DE2817459C3 - Radialkolbenmaschine - Google Patents
RadialkolbenmaschineInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0408—Pistons
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Description
Die Erfindung betrifft eine ■ .adialkolbenmaschine
nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruch 1.
Eine Radialkolbenmaschine nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruch 1 ist aus der DE-AS 25 00 779
bekannt. Die dort gezeigten Schwenkwalzen bilden ebene Endflächen an ihren axialen Enden. Diese planen
Enden entstanden dadurch, daß die Kolbenschuhe in Form von Ringen bearbeitet wurden, wobei jeder Ring
eine Anzahl von einzelnen Kolbenschuhen enthielt. Diese Herstellungsmethode war erforderlich, um die
Schwenkwalzenradien präzise gemeinsam am Ring räumen zu können, denn eine andere Bearbeitung war
schwierig oder da die Kolbenbetten die Schwenkwalze um mehr als 180 Grad umgreifen müssen, um ein
Auseinanderfallen von Kolben und Kolbenschuh zu verhindern. Diese Bearbeitungsmethode der Lagerfläche
der Schwenkwalze ist auch heute noch angewendet, da andernfalls die genaue Formgebung der Lagerfläche
der Schwenkwalze kaum garantiert werden kann.
Diese Schwenkwalzen erreichen die angestrebte Tragfähigkeit des Schwenkgelenkes deshalb nicht, weil
sie plane Enden haben, die zu kurzen Schwenkwalzen zwingen, wodurch nur ein begrenzter Teil des
Querschnitts des betreffenden Kolbens zur Lagerung des Schwenkgelenkes herangezogen ist. Außerdem
haben diese Schwenkwalzen zu klein bemessene Druckfluidtaschen und zu weit ausgedehnte Dichtflä*
chen, wodurch sich an den Dichtflächen ungeschmierte,
unsichere Zonen ausbilden, die zum trockenen Abrieb der Lager- und Dichtflächen bei der Schwenkbewegung
führen, Wodurch sie die Drückbelastbarkeit Und Lebensdauer des Schwenkgelenkes begrenzen.
Während es das Ziel der Erfindung sein müßte, dem Schwenkgelenk die hohe Tragfähigkeit zuzuordnen, die
bereits an anderen Stellen der Radialkolbenaggregale erreicht wurde, ist dem Anmelder voll bewußt, daß das
anzustrebende Ziel nie voll erreicht werden kann. Die Erreichung des Zieles ist mit den technischen Mitteln
von heute nicht voll möglich, da für das Schwenkgelenk nur der begrenzte Raum innerhalb des Kolbens zur
Verfügung steht
Der Et findung liegt aber die Aufgabe zugrunde, bei einer Radial-Kolbenmaschine nach dem Gattungsbegriff
des Patentanspruch 1 die Tragfähigkeit und die Betriebssicherheit des Schwenkwalzenlagers zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruch 1 gelöst
Dadurch wird erreicht:
a) Die bisherigen planen Endflächen des Schwenkgelenkes werden durch teilzylinderförmige Endflächen
mit einem Radius um die Hochachse des Gelenkes ausgebildet, der dem Kolbenradius fast
gleich ist Dadurch wird dem Schwenkgelenk eine größere tragende Fläche zugeordnet, die infolge
des größeren Querschnitts höhere Belastungen tragen kann.
b) Die Druckfluidtasche wird mit Begrenzungswänden versehen, die durch einen kleineren Radius um
die Hochachse der Schwenkwalze ausgebildet sind. Dadurch wird der Querschnitt der Druckfluidtasche
erweitert, so daß die Druckfluidtasche einen größeren Teil der Belastung tragen kann.
c) Durch die Maßnahmen a und b werden außerhalb der Druckfluidtasc'ne einseitig von Druckfluid
bespülte zu den Endflächen etwa parallel verlaufende Dichtflächen von etwa gleicher Breite ausgebildet,
deren Form durch den Schwenkwalzenradius um die Schwenkachse und durch die Radien um die
Hochachse der Schwenkwalze bestimmt ist.
