DE1802178B2

DE1802178B2 - POETRY

Info

Publication number: DE1802178B2
Application number: DE19681802178
Authority: DE
Inventors: William Theodore Mentor Ohio; Randa Gerald Auburn Ind.; Stephens (V.StA.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1967-10-18
Filing date: 1968-10-10
Publication date: 1976-11-25
Also published as: BE722560A; SE343925B; DE1802178A1; FR1585596A; US3479963A; GB1244640A; NL6814435A

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für den Spalt zwischen der Steuerspiegelscheibe und dem Gehäuse einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine, bei der in den die beiden nierenförmigen Steueröffnungen der Scheibe unmittelbar umgebenden Ausnehmungen je ein gummielastischer Ring und ein fester Dichtring angeordnet ist, der von dem gummielastischen Ring an das Gehäuse dichtend angedrückt ist.The invention relates to a seal for the gap between the control plate disk and the housing a swashplate axial piston machine, in which the two kidney-shaped control openings of the Disc immediately surrounding recesses each have a rubber-elastic ring and a solid sealing ring is arranged, which is pressed sealingly against the housing by the rubber-elastic ring.

Die Erfindung geht von einer bekannten Dichtung aus (GB-PS 10 26 343), bei der in einer Ausnehmung der Steuerspiegelscheibe der nachgiebige Dichtring von den beiden Schenkeln eines L-förmigen Abstandringes aus Kunststoff umschlossen ist. Bei hohen abzudichtenden Drücken besteht die Gefahr, daß sich der Abstandring verformt und sich die Dichtungswirkung verschlechtert Dies trifft insbesondere auch bei Fehlausrichtungen der Steuerspiegelscheibe zu.The invention is based on a known seal (GB-PS 10 26 343), in which in a recess of the Control plate disk the flexible sealing ring from the two legs of an L-shaped spacer ring is enclosed in plastic. At high pressures to be sealed there is a risk that the The spacer ring is deformed and the sealing effect deteriorates. This also applies in particular to Misalignments of the control mirror disk.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Dichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß sehr hohe Drücke zuverlässig abgedichtet werden, ohne daß sich die Dichtung unzulässig verformt.In contrast, the invention is based on the object of the seal of the type described to train so that very high pressures are reliably sealed without the seal impermissibly deformed.

Diese Aufgabe st erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt und der sich über die Breite des Dichtringes erstreckende gummielastische Ring auf der Rückseite einen festen Stützring aufweist.This object is achieved according to the invention in that the sealing ring is essentially rectangular Has cross-section and the rubber-elastic ring extending over the width of the sealing ring on the Rear side has a solid support ring.

Der Dichtring, der gummielastische Ring und der feste Stützring bilden eine sich kolbenartig in der Ausnehmung der Steuerspiegelscheibe bewegende Einheit, wobei der gummielastische Ring in der Lage ist, eine hohe Vorspann- und Andrückkraft auf den Dichtring zu liefern. Der Stützring verhindern unzulässige Verformungen des gummielastischen Ringes, verhindert insbesondere ein Herausdrücken des Ringes und dient ferner dazu, daß der Strömungsmitteldruck in den Spalt zwischen dem Stützring und der Bodenfläche der Steuerspiegelscheibe eintreten kann, so daß durch den Druck in dem Spalt nicht nur der Dichtring fest gegen das Gehäuse angedrückt wird, sondern auch die Steuerspiegelscheibe fester gegen die Zylindertrommel gedrückt wird, wodurch ebenfalls die Abdichtung der Pumpe verbessert wird. Damit kann die Dichtwirkung so gesteigert werden, daß die Zu- und Abströmöffnungen der Zylinder der Axialkolbenmaschine vergrößert werden können, so daß die Maschine eine höhere Leistung erhältThe sealing ring, the rubber-elastic ring and the fixed support ring form a piston-like in the Recess of the control mirror disk moving unit, wherein the rubber-elastic ring is able to to deliver a high preload and pressure force on the sealing ring. The support ring prevent impermissible Deformations of the rubber-elastic ring, in particular prevents the ring from being pushed out and also serves to ensure that the fluid pressure in the Gap between the support ring and the bottom surface of the control plate disc can occur, so that through the Pressure in the gap is not only pressed firmly against the housing, but also the sealing ring Control plate disk is pressed more firmly against the cylinder drum, which also seals the Pump is improved. The sealing effect can thus be increased so that the inflow and outflow openings the cylinder of the axial piston machine can be enlarged, so that the machine has a higher Performance receives

Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine mit einer im Bereich der Steuerspiegelscheibe, ausgehend von dex Maschinenachse, um 90° gegenüber der Hauptschnittebene abgewinkelten Schnittebene,F i g. 1 shows an axial section through a swash plate axial piston machine with one in the area of the control mirror disk, starting from the machine axis, around Cutting plane angled 90 ° with respect to the main cutting plane,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Dichtung in der Steuerspiegelscheibe,F i g. 2 shows an enlarged section through the seal in the control plate disk,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1.F i g. 3 shows a section along line 3-3 of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt eine mit 10 bezeichnete Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine, auf deren Welle 11 eine Zylindertrommel 12 befestigt ist, in der mehrere Zylinder 13 vorgesehen sind, die je einen Kolben 14 aufnehmen. Die Kolben senken sich in bekannter Weise über Kolbenschuhe 25 an einer festen Schrägseite 20 ab, die auch einstellbar sein kann.Fig. 1 shows a swash plate axial piston machine designated by 10, on the shaft 11 of which a cylinder drum 12 is attached, in which several cylinders 13 are provided, each receiving a piston 14. the Pistons are lowered in a known manner via piston shoes 25 on a fixed inclined side 20, which also can be adjustable.

Das eine Stirnende des Gehäuses 30 besitzt eine Mittelbohrung 31, durch die sich die Welle 11 erstreckt Zwischen der Zylindertrommel 12 und dem Gehäuse 30 ist eine Trommelscheibe 35 mit Öffnungen 70, die zum Umlauf mit der Zylindertrommel 12 mit der Welle U in Antriebsverbindung steht, sowie eine nicht umlaufende Steuerspiegelscheibe 36 angeordnet. Die Zylindertrommel 12 kann jedoch auch so hergestellt sein, daß die Tromrr.elscheibe 35 mit der Zylindertrommel 12 einstückig ausgebildet ist.One end of the housing 30 has a central bore 31 through which the shaft 11 extends Between the cylinder drum 12 and the housing 30 is a drum disk 35 with openings 70, which for Circulation with the cylinder drum 12 is in drive connection with the shaft U, as well as a non-rotating one Control mirror disk 36 is arranged. The cylinder drum 12 can, however, also be made so that the Tromrr.elscheibe 35 is formed in one piece with the cylinder drum 12.

F. g. 3 zeigt, daß die Steuerspiegelscheibe 36 auf ihren gegenüberliegenden Seiten eine Bohrung 37 und einen Schlitz 38 aufweist. In der Bohrung 37 und dem Schlitz 38 sind Stifte 40 aufgenommen, die in dem Gehäuse 30 gelagert sind. Die Stifte 40 halten die Steuerspiegelscheibe fest, gestatten jedoch eine leichte Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse 30, um Fehlausrichtungen auszugleichen.F. g. 3 shows that the control mirror disk 36 on their has a bore 37 and a slot 38 on opposite sides. In the hole 37 and the slot 38 pins 40 are received, which are mounted in the housing 30. The pins 40 hold the control mirror disk fixed but allow slight relative movement with respect to housing 30 to avoid misalignments balance.

Die Steuerspiegelscheibe 36 weist außerdem zwei nierenförmige Steueröffnungen 55 und 56 auf. Im Gehäuse 30 sind die zugehörigen Einlaß- und Auslaßkanäle vorgesehen, von denen in F i g. 1 nur ein Kanal dargestellt ist.The control mirror disk 36 also has two kidney-shaped control openings 55 and 56. in the Housing 30, the associated inlet and outlet channels are provided, of which in F i g. 1 only one channel is shown.

