DE2158690A1

DE2158690A1 - Gleitschuh fuer kolbenmaschinen

Info

Publication number: DE2158690A1
Application number: DE19712158690
Authority: DE
Inventors: Ulrich Aldinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1973-05-30
Also published as: JPS4864502A; GB1371256A

Description

B. 610
5.11.71 Se/ßm

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Gleitschuh für Kolbenmaschinen

Die Erfindung "betrifft einen Gleitschuh für Kolbenniaechinen, vorzugsweise Radialkorbeninaschinen, der mit einem Kolben gelenkig verbunden ist und in dessen Gleitsohle mindestens zwei in sich geschlossene Ausnehmungen in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind, die durch je einen von einem Hauptkanal ausgehenden Kanal mit der Zylinderbohrung in Verbindung stehen, welcher Gleitschuh durch die Druckfelder über den Ausnehmungen in einem einen Schmierspalt bildenden Abstand von der Gleitfläche eines Pührungsgliedes gehalten wird.

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Aus dem Fachbuch ölhydraulik von Jean'Thoma, Ausgabe 1970, Seite 71» ist bereits ein derartiger Gleitschuh bekannt. Bei diesem sind in der Gleitsohle drei Ausnehmungen hintereinander angeordnet, und in den zu den äußeren Ausnehmungen führenden Kanälen ist je eine Drosselstelle ausgebildet. Wenn in dem Hauptkanal Druck herrscht, bauen sich über den Ausnehmungen durch das zu ihnen fließende Druckmittel Druckfelder auf. Die Tragkraft der äußeren Druckfelder ist infolge der Drosseln in den zu ihnen führenden Kanälen kleiner als die des mittleren. Führt der Gleitschuh eine Kippbewegung aus, so daß der zwischen Gleitsohle und Auflagefläche bestehende Spalt keilförmig wird, dann entweichen unterschiedliche Druckmittelmengen aus den Ausnehmungen. Dies hat zur Folge, daß das Druckfeld im Bereich großer Spaltweite geschwächt wird, das im Bereich verengten Spalts verstärkt wird. Diese Druckverteilung wirkt der Kippbewegung des Gleitschuhs entgegen und richtet ihn auf.

Dieser Gleitschuh hat den Nachteil, daß der Leckverlust durch von den äußeren Ausnehmungen abfließendes Druckmittel zu groß ist,, wenn die Drosseln so bemessen sind, daß die zu den Ausnehmungen gelangende Druckmittelmenge ausreicht, um in einer für den Momentenausgleich erforderlichen kurzen Zeit die Druckfelder aufzubauen. Sind die Drosseln so bemessen, daß der Leckverlust klein bleibt, dann ist der Ausgleich des Kippmoments am Gleitschuh unvollkommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleitschuh zu schaffen, bei dem die Leckverluste gering sind, aber-trotzdem ein Ausgleich des Kippmoments erzielt wird. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß im Hauptkanal ein Ventilkörper angeordnet ist, der immer denjenigen Kanal mindestens teilweise verschließt, der zu derjenigen Ausnehmung in dem Teil der Gleitsohle führt, in dessen Bereich der Abstand zur Gleitfläche des Führungsgliedes am größten ist. _BÄD original

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Dies hat den Vorteil, daß der Ventilkörper das Druckmittel stets dorthin lenkt, wo der Aufbau oder die Verstärkung eines Druckfeldes erforderlich ist. Der Ausgleich des Kippmoments am Gleitschuh ist so besonders wirksam, während die Leckverluste optimal klein bleiben.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in den _λ

Fig. 1 und 2 einen erfindungsgemäßen Gleitschuh für eine Radialkolbenmaschine im Längsschnitt und in der Draufsicht.

Der Gleitschuh besitzt einen Schaft 1, der in einem Fuß 2 übergeht. Der Fuß 2 hat eine konvexe Gleitsohle 3* mit der er auf der Gleitfläche 4 eines Führungsglieds 4' aufliegt, und in Projektion die Form eines Rechtecks mit gerundeten Schmalseiten. Der Schaft 1 endet in einem Kugelkopf 5, cLer in einer kugelförmigen Aufnahmefläche eines Kolbens 6 gelenkig gelagert ist. Der Kolben 6 ist in einer Zylinderbohrung 7 eines rotierenden Zylinderkörpers 8 dicht gleitend geführt.

In der Gleitsohle 3 sind drsi in Bewegungsrichtung A hintereinanderliegende Ausnehmungen 9-11 von rechteckiger Form ausgebildet, deren Längsseite mit der Bewegungsrichtung A einen Winkel von 90° einschließt. Zwischen je zwei Ausnehmungen 9*10 bzw. 10,11.ist eine parallel zu diesen verlaufende, in das Gehäuseinnere mündende Nut 12,13 angeordnet, wodurch die Gleitsohle in Flächenabschnitte 23,24,25 unterteilt wird. In eine den Gleitschuh durchdringende, in die mittlere Ausnehmung 10 mündende Längsbohrung 14 ist vom Kugelkopf 5 her eine Buchse 15 eingepreßt. Ein in eine Querbohrung eingepreßter Bolzen 16, dessen Außendurchmesser kleiner ist als

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der Durchmesser der Längsbohrung 14, schneidet diese senkrecht zu ihrer Achse, so daß zwischen Bolzen 16 und Buchse 15 eine Kammer 17 entsteht. In dieser ist ein zylindrischer, von einer Längsbohrung 18 durchdrungener Ventilkörper 19 angeordnet, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Längsbohrung 14 ist. Von der Kammer 17 gehen zwei Bohrungen 20,21 aus, von denen je eine in eine der äußeren Ausnehmungen 9» 11 mündet. Die Mündungen der beiden Bohrungen 20,21 in der Kammer sind so angeordnet, daß von der- Zylinderfläche des Ventilkörpers 19 immer nur eine teilweise verschlossen werden kann. Eine Längsbohrung 22 im W Kolben wirkt mit der Längsbohrung 14 im Gleitschuh zusammen, so daß über die in diese eingepreßte Buchse eine durchgehende Kanalverbindung zwischen der Zylinderbohrung 7 und der mittleren Ausnehmung 10 in der Gleitsohle besteht.

