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Die Erfindung betrifft eine als Pumpe oder Motor verwendbare hydrostatische Schubkolbeneinheit, vorzugsweise eine Axialkolbeneinheit, mit einer mit einem Steuerspiegel versehenen Zylindertrommel und mit in deren Zylindern gleitenden Kolben.
Derartige Schubkolbeneinheiten arbeiten mit hohen Flüssigkeitsdrucken, wodurch grosse Kräfte auftreten, Die bisher bekannten Schubkolbeneinheiten für hydrostatische Arbeitsverfahren bestehen mit Rucksicht auf diese grossen Kräfte ausschliesslich aus Metall.
Zweck der Erfindung ist es, die Gleiteigenschaften von relativ zueinander gleitenden und gegeneinander gepressten Flächen zu verbessern, sowie die Herstellungsverfahren für für solche Zwecke geeigneten Flächen zu vereinfachen.
Gemäss der Erfindung ist zumindest eine der jeweils im Betrieb der Schubkolbeneinheit eine Relativbewegung gegenüber einer andern, mit ihr inBerührung stehendenFläche ausführendenFlächen mit einem Kunststoff-Lack, vorzugsweise einemMolybdänsulfid enthaltenden Spritzlack oder Tauchlack, überzogen.
Eine derartige Lackschicht kann gegebenenfalls eine Dicke von etwa 5/1 aufweisen und ergibt insbesondere den Vorteil, dass die bisher bei derartigen Flächen erforderliche Feinstbearbeitung zumindest an der mit einer Lackschicht versehenen Fläche entbehrlich ist. Dabei kann gegebenenfalls auf eine Feinstbearbeitung sogar so weitgehend verzichtet werden, dass die restliche Flächenrauhigkeit in der Grösse der Dicke der Lackschicht liegt.
Obwohl der Lack sich zunächst in einer zumindest annähernd gleichmässi- gen starken Schicht auf die gesamte Oberfläche auflegt, verformt er sich infolge seiner Elastizität unter Belastung so stark, dass die Oberflächenrauhigkeit der von dem Lack überzogenen Metallfläche ausgeglichen wird, wobei gegebenenfalls vereinzelte Spitzen der Metalloberfläche in die Oberfläche der Lackschicht hineinragen und dabei als besondere Tragelemente wirken. Die Elastizität der Lackschicht wirkt sich auch darüber hinaus noch weiterhin vorteilhaft aus, u. zw. in Form einer Dämpfung, insbesondere der bei der bisher üblichen metallischen Berührung ungedämpft übertragenen hochfrequenten Schwingungen, die zu störenden starken Geräuschen führen.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Vorteil darin, dass bei gegebenenfalls auftretendem Trockenlauf, beispielsweise bei einer Pumpe die angetrieben wird, obwohl beispielsweise durch eine Leckstelle das gesamte Hydrauliköl abgelauten ist, ein Fressen der gegeneinander bewegten Teile verhindert wird. Die gemäss der Erfindung aufgetragene Kunststoff-Lackschicht weist ausgezeichnete Not-Lauf-Eigenschaften auf, insbesondere infolge der bei der Reibung an der Oberfläche der Lackschicht in stetiger Folge immer wieder freigelegten Molybdänsulfid-Moleküle.
Der Vorteil, dass eine Feinstbearbeitung der metallischen Oberfläche entbehrlich ist, macht sich insbesondere dort stark bemerkbar, wo derartige zu bearbeitende Flächen schwer zugängig sind. Beispielsweise sind bei in einem Triebflansch mit mittels in Kugelpfannen liegenden Kugelköpfen gelagerten Pleu- elstangen die in dem Triebflansch angeordneten Kugelpfannen sehr schwer zugängig und das Läppen derartiger Kugelpfannen erfordert einen ausserordentlich hohen Bearbeitungsaufwand. Deshalb ergibt sich ein ganz besonders grosser Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung diese Kugelpfannen von einer Kunststoff-Lackschicht überzogen sind.
Bei einer Schubkolbeneinheit, bei der die Kolben durch Pleuelstangen gegen den Triebflansch abge-
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stützt sind, wobei jede Pleuelstange an beiden Enden Kugelköpfe aufweist, ist zweckmässigerweise mindestens einer der Kugelköpfe jeder Pleuelstange mit einer Kunststoff-Lackschicht überzogen. Bei derartigen Schubkolbeneinheiten sind die bisher erforderlichen Bohrungen, durch die Schmierstoff den Kugelköpfen bzw. deren Gleitflächen zugeführt wird, entbehrlich, weil bei den insgesamt zumindestens in einem Ölnebel laufenden Schubkolbeneinheiten bei den geringen Anforderungen an Schmierstoff, die eine Kunststoff-Lackschicht stellt, auf jeden Fall genug Schmierstoff an die durch die Kunststoff-Lackschicht ge- schUtzte Gleitfläche gelangt.
