DE2034501A1 - Control plate body for axial piston machine - Google Patents
Control plate body for axial piston machineInfo
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Description
Wd/Fu 7.7.7OWd / Fu 7.7.7O
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GebrauchomusterhilfsanmeldungUse pattern utility booking
ROBERT BOSCH GMBH, 7 StuttgartROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart
Steuerspiegelkörper.für Axialkolbenmaschine .,._.-_ Control plate body . For axial piston machines., ._.-_
Die Erfindung betrifft einen Steuerspiegelkörper für Axialkolbenmaschinen. The invention relates to a control mirror body for axial piston machines.
ßtouerspiegelkörper haben gegenüber Steuerspiegelflächen, die einfin integralen Bestandteil des I-iaschinengehäuses bilden, den Vorteil, daß sie nach einem gewissen Verschleiß oder nach Beschädigungen leicht ausgewechselt werden können. Das ist billiger al,'; das die Steuorspiegelflache bildende Maschinen teil nachzuarbeiten oder gar auszuwechseln.btouerspiegelkörper have opposite control mirror surfaces that form an integral part of the machine housing, the Advantage that after a certain amount of wear or damage can be easily replaced. That's cheaper al, '; rework the machine part that forms the control mirror surface or even to replace it.
10988.5/06-7410988.5 / 06-74
Robert Bosch GmbH R. 9906Robert Bosch GmbH R. 9906
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Steuerspiegelkörper sind im Betrieb wechselnden Kräften, Temperaturschwankungen und vor allem Temperaturunterschieden an unterschiedlichen Stellen ausgesetzt, was zu Spannungen innerhalb des Körpers führt, die wiederum Verformungen an ihm hervorrufen. Durch diese Verformungen oder Verwerfungen entstehen Spalte zwischen der Zylindertrommel und dem Steuerspiegelkörper einerseits wie auch zwischen diesem und der ihn abstützenden Wand des Maschinengehäuses andererseits. Das führt zu teilweise beträchtlichen Leckverlusten, die den Wirkungsgrad der Maschine vermindern.Control mirror bodies are forces, temperature fluctuations and, above all, temperature differences that change during operation exposed in different places, causing tension within of the body, which in turn cause deformations in it. These deformations or distortions arise Gaps between the cylinder drum and the control plate body on the one hand as well as between this and the one supporting it Wall of the machine housing on the other hand. This leads to in some cases considerable leakage losses, which reduce the efficiency of the machine Reduce.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Steuerspiegelkörper zu schaffen, der Leckverluste an seinen Kontaktflächen gering hält und damit den Wirkungsgrad der gesamten Maschine verbessert.It is an object of the invention to provide a control mirror body which keeps leakage losses at its contact surfaces low and thus the efficiency of the entire machine is improved.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Steuerspiegelkörper as wenigstens zwei aus starrem Werkstoff bestehenden Scheiben gebildet ist, und daß sich zwischen je zwei benachbarten starren Scheiben eine mit diesen fest verbundene Schicht aus nachgiebigem Werkstoff befindet, die mindestens die Steueröffnungen umgibt und dünner ist als die Scheiben aus starrem Werkstoff.This is achieved according to the invention in that the control plate body as is made of at least two rigid material existing disks is formed, and that between each two adjacent rigid disks one firmly connected to these Layer of resilient material is located, which surrounds at least the control openings and is thinner than that Discs made of rigid material.
Durch diese Maßnahme wird der Steuerspiegelkörper in axialer Richtung derart elastisch verformbar, daß an ihm hervorgerufene Verformungen mindestens teilweise, in Bereiche abgeleitet werden, die nicht an den Kontaktflächen liegen. Auf diese V/eise wird die Bildung von Spalten weitgehend vermieden, die Leckverluste verringern sich wesentlich.By this measure, the control plate body is so elastically deformable in the axial direction that it is caused Deformations are at least partially derived in areas, which are not on the contact surfaces. In this way, the formation of gaps, the leakage losses, is largely avoided decrease significantly.
Ein ganz besonderer Vorteil eines derart ausgebildeten Steuerspiegelkörpers besteht darin, daß er nicht etwa nur in bestimmten Zonen elastisch ist, sondern über seinen ganzen Bereich. Durch bestimmte Formgebung kann die Elastizität in be-A very special advantage of a control mirror body designed in this way consists in the fact that it is elastic not only in certain zones, but over its entire area. Due to a certain shape, the elasticity can be
109885/0674 " 5 "109885/0674 " 5 "
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Stimmten Bereichen vergrößert werden, etwa an Bereichen nahe des Außenumfangs, v/o die Verformungen im allgemeinen etwas stärker sind als an innenliegenden Zonen.Enlarged certain areas, such as areas near the Outer circumference, v / o the deformations are generally somewhat greater than in the inner zones.
