Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenmaschine nach der Gat
tung des Hauptanspruchs. Bei derartigen Maschinen ergibt sich die
Schwierigkeit, daß die hierbei zwangsläufig auftretenden Axialkräfte
auf die Bauteile Steuerspiegel und Rotor abhebend wirken. Diesen
Axialkräften entgegen wirkt ein Axiallager. Jedoch entsteht zwischen
Steuerspiegel und Rotor aufgrund von Fertigungstoleranzen, Bauteil
verformungen und Verschleiß während des Betriebs ein Spalt, über den
Leckagen fließen können. Dieser Spalt ändert infolge Belastungsänderungen
und Verschleiß laufend seine Größe.The invention is based on a radial piston machine according to the Gat
main claim. In such machines, the
Difficulty that the inevitable axial forces
have a lifting effect on the control mirror and rotor components. This one
An axial bearing counteracts axial forces. However arises between
Control mirror and rotor due to manufacturing tolerances, component
deformations and wear during operation a gap over which
Leaks can flow. This gap changes due to changes in load
and wear constantly its size.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit dem kennzeichnenden
Merkmal hat demgegenüber den Vorteil, daß die Leckagen an den
obengenannten Teilen durch eine spaltverschließende Einrichtung we
sentlich verringert werden. Diese durch den Ausgleichskolben erziel
te Maßnahme wird unter anderem dadurch unterstützt, daß die Aus
gleichskolben nicht nur durch ein Federelement belastet sind, son
dern daß sie im Betrieb druckmittelbeaufschlagt sind, da sie sich
auf der Druckseite befinden.
The axial piston machine according to the invention with the characteristic
Feature has the advantage that the leakage to the
above parts by a gap closing device we
be significantly reduced. Achieve this through the balancing piston
The measure is supported, inter alia, by the fact that the Aus
same pistons are loaded not only by a spring element, son
The fact that they are pressurized in the company because they are
are on the print side.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be
schreibung und Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine Radialkolbenmaschine, in Fig. 2 eine
Einzelheit, die in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt und mit A
bezeichnet ist.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. This shows in Fig. 1 is a longitudinal section through a radial piston machine, in Fig. 2, a detail of which is not shown in Fig. 1 in detail and referred to as A.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse einer Radialkolbenpumpe bezeich
net, das einen zylindrischen Innenraum 11 aufweist, welcher durch
einen Deckel 12 verschlossen ist. Im Innenraum 11 ist ein Hubring 13
angeordnet, dessen Innenseite 14 ballig ausgebildet ist. An der
Innenseite 14 liegen Gleitschuhe 15 an, auf denen sich Kolben 16
abstützen, die in etwa radial verlaufenden Bohrungen 17 eines Rotors
18 gleiten. Dieser ist drehfest auf einer Antriebswelle 19 befe
stigt, welche einerseits in einem Gleitlager 20 des Gehäuses 10,
andererseits in einem Gleitlager 21 des Deckels 12 gelagert ist.
Angetrieben wird die Welle 19 über eine Klauenkupplung 22, und zwar
über eine Antriebswelle 23, die in einem Doppelkugellager 24 des
Deckels 12 gelagert ist.In Fig. 1, 10 denotes the housing of a radial piston pump, which has a cylindrical interior 11 , which is closed by a cover 12 . In the interior 11 , a cam ring 13 is arranged, the inside 14 of which is spherical. Sliding shoes 15 rest on the inside 14 , on which pistons 16 are supported , which slide in approximately radially running bores 17 of a rotor 18 . This is rotationally fixed on a drive shaft 19 BEFE, which is mounted on the one hand in a slide bearing 20 of the housing 10 , on the other hand in a slide bearing 21 of the cover 12 . The shaft 19 is driven via a dog clutch 22 , specifically via a drive shaft 23 which is mounted in a double ball bearing 24 of the cover 12 .
In die die Kolben 16 aufnehmenden Bohrungen 17 dringen von der dem
Deckel 12 abgewandten Seite her axial im Rotor 18 ausgebildete Boh
rungen 26 ein. Im Gehäuse 10 sind zwei einander gegenüberliegende
Ein- und Auslaßkanäle 28 bzw. 29 ausgebildet. Diese haben zuerst
einen radialen Verlauf und gehen in der Nähe des Gleitlagers 20 in
einen axialen Verlauf über. Die Mündungen 30 bzw. 31 dieser Kanäle
sind in bekannter Weise bogenförmig ausgebildet; die Bohrungen 26 im
Rotor 18 korrespondieren mit diesen Kanalmündungen. Zwischen diesen
und dem Rotor 18 ist jedoch noch ein Steuerspiegel 32 angeordnet,
der ebenfalls zwei bogenförmige Schlitze 33, 34 aufweist. An dem dem
Deckel 12 gegenüberliegenden Ende der Welle 19 ist eine Einrichtung 32
zur Aufnahme des Axialschubausgleichs angeordnet. Sie ist nicht
weiter beschrieben, da nicht erfindungswesentlich. Sie liegt in
einer zylindrischen Ausnehmung 36 am Ende des Gehäuses 10, welche
durch einen Deckel 37 verschlossen ist.In the piston 16 receiving holes 17 penetrate from the side facing away from the cover 12 axially formed in the rotor 18 Boh stanchions 26 . In the housing 10 , two opposite inlet and outlet channels 28 and 29 are formed. These initially have a radial course and merge into an axial course in the vicinity of the slide bearing 20 . The mouths 30 and 31 of these channels are arcuate in a known manner; the bores 26 in the rotor 18 correspond to these channel openings. Between these and the rotor 18 , however, a control mirror 32 is also arranged, which also has two arcuate slots 33 , 34 . A device 32 for receiving the axial thrust compensation is arranged on the end of the shaft 19 opposite the cover 12 . It is not further described because it is not essential to the invention. It lies in a cylindrical recess 36 at the end of the housing 10 , which is closed by a cover 37 .