Die Dichtflächen dieser Form bilden die Form für den größtmöglichen tragenden Querschnitt bei zylinderteilförmigen
Endflächen der Schwenkwalze. Gleichzeitig ermöglicht die Anpassung der Radien um die Hochachse
eine zweckdienliche Ausbildung der Breite der Dichtflächen, so daß diese genügend abdichten, die
größtmögliche Tragfähigkeit erhalten und eine etwa gleichbleibende Breite gewährleistet wird, so daß die
Benetzung mit Druckfluid von der einen Seite her den ganzen Bereich der Ausdehnung der Dichtflächen
erfaßt. Die mögliche Ausbildung ungeschmiertei·, abreibender Flächenzonen wird dadurch eingeschränkt.
d) Die Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 ausgestaltet.
e) Dadurch kann der ansonsten fast gleiche Endradius um die Hochachse des Schwenkgelenkes sich teilweise
verkürzend ausgebildet werden, wodurch die Endflächen der Schwenkwalze teilweise teilzylindrische und
teilweise konische Formen um die Hochachse des Gelenkes bilden. Dadurch wird der tragende Querschnitt
noch über den Querschnitt hinaus erhöht, den zylindrische Endflächen um die Hochachse zulassen.
Dabei ist noch bedeutend, daß dieser zusätzliche Querschnitt gerade dort ausgebildet wird, wo die Last
am weitesten senkrecht zu den tragenden Querschnitten
steht Bei präziser Ausführung der Radien um die Hochachse kann der Aüßenradiüs lim die Höchachse bis
auf einige hundertste! Millimeter die Abmessung des Kolbenradius erreichen, feine derartige Erweiterung des
tragenden Querschnittes ist nur durch die erfindungsgemäße
Radienausbildung möglich. Die Begrenzungswand der Druckfluid tasche kann man parallel zu dem
konischen Teil der Endfläche verlaufen lassen und dadurch eine Maximalausdehnung des Querschnittes
der Druckfluidtasche erreichen, ohne ungleiche die Zwangsschmierung verhindernde Breiten der Dichtflächen
zu erhalten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Kolben mit Kolbenschuh.
Fig.2 ist ein Querschnitt durch Fig. 1 entlang der
Linie H-II.
F i g. 3 ist eine Ansicht von Linie III durch F i g. 2 auf die Schwenkwalze des Kolbenschuhes der F i g. 2 und
zeigt damit deren Projektion auf das Lagerbett im Kolben.
Fig.4 ist ein Querschnitt durch Fig.3 entlang der
Linie IV-FV, jedoch um 90 Grad verdreht gezeichnet in Analogie zu F i g. 1.
Fig.5 zeigt die Schwenkwalze der Fig.2 in
separierter Darstellung, wobei sie Iii.ks im Schnitt und
rechts in Ansicht gezeichnet ist
F i g. 6 ist eine schematische Darstellung für ErklärungsTwecke.
F i g. 7 zeigt einen Teil des Kolbens der F i g. 2 separiert gezeichnet
F i g. 8 zeigt den oberen Teil des Kolbens der F i g. 1 ebenfalls separiert
Der Kolben 4 hat eine nach oben geschlitzte Kolbenquerbohrung, in die die Schwentcwalze 6
schwenkbar eingesetzt und gelagert ist, wobei der Kolbenschuhhals 66 sich durch den Schlitz zur
Kolbenquerbohrung im Kolben 4 erstreckt und der Kolbenschubhals 66 in dem genannten Schlitz 67
schwenken kann. Die Flächen der Kolbenquerbohrung bilden das Lagerbett 3 im Kolben 4. Durch den Kolben 4
erstreckt sich die Fluidleitung 10 zwecks Lieferung von Druckfluid aus dem betreffenden Zylinder in das
Schwenkgelenk und in die Druckfluidtaschen 15 des Kolbenscbnhes 5.
Zur deutlicheren Sichtbarkeit ist das Lagerbett 3 in der Fig.3 eines Teiles des Kolbens dargestellt Die
Lagerfläche 21 der Schwenkwalze 6 ist in Fig.4
gezeigt
Der dem Zylinder und dem Kolben am weitesten zugestreckte Teil der Schwenk'valze 6 wird der
Schwenkwalzenboden genannt und ist mit 77 in den Figuren gekennzeichnet Die Schwenkwalzenmitte ist
das Gebiet um die Schwenkachse. Diese Mitte ist daher ebenfalls mit dem Bez'iijszeichen 8 der Schwenkachse
ansprechbar.
