DE102018205447A1 - Piston for a hydrostatic axial piston machine - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
- F03C1/06—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F03C1/0602—Component parts, details
- F03C1/0605—Adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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Abstract
Offenbart ist ein Kolben für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit mehreren im Umfang verteilten vorzugsweise schräg gestellten Ausnehmungen, die vorzugsweise von langen Sacklochbohrungen gebildet sind.Disclosed is a piston for a hydrostatic axial piston machine with a plurality of circumferentially distributed preferably inclined recesses, which are preferably formed by long blind holes.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolben für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a piston for a hydrostatic axial piston machine according to the preamble of
Bei Kolben für Axialkolbenmaschinen sind Vollkolben bekannt, deren kreiszylindrischer Hauptabschnitt und kugelförmiger Kolbenfuß einstückig sind und aus Vollmaterial bestehen. De Kolbenfuß dient zur Bildung eines Kugelgelenkes. Der kreiszylindrische Hauptabschnitt ist in einer jeweiligen Zylinderbohrung einer rotierenden Zylindertrommel geführt, während der Kolbenfuß an eine schräg stehende Scheibe oder an einen schräg stehenden Wellenflansch der Axialkolbenmaschine gekoppelt ist.In the case of pistons for axial piston machines, solid pistons are known, whose circular-cylindrical main section and spherical piston foot are in one piece and consist of solid material. The piston foot serves to form a ball joint. The circular-cylindrical main section is guided in a respective cylinder bore of a rotating cylinder drum, while the piston foot is coupled to an inclined disc or to an inclined shaft flange of the axial piston machine.
Es sind auch Kolben bekannt, die eine zur Zylinderbohrung und damit zur Druckseite offene konzentrische Sacklochbohrung haben, die im Betrieb der betroffenen Axialkolbenmaschine mit Druckmittel befüllt ist.Pistons are also known which have an open cylinder bore and thus to the pressure side concentric blind hole, which is filled with pressure medium in operation of the affected axial piston machine.
In der Druckschrift
Die Druckschrift
Nachteilig an derartigen Kolben für eine Axialkolbenmaschine ist ihr Fertigungsaufwand.A disadvantage of such piston for an axial piston machine is their production cost.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Kolben für eine Axialkolbenmaschine zu schaffen, der ein reduziertes Gewicht bei vermindertem Fertigungsauswand hat.In contrast, the invention is based on the object to provide a piston for an axial piston machine, which has a reduced weight with reduced Fertigungsauswand.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kolben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a piston having the features of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Der beanspruchte Kolben ist zum Einsatz für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine ausgebildet und hat mehrere Längsausnehmungen. Diese erstrecken sich von einer kolbenfußseitigen bzw. kugelgelenkseitigen Seite bzw. Stirnseite eines Hauptabschnitts, an der auch ein Kolbenfuß für ein Kugelgelenk angebracht ist, ins Innere des Hauptabschnitts. Vorzugsweise erstrecken sich die Längsausnehmungen weitgehend durch den Hauptabschnitt hindurch. Erfindungsgemäß haben die Längsausnehmungen eine durchgehend kreiszylindrische Form. Damit haben auch die kolbenfußseitigen Endabschnitte der Längsausnehmungen die kreiszylindrische Form ohne Krümmung und sind somit einfacher herstellbar als die Ausnehmungen des Standes der Technik.The claimed piston is designed for use with a hydrostatic axial piston machine and has a plurality of longitudinal recesses. These extend from a piston-foot-side or ball-joint-side side or end face of a main section, to which a piston foot for a ball joint is also attached, into the interior of the main section. The longitudinal recesses preferably extend largely through the main section. According to the invention, the longitudinal recesses have a continuous circular cylindrical shape. Thus, the kolbenfußseitigen end portions of the longitudinal recesses have the circular cylindrical shape without curvature and thus are easier to produce than the recesses of the prior art.
Vorzugsweise sind die Längsausnehmungen gleichmäßig am Umfang des Hauptabschnitts bzw. des Kolben verteilt.Preferably, the longitudinal recesses are distributed uniformly on the circumference of the main section or of the piston.
Die Gewichtseinsparung des Kolbens ist besonders hoch, wenn sich die Längsausnehmungen über mehr als 80%, vorzugsweise über mehr als 90% der Länge des Hauptabschnitts in Richtung zu einem Kolbenboden des Kolbens bzw. Hauptabschnitts erstrecken.The weight saving of the piston is particularly high when the longitudinal recesses extend over more than 80%, preferably over more than 90% of the length of the main portion towards a piston head of the piston or main portion.
Die Gewichtseinsparung ist höher als beim Stand der Technik, wenn mindestens drei Längsausnehmungen vorgesehen sind.The weight saving is higher than in the prior art, if at least three longitudinal recesses are provided.
Die Gewichtseinsparung ist besonders hoch mit 10 bis 14 z.B. 12 Längsausnehmungen.The weight saving is particularly high with 10 to 14 e.g. 12 longitudinal recesses.
