DE617507C

DE617507C - Ausbildung der ebenen Steuerflaechen fuer Fluessigkeitsgetriebe mit Schiefscheibe

Info

Publication number: DE617507C
Application number: DET37842D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-08-26
Filing date: 1929-11-14
Publication date: 1935-08-20
Also published as: US1931969A; GB402502A; NL36528C; FR738603A; GB380578A; BE389229A

Description

Ausbildung der ebenen Steuerflächen für Flüssigkeitsgetriebe mit Schiefscheibe Die Erfindung betrifft die Ausbildung dar ebenen Steuerflächen für Flüssigkeitsgetriebe, bei welchen der umlaufende Zylinderblock mit einer Schiefscheibe verbunden ist, durch welche die Kolben im Zylinderblock hin und her bewegt werden.
Bei diesen Getrieben machte bisher die Einstellung der aufeinanderlaufenden ebenen Steuerflächen große Schwierigkeiten. Man hatte schon vorgeschlagen, den Rückdruck der in den Steuerflächen auftretenden liydrgulischen Kräfte gegen den Rückdruck der Arbeitskolben auszugleichen. Es hat sich aber gezeigt, daß es nicht möglich ist, diesen Ausgleich in allen Fällen einwandfrei zu erreichen. Wählt man nämlich die überschüssigen Anpreßdrücke für die Steuerflächen reichlich groß, so daß mit Sicherheit darauf zu rechnen ist, daß eine Selbstabdichtung der Teile erreicht wird, so geht diese sehr häufig in ein hartes, metallisches Reiben der Steuerflächen über, was mit großen Reibungsverlusten verbunden ist, und bei höheren Drehzahlen treten auch Anpreßerscheinungen auf.
Macht man dagegen den resultierenden Anpreßdruck gering, so hat der Zylinderkörper die Neigung zum Abklappen, d. h. @er entfernt sich von dem feststehenden Steuerspiegel, so daß das Drucköl austritt und das Getriebe versagt.
Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß diese Erscheinungen auf der ungleichmäßigen öldruckwirknng in den Dichtungsspalten der Steuerung beruhen. In den planparallel ausgeführten Dichtungsspalten findet nach der Bewegungslehre der sehr zähen Flüssigkeiten, bei welchen die Massenwirkungen außer acht gelassen werden können, lein linearer Druckabfall statt. Diese Annahme gilt aber nur für den Fall, wenn die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche in dem als' Dichtungsraum anzunehmenden planparallelen Spalt klein sind gegenüber den Abmessungen der Spalte selbst. Sobald sich nun aber die Spaltwände, also die abzudichtenden .Steuerflächen, einander nähern, ist der Begriff des planparallelen Spaltes nicht mehr anwendbar, und der Druckabfall wird nach den Gesetzen der zähen Strömung fließender Öle sodann unbestimmt bzw. von den kleinen Unregelmäßigkeiten der Steuerflächen abhängig.
Nach den Grundlagen der vorliegenden Erfindung kann man nun diese Nachteile dadurch vermeiden, daß man die Druckseite des Getriebes -und die in den Steuerflächen angebrachtenEntlastungsräume durch: Drosselnuten miteinander verbindet. Dadurch wird erreicht, daß in dem Augenblick, wo die Steuerflächen sich zu weit nähern, der Druck in den Entlastungsräumen nahezu den Druck im Druckraum des Getriebes erreicht, weil die Zuflußmenge zur Entlastungsnut größer ist als die durch den Spalt zwischen den Steuerflächen abfließende Leckölrnenge.
Umgekehrt sinkt der Druck in den Entlastungsnuten erheblich, wenn der Spalt zu groß wird, da dann mehr Lecköl abfließt als durch die Drosselnuten zugeführt wird, so daß dann der Anpreßdruck überwiegt und die Steuerflächen wieder einander genähert werden.
Es entsteht also durch die Anordnung der Drosselnuten eine Druckdifferenz, die sich derart auswirkt, daß die andrückenden und die abdrückenden Kräfte an dem beweglichen Teil-des--Getrieb,esi nämlich dem Zylinderblock, einander das Gleichgewicht halten.
Auf der 2eichnüng sind zwei Ausführungsformen der Erfindung in Aufsicht auf den Steuerspiegel eines Getriebes dargestellt.
Der Steuerspiegel besitzt eine kreisförmig gebogene Öffnung ,D ` zur Zuführung der Druckflüssigkeit und :eine entsprechend geformte Saugöffnung S. Brei den bekannten Getrieben wird die Fläche des Druckraumes D vermehrt, um die halbe Fläche der sich innen und außen anschließenden Dichtungsstege etwa gleich der halben Kolbenfläche des Getriebes zu machen. Ein Gleichgewicht zwischen den ölabdruckkräften und den Anpreßkräften, die die Kolben ausüben, ist aber auf .diese Weise nicht zu erreichen.