Für jede Steueröffnung 55 und 56 ist eine Dichtung 60 vorgesehen. Die Dichtung 60 umgibt, wie in Fig.2 gezeigt die Steueröffnungen und ist an deren Umfang in einer Ausnehmung 58 der Steuerspiegelscheibe 36 gelagert.A seal 60 is provided for each control opening 55 and 56. The seal 60 surrounds, as in Figure 2 The control openings are shown and are located on their circumference in a recess 58 of the control plate disk 36 stored.

Die Dichtung 60 umfaßt einen Dtchtring 61, einen gummielastischen Ring 62 und einen Stützring 63, die jeweils eine Nierenform ähnlich derjenigen der Steueröffnungen 55 und 56 haben. Der Dichtring 61 liegt am Gehäuse 30 an und kann aus Teflon oder einem anderen entweder metallischen oder nichtmetallischen Material bestehen, vorausgesetzt, daß es gute Dichtungseigenschaften und auch sonst gute Eigenschaften gegen ein Herauspressen hat. Diese Eigenschaften zur Verhinderung eines Herauspressens werden von dem Dichtring 61 verlangt, um sicherzustellen, daß weder der Dichtring 61 noch der Ring 62 von dem Strömungsmitteldruck in den Bereich zwischen der Steuerspiegelscheibe 36 und dem Gehäuse 30 herausgedrückt werden. Der Ring 62 besteht aus gummiähnlichem oder einem anderen elastischen Material, daß sich unter dem Einfluß des Strömungsmitteldruckes verformen kann und so den Dichtring 61 mit dem Gehäuse 30 in Eingriff drückt. Somit dient der Ring 62 auch als Druckkörper. Der Ring 62 ist jedoch hauptsächlich ein Dichtungskörper und wirkt zusammen mit dem Dichtring 61 als ein ringförmiger Kolben in Abhängigkeit von dem Strömungsmitteldruck und kann sich in Abhängigkeit von dem in Frage kommenden Druck und der Zusammensetzung des verwendeten Materials verformen.The seal 60 comprises a Dtchtring 61, a rubber elastic ring 62 and a support ring 63, the each have a kidney shape similar to that of the control ports 55 and 56. The sealing ring 61 lies on housing 30 and may be made of Teflon or other either metallic or non-metallic Material exist provided that it has good sealing properties and otherwise good properties against being squeezed out. These squeeze-out prevention properties are used by the Sealing ring 61 is required to ensure that neither sealing ring 61 nor ring 62 is affected by the fluid pressure be pushed out into the area between the control mirror disk 36 and the housing 30. The ring 62 is made of rubber-like or other elastic material that is under the Influence of the fluid pressure can deform and so the sealing ring 61 with the housing 30 in engagement presses. Thus, the ring 62 also serves as a pressure body. However, the ring 62 is primarily a sealing body and cooperates with the sealing ring 61 as an annular piston depending on the fluid pressure and can vary depending on the pressure and composition in question deform the material used.

Die Dichtung ist so ausgelegt, daß eine Verformung des Rings 62 stattfindet, wodurch eine Druckbelastung innerhalb der Maschine verursacht wird, so daß zwischen dem Dichtring 61 und \sm Gehäuse ein bestimmter Dichtungsdruck vorhanden istThe seal is designed so that a deformation of the ring 62 takes place, thereby causing a compressive load within the machine, so that between the sealing ring 61 and \ sm housing a certain sealing pressure is present

Dabei wird der Dichtring 61 mit einer Kraft auf as Gehäuse gedrückt, die dem Strömungsmitteldruck entsprichtThe sealing ring 61 is pressed onto the housing with a force that corresponds to the fluid pressure is equivalent to