Diese Kennzeichnung des Bodens und der Mitte ist dafür erforderlich, um beschreiben zu können, ob die
Schwenkwalzen-Länge, also die Erstreckung parallel zur Schwenkachi« 8, sich vom Boden auf die Mitte
zugehend verkürzt oder verlängert
In den Figuren ist gezeigt, daß der Kolben 4 mit dem teilzylindrischen Lagerbett 3 versehen ist, auf dem die
Schwenkwalze 6 des Kolbenschuhes 5 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkwalze 6 ist teilzylinderförmig
ausgebildet mit dem Schwenkwalzenradius 11 um die Schwenkwalzenachse oder Schwenkachse 8.
Entsprechend ist auch das Lagerbett 3 mit dem Schwenkwalzenradius 11 um die Schwenkachse 8
ausgebildet, wobei die Radien der Schwenkwalze und aus Lagerbettes sich lediglich um das MaB de;"
Einpassung der Teile zueinander unterschieden. Der Unterschied zwischen diesen beiden Radien beträgt
meistens nur einige tausendstel Millimeter. Der Schwenkwalzenradius kann eine Teilzylinderform der
Schwenkvvalze und des Lagerbettes von mehr als ISO
Grad bilden, damit die Kolben-Nacken 18 die Schwenkwalze teilweise umgreifen und im Lagerbette 3
gegen Herausfallen aus dem Bette halten können.
Der Kolben 4 hat die Kolbenachse 10 um die der Kolbenradius 14 die zylindrische Außenfläche des
Kolbens 4 bildet, mit der der Kolben in den Zylinder des Aggregates eingepaßt ist. Der Kolbenschuh hat die
äußeren Gleitfiächen 17, mit denen er an der Kolbenführungsbahn gleitet. In ihnen befinden sich die
äußeren Lagertaschen 15, die vom Zylinder her über entsprechend angeordnete Kanäle oder Fluidleitungen
16 mit Druckfluid gespeist werden. Die Druckfluidleitungen
16 speisen auch die zwischen Kolben 4 und Schwenkwalze 6 angeordnete Lagertasche 7, das der
Schmierung der Schwenkbewegung der Schwenkwalze dient und zwischen Kolben 4 und Schwenkwalze 6 des
Kolbenscliuhes 5 zusammen mit den Dichtflächen 19 ein hydrostatisches Lager bildet
Fig.6 erläutert den Unterschied :am Stand der
Technik. Dort bildete die Druckfluidtasche 67 in der Schwenkachse ein Rechteck und die Außenfläche 68 der
Schwenkwalze eine Ebene. Damit die Schwenkwalze beim Schwenkvorgang nicht an die Zylinderwand
anstieß, war die Schwenkwalze wesentlich kürzer, wie der Durchmesser des Kolbens. Die Dichtfläche 61 war
zwischen der Endfläche 69 und der Druckfluidtasche 67 ausgebildet Dieser Stand der Technik ist in der linken
Hälfte der F i g. 6 dargestellt
Im normalen hydrostatischen Lager würde sich an der Dichtfläche 61 der Druckverlauf nach der Linie 63
aufbauen, wobei diese Linie vom Hochdruck in der Tasche 67 nach Linie 62 zum äußeren Ende der
Dichtung hin abfällt Die gerade gezeichnete Linie 63 ist dabei gemittelt und nicht ganz exakt Εε wurde jedoch
erkannt, daß der tatsächliche Druckverlauf unter der Dichtung 61 beim Stand der Technik nich; nach Linie 63
verläuft, sondern zwischen den Linien 63 und 65, zum Beispiel nach Linie 64. Diese Linie 64 ist unterschiedlich
an den verschiedenen Stellen des Schwenkgelenkes. Besonders im unteren Teile des Lagerbettes 3 entstand
dabei zwischen den Linien 64 und 64 ein ungeschmiertes Flächengebiet, daß durch Trockenreibung abrieb. Das
um so mehr, je mehr das Gebiet in F i g. 6 links der Linie 64 liegt und je näher das Flächengebiet dem unteren
