DE1020525B - - Google Patents

Description

• Axialkolbenpumpe oder -motor Bei Axialkolbenpu@mpen oder -motoren wird der Druckmittelflluß durch die: Drehung :der Zylindertrommel gegenüber einer Steuerfläche gesteuert, die zu diesem Zwecke nierenförmige Öffnungen aufweist, welche zwischen sich Stege belassen, und von denen eine Öffnung Hochdruck- und die übrige Öffnung Niederdruckflüssigkeit führt. Die zwischen den nierenförmigen Öffnungen befindlichen Stege haben, in, der Drehrichtung der Zylindertrommel betrachtet, üblicherweise eine Breite, die größer ist als die an, der Stirnseite der Zylindertrommel gegebene Weite der Öffnungen, die, zu den Zylinderräumen in der Zylindertrommel führen. Mithin ergibt sich beim Umlauf der Zylindertrommel für jeden Zylinderraum nebst zugehöriger, zur Trommelstirnseite führender Verbindungsleitung in den Zeiten, in denen ihre Öffnung an der Trommelstirnseite die Stege zwischen den nierenförmigen Öffnungen der Steuerfläche überstreicht, ein völliger Abschluß. Da indessen in diesen Zeiten die Kolben in den Zylinderräumen nicht in Totpunktstellu:ng verh:airren, sondern eine axiale Bewegung ausführen, entstehen in den Zylinderräumen momentan übergroße Über- oder Urnterärücke, die nachteilige Beanspruchungen der Getriebeteile und Lager der Pumpe oder des Motors bedingen und deren Wirkungsgrad vermindern. Eine diesen Nachteilen entgegenwirkende Verringerung der Stegbreite ist nicht möglich, da unve;rrneidldche bauliche Ungenauigkeiten und Spielgabe zu berücksichtigen sind und überdies je nach der Schrägstellung des dieZylindertrommel überd;iePleuel und Kolben drehenden Triebflansches, die Zylindertrommel dem Triehflansch mehr oder weniger nacheilt. Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, den geschlilderten Nachteilen durch eine Verdrehung der Steuerfläche zu begegnen, jedoch muß hierfür ein erhöhter Bauaufwand in Kauf genommen werden. Ferner ist es bekannt, bei Axialkolbenpumpen in einem der Stege zwischen den nierenförmigen Öffnungen eine zusätzliche Öffnung anzuordnen, die über ein zur zusätzlichen Öffnung hin sich öffnendes Rückschlagventil mit dem Leitungsweg für die Niederdruckflüssigkeit in Verbindung steht. Mist Hilfe der zusätzlichen Öffnung ist es möglich, das Entstehen vors übergroßen Unterdrücken in den Zylindern beim Überfahren des Steges zu vermeiden, indem in der Ü berdeckungsstellung mit der zusätzlichen Öffnung den Zylindern, deren Kolben -einen S.a.ughub ausführen, Flüssigkeit aus dem Niedeirdruc:kteil der Pumpe zufließen kann. Das Entstehen unerwünscht hoher Überdrücke beim Überfahren des anderen Steges isst hierbei dadurch vermieden, d'aß an jedem Zylinder ein zusätzlicher Leitungsweg mit je einem Rückschlagventil vorbanden ist, welches zur Mündung dies zusätzlichen Leitung weges hin öffnet. Die Mündung des zusätzlichen Leitungsweges eilt dem zugehörigen Zylinder vor und kommt bereits mit dem Leitungsweg für die Hochdruckflüssigkedk in Verbindung, während die Zylinderöffnung den Steg überfährt, der ohne eine zusätzliche Öffnung ist. Die hierdurch erreichte Vermeidung übergroßer Über- und Unterdrücke in den Zylindern :setzt voraus, daß die Pumpe stets mit der gleichem Dreh- und Förderrichtung betrieben wird. Es sind auch Axialkolbenpumpen bekannt, bei denen je Steg zwischen den nierenförmigen Öffnungen zwei zusätzliche Öffnungen vorhanden sind. Von diesen ist je Steg und je nach der gegebenen Förderrichtung der stets mit der gleichen Drehrichtung umlaufenden Pumpe die eine oder die andere zusätzliche öffnung in der Weise wirksam, daß übler ein in Abhängigkeit vom Druck im Zylinder und vom Druck in der in Drehrichtung vorausliegenden nierenförmigen Öffnung gesteuertes Schiebeventi.l der Druck in jedem Zylinder beim Überfahren des einen Steges auf den Druck in der vorausliegenden nieTenförmigen Öffnung für die Niederdruckflüssigkeit und beim Überfahren des anderen Steges auf den Druck in, der vorausliegenden Öffnung für die, Hochdruckflüssigkeit geregelt wird. Bei einer Umkehr der Förderrichtung der Pumpe wird durch ein besonderes Umsteuerventil bewirkt, daß der vorbes.chriebene Druckausgleich mit Hilfei der Schiebeventile; gleichfalls eintritt. Da :durch die zusätzlichen Öffnungen in den Stegen der Druckausgleich stets nur zu der in der Drehrichtung vorausliegenden nierenförmigen Öffnung möglich ist, muß die Pumpe mit großer Baugenauigkeit hergestellt werden, damit bis zum Erreichen der Totpunktla.ge :der Kolben die Verbindung ihrer Zylindermündung an der Trommelstirnfläche mit der in der Drehrichtung zurückliegenden nierenförmigen Öffnung-, gewä"lvrlei@s.tet ist. Ebenso müssen diie! Schieibeventile und das Umsteuerventil mit großer Baugenau igkeit hergestellt werden. Mithin: isst für diese letzteren Axia.lkolbenpumpen eine verhältnismäßig

