DD219533A1

DD219533A1 - Hydrostatische axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DD219533A1
Application number: DD25409483A
Authority: DD
Inventors: Achim Mueller
Original assignee: Karl Marx Stadt Ind Werke
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1985-03-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit rotierendem Zylinderkoerper, in dessen Zylinderbohrungen Laufbuchsen zur Fuehrung von Kolben angeordnet sind, welche sich zur Erzeugung des Kolbenhubes ueber Gleitschuhe an einer Schiefscheibe abstuetzen. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen in der Schaffung einer material- und bearbeitungssparenden Gestaltung von Laufbuchsen in Zylinderkoerpern hydrostatischer Axialkolbenmaschinen, bei Gewaehrleistung eines konstanten Leckverhaltens auch bei niedrigsten Drehzahlen des Geraetes. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem die Laufbuchse in eine Fuehrungs- und eine Druckbuchse geteilt ist, die Fuehrungsbuchse aus einem PTFE-beschichteten Material und die Druckbuchse aus einem herkoemmlichen Gleitwerkstoff hergestellt sind und zwischen der Fuehrungs- und der Druckbuchse eine Nut die Zylinderbohrung mit einem Leckoelraum in der hydrostatischen Maschine verbindet. Angewendet wird die Erfindung in hydrostatischen Axialkolbenpumpen bzw. Axialkolbenmotoren mit konstantem oder veraenderbarem Foerder- bzw. Schluckvolumen. Fig. 1 und 2

Description

Titel der Erfindung. -

Hydrostatische Axialkolbenmaschine Anwendungsgebiet der Erfindung

, Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit rotierendem Zylinderkörper, in dessen Zylinderbohrungen Laufbüchsen zur führung von Kolben angeordnet sind, welche sich ^v zur Erzeugung des Kolbenhubes über Gleitschuhe an einer Schiefscheibe abstützen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine (DD-PS 200.812) mit einer Einrichtung zur Entlastung des Kolbens von zusätzlichen Querkräften, welche besonders Im Langsamlauf aus Spaltkräften resultieren.

^; Die Laufbüchsen besitzen in ihrem Mantel eine Ringnut, welche nahe einer Stirnseite angeordnet, über je zwei paarweise am Umfang um 120 Grad versetzt angeordnete axiale Nuten mit einem

/- Leckölraum hinter dem Zylinderkörper verbunden ist. Eine weitere Verbindung besteht über radiale Bohrungen zwischen den axialen Hüten und in der Bohrung jeder Laufbuchse angeordneten Ringnuten. <, Die äußere Gestaltung der Laufbüchsen ist technologisch sehr

> . aufwendig. Bei der abschließenden Bearbeitung der Kolbenbohrung besteht die'Gefahr der Verstopfung der radialen Bohrungen.

Weiterhin ist eine Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine bekannt, (DE-OS 2.521.182) deren Zylindertrommel Kolbenlaüfbüchsen besitzt, deren Lauffläche mit einem reibungsarmen Werkstoff, bestehend aus Polytetrafluorethylen, beschichtet ist.

· — 2—

Ωοα * V λ 0 ο

Die erzielte Wirkung beruht nur auf der Reduzierung des Reibwertes· Die zusätzliche Belastung' der steuerspiegelseitigen Buchsenkante durch hydraulische. Spaltkräfte im Langsamlauf kann nicht verhindert werden. ' . . ν Bekannt ist auch eine Axialkolbenmaschine (SU-PS-. 545*767), ' deren Zylinderkörper aus Stahl besteht und in dessen Zylinderbohrungen schief scheibenseltig Lauf büchsen aus Bronze

1 ' —

eingesetzt sind, die ca '/.» der Länge der Zylinderbohrungen

besitzen« .

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die Bronzebuchse, mit dem Kolben fest zu verbinden.

