DE1528528B1 - Einrichtung zum axialen Abstützen der Kolben von Axialkolbenmaschinen (Pumpen oder Motoren) auf deren Schiefscheibe - Google Patents
Einrichtung zum axialen Abstützen der Kolben von Axialkolbenmaschinen (Pumpen oder Motoren) auf deren SchiefscheibeInfo
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Description
axiale Stützkräfte auf, deren Aufnahme insofern noch erschwert wird, als die Bewegung der Kolbengleitschuhe
auf der Schiefscheibe nicht kreisförmig, sondern mehr oder weniger elliptisch ist.
Es ist bekannt, die Kolben von Axialkolbenmaschinen auf der Schiefscheibe oder der Taumelscheibe
mittels einer Zwischenscheibe abzustützen, die auf ihrer Rückseite mit einem Wälzlager versehen ist
Je nach dem Verstellwinkel der Schiefscheibe treten io gung um die Maschinenachse und der bei jeder Umzwischen
den Kolben und der Schiefscheibe große drehung einmal radial hin und her gehenden Pendelbewegung,
nicht genügend Rechnung getragen wird.
Die Erfindung geht aus von der letztgenannten Bauweise, bei der sich die Kolben auf der Schief-15
Scheibe über in einer Haltescheibe mit Spiel geführten Gleitschuhe und eine Zwischenscheibe abstützen,
wobei die Gleitschuhe und die Zwischenscheibe auf ihren Rückseiten mit Aussparungen versehen sind,
denen durch die hohlen Kolben Drucköl zugeführt (deutsche Patentschrift 593 597 und deutsche Aus- 20 wird.
legeschrift 1 070 031). Bei der Schiefscheibenma- Sie hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung
schine ist für die Mitnahme der Zwischenscheibe mit zum Abstützen der Kolben auf der Schiefscheibe einer
dem Umlauf der Kolben durch besondere Mit- Axialkolbenmaschine der obengenannten Bauart zu
tel Sorge getragen, so daß nur das Wälzlager eine schaffen, welche eine weit höhere Belastungsfähigkeit
reine Umlaufbewegung ausführt, wofür die Kolben- 25 und Lebensdauer aufweist als die bekannten Bauköpfe
ungeeignet sind. Es ist auch bekannt, statt eines arten.
Wälzlagers ein höher belastbares Segmentlager (deut- Als Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung
sehe Patentschrift 820 241) zu verwenden. Bei Schräg- vor, die Zwischenscheibe im Sinne einer an sich betrommelmaschinen
hat man die Rückseite der kannten, drehfesten Verbindung mit den Kolben
Triebscheibe mit Entlastungsnuten versehen, welche 30 durch einen Mitnehmer mit der Haltescheibe der
von einem durch die hohlen Kolben geförderten Gleitschuhe zu verbinden und die auf der Rückseite
der Zwischenscheibe jeweils unter einem Gleitschuh befindlichen Aussparungen von an sich bekannten,
segmentartigen, zu ihren radialen Begrenzungsnuten hin abgeschrägten Feldern zu umgeben, wobei die
Aussparungen eine solche Flächengröße haben, daß die Kolbenkräfte nur bis annähernd zur Höhe ihrer
Minimalkräfte aufgehoben werden.
Bei der erfindungsmäßigen Einrichtung ist die UmPatentschrift 829 553). Diese Gleitschuhe der Kolben 40 laufbewegung der Gleitschuhe gegenüber der Zwisind
auf der Unterseite mit Aussparungen versehen, schenscheibe mit Hilfe der drehfesten Verbindung
zwischen beiden von ihren kleinen, radial gerichteten Pendelbewegungen getrennt. An den Gleitschuhen
treten infolge ihrer geringen Gleitgeschwindigkeit auf der Zwischenscheibe trotz Mischreibung an ihren
schmalen Tragflächen kein nennenswerter Verschleiß und keine nennenswerte Erwärmung auf. Der hohen
Gleitgeschwindigkeit zwischen der Zwischenscheibe und der Schiefscheibe kann andererseits vermöge der
vorhanden sein, die den Schuh an die Schiefscheibe 50 zur Verfügung stehenden großen Tragfläche durch
drückt und die von der restlichen Anlagefläche auf- die Erzeugung eines sich mit Sicherheit ausbildenden
genommen werden muß. Jedoch kann sich auf der hydrodynamischen Schmierkeiles in Verbindung mit
verhältnismäßig schmalen Fläche um die Aussparun- der hydrostatischen Entlastung durch das Drucköl
gen der Kolbenschuhe herum schon im Hinblick auf leicht Rechnung getragen werden, so daß auch hier
die hierbei auftretenden Kippmomente kein genü- 55 nur ein sehr geringer Verschleiß eintritt, wobei durch
gender hydrodynamischer Schmierkeil ausbilden. Es die Maßgabe, daß die hydrostatische Entlastung nur
bis annähernd zur Höhe der minimalen Kolbenkräfte (Ansaugen) vorgenommen werden soll, dafür gesorgt
ist, daß auch die Leckverluste in Grenzen gehalten werden.
