DE2365475C3 - Hydrostatische Kolbenmaschine - Google Patents

Description

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 ausgebildet sind, und wobei im Zapfen den Steuerschlitzen diametral entgegengesetzt angeordnete Ausgleichtaschen ausgebildet sind, die mit den Steuerschlitzen verbunden sind.

Eine derartige Kolbenmaschine ist z. B. aus der FR-PS 21 45 298 (72 24 488) bekannt.

Die bekannten hydrostatischen Lager enthalten eine Tasche, die von einer Randfläche umgeben ist, welche zur Bildung eines Lagerspaltes mit dem zusammenwirkenden Teil dient. Der Tasche wird das Schmieröl entweder durch eine volumetrische Pumpe oder über eine Drosselstelle zugeführt.

Den die Kanäle umgebenden Lagerflächen wird das öl ohne Drosselung und ohne Bemessung durch eine volumetrische Pumpe zugeführt. Die Anordnung von Drosselstellen vor diesen Lagerflächen war bislang nicht bekannt. 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 Bocks. 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 Bildung von stabilen Lagerspalten und somit einen praktisch reibungsfreien Betrieb der Maschine gewährleistet.

Die 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 10 bis 50% des im Betrieb auftretenden Lagerspaltes beträgt.

Die Zwischenflächen ermöglichen eine Stabilisierung der Lagerung, d. h. die Bildung von einem stabilen Lagerspalt. Die sonst vorhandene Gefahr des Anpressens des Zapfens gegen die Wand der Bohrung und der damit verbundenen hydraulischen Blockierung wird damit vermieden.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt einer hydraulischen Kolbenmaschine, bei welcher die Erfindung anwendbar ist,

Fig.2 einen Teilschnitt nach der Linie H-II in der F i g. 1 durch einen Teil des Blocks, wobei der Zapfen in Ansicht dargestellt ist,

F i g. 3 eine Hälfte des Schnittes nach der Linie III in der F i g. 2 und

F i g. 4 eine Hälfte des Schnittes nach der Linie IV in der F i g. 2 und

F i g. 5 einen Scnnitt ausgehend von der Linie V-V in der F i g. 2 und in Richtung auf die Achse.

Die in der F i g. 1 im Teilschnitt dargestellte Kolbenmaschine enthält einen Zapfen 1, um weichen ein Zylinderblock 2 drehbar ist. Im Zylinderblock 2 sind Zylinderbohrungen 3 ausgebildet, in denen mit geringem Spiel dichtend Kolben 4 geführt sind. Die Kolben 4 sind mit Füßen 5 versehen, die ebene Lagerflächen 6 aufweisen, die sich auf Führungsflächen 7 abstützen. Für 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 13 zusammen, welche eine gleiche Breite a haben wie die Steuerschlitze U. 12 (s. Fig.2). Die Steuerschlitze 13 verbinden Zylinderräume 9 nacheinander abwechselnd mit dem Steuerschlitz 11 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.

Wie aus der F i g. 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 F i g. 2 bis 4 zeigen die Lagerung des Zylinderblocks 2 am Zapfen 1. Wie aus der F i g. 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 Öls dienen. Parallel zu den Steuerschlitzen 11,12 erstrecken sich Zwischenflächen 32.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 2 bis 4 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 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 Zwischenflächen 35 ausgebildet. Außerdem sind die Ausgleichtaschen von Randflächen 36 umgeben. Zum Unterschied gegenüber der Abstützung der Füße, wo eine Drosselstelle vor einem hydrostatischen Lager ausgebildet werden kann, ist bei

der Lagerung des Zapfens 1 und des Gehäuses 2 die Anordnung von derartigen Drosselstellen vor dem hydrostatischen Lager überhaupt nicht möglich. Es muß nämlich eine unbehinderte Verbindung zwischen den Bohrungen 8 und 10 sowie den Zylinderräumen bestehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydrostatische Kolbenmaschinen mit einem Zylinderblock, der um einen Steuerzapfen mit Kanälen für die Zufuhr und dk Ableitung des Druckmittels drehbar ist, wobei im Zapfen Steuerschlitze, die in Umfangsrichtung des Zapfens verlaufen und an die Kanäle angeschlossen sind ausgebildet sind, und wobei im Zapfen den Steuerschlitzen 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.