DE2313575C3 - Hydrostatische Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

ein Verkanten sicher vermieden ist Der Steuerspiegel-

körper hat eine minimale Baugröße, die sich allein an

20 der für die öldurchführung unbedingt erforderlichen Baugroße orientiert Normalerweise erhöht eine mini-Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische male Baugröße die Verkantungsgefahr eines solchen Axialkolbenmaschine mit Triebscheibe, umlaufender Steuerspiegelkörpers.

Zylindertrommel und einem Steuerspiegelkörper, der Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung

durch eine Stelleinrichtung gemeinsam mit der Zy- 25 werden nachstehend an Hand der Zeichnungen näher

lindertrommel verschwenkbar ist und dessen dem erläutert Es zeigt

Steuerspiegel abgekehrte zyiindermantelförmige Rück- F i g. 1 schematisch einen Querschnitt der Axialkolseite an einer entsprechend geformten Führungsfläche benmaschine in der Schwenkebene,
des Gehäuses anliegt und dessen Stirnseiten bei Fig. 2 im Ausschnitt eine Schnittansicht entlang der Auftreten von Betriebsdruck in Schwenkachsrichtung μ linie M in F ig. leiner ersten Ausführungsfonn,
an Führungen-ues Gehäuses hydrostatisch und druckab- F i g. 3 im Ausschnitt eine Schnittansicht entlang der hängig angepreßt werden. linie I-I in F i g. 1 einer zweiten Ausführungsfonn,

Derartige AxialkoBjemr-aschinen sind besonders für Fig.4 im Ausschnitt eine Schnittansicht entspre- Ideinbauende geschlossene Gewebe geeignet und chend dem Schnitt I-I in Fig. 1 einer dritten

zeichnen sich durch einen geräusch- Und erschütte- 35 Ausführungsfonn,

nmgsarmen Gang auch bei hohen Drücken und Fig.5 schematisch eine Ansicht auf die Steuerspie-

Drehzahlen aus. gelfläche des Steuerspiegelkörpers zur Veranschauli- Bei einer aus der DE-AS 1017468 bekannt- chung der auf den Steuerspiegelkörper wirkenden

gewordenen Maschine sind am Steuerspiegelkörper Kräfte.

öldruckbeaufschlagte Entiastungsflächen und -nuten «o Die in F i g. 1 dargestellte Axialkolbenmaschine weist

vorzusehen, um das sich an der Zylindertrommel eine über Kugellager 1 in einem Gehäuse 2 gelagerte

einstellende und auf den Steuerspiegelkörper überüa- Triebwelle 3 auf, die einstückig eine Triebscheibe 4

gene Kippmoment zu kompensieren. Ferner sind zur trägt An der Triebscheibe 4 sind über Kugelgelenke 5

Stabilisierung des Steuerspiegelkörpers an dessen die Kolbenstangen 6 von Kolben 7 gelagert Die KoI- Stimseiten Führungsborde vorgesehen, die sich auf 45 ben 7 bewegen sich in Zylinderräumen 8 einer Zylinder- FühningsroUen abstutzen. Nachteilig ist bei dieser trommel 9. Die Zylindertrommel 9 wird von der An- Ausführung, daß sich der Steuerspiegelkörper beim triebswelle 3 über die Triebscheibe 4 und die Kolben 7 Ausschwenken der Zylindertrommel insbesondere un- in Drehung versetzt Der Hub der Kolben richtet sich

ter Last infolge der auf ihn durch die Zylindertrommel nach dem Schrägwinkel der Zylindertrommelachse 10

ausgeübten Kr&fte mit seinen Stirnseiten in den so zur Drehachse 11 der Welle 3. Die Zylindertrommel 9

