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JPH084548A - 流体静力学的径方向ピストンエンジン - Google Patents

流体静力学的径方向ピストンエンジン

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Publication number
JPH084548A
JPH084548A JP6253149A JP25314994A JPH084548A JP H084548 A JPH084548 A JP H084548A JP 6253149 A JP6253149 A JP 6253149A JP 25314994 A JP25314994 A JP 25314994A JP H084548 A JPH084548 A JP H084548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotors
rotor
piston engine
shaft
hydrostatic radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6253149A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Faehnle
フェーンレ ゲルハルト
Guenther Nagel
ナーゲル ギュンター
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.)
JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
Publication of JPH084548A publication Critical patent/JPH084548A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01B13/00Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
    • F01B13/04Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
    • F01B13/06Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
    • F01B13/061Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with the actuated or actuating element being at the outer ends of the cylinders
    • F01B13/063Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with the actuated or actuating element being at the outer ends of the cylinders with two or more series radial piston-cylinder units
    • 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
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/10Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary
    • F04B1/107Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders
    • F04B1/1071Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks
    • F04B1/1074Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks with two or more serially arranged radial piston-cylinder units

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体静力学的径方向ピストンエンジン内で、
軸方向の力も、径方向の力も吸収でき、エンジンの外面
にノイズが放射されないようにする。 【構成】 軸で支持されているローター(18)を備え、そ
のローターは、複数の径方向の孔(49)を有し、その孔(4
9)に設けた移動体は、スライドリング(14)の付いたピス
トン(15)を備え、その移動体は、ピストンリング内をス
ライドし、前記孔(49)は、圧力媒体の移動を制御するた
め、コントロールスリット(21)を経て、ローター(18)の
側面に開口している高・低圧液送チャンネルに接続さ
れ、かつ2つのローターは、容易に回転することがで
き、ローター間に設けた中間底に取り付けられた軸によ
って支持されており、軸の両端に取り付けられた阻止板
(37)(44)を備え、その阻止板は、圧力媒体により生じる
軸方向の力を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体静力学的径方向ピ
ストンエンジンに関する。特に、2つのローターが軸に