Die Anordnung der Buchsen dient offensichtlich der Einsparung von Buntmetall und ist nur in Axialkolbeninaschinen mit Pleuelkolben möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine einfache, material- und bearbeitungssparende Gestaltung von Laufbüchsen in .Zylinderkörpern hydrostatischer Axialkolbenmaschinen, die eine parametergerechte Funktion über das gesamte.Drehzahlbereich derselben

gewährleisten- ' ; '

\ · .. '

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Laufbüchsen in Zylinderkörpern hydrostatischer Axialkolbeninaschinen so zu gestalten, daß auch bei niedrigsten Drehzahlen ein konstantes Leckverhalten des' Gerätes erzielt und ein Herausdrücken"der Laufbüchsen aus den Zylinderbohrungen verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Laufbuchse aus zwei Teilen, aus einer Führungsbuchse und einer Druckbuchse besteht. '

Die Führungsbuchse, welche die radialen Kolbenkräfte aufnimmt, ist aus einem PTFE-beschichteten Material und die Druckbuchse aus einem herkömmlichen Gleitwerkstoff herge->· stellt.

-3-

,„.., „η .ο η :. Λ 'Ϊ Η Λ* \

Zwischen der Führungsbuchse und der Druckbuchse verbindet ein Kanal die Kolbenbohrung mit dem Leckölraum in der hydrostatischen Axialkolbenmaschine.

Die Dichtlänge der Druckbuchse beträgt bei Maximalhubsteilung des Kolbens das 0,7 bis 1,2-fache des Kolbendurchmessers "d, ", wobei die größeren Dichtlängen einem Kolbenspiel "3''-0,00Ld₁.

zugeordnet sind. ·

Die Führungsbuchse ist mit der der Schiefscheibe zugewandten Stirnseite des Zylinderkörpers bündig angeordnet und der Abstand "a" zwischen der Führungsbuchse und der Druckbuchse vorzugsweise größer als 5mm ausgeführt. . Die Führungsbuchse kann als Rollbuchse ausgebildet werden, wobei die Trennstelle (Stoßstelle) jeder Führungsbuchse auf der Verbindungslinie zwischen der Mitte des Zylinderkörpers und der Mitte der Zylinderbohrung angeordnet ist. Mit der Teilung der Laufbuchse in eine Führungsbuchse und eine Druckbuchse ist es möglich, auch bei Drehzahlen η Ό min" ein konstantes Leckverhalten in Axialkolbenmaschinen zu erzielen, was sich besonders im Anlaufverhalten hydrostatischer Axialkolbenmotoren positiv bemerkbar macht. Ein Herausdrücken der Führungsbüchsen aus dem Zylinderkörper wird durch die axiale Druckentlastung verhindert und damit die Reparaturhäufigkeit der Geräte gesenkt. Durch die Ausbildung der Führungsbuchsen als Rollbuchsen und ihren. Einbau mittels, einfachem Preßsitz, werden technologisch günstige Bedingungen geschaffen.

Ausführungsbeispiel . . . .

Nachfolgend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näker erläutert, wobei die Zeichnung folgendes darstellt:

Fig. 1 einen Halbschnitt durch den Zylinderkörper .einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine

Fig. 2 einen Querschnitt des Zylinderkörpers in der Ebene A-A gemäß Fig. 1

-4-

λ η vi nu Λ Π 0 Q -k \ *-i IS 'λ 1 '. ι

In Zylinderbohrungen 1,1^f eines rotierenden.Zyiinderkörpers 2 meiner-als Pumpe oder Motor einsetzbaren Axialkolbenmaschine sind je eine, aus einer Führungsbuchse 3,3' und einer Druckbuchse 4,4' bestehende laufbuchse zur Aufnahme eines Kolbens 5,5' angeordnet, welcher sich über einenGleitschuh 6,6' an einer Schiefscheibe -7 abstützt« . ' .

