CH675148A5

CH675148A5 -

Info

Publication number: CH675148A5
Application number: CH375287A
Authority: CH
Inventors: Achim Mueller
Original assignee: Karl Marx Stadt Ind Werke
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FR2604488A1; DE3725979A1; DD253059A1; DE3725979C2

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a hydrostatic axial piston machine according to the preamble of patent claim 1.

Bekannt ist eine Einrichtung zum Andrücken der Kolbengleitschuhe an die Schiefscheibe einer Axialkolbenmaschine (DE-AS 1 269 494). Hydrostatisch entlastete Kolbengleitschuhe werden durch eine auf einem kugelförmigen Vorsprung der Zylindertrommel gelagerte Haltescheibe gegen die Lauffläche einer Wiege gedrückt. Infolge einer in der Ebene der Haltescheibe angeordneten Axiallagerung der Zylindertrommel soll sich die Axiaikolbenmaschine besonders für hohe Drehzahlen eignen. Eine Kompensierung des Kippmomentes an den Gleitschuhen ist mit dieser Lösung nicht möglich. Die Andrückung über die zentral mit einer Federkraft beaufschlagte Andruckplatte erhöht die Kippneigung der Gleitschuhe. A device for pressing the piston sliding shoes against the swash plate of an axial piston machine is known (DE-AS 1 269 494). Hydrostatically relieved piston sliding shoes are pressed against the running surface of a cradle by a retaining disc mounted on a spherical projection of the cylinder drum. As a result of an axial bearing arrangement of the cylinder drum arranged in the plane of the holding disk, the axial piston machine is said to be particularly suitable for high speeds. Compensation of the tilting moment on the slide shoes is not possible with this solution. Pressing the pressure plate centrally with a spring force increases the tendency of the shoes to tip over.

Weiterhin ist eine Einrichtung zum axialen Abstützen der Kolben von Axialkolbenmaschinen auf deren Schiefscheibe bekannt (DE-AS 1 528 528). Eine Haltescheibe drückt die Kolbengleitschuhe gegen eine Zwischenscheibe, welche mit der Haltescheibe, durch einen Mitnehmer verbunden, drehbar auf einer Schiefscheibe gelagert ist. In jeder Gleitschuhlauffläche und unter jedem Gleitschuh in der Lauffläche der Zwischenscheibe angeordnete hydrostatische Lager sollen eine hohe Belastung der Gleitschuhe bei einem geringen Verschleiss sowie eine Erhöhung der Drehzahl der Axialkolbenmaschine ermöglichen. Ein Kippen der Gleitschuhe und damit örtlicher Verschleiss ist mit dieser Gestaltung der Gleitplatte nicht vermeidbar. Die Anordnung der hydrostatischen Entlastung unter der Gleitscheibe führt ausserdem zur Bildung zusätzlicher Leckstellen. Furthermore, a device for axially supporting the pistons of axial piston machines on their swash plate is known (DE-AS 1 528 528). A retaining washer presses the piston sliding shoes against an intermediate washer, which is connected to the retaining washer and is rotatably supported on a swash plate by a driver. Hydrostatic bearings arranged in each sliding shoe tread and under each sliding shoe in the tread of the intermediate disc are intended to enable the sliding shoes to be subjected to high loads with little wear and to increase the speed of the axial piston machine. Tilting of the sliding shoes and thus local wear cannot be avoided with this design of the sliding plate. The arrangement of the hydrostatic relief under the sliding washer also leads to the formation of additional leaks.

Bekannt ist auch eine als Pumpe oder Motor benutzbare hydraulische Maschine (DE-OS 2 042 106), deren Gleitschuhlaufflächen zur Erzielung höherer Geschwindigkeiten und Drücke in den Laufflächen eine Ausnehmung besitzen, die zwischen Zuflussloch zur hydrostatischen Entlastung und Randleiste der Lauffläche wenigstens mit einer Drosselleiste versehen ist. Zur Erzielung einer Drosselung bedarf es einer sehr genauen Fertigung des Gleitschuhes, welche auf Grund von Verschleiss der Lauffläche in kürzester Zeit zunichte gemacht wird und somit nie funktionssicher arbeiten kann. Also known is a hydraulic machine that can be used as a pump or motor (DE-OS 2 042 106), the sliding shoe treads of which have a recess in order to achieve higher speeds and pressures in the treads and which provide at least one throttle strip between the inflow hole for hydrostatic relief and the edge strip of the tread is. In order to achieve throttling, the slide shoe has to be manufactured very precisely, which is destroyed in a very short time due to wear on the tread and can therefore never function reliably.

