[go: up one dir, main page]

DE60316535T2 - Hydraulische vorrichtung - Google Patents

Hydraulische vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE60316535T2
DE60316535T2 DE60316535T DE60316535T DE60316535T2 DE 60316535 T2 DE60316535 T2 DE 60316535T2 DE 60316535 T DE60316535 T DE 60316535T DE 60316535 T DE60316535 T DE 60316535T DE 60316535 T2 DE60316535 T2 DE 60316535T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drum
hydraulic device
plate
rotor
piston
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60316535T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60316535D1 (de
Inventor
Peter Augustinus Achten
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.)
Innas BV
Original Assignee
Innas BV
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
Priority claimed from NL1019736A external-priority patent/NL1019736C1/nl
Application filed by Innas BV filed Critical Innas BV
Application granted granted Critical
Publication of DE60316535D1 publication Critical patent/DE60316535D1/de
Publication of DE60316535T2 publication Critical patent/DE60316535T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0035Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • F01B3/0038Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons inclined to main shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0041Arrangements for pressing the cylinder barrel against the valve plate, e.g. fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/0047Particularities in the contacting area between cylinder barrel and valve plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/0055Valve means, e.g. valve plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2007Arrangements for pressing the cylinder barrel against the valve plate, e.g. by fluid pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine Vorrichtung dieser Art ist aus DE 3519783 , Danfoss, bekannt. Der Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, dass die Trommelhülsen mit der Rotationsgeschwindigkeit entlang der ersten Stirnplatte gleiten, was dazu führt, dass die Abdichtung unzureichend ist und es zu einer Abnutzung kommt. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist die Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 ausgelegt. Dies ergibt eine Beschränkung der Gleitgeschwindigkeit entlang der Abdichtung der Trommelhülse und bedeutet, dass es zu keinen Undichtheiten und oder keiner Abnutzung kommt.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 ausgelegt. Dies bedeutet, dass die Trommelhülse stets auf eine solche Weise mit der Trommelplatte verbunden ist, dass eine Abdichtung gebildet ist.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass der Raum zwischen den Trommelhülsen kleiner gehalten werden kann und der Durchmesser der Kolben erhöht werden kann, was zu einer größeren Verschiebung führt.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Trommelhülse auf eine einfache Weise an der Trommelplatte gesichert ist.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Trommelhülse durch den Druck in der Kammer auf die Trommelplatte gepresst wird, so dass ein Auslaufen von Flüssigkeit verhindert wird.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Abdichtung zwischen der zylindrischen Wand und dem Kolben selbst dann an ihrer Stelle gehalten wird, wenn abreibende Teilchen wie etwa jene, die sich in verschmutztem Öl finden, vorhanden sind.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ausgelegt. Diese Maßnahme verringert die Kraft, mit der der Kolbenring gegen die zylindrische Wand presst, und bedeutet, dass die Reibungskräfte geringer sind.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass der Kolbenring dann, wenn sich der Kolben in der Trommelhülse in einer geneigten Stellung befindet, durch den Kolben gestützt wird und die Abdichtung zwischen dem Kolbenring und der zylindrischen Wand bewahrt wird.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 9 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Trommelplatte auf eine einfache Weise zentriert wird.
  • Nach einer anderen Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass der Rotor auf eine einfache Weise zentriert wird, und, falls angebracht, auch die Trommelplatte auf eine einfache Weise zentriert werden kann.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die axialen Kräfte auf den Rotor ausgeglichen werden und kaum jegliche axialen Kräfte vorhanden sind, die auf die Lagermittel des Rotors wirken.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 12 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass es möglich ist, das Öl über zwei verschiedene Stirnplatten zu den Kammern zu liefern und daraus abzulassen. In diesem Fall ist es möglich, dass ein Stirnplattenanschluss an einer Stirnplatte so ausgelegt ist, dass er über einen Teil seines Umfangs geschlossen ist, so dass er eine Öffnung im Gehäuse verschließt. Als Ergebnis ist es möglich, die Stirnplatte über eine größere Bogenlänge als die Bogenlänge des Stirnplattenanschlusses zu rotieren, und wird der Steuerbereich der Vorrichtung auf eine einfache Weise durch eine Rotation der Stirnplatte erhöht.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 13 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Druckspitzen, die auftreten, wenn die Trommelplatten durch die Stirnplatten geschlossen sind, beschränkt sind, da der Ölfluss für jede Kammer entlang von zwei Stirnplatten fließen kann. Dies verbessert die Leitungsfähigkeit und verringert die erzeugten Lärmpegel.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 14 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Verschiebung pro Rotation durch eine Verdopplung der Anzahl der Kolben auf eine einfache Weise verdoppelt wird, während der Flächenbereich der Stirnplattenanschlüsse ebenfalls verdoppelt wird, so dass die Verluste nicht zunehmen.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 15 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass auf eine einfache Weise ein genauer und stabiler Rotor mit Kolben erhalten wird.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 16 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass sich Kolben an beiden Seiten des Rotors abwechselnd an den Stirnplattenanschlüssen vorbei bewegen, so dass es möglich ist, auf die gesamte Anzahl der Kolben zu zählen, wenn während der Rotation des Rotors die Impulse im Fluss des Öls und im Drehmoment betrachtet werden. Folglich wird die Größe dieser Impulse verringert.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 17 ausgelegt. Wenn drei oder mehr Stirnplatten verwendet werden, kann die Hydraulikvorrichtung als Hydrauliktransformator verwendet werden, in dem Kammern durch die Stirnplattenanschlüsse verschlossen werden, während sich das Volumen in den Kammern stark verändert. Wenn die Anzahl der Kolben ein Vielfaches der Anzahl der Stirnplattenanschlüsse beträgt, bleibt die axiale Kraft, die auf die Trommelplatte wirkt, mehr oder weniger konstant, was dazu führt, dass sie glatter und stabiler rotieren kann.
  • Nach einer weiteren Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 18 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass das Öffnen und Schließen von korrespondierenden Kammern an beiden Seiten des Rotors nicht an der gleichen Rotationsposition stattfindet, was dazu führt, dass Drehmomentschwankungen und Druckspitzen in einer Kammer vermieden werden können. Als Ergebnis werden die Stabilität und die Leistungsfähigkeit verbessert.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 19 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass während des Betriebs und insbesondere, nachdem sich die Vorrichtung im Stillstand befunden hat, die Schmierung zwischen der Trommelplatte und der Trommelhülse verbessert ist.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 20 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die gekrümmte Fläche der Trommelplatte leicht herzustellen ist.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 21 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Trommelhülse bei geringen Kosten hergestellt werden kann.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 22 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die Kräfte, die auf die Trommelhülse wirken, genau bekannt sind, was dazu führt, dass die Kräfte erfolgreicher ins Gleichgewicht gebracht werden können und die Reibungskräfte so gering als möglich gehalten werden.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 23 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass sich die Trommelhülse nicht neigen kann.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 24 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass die von Druckimpulsen stammende übermäßige Lärmbelästigung, die als Ergebnis der Resonanz in den Verbindungsdurchlässen auftreten kann, in einem bedeutenden Umfang unterdrückt, verringert oder verhindert wird.