Besonders elastisch wird der Steuerspiegelkörper dann, wenn er abwechselnd aus mehreren starren und elastischen Schichten besteht.The control plate body becomes particularly elastic when it consists alternately of several rigid and elastic layers.
Eine solche Ausbildungsform ist besonders geeignet für Maschinen, die sehr hohen Flüssigkeitsdrücken unterworfen sind. Hier müssen nlimlich die elastischen Schichten relativ dünn ausgebildet sein,Such a form of training is particularly suitable for machines which are subject to very high fluid pressures. Must be here after all, the elastic layers must be made relatively thin,
nicht um von dem aus den Steuerschlitzen wirkenden Flüssigkeitsdruck/nach außen gequetscht zu werden,not by the fluid pressure acting from the control slots being squeezed on the outside,
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Zeichnung und der Beschreibung.Further useful refinements of the invention result from the subclaims, the drawing and the description.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt inAn embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows in
.Fig. 1 einen Querschnitt -durch einen Steuerspiegelkörper,
Fig. la eine Draufsicht auf den Steuerspiegelkörper Fig. 2-4 Teilschnitte durch Abwandlungen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungobeispiels,
.Fig. 1 shows a cross-section through a control mirror body,
5 shows a perspective view of a further embodiment example,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine Abwandlung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.FIG. 6 shows a partial section through a modification according to the exemplary embodiment in FIG. 1.
Der Steuerspiegelkörper nach dem Ausführungsbeispiel der BUg..1 besteht aus einer oberen starren Scheibe 1 und einer unteren starren Scheibe 2, die deckungsgleich einander gegenüberliegen. Zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Scheibe befindet sich eine Schicht 5 aus nachgiebigem Werkstoff, z. B.The control mirror body according to the embodiment of BUg..1 consists of an upper rigid disc 1 and a lower one rigid disc 2, which are congruent opposite each other. Located between the facing end faces of the disc a layer 5 made of resilient material, for. B.
_ 4 _ 10 9 8 8 5/0674_ 4 _ 10 9 8 8 5/0674
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aus Gummi, PTFE oder einem anderen geeigneten Elastomer, Diese Schicht ist mit den an ihr anliegenden Stirnflächen der starren Scheibe fest verbunden, z. B. durch Verkleben, im Falle von Gummi auch durch Vulkanisieren. Die Schicht 5, die z. B. als Scheibe ausgebildet sein kann, ist"dünner als die Scheibe aus starrem Werkstoff, worauf später noch eingegangen sei..made of rubber, PTFE or another suitable elastomer, these Layer is firmly connected to the end faces of the rigid disc resting against it, e.g. B. by gluing, in the case of Rubber also by vulcanizing. The layer 5, the z. B. as Disc can be formed is "thinner than the disc made of rigid material, which will be discussed later.
Durch dieses Verbinden entsteht ein zusammenhängender, nur schwer trennbarer Steuerspiegelkörper, dessen starre Scheiben auch gut gegen Verdrehen gegeneinander gesichert sind. Um diese Wirkung noch zu unterstützen, ist ein Stift 4 vorgesehen, der mit etwas Spiel in ein Durchgangsloch der oberen Scheibe 1 ragt und fest in einem Sackloch der unteren Scheibe 2 gehalten ist. Im Steuerspiegelkörper sind·die üblichen, durchgehenden Steuerschlitze und 6 ausgebildet.This connection creates a coherent, difficult-to-separate control plate body, the rigid panes of which are also good are secured against twisting against each other. To support this effect, a pin 4 is provided with something Play protrudes into a through hole in the upper disk 1 and is held firmly in a blind hole in the lower disk 2. In the control mirror body · the usual, continuous control slots and 6 are designed.
Der Steuerspiegelkörper ist in üblicher Weise in einem Gehäuse einer Axialkolbenmaschine gehalten, das strichpunktiert dargestellt ist. An der Unterseite des Steuerspiegelkörpers, d. h. derjenigen Stirnseite der Scheibe 2, die der nachgiebigen Schicht abgewandt ist, rotiert die Zylindertrommel 8 der Axialkolbenmaschine. Zweckmäßigerweise kann die starre Scheibe 2 aus einem Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften, z. B, Bronze oder Messing, bestehen.The control plate body is held in the usual way in a housing of an axial piston machine, which is shown in phantom is. On the underside of the control mirror body, i. H. that end face of the disc 2, that of the flexible layer is turned away, the cylinder drum 8 rotates the axial piston machine. Appropriately, the rigid disc 2 from a Material with good sliding properties, e.g. B, bronze or brass, exist.