In Fig. 1 ist die Partie um den Steuerspiegel 32 vereinfacht dar
gestellt. Sie ist mit A gekennzeichnet und in Fig. 2 näher erläu
tert.In Fig. 1 the lot around the control mirror 32 is simplified. It is marked with A and tert explained in more detail in Fig. 2.
Bei derartigen bekannten Maschinen ergibt sich die Schwierigkeit,
daß sich zwischen Rotor und Steuerspiegel ein Spalt bildet, welcher
zu Leckverlusten führt, was den Wirkungsgrad der Maschine negativ
beeinflußt. Durch die im folgenden beschriebene Einrichtung wird
diese Leckage weitestgehend verhindert. Diese Einrichtung weist eine
neben dem Steuerspiegel 32 liegende und dem Rotor 18 zugewandte Aus
gleichsplatte 39 auf, welche ähnlich wie der Steuerspiegel 32 ausge
bildet ist. Vor der Mündung jeder Bohrung 26 an der Stirnseite des
Rotors befindet sich eine zylindrische Erweiterung 40, in der ein
ringförmiger Ausgleichskolben 41 angeordnet ist, welcher im Quer
schnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, wobei die
schräge Seite der Ausgleichsplatte 39 zugewandt ist. Der Ausgleichs
kolben besteht aus einem verhältnismäßig festen Material, auf ihn
wirkt eine in der Erweiterung 40 angeordnete Druckfeder 42 ein, die
ihn mit seiner schrägen Seite gegen die schräge Seite eines Dicht
rings 43 drückt, welcher ebenfalls in der Erweiterung 40 angeordnet
ist. Er besteht aus einem elastischen Werkstoff, hat im Querschnitt
ebenfalls die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, wobei die schräge
Seite an derjenigen des Ausgleichskolbens 41 anliegt. Die Feder 42
drückt über den Ausgleichskolben 41 den Dichtring 43 an die Aus
gleichsplatte 39. Damit wird der normalerweise bestehende Spalt S
zwischen Rotor 18 und Gehäuse 10 bzw. Steuerspiegel 32 abgedichtet.
In such known machines there is the difficulty that a gap is formed between the rotor and the control mirror, which leads to leakage losses, which has a negative effect on the efficiency of the machine. This leakage is largely prevented by the device described below. This device has a lying next to the control mirror 32 and facing the rotor 18 from equalizing plate 39 , which is similar to the control mirror 32 out. Before the mouth of each bore 26 on the end face of the rotor there is a cylindrical extension 40 in which an annular compensating piston 41 is arranged, which has the shape of a right-angled triangle in cross section, the oblique side of the compensating plate 39 facing. The compensation piston consists of a relatively solid material, acts on it in the extension 40 arranged compression spring 42 , which presses it with its oblique side against the oblique side of a sealing ring 43 , which is also arranged in the extension 40 . It consists of an elastic material and also has the shape of a right-angled triangle in cross section, the oblique side abutting that of the compensating piston 41 . The spring 42 presses the sealing ring 43 on the equalizing plate 39 through the compensating piston 41 . The normally existing gap S between the rotor 18 and the housing 10 or control mirror 32 is thus sealed.
Die in jeder Bohrung 26 bzw. den Erweiterungen 40 angeordneten Aus
gleichskolben werden, wenn sie sich im Betrieb gerade auf der Druck
seite befinden, in Richtung der Federkraft systemdruckbeaufschlagt.
Diese Kraft, resultierend aus dem Produkt aus Ringfläche eines Aus
gleichskolbens, Systemdruck und Anzahl der gerade druckbeaufschlag
ten Ausgleichskolben bewirkt, daß Steuerspiegel 32 und Ausgleichs
platte 39 aufeinandergepreßt werden und der axiale Spalt S ver
schlossen wird. Die Ausgleichskolben 41 samt den Dichtringen 43
haben somit die Funktion zu erfüllen, Ausgleichsplatte 39 und Steu
erspiegel 32 so aufeinanderzupressen, daß - wie oben ausgeführt -
der Spalt S verschlossen wird. Die Ausgleichskolben 41 üben auf die
Dichtringe 43 sowohl eine axiale wie auch eine radiale Kraft aus, so
daß diese an die Außenwand der Erweiterungen 40 angedrückt werden.
Die so gefundene Lösung ist, wenn man die Leckverluste betrachtet,
trotzdem kostengünstig.The arranged in each bore 26 or the extensions 40 from equal pistons, if they are currently in operation on the pressure side, system pressure in the direction of the spring force. This force, resulting from the product of the annular surface of an equalizing piston, system pressure and the number of just equalizing pistons pressurized, causes control plate 32 and equalizing plate 39 to be pressed together and the axial gap S to be closed. The compensating piston 41 together with the sealing rings 43 thus have the function of compensating plate 39 and control mirror 32 so that - as stated above - the gap S is closed. The compensating pistons 41 exert both an axial and a radial force on the sealing rings 43 , so that these are pressed against the outer wall of the extensions 40 . The solution found in this way is still inexpensive if you consider the leakage losses.