DD220368A1

DD220368A1 - Kugelgelenkverbindung fuer hydrostatische, langsamlaufende radialkolbenmaschinen

Info

Publication number: DD220368A1
Application number: DD25691383A
Authority: DD
Inventors: Konrad Christ; Hans-Dieter Schulze
Original assignee: Orsta Hydraulik Veb K
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1985-03-27

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE KUGELGELENKVERBINDUNG FUER RADIALKOLBENMASCHINEN MIT KALOTTE UND KUGELKOPF, WOBEI DAS KUGELGELENK UEBER EINE IM KOLBEN ANGEORDNETE ZENTRUMSBOHRUNG ZUM TEIL HYDROSTATISCH ENTLASTET WIRD. DURCH EINE BESSERE HYDROSTATISCHE ENTLASTUNG DES KUGELGELENKS SOLL DIE REIBUNG VERRINGERT UND DER WIRKUNGSGRAD ERHOEHT WERDEN. DAS WIRD DADURCH ERREICHT, DASS IM ABSTUETZBEREICH DES KUGELGELENKS IM KUGELKOPF ODER IN DER KALOTTE EINE RINGNUT EINGEARBEITET IST, DIE DURCH EINE BOHRUNG MIT DEM DRUCKRAUM IN VERBINDUNG STEHT UND IN DER RINGNUT EINE ZUM LECKOELRAUM HIN ABSPERRENDE DICHTUNG EINGESETZT IST. DER EINSATZ DIESER RADIALKOLBENMASCHINEN ERFOLGT INSBESONDERE IN DRUCKMASCHINEN, PLASTSPRITZMASCHINEN U. A.

Description

Kugelgelenkverbindung für hydrostatische, langsamlaufende Radialkolbenmaschinen .

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkverbindung für hydrostatische, langsamlaufende Radialkolbenmaschinen mit Kalotte und Kugelkopf, wobei das Kugelgelenk über eine im Kolben angeordnete Zentrumsbohrung zum Teil hydrostatisch entlastet

wird. .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

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In hydrostatischen, langsamlaufenden Radialkolbenmaschinen stellt die Verbindung zwischen Arbeitskörben und !Pleuel mittels Kalotte und Kugelkopf eine bewährte Ausführung dar, weil über diese Kugelgelenkverbindung hohe Kräfte'aufgenommen werden können und außerdem Form- und Lageabweichungen im Gerät z. T. ausgeglichen werden. . -

Zur Verbesserung der Schmierverhältnisse wird das unter dem Arbeitsdruck stehende Fluid durch eine Zentralbohrung im Kolben zwischen Kalotte und Kugelkopf geleitet, und über aen durch das Passungsspiel bedingten Spalt der Verbindung erfolgt der Druckabfall zum Leckölraum, so daß dadurch eine hydrostatische Entlastung, die eine Verminderung der Reibung zur Eolgö hat, erfolgt. Der Kugelkopf des Pleuels ist meist abgeflacht, um einmal das Fluid zu den hydrostatisch zu entlastenden Gleitschuhen zu führen und andererseits die

mit dem Arbeitsdruck beaufschlagte Fläche zu vergrößern. Einer Vergrößerung der Abflachung sind jedoch Grenzen gesetzt, weil die verbleibende Kugeloberfläche dann nicht ^j mehr ausreicht, die Pressung zwischen Kugelkopf und Kalotte zu beherrschen. Da die Reibung jedoch den mechanischen Wirkungsgrad der Radialkolbenmaschinen verschlechtert und außerdem das Äeibmoment ein Kippen des Arbeitskolbens verursacht, so daß ein erhöhter Verschleiß in der Kolbenführung auftritt, wird eine-Verminderung der Belastung der Kugelgelenkverbindung angestrebt, um die Reibung auf ein Minimum zu reduzieren.

Die bekannten Lösungen zur Verminderung der Reibung im Kugelgelenk von hydrostatischen Radialkolbenmaschinen bestehen einmal in der Wahl der Abmessungen in bezug auf die Größe des Kugelkopf-Durchmessers sowie in einer geeigneten Werkstoffauswahl, in dem z. B. der Kugelkopf aus gehärtetem Stahl und die Kalotte aus Gußeisen hergestellt wird, wobei bei beiden Varianten die hydrostatische Entlastung über die Zentralbohrung davon unberührt bleibt. Diesen bekannten Ausführungsarten sind jedoch, was sowohl die Baugröße als auch die Metallpaarungen betrifft, Grenzen gesetzt.

Ziel'der Erfindung j , .

