DE2023358A1 - Drosseleinrichtung für hydraulisch betätigte Maschinenteile, insbesondere hydrostatische Lager - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtseh.-Ing-B.Jochem Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

In Sachen:

SKF INDUSTRIELE HANDELEN

ONTWIKKETiING MAATSOHAPPIJ NV$ _λ -,, Overtoom 141 <&t -^sI ο

Amsterdam /Niederlande

Drosseleinrichtung für hydraulisch be- *

tätigte Maschinenteile,, insbesondere ., " hydrostatische Lager.

Die Erfindung betrifft eine Drosseleinrichtung zur Beschränkung der Strömungsmenge einer einem hydraulisch betätigten Maschinenteil zugeführten Druckflüssigkeit. Die erfindungsgemäße Drosseleinrichtung ist insbesondere, Jedoch nicht ausschließlich zur Verwendung bei hydrostatischen Lagern bestimmt und wird weiter unten in Verbindung mit einem solchen Lager näher erläutert.

Hydrostatische Lager können sowohl zur Aufnahme radialer wie βμοη zur Aufnahme axialer Belastungen ausgebildet werden und weisen hierzu grundsätzlich eine innere zylindrische Lagerfläche und eine äußere Lgcgerflache auf, die mit der ersteren zusammenwirkt. Die letztere Fläche ist dann mit einer Anzahl voneinander getrennter Kammern oder Taschen versehen, die mit einem Kanal oder einem Kanalsystem zur Zuleitung von Druckflüssigkeit von einer oder mehreren äußeren Flüasigkeitsquellen verbunden sind. Bei einer Art hydrostatischer Lager ist an jede Tasche eine Pumpe zur Erzeugung eines konstanten Flüssigkeitsstroms angeschlossen, wodurch sich

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eine vergleichsweise teure Anordnung ergibt. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform läßt sich ein befriedigendes Ergebnis durch Verwendung einer gemeinsamen Pumpe für.alle Taschen erzielen, wodurch die Kosten beträchtlich gesenkt werden.

Um bei einem Lager der letztgenannten Art die erforderliche Tragfähigkeit zu erhalten, ist in jedem zu einer Tasche führenden Kanal eine Drosseleinrichtung vorgesehen. Diese erzeugt eine Druckdifferenz zwischen der Druckflüssigkeitsquelle und der Tasche in Abhängigkeit von der Abströmung von'Flüssigkeit in den Spalt zwischen den Lagerflächen. Dieser Spalt wird in einem Teil des Lagers verkleinert, wenn dieses belastet wird, während der Spalt gleichzeitig in dem anderen Teil des Lagers größer wird. Hierdurch steigt der Druck an der belasteten Seite des Lagers an, während er an der unbelasteten Seite absinkt.

Drosseleinrichtungen bekannter Ausführung enthalten gewöhnlich eine Düse, welche eine turbulente Strömung erzeugt. Andere Ausführungen von Drosseleinrichtungen arbeiten mit Kapillarröhrchen oder ringförmigen Kanälen, die eine laminare Strömung erzeugen. Die bekennten Einrichtungen leiden alle unter bestimmten Nachteilen, die beispielsweise bei der ersterwähnten Einrichtung darin bestehen, daß ein sehr enger Durchlaß für den Flüssigkeitsstrom erforderlich isto Dies bedeutet, daß die Einrichtung leicht funktionsuntüchtig wird, indem sie durch Schmutzpartikel verstopft wird. Sie ist ferner durch Cavitation dem Verschleiß unterworfen. Die zuletsst erwähnten Arten von Drosseleinrichtungen sind sswar brauchbarer, erfordern dafür

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aber mehr Platz. Die Kapi11arausführung muß regelmäßig außerhalb des eigentlichen Lagers angeordnet sein, wodurch sie teuer und ferner anfällig gegenüber Beschädigungen wird»

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile bekannter Drosseleinrichtungen zu beseitigen und eine Einrichtung mit laminarer Strömung zu schaffen, die sich leicht montieren läßt und durch einfache Auswechslung einzelner Teile der erforderlichen Steuerung , | des Flüssigkeitsstromes zu den einzelnen Taschen so angepaßt werden kann, daß sie der erforderlichen Abströmung hiervon entspricht, und die ferner billig herstellbar ist. , "

