DE525625C

DE525625C - Hydraulic piston motor with rotating swash plate

Info

Publication number: DE525625C
Application number: DEI36217D
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Kiesskalt
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-11-28
Filing date: 1928-11-28
Publication date: 1931-05-28

Description

Hydraulischer Kolbenmotor mit umlaufender Taumelscheibe Es sind Kolbenmotoren bekannt, bei denen die Kolbenhübe nicht über eine 'Kurbelwelle mit Pleuelstangen usw. in rotierende Beweguni umgesetzt «erden, sondern bei denen die Kolben durch Zwischenstücke auf eine Taumelscheibe wirken, welche auf der Hauptwelle sitzt. Die Zwischenstücke werden entweder durch zwangsläufige Steuermechanismen immer in die richtige Lage gebracht, oder man gibt ihnen die Form von Lagerklötzen, die sich entsprechend dem veränderlichen Winkel der umlaufenden Taumelscheibe von selbst richtig einstellen. Es ist weiter bekannt, bei livdraulischen «Motoren dieser Bauart die Zuführung des Druckmittels zu den einzelnen Zylinderräumen durch Schlitze oder Kanäle in der Welle zu bewirken. Auf diese Weile werden sehr gedrängte Bauarten ermöglicht, die besonders anaetriebeile Steuerorgane nicht besitzen und daher mit einer Mindestanzahl beweglicher Teile und Zwischenlieder auskommen.Hydraulic piston motor with rotating swash plate They are piston motors known in which the piston strokes do not have a 'crankshaft with connecting rods etc. implemented in rotating Bewegungsuni «ground, but in which the pistons through Intermediate pieces act on a swash plate, which sits on the main shaft. the Intermediate pieces are either always in the placed in the correct position, or they are given the form of bearing blocks that are located according to the variable angle of the rotating swash plate set correctly. It is also known for livdraulic motors of this type the supply of the pressure medium to the individual cylinder spaces through slots or To effect channels in the shaft. During this time there are very crowded types allows the control organs not have particularly anaetriebeile and therefore with a minimum number of moving parts and links.

Eine weitere Zusammendrän.aung und Vereinfachung der Bauart solcher «Motoren wird nun erzielt, wenn gemäß der Erfindung die Abführung des Druckmittels aus den Zylinderräumen Bach der Arbeitsleistung nicht durch besondere Organe, sondern durch die Taumelscheibe erfuhgt, wobei die ansteuerte Verbindung zwischen 111.n Zylinderrä Urnen und der Ableitung in der Taunielseheibe durch Kanäle in den Kulben und den etwaigen Kolbentangen sowie durch sich bei der Drehung der Lagerklötze selbst ein stellende Bohrungen in diesen erfolgt.A further consolidation and simplification of the design of such «Motors is now achieved if, according to the invention, the discharge of the pressure medium from the cylinder chambers brook of work performance not through special organs, but by the swash plate, whereby the controlled connection between 111.n Cylindrical urns and the discharge in the Taunielseibe through channels in the cultivars and the possible piston rods as well as by themselves during the rotation of the bearing blocks a setting holes in these takes place.

In der Zeichnung ist Abb. i ein Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine axialschubfreie doppelt wirkende Anordnung mit sechs Arbeitszylindern auf jeder Seite der Taumelscheibe nach der Erfindung. Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie a-a in Abb. i durch die Zylinderköpfe des Blockes B«, der die Anordnung der Zylinder um die Welle und die Steuerkanäle in derselben zeigt. Abb. 3 läßt in einer Draufsicht auf die Taumelscheibe und die angedeuteten Zylinder die Formgebung und Lage der Steuerungskanäle auf der Taumelscheibe erkennen. Abb. s und 3 sind in der Blickrichtung I (Abb. i) gezeichnet. Abb. .l endlich zeigt eine Sonderausführung der Taumelscheibe.In the drawing, Fig. I is a longitudinal section of an embodiment for an axial thrust-free double-acting arrangement with six working cylinders each side of the swash plate according to the invention. Fig. 2 is a cross-section according to the line a-a in Fig. i through the cylinder heads of the block B, which is the arrangement shows the cylinder around the shaft and the control channels in the same. Fig. 3 lets in a top view of the swash plate and the indicated cylinder the shape and recognize the position of the control channels on the swash plate. Fig.s and 3 are drawn in the direction of view I (Fig. i). Finally, Fig. 1 shows a special version the swashplate.