Boden des Lagerbettes 3 rückt. Bei weiterer Entfernung vom unteren Boden des Bettes 3, etwa dort, wo in F i g. 4
die Nummer 21 geschrieben ist hat man weniger Trockenreibung und Abnutzung festgestellt, da in
diesem Gebiete die Kurve 64 in F i g. 6 merklich weiter nach links verläuft
' ;m die Druckbelastbarkeit des Schwenkgelenkes weiter zu erhöhen und um die Trockenreibungs- und
Abnutzungsgebi.^e einzuengen und nach Möglichkeit ganz auszuschalten, wird wie in Fig.6 in der rechten
Seite dargestellt, die Druckfluidtasche wesentlich weiter ausgedehnt. Linie 62 zeigt wieder den voll wirksameii
Druck aus dei Druckfluidtasche 7 und unter der DichtfläGfie 19 der Erfindung ist der Druckverlauf jetzt
etwa entsprechend der Linie 67, die bis zum äußersten Ende der Dichtfläche 19 noch stwas Druck urtd
Schmierung bringt Auch hier ist die Linie 67 nur symbolisch, denn ie mehr das betreffende Fiächenstück
vom Boden des Lagerbettes 3 entfernt ist, also je mehr
1 . *n t_:_J
IO
es sich der Stelle der Nummer 21 in Fig.4 nähert* je
geradliniger wird der Verlauf der Kurve 67 und je sicherer ist die Schmierung garantiert und der
Trockenlauf und Abreibung vermieden.
Um die Tragfähigkeit weiter zu erhöhen, erhält die Schwenkwalze 6 des Schwenkgelenkes die Außenkanten
mit der Endkantenformung mit dem Außenradius 12 um die Hochachse 9 der Schwenkwalze. Die Hochachse
9 ist in unverschwenkier Lage koaxial mit der Kolbenachse 10.
Senkrecht zur Kolbenachse 10 steht die Schwenkachse 8, die die Mittellinie des Lagerbettes 3 bildet. Um die
Schwenkachse 8 ist mit dem Schwenkachsenradius 11 die Lagerfläche 3 des Lagerbettes 3 ausgebildet, so daß
diese einen Teilzylinder bildet, wie in den Fig. 7 und 8
zur deutlicheren Sichtbarkeit separiert dargestellt ist. Die genannte Schwenkachse 8 bildet gleichzeitig die
Mittellinie durch das Lagerbett 3 und die Mittellinie der Schwenkwalze 6. Die Schwenkwalze 6 wird zur
Montage in Richtung der Schwenkachse 8 in das Lagerbett 3 des Kolbens 4 hereingeschoben. Die
Lagerfläche 21 der Schwenkwalze 6 ist ebenfalls mit dem Radius 11 um die Schwenkachse 8 ausgebildet.
Doch ist der Schwenkwalzenradius in den F i g. 3 und 4 statt mit 11 mit dem Bezugszeichen 111 versehen, zur
Verdeutlichung, daß dieser Radius um etwa einige tausendstel Millimeter kleiner ist, als der Lagerbettradius
11, damit es möglich ist, die Schwenkwalze 6 in das Lagerbett 3 in der beschriebenen Weise hereinzuschieben.
Bei diesem kleinen Unterschied der Radien 11 und 111 ist die Schwenkwalze 6 dicht in das Lagerbett 3
eingepaßt, so daß sie die Druckfluidtasche 7 gut abdichsen kann.
Außer der Kolbenachse 10 und der Schwenkachse 8 besteht noch die im Rahmen dieser Erfindung sehr
wichtige Hochachse 9 der Schwenk walze. In F i g. 2 fällt diese mit der Kolbenachse 10 zusammen. Doch zeigt
F i g. 1 den Kolbenschuh aus der mittleren Neutrallage ausgeschwenkt Für das Schwenkgelenk 6 zeigt die
F i g. 4 das noch deutlicher. Bei dem Schwenkvorgange schwingt also die Hochachse 9 der Schwenkwalze 6 um
den Winkel 23 nach rechts und links durch die
20
25
30
40
beträgt bei Hochleistungsaggregaten mit langem Kolbenhub 10 bis 13 Grad. Im Mittelpunkt des
Schwenkgelenkes treffen alle drei Achsen 8, 9 und 10 zusammen.
