13 trägt Keile 22, die in Axialnuten 23 eines scheibenförmigen Drehschiebers 24 greifen und diesen mitnehmen. Der Gehäuseteil 2 besitzt einen ringförmigen Fortsatz 25, der außer dem Drehschieber 24 eine Druckplatte 26 umgreift, die mit Hilfe von Stiften 27 drehfest angeordnet, aber axiai geringfügig beweglich ist. Ferner sind im Gehäuseteil 2 zwei Anschlußsiutzen 28 und 29 vorgesehen. Der Stutzen 28 steht mit einer Verteilerringnut 30, der Stutzen 29 mit einer Ver- »eilerringnut 31 in Verbindung. Die Verteilerringnut»Ο engages with a coupling head 16 in a coupling toothing 17 of the main shaft 13 and with a Coupling head 18 in a toothing 19 of a gear 20, which is formed with the cylindrical rollers 21 Teeth of the toothed ring 4 meshes, with displacement chambers formed between the teeth will. The outer periphery of the main shaft 13 carries splines 22 which are in axial grooves 23 of a disk-shaped Grab rotary valve 24 and take it with you. The housing part 2 has an annular extension 25, which, in addition to the rotary slide 24, engages around a pressure plate 26 which, with the aid of pins 27, is non-rotatable arranged, but axiai is slightly mobile. Furthermore, two connection pieces are in the housing part 2 28 and 29 provided. The connector 28 is connected to a distributor ring groove 30, the connector 29 with a »Eilerringnut 31 in connection. The distributor ring groove

30 verläuft längs einer Stirnfläche der Druckplatte 26, die Verteilerringnut 31 längs der äußeren Umfangsfläche dieser Druckplatte 26 und des Drehschiebers 24. Zwei O-Ringe 32 und 33 begrenzen zwischen sich eine erste Ringfläehe 34, die mit der Verteilerringnut 30 unmittelbar in Verbindung steht. Außerhalb des O-Ringes 33 ergibt sich eine zweite, bis an den äußeren Umfang der Druckplatte 26 reichende Ringfläehe 35, die mit der Verteilerringnut30 runs along one end face of the pressure plate 26, and the distributor ring groove 31 runs along the outer circumferential surface this pressure plate 26 and the rotary valve 24. Two O-rings 32 and 33 limit between a first annular surface 34 which is directly connected to the distributor ring groove 30. Outside the O-ring 33 there is a second one that extends to the outer circumference of the pressure plate 26 Annular surface 35, which with the distributor ring groove

31 unmittelbar in Verbindung steht. In der Druckplatte sind Zu- bzw. Abführungskanäle 36 und 37. Letztere werden durch einen ringförmigen Durchbruch gebildet, der durch axiale Trennwände 38 un-31 is directly connected. In the pressure plate there are supply and discharge channels 36 and 37. The latter are formed by an annular opening, which is formed by axial partitions 38 and

terteilt ist. Diese Trennwände erstrecken sich bis zu der dem Drehschieber 24 zugewandten Stirnseite der Druckplatte und sind dort angeordnet, wo die gegenüberliegende Stirnfläche der Kanalplatte 3 nicht unterbrochen ist. Ähnliches gilt für die Kanäle 36, dieis divided. These partitions extend up to the end face of the pressure plate facing the rotary slide valve 24 and are arranged where the opposite The end face of the channel plate 3 is not interrupted. The same applies to the channels 36, which

am Umfang der Druckplatte beginnen und ebenfalls Trennwände 39 aufweisen.begin at the circumference of the pressure plate and also have partitions 39.

Der Drehschieber 24 hat Ventilkanäle 40 und 41, die abwechselnd mit der Verteilerringnut 30 und der Verteilerringnut 31 in Verbindung stehen. Ihre ZahlThe rotary valve 24 has valve channels 40 and 41, which alternate with the distributor ring groove 30 and the Distributor ring groove 31 are in communication. Your number

ist gleich der doppelten Zähnezahl des Zahnrades 20. Sie bilden Ventilöffnungen, die mit entsprechenden Ventilöffnungen von Axialkanälen 42 in der Kanalplatte 3 zusammenwirken. Diese Axialkanäle sind in der Zahl der Zähne des Zahnringes vorgesehen und münden jeweils am Zahnfuß zwi.-ichen zwei gchäuscfcsten Zähnen.is equal to twice the number of teeth on gear 20. They form valve openings with corresponding valve openings of axial channels 42 in the channel plate 3 interact. These axial channels are provided in the number of teeth of the toothed ring and each lead to the root of the tooth between two chambers Teeth.

Wird die Maschine als Motor betrieben und Druckflüssigkeit über den Stutzen 28 zugeführt, so führt die Ringfläehe 34 Druck. Die hierdurch auf dieIf the machine is operated as a motor and hydraulic fluid is supplied via the nozzle 28, then the ring surface 34 leads pressure. The result of this on the

Druckplatte 26 ausgeübte Kraft drückt diese gegen den Ventilschieber 24 und letrteren gegen die Kanalplatte 3. Die zwischen diesen Teilen befindlichen Spalte werden daher klein gehalten. Wenn bei einem Drehrichtungswechsel Druckflüssigkeit dem StutzenPressure plate 26 exerted force presses this against the valve slide 24 and the latter against the channel plate 3. Those located between these parts Gaps are therefore kept small. If, when changing the direction of rotation, hydraulic fluid is in the nozzle