Ausgehend von einer Drosseleinrichtung der eingangs genannten Art mit Anordnung der Drosselelemente in einem Hohlraum, der an einen unter Druck stehenden Teil des hydraulischen Systems angrenzt und an diesen angeschlossen ist,beispielsweise an eine von mehreren in der Lagerfläche des erwähnten Lagers vorgesehenen Kammern oder Taschen, wird die vorstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ™

Drosselelemente von mindestens zwei in den Hohlraum eingepaßten ebenen Scheiben gebildet sind, von denen wenigstens eine auf beiden Seiten parallel zueinander von der Scheibenmitte zum Rand verlaufende und dort über Durchlässe zwischen dem Scheibenrand und der Hohlraumwandung miteinander verbundene Vertiefungen aufweist, deren Breite und Tiefe dem gewünschten Strömungswiderstand entsprechend bemessen sind, undfl daß die andere Scheibe bzw. die anderen Scheiben mit einer¹zentralen Durchlaßöffnung für die Hydraulikflüssigkeit versehen ist bzw. sind·

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Die Erfindung wird nachstehend,wie bereits erwähnt, in Verbindung mit einem hydrostatischen Lager an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig» 1 einen Längsschnitt durch einen Hohlraum

im Lager mit den darin angeordneten Drosseleleraenten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine ein Drosselelement bildende Scheibe und

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig.

Die in der Zeichnung dargestellte Drosseleinrichtung ist in einem Hohlraum 1 angeordnet, der an eine von mehreren zwischen den Lagerflächen des Lagers vorgesehenen Kammern oder !Taschen angrenzt und an diese angeschlossen ist. Die Kammern oder Taschen werden über einen Kanal 2 mit Druckflüssigkeit versorgt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in den Bodenteil des Hohlraums 1 eine Scheibe 3 mit geläppten ebenen Oberflächen und einer zentralen Durchlaßöffnung eingepaßt. Diese Scheibe bildet keinen Teil der Erfindung, sondern dient nur praktischen Zwecken, da es schwierig ist, den Boden des Hohlraums absolut· eben zu bearbeiten. Die Scheibe 3, die Vorzugs- , weise mit dem den Hohlraum enthaltenden Maschinenteil fest verbunden ist, läßt sich leichter bearbeiten als der Boden des Hohlraumes und gleicht mögliche Mängel desselben aus. Auf der Scheibe 3 ruht eine weitere Scheibe 4, die ebenso mit geläppten ebenen Oberflächen versehen ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jede Seite dieser weiteren Scheibe mit Vertieftuigen 5 versehen, die von der Scheibenmitte zu deren Rand verlaufen· Die Vertiefungen auf den entgegengesetzten Seiten sind parallel zueinander gerichtet und dadurch miteinander verbunden, daß die Kante der Scheibe an den Enden der

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Vertiefungen dergestalt abgeflacht ist, daß die Scheibe eine unrunde Gestalt erhält. Die Scheibe muß nicht notwendigerweise von vornherein Kreisfprräi besitzen, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, sondern, kann auch viereckig sein. In .diesem Fall wird es erforderlich sein,' die Scheibe an den Enden der Vertiefung zu bearbeiten, um eine Verbindung der Vertiefungen an den entgegengesetzten Scheibenseiten zu erhalten. Vom Gesichtspunkt ,· der Herstellung aus ist jedoch eine kreisförmige Scheibe vorzuziehen. Die Breite b und die Tiefe h jeder Ver- ... λ tiefung 5 sind derart bemessen, daß ein Spalt mit dem gewünschten Strömungswiderstand erhalten wird. Der Breite kommt gegenüber der Tiefe die größere Bedeutung zu, wodurch mögliche Verunreinigungen in der Flüssigkeit zwar zurückgehalten werden, -jedoch nicht den gesamten Durchlaßquerschnitt zu verstopfen vermögen. Dies ist oft der Fall bei mit Düsen arbeitenden Drossel— einrichtungen und gefährdet dort das ordnungsgemäße Funktionieren des Lagers. Um den Strömungswiderstand zu verändern, kann die Größe des Maßes h aus einer größeren Anzahl zwischen 50Mikron bis 2QO Mikron ausgewählt werden, während die Breite b 5tm. beträgt.