Durch die Definierung der Hochachse 9 werden die Maßnahmen der Erfindung besonders verständlich.
Die Stirnseiten 1 sind mit dem Radius 32 um die Hochachse 9 der Schwenkwalze 6 ausgebildet Der
Radius 32 ist tust so groß, wie der Kolbenradius 14. vgl.
F i g. 5. Die Lagertasche 7 zwischen Kolben 4 und Schwenkwalze 6 hat einen Außenbogen 2, der mit dem
kleineren Radius 13 um die Hochachse 9 der 5ϊ
Schwenkwalze ausgebildet ist
Dadurch entsteht außerhalb der Lagertasche 7 die Ausbildung von Dichtflächenteilen 19 mit zu den
Endflächen 1 etwa parallel verlaufender und etwa gleichbleibender Breite, deren Form durch den to
Schwenkwalzenradhis 11, 111, den Radius 32 und den
kleineren Radius 13 bestimmt ist
Die Außenbögen 2 der Lagertaschen 7 läßt man auf
die Schwenkwalzenachse hin gesehen vorteflhafterweise etwas verjüngen, also den kleineren Radius graduell 6^
verkleinern. Dadurch verbreitert sich die ansonsten etwa gleiche Breite der Dichtflächenteile 19 etwas mit
zunehmendem Abstand von der untersten Stelle des Lagerbettes 3. Diese Ausbildung ist günstig, weil die
Dichtflächen dann harmonisch der Einpassung angepaßt sind. Im Bereich des stärksten Anpreßgebietiis sind
die Dichtflächen dann etwas kürzer und im Gebiete mehr der Einpassung als der Anpressüng etwas breiter.
Der öleintritt in die einendig von Druckfluid bespülten Dichtungen unter den Dichtflächenteilen 19 ist dadurch
besonders harmonisch über den ganzen Dichtbereich verteilt.
Zwischen den Lagertäschen 7 befinden sich voii zwei
Seiten her mit Druckfluid beaufschlagte Lagerftächen 20 mit dem bereits beschriebenen Teilzylinder· oder
Schwenkwalzen· Radius Ul angeordnet Durch die beidendige Beaufschlagung der Lagerflächen 5!0 mit
Druckfluid aus der Lagertasche 7 ist eine besonders sichere Schmierung der betreffenden Flächenteile
gesichert. Die beschriebenen Lagerflächen 20 sind keine Dichtteile, wie die Dichtflächen 19, sondern reine
Tragflächen oder Lagerflächen. Sie haben infolge der beidendigen Druckfluidbeaufschlagung eine höhere
tragfähigkeit, als die dichtenden Dichtflächen 19. Die Lagerflächen 20 können eine höhere Last tragen, als die
Druckfluidtasche 7 und wesentlich zur Erhöhung der Lebensdauer der Dichtflächen 19 beitragen. Es können
mehrere Dichtflächenteile auch dadurch ausgebildet werden, daß man mehrere Druckfluidtascheri zum
Beispiel die Taschenteile 27 und 16 anordnet und die Taschenteile durch Leitungen 16 miteinander verbindet
und IMt Druckfluid aus dem betreffendem Zylinder, in
dem der Kolben arbeitet, beaufschlagt In den Fig.3 und 5 ist das besonders deutlich dargestellt Die
Druckfluidtaschenteile können rechteckigen Querschnitt haben, wie in Fig.5 gezeigt oder auch etwa
dreieckigen oder abgerundete, wie in Fig.2 sichtbar.
Die rechteckige Ausbildung ermöglicht das genaue Messen bei der Herstellung, die dreieckige oder
abgerundete hingegen bietet eine bessere Anpassung der Breiten der Lagerflächenteile 20 an die Druckfluideindringtiefe
in Analogie zum Zusammenpreßverhäilnis der Flächenteile in dem betreffenden örtlichen Flächengebiete.
