DE1653529C3

DE1653529C3 - Control mirror disc for a hydrostatic axial piston machine

Info

Publication number: DE1653529C3
Application number: DE19671653529
Authority: DE
Inventors: Harry Simister Solihuü Warwickshire Bottoms (Großbritannien)
Original assignee: Lucas Industries Inc
Current assignee: Lucas Industries Inc
Priority date: 1967-09-26
Filing date: 1967-09-26
Publication date: 1977-07-07

Description

Die Erfindung betrifft eine .Steuerspiegelscheibe für hydrostatische Axialkolbenmaschinen mit in Nuten *5 angeordneten Einsätzen aus Gleitwerkstoff, die den nierenförmigen Steuerschlitzen angepaßt sind.The invention relates to a .Steuerspiegelscheibe for hydrostatic axial piston machines with grooves * 5 arranged inserts made of sliding material, which are adapted to the kidney-shaped control slots.

Aus der FR-PS 14 53 696 ist eine Steuerspiegelscheibe mit diesen Merkmalen bekannt, bei der die Einsätze aus einem Werkstoff bestehen, d-τ gegenüber dem Grundwerkstoff der Zylindertrommel bessere Gleitlageeigenschaften und einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Die Einsätze sind als ringförmige Tragteile von einer Stärke ausgebildet, die bewirkt, daß bei Betriebstemperatur ein das Anfressen ausschließender Spalt zwischen Steuerspiegel und Zylindertrommel entsteht. Als Werkstoff für die Tragteile wird z. B. Bronze genannt. Obwohl Kupferlegierungen grundsätzlich gute Lagermetalle darstellen, ist ihr Einsatz bei der Lagerausbildung am Steuerspiegel einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine weg;n mangelnder Verschleißfestigkeit rtnvie aus wärmetechnischen Gründen an sich ungeeignet. Bei der wirtschaftlichen Betrachtungsweise muß berücksichtigt werden, daß der Gleitwerkstoff aufgrund der hohen Arbeitsdrücke und Arbeitstemperaturen einem starken Verschleiß unterworfen ist und die Nuten zur Aufnahme der sich auch in radialer Richtung ausdehnenden Einsätze besonders ausgebildet sein müssen.From FR-PS 14 53 696 a control mirror disc with these features is known, in which the inserts consist of a material, d-τ compared to the The base material of the cylinder drum has better sliding properties and a higher coefficient of thermal expansion having. The inserts are designed as annular support parts of a thickness that causes a gap between the control plate and the valve to prevent seizing at operating temperature Cylinder drum is created. As a material for the supporting parts z. B. called bronze. Although copper alloys are basically good bearing metals, their use is in the bearing training on the control plate a hydrostatic axial piston machine; n insufficient wear resistance rtnvie from thermal engineering Reasons unsuitable in themselves. The economic approach must take into account that the sliding material is subject to heavy wear due to the high working pressures and working temperatures is subject and the grooves for receiving the inserts, which also expand in the radial direction must be specially trained.

Aus der GB-PS 10 60 004 ist bereits die Verwendung von Kohle als Lagerwerkstoff für die Steuerspiegelscheibe einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine bekannt. Zu diesem Zweck ist der aus Kohle bestehende Einsatz in die Lauffläche der Steuerspiegelscheibe eingelassen und mit Aussparungen versehen, deren Größe den nierenförmigen Steuerschlitzen sowie der Mittelbohrung entsprechen.From GB-PS 10 60 004 is already the use of carbon as a bearing material for the control plate disc a hydrostatic axial piston machine known. For this purpose is made of coal Insert embedded in the running surface of the control mirror disc and provided with recesses Size correspond to the kidney-shaped control slots and the central bore.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerspiegelscheibe in möglichst einfacher Weise derart auszubilden, daß ein verschleißfester, spröder Gleitwerkstoff zur Anwendung kommen kann.The invention is based on the object of providing a control mirror disk in the simplest possible way to be designed in such a way that a wear-resistant, brittle sliding material can be used.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einsätze aus Kohlenstoff bestehen und als geradlinige Leisten ausgebildet sind, daß die gerade laufenden Nuten symmetrisch zur Rotationsachse angeordnet sind und sich an den Enden überschneiden und daß die Leisten jeweils mit einer Kopfseite in Drehrichtung der Axialkolbenmaschine an eine benachbarte Leiste stoßen. Diese auch fertigungstechnisch besonders günstige Form und Ausbildung der Nuten ermöglicht die Verwendung eines verschleißfesten Kohlenstoffs als Gleitwerkstoff, der aufgrund seiner Sprödigkeit maschinell schwer zu bearbeiten ist.The object is achieved in that the inserts are made of carbon and as straight strips are formed that the straight running grooves symmetrically to the axis of rotation are arranged and overlap at the ends and that the strips each with a head side in Direction of rotation of the axial piston machine push against an adjacent bar. This also in terms of production technology A particularly favorable shape and design of the grooves enables the use of a wear-resistant one Carbon as a sliding material, which is difficult to machine due to its brittleness.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist durch einen Unteranspruch gekennzeichnet.An expedient embodiment of the invention is characterized by a dependent claim.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigtIn the following an embodiment of the invention is explained with reference to the drawings. in the individual shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine im Längsschnitt, undFig. 1 is a schematic representation of a hydrostatic Axial piston machine in longitudinal section, and

