DE2437004C3

DE2437004C3 - Hydrostatic radial piston machine

Info

Publication number: DE2437004C3
Application number: DE19742437004
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Binhack, Josef, Ing.(grad.), 7540 Neuenbürg
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1978-02-16

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Radialkolbenmaschine mit innenliegendem Antriebsexzenter und einem Gehäuseteil mit Zylinderbohrungen für wenigstens einen hohlzylindrischen Arbeitskolben, zwischen welchem und dem Exzenter ein als Gelenkstück arbeitender Dichtring angeordnet ist.The invention relates to a hydrostatic radial piston machine with an internal drive eccentric and a housing part with cylinder bores for at least one hollow cylindrical working piston, between which and the eccentric a sealing ring working as a joint piece is arranged.

Bei einer durch die DTOS 20 61962 bekanntgewordenen Radialkolbenmaschine der genannten Gattung ist der Exzenter zylinderförmig gestaltet. Die zwischen dem Exzenter und den Arbeitskolben angeordneten Gelenkstücke sind hierbei als Abschnitte aus einem Ringzylinder gestaltet, wobei der dem Exzenter zugekehrte Radius den gleichen Wert besitzt wie der Exzenter selbst. Eine derartige Zusammenstellung von Kontaktflächen stellt hohe Toleranzanforderungen bei der Herstellung und kann dennoch zu Dichtungsproblemen führen, da die als Gelenkstück arbeitende Dichtringe nur um eine gleichbleibende Mittellage pendeln, nicht aber frei rotieren können, wodurch die Gefahr des Einschleifens ringförmiger Leckzonen besteht.In a radial piston machine of the type mentioned, which has become known through DTOS 20 61962 the eccentric is designed in the shape of a cylinder. The one between the eccentric and the working piston arranged joint pieces are designed as sections of a ring cylinder, the dem The radius facing the eccentric has the same value as the eccentric itself. Such a combination of contact surfaces places high tolerance requirements in the production and can still lead to Sealing problems lead, since the sealing rings working as a joint piece only have a constant The central position can oscillate, but cannot rotate freely, which creates the risk of ring-shaped grinding There is leakage zones.

Aufgabe der Erfindung ist des demgegenüber, eine Radialkolbenmaschine der genannten Gattung so auszubilden, daß sich der als Gelenk arbeitende Dichtring auch bei größeren Herstellungstoleranzen und bei Abnutzung selbsttätig sowohl an den Exzenter als auch an den Kolbenfuß unter Bildung je einer ununterbrochenen ringförmigen Dichtlinie anpaßt.In contrast, the object of the invention is to provide a radial piston machine of the type mentioned to train that working as a joint sealing ring even with larger manufacturing tolerances and when worn, automatically on both the eccentric and the piston base, forming one each uninterrupted annular sealing line adapts.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des Exzenters sowie die Oberseite des Dichtringes kugelförmig gestaltet und der Kolbenfuß sowie die Unterseite des Dichtringes konisch eingesenkt sind.The solution to this problem is characterized in that the working surface of the eccentric and the The top of the sealing ring is spherical and the piston base and the underside of the sealing ring are conical are sunk.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die sphärisch ausgebildeten Dichtringe während des Betriebes der Maschine um ihre Mittelachse kreisen und sich selbst optimal einschleifen können, was ebenso eine Befreiung von engen Toleranzanpassungen wie von durch einseitige Abnutzung auftretenden Leckstellen bedeutet Solange der Kolben unter dem Druck einer Feder oder je nach seiner Ausgestaltung auch nur unter dem Druck des Strömungsmittels selbst in Richtung des Exzenters vorgespannt ist, bleibt S sowohl zwischen dem Dichtring and dem Exzenter als auch zwischen dem Dichtring und dem Kolben eine durchgehende ringförmige Berührungslinie erhalten.A major advantage of this arrangement is that the spherical sealing rings rotate around its central axis while the machine is in operation and optimally grind in, which is also an exemption from tight tolerance adjustments as well as from one-sided wear and tear Leakage means as long as the piston is under the pressure of a spring or depending on its design is also only biased under the pressure of the fluid itself in the direction of the eccentric, remains S one between the sealing ring and the eccentric as well as between the sealing ring and the piston obtained continuous ring-shaped contact line.

Die Herstellung derart ausgebildeter Kolben, Dichtringe und Exzenter läßt sich ohne merklichenThe production of pistons, sealing rings and eccentrics designed in this way can be done without noticeable

ίο Kostenaufwand mit hoher geometrischer Präzision verwirklichen, zumal die Notwendigkeit einer exakten gegenseitigen Abstimmung der zusammenwirkenden Konus- und Kugelflächen entfällt.ίο Costs with high geometric precision realize, especially since the need for an exact mutual coordination of those working together Conical and spherical surfaces are omitted.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigtThe invention will now be explained using an exemplary embodiment with reference to the drawings explained. It shows

F i g. 1 eine Radialkolbenmaschine mit 4 Arbeitskolben, F i g. 1 a radial piston machine with 4 working pistons,

F i g. 2 das Zusammenwirken zwischen Arbeitskolben, Dichtring und Exzenter im Detail.F i g. 2 the interaction between the working piston, sealing ring and eccentric in detail.

