DE1291632B

DE1291632B - Einrichtung zum Aufrechterhalten der Spaltbreite zwischen der umlaufenden Zylindertrommel und dem Steuerspiegel einer Druckfluessigkeits-Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1291632B
Application number: DEL48085A
Authority: DE
Inventors: Lee Dennis Ernest; Palmer Kenneth Percy
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1963-06-19
Filing date: 1964-06-19
Publication date: 1969-03-27
Also published as: US3267871A; SE301271B; GB1069671A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der Spaltbreite zwischen der umlaufenden Zylindertrommel und dem Steuerspiegel einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit einseitig von Hochdruck der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagten Andrückkolben zum Andrücken eines Steuerspiegelkörpers an die Zylindertrommel.
Es sind solche Einrichtungen bekannt, bei denen der Andrückkolben direkt auf die Zylindertrommel einwirkt.
Es hat sich praktisch gezeigt, daß damit das Aufrechterhalten der Spaltbreite zwischen der Zylindertrommel und dem Steuerspiegel nicht mit gewünschter Genauigkeit zu erreichen ist.
Die Erfindung bezweckt eine genaue Aufrechterhaltung der Spaltbreite und erreicht dies dadurch, daß der Zylinderraum auf der anderen Seite des Andrückkolbens über Leitungen mit dem Spalt zwischen Zylindertrommel und Steuerspiegel sowie über einen Drosselkanal mit der Hochdrucksteueröffnunverbunden ist.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Andrückkolben ringförmig und gestuft ausgebildet ist und in einem Zylinder mit gleichen Stufen läuft und so angeordnet ist, daß er einen Ringspalt begrenzt, der mit dem Spalt zwischen dem Steuerspiegel und der Zylindertrommel verbunden ist.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung: F i g. 1 zeigt im Axialschnitt nach Linie 14 der F i 1-. 2 die erfindungsgemäße Einrichtung bei einer Pumpe; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie 11-11 der F i g. 1; F i g. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt.
In den F i g. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Einrichtung in Verbindung mit einer Kraftstoffpumpe dargestellt. Die Pumpe hat ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes Gehäuse10, in dem eine Zylindertrommel 11 drehbar gelagert ist. Die Zylindertrommel 11 hat mehrere axial angeordnete Zylinder, an deren inneren Enden sich öffnungen 12 anschließen, welche in die benachbarte Stimfläche der Zylindertrommel 11 einmünden.
Zwischen der Zylindertrommel 11 und dem Pumpengehäuse 10 ist ein Steuerspiegelkörper 13 mit einem Steuerspiegel 13' so gelagert, daß er sich nicht drehen, jedoch sich gegenüber dem Pumpengehäuse 10 in axialer Richtung verschieben kann. Der Steuerspiegelkörper 13 hat zwei bogenförmige Steueröffnungen 14 und 15, mit denen die öffnungen 12 der Zylindertrommel 11 zusammenarbeiten. Die Steueröffnungen 14, 15 sind an Kanäle des Pumpengehäuses 10 angeschlossen, die mit einem Einlaß 16 bzw. mit einem Auslaß 17 des Pumpengehäuses in Verbindung stehen.
In den Zylindern laufen Kolben 18, die sich unter der Wirkung von Gleitstücken 19 nach innen bewegen. Die Gleitstücke 19 sind an den von dem Steuerspiegel 13' abgewandten Enden der Kolben 18 angeordnet und liegen an einer schrägen Steuerfläche 20 des Pumpengehäuses an. Bei Umdrehung der Zylindertrommel 11 wird der Kraftstoff über den Einlaß 16 in die Zylinder gesaugt, wenn sich die Kolben 18 nach außen bewegen, und der Kraftstoff wird aus den Zylindern zu dem Auslaß 17 verdrängt, wenn die Kolben sich unter Einwirkung der Steuerfläche 20 nach innen bewegen.
Die Zylindertrommel 11 ist auf einer Welle 21 gelagert, die über das Pumpengehäuse vorsteht und an ihrem Ende 22 angetrieben wird.
Der Steuerspiegel 13' muß gegenüber der Stimfläche der Zylindertrommel 11 abgedichtet sein, um die Leckverluste möglichst gering zu halten. Andererseits muß jedoch ein solches Spiel vorhanden sein, daß sich zwischen den genannten Flächen ein ausreichender Schmiermittelfilm bilden kann. Schließlich ist es erforderlich, daß der Steuerspiegelkörper 13 geg ,enüber der benachbarten Stirnfläche des Pumpengehäuses abgedichtet ist.
Die Spaltbreite zwischen der Zylindertrommel 11 und dem Steuerspiegel 13' muß genau aufrechterhalten werden. Zu diesem Zweck ist der Zylinderraum 23 auf der hinteren Seite eines Andrückkolbens 24 über Leitungen 26, 28, 29 mit dem Spalt zwischen der Zylindertrommel 11 und dem Steuerspiegel 13' sowie über einen Drosselkanal 30 mit der Hochdrucksteueröffnung 15 verbunden.
Eine hohle Kolbenstange 26 stützt sich an der vom Zylinder 23 abgewandten Seite an dem Steuerspiegelkörper 13 ab. Sie steht mit der Bohrung 28 in Verbindung, die in den Steuerspiegel 13' einmündet. Auf diese Weise wird der im Bereich des Steuerspiegels 13' und der Zylindertrommel 11 vorhandene Druck über die Bohrung 28 in die Kolbenstange 26 übertragen. Die Bohrung 28 hat Querkanäle 29, die eine Verbindung zu dem Zylinder 23 herstellen.
