DE2365475A1 - Hydrostatische kolbenmaschine - Google Patents

Description

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Hydrostatische Kolbenmaschine

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einem Zylinderblock, der um einen Steuerzapfen mit Kanälen für die Zufuhr und die Ableitung des Druckmittels drehbar ist, wobei im Zapfen Steuerschlitze, die in Umfangsrichtung des Zapfens verlaufen und an die Kanäle angeschlossen sind, sowie den Steuerschlitzen diametral entgegengesetzt angeordnete Ausgleichtaschen ausgebildet sind, die mit den Steuersehlitzen verbunden sind.

Eine derartige Kolbenmaschine ist z.B. aus der FR-PS 2.145.298 (72.24488) bekannt.

Die bekannten hydrostatischen Lager enthalten eine Tasche, die von einer Randfläche umgeben ist, welche zur Bildung eines Lagerspaltes mit dem zusammenwirkenden Teil

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ORlGfNAL INSPECTED

dient. Der Tasche wird das Schmieröl entweder durch eine volumetrische Pumpe oder über eine Drosselstelle zugeführt.

Den die Kanäle umgebenden Lagerflächen wird nämlich das OeI ohne Drosselung und ohne Bemessung durch- eine volumetrische Pumpe zugeführt. Die Anordnung von Drosselstellen ist aus konstruktiven Gründen nicht möglich. Es war daher auch nicht möglich, derartige hydrostatische Kolbenmaschinen für hohe Drücke auszubilden, da eine Lagerung mit stabilem Lagerspalt zwischen Zapfen und Block nicht möglich war. Es bestand die Gefahr von hydraulischem Blockieren des Zapfens in der Bohrung des Blocks. Die unvermeidliche Reibung zwischen Block und Zapfen hatte grosse Reibungsverluste und eine rasche Abnützung der Maschine zur Folge.

Die Erfindung hat die Schaffung einer hydrostatischen Lagerung zum Ziel, welche die erwähnten Nachteile nicht aufweist, die Bildung von stabilen Lagerspalten und somit einen praktisch reibungsfreien Betrieb der Maschine gewährleistet.

Die erfindungsgemässe Maschine, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten der Steuerschlitze und der Ausgleichtaschen Zwischenflächen angeordnet sind, die gegenüber der Lagerfläche vertieft sind, wobei ihre Tiefe gegenüber der Lagerfläche 10 bis 50$ des im Betrieb auftretenden LagerSpaltes beträgt.

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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig.1 einen Teilschnitt einer hydraulischen Kolbenmaschine,, .bei v/elcher die Erfindung anwendbar ist, Fig.2 einen Teilschnitt nach der Linie II - II in der Fig.1 durch einen Teil des Blocks, wobei der Zapfen in Ansicht dargestellt ist,

Fig.3 eine" Hälfte des Schnittes nach der Linie III.'.in • · . ■ der Fig.2,

Fig.4 eine Hälfte des Schnittes nach der Linie IV in

der Fig.2,und

Fig.5 einen Schnitt nach der Linie V - V in der Fig.2. Die in der Fig.1 im Teilschnitt dargestellte Kolbenmaschine enthält einen Zapfen 1, um welchen ein Zylinderblock drehbar ist. Im Zylinderblock 2 sind Zylinderbohrungen 3 ausgebildet, in denen mit geringem Spiel dichtend Kolben A geführt sind. Die Kolben A sind mit Füssen 5 versehen,die ebene Lagerflächen 6 aufweisen, die sich auf Führungsflächen 7 abstützen. Fur die Zufuhr und die Ableitung eines hydraulischen Mediums in die Zylinderbohrungen 3 und aus diesen sind im Zapfen 1 Bohrungen 8 und 10 vorgesehen, die mit Steuerschlitzen 11, 12 verbunden sind, welche in Umfangsrichtung des Zapfens 1 verlaufen. Mit den Steuerschlitzen wirken im Block 2 Verbindungsschlitze zusammen, welche eine gleiche Breite a haben wie die Steuerschlitze 11,12 (siehe Fig.2). Die Steuerschlitze .13 verbinden Zylinderräume 9 nacheinander abwechselnd mit dem Steuerschlitz

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und dem Steuerschlitz 12. Die Führungsflächen 7 sind auf einem Teil 14 ausgebildet, welcher den Zylinderblock 2 umschliesst und zusammen mit diesem in einem Gehäuse 15 drehbar ist. Der Zapfen 1 ist starr im Gehäuse 15 befestigt.