  • Nach einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 25 ausgelegt. Das Ergebnis davon ist, dass Druckimpulse, die als Ergebnis der Resonanz in den Verbindungsdurchlässen entstehen können, durch einfache Mittel unterdrückt, verringert oder verhindert werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine Anzahl beispielhafter Ausführungsformen und mit Hilfe von Zeichnungen erklärt, wobei
  • 1 einen Querschnitt des Inneren einer Hydraulikvorrichtung zeigt,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Hydraulikvorrichtung zeigt,
  • 3 eine Einzelheit von 1 einschließlich der Kräfte, die auf die Trommelhülse wirken, zeigt,
  • 4 die Ebenen durch die Achsen des Rotors und der Trommelplatte diagrammatisch darstellt,
  • 5 eine zweite Ausführungsform der Hydraulikvorrichtung zeigt,
  • 6 eine Hydraulikvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform zeigt,
  • 7 und 8 eine Einzelheit einer Ausführungsform der Trommelplatte zeigen,
  • 9 eine Ausführungsform einer Trommelhülse zur Verwendung in der Hydraulikvorrichtung zeigt,
  • 10 eine Einzelheit der Trommelhülse von 9 zeigt,
  • 11 eine erste Ausführungsform einer inneren Sicherung der Trommelhülse an der Trommelplatte zeigt,
  • 12 eine zweite Ausführungsform einer inneren Sicherung der Trommelhülse an der Trommelplatte zeigt,
  • 13 eine erste Ausführungsform einer Pumpe oder eines Motors zeigt, und
  • 14 eine zweite Ausführungsform einer Pumpe oder eines Motors zeigt.
  • Die in 1 und 2 gezeigten Bestandteile sind die Teile eines Hydrauliktransformators, die in einem Gehäuse angebracht sind. Ein Hydrauliktransformator dieser Art ist zum Beispiel in den veröffentlichten Anmeldungen WO 9731185 und WO 9940318 beschrieben, deren Inhalte als bekannt angesehen werden. Lager 1, in denen eine Rotorwelle 2 mit einer Achse 1 rotieren kann, sind auf eine bekannte Weise im Gehäuse angebracht. Ein Rotor mit Rotoröffnungen 15 ist an der Rotorwelle 2 angebracht. In den Rotoröffnungen 15 befinden sich stangenartige Bestandteile, die an beiden Seiten des Rotors 14 Kolben 12 bilden. Die Kolben 12 sind mit Kolbenringen 10 versehen, wobei die Außenfläche der Kolbenringe 10 eine konvexe Form aufweist und die Mitte dieser Konvexität für alle Kolben an einer Seite des Rotors 14 in einer einzelnen Ebene liegt. Falls angebracht, ist die Außenfläche der Kolbenringe 10 gewölbt. Die linke Seite und die rechte Seite des Rotors 14 sind in Bezug auf die Mitte des Rotors 14 symmetrisch. Jede Seite des Rotors 14 wirkt mit einer Trommelplatte 7 mit Trommelhülsen 11 zusammen, die um eine Achse m1 und m2 rotieren, wobei die Achsen 1 und m1 bzw. 1 und m2 einander in der Ebene, die senkrecht zu 1 durch die Mittelpunkte der Außenflächen der Kolbenringe 10 für die an dieser Seite befindlichen Kolben 12 verläuft, schneiden.
  • An der Rotorwelle 2 befindet sich eine Zentrierfläche 22, um die die Trommelplatte 7 schwenken kann. Die Zentrierfläche 22 ist konvex, wobei die Mitte der Konvexität in der Ebene liegt, auf der die Mitte der konvexen Kolbenringe 10 liegt. Die Rotation der Trommelplatte 7 ist durch einen Keil 16, der in einer Keilnut eingreift, mit der Rotation der Rotorwelle 2 gekoppelt. In der Ebene der Fläche der Welle weist der Keil 16 einen abrundenden Radius auf, der kleiner als der Radius der Zentrierfläche 22 ist, so dass der Keil 16 nicht in der Keilnut festgeklemmt wird, wenn die Trommelplatte 7 rotiert. Falls angebracht, kann mehr als ein Keil 16 vorhanden sein. Es ist auch möglich, dass der Keil 16 in der Rotorwelle 2 angebracht ist und die Keilnut in der Trommelplatte 7 angeordnet ist.
  • An der Seite, die zu den Kolben 12 gerichtet ist, ist die Trommelplatte 7 mit Trommelhülsen 11 versehen, die durch eine Hülsenhaltevorrichtung 18 gegen die Trommelplatte 7 gespannt sind. An der Innenseite weist die Trommelhülse 11 eine zylindrische Wand 23 auf. Jeder Kolben 12 ist von einer Trommelhülse 11 umgeben, wobei es für den Kolbenring 10 möglich ist, sich in einer abgedichteten Weise entlang der zylindrischen Wand 23 zu bewegen. Der Kolben 12 und die zylindrische Hülse 11 bilden daher eine Kammer 9, deren Volumen sich verändert, wenn die Rotorwelle 2 rotiert. Die Veränderung im Volumen verursacht einen Ölfluss über eine Trommelhülsenöffnung 24, einen Trommelanschluss 6 und einen Trommelplattenanschluss 3 zu einer Öffnung im Gehäuse in die Kammer 9 und daraus heraus. Die korrespondierenden Trommelplattenanschlüsse 3 sind im Gehäuse miteinander verbunden. Da die Achsen der Rotation des Rotors 14 und der Trommelplatte 7 in Bezug zueinander einen Winkel bilden, beschreiben die Kolben 12 in der Ebene der Trommelplatte 7 einen elliptischen Weg, und werden die Trommelhülsen 11 über eine Kontaktfläche 8 der Trommel platte 7 gleiten. Die Haltevorrichtung 18 ist mit Öffnungen ausgelegt, die gestatten, dass dieses Gleiten stattfindet, und stellt auch sicher, dass der Abstand zwischen der Trommelplatte 7 und der Trommelhülse 11 beschränkt bleibt, so dass sich bei der Inbetriebnahme Druck in der Kammer aufbauen kann. In einer anderen Ausführungsform ist es der Haltevorrichtung 18 auch möglich, auf eine solche Weise an der Trommelplatte 7 gesichert zu werden, dass die Rotation des Rotors 14 über die Kolben 12, die Trommelhülsen 11 und die Haltevorrichtung 18 zur Trommelplatte 7 übertragen wird, was dazu führt, dass auf den Keil 16 und die zugehörige Keilnut verzichtet werden kann.
  • Der Stirnplattenanschluss 3 ist in einer Stirnplatte 4 angeordnet, die gegen eine Fläche des Gehäuses gehalten wird. Diese Fläche befindet sich nicht in einem rechten Winkel zur Achse 1, sondern bildet vielmehr einen Winkel damit, wodurch die Richtung der Achse m1 oder m2 und daher auch die Rotationsposition, in der das Volumen in der Kammer 9 am kleinsten oder am größten ist, bestimmt wird. Die Stirnplatte 4 ist auf eine solche Weise im Gehäuse gesichert, dass sie um die Achse m1 oder m2 rotieren kann, und ist über einen Teil ihres Umfangs mit einer Zahnung 5 versehen, die mit einem durch einen Antrieb angetriebenen Zahnrad zusammenwirkt. Eine Zentrierhülse (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um die Rotation der Stirnplatte 4 im Gehäuse auf eine bekannte Weise zu zentrieren. Die Rotation der Stirnplatte 4 verursacht, dass sich die Einstellung des Hydrauliktransformators verändert, wie in den Patentanmeldungen, die früher im Text angeführt wurden, beschrieben ist.
  • Um die Öffnungen zwischen der Stirnplatte 4 und der Trommelplatte 7 während der Inbetriebnahme klein zu halten, wenn in den Kammern 9 bisher noch kein Druck vorhanden ist, ist ein druckausübender Ring 19 vorhanden, der gegen die Zentrierfläche 22 gehalten wird. Zwischen dem druckausübenden Ring 19 und einem Ring 21, der in der Trommelplatte 7 gesichert ist, befinden sich Tellerfedern 20, durch welche die Trommelplatte 7 stets auf die Stirnplatte 4 gepresst wird. Falls angebracht, können anstelle der Tellerfedern 20 andere elastische Elemente verwendet werden.