支持され、かつ各ローターは、複数の径方向の孔を有
し、フローは、コントロールスリットを経て、ローター
の側面に開口している液送チャンネルに接続されている
前記エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】軸方向押圧力補正を行うようになってお
り、かつ2つのローターを備えるダブルフロー式径方向
ピストンエンジンが公知である。このようなエンジンで
は、2つのローターは駆動軸上に設けられ、それと一体
的に回転する。原理的には、このような形態の流体静力
的ポンプも流体静力的モーターも作ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エン
ジンの軸に作用する軸方向の力を補正しうるようにした
一般型の流体静力学径方向ピストンエンジンを提供する
ことにある。本発明の構成によれば、1つまたは2つの
フローを有する流体静力的ポンプや、対応する流体静力
的モーター、及び流体静力的駆動装置を当然提供するこ
とができる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による流体静力学
的径方向ピストンエンジンは、容易に回転できるよう
に、軸に支持されているローターを備え、そのローター
は、複数の径方向の孔を有し、その孔に設けられた移動
体は、スライドリングの付いたピストンを備え、その移
動体は、ピストンリング内をスライドし、前記孔は、圧
力媒体の移動を制御するため、コントロールスリットを
経て、ローターの側面に開口している高・低圧液送チャ
ンネルに接続され、かつ2つのローターは、容易に回転
することができ、ローター間に取り付けられた中間底に
取り付けた軸によって支持され、かつ軸の両端には阻止
板があり、その阻止板は、ローターのコントロールスリ
ットで圧力媒体により生じる軸方向の力を吸収し、前記
ピストンリングは、共通の接続軸により中間底に支持さ
れていることを特徴とする。
【0005】
【実施例】本発明のその他の目的や効果は、図面に基づ
く下記の説明および特許請求の範囲から、当業者なら理
解できると思う。
【0006】図1〜図11に示す本発明による流体静力
学的径方向ピストンエンジンの実施例はすべて、ハウジ
ング1(図1)201(図4)301(図7)401
(図10)を備え、その各々は、中間底5(図1)20
5(図4)305(図7)405(図10)によって分
離された2つの内室を有している。
【0007】これらの内室の両側は閉じられており、両
側には、ハウジングカバー3,4(図1)103,20
4(図4)203,304(図7と図10)がある。内
室の各分室6,7には、ピストンリング8,9(図1)
又は109,208(図4,図7,図10)が取付られ
れている。ピストンリング同士は、少なくとも1つのベ
アリングシャフト10によって互いに接続されている。
【0008】図3に示すように、2つの分室は、ピスト
ンリング8,9の移動に十分な空間を有しているので、
接続軸11を介してのる2つの移動ピストン32,31
の助けによって、流体静力学的径方向ピストンエンジン
の1回転当りのストローク値を所定の量に調節できる。
【0009】図4、図7,図10に示した流体静力学的
径方向ピストンエンジンでは、結合されたピストンリン
グ109,208は移動ピストン131,132,23
1,232(111,211参照)の助けで互いに独立
して移動することができる。
【0010】エンジンの入力又は出力は、それぞれ駆動
軸と被駆動軸2,20(図1,図7、図10)、10
2,202(図4)を介して、シリンダースターを形成
する駆動担体41,42を介して各ローター17,18
に対して行われる。
【0011】ローター17,18の側面には、コントロ
ールスリット21,22があり、それは軸方向に取り付
けられたディスクカム25,26に作られた腎臓型のチ
ャンネル23,24に対応している。
【0012】ディスクカム25,26における腎臓型の
チャンネル23,24の軸方向のシールは、弾性シール
体38,39の助けによって得られる。
【0013】本発明による流体静力学的径方向ピストン
エンジンは、それぞれ中間底5,205,305,40
5に固着されている軸43を有し、その両端にはロータ
ー17,18が取り付けられ、一方は、阻止板37,4
4により、他方はディスクカム25,26により支持さ
れている。
【0014】各ローター17,18は、それぞれピスト
ンリング8,9(図1)109,208(図4,図7,
図10)を備え、両者は、ベアリングシャフト10を介
して、それぞれの中間底5,205,305,405に
支持されている。
【0015】ピストンリング8,9;109,208の
内面12,13では、移動体が公知の要領でスライド
し、流体静力学的径方向ピストンエンジンとして機能す
る。各移動体は、スライドシューすなわちスライドリン
グ14と、それにリンクで結合されている(移動)ピス
トン15との機能的接続体からなっている。
【0016】ピストン15は、各ローター17,18に
おけるの径方向の孔49に挿入され、各ローター17,
18 は、容易に回転し得るが、軸方向に固定され、支
持され、かつ駆動担体41,42を介して、駆動し、又
は駆動される。
【0017】上記実施例は、液送すなわちポンプ機能に
ついてのデータは得られないということは別として、ロ
ーター17,18に関するかぎりにおいて、従来技術の
ものと対応している。