29 zugeführt wird, führt die Ringfläehe 35 den Druck. Diese ist etwa gleich groß wie die Ringfläehe 34 und führt ebenfalls zum Zusammendrücken VOM Druckplatte 26, Ventilschieber 24 und Kanalplatte 3-29 is fed, the ring surface 35 leads the pressure. This is about the same size as the ring area 34 and also leads to the compression of VOM pressure plate 26, valve slide 24 and channel plate 3-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

and a rotatable, externally toothed tooth

is firmly aekuDoelt, whereby the rotary valve is between 1. Inner-axis rotary piston machine with a channel plate with intermeshing engagement with the displacer between a precisely fixed, inner cw yvxial cannula and a housing part

nenverzahnten toothed ring and a rotatable, ™ ° ™ _d ™ / V umgcbenaußenverzahnten _{of an} em the rotary valve gear which are held via a joint ™ ^ ^l _{sering at} a distance, and with wave with a surrounding nngscheiben- oen ", '*''"r

Shaped rotary valve is coupled non-rotatably, ^ Ä ^ ben Auslegeschrift 1 931 143 is a where s.ch describes the rotary valve between a Ka- »^ _Rotat i _{onskolbenmasc} , nal plate nut leading to the displacement chambers ^^^^ ηΐ ™ construction is the Drehden Axialkanaen and a housing part befm- «« <J ^ie _Gleitpassun g between the channel plate

det, which is surrounded by a rotary valve- heavy nw P ^ _{At higher pressures}

the housing is kept at a distance, and uad the exact β _sjch ^ ^^

with connection piece, marked by this, there is a description of the fact, ^ "^., draws that an all-nngsche.benfor- ^sc ^" ^, _b P. _ondere as a result of an elastic Dehmige pressure plate (26) grouiert between the rotary valve, msoesuuuci e, Befesiieune <:

(24) and housing (I) non-rotatably, but axially positioned away from the "±" J ^ f ^ ÄJ ^ S? "And supply and discharge * - ^ ^u « ^^ _d channel plate or housing part verkanale (36 3T), of which at least ao ^^^^^^ _{d] t} ^^ q ^^^ _lr ^ de channels of the one connecting _piece _{(28 f ™ ^^ Lec} ^S kme nge takes with the third Po- 29) assigned sentence on a ring area ¹ ^ ™haben ' ¹ ^ _k B ^. ^ _{Rotary switch}

arranged and at least over part of their te>. <- aer; sp «uum.n.c". ·,

Length due to partitions (38, 39) from each other particularly uncomfortable, because the mouths are separated underneath, and on their different pressure on the rotary valve they are very close together facing away from a ring surface (34, 35) It is also well known (German, usage he

has the ußstutzen 7 013 840) with the pressure-side connection, the rotary valve on which the Kanalpia te (28, 29) is connected to the opposite side to be loaded by the pressure medium

⁽ 2nd machine according to \ nspn, ch 1, characterized by gesture. In order to achieve a load-dependent characteristic along this plate, indicating that the annular surface (34 or 35) can achieve a sealing pressure of 30 degrees. 30 and 31, respectively) adjoins, but an axial force against which a set of the valve ducts projecting slider (24) ve of the rotary vane axially abstutzende propeller shaft by the on each; _s is called Oret and subsequently with increasing torque

₃ 1SÄe ^ ± An.piuch 1 or 2, thereby growing. On the opposite of the channel plate marked that on the side of the rotary slide 35 a slide side is provided, the side of the pressure plate (26) facing away from the pressure plate (26) presses two spring forces against the rotary slide, concentric annular surfaces (34, 35) are provided strongly designed, dal? they are the one that corresponds to the highest operating pressure from each other through an O-ring (33), the Re, -separated and each of a distributor ring groove exercise losses at partial load operation too great. If the (30 or 31) go out, soft each with a 40 spring force, smaller g ^el iajten results in be. higher of the two connecting pieces (28, 29) connected performances an inadequate seal. The invention _are cherishes the object of a

4. ' Machine according to Claim 3, characterized in that the machine of the type described at the outset is indicated. that the one distributor ring groove (30) ben in which the leakage occurring on the rotary valve the end face and the other distribution ring 45 losses can be kept small, groove (31) on the outer circumferential surface of the This object is achieved according to the invention

Pressure plate (26) runs in the housing part (2). solves that a likewise annular disc-shaped pressure

5. Machine according to one of claims 1 to rotating plate between rotary valve and housing part

4, characterized in that at least one is fixed, but axially movable and has an additional set of channels (36, 37) in the pressure plate (26) 5 »or discharge channels, of which wemg through an annular opening through at least the channels of the one connection piece zuaxiale partitions (38, 39) is divided, formed ordered set _is arranged on a ring portion and at least over a part of their length by

6. Machine according to one of claims 1 to partition walls are separated from each other, and on ih-

5, characterized in that the partition walls 55 on the side facing away from the rotary valve have a ring (38. 39) to ^ to which the rotary slide valve (24) has pulling surface that connects to the connection walls on the pressure side Front side of the pressure plate (26) rich clip is connected.

and opposite to the space between the In this construction, the pressure center acts

Openings of the axial channels (42) in the channel not directly on the rotary valve, but on plate (3) are arranged. «° a printing plate. As a result, both frontal eggs are standing

ten of the rotary valve under the same sealing pressure, which depends on the pressure of the pressure medium. the

gaps located between these parts