Wenn im Betrieb der Pumpe das Spiel zwischen dem Steuerspiegel 13' und der Zylindertrommel 11 abnimmt, so erhöht die Druckflüssigkeit, die normalerweise von der Hochdrucksteueröffnung 15 über die Kanäle, 30 und 28 in den Spalt zwischen dem Steuerspiegel 13' und der Stirnfläche der Zylindertrommel 11 entweicht, statt dessen den Druck auf der einen Seite des Andrückkolbens 24, so daß der Kolben 24 in Richtung auf den Gehäusedeckel 25 verschoben wird. Dann kann sich die Kolbenstange 26 in der gleichen Richtung verschieben, wodurch eine Bewegung des Steuerspiegelkörpers im Sinne einer Vergrößerung der Spaltweite erfolgt.
Wenn jedoch das Spiel größer wird, so baut sich in dem Zylinder 23 ein Druck auf, wodurch sich der Andrückkolben 24 sowie die Kolbenstange 26 und der Steuerspiegelkörper 13 im Sinne einer Verringerung des Spiels bewegen. Diese Bewegung erfolgt unter der Einwirkung des auf den Andrückkolben24 wirkenden Drucks der Druckflüssigkeit, die dem Zylinder 23 von dem Auslaßkanal 17 her über den Kanal 27 zuströmt.
In F i g. 3 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Auslaßkanal 17 in dem Pumpengehäuse 10 besteht hier aus mehreren gestuften zylindrischen Abschnitten. Der hiermit verbundene Hochdruckkanal 15 ist in ähnlicher Weise ausgebildet. In dem gestuften Kanal ist ein dem Kanal angepaßter, ebenfalls gestufter Andrückkelben 31 angeordnet. Der Andrückkolben 31 greift mit seinem dünneren Ende in den gestuften Hochdruckkanal 15 des Steuerspiegelkörpers 13 ein. Im Betrieb wirkt der in dem Auslaßkanal 17 vorhandene Kraftstoffdruck gegen das breitere Ende des Andrückkolbens 31, wodurch der Steuerspiegelkörper 13 in Richtung auf die Zylindertrommel. 11 gedrückt wird. Der Andrückkolben 31 ist am Umfang mit Ringdichtungen 32 versehen, die die Verbindung zwischen dem Steuerspiegelkörper 13 und dem Pumpengehäuse 10 gegen die Druckflüssigkeit abdichten.
Um die von dem Andrückkolben 31 ausgeübte Kraft zu steuern, ist zwischen dem gestuften Teil des Kolbens 31 und der Schulter des gestuften Auslaßkanals 17 ein Ringspalt 38 angeordnet, der über einen im Kolben 31 liegenden Drosselkanal 34 mit dem Auslaßkanal 17 verbunden ist. Der Ringspalt 33 ist ferner an einen Kanal 35 des Steuerspiegelkörpers angeschlossen, dessen Durchfluß von dem Spalt zwisehen dem Steuerspiegel 13' und der Zylindertrommel 11 her gesteuert wird. In der letztgenannten Verbindung liegen ein Kanal 36 und ein Zylinder 37 mit einem rohrförmigen Körper 38, der eine Abdichtung zwischen dem Pumpengehäuse 10 und dem Steuerspiegelkörper 13 herstellt.
Wenn im Betrieb der Pumpe das Spiel zwischen dem Steuerspiegel 13' und der Zylindertrommel 11 ansteigt, verringert sich der Druck in dem Ringspalt 33 unter den im Auslaßkanal 17 herrschenden Druck, so daß sich der Andrückkolben 31 im Sinne einer Verringerung des Spiels nach rechts verschiebt. Wenn das Spiel abnimmt, so ist der Druck in dem Ringspalt33 annähernd der gleiche wie in dem Auslaßkanal 17. Dies hat dann zur Folge, daß die vom Andrückkolben 31 auf den Steuerspiegelkörper 13 aus-C creübte Kraft sich verringert und damit das Spiel vergrößert wird, da der Steuerspiegelkörper 13 durch den auf ihn wirkenden Druck der Druckflüssigkeit von der Zylindertrommel fortbewegt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Aufrechterhalten der Spaltbreite zwischen der umlaufenden Zylindertrommel und dem Steuerspiegel einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit einseitig von Hochdruck der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagten Andrückkolben zum Andrücken eines Steuerspiegelkörpers an die Zylindertrommel, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (33) auf der anderen Seite des Andrückkolbens (24) über Leitungen (26, 28, 29) mit dem Spalt zwischen Zylindertrommel (11) und Steuerspiegel (13') sowie über einen Drosselkanal (30) mit der Hochdrucksteueröffnung (15) verbunden ist.
2. Einrichtuno, nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß jeder Andrückkolben (24) eine hohle Kolbenstange (26) hat, die im Maschinengehäusedeckel (25) gelagert ist und die sich auf die Rückseite des Steuerspiegelkörpers (13) abstützt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Andrückkolben (31) ringförmig und gestuft ausgebildet ist, in einem Zylinder mit gleichen Stufen läuft und so angeordnet ist, daß er einen Zylinderraum (Ringspalt) (33) begrenzt, der mit dem Spalt zwischen dem Steuerspiegel (13) und der Zylindertrommel (11) verbunden ist.