DE2025169A1

DE2025169A1 - Gleitschuh für hydrostatische Kolbenmaschine

Info

Publication number: DE2025169A1
Application number: DE19702025169
Authority: DE
Inventors: Paul 7140 Ludwigsburg; Rometsch Werner 7016 Gerungen; Steimann Roland 7000 Stuttgart; Zellbeck Gustav Dipl.-Ing. 7300 Esslingen-Hegensberg Bosch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-05-23
Filing date: 1970-05-23
Publication date: 1971-12-02

Description

Gleitschuh für hydrostatische Kolbenmaschine Die Erfindung betrifft einen Gleitschuh für hydrostatische Kolbenmaschinen, der auf einer einen Hub für den Kolben erzeugenden Fläche gleitet und zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eine Gleitsohle aus einem Werkstoff hat, der gegenüber dem Grundwerkstoff des Gleitschuhs bessere Gleiteigenschaften aufweist.
Derartige Ausbildungen eines Gleitschuhs sind bekannt, z. B. aus der US-Patentschrift 3 263 623. Hier besteht die Gleitsohle irn wesentlichen aus einem am Gleitschuh angeordneten ringförmigen Körper gleichbleibender Dicke, der bei starker Erwärmung, wie sie z. B. im Leerlauf infolge schlechter Versorgung mit Schmieröl auftreten kann, durch den größeren Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoff der Gleitsohle ein Hochwölben der Gleitfläche an den Rändern zur Folge hat. Die innere Restfläche wird dadurch stärker belastet und ein erhöhter VerschleitS tritt ein. Bei der üblichen Schmirmittelzuführung durch die Achse von Kolben und Gleitschuh bedeutet das Hochwölben des Randes der Gleitsohle eine verringerte Drosselwirkung und damit(-mnen erhöhten I,eckölverlust.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschuh dci eingangs erwähnten Art zu schaffen, der gegeniiber grölderen Temperaturschwankungen im Betrieb weitgehend unempfindlich ist und dabei gute Gleiteigenschaften aufweist.
Dies wird gemäl3 dcr Erfindung einmal dadurch erreicht, daß auf einer der Gleitsohle gegenüberliegenden Fläche deshGleitschuhs eine Schicht aus demselben Werkstoff wie die Gleitsohle fest angeordnet ist, ein andermal dadurch, daß die Gleitsohle unterschiedlich dick ausgebildet ist oder daß sie bei gleichbleibender Dicke in einem bestimmten Verhältnis zur Dicke des flanschartigen Unterteils des Gleitschuhs steht.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß das Hochwölben des Randes des Gleitschuhs auf ein Kleinstmaß verringert, u. U. ganz vermieden, und gleichzeitig die Bildung von Schmierkeilen gefördert wird.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in den Fig. 1 - 7 Schnitte und Teilansichten von Gleitschuhen.
Der Gleitschuh 1 nach Fig. 1 besteht aus einem Grundkörper 8 aus relativ festem und billigem 'tterkstoff, wie z. B. Stahl, mit einem flanschartigen Unterteil 9 und einem etwa halbkugeligen Oberteil 10, in dem ein Kolben 11 mit seinem kugeligen Ende 12 gehalten wird. Mit dem flanschartigen Unterteil 9 ist eine Gleitsohle 13 etwa konstanter Dicke aus einem Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften, z. B. Bronze, fest verbunden. Von Druckfedern 14 wird ein Niederhaltering 15 auf den Flansch 9 gepreßt, wodurch der Gleitschuh 1 in Berührung mit der den Kolbeilhub erzeugenden Fläche 16 bleibt. Durch eine Bohrung 17 wird die Gleitfläche 18 des Gleitschuhs 1 mit Schmierstoff versorgt.
Ein solcher Gleitschuh bekannter Bauart erleidet eine mit zunehmenden Temperaturen anwachsende Verformung, die sich als ochwölben der Gleitfläche 18 auswirkt, wie in Fig. 1 dargestellt.
Dies beruht darauf, daß der Werkstoff der Gleitsohle einen größeren Ausdehnungskoeffizienten hat als der Werkstoff des Grundkörpers. bureh die behinderte liärmedehnung der Gleitsohle wird ein Biegernornent auf den Flansch ausgeübt, was zu dem erwahnten jlociiwölben führt.
Slal3nahmens die dem Ilochwölben der Gleitschuhlauffläche entgegenwirken, zeigen die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 7.
Der Gleitschuh 2 nach dem Ausführungsbeispiel 2 hat wiederum eine Gleitschle 13 gleichbleibender Dicke, während an der Oberseite des flanschartigen Unterteils 9 eine ringförmige Schicht 19 aus demselben werkstoff angebracht ist wie derjenige der Gleitsohle.
Im Betrieb unterliegt die Schicht etwa den gleichen riemperaturen wie die Gleitsohle. Das von der Schicht 19 auf das flanschartige Unterteil 9 ausge-übte Biegemoment ist jedoch dem der Gleitsohle entgegengesetzt. Durch geeignete Bemessung der Schicht kann man erreichen, daß die Gleitfläche gerade so weit hochgewölbt wird, daß sich ein Schmierkeil bilden kann.
Der Gleitschuh 3 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 hat eine Gleitsohle 20, die an ihrem Rande 21 dicker ist. Wird der Gleitschuh im Betrieb erwärmt, so biegt sich die Gleitfläche infolge der Bimetallwirkung ebenfalls durch - wie es im husführungsbeispiel nach der Fig. 1 dargestellt ist, aber der Rand der Gleitsohle dehnt sich infolge seiner größeren Dicke in axialer Richtung stärker aus als die innen liegende Zone (22). Damit wird der Verformung des Gleitschuhs entgegengewirkt. Je nach der Dicke der Randzone kann auf diese Weise auch ein mehr oder weniger großer Schmierkeil erzeugt werden.
Der Gleitschuh 4 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 hat eine Gleitsohle 23, die über die gesamte Fläche mit Verdickungen (24, 25) versehen ist. Die Verdickungen können keilförmig (24) ausgebildet oder dreieckförmig (25) sein.
Im Betrieb dehnen sich infolge Erwärmung die verschieden dicken Bereiche der Gleitsohle in axialer Richtungverschieden stark nus, so daß eine höckerige Oberfläche entsteht, die annähernd ein Spiegelbild der Gleitsohle mit ihren keilförmigen oder dreieckföniigen Verdickungen darstellt. Diese Höcker bewirken die Bildung von örtlichen Schmierkeilen. Da die Entstehung von Schmierkeilen mit steigender Temperatur zunimmt, ergibt diese Ausführungsformbesonders gute Gleiteigenschaften.
Die Gleitsohle (26) des G'leitschuhs5 de s des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 ist ähnlich aufgebaut wie diejenige des vorherigen Ausführungsbeispiels. Sie hat an ihrer Außenzone eine Verdickung 27, an ihrer Innenzone eine Verdickung 28, dazwischen einen Bereich gleichmäßiger Dicke 29. Hierdurch wird erreicht, daß der innere Bereich dichtend wirkt, wodurch die Schmiermittelverluste verringert werden.
Der Gleitschuh 6 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 hat in seinem flanschartigen Teil oberhalb der Gleitsohle eine Ringnut 30. Diese bewirkt, daß sich die Wämeverformungdes Gleitschuhs im wesentlichen auf dessen äußeren Rand beschränkt, wobei die Bildung eines Schmierkeils begünstigt wird.
Der Gleitschuh 7 nach der Ausführung der Fig. 7 besitzt eine Gleitsohle 13 von der Dicke c, während das flanschartige Unterteil 9 von der Dicke b ist. Ist der Werkstoff des Gleitschuhs Stahl, der Werkstoff der Gleitsohle Bronze, und wählt man das Verhältnis von Dicke b der Gleitsohle zur Dicke c des flanschartigen Unterteils etwa 0,1 + 0,15, dann bleibt das Hochwölben der Gleitsohle so gering, daß auch hier die Bildung eines Schmierkeils begünstigt wird.

