DD224371A1

DD224371A1 - Kolben fuer hydrostatische verdraengungsmaschinen

Info

Publication number: DD224371A1
Application number: DD84261664A
Authority: DD
Inventors: Konrad Christ; Hans-Dieter Schulze
Original assignee: Orsta Hydraulik Veb K
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1985-07-03
Also published as: GB8508598D0; IT1181632B; DE3512495A1; GB2157396B; IT8547937A1; GB2157396A; IT8547937A0

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolben fuer hydrostatische Verdraengungsmaschinen in Exzenterwellenbauart mit Kugelgelenkverbindung zwischen Kolben und Pleuel. Bei Senkung der hydraulischen Verluste und des technischen und technologischen Aufwandes sollen die radialen Aussenabmessungen der Verdraengungsmaschinen verringert werden. Das wird erreicht dadurch, dass zwischen der Bohrung des Zylinders und dem Kugelkopf ein als Hohlzylinder ausgebildeter Zwischenkolben angeordnet ist. Der Einsatz dieser hydrostatischen Verdraengungsmaschinen erfolgt insbesondere in Druckmaschinen, Plastspritzmaschinen u. a. Figur

Description

Kolben für hydrostatische Verdrängungsmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kolben für hydrostatische Yerdrängungsmaschinen, insbesondere für langsamlaufende Radialkolbenmaschinen in Exzenterwellenbauart mit Kugelge_ lenkverbindung zwischen Kolben und Pleuel.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um ein günstiges Masse-Leistungsverhältnis zu erhalten bzw. Material einzusparen, ist man bestrebt, -die hydrostatischen langsamlaufenden Radialkolbenmaschinen in Exzenterwellenbauweise mit kleinem Außendurchmesser und damit kompakter Bauform zu konstruieren.

Um diese Zielstellung zu erreichen, kommt der konstruktiven Ausführung des Kolbens mit seinen angrenzenden Bauteilen, wie Zylinder, Pleuel und Gleitschuh, eine große Bedeutung zu. Es sind verschiedene Bauformen dieser Baugruppe, die die hydraulische Kraft - Druck χ Kolbenfläche - auf den Exzenter der Hauptwelle überträgt, bekannt. Am häufigsten kommt bei Radialkolbenmaschinen in Exzenterwellenbauart der Kolben mit innenliegender Kalotte, in der das Pleuel mit Kugelkopf formschlüssig verbunden ist, zur Anwendung. Die Ausführung dieser Kolbenbaugruppe hat sich funktionsmäßig seit langem bewährt, besitzt jedoch den Nachteil, daß sie radial die Abmessungen der Maschine rela-

tiv groß festlegt. Gleiches gilt auch für die Lösung, bei der der Kolben mit Kugelpleuel durch einen Kolben mit Kugelbolzen ersetzt ist.

Aus der DE-PS I7 28 244 ist eine Lösung bekannt, in der die Kolbenbaugruppe aus oszillierenden-Teleskopzylindern besteht, die sich einmal gegen die kugelförmige Fläche eines mit der drehenden Welle fest verbundenen Exzenters und zum anderen gegen die mit dem Gehäuse fest verbundenen Kugelabschnitte abstützen. Die Kraftübertragung erfolgt ausschließlich hydraulisch, so daß Reibung und Verschleiß wesentlich reduziert werden. Demgegenüber sind der technologische Aufwand und die hydraulischen Verluste durch die drei vorhandenen Abdichtungen beachtlich hoch.

Sine weitere Ausführung der Kolbenbaugruppe ist aus der DE-AS 22 44 920 bekannt. Der Kolben ist mit dem Gleitschuh direkt verbunden und in sphärischen Lagern geführt, wodurch eine gedrungene Bauweise ermöglicht wird. Die sphärische Lagerung zieht jedoch eine Vergrößerung des Zylinderdurchmessers und damit eine Erhöhung des Zylinderraumes nach sich, so daß große hydraulische Kräfte aufgenommen werden müssen, die eine massive Konstruktion erforderlich machen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine !Radialkolbenmaschine in Exzenterwellenbauart mit geringen radialen Außenabmessungen bei Senkung der hydraulischen Verluste und des technischen und technologischen Aufwandes zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für hydrostatische Verdrängungsmaschinen einen Arbeitskolben zu schaf-