Führungen des Gehäuses verkanten kann. wird durch einen über eine Kugel 12 an der Triebscheibe Um diesem Effekt entgegenzuwirken, ist es bei der 4 gelagerten Mittelzapfen 13 zentriert und stützt sich —

aus der US-PS 32 33 555 bekanntgewordenen hydrosta- fan belasteten Zustand der Maschine unter der Wirkung

tischen Axialkolbenmaschine der eingangs genannten der Öldruckkräfte und im unbelasteten Zustand der

Gattung bekannt, den Steuerspiegelkörper mit Hilfe 55 Maschine nur unter der Kraft der zwischen Zapfen 13

von Kugeln seitlich an Führungen abzustützen, wobei und Zylindertrommel 9 vorgesehenen Druckfeder 14 —

eine auf die Kugeln wirkende druckabhängige Kraft den auf einem Steuerspiegelkörper 15 ab, der seinerseits auf

Steuerspiegelköfper zusätzlich beaufschlagt, so daß er einer zylindrischen Führungsbahn 16 des Maschinenge'

kraftschlüssig an den seitliehen Führungen des Gehäu· häuseteiles 17 abgestützt ist Zur Änderung des

ses anliegt Dabei sind die drockmittetbeaufschlagbaren w Schrigwinkeis der Achse 10 der Zylindertrommel 9

Kugeln derart angeordnet, daß sie gleichzeitig die gegenüber der Wellenachse U und damit der Änderung Aufgabe von Andruckzylindern erfüllen, welche den des Hubvolumens der Kolben 7 in den Zylinderräumen 8 Steuerspiegelkörper gegen die zylindermantelförmige greift an dem Steuerspiegelkörper 15 ein Verstellzapfen Fuhningsfläche des Gehäuses anpressen. Damit sind 18 an, der mit einer Stellstange 19 fest verbunden ist, die

zusätzliche konstruktiv aufwendige Bauelemente erfor- 65 ihrerseits verschieblich in dem Maschinengehäuseteil 17

derlich, um eine verkantungsfreie Führung des Steuer- in einer Bohrung 20 gelagert ist An der Stellstange 19

Spiegelkörpers und damit auch Verstellung der Maschi- greift ein Verstellmechanismus an, durch den die

ne unter Betriebsdruck zu ermöglichen. Stellstange 19 in Längsrichtung verschoben wird, so daß

der Zapfen 18 den Steuerspiegelkörper 15 in der zylindrischen Führungsfläcbe 16 anter Schwenkung der Zylindertrommel 9 um die Schwenkachse 21 verschiebt. In dem Steuerspiegelkörper 15 sind die Zu- und Abflußbohrungen (Steuernieren) 22,23 vorgesehen, die die Zylinderräume 8 jeweils entsprechend der Drehstellung der Zylindertrommel mit dem Zo- bzw. Abflußanschluß 24, 25 in dem Gehäuseteil 17 verbinden (Fig.2-5).

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Steuerspiegelfläche 26 des Steuerspiegelkörpers 15 sphärisch-konvex ausgebildet Durch diese Formgebung wirkt auf den Steuerspiegelkörper 15 die resultierende Auflagekraft J? der unter Last stehenden Zylindertrommel 9. Dieser Auflagekraft R wirkt die durch das Abstützen der Rückseite 27 des Steuerspiegelkörpers 15 auf der zylindrischen Führungsfläche 16 aufgebrachte Stützkraft Z entgegen. Als Resultierende dieser Kräfte Rund Zwird eine Seitenkraft Serzeugt, die den Steuerspiegelkörper 15 mit einer seiner Stirnseiten 28 gegen eine Führung 2S des Gehäuseteöes 17 anlegt. Auf der gegenüberliegenden -Seite des Steuerspiegelkörpers entsteht zwischen der Stirnseite

30 und der Führung 31 ein Spalt 32. Durch dieses Anlegen des Steuerspiegelkörpers 15 mit einer Stirnseite 28 an der Führung 29 ist vermieden, daß sich der Steuerspiegelkörper 15 bei Verstellung über die Stellstange 19 und den Zapfen 18 nicht in der durch die Führungsfläche 16 und die seitlichen Führungen 29 und

31 gebildeten Ausnehmung verkanten und verklemmen kann (vgL unten erläuterte F i g. 5).