Im Betrieb der Axialkolbenmaschine treten am Steuerspiegelkörper Verformungen auf, die beispielsweise durch ungleichmäßige Erwärmung am Steuerspiegelkörper selbst entstehen. Am Steuerschlitz der Auslaßseite ist z. B. die Temperatur des als Öl verwendeten Druckmittels höher als am Steuerschlitz der Saugseite. Die von der Zylindertrommel herrührenden Reibungskräfte können den Steuerspiegelkörper am Außenumfang stärker erwärmen als am Innenumfang, da dort die Umfangsgeschwindigkeit größerWhen the axial piston machine is in operation, deformations occur on the control plate body, for example due to uneven heating arise on the control mirror body itself. At the control slot on the outlet side is z. B. the temperature of the oil used pressure medium higher than at the control slot on the suction side. The frictional forces resulting from the cylinder drum can heat the control plate body more strongly on the outer circumference than on the inner circumference, since the circumferential speed is greater there
~ 5 -109885/0674~ 5 -109885/0674
. BAD. BATH
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ist. Auch ungleich verteilte freie Kräfte wirken auf den Steuerspiegelkörper ein. All diese Einflüsse führen zu Verformungen am Steuerspiegelkörper, wodurch schmale Spalte zwischen den Kontaktflächen entstehen, die zu teils beträchtlicher Leckölbildung führen. Dadurch vermindert sich der Wirkungsgrad der Maschine.is. Unevenly distributed free forces also act on the control plate body a. All these influences lead to deformations on the control plate body, creating narrow gaps between the Contact surfaces arise, which in some cases lead to considerable oil leakage. This reduces the efficiency of the Machine.
Beim erfindungsgemäßen Steuerspiegelkörper können diese Verformungen größtenteils in den Bereich der nachgiebigen Schicht j5 ausweichen, wo sie völlig unschädlich sind. Die Kontaktflächen bleiben ebener als das bei bisherigen Steuerspiegelkörpern der Fall war, damit werden auch die Spaltbildung vermindert und f der LeckÖlfluß stark verringert.In the case of the control mirror body according to the invention, these deformations can occur largely move to the area of the flexible layer j5, where they are completely harmless. The contact areas remain flatter than was the case with previous control plate bodies, so that the formation of gaps is also reduced and f the leakage oil flow is greatly reduced.
Bei Axialkolbenmaschinen, die mit sehr hohen Drücken arbeiten, soll die nachgiebige Schicht mindestens im Bereich der Steuerschlitze möglichst dünn sein, z. B.l mm. Sonst besteht u." U. die Gefahr, daß die vom Hochdrucksteuerschlitz auf die Stirnfläche der Schicht 5 einwirkenden seitlichen Druckkräfte der Flüssigkeit die Schicht radial nach außen pressen. Da die durch Verformung entstehenden Spalte jedoch recht dünn sind, etwa in der Größenordnung von Zehntel Millimetern, kann die Schicht 5 ohne weiteres dünn gehalten werden.In axial piston machines that work at very high pressures, the flexible layer should be as thin as possible at least in the area of the control slots, e.g. B. l mm. Otherwise there may be Danger that the high pressure control slot on the face Lateral pressure forces of the liquid acting on the layer 5 press the layer radially outwards. Because the by deformation However, the resulting gaps are quite thin, for example on the order of tenths of a millimeter, the layer 5 can easily be kept thin.
Urn die Nachgiebigkeit des Steuerspiegelkörpers im Außenbereich zu verbessern, können Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 bevorzugt werden.Urn the flexibility of the control mirror body in the outer area To improve, embodiments according to FIGS. 2 and 3 to be favoured.
Der Steuerspiegelkörper nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besteht aus einer oberen starren Scheibe 10 und einer unteren starren Scheibe 11. Am Außenurafang jeder starren Scheibe und radial außerhalb des Steuerschlitzes 51 ist eine rundumlaufende Abflachung 12 bzw. 12 ausgebildet. V/erden die Scheiben 10 und fjo mit ihren Stirnseiten aneinandergelegt, daß die Abflachungen einander zugekehrt sind, so entsteht eine Ringnut. Die zwischenThe control mirror body according to the embodiment of FIG. 2 consists of an upper rigid disc 10 and a lower rigid disc 11. At the outer surface of each rigid disc and radially outside of the control slot 5 1 , a circumferential flat 12 or 12 is formed. If the disks 10 and fjo are placed against one another with their end faces so that the flats face one another, an annular groove is created. The between
109885/0674 _6 _109885/0674 _ 6 _
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den starren Scheiben angeordnete nachgiebige Schicht l4 füllt auch die gesamte Ringnut aus. Die Außenzone ist damit elastischer.The flexible layer 14 arranged on the rigid disks fills also the entire ring groove. The outer zone is therefore more elastic.