  • 3 zeigt die Trommelhülse 11, die an der Kontaktfläche 8 der Trommelplatte 7 gehalten wird. Während der Verwendung herrscht in der Kammer 9 und im Trommelanschluss 6 ein hoher Druck, während außerhalb der Trommelhülse 11 ein niedrigerer Druck herrscht. Im Zwischenraum in der Kontaktfläche 8 zwischen der Trommelhülse 11 und der Trommelplatte 7 wird sich ein verändernder Öldruck bilden, wie durch Pfeile A in der Figur angegeben ist. Um zu verhindern, dass die Größe des Zwischenraums unter dem Einfluss dieses Öldrucks zunimmt, weist die Trommelhülsenöffnung 24 einen kleineren Flächenbereich als die Abdichtungsfläche des Kolbens 12 in der zylindrischen Wand 23 auf. Es ist nun ein Rand um die Trommelhülsenöffnung 24 vorhanden, auf den der Öldruck, der durch Pfeile B angegeben ist, eine Kraft in der Richtung der Kontaktfläche 8 auf die Trommelhülse 11 ausübt. Wenn die Trommelhülse 11 richtig dimensioniert ist, ist es möglich, sicherzustellen, dass die Trommelhülsen 11 unter dem Einfluss des Öldrucks stets auf die Kontaktfläche 8 gepresst werden.
  • Die Kräfte, die auf den Kolbenring 10 wirken, sind auch in 3 gezeigt. An der Außenseite weist der Kolbenring 10 eine konvexe Fläche auf, so dass die Abdichtung zwischen dem Kolbenring 10 und der zylindrischen Fläche 23 in der Ebene erzeugt wird, die senkrecht zur zylindrischen Fläche 23, d. h., senkrecht zur Achse m liegt. Falls angebracht, kann die Fläche anstatt rund konvex vielmehr ge wölbt sein. Der Kolbenring 10 ist als Ergebnis der Winkel zwischen den Achsen 1 und m nicht ringsherum einer gleichmäßigen Belastung ausgesetzt, da der Flächenbereich, der als Ergebnis des Öls an der Außenseite unter einem hohen Druck steht, bei E groß ist, wie durch Pfeile angegeben ist, und bei D klein ist. Da der Flächenbereich, der unter Druck steht, bei D klein ist, könnte der Kolbenring 10 unter dem Einfluss des Drucks an der Innenseite, der durch die Pfeile C angegeben ist, stark auf die zylindrische Wand 23 pressen und eine hohe Reibungskraft verursachen.
  • Diese Reibungskraft wird durch den Umstand, dass die Innenseite des Kolbenrings 10 mit einer Schulter 25 ausgelegt ist, stark verringert. Wenn diese Schulter 25 in der Hälfte der Breite des Kolbenrings 10 liegt, wird die auswärts gerichtete Kraft halbiert. Wie gezeigt ist die einwärts gerichtete Kraft bei E größer als die auswärts gerichtete Kraft. Unter dem Einfluss dessen wird der Kolbenring 10 auf dem Kolben 12 gehalten, während als Ergebnis der Verschiebung der Trommelhülse 11 die Abdichtung zwischen dem Kolbenring 10 und der zylindrischen Wand 23 ringsherum bewahrt wird. Als Ergebnis des Halts übt der Kolbenring 10 eine resultierende Kraft R auf den Kolben 12 aus, und diese Kraft R treibt den Rotor 14 an. Es ist offensichtlich auch möglich, dass die Vorrichtung nicht mit Kolbenringen 10 ausgerüstet ist, doch wird es in diesem Fall nötig sein, Maßnahmen zu treffen, um eine Verschmutzung, die eine Abnutzung verursachen kann, zu vermeiden.
  • Der Hydrauliktransformator ist auf eine solche Weise ausgelegt, dass sich die Kolben 12 an beiden Seiten des Rotors 14 abwechselnd in den oberen Totpunkt, d. h., die Position, in der das Volumen der Kammern 9 am kleinsten ist, bewegen, so dass es hinsichtlich der Schwankungen im Ölfluss und im Drehmoment, das auf den Rotor 14 wirkt, möglich ist, auf die gesamte Anzahl der Kolben 12, d. h., im gezeigten Beispiel achtzehn Kolben, zu zählen. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform, in der die Kolben 12 an beiden Seiten des Rotors in einer Linie miteinander liegen, wird dies durch Rotieren des oberen Totpunkts der Kolben an einer Seite durch einen Winkel α in Bezug auf den oberen Totpunkt an der anderen Seite erreicht. In diesem Fall ist α gleich dem halben Rotationswinkel zwischen zwei Kolben 12. Die Stirnplatten 4 werden in Bezug zueinander ebenfalls durch diesen Winkel rotiert. Dies ist in 4a gezeigt, in der V1 die Ebene durch die Achsen 1 und m1 ist, und V2 die Ebene durch die Achsen 1 und m2 ist. Eine andere Ausführungsform ist in 4b gezeigt. In diesem Fall liegen die Achsen 1, m1 und m2 in einer Ebene V und sind die Kolben 12 im Rotor 14 versetzt angeordnet. Diese Ausführungsform ist besonders von Interesse, wenn die Volumina der Kammern 9, die aufeinanderfolgend ein Höchstvolumen erreichen, durch Durchlässe mit Ventilen gekoppelt sind, wie in den Anmeldungen WO 0244524 und WO 0244525 besprochen ist. In der Ausführungsform, die in 4b gezeigt ist, liegen die Achsen der Kolben 12 parallel zur Achse 1, und sind die Kolben an beiden Seiten unterschiedliche Bestandteile, die im Rotor 14 versetzt angeordnet sind. In einer Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, und in der die Kolben 12 an beiden Seiten des Rotors 14 versetzt sind und die Achsen 1, m1 und m2 ebenfalls in einer Ebene liegen, sind die Kolben 12 an beiden Seiten aus einem Bestandteil hergestellt, der im Rotor 14 angebracht ist und eine Achse aufweist, die mit der Achse 1 einen Winkel bildet.
  • Es ist bevorzugt, dass die Rotation der beiden Stirnplatten 4 gekoppelt ist, so dass nur ein Antrieb benötigt wird. Dies wird zum Beispiel durch Rotieren der Stirnplatten 4 unter Verwendung eines Zahnrads, das mit einer Welle gekoppelt ist, und Koppeln der beiden Wellen mit einer homokinetischen Kupplung, so dass die Rotation der beiden Stirnplatten genau synchron ist, erreicht. Falls angebracht, können die beiden Stirnplatten 4 mit ihrem eigenen Antrieb versehen sein, so dass für bestimmte Betriebszustände eine hydraulische Vorbelastung erhalten werden kann.
  • Der Winkel β zwischen den Achsen 1 und m bestimmt die Verschiebung der Vorrichtung. In der gezeigten Ausführungsform, mit 9 Kolben 12 an beiden Seiten, beträgt der Winkel 9 Grad. Wenn die Anzahl der Kolben 12 zunimmt, muss dieser Winkel kleiner sein, da andernfalls die Beschränkung des Kolbens 12, die benötigt wird, damit er stets von der Trommelhülse 11 fern bleibt, zu groß wird. In der gezeigten Ausführungsform wurden die Berechnungen auf eine höchste Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 14 von 8000 Umdrehungen pro Minute basiert. Wenn diese Geschwindigkeit größer ist, wird ein kleinerer Winkel β benötigt, um das Auftreten von unannehmbaren Druckspitzen zu verhindern.