Gemäss einem weiteren Schritt der Erfindung ist der Steuerspiegel an der Zylindertrommel bzw. die
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Ausgestaltung und Schmierung dieser Flächenpaarung zwischen Steuerspiegel und Steuerfläche bereitete bisher ausserordentliche Schwierigkeiten, weil einerseits vermieden werden muss, dass die durch eine sehr grosse Kraft gegeneinander gepressten Flächen fressen und anderseits vermieden werden muss, dass eine unzulässig grosse Flüssigkeitsmenge zwischen diesen Flächen entweicht. Zu diesem Zweck war es bisher bekannt, in mindestens einer dieser beiden Flächen näpfchenartige oder rinnenartige Vertiefungen in verschiedenen Ausgestaltungsformen anzuordnen, wobei diese Vertiefungen gegebenenfalls mit Schmierflüs- sigkeit speichernden Stoffen, vorzugsweise Sintermetallen, angefüllt waren.
Die Anbringung und Anordnung derartiger Schmierhilfsmittel erfordert einen beachtlichen Aufwand und verkleinert zudem die tragende Fläche. Bei der Ausgestaltungsform gemäss der vorliegenden Erfindung sind derartige Schmierhilfsmittel nicht erforderlich, vielmehr kann bei der mit Kunststoff-Lack überzogenen Fläche zudem noch auf eine Feinstbearbeitung verzichtet werden.
Gemäss einem weiteren Schritt der Erfindung ist jeder der in der Zylindertrommel gleitenden Kolben auf seiner gesamten Aussenseite oder zumindestens auf der mit der Zylinderwandung in Berührung stehen- den Kolbenhemdaussenseite mit einem Kunststoff-Lack überzogen, so dass auch die Reibung zwischen Kolben und Zylinder wesentlich verringert wird, wobei gleichzeitig die Anforderungen, die bisher in ausserordentlich hohem Masse an die Fertigungstoleranzen gestellt werden mussten, verringert werden können.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 im Schnitt eine Zylindertrommel einer Schubkolbeneinheit und Fig. 2 einen Schubkolben gemäss der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Zylindertrommel l besteht aus Metall, beispielsweise Stahl, Bronze oder Leichtmetall, oder aus Kunststoff, wobei in der Zeichnung nicht dargestellte Metallarmierungsringe um die Zylinderbohrungen 2 und die Kanalbohrungen 4 angeordnet sind. Koaxial zur Mittelachse der Zylindertrommel und zueinander sind drei Bohrungen 5,6 und 7 vorgesehen, in denen ein Lagerzapfen gelagert ist. In jeder der Zylinderbohrungen 2 gleitet im Betrieb ein Schubkolben 8 (Fig. 2). Die Innenseite jeder Zylinderbohrung 2 ist deshalb mit einer Lackschicht 2'versehen. Auf der Innenseite der Bohrung 5 ist eine Lackschicht 5', auf der Innenseite der Bohrung 6 eine Lackschicht 6'und auf der Innenseite der Bohrung 7 eine Lackschicht 7'angebracht. Auf dem Steuerspiegel 3 ist eine Lackschicht 3'angebracht.
In Fig. 2 ist ein Schubkolben 8 dargestellt, der mit einer Pleuelstange 9 versehen ist, die mit ihrem Stützkopf 10, der eine kugelkappenförmige Fläche aufweist, gegen einen in der Zeichnung nicht darge- stellten Triebflansch abgestützt ist. Die kugelkappenförmige Fläche des Stützkopfes 10 ist mit einer Lackschicht 11 versehen und das Kolbenhemd des Kolbens 8 ist an seinen zylindrischen Flächen 12 jeweils mit einer Lackschicht versehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Pumpe oder Motor verwendbare hydrostatische Schubkolbeneinheit, vorzugsweise Axialkolbeneinheit, mit einer mit einem Steuerspiegel versehenen Zylindertrommel und mit in deren Zylindern gleitenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der jeweils eine Relativbewegung gegenüber einer andern Fläche ausführenden Flächen mit einem Kunststoff-Lack, vorzugsweise einem Molybdänsulfid enthaltenden Spritz-oder Tauchlack, überzogen ist.