Es sind auch Kolbenpumpen und -motore bekannt (DE-OS 1 703 854), deren als Lagerschalen ausgebildete Gleitschuhe im Bereich der Lauffläche unter der Wirkung des Druckes eines Flüssigkeitsfilmes verformbar sind. In diesen Geräten liegen die auf den Gleitschuh wirkende resultierende Kolbenkraft und die hydrostatische Entlastung in einer Wirklinie, womit die erwünschte Kompensation der Kippkräfte nicht realisierbar ist. Piston pumps and motors are also known (DE-OS 1 703 854), the sliding shoes of which are designed as bearing shells and can be deformed in the area of the tread under the effect of the pressure of a liquid film. In these devices, the resulting piston force acting on the sliding block and the hydrostatic relief are in one line of action, which means that the desired compensation of the tilting forces cannot be achieved.

Ziel ist es, die Andrückung der Kolbengleitschuhe in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine so zu gestalten, dass der Verschleiss an den Laufflächen der Gleitschuhe sowie der Lauffläche der Gleitplatte auf ein Minimum reduziert und der Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine sowie deren Funktionssicherheit erhöht werden. The aim is to design the pressure of the piston sliding shoes in a hydrostatic axial piston machine so that the wear on the running surfaces of the sliding shoes and the running surface of the sliding plate is reduced to a minimum and the efficiency of the axial piston machine and its functional reliability are increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine mit hydrostatisch entlasteten Kolbengleitschuhen ein Abkippen der Lauffläche des Gleitschuhes von der Lauffläche der Gleitplatte durch Kompensierung des Kippmomentes am Gleitschuh zu verhindern. The object of the invention is to prevent the running surface of the sliding shoe from tipping over from the running surface of the sliding plate in a hydrostatic axial piston machine with hydrostatically relieved piston sliding shoes by compensating the tilting moment on the sliding shoe.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Die Andruckplatte belastet die Gleitschuhe, auf ihre Umlaufbahn bezogen, innen. Unter Gleitschuhlauffläche ist dabei die Ringfläche zwischen Aussendurchmesser und Ausnehmung zur hydrostatischen Entlastung zu verstehen. Jede Gleitschuhlauffläche besitzt während des Überfahrens der Kante der Gleitplatte mit dieser eine positive Überdeckung, so dass zwischen der Ausnehmung in der Gleitschuhlauffläche und dem Gehäuseinnenraum kein Kurzschluss entstehen kann. According to the invention the object is achieved by the features listed in the characterizing part of patent claim 1. The pressure plate loads the slide shoes, based on their orbit, on the inside. The sliding shoe tread is to be understood as the ring surface between the outer diameter and the recess for hydrostatic relief. Each sliding shoe tread has a positive overlap when the edge of the sliding plate is passed over with it, so that no short circuit can occur between the recess in the sliding shoe tread and the housing interior.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen The invention is illustrated below using an exemplary embodiment. Show it

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine hydrostatische Axialkolbenmaschine Fig. 1 shows a partial section through a hydrostatic axial piston machine

Fig. 2 einen Teilschnitt gemäss Fig. 1 mit der Darstellung der an einem Gleitschuh angreifenden Kräfte. 2 shows a partial section according to FIG. 1 with the representation of the forces acting on a sliding block.

Ein in einem angedeuteten Gehäuse 1 einer nicht weiter dargestellten hydrostatischen Axiaikolbenmaschine angeordneter Zylinderkörper 2 ist mit Kolben 3 versehen, deren Kugel 4 zur Erzielung einer gelenkigen Verbindung von einem Schaft 5 eines Gleitschuhes 6 teilweise formschlüssig umfasst wird. A cylinder body 2 arranged in an indicated housing 1 of a hydrostatic axial piston machine (not shown further) is provided with pistons 3, the ball 4 of which is partially positively embraced by a shaft 5 of a sliding block 6 in order to achieve an articulated connection.

