DE2100028A1

DE2100028A1 - Hydrostatische Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2100028A1
Application number: DE19712100028
Authority: DE
Inventors: Horst χ 9000 Karl Marx Stadt Diener
Original assignee: VEB Kombinat Orsta Hydraulik Be trieb Industriewerke Karl Marx Stadt, χ 9030 Karl Marx Stadt
Priority date: 1970-04-03
Filing date: 1971-01-02
Publication date: 1971-10-14

Description

Hydrostatische Axialkolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine, welche als Pumpe oder Motor einsetzbar ist, mit umlaufendem Zylinderkörper und einer als Wiege ausgebildeten Schwenkscheibe, die vorzugsweise mit zwei parallel angeordneten zylindrisch konvexen. Lagerflächen versehen ist, die zur annähernden Kompensations der Kräfte der an der Schwenkscheibe anlieenden Kolben hydrostatisch entlastet werden, wobei der Entlastung dienende Druckfelder vorzugsweise mit der Druckseite der Axialkolbenmaschine Verbindung aufweisen.
Es ist bekannt, die Schwenkscheibe einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine hydrostatisch zu entlasten, in dem je nach Drehrichtung der Axialkolbenmaschine eines dar beidseitig zur Schwenkscheibenmitte, die rechtwinklig zur Schwenkachse liegt, angeordneten Tragferlder mit dem Arbeitsdruck der AxLalkolbenmaschine beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck besteht von der Saug- bzw. Druckleitung der Axialkolbenmaschine Verbindun zu jeweils einem der genannten Tragfelder, welche aymsetrisch zur Längsachse dieser Axialkolbenmaschine angeordnet sind.
Bekannt sind auch Schwenkscheiben, deren hydrostatische Entlastung durch Druckbeaufschlagung von in den Lagerflächen eingearbeiteten sich kreuzenden und mit einem Tragfeld verbundenen Nuten realisiert wird.
Hierbei handelt es sich um eine als Wiege ausgebildete Schwenkscheibe, die gleichzeitig die Funktion eines Steuerspiegels ausübt.
Mit der vorgenannten Anordnung für Fragfelder ist eine einwandfreie hydrostatische Entlastung für wiegenförmige Schwenkscheiben mit zwei Lagerflächen, deren Gestaltung die Anordnung von Tragfeldern in der Wirkrichtung der Kolbenkräfte nicht zuläßt, unmöglich. Die Beaufschlagung nur eines Tragfeldes entlastet die Schwenkscheibenlagerung einseitig. Die Anordnung von Nuten in den Lagerflächen erscheint annähernd wirkungslos, da das unter Arbeitsdruck der Axialkolbenmaschine eingebrachte Fördermedium durch diese Nuten sofort entweichen kann, was lediglich eine Erhöhung der LecköLmenge zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer hydrostatischen, vorzugsweise über Null steuerbaren Axialkolbenmaschine mit umlaufendem Zylinderkörper, eine hydrostatische Entlastung zu schaffen, die es ermöglicht, auf eine, vorzugsweise mit zwei hagerflächen versehene Schwenkscheibe wirkende Kolben kräfte in der Schwenkscheibenlagerung nahezu aufzuheben.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer jeden lagerfläche der Schwenkscheibe mindestens zwei unterschiedlich große Tragfelder neben-oder ineinander angeordnet sind, die mit in einem festen Lagerteil angeordneten Zeitungen derart verbunden sind, daß Jeweils ein großes Tragfeld einer gegenüberliegenden Lage rfläche gleichzeitig, Verbindung mit der Druckleitung der hydrostatischen Axialkolbenmaschine besitzen. Die Tragfelder sind vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittelachse der Schwenkscheibe angeordnet.
Um die Tragferlder sind Dichtstege in max. möglicher und vorzugsweise gleicher 3reite anbeordnet, Als weitere Lösungsmöglichkeit ist verogesehen, daß ein Lagerteil, welches in bekannter Weise eine Schwenkscheibe aufnimmt, eine Anzahl sich vorzugsweise gleichmaßig zueinander vergrößernder Tragfelder aufweist1 die beim Schwenken der Schwenkscheibe nacheinander mit einem in letzterer angeordnetem Tragfeld Verbindung besitzen. Das Tragfeld der Schwenkscheibe besitzt dabei Verbindung mit einer hydrostatischen Druckmittelquelle.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine hydrostatische Entlastung von Schwenkscheiben, deren Bauform die Anordnung von Tragfeldern in der Wlrkrichtung der Kolbenkräfte nicht zuläßt. Weiterhin ermöglicht diese Ausführung die Entlastung der auf beide Lagerstellen anteilig anfallendeF,bei Übernullsteuerung des Gerätes sich in der Angriffsebene verlagernden, Kräfte, Durch die Anordnung der Entlastungsflächen zueinander, in Verbindung mit max. breiten Dichtstegen, werden die Spaltverluste in der Schvlenkßcheibenlagerun verringert, was zu kleinsten Durchmessern bei der Dimensionierung der Leckölleitungen führt.