  • In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist gezeigt, dass die Trommelplatte 7 durch die Zentrierfläche 22 zentriert ist. Es ist auch möglich, dass diese Zentrierung auf andere Weisen ausgelegt wird, zum Beispiel durch Versehen der Trommelplatte 7 an ihrem Außenumfang mit einem Pendellager, das im Gehäuse gesichert ist. Eine andere Ausführungsform kann umfassen, dass die Trommelplatte 7 zum Beispiel durch Versehen der Stirnplatte 4 mit einer konischen Form in Bezug auf letztere zentriert wird. Es ist auch möglich, dass eine Zentrierhülse im Gehäuse angeordnet wird, um sowohl die Stirnplatte 4 als auch die Trommelplatte 7 zu zentrieren.
  • 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Hydrauliktransformators. In diesem Fall können die Achsen 1, m1 und m2 des Rotors 14 und beide Trommeln in einer einzelnen Ebene liegen, obwohl es auch möglich ist, dass sie wie in 4a gezeigt ausgelegt sind. Die Kammern 9 an beiden Seiten des Rotors 14 sind durch einen Durchlass 27, der durch die Kolben 12 verläuft, miteinander verbunden. Stirnplatten 26 und 28 sind auf eine solche Weise ausgelegt, dass der Stirnplattenanschluss 3, der zur Tankverbindung führt, über einen Durchlass 29 direkt mit dem Inneren des Gehäuses verbunden ist, wodurch dieses Innere mit der Tankverbindung verbunden ist. Die Stirnplatten 26 und 28 sind auf eine solche Weise ausgelegt, dass jede Stirnplatte 26 oder 28 einen der beiden Anschlüsse von den zwei verbleibenden Stirnplattenanschlüssen 3 aufweist und an der Stelle des anderen Anschlusses verschlossen ist. Dies macht es möglich, dass die Verbindung im Gehäuse eine Öffnung zur Stirnplatte über einen weiten Winkel aufweist, und ermöglicht, dass die Stirnplatten durch einen großen Winkel rotieren, was dazu führt, dass der Steuerbereich des Hydrauliktransformators durch eine Rotation der Stirnplatte auf eine einfache Weise vergrößert wird. Die Rotation der Stirnplatten 26 und 28 ist auf die oben beschriebene Weise gekoppelt.
  • In den oben gegebenen beispielhaften Ausführungsformen wurde die Vorrichtung als Hydrauliktransformator beschrieben. Dem Fachmann wird klar sein, dass die Vorrichtung mit nur geringen Anpassungen wie etwa, unter anderem, an den Stirnplatten 4 und an der Rotorwelle 2, zur Verwendung als Pumpe oder Motor geeignet gemacht werden kann. Beispiele dafür sind in 13 und 14, die später in diesem Text besprochen werden, gezeigt.
  • 6 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform, in der Kolben 12 nur an einer Seite untergebracht sind. Ihre Gestaltung entspricht dem, was in der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben wurde. Zum axialen Ausgleichen des Rotors 14 ist letzterer an der vom Kolben entfernten Seite mit einer Stirnplatte 34 versehen.
  • An der Seite der Stirnplatte 34 ist der Rotor 14 mit Kammern 31 versehen, die über einen Durchlass 30 mit den Kammern 9 in Verbindung stehen. Der Flächenbereich der Kammern 31 ist mit dem Abdichtungsflächenbereich der Kolben 12 vergleichbar, so dass der Rotor 14 in der axialen Richtung ausgeglichen ist.
  • Die Stirnplatte 34 kann ohne Stirnplattenanschlüsse ausgelegt sein. In einer Ausführungsform können auch Stirnplattenanschlüsse 33 vorhanden sein, die mit Durchlässen im Gehäuse in Verbindung stehen. Dies macht es möglich, Impulse im Flüssigkeitsfluss und im Flüssigkeitsdruck zu verringern, da der Fluss der Flüssigkeit zu und von der Kammer 9 über zwei Stirnplatten stattfindet.
  • In der beispielhaften Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, wurde die Rotorwelle 2 zur Außenseite des Gehäuses verlängert und endet an einem Wellenende 37. Die Rotorwelle 2 ist zu diesem Zweck mit einer Abdichtung 36 und einem Lager 35 versehen. Diese Ausführungsform ist besonders zur Verwendung als Pumpe oder Motor geeignet.
  • In den oben besprochenen beispielhaften Ausführungsformen sind die Winkel zwischen den Achsen konstant und wird die Verschiebung durch Rotation der Stirnplatten verändert. Es ist offensichtlich, dass die Gestaltung des Rotors mit den fest angebrachten Kolben und der Trommelplatte mit den Trommelhülsen, die rechtwinkelig zur Achse der Trommelplatte verschoben werden können, auch in Ausführungsformen verwendet werden kann, in denen die Achse der Trommelplatte in Bezug auf die Achse des Rotors schwenken kann.
  • 7 und 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Trommelplatte 7, die das Gleiten der Trommelhülsen 11 über die Kontaktfläche 8 vereinfacht. Um den Widerstand während der Gleitbewegung der Trommelhülsen 11 über die Trommelplatte 7 zu verringern, ist es nötig, dass zwischen der Trommelhülse 11 und der Trommelplatte 7 ein Ölfilm vorhanden ist, selbst wenn der Rotor 14 stationär ist, so dass das Starten der Rotation des Rotors 14 so wenig wie möglich behindert wird. Um die Bildung eines Ölfilms von dieser Art zu fördern, weist die Kontaktfläche 8 eine Krümmung in einer Richtung auf, so dass ein linearer Kontakt zwischen den Trommelhülsen 11 und der Trommelplatte besteht. Zu diesem Zweck ist die Kontaktfläche 8 vorzugsweise als ein Konus mit einem Winkel 40 von 0,3 Grad mit einer Toleranz von ± 0,1 Grad ausgelegt. Die Trommelhülse 11 ruht nun an einer gekrümmten Fläche mit einem Radius R1 am Innendurchmesser der Trommelplatte und einem Radius R2 an der Außenseite, wobei R2 größer als R1 ist. Unter dem Einfluss des Drucks in der Kammer und/oder der Rotation des Rotors 14 wird die Trommelhülse 11 bis zu einem gewissen Ausmaß entlang der Kontaktfläche 8 rollen, wobei zwischen der Trommelhülse 11 und der Kontaktfläche 8 ein lokaler Zwischenraum von einigen wenigen Mikron vorhanden ist. In diesem Zwischenraum wird sich ein Ölfilm bilden, wodurch die Schmierung sichergestellt wird.
  • 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform der Trommelhülse 11, wobei letztere durch spanlose Umformung hergestellt wurde. Durch dieses Herstellungsverfahren können die Trommelhülsen 11 genau und zu geringen Kosten aus einem Blechmaterial hergestellt werden, indem, unter anderem, das Blechmaterial über einen Dorn getrieben wird, bis es die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen erreicht. In diesem Fall wird ein Innendurchmesser D1 auf eine solche Weise genau hergestellt, dass der Durchmesser nach dem Härten der Hülse den gewünschten Wert aufweist. Die Treibtätigkeit führt zur Bildung einer Bodenfläche 43 der Hülse, die einen Flansch 41 aufweist. Um in einer abgedichteten Weise an der Kontaktfläche 8 anzuliegen, wird die Bodenfläche 43 zum Beispiel durch Schleifen genau umgearbeitet, um eine Abdichtungsfläche 47 zu bilden. Damit der Flansch 41 an der Hülsenhaltevorrichtung 18 anliegt, wird er, falls angebracht, ebenfalls geschliffen, damit sich der Flansch 41 in einer festen Entfernung 42 von der Abdichtungsfläche 47 befindet.
