DE3590098T1 - Exzenterring und Exzenter, wo der Exzenterring einen polygonförmigen Querschnitt hat - Google Patents

Description

EXZENTERRING UND EXCENTER, WO DER EXCENTERRING EINEN POLYGONFORMIGEN QUERSCHNITT HAT.

Die Erfindung betrifft einen Exzenterring und ein Exzenter, wo der Exzenterring einen polygonförmigen Querschnitt und ebene Seitenflächen hat.

Bei Kolbenpumpen und Kolbenmotoren werden Kurbel und Kolbenstange für die Umwandlung einer umlaufenden Bewegung in eine geradlinige Vor- und Rückwärtsbewegung verwendet.

Exzenter und Exzenterstange werden auch für diesen 1$ Zweck verwendet.

Der grundsätzliche Unterschied zwischen Kurbel und Exzenter ist was die Funktion betrifft gering.

2Q Kennzeichnend für beide ist es, dass eine zirkularzylindrische, exzentrisch umlaufende Lagerzapfenfläche umlaufende Druck- oder Ziehkräfte auf einen umschliessenden, gleichfalls, zirkulärzylindrischen Ring ausübt.

Zu diesem Ring ist die bekannte Kolben- oder Exzenterstange fest verbunden, mit der die Kreisbewegung in eine geradlinige Vor- und Rückwärtsbewegung umwandelt wird.

Die Schmierung der Gleitflächen erfolgt in vielen bekannten Weisen, durch Eintauchen in Schmiermittel, Druckschmieren u.dgl.

Der erfindungsgemässe Exzenterring ist eigenartig dadurch, dass ausgehend von den ebenen Seitenflächen des Exzenterrings Kanäle für Schmiermittel zur Mitte der Lagerfläche des Exzenterrings verlaufen?

in welcher Lagerfläche ein System von schraubenförmigen Rillen ausgebildet ist. Dabei wird das Schmiersystem ein integrierter Teil der Ausgestaltung und Funktion des Exzenterrings.

Die Seitenflächen des Polygons sind eben und bilden eine Anlagefläche für die Kolben in denjenigen Zylindern, die auf das Pumpengehäuse rechtwinklig zu den Seitenflächen angeordnet werden.

Die Kolben, die Charakter von Plungerkolben haben, haben auch eine der Polygonfläche zugekehrte ebene Druckfläche.

Von jeder Polygonfläche, in der Mitte des Feldes, wo der Kolben anliegt, ist ein Schmierungskanal angeordnet, der zur Mitte des Lagers führt, wo der exzentrische Zapfen umläuft.

Die in der zylindrischen Lagerfläche des Exzenter- rings ausgebildeten schraubenförmigen Rillen haben eine solche Richtung, Steigung, Tiefe und Anzahl, dass das Schmiermittel von dem Raum, worin sich das ganze Gerät befindet, unter Einwirkung von den Adhäsionskräften an dem umlaufenden Lagerzapfen zu einer Bewegung ausgehend von den Kanten des Lagers in Richtung nach der Mittellinie des Lagers beschleunigt wird.

Durch diese pumpenähnliche Bewegung entsteht zwischen

der Lagerfläche und dem Lagerzapfen ein hydraulischer Druck in einem Bereich konzentrisch entlang der Mittellinie des Lagers.

Schmiermittel wird mittels des erreichten Drucks durch die vorher erwähnten ölkanäle zu den Polygonflächen gepresst werden können.

Die Gegendrücke, die zwischen den Polygonflächen und den Anlageflächen der Kolben bestehen, sind wegen der Bewegung der Kolben sehr verschieden. Wenn ein Kolben von der Mitte weggepresst wird, so ist der Druck hoch, da er in dieser Bewegung einen Arbeitshub ausführt. Umgekehrt wird der Kolben Iß in seiner Rückwärtsbewegung einen geringeren Flächendruck und dabei einen geringeren Gegendruck dem hydraulischen Druck des Schmiermittels gegenüber ausüben.

Gemäss der Erfindung ist vorzugsweise im Lagerzapfen des Exzenters eine Rille konzentrisch ausgebildet, die sich über etwa 180° erstreckt, wodurch es erreicht wird, dass dem Schmiermittel gegenüber die Rille bei Drehung des Lagerzapfens im Lager des Exzenterrings als ein umlaufendes Ventil wirkt, welches die Schmiermittelkanäle öffnet bzw. schliesst. Die dadurch erreichte Wirkung entspricht einer mit Ventilen versehenen Schmiermittelpumpe, wird aber in einer sehr einfachen Weise erreicht.