Die Fertigung der Längsausnehmungen ist vereinfacht, wenn sie schräg zu einer Längsachse des Kolbens angestellt sind.The production of the longitudinal recesses is simplified if they are employed obliquely to a longitudinal axis of the piston.
Die Fertigung ist besonders vereinfacht, wenn kolbenbodenseitige Endabschnitte der Längsausnehmungen näher an der Längsachse sind als kolbenfußseitige Endabschnitte der Längsausnehmungen.The production is particularly simplified if the piston bottom side end portions of the longitudinal recesses are closer to the longitudinal axis than kolbenfußseitige end portions of the longitudinal recesses.
Dabei können die Längsausnehmungen um 2° bis 5°, vorzugsweise 3,5° angestellt sein.The longitudinal recesses can be employed by 2 ° to 5 °, preferably 3.5 °.
Die Gewichtseinsparung ist entsprechend hoch, wenn die Längsausnehmungen 17 - 23% z.B. 20 % des Volumens des gesamten Kolbens ausmachen.The weight saving is correspondingly high when the longitudinal recesses 17-23% e.g. Make up 20% of the volume of the entire flask.
Die Fertigung er Längsausnehmungen ist besonders vereinfacht, wenn diese tiefe Sackloch-Bohrungen sind.The production he longitudinal recesses is particularly simplified if they are deep blind holes.
Dabei können die kolbenbodenseitigen Endabschnitte der Sackloch-Bohrungen entsprechend dem verwendeten Bohrer z.B. kegelförmig geformt sein.In this case, the piston bottom side end portions of the blind hole bores corresponding to the drill used, for. be cone-shaped.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens für eine Axialkolbenmaschine ist in den Figuren dargestellt.An embodiment of a piston according to the invention for an axial piston machine is shown in the figures.
Es zeigen
-
1 den erfindungsgemäßen Kolben gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen durchscheinenden Ansicht auf die kolbenfußseitige Stirnseite, -
2 den Kolben aus1 in einer perspektivischen durchscheinenden Ansicht auf die kolbenbodenseitige Stirnseite, und -
3 den Kolben aus den1 und2 in einer seitlichen Ansicht.
-
1 the piston according to the invention according to the embodiment in a perspective translucent view of the piston foot side end face, -
2 the piston off1 in a perspective translucent view of the piston bottom side end face, and -
3 the piston from the1 and2 in a side view.
Zwischen dem Kolbenfuß
Der erfindungsgemäße Kolben lässt sich in Axialkolbenmaschinen verwenden, die für Druck- und Saugseitenwechsel (freisaugend) geeignet sind, und es wird eine Verbesserung der Hochdruckpulsation erreicht. Der Zweck der Erfindung ist ein Eckleistungsbetrieb/freisaugen für XZG-Einheiten (FZG/VZG) ab einer Nenngröße von 45. Generell wird eine Minimierung der Kavitationsneigung/des Triebwerks erreicht, wenn diese auf Dekompressionsöl zurückführt.The piston according to the invention can be used in axial piston machines which are suitable for pressure and suction side changes (free-standing), and an improvement in the high-pressure pulsation is achieved. The purpose of the invention is corner power operation / exhaust for XZG units (FZG / VZG) from a nominal size of 45. Generally, a minimization of the cavitation slope / engine is achieved when it is due to decompression oil.
Der erfindungsgemäße Kolben bietet eine kostengünstige Totraumvolumenreduktion bei gleichzeitig relativ hoher Gewichtseinsparung. Damit wird Triebwerksabhebern aufgrund deutlich höherer Fliehkräfte bei Vollkolben entgegengewirkt.The piston according to the invention offers a cost-effective dead space volume reduction while at the same time providing a relatively high weight saving. This engine counteractors is counteracted due to significantly higher centrifugal forces in solid pistons.
Offenbart ist ein Kolben für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit mehreren im Umfang verteilten vorzugsweise schräg gestellten Ausnehmungen, die vorzugsweise von langen Sacklochbohrungen gebildet sind.Disclosed is a piston for a hydrostatic axial piston machine with a plurality of circumferentially distributed preferably inclined recesses, which are preferably formed by long blind holes.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- kolbenfußseitige Stirnseitepiston foot side
- 22
- Hauptabschnittmain section
- 44
- Kolbenfußpiston base
- 66
- SacklochbohrungBlind hole
- 88th
- kolbenbodenseitige Stirnseitepiston-bottom side
- 1010
- Längsachselongitudinal axis
- 1212
- Querschnittsfläche Cross sectional area
- αα
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 9593774 B2 [0004]US 9593774 B2 [0004]
- US 6274083 B1 [0005]US 6274083 B1
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DE102018205447.9A DE102018205447A1 (en) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | Piston for a hydrostatic axial piston machine |
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DE102018205447A1 true DE102018205447A1 (en) | 2019-10-17 |
Family
ID=68052885
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DE102018205447.9A Withdrawn DE102018205447A1 (en) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | Piston for a hydrostatic axial piston machine |
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- 2018-04-11 DE DE102018205447.9A patent/DE102018205447A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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