Eine höhere Tragkraft des Schwenkgelenkes wird dadurch erreicht, ds!? d?r Ai«n<»nroHiiis 12 der Stirnseite
1 im Bereich der Kante zwischen Stirnseite und Lagerbett dem Kolbenradius 14 unter Berücksichtigung
der Schwenkbewegung angenähert wird. In Aggregaten mit langem Kolbenhub erreicht man bis zu 12 Grad
Ausschwenkwinkel 23 der Fig.4. Bei 8 Grad Ausschwenkwinkel
wird der Außenkantenradius 99% des Kolbenradius 14. bei 10 Grad Ausschwenkwinkel 23
wird der äußerste Endkantenradius 98, 46 Prozent des Kolbenradius 14 und bei 12 Grad AusschwenkWikel 23
wird der Außenradius 12 einige zehntel oder hundertstel Millimeter kleiner als 97,8 Prozent der Abmessung des
Kolbenradius 14. Dazwischen kann je nach Ausschwenkwinkel 23 interpoliert werden. Wenn der
betreffende Maschinenpark die Genauigkeiten nicht zuläßt, kann man den Außenradius noch etwas
verkürzen. Die rechte Seite der Fig.5 zeigt die
Differenz 24 des Kolbendurchmessers 14 und des Außenradius 12, die sich aus obiger Berechnung ergibt
In der Fig.5 rechts ist die Schwenkwalze in der Neutralsteüung ohne Alisschwenkung gezeigt, aiso
diejenige Stellung, in der die Hochachse 9 und die Kolbenachse 10 einander gleich sind, beziehungsweise
auf der gleichen Achse liegen. Beim Schwenkvorgang bis zum Maximal-Schwenkwinke! 23 rückt dann
stellenweise der äußerste Endkanlenradius 12 auf den
Kolbenradius 14 zu und trifft diesen stellenweise ohne die Zylinderwand zu berühren. Wenn der äußerste
Endkantenradius 12 um die genannten einigen Zehntel oder Hundertstel kürzer als die genannte Prozentzahl
ist, bleibt der entsprechende Zwischenraum zwischen der Zylinderwand und der äußersten, dem Kolbenradius
14 angenäherten, Kante mit dem Außenradius 12.
Für die Höchst^Tragkraft des Schwenkgelenkes ist effifdungsgerhäß erkannt worden, daß eine Ausbildung
der ganzen Endflächen 31,41 mit Radius 12 nur um den Minimalbetrag 24 kleiner, als der Kolbenradius bei
Endflächen mit konstantem Radius 12 ito die Hochachse
9 nicht möglich ist. Denn beim Ausschwenkvorgang würde dann der Endflächenteil 31 dt. Stirnseite, der
oberhalb der Schwenkachse 8 liegt, an die Verdrängerzylinderwand anstoßen. Dieses Anstoßen könnte die
Ursache des Auftretens von Leckage im Aggregat sein. Denn bei dem Anstoßen während einem Teil der Zeit
des Schwenkvorganges wäre der IColbenschuh einseitig belastet und verlagerte sich, so daß sowohl im
Schwenkgelenk, als auch an der Gleitfläche 17 zeitweilig Leckage aus den Lagertaschen 7 und 15 entwich.
Dieser mögliche Mangel wird dadurch behoben, daß die Stirnseiten in einen hochachsparallelen, geraden
Endflächenteil 31 und einen sich verkürzenden, schrägen Teil 41 unterteilt sind. Wie das in Fig.5 deutlich
gezeigt ist Die Außenbögen 2 der Lagertasche 7 bildet man etwa parallel oder weniger steil zur Form des
Endflächenteiles 41 aus.
In Fig.2 ist die Stirnseite 1 identisch mit der Projektion der Endkante. Man sieht hier, daß die
Schwenkwalze kürzer, als zwei Kolbenradien 14 ist. In der Abmessung der Fig.2 dürfte der Radius 32 nicht
größer, als etwa 94 Prozent des Kolbenradius 14 herden, weil sonst der Nacken an die Zylinderwand
stoßen würde. Die Stirnseite 1 wäre dann teilzylinderförmig
mit einem einzigen Radius 32 um die Hochachse 9. Das Gelenk könnte dann nur etwa 80 Prozent der
Tragkraft der Höchsttragkraftausführung erhalten. Wäre die Stirnseite 1 in Fig.2 als plane Fläche
ausgebildet, wie beim Stand der Technik, dann dürfte die
halbe Schwenkwalzenlänge nicht größer, als etwa 86 Prozent des Kolbenradius 14 werden, damit die
Zylinderwand nicht beschädigt wird. Die Tragkraft wäre dann nur etwa 75 Prozent der Tragkraft die die
Ausführung für die höchste Tragkraft bietet.