  vielteilige- und teure Bauweise gegeben, und es besteht

  nicht die Möglichlieit, die Drehrichtung der Pumpe

  umkehren zu können.

  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Axial-

  kolbenpumpem oder auch -moataren, bei denen Über-

  große Über- oder Unterdrücke in den Zylindern beim

  Überfahren der Stege vermieden sind, mit einfachen

  und kostensparenden Mitteln sowohl mit wechselnder

  Förderrichtung wie auch mit wechselnder Drehrich-

  tung betreiben zu können. Zu diesem Zwecke sind ge-

  mäß der Erfindung je Steg mindestens zwei vorzugs-

  weise in der radialen Stegrichtung nebeneinander-

  liegende Öffnungen milt Rückschlagventilen angeord-

  net, von .denen eines in Richtung des Leitungsweges

  für die- Hochdruckflüssigkeit und dass andere in ent-

  gegengesetzter Richtung öffnet. Hierdurch ist an

  jedem Steg die Möglichkeit eines Druckausgleiches

  zwischen den die Stege überfahrenden Zylindern und

  den Leitungswegen für die Hoch- und die Nieder-

  druckflüss.igkei.t gegeben, unabhängig davon, mit

  welcher Drehrichtung die Zylinder die Stege über-

  fahren und unabhängig davon, ob die Kolben in den

  Zylindern beim Lrberfahren der Stege zunächst einen

  Saug- und dann einen Förderhub ausführen. oder um-

  gekehrt. Die Unabhängigkeit von der Drehrichtung

  ergibt insbesondere für drehrichtungsumkehrbare

  Axia.lko@lb.enmotoiren den Vorteil, daß diese zufolge der

  vermiedenen Druck- und Saugspitzen in den Zylindern

  beim Überfahren der Stege in beiden Drehrichtungen

  mit gleichmäßig ruhigem Lauf und gleichmäßig gutem

  Wirkungsgrad betrieben werden können. Die hierfür

  erforderlichen Mittel sind dabei verhältnismäßig ein-

  fach, und es ist eine Anwendung einer- sehr weitgehen-

  den Baugenauigkeit entbehrlich.

  Der Erfindungsgegenstand ist in den Abbildungen

  in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar

  zeigt

  Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine Axialkolhen-

  pumpe in vereinfachter Darstellung,

  Abb. 2 eine Aufsicht auf die Steuerfläche,

  Abb. 3 einen Schnitt nach der LinieiA-B der Abb. 1

  durch den die Steuerfläche aufweisenden Bauteil.