  • In der Abdichtungsfläche 47 befindet sich eine Nut 44, die über einen Durchlass 46 mit dem Außenumfang der Trommelhülse 11 in Verbindung steht. Dies gestattet, dass sich zwischen der Trommelhülse 11 und der Trommelplatte 7 wie in Verbindung mit 3 besprochen ein Ölfilm bildet; in dieser Ausführungsform ist der Durchmesser der Abdichtungsfläche 47 größer als der Durchmesser der Nut 44, so dass die Trommelhülse 11 einen größeren Flächenbereich zum Halten aufweist und das Kippen der Trommelhülse 11 beschränkt ist. Falls angebracht, kann in der Abdichtungsfläche 47 eine Nut 45 mit einem kleineren Durchmesser als dem der Nut 44 angeordnet werden. Als Ergebnis wird der Flächenbereich, über den der abnehmende Druck zwischen der Trommelhülse 11 und der Trommelplatte 7 aktiv ist, genau definiert.
  • In den oben besprochenen Ausführungsformen der Trommelhülse 11 ist die Trommelhülse 11 als ein Bestandteil ausgelegt, der aus einem Material besteht. Falls ange bracht, kann die Trommelhülse 11 aus zwei Materialien bestehen, die miteinander verbunden sind, in welchem Fall jener Teil der Trommelhülse 11, der die Abdichtungsfläche 47 bildet, aus einem bronzehaltigen Material besteht, um die Reibung zu verringern. Diese Reibung ergibt sich aus der Rotation und dem Gleiten der Trommelhülse 11 in Bezug auf die Trommelplatte 7. In diesem Fall werden die Form der Verbindung zwischen den beiden Bestandteilen der Trommelhülse 11 und die Elastizität der Materialien auf eine solche Weise gewählt, dass die Verbindung unter dem Einfluss des Flüssigkeitsdrucks, der in der Kammer 9 vorherrscht, verschlossen ist.
  • 11 und 12 zeigen alternative Ausführungsformen der Spannvorrichtung zum Spannen der Trommelhülsen 11 gegen die Trommelplatte 7. In der oben gezeigten Ausführungsform sind die Trommelhülsen 11 an der Außenseite von der Hülsenhaltevorrichtung 18 umgeben. Im Fall einer schnellen Rotation des Rotors 14 werden hohe Zentrifugalkräfte auf eine Trommelhülse 11 ausgeübt. Wenn der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 9 gering ist, wird die Trommelhülse 11 nur durch eine geringe Kraft auf die Trommelplatte 7 gepresst und es besteht dann als Ergebnis der Zentrifugalkraft die Gefahr der elastischen Verformung der Hülsenhaltevorrichtung 18, die verursachen kann, dass zwischen der Trommelplatte 7 und der Trommelhülse 11 unannehmbare Lecks auftreten. Wenn die Trommelhülse 11 auf die in 11 und 12 gezeigte Weise mit einer Spannhülse 48 in der Nähe der Trommelplatten 7 angeordnet ist, wird dieser Nachteil vermieden. Der Innendurchmesser der Trommelhülsenöffnung 24 ist auf eine solche Weise in der Größe bemessen, dass die Trommelhülse 11 um die Spannhülse 48 über die Trommelplatte 7 gleiten kann, um dem Kolben 12 zu folgen, wobei die Trommelhülse 11 axial zwischen einem Kragen der Spannhülse 48 und der Trommelplatte 7 eingeschlossen ist. 11 und 12 zeigen zwei Beispiele der Weise, auf die die Spannhülse 48 in der Trommelplatte 7 gesichert ist. In diesem Kontext ist es wichtig, dass die Spannhülse 48 in Bezug auf die Trommelplatte 7 in der axialen Richtung genau angeordnet ist. In diesem Fall wird die Spannhülse 48 vorzugsweise im Trommelanschluss 6 gesichert. In der Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist, ist die Spannhülse 48 mit elastischen Elementen ausgelegt, die hinter einem Rand im Trommelanschluss 6 festhalten. In der Ausführungsform, die in 12 gezeigt ist, wird die Spannhülse 48 mit einer schweren Presspassung auf eine Schulter gepresst. Dem Fachmann wird klar sein, dass die gleiche technische Wirkung zusätzlich zu den Ausführungsformen der Spannhülse 48, die gezeigt sind, auch mit anderen Ausführungsformen erreicht werden kann.
  • 13 zeigt eine hydraulische Pumpe oder einen Motor, die bzw. der auf eine ähnliche Weise wie der unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebene Hydrauliktransformator ausgelegt ist, und die korrespondierenden Bestandteile sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Die Pumpe oder der Motor besteht aus einem Gehäuse 61 und einer Abdeckung 55. Im Gehäuse 61 und in der Abdeckung 55 sind Lager 1 angebracht, und die Rotorwelle 2 kann mit einer Rotationsache 1 in den Lagern 1 rotieren. In der Abdeckung 55 ist eine Öffnung vorhanden, durch die ein Wellenende 51 vorspringt, um die Welle 2 mit einem Motor oder einem Werkzeug zu koppeln. Zwischen dem Wellenende 51 und der Abdeckung 55 ist eine Abdichtung 53 angeordnet. Ein Rotor 14, in dem die Kolben 12 an beiden Seiten angeordnet sind, ist zwischen den Lagern 1 an der Welle 2 angeordnet. Diese Kolben 12 bewegen sich, auf eine Weise, die bereits oben besprochen wurde, in den Trommelhülsen 11, die mit den Trommelplatten 7 gekoppelt sind. Die Trommelplatten 7 sind mit der Rotorwelle 2 gekoppelt und rotieren damit, wobei sie gegen die Stirnplatten 4 gehalten werden. Die Fläche zwischen der Stirnplatte 4 und der Trommelplatte 7 liegt in diesem Fall nicht in einem rechten Winkel zur Rotationsachse 1. Die Stirnplatten 4 sind in der in 4a gezeigten Weise angebracht und sind an einem untersten Punkt mit einer Sperröffnung 52 versehen, die mit einem Stift zusammenwirkt, der im Gehäuse 61 oder in der Abdeckung 55 angebracht ist und dadurch die Rotationsposition der Stirnplatte 4 bestimmt.
  • In jeder Stirnplatte 4 sind zwei Stirnplattenanschlüsse angeordnet: ein Niederdruckanschluss, der über einen Verbindungsdurchlass 54 und eine Niederdruckleitung 59 mit einer Niederdruckverbindung T verbunden ist, und ein Hochdruckanschluss, der über einen Verbindungsdurchlass 54 und eine Hochdruckleitung 62 mit einer Hochdruckverbindung P verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Verbindungsdurchlässe 54 von ungefähr gleicher Länge, bevor sie sich bei 60 treffen und in die Niederdruckleitung 59 oder in die Hochdruckleitung 62 verlaufen. Die Kammern 9 in den Trommelhülsen 11 an beiden Seiten des Rotors 14 sind abwechselnd mit den zwei konvergierenden Verbindungsdurchlässen 54 verbunden, und daher ist es im Fall ungünstiger Bedingungen möglich, dass das Öl bei 60 zu schwingen beginnen kann, was zu Druckspitzen und übermäßigem Lärm in der Niederdruckleitung 59 und/oder der Hochdruckleitung 62 führen kann. Es besteht auch die Gefahr von übermäßigem Lärm, wenn Hydrauliktransformatoren mit drei Druckleitungen verwendet werden.