【0018】しかし、ここで述べる本発明による実施例
では、流体静力学的径方向ピストンエンジンは、ベアリ
ングシャフト上の2つのローター17,18に基づか
ず、ローター17,18が容易に回転できるように、支
持されている軸43に基づいており、ローター17,1
8の非対称的運転が可能であり、かつ軸43上における
軸方向の力を補正できる。
【0019】ポンプ又はモーターとしての特別機能につ
いて、ローター17,18は、次のように互いに適応す
る。すでに述べたように、ローター17,18の径方向
の孔49の側面に、互いに向き合うコントロールスリッ
ト21,22があり、それから、孔49が、それぞれの
中間底5,205,305,405の方に向かって開口
している。
【0020】コントロールスリット21,22は、ディ
スクカム(軸方向のカム)25,26に設けられた腎臓
型のチャンネル23,24(図3,図6,図9、図1
1)に対応している。ディスクカム25,26は、中間
底5,205,305,405の両側の対応する凹所に
置かれている。
【0021】前記コントロールスリット21,22と腎
臓型のチャンネル23,24に対応する中間底5,20
5,305,405に、接続溝27,28(図1)12
7,128,228(図4)127,128,228
(図7)128,228,328,428(図10)が
形成され、2つのローター17,18は、その移動体を
介して、ポンプとして、又は流体静力学的径方向ピスト
ンエンジンとして協動できる。
【0022】(移動)ピストン15とコントロールスリ
ット21,22を加圧して生じる軸方向の押圧力は、中
間底にあるディスクカム26と阻止板44との間、およ
び中間底5,205,305,405で支持されている
ディスクカム25と阻止板37との間で、中間底5,2
05,305,405の軸43をクランプで締めつける
ことにより、吸収することがことができるので、ハウジ
ングカバー3,4、103,204、203,304に
は伝わらない。
【0023】阻止板と中間底の間の距離、およびディス
クカム25と26間の距離が、それぞれローター17,
18の幅に対応するものよりいくらか大となるように、
2つの阻止板37,44は、軸43上にあるカラー3
3,34に対して押されている。
【0024】ここで述べる実施例と、それに関連して述
べる関係は、まず容易に回転できるように、軸に支持さ
れている2つのローターを有する流体静力学的径方向ピ
ストンエンジンについてである。
【0025】そのローターは、複数の径方向の孔を有
し、その内面で移動体がスライドし、それによって孔
は、圧力媒体の移動を制御するため、コントロールスリ
ット21,22を介してローターの側面に開口している
液送チャンネルに接続されている。
【0026】2つのローターの移動量は異なってもよい
し、また共通の調節装置で変えさせてもよい。また各ロ
ーターは、高圧と低圧の接合部を有してもよい。
【0027】本発明による装置を、二次制御用のコンパ
クトな駆動装置に用いる場合は、2つのローターの低圧
側を分離しておいて、各ローターの高圧側同士を接続す
るのがよい。
【0028】本発明による装置を、異なる作動圧を有す
るポンプまたはモーターとして、また異なる回転率を有
するモーターとして用いる場合には、2つのローターの
低圧側を互いに接続し、高圧側を分離するのがよい。
【0029】ポンプ、モーター又は駆動装置として特別
仕様にする場合には、ハウジング1,201,301,
401や、ハウジングカバー3,4、103,204、
203,304、並びに駆動軸と被駆動軸2,20、1
02,202を変形するとよい。
【0030】従って、実施例によれば、次のものを形成
することができる。図1のもにより、流体静力学ポンプ
と、流体静力学モーター。図4のもにより、流体静力学
駆動装置。図7のもにより、流体静力学的ダブルフロー
ポンプと、流体静力学的ダブルフローモーター。図10
のもにより、接続溝128,228,328,428で
異なる圧力のため、比較できる流体静力学的ダブルフロ
ーポンプと、流体静力学的ダブルフローモーター。
【0031】上記説明は、単に本発明をよく理解しうる
ようになされたものであり、当業者であれば、本発明の
範囲内で様々に変形することができる筈であり、それら
も本発明に含まれる。
【0032】
【発明の効果】径方向ピストンエンジン内で、軸方向の
力も、径方向の力も吸収されるので、エンジンの外面に
ノイズが放射されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による流体静力学的エンジン(ポンプお
よびモーター)の第1実施例の縦断面図である。
【図2】図1の切断線II−IIに沿った断面図であ
る。
【図3】図1の切断線III−IIIに沿った断面図で
ある。
【図4】本発明による流体静力学的エンジン(駆動装
置)の第2実施例の縦断面図である。
【図5】図4の切断線V−Vに沿った断面図である。
【図6】図4の切断線VI−VIに沿った断面図であ
る。
【図7】本発明による流体静力学的エンジン(ダブルフ
ローポンプ及びダブルフローモーター)の第3実施例の
縦断面図である。
【図8】図7の切断線VII−VIIに沿った断面図で
ある。
【図9】図7の切断線IX−IXに沿った断面図であ
る。
【図10】本発明による流体静力学的エンジン(異なる
圧力用のダブルフローポンプ及びダブルフローモータ
ー)の第4実施例の縦断面図である。
【図11】図10の切断線XI−XIに沿った断面図で