Die steuernde Verbindung eines Tragfeldes der Sch':enkscheibe mit entsprschenden Tragfeldern im festen Lagerteil verändert die wirksame Entlastungsfläche in gleichem Maße, wie sich die auf die Schwenkscheibe wirkenden Normalkräfte der Kolben mit Verstellung des Schwenkwinkels ändern.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: den Längsschnitt durch eine Axialkolbenmaschine mit Darstellung der Verbindung zwiauf den schen Steuerschlitzen und den Lagerflächen der Schwenkscheibe angeordneten Tragfeldern, Fig. 2s die Schwenkscheiba in Ansicht Richtung x mit der Darstellung der auf den Lagerflächen angeordneten Tragfelder, Fig. 3s eine Ansicht auf die Lagerflächen einer Schwenkscheibe zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Tragfelder-Anordnung, Fig. 4: ein in der Axialkolbenmaschine fest angeord hetes Lagerteil zur Aufnahme einer Schwenkscheibe, Fig. 5: eine Darstellung des Lagerteiles gemäß Schnitt A-A der Fig. 4 mit dazugehöriger Schwenkscheibe.
Die als Wiege ausgebildete Schwenkscheibe 1 einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine ist mit einem kastenförmigen Ansatz 2 versehen, der zwischen zylindrisch-konvexen Lagerflächen 3; 3' angeordnet ist. Auf diesen Lagerflächen 3; 3' sind Tragfelder 4; 4' mit größerem Querschnitt und Tragfeder 5; 5' mit kloinerem Querschnitt angeordnet. Die Tragfeder 4 und 5' stehen über Leitungen 6; 7 mit einem Steuerschlitz 8 in Verbindung, während die Tragfelder 4' und 5 über Leitungen 9; 10 mit einem Steuerschlitz 11 verbunden sind. Die Tragfelder 4; 5 und 4'; 5' sind durch Dichtstege 12; 12' voneinander getrennt.
Von den im Betrieb der Axialkolbenmaschine als DrucK-leitung arbeitenden Steuerschlitz 8 fließt über Leitungen 6; 7 den Tragfeldern 4 und 5' Druckmittel zu, wodurch die h-drostatische Entlastung der Lagerflächen 3; 3' der Schwenkscheibe 1 bewirkt wird. Das über Dichtstege 12; 12' abfließende Druckmittel wird durch die Tragfelder 4; 5 über Leitungen 9S 10 dem als Saugleitung arbeitenden Steuerschlitz 11 zugeführt.
Beim tSchwenken der Schwenkscheibe 1 über Null wird der Steuerschlitz 11 zur Druckleitung, wodurch der Kreislauf der hydrostatischen Entlastung in entgegengesetzter Richtung arbeitet, d.h. die Tragfelder 4' und 5 die hydrostatische Entlastung der Lagerflächen 3; 3' bewirken.
Gemäß Filz; 2 erfolgt die Anordnung der Tragfelder 4; 5 auf der Lagerfläche 3, sowie der Tragfelder 4'; 5' auf der Lagerfläche 3' unter Berucksichtigung gleich breiter Dichtstege 12; 12' symmetrisch zu einer Mittelachse der Schwenkscheibe 1, wobei die Mittelachse 13 senkrecht zur Schwenkachse der Schwenkscheibe 1 liegt.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungssbeispiel zur Anordnung von Tragfeldern an Schwenkscheiben 1 mit zylindrisch- konvexen Lagerflächen 3; 3'. In diesem Ausführungsbeispiel sind die im Querschnitt kleineren Tragfelder 5; St innerhalb der ringförmig gestalteten, im Querschnitt größeren Tragfelder 4; 4' angeordnet.
in Fig. 4 ist ein in der Axialkolbenmaschine angeordnetes Lagerteil 14 mit der Anordnung von Tragfeldern 15; 15' dargestellt. .
Die Anordnung der Tragfelder 15; 15' bewirkt, daß beim Schwenken einer in Fig. 5 dargestellten Schwenkscheibe 16 ein mit Druckmittel durch eine Bohrung 17 beaufschlagtes Tragfeld 18 die Tragfelder 15; 15' des Lagerteils 14 stufenweise überdeckt und somit ein dem Schwenkwinkel der Schwenkscheibe 16 zugeordnetes, in seiner Größe variables Druckfeld die Lagerung entlastet.
Die in Fig. 5 gezeigte Schwenkscheibe 16 ist ohne kastenförmigen Ansatz ausgebildet, da die mit der Druckseite der Axialkolbenmaschine verbundene, vorzugsweise zentrale Bohrung 17 zur Druckmittel zuführung vorhanden und mit dem Tragfeld 18 verbunden ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Axialkolbenmaschine, welche als Pumpe oder als tor einsetzbar ist, mit umlau-Pendel Zylinderkörper und einer als Wiege ausgebildeten Schwenkscheibe, die vorzugsweise mit zwei parallel angeordneten und zylindrisch konvexen Lagerflächen versehen ist, die zur annähernden Kompensation der Kräfte der an der Schwenkscheibe anliegenden Kolben hydrostatisch entlastet werden, wobei der Entlastung dienende Druckfelder vorzugsweise mit der Druckseite der Axialkolbenmaschine Verbindung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß einer eienr jeden Lagerfläche (3 3') mindestens zwei unterschiedlich große Tragfelder (4;5 oder 4'; 5') neben- oder ineinander angeordnet sind, die mit in einem Lagerteil (16) angeordneten Leitungen (6; 7 odar 9t 10) derart verbunden sind, daß jeweils ein großes Tragfeld (4 oder 4') der einen Lagerfläche (3 oder 3') und ein kleines Tragfeld (5' oder 5) einer gegenüberliegenden Lagerfläche (3 oder 3') gleichzeitig Verbindung mit der Druckleitung der Axialkolbenmaschine besitzen.