Fig.2 eine Draufsicht auf die Steuerspiegelscheibe u'cr Axialkolbenmaschine nach Fig. I.2 shows a plan view of the control mirror disk u'cr axial piston machine according to Fig. I.

Die in der Zeichnung dargestellte Axialkolbenmaschine besitzt ein Gehäuse 10, in dem drehbar ein Zylinderkörper U angeordnet ist, der mehrere Bohrungen 12 mit Kolben 13 aufweist. An einem Ende weist das Gehäuse einen Einlaß 14 und einen Auslaß 15 für Flüssigkeit auf. An dem dazu entgegengesetzten Ende des Zylinderkörpers 11 ist eine geneigt eingebaute Schiefscheibe 16 angeordnet, die in ihrer Winkellage verändert werden kann und gegen die mit Federn V in den Bohrungen 12 des Zylinderkörpers It vorgespannten Kolben 13 drücken. Zwischen dem zu der Schiefscheibe 16 entfernt gelegenen Ende des Zylinderkörpers 11 und dem Ende des Gehäuses 10, in dem der Einlaß 14 und der Auslaß 15 liegt, befindet sich eine Steuerspiegelscheibe 18, die an einer Drehbewegung in bezug auf das Gehäuse 10 gehindert ist. In der Steuerspiegelscheibe 18 sind zwei nierenförmige Steuerschlitze 19, 20 vorgesehen, die mit dem entsprechenden Einlaß 14 und Auslaß 15 in Verbindung stehen. Da der Zylinderkörper 11 sich innerhalb des Gehäuses dreht, wird durch die .Steuerspiegelscheibe 18 abwechselnd eine Verbindung zwischen dem Einlaß 14, dem Auslaß 15 und den Bohrungen 12 im Zylinderkörper 11 hergestellt.The axial piston machine shown in the drawing has a housing 10 in which a cylinder body U is rotatably arranged and has several bores 12 with pistons 13. At one end the housing has an inlet 14 and an outlet 15 for liquid. At the opposite end of the cylinder body 11 there is arranged an inclined swash plate 16 which can be changed in its angular position and which press against the piston 13 which is prestressed with springs V in the bores 12 of the cylinder body It. Between the end of the cylinder body 11 remote from the swash plate 16 and the end of the housing 10 in which the inlet 14 and outlet 15 are located, there is a control plate disk 18 which is prevented from rotating with respect to the housing 10. In the control mirror disk 18 two kidney-shaped control slots 19, 20 are provided, which are connected to the corresponding inlet 14 and outlet 15. Since the cylinder body 11 rotates within the housing, a connection between the inlet 14, the outlet 15 and the bores 12 in the cylinder body 11 is alternately established by the control mirror disk 18.