fen, der-unter Beibehaltung des bewährten Kugelgelenkes für die Kolben-Pleuel-Verbindung die radialen Abmessungen der Kolbenbaugruppe verringert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Zylinderbohrung des Zylinders und dem am Pleuel befindlichen Kugelkopf ein als Hohlzylinder ausgebildeter Zwischenkolben angeordnet ist, durch den der Kugelkopf hindurchragt und die Länge des Zwischenkolbens so dimensioniert ist, daß sich bei der größten Auslenkung des Pleuels die volle projezierte Fläche von Kugelkopf und Kalotte im Singriff befindet, wobei diese Länge des Zwischenkolbens gleich oder kleiner als der Durchmesser des Kugelkopfes ist und die Kreisringfläche des Zwischenkolbens ca. das zwei- bis dreifache der projezierten Fläche beträgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Kolbenbaugruppe.

In der Zylinderbohrung des Zylinders 1 ist ein als Hohlzylinder ausgebildeter Zwischenkolben 4 geführt, der mittels des geteilten Halteringes 6 und Sicherungsringes 7 in bekannter Weise formschlüssig mit dem am Pleuel 3 befindlichen Kugelkopf 2, der mit einer Abflachung 5 versehen ist, verbunden ist. Zur Abdichtung zwischen Zylinderbohrung und Zwischenkolben 4 ist ein Dichtring 8 angeordnet. Die Länge L des Zwischenkolbens 4 ist gleich oder kleiner als der Durchmesser des Kugelkopfes 2 und so dimensioniert, daß sich bei der größten Auslenkung des Pleuels die volle projezierte Fläche F von Kugelkopf und Kalotte im Eingriff befindet.

Der Außendurchmesser des Zwischenkolbens 4 bestimmt die wirksame Fläche für die Kolbenkraft, die durch die druck-

beaufschlagte Kugelkopfflache F des Kugelkopfes 2 und die druckbeaufschlagte Kreisringfläche F des Zwischenkolbens gebildet wird.

Der größte Teil der Kolbenkraft wird von der druckbeaufschlagten Kugelkopffläche F_Q aufgebracht, die jedoch in bezug auf die Flächenpressung zwischen Kugelkopf 2 und Zwischenkolben 4 ohne Bedeutung ist. Den kleineren Teil der Kolbenkraft bringt die druckbeaufschlagte Kreisringfläche F des Zwischenkolbens 4. Da der Zwischenkolben 4 sich auf den Kugelkopf 2 abstützt, maß die projezierte Fläche F diesen Kolbenkraftteil übertragen. Um die zulässige Pressung auf diese projektierte Fläche F zu be-

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herrschen, ist ein Flächenverhältnis =r* von ca. zwei bis drei einzuhalten.

Durch die Abflachung 5 am Kugelkopf 2 und des durchragenden Zwischenkolbens 4 baut diese Kolbenbaugruppe besonders .gedrungen, so daß die Außenabmessungen der Zylinder 1 sehr gering gehalten werden können. .

Claims

Erfindungsanspruch

Kolben für hydrostatische Verdrängungsmaschinen, insbesondere für langsamlaufende Radialkolbenmaschinen in Exzenterwellenbauart mit Kugelgelenkverbindung zwischen Kolben und Pleuel, gekennzeichnet dadurch, daJB zwischen der Bohrung des Zylinders (1) und dem am Pleuel (3) befindlichen Kugelkopf (2) ein als Hohlzylinder ausgebildeter Zwischenkolben (4-) angeordnet ist, durch den der Kugelkopf (2) hindurchragt und die Länge (L) des Zwischenkolbens (4) gleich oder kleiner als der Durchmesser des Kugelkopfes (2) und so dimensioniert ist, daß sich bei der größten Auslenkung des Pleuels (3) die volle projezierte Fläche (F ) im Singriff befindet und die Kreisringfläche (F) des Zwischenkolbens (4) ca. das zwei- bis dreifache der projezierten Fläche (F ) beträgt.

- Hierzu 1 Seite Zeichnung -