Bei der in F i g. 1,2 und 3 gezeigten Ausfuhrungsform ist die Steuerspiegelfläche 3S des Steuerspiegelkörpers 15 sphärisch-konvex geformt und die Rückseite 27 des Steuerspiegelkörpers 15 und entsprechend die FOhnmgsfläche 16 mit einem auf der Schwenkachse 21 als Mittelpunkt liegenden Radius zylindrisch oder sphärisch geformt Im übrigen sind gleiche Teile und entsprechen-

de Kräfte mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist die Steuerspiegelfläche 26 eben und nur die Rückseite 27 des Steuerspiegelkörpers 15 und entsprechend die Führungsfläche 16 mit einem auf der Schwenkachse 21

ι ο als Mittelpunkt Hegenden Radius sphärisch geformt Bei dem in allen Ausführungsformen dargestellten Sonderfall der symmetrischen Ausschwenkung der Maschine liegt der Mittelpunkt der sphärischen Rückseite 27 bzw. der Führungsfläche 16 im Schnittpunkt der Schwenkachse 21 mit der Zylindertrommel-Drehachse 10. Im übrigen sind in Fig.4 ebenfalls gleiche Teile und entsprechende Kräfte mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Anhand F i g. 5 werden die erzeugten und ausgenutz-

ten, auf den Steuerspiegelkörper 17 wirkenden Kräfte erläutert Es bedeuten:

P+P¹= Verstellkraft, aufgebracht durch Verstelleinrichtung 18,19
P ■= Reibkraft auf der Druckseite der Maschine

P¹ = Reibkraft auf der seitlichen Führung 29

S = durch die Formgebung der Steuerspiegelfläche und/oder der Rückseite bzw. der Führungsfläche bestimmte Seitenkraft
μ S' = der Seitenkraft entgegenwirkende, von der Führung 29 aufgebrachte Kraft

MR = Drehmoment, das von der Zylindertrommel 9 auf den Steuerspiegelkörper 15 ausgeübt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. t 2

   Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine

   Patentanspruch: hydrostatische Axialkolbenmaschine nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs zu schaffen, bei der

   Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit Trieb- das Anpressen des Steuerspiegelkörpers an die

   scheibe, umlaufender Zylindertrommel und einem 5 seitlichen Führungen des Gehäuses bei minimaler, für

   Steuerspiegelkörper, der durch eine Stelleinrichtung die öldurchführung unbedingt erforderlicher Baugröße

   gemeinsam mit der Zylindertrommel verschwenkbar ohne zusätzliche, anpressende Bauteile erfolgt,

   ist und dessen dem Steuerspiegel abgekehrte Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer hy drostati-

   zyündermantelfönnige Rückseite an einer entspre- sehen Axialkolbenmaschine der eingangs genannten

   chend geformten Führungsfläche des Gehäuses io Gattung vorgeschlagen, daß eine oder beide Spiegelflä-

   anliegt und dessen Stirnseiten bei Auftreten von chen des Steuerspiegelkörpers sphärisch geformt ist

   Betriebsdruck in Schwenkachsrichtung an Führun- bzw. sind.

   gen des Gehäuses hydrostatisch und druckabhängig Damit ist ohne zusätzliche bauliche Mittel erreicht,

   angepreßt werden, dadurch gekennzeich- daß der Steuerspiegelkörper unter jeder Belastung

   net, daß eine oder beide Spiegelflächen des is durch die Zylindertrommel und in jeder Schwenklage

   Steuerspiegelkörpers (15) sphärisch geformt ist bzw. definiert quer zur Schwenkrichtung gegen eine seiner

   sind. seitlichen Führungen am Gehäuse angelegt wird, so daß