Mit anfänglicher Bezugnahme auf Fig. 1 sind in ein Gehäuseteil 1 einer Radialkolbenmaschine vier jeweils um 90° versetzt angeordnete Zylinderbohrungen 2 eingelassen, in welchen hohlzylindrische Arbeitskolben 10 gleiten. Die Zylinderbohrungen 2 sind senkrecht zur Antriebswelle 3 der Maschine ausgerichtet, auf welche ein Exzenter 4 aufgesetzt ist. Der Exzenter 4 ist eine Kugel oder eine Kugelscheibe. Zwischen dem Exzenter und den Arbeitskolben ist ein als Gelenkstück arbeitender Dichtring 20 angeordnet, dessen Oberseite kugelförmig gestaltet und dessen Unterseite konisch eingesenkt ist.With initial reference to FIG. 1, there are four each in a housing part 1 of a radial piston machine Cylinder bores 2 arranged offset by 90 ° are inserted, in which hollow cylindrical working pistons 10 slide. The cylinder bores 2 are aligned perpendicular to the drive shaft 3 of the machine on which an eccentric 4 is attached. The eccentric 4 is a ball or a spherical disk. Between the eccentric and the working piston is arranged as a joint piece sealing ring 20, the top of which designed spherical and the underside of which is countersunk conically.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf F i g. 2 hat der in der Zylinderbohrung 2 gleitende Arbeitskolben 10 im wesentlichen die Gestalt eines Rohrstücks geringer Wandstärke. In seinem Fußbereich kann der Arbeitskolben einen Kolbenfuß 13 erhöhter Wandstärke aufweisen, wobei das zusätzliche Material nach außen vorspringt. So kann die Innenöffnung 14 des Arbeitskolbens über dessen gesamte Länge unverändert bleiben. An seiner Fußseite ist der Arbeitskolben über seinen gesamten Querschnitt hinweg konisch eingesenkt, wodurch der zwischen ihm und dem Exzenter angeordnete Dichtring der momentanen Lage des Exzenters pendelartig folgen kann.Referring now to FIG. 2 has the working piston 10 sliding in the cylinder bore 2 in essentially the shape of a pipe section with a small wall thickness. The working piston can be in its foot area have a piston base 13 of increased wall thickness, the additional material to the outside protrudes. The inner opening 14 of the working piston can thus remain unchanged over its entire length. At its base, the working piston is countersunk conically over its entire cross-section, whereby the sealing ring arranged between it and the eccentric of the current position of the Eccentric can follow like a pendulum.

Da der Kolben mit seiner konisch eingesenkten Fußseite auf der kugelförmig gestalteten Oberseite des Dichtringes und dieser wiederum mit seiner konisch eingesenkten Unterseite auf der Kugelfläche des Exzenters aufliegt, ergibt sich in jeder Lage des Exzenters sowohl zwischen Dichtring und Kolben als auch zwischen Dichtring und Exzenter eine geschlossene ringförmige Berührungslinie.Since the piston with its conically sunk foot side on the spherical top of the Sealing ring and this in turn with its conically recessed underside on the spherical surface of the Eccentric rests, results in every position of the eccentric both between the sealing ring and the piston there is also a closed ring-shaped contact line between the sealing ring and the eccentric.

Es sei noch angemerkt, daß der Radius der Kugelwölbung der Oberseite des Dichtringes vorteilhaft kleiner ist als der Radius der Exzenterkugel. Ferner ist die jeweilige Abstimmung zwischen Kugelwölbung und Hohlkegel so getroffen, daß der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinie 15 zwischen Kolben und Dichtring kleiner ist als der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinie 25 zwischen Dichtring und Exzenter. Hierdurch entsteht ein den Dichtring positionierendes Richtmoment. Ferner muß der Durchmesser der Innenöffnung 24 des Dichtringes auf die maximale Exzenterlage abgestimmt sein, damit die Grenzlinie der ötnnung 24 auch im augelenkten Zustand des Dichtringes stets innerhalb der ringförmigen Berührungslinie 15 verbleibt.It should also be noted that the radius of the spherical curvature of the top of the sealing ring is advantageous is smaller than the radius of the eccentric ball. Furthermore, the respective coordination between the spherical curvature and hollow cone made so that the diameter of the annular contact line 15 between the piston and Sealing ring is smaller than the diameter of the annular contact line 25 between the sealing ring and Eccentric. This creates a straightening torque that positions the sealing ring. Furthermore, the diameter the inner opening 24 of the sealing ring to be matched to the maximum eccentric position so that the The boundary line of the opening 24, even in the articulated state of the sealing ring, is always within the annular Contact line 15 remains.

Bei der hier gezeigten Ausgestaltung wird die gute Abdichtung durch Zusammenwirken eines Hohlkegels mit einer Kugelwölbung erreicht. Eine ähnliche gute Abdichtung kann ebenfalls durch eine leicht geschwungene oder eine Hohlkugelform anstelle der Hohlkegelform erreicht werden, was aber erhöhte Fertigungskosten erfordert.In the embodiment shown here, the good seal is achieved by the interaction of a hollow cone achieved with a spherical curvature. A similar good seal can also be achieved by a slightly curved or a hollow spherical shape can be achieved instead of the hollow cone shape, but this increases manufacturing costs requires.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydrostatic radial piston machine with internal drive eccentric and a housing part with cylinder bores for at least one hollow cylindrical working piston, between which and a sealing ring working as a joint piece is arranged on the eccentric, characterized in that that the working surface of the eccentric (4) and the top of the sealing ring (20) are spherical designed, and the piston base (13) and the underside of the sealing ring are countersunk conically.

2. Hydrostatic radial piston machine according to claim 1, characterized in that the mutual geometry of the interacting surfaces is chosen such that the diameter of the annular contact line (15) between piston and sealing ring is smaller than the diameter of the annular contact line (25) between sealing ring and eccentric.

3. Hydrostatic radial piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the Working piston (10) at its base an outwardly projecting piston base (13) of increased wall thickness exhibit.