DE2520695B2 - Steuerscheibe für Schrägscheiben-Axialkolbenmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerscheibe für Schrägscheiben-Axialkolbenmaschinen mit in der Steuerfläche vorgesehenen Steueröffnungen und Lagertaschen zur hydrostatischen Lagerung der Steuerscheibe auf der umlaufenden Zylindertrommel, wobei die Steueröffnungen mit den Lagertaschen über eine Drosselstelle in Verbindung stehen.

Eine bekannte Steuerscheibe der vorstehend genannten Art ist in der DE-PS 21 57 704 beschrieben. Hierbei geht es darum, bei einer Axialkolbenmaschine die Kompensierung der im Steuerspalt phasenbedingt so auftretenden Zusatzkräfte mittels hydrostatischer Lager mit vorgeschalteter Drossel zu ermöglichen. Hierbei ist es bekanntgeworden, die hydrostatischen Spurlager als in Umfangsrichtung weisende Nuten von geringer Tiefe auszubilden, die jeweils paarweise mit radialem Abstand zueinander in beiden Totpunktbereichen angeordnet und über Kanäle an einen von der Umfangsfläche der Andrückkolben und der Wandung der Andrückzylinder gebildeten Ringspalt angeschlossen sind. Die Verbindung zwischen den Steueröffnungen und den Lagertaschen ist derart ausgebildet, daß von einer Steueröffnung eine Bohrung abzweigt, an die sich gegebenenfalls eine weitere Bohrung anschließt, die zu einem Zylinder führt. In dem Zylinder ist mit Abstand von der Mündungsstelle der Bohrung eine Ringnut eingearbeitet. Weiterhin ist in dem Zylinder ein Kolben derart angeordnet, daß er oszillierende Bewegungen ausführen kann. Auf diese Weise läßt es sich irn allgemeinen verhindern, daß sich die Drosselstelle zwischen dem Andrückkolben und dem Zylinder auf der Länge zwischen der Bohrungsmündung und der umlaufenden Nut mit Fremdpartikelchen zusetzt

Von der Ringnut aus führt tangential eine weitere Bohrung zum Umfang der Steuerscheibe hin. Dort ist die Bohrung durch einen Stopfen od. dgL verschlossen. Senkrecht von dieser Bohrung zweigt eine weitere Bohrung ab, die in die Lagertasche zur Aufrechterhaltung der hydrostatischen Lagerung führt. Bei der bekannten Steuerscheibe sind vier solcher Verbindungen vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerscheibe der einleitend genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine betriebssichere hydrostatische Lagerung der Steuerfläche einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Versorgung der hydrostatischen Lager vom Umfang der Steuerscheibe aus bis zu den Steueröffnungen Drosselbohrungen eingearbeitet sind, in denen Drosselstifte unter Belastung einer Feder oszillierend beweglich angeordnet sind, und daß vom umfangseitigen Ende der Drosselbohrungen aus zu den Lagertaschen Zuführungsbohrungen geführt sind.

Auf diese Weise gelangt man zu einer Steuerscheibe der einlegend genannten Art, die die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Durch den in die Drosselbohrung eingesetzten Drosselstift ist es möglich, den Zuführungsquerschnitt zu der zugehörigen Lagertasche derart eng zu bemessen, daß einerseits nur eine geringe Menge von Flüssigkeit in die Lagertasche fließt und zum anderen der Druck der Flüssigkeit auf den gewünschten Wert gedrosselt wird. Hierzu sind derart enge Querschnitte erforderlich, daß die Gefahr besteht, daß diese Querschnitte sich mit Fremdpartikelchen zusetzen.

Um derartige Verstopfungsgefahren nicht aufkommen zu lassen, bewegt sich der Drosselstift in der Drosselbohrung in oszillierenden Bewegungen in allen Betriebszusländen unter Verwendung von hydraulischen und elastischen Kräften sowie von Massenkräften hin und her, so daß auf diese Weise einer Verstopfung vorgebeugt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Federn gegen den Betriebsdruck wirken und sich am Verschluß der Drosselbohrung abstützen. Die Federn können auch an einem Stift anliegen, der sich seinerseits gegen die Wandung des Gehäuses abstützt.

Vorteilhafterweise ist die Federcharakteristik derart gewählt, daß der Drosselstift im gesamten Betriebsdruckbereich durch Druckschwankungen in oszillierender Bewegung gehalten ist. Die Drosselbohrungen können radial angebracht sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht auf die Steuerfläche,

F i g. 2 ejne Ansicht auf die Rückseite und

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 1, wobei zwei unterschiedliche Ausführungen des Verschlusses der Drosselbohrung dargestellt sind.

In der in der Zeichnung dargestellten Steuerscheibe für Schrägscheiben-Axialkolbenmaschinen sind die beiden Steueröffnungen 10 und 11 symmetrisch zu der Totpunktebene A-Bangeordnet. Sie stehen mit ihren beiden Enden 12 und 13 bzw. 14 und 15 in strömungsrnäßiger Verbindung mit den Durehführungs-

bohrungen 18,19 und 16, 17, wie das insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse von den Enden 12, 13, 14 und 15 der Steueröffnungen 10 und 11 sind die Abrundungen 22,23 und 20, 21 vorgesehen. Letztere stellen einen strömungsmäßig günstigen Übergang von den Steueröffnungen 10, 11 zu den Durchführungsbohrungen 16, 17, 18,19 her.