Links in Fig.5 sieht man den etwa konisch
ausgebildeten Teil 41 der Stirnseite, an den sich der teilzylindrische Endflächenteil 31 nach oben anschließt.
Das gleiche ist auch rechts in F i g. 5 in Ansicht gezeigt
Der Radius 13 der Außenbögen 2 in Fig.3 ist auf
verschiedene Weise herstellbar. Er kann um die Hochachse 9 eingedreht werden, oder durch Formstahl
am aus einer Anzahl Kolbenschuhe bestehenden Kolbenschuhring eingedreht werden. Die Radiusformung
um die Hochachse entsteht dabei durch den Winkel der Begrenzungswand am Außenbogen 2 im
Zusammenwirken mit der Schwenkwalzenlagerfläche 21 mit Radius 11 um die Schwenkachse. Die Lagertasche
7 der F i g. 3 ist dabei durch senkrechte Innenwände und schräge Außenwände geformt
Bei Ausbildung der Endwände mit dem zylindefteilförmigen
Endflächenteil 31 mit Radius 32 um die Hochachse 9 und dem teilkonusförmigen Teil 41 mit den
Radien von 32 bis 42 um die Hochachse 9 ist der Winkel des Teiles 41 etwa 8 bis 12 Grad und etwa 30 Prozent
des Schwenkwalzenradius 111, wenn der Kolben 20 mm Durchmesser hat, der Kolbenhub 20 mm bei einem
innendurchmesser der Kolbenführungsbahn von 130 mm hat und der Schwenkwalzenradius 6 mm lang
ist, was einem Ausschwenkwinkel von etwa 11 Grad nach jeder Seite entspricht und wobei die Radialkolbenmaschine
dann je nach Ausführung 8 bis 10,15 Kilogramm wiegt und bei 300 Bar und 3000 Upm etwa
73,5 kW abgibt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 110 240/340
Claims (3)
1. Radialkolbenmaschine mit umlaufendem Zylinderstern und an den Kolben über eine Schwenkwalze
angelenkte Kolbenschuhe, die an einer Kolbenführungsbahn gleiten, wobei das Schwenkwalzenlager
als hydrostatisch gestütztes Gleitlager mit einer zentralen Lagertasche ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten 1 der Schwenkwalzen 6 Zylinderabschnitte eines
in unverschwenkter Lage mit dem Kolben 4 koaxialen Zylinders um die Hochachse 9 mit
gegenüber dem Kolbenradius 14 so weit verringertem Radius 32 ausgebildet sind, daß in der im Betrieb
auftretenden maximal verschwenkten Lage (Winkel 23) kein Anstoßen der Stirnseiten an der Verdrängerzylinderwand
entsteht und daß in dem dem Kolben zugewandten Lagerbett 77 der Schwenkwalze
zusätzlich zwei, betrachtet in der Projektion entlang der Hochachse etwa teilmondförmige
Lagertaschen 7 ausgebildet sind, deren Außenbögen 2 etwa pa.allel zur Kante zwischen Stirnseite und
Lagerbett verlaufen.
2. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite im Bereich
der Kante so weit auf einen gegenüber dem Radius 32 vergrößerten Außenradius 12 erweitert ist, daß
die Kante beim Verschwenken nicht an der Verdrängerzylinderwand anstoßen kann.
3. Radialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung konisch
ist.
Applications Claiming Priority (1)
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DE2529473C3 (de) * | 1975-07-02 | 1980-11-20 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Gleitschuhanordnung, insbesondere für Axial- und Radialkolbenmaschinen |
-
1978
- 1978-04-21 DE DE19782817459 patent/DE2817459C3/de not_active Expired
Also Published As
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