Die n'erenförmigen Steuerschlitze 19, 20 sind in der Steuerspiegelscheibe 18 symmetrisch um die Rotationsachse des Zylinderkörpers U angeordnet. Die in der Fig.2 gezeigte Stirnseite der Steuerspiegelscheibe 18 liegt an der Stirnfläche des Zylinder'^örpers 11 an. Als Anlagefläche für die Stirnseite des Zylinderkörpers 11 sind mehrere Einsätze vorgesehen, die aus einem glasartig spröden Kohlenstoff bestehen, der der Fachwelt unter dem Begriff »vitreous carbon« bekannt ist. Ferner ist zwischen den inneren Rändern der Steuerschlitze 19, 20 in einer umlaufenden Aussparung ein innerer Ring 21 eingesetzt. Die Steuerschlitze 19,20 sind von mehreren geraden Leisten 22 aus dem genannten Gleitwerkstoff in geeigneten Nuten 23 der Steuerspiegelscheibe 18 umgeben. Die einzelnen Leisten 22 bilden auf der Steuerspiegelscheibe der Axialkolbenmaschine einen geschlossenen hexagonalen Kranz. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind die Nuten 23 länger als die entsprechenden darin angeordneten Leisten 22. Die Leisten sind in die Nuten so eingelegt, daß die erste gegen die zweite, die zweite gegen die dritte usw. stößt. Zu diesem Zweck sind die Leisten an einem Ende abgeschrägt. Die Drehrichtung des Rotors 11 in bezug auf die Steuerspiegelscheibe 18 ist in F i g. 2 durch den Pfeil 24 angedeutet. Die relative Bewegung bewirkt, daß die Leisten 22 an ihren benachbarten Enden zusammengehalten werden.The n'eren-shaped control slots 19, 20 are in the Control mirror disk 18 is arranged symmetrically about the axis of rotation of the cylinder body U. The one in the The end face of the control mirror disk 18 shown in FIG rests on the end face of the cylinder body 11. When Contact surface for the end face of the cylinder body 11 several inserts are provided, which consist of one There are glass-like brittle carbon, known to experts under the term "vitreous carbon" is. Furthermore, between the inner edges of the control slots 19, 20 is in a circumferential recess an inner ring 21 is used. The control slots 19,20 are of several straight strips 22 from the Said sliding material surrounded in suitable grooves 23 of the control plate disk 18. The individual strips 22 form a closed hexagonal on the control plate disk of the axial piston machine Wreath. As shown in the drawing, the grooves 23 are longer than the corresponding ones arranged therein Bars 22. The bars are inserted into the grooves so that the first against the second, the second against the third etc. comes across. For this purpose, the strips are beveled at one end. The direction of rotation of the rotor 11 in relation to the control mirror disk 18 is shown in FIG. 2 indicated by arrow 24. The relative movement causes the strips 22 to be attached to their neighboring Ends are held together.

Die Aussparung für den Ring 21 und die geraden Nuten 23 für die Leisten 22 werden in bekannter Weise maschinell hergestellt. Die Nuten 23 können z. B. gefrästThe recess for the ring 21 and the straight grooves 23 for the strips 22 are made in a known manner machine made. The grooves 23 can, for. B. milled

werden.will.

Zwischen den Enden der Steuersehlitze 19, 20 sind in annähernd radialer Richtung weitere gerade Leisten 25 in zugehörigen Nuten eingesetzt. Diese Leisten 25 erstrecken sich zwischen der Außenseite des Rings 21 und den nach innen gerichteten Seiten der Leisten 22. Die Oberfläche sämtlicher Leisten 21, 22 und 25 liegt über der Oberfläche der Steuerspiegelscheibe 18.Between the ends of the control stranded wire 19, 20 there are further straight strips 25 in an approximately radial direction used in associated grooves. These strips 25 extend between the outside of the ring 21 and the inwardly facing sides of the strips 22. The surface of all of the strips 21, 22 and 25 lies above the surface of the control mirror disk 18.

In einer Alternativlösung sind die Oberflächen der Leisten dagegen nur wenig gegenüber der Oberfläche der Steuerspiegelscheibe erhaben. Dabei können die Leisten 25 fehlen. In einem Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe der Leisten gegenüber der Oberfläche tier Stcuerspiegelscheibc 0,05 mm.In an alternative solution, on the other hand, the surfaces of the strips are only slightly opposite the surface the control mirror disc raised. The strips 25 can be missing. In one embodiment, the height of the ledges compared to the surface tier Stcuerspiegelschibc 0.05 mm.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung die geraden Leisten 22 in jeder regelmäßigen geschlossenen Form angeordnet werden, die die Steuerschlitz^ 19, 20 der Steucrspiegelscheibe 18 umgibt. Wichtig ist dabei nur, daß die Leisten um die Rotationsachse des Zylinderkörpers 11 symmetrisch angeordnet sind.Of course, within the scope of the invention, the straight strips 22 can be closed in any regular Form are arranged, which surrounds the control slot ^ 19, 20 of the control mirror disk 18. Important is only that the bars are arranged symmetrically about the axis of rotation of the cylinder body 11.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent Claims:

1. Control mirror disc for hydrostatic axial piston machines with inserts arranged in grooves made of sliding material, which are adapted to the kidney-shaped control slots, characterized in that, that the inserts are made of carbon and are designed as straight strips (22, 25) that the straight running grooves (23) are arranged symmetrically to the axis of rotation and intersect at the ends and that the strips (22, 25) each with a head side in the direction of rotation of the axial piston machine to a abut adjacent bar.

2. Control mirror disc according to claim 1, characterized in that between the control slots (19, 20) radially extending grooves (26) are provided, which in the symmetrically arranged grooves (23) flow out.