Hierdurch wird vermieden, dass dieser niedriger Gegendruck einen zu niedrigen hydraulischen Druck in der Mitte des Exzenterlagers verursacht, da die Rille als ein Reservoir wirkt, nur aber über

einen Teil der Peripherie des Zapfens. Diese Rille hat eine solche Grosse und Lage auf dem Lagerzapfen, dass sie unter den Schmierungskanälen verläuft, die ins Lager des Exzenterrings entmünden. Die Länge der Rille in der Lagerfläche rechtwinklig zu der Achse dieser Fläche, ist ferner so gewählt, dass das in der Bewegung vordere Ende der Rille den Schmierungskanal unter dem Kolben öffnet, der seine Bewegung nach aussen angefangen hat, und dass in entsprechender Weise das hintere Ende der Rille den Schmierungskanal für die Polygonfläche unter dem Kolben schliesst, der eben seinen oberen Todpunkt passiert hat.

Dabei wirkt das Exzenterlager als Ganzes als eine Kombination von Pumpe und Steuerventil für das Schmiermittel und gleichzeitig unterhält es von sich selber einen erwünschten Film von Schmiermittel.

Dass der Kolben oder die Kolben an die Polygonflächen anliegen, wird im übrigen bewirken, dass diese mit dem exzentrischen Lagerzapfen nicht umlaufen kann, und die Endfläche jedes Kolbens beschreibt eine Bewegung rechtwinklig zu der Polygonfläche, an die sie anliegt.

Der beschriebene, polygonförmige Exzenterring ist besonders vorteilhaft, dadurch dass er bei Anwendung nach seinem Ziel eine willkürliche Anzahl von Kolben, von einem bis einer der Anzahl von Flächen des Polygons entsprechenden Anzahl, treiben kann.

Dabei wird es möglich, mit der gleichen einfachen Konstruktion, Pumpen mit stufweise veränderlichem

Hubraum auszubilden, da Zylinder mit Kolben je nach Bedarf und Wunsch zusammengebaut werden.

In den nicht verwendeten Polygonflächen werden die Schmierungskanäle . zugepfropft.

Die Zeichnung zeigt einen Exzenterring mit seinem Exzenter nach der Erfindung, worin

Fig. 1 den Exzenterring mit Exzenter und

Kolben in einer achsonometrischen Abbildung zeigt, wobei das Exzenter abgeschnitten abgebildet ist, und

Fig. 2 die entfaltete Lagerfläche des Exzenterrings zeigt.

Der Exzenterring 1 hat Seitenflächen auf eine solche Weise, dass diese einen polygonförmigen, hier sechseckigen, Körper mit ebenen Flächen 2 bilden. Kolben 4, die in Zylindern beweglich sind, liegen an diese Flächen an.

Von den Anlageflächen der Kolben sind Kanäle 5 angeordnet, die zur Lagerfläche 6 verlaufen, welche Lagerfläche mit schmalen, schraubenförmigen von den Seiten ausgehenden und zur Mittellinie der Lagerfläche verlaufenden Rillen 7 versehen ist. Die Bahn der Rillen ist in einer Entfaltung gezeigt (Fig. 2).

In der Lagerfläche 8 des Exzenters ist eine Rille 9 konzentrisch mit dem Lagerzapfen gefräst, welche Rille so lang ist, dass sie sich über etwa 180°

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erstreckt. Eines der beiden Enden der Rille ist fast mit dem excentrischten Punkt auf der Lagerfläche zusammenfallendr während das andere Ende etwa 18 0° entfernt ist, gerechnet gegen die Umlaufrichtung des Exzenters.

Durch eine Drehung des Lagerzapfens 8 im Läger 6 wird wegen der Adhäsion am Lagerzapfen das Schmiermittel in Richtung nach der Mitte des Lagers be-/·* 10 schleunigt, wo ein hydraulischer Druck entsteht, der Schmiermittel durch die Kanäle 5 presst, da die Rille 9 bei der Drehung des Lagerzapfens als ein umlaufendes Ventil wirkt, welches die Schmiermittelkanäle 5 öffnet bzw. schliesst.
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Claims (2)

• 8· PATENTANSPROCHE

1. Exzenterring und Exzenter, wo der Exzenterring einen polygonförmigen Querschnitt mit ebenen Seitenflächen hat, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von den ebenen Seitenflächen (2) des Exzenterrings (1) Kanäle (5) für Schmiermittel zur Mitte der Lagerfläche (6) des Exzenterrings verlaufen, in welcher Lagerfläche ein System von schraubenförmigen Rillen (7) ausgebildet ist.

2. Exzenterring und Exzenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rille (9) konzentrisch in dem Lagerzapfen (8) des Exzenters ausgebildet ist, welche Rille sich über etwa 180° erstreckt.