Die aus einem ΡΤΡΞ-beschichteten Material bestehende Pührungsbuchse 3,3' ist als Rollbuchse ausgebildet und mit der der Schiefscheibe 7. zugewandten Stirnseite 8 des.Zylinderkörpers 2 bündig in die Zylinderbohruns 1,1' eingesetzt. Eine · Trennstelle 9 der Pührungsbuchse 3,3' liegt hierbei auf einer Verbindungslinie 10 zwischen einer Mitte 11 des Zylinderkörpers und einer Hütte 12 der Zylinderbohrung 1,1', wobei es unerheblich ist, ob diese Trennstelle 9, wie in der oberen Hälfte der Pig« 2 dargestellt, der Mitte 11 des Zylinderkörpers 2 . zugewandt, oder, wie in der unteren Hälfte der Pig» 2 dargestellt, in entgegengesetzter Richtung angeordnet ist« Die Druckbuchse 4,4',.aus einem herkömmlichen Gleitwerkstoff (Messing) hergestellt, besitzt eine Länge von 1,0 *d, (Kolbendurchmesser), und ist so eingesetzt, daß die in Abhängigkeit des Kolbenspieles "S"^ 0,001 . d, festgelegte Dichtlänge von 0,7 -r 1,2 · d^, entsprechend Maximalhubstellung des Kolbens 5' gewährleistet ist, wobei der Abstand ."a" der Druckbuchse 4,4' von der Führungsbuchse 3,3' mehr als 5mm beträgt. Als Kolbenspiel "S" ist das Spiel zwischen dem Kolben 5,5'- und der Druckbuchse 4,4' bezeichnet.

Von der zwischen der Führungsbuchse 3,3' und der Druckbuchse. 4,4' liegenden Zylinderbohrung 1,1' führt eine in-'die'Zylinderbohrung 1,1' eingearbeitete Nut 13,13* zur schiefscheibenseitigen Stirnseite 8 des Zylinderkörpers 2 und stellt so eine Verbindung zu einem Leckölraum 14 der hydrostatischen Axialkolbenmaschine her. . ,

Die IJut 13,13' kann auch in einen Mantel 15 der Pührungsbuchse 3,3' eingearbeitet sein.

Claims

Erfindungsanspruch . ·

!•Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit rotierendem . . Zylinderkörper, in dessen Zylinderbohrungen Laufbuchsen zur Führung von Kolben angeordnet sind, welche sich zur Erzeugung des Kolbenhubes über Gleitschuhe an einer Schiefscheibe abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß ο ede Laufbuchse geteilt, aus einer Führungsbuchse (3,3') und einer Druckbuchse (4,4') besteht, die Führungsbuchse (3>3') aus einem PTFE-beschichteten Material und die Druckbuchse (4,4') aus einem herkömmlichen Gleitwerkstoff hergestellt ist und zwischen der Führungsbuchse (3,3') und der Druckbuchse ('4,4') wenigstens eine Hut (13,13') die Zylinder- , bohrung (1,1') mit einem Leckölraum (14) in der hydrostatischen Axialkolbenmaschine verbindet*· ·
2, Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlänge jeder Druckbuchse (4,4¹) bei Maximalhubsteilung des Kolbens (5,5') das 0,7 bis 1,2-fache des Kolbendurchmessers (d_v) beträgt, wobei die größeren Dichtlängen einem Kolbenspiel (s)« 0,001 . cL zugeordnet sind«
3« Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (3,3') mit der der Schiefscheibe (7) zugewandten Stirnseite (8) des Zylinderkörpers (2) bündig angeordnet und, der Abstand (a) zwischen der Führungsbuchse (3,3') und der Druckbuchse.(4,4*) vorzugsweise größer als 5mm ausgeführt ist.
4. Hydrostatische/ Axialkolbenmaschine nach Punkt 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungsbuchse Q₉3') als Rollbuchsevausgebildetvist und die T3?ennstelle (9) jeder Führungsbuchse (3>3') auf einer Verbindungslinie (10) zwischen einer Mtte (11) des Zylinderkörpers (2) und einer Mtte (12) der Zylinderbohrung (1,1') ange-Ordnet ist# ' . .

-Hierzu 1 Blatt Zeichnung-.·