Die Einrichtung enthält ferner eine dritte Scheibe 6, die in gleicher Veise wie die Scheibe 3 mit geläppten ebenen Oberflächen und einer zentralen Durchlaßöffnung versehen ist. Diese Scheibe wird auf die Scheibe 4·' aufgesetzt. ITm die drei den wesentlichen Teil der Einrichtung bildenden Scheiben während der Lagerung und des Transportes festzuhalten, ist ein Klemmring 9) eine Federscheibe oder ein sonstiges Verriegelungselement in den Hohlraum eingesetzt -und kann darin verbleiben, auch wenn das Lager betriebsmäßig eingebaut ist. ·

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Die vorbeschriebene Drosseleinrichtung arbeitet wie folgt:

Die Druckflüssigkeit wird dem Hohlraum 1 über eine Bohrung 7 im Lagergehäuse zugeführt. Die Flüssigkeit strömt durch die zentrale Durchlaßöffnixng der Scheibe und weiter nach außen durch den Spalt 5a zwischen den Scheiben 4· und 6 und um die Kanten der Scheiben 4- herum, wo Durchlässe 8 zwischen der Scheibe und der Seitenwandung des Hohlraums gebildet sind« Dann verläuft die Strömung weiter durch den Spalt 5b zwischen den Scheiben 4 und 3 und. schließlich durch die zentrale Durchlaßöffnung der Scheibe 3 zum Kanal 2 im Lagerkörper, in welchem sich der Hohlraum befindet, zu der darin vorhandenen und mit Flüssigkeit au versorgenden Kammer oder Tasche. Um die Einstellbarkeit der Einrichtung zu verbessern, können weitere Paare von Scheiben 4· und 6 in den Hohlraum eingepaßt sein. Der gesamte Strömungswiderstand wächst dann mit der Anzahl derartiger Scheibenpaare.

Mit der vorbeschriebenen Einrichtung läßt sich eine Anzahl von Vorteilen erzielen. Da die Einrichtung vollständig innerhalb des Lagers angeordnet ist, besteht für unbefugte Personen keine Möglichkeit₉ <3ie Größe des festgesetzten Strömungswiderstandes zu verändern. Die Einrichtung ist wandelbar, und es ist durch bloßen Austausch von Teilen sehr leicht, den Strömungswiderstand an den geforderten Wert anzupassen, um den erforderlichen Flüssigkeitsstrom au einer einzelnen Tasche durch Auswahl dar Größe der Vertiefungen oder der Anzahl der Scheiben au bestimmen.

Ansprüche /

SIF 7999/n.5.70 - 7 -

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Claims (2)

1. - 7 Ansprüche

   M. J Drosseleinrichtung für hydraulisch betätigte Mascfiinenteile, insbesondere hydrostatische Lager, mit Anordnung der Drosselelemente in einem Hohlraum, der an einen unter Druck stehenden Teil des hydraulischen Systems angrenzt und an diesen angeschlossen ist, beispielsweise an eine von mehreren in der Lagerflache des erwähnten Lagers vorgesehenen Kammern oder Taschen, ' dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselelemente von mindestens zwei in den Hohl- _t | raum (1) eingepaßten ebenen Scheiben (4-, 6) gebildet sind, von denen wenigstens eine (4) auf beiden Seiten parallel zueinander von der Scheibenmitte zum Rand verlaufende und dort über Durchlässe (8) zwischen dem Scheibenrand und der Hohlraumwandung miteinander verbundene Vertiefungeri (5a» 5b) aufweist, deren Breite (b) und Tiefe (h) dem gewünschten Strömungswiderstand entsprechend bemessen sind, und daß die andere Scheibe bzw· die anderen Scheiben (6) mit einer zentralen Durchlaßöffnung für die Hydraulikflüssigkeit versehen ist bzw. sind.
2. 2. Drosseleinrichtung nach Anspruch 1, da - '

   durch gekennzeichnet, daß die Scheiben (4,6) innerhalb des Hohlraums (1) mit Hilfe eines Klemmrings (9) _t einer Federscheibe oder einej3 sonstigen Verriegelungselements in Stellung gehalten sind.

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