  • Um diesen übermäßigen Lärm zu beschränken, befinden sich wie in 13 gezeigte Resonanzdämpfer, falls angebracht, in jedem Verbindungsdurchlass 54. Jeder Resonanzdämpfer umfasst eine Kammer 57, die mit Öl gefüllt ist und durch einen Durchlass 56 mit kleinem Querschnitt mit dem Verbindungsdurchlass 54 verbunden ist. Die ölgefüllte Kammer 57 ist durch einen Hohlraum in einer Abdeckung 58 gebildet, die im Gehäuse 61 oder in der Abdeckung 55 gesichert ist. Die Abmessungen der Kammer 57 und des Durchlasses 56 sind auf die Frequenz der Druckimpulse, die auftreten, und die Eigenschaften des Öls abgestimmt. Eine geeignete Wahl dieser Parameter macht es zum Beispiel möglich, die Impulse in der Hochdruckleitung 62 in einer Pumpe von 50 Bar auf ungefähr 1 bis 3 Bar zu verringern.
  • 14 zeigt eine hydraulische Pumpe oder einen Motor, worin die Länge der Verbindungsdurchlässe 54, die zu den Stirnplatten 4 führen, an den beiden Seiten des Rotors 14 unterschiedlich ist. Auf diese Weise werden die Druckimpulse ebenfalls beschränkt, wenn auch in einem geringeren Ausmaß. Zum Beispiel werden die Impulse, die in der Druckleitung 62 einer Pumpe auftreten, von 50 Bar zu Impulsen von 1 bis 3 Bar verringert. Doch dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass der Einfluss der Eigenschaften der Flüssigkeit verringert ist. Falls angebracht, ist es auch möglich, dass auch die wie in 13 gezeigten Resonanzdämpfer in den wie in 14 gezeigten Verbindungsdurchlässen 54 verwendet werden.
  • Die Gestaltungen zum Verringern von übermäßigem Lärm im Fall einer Doppelhydraulikpumpe oder eines -motors können selbstverständlich auch verwendet werden, wo es nötig ist, die Impulse, die in einem Doppelhydrauliktransformator auftreten können, zu verringern.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen der Hydraulikvorrichtung, die oben besprochen wurden, haben die Figuren stets eine Vorrichtung mit Trommelhülsen 11, die während der Rotation einen elliptischen Weg beschreiben, und Kolben 12, die einen kreisförmigen Weg beschreiben, gezeigt. Dem Fachmann wird klar sein, dass eine Anzahl der besprochenen Gestaltungseinzelheiten auch in anderen bekannten Gestaltungen wie etwa Gestaltungen, in denen die Trommelhülsen zusammengesetzt sind, um eine Trommel zu bilden, und die Kolben auf eine solche Weise angeordnet sind, dass sie in oder auf eine Trommel geschwenkt oder verschoben werden können, verwendet werden kann. Andere Gestaltungen, die ebenfalls mit den hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen kombiniert werden können, sind mit einer veränderlichen Verschiebung ausgelegt, die zum Beispiel erreicht wird, indem der Winkel β veränderlich gestaltet wird.

Claims (25)

  1. Hydraulikvorrichtung, aufweisend ein Gehäuse (55, 61) mit Leitungsverbindungen (59, 92) und, im Inneren des Gehäuses, unter anderem einem Rotor (14), der um eine erste Achse (1) rotieren kann und Kolben (12) aufweist, Trommelhülsen (11), die um eine zweite Achse (m1, m2) rotieren können und eine Kammer (9) in jeder Trommelhülse aufweisen, die unter anderem durch eine zylindrische Wand (23) und den Kolben (12) ausgebildet ist, wobei die erste Achse (1) einen ersten Winkel (β) zu der zweiten Achse (m1, m2) bilden kann, und eine erste Stirnplatte (4) mit Stirnplattenanschlüssen (3) zwischen den Trommelhülsen und dem Gehäuse, wobei die Stirnplatte einen Teil des Gehäuses bilden kann, derart, dass ein Stirnplattenanschluss Teil eines ersten Durchlasses zwischen einer Leitungsverbindung und einer Kammer sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trommelplatte (7), die mit den Trommelhülsen (11) um die zweite Achse (m1, m2) rotieren kann, zwischen der ersten Stirnplatte (4) und den Trommelhülsen (11) angeordnet ist, wobei die Trommelplatte (7) mit Trommelanschlüssen (6) versehen ist, die einen Teil des ersten Durchlasses bilden, und jede Trommelhülse im rechten Winkel zu der zweiten Achse über die Trommelplatte verschoben werden kann, derart, dass eine Abdichtung gebildet wird.
  2. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trommelplatte (7) mit einer Haltevorrichtung (18; 48) zum Halten der Trommelhülsen) (11) gegen die Trommelplatte versehen ist.
  3. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Haltevorrichtung eine Spannhülse (48) aufweist, um die die Trommelhülse (11) geschoben werden kann.
  4. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Spannhülse (48) im Trommelanschluss (6) gesichert ist.
  5. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei der Flächenbereich in der Abdichtungsebene (8) zwischen der Trommelhülse (11) und der Trommelplatte (7), in dem der Öldruck gleich dem Öldruck in der Kammer (9) ist, kleiner ist als der Abdichtungsflächenbereich des Kolbens (12).
  6. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Kolben (12) einen konvexen oder gewölbten Kolbenring (10) aufweist, der vorzugsweise als ein Ring mit einer Öffnung ausgelegt ist.
  7. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Kolben eine Kolbenringnut mit einer ersten Schulter aufweist, und der Kolbenring an einer Innenseite eine zweite Schulter (25) aufweist, derart, dass die zweite Schulter unter dem Einfluss des Drucks in der Kammer in Axialrichtung gegen die erste Schulter drückt, derart, dass eine Abdichtung gebildet wird.
  8. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Außenumfang des Kolbenrings über den Außenumfang des Kolbens hinausragt, wenn der Innenumfang des Kolbenrings am Kolben anliegt.
  9. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Stirnplatte (4) oder das Gehäuse und die erste Stirnplatte mit einem Mittel zum Zentrieren der Trommelplatte (7) versehen sind.
  10. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rotor (14) mit einer befestigten Welle (2) verbunden ist, die mit einem konvexen Zentriermittel (22) zum Zentrieren der Trommelplatte (7) versehen ist.
  11. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rotor (14) an der Seite, die von der Trommelplatte (7) entfernt ist, mit Rotoranschlüssen (31) und mit einem zweiten Durchlass (30) zum Verbinden des Rotoranschlusses über Kolben (12) mit einer Kammer (9) versehen ist, und wobei die Rotoranschlüsse entlang dem Gehäuse oder einer zweiten Stirnplatte (34) die im Gehäuse angeordnet ist, und Teil des Gehäuses sein kann, rotieren können, derart, dass eine Abdichtung gebildet wird.
  12. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die zweite Stirnplatte (34) einen oder mehrere Stirnplattenanschlüsse (33) aufweist, die in Verbindung mit einer Leitungsverbindung (59, 92) stehen können.
  13. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Stirnplatte (4) und die zweite Stirnplatte (34) den ersten und zweiten Durchlass zwischen den Kammern (9) und Stirnplattenanschlüssen (26, 33) simultan öffnen und schließen, wenn der Rotor (14) rotiert.
  14. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kolben (12) und Trommelhülsen (11), Trommelplatten (7) und ersten Stirnplatten (4), die damit zusammenwirken, auf beiden Seiten des Rotors (14) angeordnet sind.
  15. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Rotor (14) mit Öffnungen (15) versehen ist, in denen sich ein stangenförmiges Bauteil befindet, wobei es sich um einen Kolben (12) auf beiden Seiten des Rotors handelt.