Mit radialem Abstand von den Steueröffnungen 10 und 11 nach außen hin ist die Ringnut 24 in die Steuerfläche der Steuerscheibe eingearbeitet, die über die Bohrungen 9 und 25 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung steht. Weiterhin sind mit radialem Abstand von der umlaufenden Nut 24 Lagertaschen 26, 27, 28 und 29 auf dem Umfang verteilt angeordnet. Sie bestehen aus einer leichten Vertiefung und dienen zur hydrostatischen Lagerung der Steuerscheibe auf der Zylindertrommel.

Vom Umfang der Steuerscheibe aus sind Drusselbohrungen 30, 31, 32 und 33 angebracht, die bis zu den Steueröffnungen 10 und 11 durchgeführt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem zwei Steueröffnungen 10 und 11 vorgesehen sind, die symmetrisch zu der Totpunktebene A-B liegen, sind jeweils zwei Drosselbohrungen 30 und 31 bzw. 32 und 33 vorgesehen.

Von der Drosselbohrung 30 zweigt eine Zuführungsbohrung 34 ab, die schräg zur Steuerfläche verläuft und in die Lagertasche 27 mündet. Das gleiche trifft auch für die Drosselbohrungen 31, 32 und 33 zu, die über die ihnen zugeordneten Zuführungsbohrungen 35, 36 und 37 zu den Lagertaschen 28,29 und 26 führen.

Es ist aus der zeichnerischen Darstellung deutlich zu erkennen, daß die Verbindung von einer Steueröffnung zu einer ihr zugeordneten Lagertasche durch lediglich zwei Bohrungen erfolgt, die schräg zueinander verlaufen.

Aus F i g. 3 gehen weitere Einzelheiten des Drosselstiftes und der Drosselbohrung hervor:

Im unteren Teil der Schnittzeichnung nach F i g. 3 ist gezeigt, daß vom Umfang 38 der Steuerscheibe die Drosselbohrung 32 bis zur Steueröffnung 11 geführt ist. In diese Drosselbohrung 32 ist der Drosselstift 39 eingesetzt, dessen nach außen gerichtetes Ende 40 abgesetzt ist und in der Bohrung 4i des Schraubverschlusses 42 hin- und hergleiten kann. Zwischen dem Schraubverschluß 42 und der äußeren Schulter des Drosselstiftes 39 ist die Feder 43 angeordnet. Im Bereich der Feder 43 ist eine umlaufende Kammer 44 vorgesehen, von der aus die schräg zur Steuerfläche verlaufende Zuführungsbohrung 36 in die Lagertasche 29 mündet.

Der obere Teil der Schnittzeichnung gemäß F i g. 3 zeigt gegenüber dem unteren Teil der F i g. 3 eine Variante der Lagerung des Drosselstiftes 45 in der Drosselbohrung 30. Der Drosselstift 45 ragt auch in diesem Fall in die Steueröffnung 10 hinein und ist mittels der Feder 46 belastet. Diese stützt sich gegen den Stift 47 ab, der seinerseits gegen die Wandung 48 des Gehäuses gelagert ist. Dadurch werden die Bewegungen zwischen der Steuerscheibe und der Wandung 48 des Gehäuses auf den Drosselstift 45 übertragen. Auch hier ist im Bereich der Feder 46 der Ringraum 49 vorhanden, von dem aus die schräg zur Steuerfläche verlaufende Zuführungsbohrung 34 abzweigt und in die Lagertasche 27 mündet Der beispielsweise in der Steueröffnung 10 herrschende Betriebsdruck pflanzt sich durch den Spalt zwischen der Drosselbohrung 30 und dem Drosselstift 45 fort und führt dazu, daß geringe Flüssigkeitsmengen durch den Spalt zwischen der Drosselbohrung 30 und dem Drosselstift 45 in den Ringraum 49 fließen, und zwar unter starkem Druckabfall. Diese Flüssigkeit, die auf diese Weise den Weg in den Ringraum 49 gefunden hat fließt von hier aus weiter durch die Zuführungsbohrung 34 in die Lagertasche 27, um hier ein hydrostatisches Lager aufzubauen. Die gleichen Vorgänge spielen sich auch im Bereich der anderen Drosselstifte und Lagertaschen ab, so daß auf diese Weise die Steuerscheibe auf der umlaufenden Zylindertrommel hydrostatisch gelagert ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuerscheibe für Schrägscheiben-Axialkolbenmaschinen mit in der Steuerfläche vorgesehenen Steueröffnungen und Lagertaschen zur hydrostatisehen Lagerung der Steuerscheibe auf der umlaufenden Zylindertrommel, wobei die Steueröffnungen mit den Lagertaschen über eine Drosselstelle in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versorgung der hydrostatischen Lager vom Umfang der Steuerscheibe aus bis zu den Steueröffnungen (10,11) Drosselbohrungen (30,31, 32,33) eingearbeitet sind, in denen Drosselstifte (39, 45) unter Belastung einer Feder (43,46) oszillierend beweglich angeordnet sind, und daß vom umfangseitigen Ende der Drosselbohrungen (30,31,32,33) aus zu den Lagertaschen (26,27,28,29) Zuführungsbohrungeii (34,35,36,37) geführt sind.

2. Steuerscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (43, 46) gegen den Betriebsdruck wirken und sich am Verschluß (Teile 42,47) der Drosselbohrung (30,31,32,33) abstützen.

3. Steuerscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (43, 46) an einem Stift (47) anliegen, der sich seinerseits gegen die Wandung (48) des Gehäuses abstützt.

4. Steuerscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federcharakteristik derart gewählt ist, daß der Drosselstift (39, 45) im gesamten Betriebsdruckbereich durch Druckschwankungen in oszillierender Bewegung gehalten ist.

5. Steuerscheibe nach einem de.- vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrungen (30,31,32,33) radial angebracht sind.