Es darf somit eine Fehlausrichtung vorhanden sein, während dennoch eine wirkungsvolle Pumpenfunktion aufrechterhalten bleibt, da die Steuerspiegelscheibe 36 auf den Stiften 49 derart angeordnet ist, daß sie eine Fehleinstellung gestattet und die Dichtung zwischen der Steuerspiegelscheibe 36 und dem Gehäuse 30 im wesentlichen infolge der elastischen und strömungsmitteldruckabhängigen Anordnung wirksam ist Infolge der Dichtung 60 und der Bodenfläche 59, auf die ein Druck wirkt, der der Trennkraft zwischen der Steuerspiegelscheibe 36 und der Trommelscheibe 35 entgegengerichtet ist, können die Öffnungen 70 größer gemacht und dadurch die Pumpendrehzahl und die Förderleistung erhöht werden. Es ist bekannt, daß bei einer Vergrößerung der Öffnungen 70 die auftretenden Trennkräfte ansteigen. Es ist somit die Funktion der Dichtung einschließlich des Druckausgleiches an der Bodenfläche 59, einen Ausgleich für die größere Trennkraft bei Vergrößerung der Öffnung 70 zu schaffen.There is thus allowed to be misalignment while still having an efficient pumping function is maintained, since the control mirror plate 36 is arranged on the pins 49 so that they a Misadjustment allowed and the seal between the control plate disc 36 and the housing 30 in the is essentially effective due to the elastic and fluid pressure-dependent arrangement As a result of the Seal 60 and the bottom surface 59, on which a pressure acts, the separating force between the control plate disk 36 and the drum disk 35 is opposite, the openings 70 can be made larger and this increases the pump speed and the delivery rate. It is known that in one Enlargement of the openings 70 increase the separation forces occurring. It is thus the function of the Seal including the pressure equalization on the bottom surface 59, a compensation for the larger one To create separation force when the opening 70 is enlarged.

In der Steuerspiegelscheibe 36 sind zwei Sackbohrungen 41 und 42 gebildet die in kleine Bohrungen 43 münden. In den Sackbohrungen 41 sind Kolben 48 und elastische O-Ringe 49 aufgenommen, die einen weiteren Druckausgleich übernehmen, in dem die Kolben 48 durch den Strömungsmitteldruck an das Gehäuse 30 und so die Steuerspiegelscheibe 36 gegen die Trommelscheibe 35 angedrückt werden.Two blind bores 41 and 42 are formed in the control mirror disk 36 and are in small bores 43 flow out. In the blind bores 41 pistons 48 and elastic O-rings 49 are added, which another Take over pressure equalization, in which the piston 48 by the fluid pressure to the housing 30 and so the control plate disk 36 can be pressed against the drum disk 35.

Die Dichtung kann mit der gleichen Wirkungsweise auch in dem Gehäuse 30 angeordnet sein.The seal can also be arranged in the housing 30 with the same mode of operation.

Im übrigen können durch die Dichtungen 60 Bewegungen der schwimmend gelagerten Steuerspiegelscheibe infolge Fehlausrichtung besser aufgenommen werden als mit einer schwimmend gelagerten Zylindertrommel, die infolge ihrer schweren Masse sich in einem solchen Ausmaße bewegen kann, daß die Dichtung zwischen ihr und der Trommelscheibe und der Steuerspiegelscheibe vollständig verlorengeht.In addition, the seals 60 can move the floating control plate disk are better absorbed due to misalignment than with a floating one Cylinder drum which, due to its heavy mass, can move to such an extent that the Seal between it and the drum disk and the control plate disk is completely lost.

Außerdem ist es durch die schwimmende Steuerspiegelscheibe und der druckempfindlichen Bodenfläche zur Überwindung der Trennkräfte möglich, anstelle der an einem Ende teilweise geschlossenen Zylinderbohrungen durchgehende Zylinderbohrungen für die Kolben vorzusehen, wodurch sich die Herstellung vereinfacht.It is also supported by the floating control mirror disc and the pressure-sensitive floor surface The separation forces can be overcome instead of the cylinder bores partially closed at one end to provide through cylinder bores for the pistons, which simplifies manufacture.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

* Seal for the gap between the control mirror ♦ Jel disc and the housing of a swash plate axial piston machine, in which the two The recesses immediately surrounding the kidney-shaped control openings of the disc are each one rubber-like Ring and a solid sealing ring is arranged, which is from the rubber-elastic ring to the housing is pressed tightly, characterized in that that the sealing ring (61) has a substantially rectangular cross section and the rubber-elastic ring (62) extending over the width of the sealing ring on the rear side has feston support ring (63)