V/ie aus der Fig.1 noch hervorgeht, ist der Zylinderblock 2 um eine Achse A des Zapfens 1, der Teil 14 hingegen um eine exzentrische Achse-B drehbar. Durch die Exzentrizität ergeben sich Hubbewegungen der Kolben 4 in den Zylinderbohrungen 3, welche eine Arbeitsweise der Kolbenmaschine als Motor oder als Pumpe ermöglichen. Dabei führen die Füsse 5 seitliche Gleitbewegungen entlang der Führungsflächen 7 aus.

Die Fig.2 - 4 zeigen die Lagerung des Zylinderblocks 2 am Zapf en 1. Wie aus der Figo 2 hervorgeht, sind die Steuerschlitze 11 und 12 von einer Randfläche 30 umgeben, die ihrerseits von Ableitungsnuten 31 umgeben ist, die ins Gehäuse münden und zur Ableitung des austretenden Oeles dienen. Parallel zu den Steuerschlitzen 11, 12 erstrecken sich Zwischenflächen 32, die in gleicher V/eise ausgebildet sind wie die Zwischenfläche 24 nach der Fig« 6. · .· , .

Bei der Ausführungsforra nach den Fig.2 - A sind ausserdem Ausgleichtaschen 33 vorgesehen, die jeweils einem der Steuerschlitze diametral entgegengesetzt angeordnet und mit diesem durch eine Verbindungsbohrung 34.verbunden sind. Die Ausgleichtaschen, haben die Aufgabe, der im Steuerschlitz entstehenden Kraft mit einer gleichen Kraft entgegenzuwirken und damit den

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Block 2 in radialer Richtung zu entlasten. Wie bei den Steuerschlitzen 11, 12, so sind auch bei den Ausgleichtaschen 33 an ihren in Umfangsrichtung des Zapfens 1 verlaufenden Seiten Zwischenflachen 35 ausgebildet. Ausserdem sind die Ausgleichtaschen von Randflächen 36 umgeben. Die Wirkungsweise der Lagerung ist gleich, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem Fuss aus der Fig.6 beschrieben "wurde. Zum Unterschied gegenüber der Abstützung des Fusses, wo eine Drosselstelle 21 ausgebildet werden kann, ist bei der Lagerung des Zapfens 1 und des Gehäuses 2 die Anordnung von Drosselstellen überhaupt nicht möglich. Es muss nämlich eine unbehinderte Verbindung zwischen den Bohrungen 8 und 10 sowie den Zylinderräumen 9 bestehen. Die Zwischenflächen ermöglichen daher eine Stabilisierung der Lagerung, d.h. die Bildung von einem stabilen Lagerspalt. Die sonst vorhandene Gefahr des Anpressens des Zapf ens.gegen die Wand der Bohrung und der damit verbundenen hydraulischen Blockierung wird damit vermieden.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Hydrostatische Kolbenmaschine mit einem Zylinderblock, der um einen Steuerzapfen mit Kanälen für die Zufuhr und die Ableitung des Druckmittels drehbar ist, wobei im Zapfen Steuerschlitze, die in.Umfangsrichtung des Zapfens verlaufen und an die Kanäle angeschlossen sind, sowie den Steuersehlitzen diametral entgegengesetzt angeordnete Ausgleichtaschen ausgebildet sind, die mit den Steuerschlitzen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten der Steuerschlitze (11,12) und der Ausgleichtaschen (33) Zwischenflächen (32, 35) angeordnet sind, die gegenüber der Lagerfläche vertieft sind, wobei ihre Tiefe gegenüber der Lagerfläche 10 bis 50$ des im Betrieb auftretenden Lagerspaltes beträgt.

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