.-l ist das Gehäuse, in das die Zylinder in Gestalt eines Blockes Bi eingesetzt oder wie bei B; eingearbeitet sind. In den Zylindern, nach der Zeichnung z. B. zwei mal sechs, laufen die axial durchbohrten Kolben C, die über die durchbohrten Lagerkliitze D auf die Taurnelscheibe B drücken. Die Lagerklötze D müssen in ihren Lagerungen in den Kolben C nach allen Seiten frei einstellbar sein und gleichzeitig immer die Druckräume in den Zylindern und den Kolbenbohrungeil ;gegenüber dein Tät1II11e15CIleil)111-gehä use völlig abdichten. Das kann dadurch erreicht «erden, daß die Lagerklötze nach Abb. i halbkugelig ausgeführt und die _@Llflagellä l'11eI1 der Kolben dazu passend kugelig ausgearbeitet werden. -Man verbindet so eine schmiertechnisch vollkommene Spurlagerung mit einer unter Anpreßdruck stehenden beweglichen Dichtung. Die Taumelscheibe E sitzt auf der mit zentraler Bohrung versehenen Welle.F, die am Umfang in der Gegend der äußeren Zylinderenden gemäß Abb. 1 und 2 zwei nicht ganz die Hälfte des Umfanges umspannende Ringkanäle Kt und K_ besitzt. Dieselben stehen durch die Wellenbohrung dauernd mit dem Zulauf G der Druck-. flusslgkeit in Verbindung. Die Zylinder werden durch die Kanäle .l1 beim Umlauf der Welle periodisch durch die Ringkanäle h1, 1i_ mit dem Druckraum verbunden. Der Ouerschnitt nach Abb. 2 und die Draufsicht der Taumelscheibe nach Abb. 3 veranschaulichen die Stelhinh der Steuerkanäle in der Welle und in der Taumelscheibe bei der Lage.der Maschinenteile nach Abb.1. Danach befinden sich die Zylinder 1 und 2 des Zylinderblockes B1 in der Füllungsperiode und geben somit Arbeit ab. Das Drucköl fließt ihnen dabei durch den Kanal 1i i von der Welle her zu. Wenn eir. Kolben am weitesten vorgedrungen ist und damit der zugehörige Zylinder, wie Zylinder 6, das dadurch gegebene größte Volumen erreicht hat, wird die Verbindung zwischen dem zugehörigen Kanal @lI im Zylinderblock und dem Ringkanal lit auf der umlaufenden Welle getrennt, womit die Füllungsimd Arbeitsperiode beendet ist. Einen kleinen Augenblick später kommt der Halbki#eiskanal L (Abb.3) auf der umlaufenden Taumelscheibe mit der zentralen Bohrung des Segnientklötzchens D des Zylinders 6 in Verbindung. Von da ab drückt die Taumelscheibe den Kolben dieses Zylinders wieder zurück. Das hierdurch verdrängte Öl fließt durch die Bohrung des Segments D und den Halbkreiskanal I. der Taumelscheibe in das Mittelstück des Gehäuses -4 und verläßt durch den Stutzen H die Maschine. Der Steuerkanal in der Taumelscheibe ist für den Zylinderblock B_ in Abb. 3 punktiert ein-"ezeicÜnet..-l is the housing into which the cylinder is inserted in the form of a block Bi or as in B; are incorporated. In the cylinders, according to the drawing, for. B. two times six, the axially pierced pistons C run, which press on the swash plate B via the pierced bearing slot D. The bearing blocks D must be freely adjustable in their bearings in the piston C in all directions and at the same time always completely seal off the pressure spaces in the cylinders and the piston bore part; This can be achieved by making the bearing blocks hemispherical as shown in Fig. 1 and making the pistons of the pistons so that they are spherical. - One combines a lubrication-technically perfect track bearing with a movable seal under contact pressure. The swash plate E sits on the shaft, which is provided with a central bore and which has two ring channels Kt and K_ which do not quite span half of the circumference on the circumference in the vicinity of the outer cylinder ends as shown in Fig. 1 and 2. The same are through the shaft bore continuously with the inlet G of the pressure. fluency in connection. The cylinders are periodically connected to the pressure chamber through the channels .l1 as the shaft rotates through the annular channels h1, 1i_. The cross-section according to Fig. 2 and the top view of the swash plate according to Fig. 3 illustrate the position of the control channels in the shaft and in the swash plate at the position of the machine parts according to Fig.1. Thereafter, cylinders 1 and 2 of cylinder block B1 are in the filling period and are therefore releasing work. The pressure oil flows to them through the channel 1i i from the shaft. If eir. Piston has advanced the furthest and thus the associated cylinder, such as cylinder 6, has reached the largest volume given by it, the connection between the associated channel @lI in the cylinder block and the annular channel lit on the rotating shaft is separated, whereby the filling and working period is ended . A short moment later, the semi-ice channel L (Fig. 3) on the rotating swash plate comes into contact with the central bore of the segment block D of the cylinder 6. From then on, the swash plate pushes the piston of this cylinder back again. The oil displaced as a result flows through the bore of segment D and the semicircular channel I. of the swash plate into the center piece of housing -4 and leaves the machine through nozzle H. The control channel in the swash plate is shown in dotted lines for the cylinder block B_ in Fig. 3.