ある。
【符号の説明】
1,201,301,401 ハウジング 2,102 駆動軸 20.202 被駆動軸 3,4 ハウジングカバー 103,204 ハウジングカバー 203,304 ハウジングカバー 5,205,305,405 中間底 6,7 分室 8,9 ピストンリング 109,208 ピストンリング 10 ベアリングシャフト 11 接続軸 12,13 内面 14 スライドリング 15 (移動)ピストン 17,18 ローター 21,22 コントロールスリット 23,24 チャンネル 25,26 ディスクカム 27,28,127,128,228,428 接続
溝 32,31,131,132,231,232 移動
ピストン 33,34 カラー 38,39 弾性シール体 41,42 駆動担体 43 軸 37,44 阻止板 49 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター ナーゲル ドイツ国 89555 シュタインハイム カ スタニエンヴェック (番地なし)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容易に回転しうるようにして、軸に支持
    されているローターを備え、そのローターは、複数の径
    方向の孔を有し、その孔に挿入された移動体は、スライ
    ドリングの付いたピストンを備え、その移動体は、ピス
    トンリング内をスライドし、前記孔は、圧力媒体の移動
    を制御するため、コントロールスリットを経て、ロータ
    ーの側面に開口している高・低圧液送チャンネルに接続
    されている流体静力学的径方向ピストンエンジンにおい
    て、 2つのローターは、容易に回転することができ、ロータ
    ー間に取り付けられた中間底に取り付けられた軸に支持
    され、かつ軸の両端に取り付けられた阻止板を備え、そ
    の阻止板は、ローターのコントロールスリットで圧力媒
    体により生じる軸方向の力を吸収し、前記ピストンリン
    グは、共通の接続軸により中間底に支持されていること
    を特徴とする流体静力学的径方向ピストンエンジン。
  2. 【請求項2】 中間底の両側に取り付けられたディスク
    カムを備え、各ローター用のカラーが軸上にあり、阻止
    板と中間底とディスクカム間の距離が、それぞれロータ
    ーの幅より大となるように、阻止板が軸に対し張力下に
    置かれている請求項1記載の流体静力学的径方向ピスト
    ンエンジン。
  3. 【請求項3】 2つのローターの各々が、共通の調節装
    置により制御される調節可能な移動量を有している請求
    項1記載の流体静力学的径方向ピストンエンジン。
  4. 【請求項4】 各ローターが高圧側と低圧側を有し、2
    つのローターの高圧側は互いに接続され、かつ2つのロ
    ーターの低圧側は分離している2次制御式のコンパクト
    な駆動装置用の請求項1記載の流体静力学的径方向ピス
    トンエンジン。
  5. 【請求項5】 各ローターが高圧側と低圧側を有し、2
    つのローターの低圧側は互いに接続され、かつその高圧
    側は分離している、異なる作動圧を有するポンプ又はモ
    ーター用、及び異なる回転率を有するモーター用の請求
    項1記載の流体静力学的径方向ピストンエンジン。
  6. 【請求項6】 各ローターが高圧と低圧の接合部を有す
    る請求項1記載の流体静力学的径方向ピストンエンジ
    ン。
  7. 【請求項7】 2つのローターが異なる移動量を有する
    請求項1記載の流体静力学的径方向ピストンエンジン。
JP6253149A 1993-10-19 1994-10-19 流体静力学的径方向ピストンエンジン Pending JPH084548A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4335513 1993-10-19
DE4335513.7 1993-10-19

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Publication Number Publication Date
JPH084548A true JPH084548A (ja) 1996-01-09

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ID=6500440

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6253149A Pending JPH084548A (ja) 1993-10-19 1994-10-19 流体静力学的径方向ピストンエンジン

Country Status (7)

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US (1) US5622052A (ja)
EP (1) EP0654584B1 (ja)
JP (1) JPH084548A (ja)
AT (1) ATE165139T1 (ja)
DE (1) DE59405708D1 (ja)
DK (1) DK0654584T3 (ja)
ES (1) ES2117180T3 (ja)

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