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung des Verschleißverhaltens und der Erhöhung des Wirkungsgrades hydrostatischer Radialkolbenmaschinen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der bisher bewährten Ausführung in Form und Größe die Entlastung des Kugelgelenkes zu verbessern und damit die Reibung zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Abstützbereich

des Kugelgelenkes im Kugelkopf eine Ringnut so angeordnet ist, daß beim vollen Ausschwenken des Pleuels die Innenkante im Arbeitskolben nicht angeschnitten wird und von der Ringnut eine ^uerbohrung beiderseits im rechten Winkel mit einer druckölführenden Zulaufbohrung verbunden ist, oder, daß in. der Kugelkalotte eine Ringnut angeordnet ist, die durch eine Vei'bindungsbohrung mit Drucköl versorgt wird, wobei in den Hingnuten Dichtringe, vorzugsweise aus PTFE, eingesetzt werden können,<die zum Leckölraum hin abdichten.

Ausf ühr\ingsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt des Kugelgelenks, mit Nut im

Kugelkopf, Fig. 2 einen Schnitt des Kugelgelenks mit Nut in

der Kalotte,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach Fig. 1 mit Dichtung, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Fig. 2 mit Dichtung.

Das Kugelgelenk nach Fig. Vbesteht aus dem Arbeitskolben 1_V mit Kalotte 2 und Zentralbohrung 5 und dem Pleuel 3 mit Kugelkopf 4. Der Kugelkopf 4 wird durch einen geteilten Haltering 14, der sich auf einen Sicherungsring 15 abstützt, in seiner Lage fixiert. Im Kugelkopf 4 ist eine, lingnut 9. so eingearbeitet, daß beim vollen Ausschwenken des Pleuels 3 cie Innenkante 10 am Arbeitskolben 1 nicht angeschnitten | vird, damit Le cköü. Stromstöße und Druckabfall vermieden vierten, iiiine c-uerbohrung 8, die in die Ringnut 9 einmündet, üat Verbindung mit einer Zulaufbohrung ?. Der Kugelkopf 4 ist mit einer Abflachung 6 versehen, um die mit dem Arbeits- - druck beaufschlagte Ausgleichsfläche zu vergrößern, ohne die die Pressung aufnehmende Fläche wesentlich zu verrin

Durch das aus der Zentralbohrung .5 austretende Drucköl stehen die Zulaufbohrung 7, ^uerbohrung 8 und Ringnut 9 unter dem Arbeitsdruck, so daß das Drucköl nicht nur wie bisher von der Abflacnung 6, sondern auch von der Ringnut 9 zwischen die Kontaktflächen der Gelenkverbindung geleitet und damit die gesamte Kontaktfläche hydrostatisch entlastet wird, was zu ^: einer bedeutenden Verringerung der Reibung und damit zur Verringerung des Verschleißes und zur Erhöhung des Wirkungsgrades führt. .

1'¹Ig. 2 zeigt eine Ausführung, in der eine Eingnut 13 in der Kalotte 2 eingestochen ist, die über eine vom Druckraum kommende Verbindungsbohrung 12 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Die Funktionsweise ist analog der Fig, 1.

.nine weitere Lösungsvariante ist in Fig. 3 und 4 dargestellt.. In den Ringnuten 9 und 13 ist ein Dichtring 11, vorzugsweise aus PTb'üi, eingesetzt, der so gestaltet ist, daß die Abdichtung zum Leckölrauiu hin erfolgt. Durch den Dichtring 11 wird erreicht;, daß die Leckverluste durch die verringerte Dichtlange nicht ansteigen.

Claims

iiirfindungsanspruch

I₀ Kugelgelenkverbindung für hydrostatische, langsamlaui'ende RadialkolbenmasGhinen mit Kalotte und Kugelkopf, wooei das Kugelgelenk über eine im Kolben angeordnete Zentrumsbohrung zum Teil hydrostatisch entlastet wird, & ekennzeichn-et .d a d u r c h * daß im Abstützbereich des Kugelgelenks im Kugelkopf (3) eine- Ringnut (9);so angeordnet ist, daß beim vollen Ausschwenken des Pleuels die Innenkante (10) im Arbeitskolben (1) nicht angeschnitten wird und von der Ringnut (9) eine Querbohrung (ö) mit einer Drucköl führenden Zulaufbohrung (7) ver-Dunden ist.
2. Kugelgelenkverbindung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Abstützbereich des Kugelgelenks in der Kalotte (2) eine Ringnut (13) angeordnet ist, die durch eine Verbindungsbohrung (12) mit Druckul versorgt wird.-
3. Kugelg-elenkverbindung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in der Ringnut (9; 13) ein Dichtring (11), vorzugsweise aus P¹TFS, angeordnet ist, der zum Leckölraum hin abdichtet.

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