Eine ähnliche Wirkung wird mit dem Ausführungsbeispiel nach der Fig« 5 erzielt. Die untere starre Scheibe 3 ist genau so ausgebildet wie beim Ausführungsbeispiel nach der Pig. I, während die obere Scheibe 15 radial außerhalb des Steuerschlitzes 5' eine Schräge 16 aufweist, die so verläuft, daß die Dicke der Scheibe 15 nach außen hin abnimmt. Die nachgiebige Schicht 17 füllt wiederum den gesamten Spalt aus«,A similar effect is achieved with the embodiment according to FIG. 5. The lower rigid disc 3 is designed in exactly the same way as in the embodiment according to the Pig. I, while the upper disc 15 radially outside of the control slot 5 'a Has slope 16 which extends so that the thickness of the disc 15 decreases towards the outside. The flexible layer 17 in turn fills the entire gap ",
Der Steuerspiegelkörper nach dem Ausführungsbeispiel der Pig. 4 besteht aus einer größeren Anzahl starrer Scheiben l8 bis 21. Zwischen je zwei Scheiben befindet sich eine nachgiebige Schicht 22 nach Art des Ausführungsbeispiel der Fig. 1«The control mirror body according to the embodiment of the Pig. 4 consists of a large number of rigid disks 18 to 21. Between every two panes there is a flexible layer 22 in the manner of the exemplary embodiment in FIG.
Wie das Ausführungsbeispiel der Figo 5 zeigt, braucht die nachgiebige Schicht nicht unbedingt den gesamten Zwischenraum zwischen zwei starren Scheiben auszufüllen. Es genügt, den Bereich um die Steuerschlitze herum mit einer nachgiebigen Schicht 23, 231 zu umgeben. Sie reicht vom Außenumfang bis zum Innenurnfang der starren Scheibe und umgibt die Steuerschlitze 5 und vollständig. Eine solche Ausführungsform ist u. a. für MaschinenAs the exemplary embodiment in FIG. 5 shows, the flexible layer does not necessarily have to fill the entire space between two rigid panes. It is sufficient to surround the area around the control slots with a flexible layer 23, 23 1 . It extends from the outer circumference to the inner circumference of the rigid disc and surrounds the control slots 5 and completely. Such an embodiment is, inter alia, for machines
g
denkbar, die im Berlch mittlerer oder niedriger Drücke arbeiten. Zweckmäßigerweise ist die nachgiebige Schicht als Scheibe oder
als Scheibensegment ausgebildet.G
conceivable that work in the Berlch medium or low pressures. The flexible layer is expediently designed as a disk or as a disk segment.
VJie das Ausführungsbeispiel nach Fig. β zeigt, kann ein zu starkes Einwirken von Flüssigkeits-Druckkräften vom Hochdruckschlitz aus auf die elastische Schicht 3 wesentlich vermindert werden, wenn im Bereich der Trennstelle ein elastischer Schutzkörper 24 angeordnet ist. Dieser ist mit den Scheiben 1 und 2 ebenfalls fest verbunden, behindert jedoch die Nachgiebigkeit des Steuerspiegelkörpers keineswegs.VJie the embodiment of Fig. Β shows, a to strong application of liquid pressure forces from the high pressure slot from the elastic layer 3 can be significantly reduced if an elastic protective body in the area of the separation point 24 is arranged. This is with disks 1 and 2 also firmly connected, but in no way hinders the flexibility of the control plate body.
— 7 — 10 9 8 8 5/0874 - 7 - 10 9 8 8 5/0874
Claims (11)
ist und daß sich zwischen Je zwei benachbarten starren
Scheiben eine mit diesen fest verbundene Schicht (3j I2J-.» 17*22, 23, 25') aus nachgiebigem. Werkstoff, befindet,, die mindestens
die Steueröffnungen (5* 6) umgibt und dünner ist als die
Scheiben aus starrem Werkstoff.1./Steuerspiegelkörper for axial piston machines, characterized in that it is formed from at least two discs consisting of rigid material (1, 2; 10, 11; 15j l8 to 21)
is and that between each two neighboring rigid
Slices a layer firmly connected to these (3j I 2 J-. »17 * 22, 23, 25 ') made of flexible. Material that is located, the minimum
surrounds the control openings (5 * 6) and is thinner than the
Discs made of rigid material.
daß die nachgiebige Schicht im wesentlichen dieselbe flächenmäßige Ausdehnung besitzt wie die Stirnseite der starren
Scheiben.2. Control mirror body according to claim 1, characterized in that
that the flexible layer has essentially the same areal extent as the face of the rigid one
Discs.
dick ist. -,--.(I ~ $. Control mirror body according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the flexible layer is the same everywhere
is thick. -, -. (I.
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