Um v olummetrische Verluste der Druckflüssigkeit auf dem Wege Welle; Wellenkanalht oder 1i., Arbeitszylinder, Kugelabschnitt D, Taumelscheibe E und Ablaufstutzen H zu vermeiden, kann man die Einströmkanten der Wellenkanäle 1i1 und K_ so anordnen, daß die Zylinder jeweils erst etwas nach der inneren Tatlage der Kolben C Überdeckung werden. Um während der Zeit dieser Überdeckung gegen den Auslauf ein sicheres Anliegen der Kolben an die Taumelscheibe zu gewährleisten, empfiehlt es sich, auf die Kolben in bekannter Weise eine zusätzliche Federkraft in Richtung auf die Taumelscheibe wirken zu lassen.To volumetric losses of the hydraulic fluid on the way shaft; Wellenkanalht or 1i., Working cylinder, spherical section D, swash plate E and drain connection To avoid H, the inflow edges of the shaft channels 1i1 and K_ can be arranged in such a way that that the cylinder only slightly after the inner factual position of the piston C overlap will. To be a safe concern during the period of this overlap against the outlet To ensure the piston attaches to the swash plate, it is best to click on the piston in a known manner, an additional spring force in the direction of the swash plate let it work.

In der Ausführung nach Abb. 1. z und 3 ergeben zwar die axialen Kolbenkräfte bezüglich der Welle keine freie Schltbkraft, wohl aber ein Biegungsmoment, weil ein Zylinder im Block B, jeweils einem in derselben Phase arbeitenden Zylinder im Block B, diametral gegenüberliegt. Diese Kräfte ergeben lIomente, die das Wellenstück zwischen den beiden Blöcken auf Biegung beanspruchen. Wird dagegen die Taumelscheibe nach Abb. .4 als keilförmige Scheibe ausgeführt, so heben sich die Axialkräfte nicht nur schubfrei, sondern auch momentenfrei auf. Falls sich je zwei Zylinder auf der gleichen Mittellinie gegenüberliegen, können die Kanäle L in der Taumelscheibe durchgestochen werden.In the embodiment according to Fig. 1. z and 3 result in the axial piston forces there is no free force in relation to the shaft, but a bending moment, because one cylinder in block B, one cylinder working in the same phase in each case Block B, diametrically opposite. These forces result in moments that affect the shaft piece stress bending between the two blocks. If, however, the swash plate designed as a wedge-shaped washer according to Fig. 4, the axial forces do not increase only without thrust, but also moment-free. If there are two cylinders on the opposite the same center line, the channels L in the swash plate can be pierced will.

Die Maschine eignet sich auch für sehr kleine Drehzahlen mit großen Drehmomenten und ist außerordentlich unempfindlich. Abnutzung ist infolge des schmiertechnisch günstigen Aufbaues möglichst vermieden. Sämtliche bewegten Teile stehen unter Druckflüssigkeit und haben hinreichende Relativbewegungen, um dauernd die Schmierschicht zu erneuern.The machine is also suitable for very low speeds with large ones Torques and is extremely insensitive. Wear is technical as a result of the lubrication favorable structure avoided as far as possible. All moving parts are under pressure fluid and have sufficient relative movements to constantly renew the smear layer.

Insbesondere können, am besten in der Welle, Vorrichtungen bekannter Art angebracht werden, die eine Verstellung der Neigung der Taumelscheibe und damit des Hubvolumens und der Drehzahl von außen her im Stillstand oder im Betrieb der Maschine gestatten.In particular, devices can be known, best in the shaft Kind be attached, which an adjustment of the inclination of the swash plate and thus of the stroke volume and the speed from the outside at standstill or during operation of the Allow machine.

Claims

PATENT CLAIM: Hydraulic piston motor with rotating swash plate and spherical sections between it and the pistons or the piston rods of the parallel to the swashplate shaft fixed cylinder, which the propellant through the hollow swash plate shaft and by means of annular control channels arranged on this is fed, characterized in that the propellant after the work from the cylinder chambers through bores in the pistons (C) and any piston rods and through self-adjusting bores in the spherical sections (D) and finite flows through approximately semicircular handle (l.) in the swash plate (E).