  In der Zylindertrommel 1 sind in Um£angs.richtung

  verteilt mehrere, in der Regel fünf bis neun Zylinder-

  räume 2angeordnet, die über Verbindungsleitungen 3

  und deren Üffnunbgen 3' an der Stirnfläche 4 der Zylin-

  dertrommel 1 münden. In -den Zylinde"r@räinnen 2 be-

  finden sich die Kolben 5 mit angelenkten Pleuel-

  stangen 6, die dein Kolben 5 eine vom sich drehenden

  Triebflansch 7 als Folge seiner Schrägstellung gegen-

  über der Trc.mmelachse ausgehende hin- und her-

  gehende Bewegung erteilen und zugleich die Zylinder-

  trommel 1 in der Drehrichtung des Triebflansches 7

  mitnehmen.

  Bei der Drehbewegung kreisen die stirnseitigen

  Öffnungen 3' der Verbindungsleitungen 3 auf der

  Steuerfläche 8, die auf der Kreisbahn der Öffnungen 3'

  liegende nierenförmige Öffnungen 9 und 10 aufweist,

  welche zu den Leitungswegen 9', 10' für die Hoch-

  bzw. die Niederdruckflüssigkeit führen. Die Öffnun-

  gen 9, 10 belassen zwischen sich Stege 11, deren

  Breite b größer ist als die Weite der Öffnungen 3', wie

  Abb. 2 erkennen läßt. Die Kolb;n 5 führen in der Zeit,

  in der ihre zugehörigen Zylinderräume 2 über ihre

  Leitung 3 und deren Öffnung 3' bei der Trommel-

  drehung jeweils mit einem Steg 11 in Überdeckung

  kommen, eine Axialb; wegang aus, welche sich als

  Saug- oder Förderbewegung darstellt. Um hierbei ein

  Auftreten von Über- bzw. Unterdruckspitzen zu ver-

  hüten, weist jeder Steg zwei Durchbrechungen 12, 13

  auf, denen Rückschlagventile 14 zugeordnet sind und

  von denen die, Öffnung 12 mit den Leitungswegen 9'

  für die Hochdruckflü@ssigkeit und die Öffnung 13 mit

  den Leitungswegen 10' für die Niederdruckflüssigkeit

  in Verbindung steht, sobald durch ein sich bildendes

  Druckgefälle vom Zylinderraum 2 zum Leitungsweg 9'

  bzw. vom Leitungsweg 10' zum Zylinderraum 2 das

  Rückschlagventil 14 der Öffnung 12 bzw. 13 sich ge-

  öffnet trat.

  Durch die so geschaffene Möglichkeit einer Ab-

  führung oder Zuströmung der Flüssigkeit aus den bzw.

  in die Zylinderräu:ine 2, die beim Überstreichen der

  Stege 11 durch ihre Öffnungen 3' mit den Stegen 11 in

  Überdeckung kommen, entfällt eine Bildung von Ober-

  bzw. Unterdruckspitzen. Hieraus resultiert ein ruhiger

  Lauf der Pumpe. und ein guter Wirkungsgrad, ohne

  daß es kostspieliger baulicher Maßnahmen bedarf.

  Die Erfindung kann gleichermaßen für Axialkolben-

  motoren angewendet werden, und es besteht ferner bei

  diesen wie, auch bei Axialkolbenpumpen, insbesondere

  in den Fällen, in denen mir eine Betriebsdrehrichtung

  gegeben ist, die Möglichkeit, je Steg nur eine Öffnung

  12 oder 13 anzuordnen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Axialkolbenpumpe oder -motor mit in der Stetierfl<iche angeordneten nierenförmigen Öffnungen, von denen eine mit dem Leitungsweg für die Hochdruck- und die andere mit dein Leitunigs@weg für die Niederdruckflüssigkeit in \'erbindung steht und die voneinander durch Stege getrennt sind, in denen verhältnismäßig kleine Öffnungen angeordnet sind, -#vclche über Rückschlagventile mit den Leitungswegen für die Hochdruck- bzw. Niexierdruckflüssigkeit in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß je Steg (11) mindestens zwei vorzugs,;-eise in der radialen Stegrichtung nebeneinanderliegende Öffnungen (12, 13) mit Rückschlagventiien (14) angeordnet sind, von denen eines in Richtung des Leitungsweges (9') für die Hochdruckflüssigkeit und das andere in entgegengesetzter Richtung öffnet. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 553 655, 2 331694, 22988 768.