Beim Betrieb der Kolbenmaschine gelangt "Druckmittel durch die Bohrung 22 im Kolben 1, die Buchse 15» die Kammer 17» die Bohrung 18 im Ventilkörper 19 und die Bohrung 14 von der Zylinderbohrung 7 ^ur Ausnehmung 10 in der Gleitsohle 3» und von der Kammer 17 durch die Bohrungen 20,21 zu den Ausnehmungen 9»11· Im Bereich der Ausnehmungen 9-11 bauen sich Druckfelder auf, die den Gleitschuh aufschwimmen lassen und entlasten. Die Nuten 12,13 verhindern, daß die Druckfelder über den Ausnehmungen 9-11 ineinander übergehen.

Die im Betrieb auf den Gleitschuh wirkenden Massenkräfte und Beschleunigungsmomente bewirken eine Kippbewegung des Gleitschuhs. Bewegt sich z. B. der Kolben 6 in Richtung der Gleitfläche 4 und führt der Zylinderkörper eine Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn aus, dann hebt der Gleitschuh infolge der auf ihn wirkenden Reibungs- und Beschleunigungskräfte, wie in Fig. 1 dargestellt, auf der linken Seite etwas ab. Durch den links etwas erweiterten Spalt zwischen Gleitschuh und Gleitfläche kann mehr Druckmittel von der Ausnehmung 9 abfließen als an der rechten Seite

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des Gleitschuhs von der Ausnehmung 11. Infolge dieser Druckmittel-Strömung legt sich der Ventilkörper 19 an die linke Wandung der Kammer 17 an und drosselt nun den Abfluß von Druckmittel durch die Bohrung 20 zur Ausnehmung 9» während dieses weiterhin ungehindert zu den Ausnehmungen 19 vocid 11 gelangt. Die Tragfähigkeit des Druckfeldes im Bereich der Ausnehmung 9 nimmt ab, während die des Druckfelds im Bereich der Ausnehmung 11 zunimmt. Die ungleiche Tragfähigkeit der Druckfelder über den Ausnehmungen 9 und 11 wirkt der Kippbewegung des Gleitschuhs entgegen. Behält der Zylinderkörper 8 die Drehrichtung bei und wird der Kolben beim Förderhub in die Zylinderbohrung hineingeschoben, dann führt der Gleitschuh eine Kippbewegung aus, infolge der die rechte Seite des Gleitschuhs von der Gleitfläche 4- abhebt. Nun ist auf dieser Seite der Abfluß von Druckmittel größer und der Ventilkörper 19 legt sich durch die aufkommende Strömung des Druckmittels an die rechte Bohrungswandung an und drosselt den Abfluß von Druckmittel zur Ausnehmung 11. Über dieser Ausnehmung nimmt die Tragfähigkeit des Druckfeldes ab, über der gegenüberliegenden Ausnehmung 9 nimmt die Tragfähigkeit des Druckfeldes zu.. Diese Druckverteilung wirkt wiederum der Kippbewegung des Gleitschuhs entgegen.

Der Ventilkörper 19 bewirkt also, daß die Druckfelder stets so verteilt sind, daß einer Kippbewegung des Gleitschuhs entgegengewirkt wird.

Ist der Kolben im Pumpbetrieb frei von Druckkräften, z. B. beim Saughub, dann werden die Druckfelder über den Ausnehmungen 9-11 wieder abgebaut. Kippbewegungen des dann praktisch unbelasteten Kolbens bleiben jedoch ohne nachteilige Folgen.

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Claims

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Ansprüche

ί1. ^Gleitschuh, für KoIbenmaschinen, vorzugsweise Radialkolbenmaschinen, der mit einem Kolben gelenkig verbunden ist und in dessen Gleitsohle mindestens zwei in sich geschlossene Ausnehmungen in Bewegungsrichtimg hintereinander angeordnet sind, die durch je einen von einem Hauptkanal ausgehenden Kanal mit der Zylinderbohrung in Verbindung stehen, welcher ^' Gleitschuh durch die Druckfeider über den Ausnehmungen in einem einen Schmierspalt bildenden Abstand von der Gleitfläche eines Pührungsgliedes gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptkanal (1²I-) ein Ventilkörper (19) angeordnet ist, der immer denjenigen Kanal (20,21) mindestens teilweise verschließt, der zu derjenigen Ausnehmung (9*11) in dem Teil der Gleitsohle (3) führt, in dessen Bereich der Abstand zur Gleitfläche des Führungsgliedes am größten ist.
2. Gleitschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ™ Ventilkörper (19) in einer im Hauptkanal (14) ausgebildeten Kammer (17) angeordnet ist, in die die anderen Kanäle (20,21) münden.
3. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (19) als Zylinderkörper mit einer durchgehenden Längsbohrung (18) ausgebildet ist.

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4-. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1-3? dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (9 - 11) in der Gleitsohle die Form eines Rechtecks haben, dessen Längsseite unter 90° zur Bewegungsrichtung verläuft. ,Jc

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