2. Hydrsståtische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne't, daß tragfeder (4; 4' und 5; 5') vorzugsweise syametsisch zu einer Drittel achse 13 der Schwenkscheibe 1 angeordnet sind.

3. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß um die Tragfelder (4; 4'; 52 5') Dichtstege (12; 12') maximal moglicher und vorzugsweise gleicher Br6ite angeordnet sind.

4. Hydrostatische Axialkolbenmaschine, welche als Pumpe oder Motor einsetzbar ist, mit umlaufendem Zylinderkörper und einer als Wiege ausgebildeten Schwenkscheibe, die vorzugsweise mit zwei parallel angeordneten zylindrisch-konvexen Lagerflächen versehen ist, die zur annähernden Kompensation der Kräfte der an der Schwenkscheibe anliegenden Kolben hydrostatisch entlastet werden, wobei der Entlastung dienende Druckfelder vorzugsweise mit der Druckseite der Axialkolbenmaschine Verbindung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein lagerteil (14), welches in bekannter Weise eine Schwenkscheibe (16) aufnimmt> eine Anzahl sich vorzugsweise gleichmäßig zueinander vergrößernder Tragfelder (15; 15') aufweist, die beim Schwenken der Schwenkscheibe (16) nacheinander mit einem in letzterer ar.geordnetem Tragfeld (18)Verbindung besitzen, wobei das Tragfeld (18) der Schwenkscheibe (16) mit einer hydrostatischen Druckmittelquelle verbunden ist.