  16. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei Ebenen (V1, V2) durch die erste Achse (1) und die zwei zweiten Achsen (m1, m2) einen zweiten Winkel (α) zueinander bilden, wobei dann, wenn die Anzahl von Kolben auf einer Seite des Rotors gleich n ist, der Winkel (α) gleich (1 + 2k)*180°/n ist, wobei k gleich 0 oder einer ganzen Zahl ist.
  17. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Stirnplatte (4) drei oder mehr Stirnplattenanschlüsse (3) aufweist, und die Anzahl von Kolben (12), die mit einer Stirnplatte zusammenwirken, ein Vielfaches der Anzahl von Stirnplattenanschlüssen ist.
  18. Hydraulikvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Kolben (12) jeweils mit einem Durchlass (27) versehen sind, der die Kammern (9) auf beiden Seiten des Rotors (14) verbindet, und die Stirnplattenanschlüsse (3) der beiden ersten Stirnplatten (4) in spiegelsymmetrischer Weise identisch ausgelegt sind, und beide erste Stirn platten derart befestigt sind, dass sich der erste und der zweite Durchlass öffnen und schließen, wenn der Rotor sich in unterschiedlichen Rotationspositionen befindet.
  19. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche der Trommelplatte (7), über die die Trommelhülsen (11) gleiten können, gekrümmt ist.
  20. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Fläche der Trommelplatte (7), über die die Trommelhülsen (11) gleiten können, konisch ist.
  21. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelhülse (11) durch spanlose Umformung hergestellt ist, und eine umgearbeitete Lagerfläche (47) aufweist, um abdichtend an der Trommelplatte (7) anzuliegen und daran verschoben zu werden.
  22. Hydraulikvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trommelhülse (11) eine umgearbeitete Lagerfläche (47) aufweist, um abdichtend an der Trommelplatte (7) anzuliegen und daran verschoben zu werden, und die Lagerfläche mit einer oder zwei konzentrischen Nuten (44, 45), und, falls angebracht, mit Entlastungsnuten (46) versehen ist, um die Abdichtungsfläche zu begrenzen.
  23. Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Teil der Lagerfläche, der an der Trommelplatte (7) anliegt, einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der größten konzentrischen Nut (44).
  24. Hydraulikvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, wobei korrespondierende Stirnplattenanschlüsse (3) über einen Verbindungsdurchlass (54) mit einer gemeinsamen Leitung (59, 62) verbunden sind, und wobei ein Verbindungsdurchlass über einen Dämpfungsdurchlass (56) mit einer Resonanzkammer (57) verbunden ist.
  25. Hydraulikvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, wobei korrespondierende Stirnplattenanschlüsse (3) über einen Verbindungs durchlass (54) mit einer gemeinsamen Leitung (59, 62) verbunden sind, und wobei die Länge der Verbindungsdurchlässe unterschiedlich ist.
DE60316535T 2002-01-12 2003-01-10 Hydraulische vorrichtung Expired - Lifetime DE60316535T2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019736 2002-01-12
NL1019736A NL1019736C1 (nl) 2002-01-12 2002-01-12 Hydraulische inrichting.
NL1020932A NL1020932C2 (nl) 2002-01-12 2002-06-24 Hydraulische inrichting.
NL1020932 2002-06-24
PCT/NL2003/000017 WO2003058035A1 (en) 2002-01-12 2003-01-10 Hydraulic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60316535D1 DE60316535D1 (de) 2007-11-08
DE60316535T2 true DE60316535T2 (de) 2008-07-03

Family

ID=26643427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60316535T Expired - Lifetime DE60316535T2 (de) 2002-01-12 2003-01-10 Hydraulische vorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (3) US7311034B2 (de)
EP (2) EP1470318A1 (de)
JP (2) JP4413620B2 (de)
AT (1) ATE374306T1 (de)
AU (2) AU2003203301A1 (de)
DE (1) DE60316535T2 (de)
ES (1) ES2294263T3 (de)
NL (1) NL1020932C2 (de)
WO (2) WO2003058035A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116656A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 MOOG Gesellschaft mit beschränkter Haftung Axialkolbenmaschine mit einem abschnittsweise kugelförmigen Dichtring

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004055369A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-01 Bosch Rexroth Ag Axialkolbenmaschine
NL1024002C2 (nl) * 2003-07-25 2005-01-26 Innas Bv Hydraulische inrichting.
DE102004010373A1 (de) 2004-03-03 2005-09-22 Bosch Rexroth Ag Axialkolbenmaschine
NL1027657C2 (nl) 2004-12-06 2006-06-07 Innas Bv Hydraulische inrichting.
EP1705372A1 (de) 2005-03-11 2006-09-27 Innas B.V. Einstellbare Pumpe oder Hydraulikmotor
DE102005037618A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Kolbenmaschine nach dem Floating-Cup-Konzept
DE102006012638A1 (de) * 2005-07-21 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Kolbenmaschine nach Floating-Cup-Prinzip mit Anlagefläche an Trägerplatte
DE102005057988A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Bosch Rexroth Ag Axialkolbenmaschine
DE102005044386A1 (de) * 2005-09-16 2007-03-22 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Axialkolbenmaschine
DE102005058938A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Kolbenmaschine
DE102006003122A1 (de) * 2005-11-25 2007-05-31 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine
US20070251378A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Caterpillar Inc. Dual flow axial piston pump
EP1855002A1 (de) * 2006-05-09 2007-11-14 Innas B.V. Hydraulisches Gerät
DE102006062065A1 (de) * 2006-12-29 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit einem einen radial erweiterten Innenraumabschnitt aufweisenden Gehäuse
US20090196768A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Caterpillar Inc. Floating cup pump assembly
US20090274564A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Caterpillar Inc. Floating cup pump having swashplate mounted cup elements
US20090290997A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Caterpillar Inc. Reduced flow pulsations in a tandem floating cup pump with an odd number of pistons
US20100050627A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Bryan Edward Nelson Hydraulic circuit with variable displacement flow divider
US20100107626A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Caterpillar Inc. Hydraulic variator with adjustable drum plates
US20100107866A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Caterpillar Inc. Three speed floating cup hydraulic motor
CN103026063B (zh) * 2010-07-08 2016-03-30 罗伯特·博世有限公司 液压双轴向活塞机器
NL2005504C2 (nl) * 2010-10-12 2012-04-16 Innas Bv Hydraulische inrichting met een spiegelplaat.