Nach der Erfindung sind nun im Steuerspiegel DrosselnutenIJN angeordnet, die mit den Entlastungsräumen VN in Verbindung stehen. Diese Drosselnuten sind auf der zaeichnung verhältnismäßig - groß dargestellt; sie erhalten im Gegensatz zu bekannten Ausführungen nur so kleinen Querschnitt, daß ein linearer Druckabfall in den Drosselnuten eintritt und demgemäß in den Entlastungsflächen das Öl nur geringen Druck aufweist. -Wählt man nun den Rückdruck der Kolben im Vergleich zum Druck des 'O' les in diesem Steuerspiegel so groß, daß noch genügend Anpreßkräfte auf den Zylinderblock einwirken, so wird sich die Fläche des Zylinderblocks dem Steuersplegel annähern. Sobald nun unter dem Einflluß. der Rückdruckkräfte eine Annäherung der aufeinander dichtenden Steüerfläch en Herreicht ist, wird die durch die Drösselnuten DN hindurchfließende Ölmenge immer mehr in den Vordergrund tretengegenüber den durch die Steuerflächen austretenden Lecköhnengen. Dadurch wird die zufließende Ölmenge wesentlich bestimmend für die Druckverhältnisse in der Nähe der Verteüungsräume VN sein. In diesem Falle wird fast der volle Öldruck in den Verteilungsräumen VN in die Erscheinung treten, und erst außerhalb der Verteilungsnuten wird der Getrieb Öldruck auf Atmospliärendruck sinken.
Unter diesen Umständen wird sich also mit wachsender Annäherung der Steuerflächen der Ölrückdruck auf immer höhere Werte einstellen, so daß es möglich ist, trotz anfänglich großer Anpreßkräfte die weitere Annäherung der Steuerflächen an einem gewissen Punkt zum Stillstand: zu -bringen, und man erreicht dadurch also eine selbsttätige Einstellung der Steuerung bei geringer Entfernung der dichtenden Flächen voneinander. Anstatt, wie in Abb. i ,angegebien, den Steuerspiegel selbst zur Aufnahme der Entlastungsräume VN vorzusehen, kann man die Entlastungsflächen auch innerhalb odera:ußerhalb des Steuerspiegels anordnen, wie in Abb. z dargestellt. Hier liegen also die Entlastungsräume VN in besonderen Ansätzen E auf der Innen- oder Außenseite des Steuerspiegels. Hierbei kann man die Entlastungsräume einfach durch Verbreiterung des Dichtungssteges herstellen, wie es auf der linken Seite der Abb. a bei dem Entlastungsraum Ei dargestellt ist, oder diese Entlastungsräume L'.. und E'3 sind durch Ableitungsnuten AN von dem Steuerspiegel getrennt, damit das Lecköl auf einem möglichst großen Umfang ablaufen kann.
Durch die außenliegenden Entlastungsflächen wird auch das Auftreten einseitig wirkender kippender Kräfte vermieden, da die Öldruckentwicklung in den einzelnen Entlastungsräumen unabhängig voneinander vor sich gehen kann, je nach der Größe des Abstandes der laufenden Steuerflächen.
Die Zuführung des Öles durch die Drosselnuten zu den Entlastungsflächen, kann in verschiedener Weise geschehen, am einfachsten, wie angegeben, durch Verbindung der Drosselnut mit dem Druckraum. Man kannabenauch die jerforderliche Ölmenge fremden Druckölquellen entnehmen, sofern für einen entsprechend gedrosselten Ölzulauf gesorgt ist oder 'durch andere an sich bekannte Mittel eine einigermaßen unveränderliche Ölzufuhr zu den Entlastungsflächen erreicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Ausbildung der ebenen Steuerflächen für Flüssigkeitsgetriebe mit Schiefscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsräume in den Steuerflächen mit der Druckseite des Getriebes durch Drosselnuten verbunden. sind, durch welche zwischen dem Druckraum und den Entlastungsräumen infolge Regelung der den Entlastungsräumen zufließenden Ölmenge gegenüber der in Abhängigkeit von der Größe des Spaltes .veränderlichen abfließenden öhnenge (Lecköl) ein Druckgefälle entsteht, durch das die Steuerflächen in geringem Abstand voneinander im Gleichgewicht gehalten werden. a. Ausbildung derebenen Steuerflächen für Flüssigkeitsgetriebe mit Schiefscheibe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselnuten zwischen zwei aufeinander laufenden oder beweglichen Flächen gelegt sind.