Durch die Kombination teilweise für sich bekannter Merkmale wird infolge der Möglichkeit der Auslegung
jeder Lagerung nach optimalen Gesichtspunkten eine wesentlich höhere Belastung bei sehr geringem
lauf der Gleitschuhe allein durch Reibung mitge- 65 Verschleiß erreicht. Als weitere Folge der erfindungsnommen
wird (USA.-Patentschriften 2 699 123 und gemäßen Anordnung kann das Gewicht der Gleit-3
246 577). Um die zu übertragenden Stützkräfte schuhe gesenkt und die Drehzahl der Maschine erhöht
möglichst zu reduzieren, ist die Zwischenscheibe werden.
Druckölteilstrom beaufschlagt werden (deutsche Patentschrift 957 804). Diese Ausführungen haben bei
vorgegebener Baugröße und hoher Belastung nur eine unbefriedigende Lebensdauer.
Um den großen Kolbenkräften besser Rechnung zu tragen, sind die Kolbenköpfe mit Gleitschuhen versehen
worden, welche eine größere Stützfläche als die Kolbenköpfe auf der Schiefscheibe haben (deutsche
welche von einem durch die hohlen Kolben geleiteten Druckölteilstrom beaufschlagt werden und so zu einer
Entlastung der Gleitschuhe von den Kolbenkräften beitragen sollen.
Dabei treten jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten auf. Wenn größere Leckverluste vermieden
werden sollen, muß auch bei entlasteten Kolben (Ansaugen) noch eine genügend große Kolbenrestkraft
kommt daher zu Mischreibung, welche bei hohen Gleitgeschwindigkeiten zu einem entsprechend großen
Verschleiß der Gleitschuhe führt und ein Fressen begünstigt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits eine Zwischenscheibe zwischen den Gleitschuhen und der
Schiefscheibe angeordnet worden, die als reine Verschleißscheibe arbeitet und unabhängig vom Um-
Hierbei wirkt es sich günstig aus, daß den mit steigender Drehzahl größer werdenden Massenkräften
der Kolben und Gleitschuhe durch die gleichzeitig größer werdende Tragfähigkeit des hydrodynamischen
Schmierkeiles Rechnung getragen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Schiefscheibentrieb mit der erfindungsgemäßen Abstützeinrichtung,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Unterseite der Zwischenscheibe.
Es bezeichnet 1 die umlaufende Zylindertrommel und 2 die Kolben. 3 ist die nicht umlaufende Schiefscheibe,
auf welcher sich der Kolben 2 bei Drehung der Zylindertrommel 1 abstützen. Die Schiefscheibe 3
ist um eine Achse schwenkbar, um den Kolbenhub verändern zu können.
Die Kolben 2 tragen an ihren kugelartig ausgebildeten Köpfen 4 Gleitschuhe 5, welche auf der Unterseite
mit einer Aussparung 6 versehen sind, die über die Bohrung 7 und die Kolbenbohrung 8 mit dem Arbeitsraum
des Zylinders in Verbindung steht.
Die Kolbenschuhe 5 stützen sich über die Zwischenscheibe 9 auf der Schiefscheibe 3 ab. Die Zwischenscheibe
9 ist durch den Zapfen 10 auf der Schiefscheibe drehbar geführt. Sie wird mittels der Stifte 11
von der Haltescheibe 12 mitgenommen, die die Gleitschuhe 5 mit Spiel führt. Die Zwischenscheibe 9 hat
auf der Rückseite an den den Gleitschuhen gegenüberliegenden Stellen Aussparungen 13 von solcher
Flächengröße, daß das durch die Bohrung 14 zugeführte Drucköl ähnlich wie bei den Gleitschuhen
einen solchen Gegendruck ausübt, daß die Kolbenkräfte annähernd bis zur Höhe der Minimalkräfte
hydrostatisch aufgenommen werden. Die Aussparungen 13 der Zwischenscheibe 9 sind von segmentartigen
Feldern 15 umgeben, die zwecks Ausbildung eines guten hydrodynamischen Schmierkeils zu ihren radialen
Begrenzungsnuten hin leicht abgeschrägt sind. Die Aussparungen 13 sind ferner von Nuten 16 begrenzt.
Zur Ölabführung aus letzteren dienen Bohrungen 17.
Claims (1)
- Patentanspruch:Einrichtung zum axialen Abstützen der Kolben von Axialkolbenmaschinen (Pumpen oder Motoren) auf deren Schiefscheibe über in einer Haltescheibe mit Spiel geführte Gleitschuhe, welche sich auf der Schiefscheibe mittels einer Zwischenscheibe abstützen, wobei die Gleitschuhe und die Zwischenscheibe auf ihren Rückseiten mit Aussparungen versehen sind, denen durch die hohlen Kolben Drucköl zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (9) im Sinne einer an sich bekannten, drehfesten Verbindung mit den Kolben durch einen Mitnehmer (11) mit der Haltescheibe (12) der Gleitschuhe (5) verbunden ist, und die auf der Rückseite der Zwischenscheibe (9) jeweils unter einem Gleitschuh befindlichen Aussparungen (13) von an sich bekannten, segmentartigen, zu ihren radialen Begrenzungsnuten (16) hin abgeschrägten Feldern (15) umgeben sind, wobei die Aussparungen (13) eine solche Flächengröße haben, daß die Kolbenkräfte nur bis annähernd zur Höhe ihrer Minimalkräfte aufgehoben werden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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