Eine mit der Kraft einer Feder 7 über ein kugelförmiges Andruckelement 8 beaufschlagte Andruckplatte 9 drückt den Gleitschuh 6 mit seiner ringförmigen Lauffläche 10 gegen die Lauffläche 11 einer Gleitplatte 12, welche sich über eine Schiefscheibe 13 am Gehäuse 1 abstützt. A pressure plate 9 acted upon by the force of a spring 7 via a spherical pressure element 8 presses the sliding shoe 6 with its annular running surface 10 against the running surface 11 of a sliding plate 12, which is supported on the housing 1 via a swash plate 13.

Der Aussendurchmesser D der Lauffläche 11 der Gleitplatte 12 ist so zurückgesetzt, dass die diesen Aussendurchmesser D begrenzende Kante 14 mit der Lauffläche 10 jedes Gleitschuhes 6 korrespondiert, wobei ein Kurzschluss zwischen einer hydrostatischen Entlastung dienenden Ausnehmung 15 und dem Innenraum 16 des Gehäuses 1 nicht stattfinden kann. The outer diameter D of the tread 11 of the sliding plate 12 is set back in such a way that the edge 14 delimiting this outer diameter D corresponds to the tread 10 of each sliding shoe 6, a short circuit between a recess 15 serving for hydrostatic relief and the interior 16 of the housing 1 not being able to take place .

Infolge der Belastung der Andruckplatte 9 durch das kugelförmige Andruckelement 8 biegt sich die Andruckplatte 9 in Richtung Gleitplatte 12 durch, was zur Folge hat, dass die Gleitschuhe 6, wie in Fig. 2 dargestellt, nur innen, bezogen auf ihre Umlaufbahn, von der Andruckplatte 9 mit der Andruck-kraft Fa belastet werden. Diese Andruckkraft Fa, welche gemeinsam mit der bei Rotation des Zylinderkörpers 2 an den Gleitschuhen 6 entstehenden Fliehkraft Ff jeden Gleitschuh 6 um die Kugel 4 des Kolbens 3 nach aussen zu schwenken versucht, wird infolge der durch die Reduzierung des Aussen-durchmessers D der Gleitplatte 12 verlagerten hy- As a result of the load on the pressure plate 9 by the spherical pressure element 8, the pressure plate 9 bends in the direction of the slide plate 12, with the result that the slide shoes 6, as shown in FIG. 2, only on the inside, based on their orbit, from the pressure plate 9 are loaded with the pressure force Fa. This pressing force Fa, which together with the centrifugal force Ff which arises when the cylinder body 2 rotates on the slide shoes 6, tries to pivot each slide shoe 6 outwards about the ball 4 of the piston 3, is due to the reduction in the outer diameter D of the slide plate 12 relocated hy-

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drostatischen Entlastung Fh zusammen mit der resultierenden Kolbenkraft Fkr kompensiert, so dass ein Kippen des Gleitschuhes 6 nicht mehr möglich ist. Der damit bisher verbundende örtliche Verschleiss, welcher zum Ausfall der Axialkolbenmaschine in kürzester Zeit führen konnte, wird verhindert sowie eine hochfrequente direkte Geräuschquelle beseitigt. Die weiterhin bisher erfolgte negative Einflussnahme auf das Saugverhalten bei Axialkolbenmaschinen wurden mit der erfindungsge-mässen Lösung ebenfalls beseitigt. Drostatic relief Fh is compensated together with the resulting piston force Fkr, so that tilting of the sliding block 6 is no longer possible. The associated local wear, which could lead to the failure of the axial piston machine in a very short time, is prevented and a high-frequency direct noise source is eliminated. The negative influence on the suction behavior in axial piston machines that has continued up to now has also been eliminated with the solution according to the invention.

Claims

1.Hydrostatic axial piston machine with a rotating cylinder body, the pistons of which are arranged in cylinder bores are connected to hydrostatically relieved sliding shoes which are pressed against a running surface of a sliding plate by means of a pressure plate to generate a lifting movement, characterized in that the pressure plate (9) which is stressing on the inside The outer diameter (D) of the running surface (11) of the sliding plate (12) is set back so far that an edge (14) delimiting this outer diameter (D) is run over by the running surface (10) of each sliding block (6).

2. Hydrostatic axial piston machine according to claim 1, characterized in that the running surface (10) of each slide shoe (6) has a positive cover when it passes over the edge (14) of the slide plate (12).

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