Claims

Ansprüche

X Gleitschuh ür hydrostatische Kolbenmaschinen, der auf liner einen Hub für den Kolben erzeugenden Fläche gleitet und zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eine Gleitsohle aus einem Werksstoff hat, der gegenüber dem Grundwerkstoff des Gleitschuhs bessere Gleiteigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer der Gleitsohle (13) gegenüberliegenden Fläche des Gleitschuhs eine Schicht (19) aus demselben iVerkstoff wie der der Gleitsohle fest angeordnet ist.
2. Gleitschuh für hydrostatische Kolbenmaschinen, der aufeiner einen Hub für den Kolben erzeugenden Fläche gleitet und zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eine Gleitsohle aus einem Werksstoff hat, der gegenüber dem Grundwerkstoff des Gleitschuhs bessere Gleiteigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsohle (21,23,26) unterschiedlich dick ausgebildet ist.
3. Gleitschuh nach A 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Gleitsohle (20) an ihrem Rande (21) größer ist als an den übrigen Zonen.
4. Gleitschuh nach A 2, dadurch gekennzeicnet, daß die Gleitsohle (23,26) mehrere Zonen unterschiedlicher Dicke aufweist.
5. Gleitschuh nach A 2 und A 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen unterschiedlicher Dicke (24,25)'etwa Weil- oder dreieckförmig iusgebildet sind.
6. Gleitschuh nach hnst:)rllcil2, dadurchgekennzeichnet, daß die Gleitsohle an einer Außen- (27) und innenzone (28) dicker ist als in einer dazwischenliegenden' Zone (29), die insbesondere gleiche Dicke aufweist.
7. Gleitschuh nach einem der Anspruche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dessen Umfang oberhalb der Laufsohle eine Ringnut (30) angeordnet ist.
8. Gleitschuh für hydrostatische Kolbenrnaschinen, der auf einer einen Hub für den Kolben erzeugenden Fläche gleitet und zur Verbesserung der Gleiteigenschaften eine Gleitsohle aus einem Werkstoff hat, der gegenüber dem Grundwerkstoff des Gleitschuhs bessere Gleiteigenschaften aufweist, und der Gleitschuh flanschförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicke der aus Bronze bestehenden Gleitsohle zur Dicke des aus Stahl bestehenden etwa 0,1 bis 0,15 ist.
9. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsohle (13,20,23,26) durch ein adhäsives Verfahren wie z. B. Gießen , Aufschmelzen, Klebern, Löten oder Aufspritzen auf dem Gleitschuh angebracht ist.