DE102010048553A1 (de) 2010-10-14 2012-04-19 Robert Bosch Gmbh Triebwelle für eine Hydraulikmaschine und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Triebwelle
FR2968045B1 (fr) 2010-11-25 2014-07-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Machine hydraulique a cylindree variable, notamment pour vehicule automobile
JP6084972B2 (ja) 2011-08-12 2017-02-22 イートン コーポレーションEaton Corporation エネルギを回収し、油圧システムにかかる負荷を平準化するためのシステム及び方法
EP2742186A2 (de) 2011-08-12 2014-06-18 Eaton Corporation Verfahren und vorrichtung zur rückgewinnung von trägheitsenergie
WO2013087666A1 (de) 2011-12-15 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische axialkolbenmaschine
CN102562690B (zh) * 2012-02-07 2014-10-15 北京理工大学 一种小流量脉动液压变压器
FR2987318B1 (fr) 2012-02-24 2014-04-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa Module hydraulique compact pour vehicule hybride hydraulique
FR2987316B1 (fr) 2012-02-24 2014-04-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa Module hydraulique compact pour vehicule hybride hydraulique
DE102012006292A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine
DE102012006289A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine
DE102012006290A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydrotransformator
DE102012006288A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einzelnen Zylinderhülsen
EP2935907A1 (de) 2012-12-19 2015-10-28 Eaton Corporation Regelsystem für ein hydrauliksystem und verfahren zur energierückgewinnung und zum lastenausgleich in diesem hydrauliksystem
DE102014104953A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise mit einem Mitnahmegelenk zur Mitnahme der Zylindertrommel
EP3020969B1 (de) * 2014-11-11 2017-09-27 Danfoss A/S Pumpenanordnung
EP3020967B1 (de) * 2014-11-11 2017-09-27 Danfoss A/S Pumpvorrichtung
US10273946B2 (en) 2015-11-06 2019-04-30 Bronson & Bratton, Inc. Rotary fluid device with bent cylinder sleeves
ITUB20155999A1 (it) * 2015-11-30 2017-05-30 Merlo Group Innovation Lab S R L Macchina idraulica a cilindri flottanti
EP3246567B1 (de) 2016-05-19 2022-03-09 Innas B.V. Hydraulikvorrichtung
EP3246565B1 (de) * 2016-05-19 2019-09-18 Innas B.V. Hydraulikvorrichtung
EP3246566B1 (de) 2016-05-19 2018-12-19 Innas B.V. Hydraulische vorrichtung, verfahren zur herstellung einer hydraulischen vorrichtung und eine gruppe von hydraulischen vorrichtungen
CN106286433B (zh) * 2016-11-03 2017-10-24 太原科技大学 一种具有摆动斜盘和转动配流盘的液压变压器
EP3399186B1 (de) * 2017-05-03 2019-10-16 Innas B.V. Hydraulikvorrichtung
EP3477102B1 (de) * 2017-10-25 2020-12-16 Innas B.V. Hydraulische vorrichtung
DE102018203264A1 (de) 2018-03-06 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer Aktor
CN110630462A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 北京工业大学 一种全水润滑的柔性浮杯式轴向柱塞泵
EP4083424B1 (de) 2021-04-29 2023-11-15 Innas B.V. Hydraulikvorrichtung
CN114607577B (zh) * 2022-03-09 2023-09-08 西安航空学院 一种对称布置的同步定量轴向柱塞泵及马达
EP4296504B1 (de) * 2022-06-21 2025-04-23 Innas B.V. Hydraulikvorrichtung
US12372076B2 (en) 2022-08-25 2025-07-29 University Of Manitoba Variable split displacement ratio axial piston machines

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434429A (en) * 1967-03-14 1969-03-25 Us Army Free piston and cylinder assembly for hydraulic pumps and motors
US3648567A (en) * 1970-07-06 1972-03-14 Gen Motors Corp Variable displacement axial pump or motor
DE2130514A1 (de) * 1971-06-19 1972-12-21 Linde Ag Axialkolbenmaschine mit Federn,welche eine Zylindertrommel und eine Andrueckplatte gegen die jeweiligen Gegenbauteile druecken
SE373188B (de) * 1973-04-25 1975-01-27 Volvo Flygmotor Ab
US4361077A (en) * 1980-06-16 1982-11-30 Varitan, Inc. Variable positive displacement fluid motor/pump apparatus
DE3519783A1 (de) * 1985-06-03 1986-12-04 Danfoss A/S, Nordborg Axialkolbenmaschine
DE3519822A1 (de) * 1985-06-03 1986-12-04 Danfoss A/S, Nordborg Einstellbare axialkolbenmaschine
US5249506A (en) * 1990-03-15 1993-10-05 Wolfhart Willimczik Rotary piston machines with a wear-resistant driving mechanism
US5304043A (en) * 1992-09-29 1994-04-19 Avmed Compressor Corporation Multiple axis rotary compressor
FI952068A0 (fi) * 1992-10-30 1995-04-28 Felice Pecorari Volymetrinen kone nesteille, joka on endoterminen tai muunlainen, joka on varustettu holkkilohkossa edestakaisin ilman yhdystankoa liikkuvilla männillä, jotka joko on tai ei ole jäykästi kytketty vetoakseliin
JPH10512644A (ja) * 1995-01-19 1998-12-02 エッセ・ア・イ ソチエタ アパレッキアツーレ イドラウリケ ソチエタ ペル アツィオニ 湾曲したライナーを備えた容積装置
JP2000320456A (ja) * 1999-05-11 2000-11-21 Toyota Autom Loom Works Ltd ピストン式圧縮機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116656A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 MOOG Gesellschaft mit beschränkter Haftung Axialkolbenmaschine mit einem abschnittsweise kugelförmigen Dichtring
US12234818B2 (en) 2020-06-24 2025-02-25 Moog Gmbh Axial piston machine having a seal ring which is spherical in sections

Also Published As

Publication number Publication date
US20050017573A1 (en) 2005-01-27
NL1020932C2 (nl) 2003-07-15
AU2003203301A1 (en) 2003-07-24
WO2003058034A1 (en) 2003-07-17
EP1468169B1 (de) 2007-09-26
JP2005538283A (ja) 2005-12-15
JP4413620B2 (ja) 2010-02-10
DE60316535D1 (de) 2007-11-08
AU2003203303A1 (en) 2003-07-24
US7311034B2 (en) 2007-12-25
US20050201879A1 (en) 2005-09-15
EP1468169A1 (de) 2004-10-20
US20060222516A1 (en) 2006-10-05
WO2003058035A1 (en) 2003-07-17
JP2005514552A (ja) 2005-05-19
ATE374306T1 (de) 2007-10-15
ES2294263T3 (es) 2008-04-01
US7731485B2 (en) 2010-06-08
EP1470318A1 (de) 2004-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60316535T2 (de) Hydraulische vorrichtung
DE1528983A1 (de) Anordnung von Steueroeffnungen zum Auswuchten der Ventile hydraulischer Druckvorrichtungen
DE2365057A1 (de) Druckmittelbetaetigte maschine, insbesondere parallel- und innenachsige rotationskolbenkraftmaschine oder -pumpe mit kaemmeingriff
DE2331273C3 (de) Hydrostatische Radialkolbenmaschine
DE2037429A1 (de) Hvdrauhk Radialmotor und pumpe
EP0316346B1 (de) Drehkolbenmaschine
DE3828131C2 (de)
EP1099055B1 (de) Radialkolbenmaschine mit rollenführungen
DE2209996B2 (de) Einrichtung zum Verändern der Arbeitsmittelmenge einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine
DE102005041579A1 (de) Innenzahnradpumpe mit Füllstück
DE10041318A1 (de) Hydraulische Radialkolbenmaschine
DE2402283C3 (de) Hydrostatische Pumpe bzw. hydrostatischer Motor
DE10082684B4 (de) Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums
DE3348244C2 (de) Verdrängermaschine
DE1528615A1 (de) Hydrostatische Radialkolbeneinheit
DE10028336C1 (de) Axialkolbenmaschine
DE2236125A1 (de) Radialkolbenmaschine
DE19843161A1 (de) Gehäuseaufbau zur Aufnahme eines Mikrosystems mit Fluiddurchsatz
DE2058860C2 (de) Rotationskolbenmaschine
DE19520402C2 (de) Hydraulischer Kreiskolbenmotor
DE1601835C3 (de) Als Pumpe oder Flüssigkeitsmotor verwendbare Rotationskolbenmaschine mit Steuerdrehschieber
DE2452092C3 (de) Radialkolbenpumpe
DE1223988B (de) Drehkolbenmaschine
DE4421506C1 (de) Innen- und außenbeaufschlagbare Radialkolbenmaschine
DE19747915A1 (de) Axialkolbenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition