DE941246C

DE941246C - Lagerflaeche mit druckoelgespeisten Entlastungsfeldern, insbesondere Steuerspiegel fuer hydraulische Verdraengergetriebe

Info

Publication number: DE941246C
Application number: DEA4594D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-04-20
Filing date: 1936-04-12
Publication date: 1956-04-05
Also published as: US2155454A

Description

Lagerfläche mit druckölgespeisten Entlastungsfeldern, insbesondere Steuerspiegel für hydraulische Verdrängergetriebe Bei Lagerflächen, insbesondere bei Steuerspiegeln für hydraulische Getriebe, wird bekanntermaßen eine zwangläufige ölfilmbildung dadurch bewirkt, daß man innerhalb der Dichtungsstege des Getriebes oder aber an besonderen Gleitflächen durch einen Druckölstrom gespeiste Felder schafft, in welchen die Druclcölentwicklung sinkt, sobald die Ölfilmstärke unnötig groß wird, oder aber - was auf dasselbe hinauskommt - an diesen Entlastungsfeldern oder auch den Dichtungsstegen zu viel Drucköl austritt.
Erreicht wird dies in bekannter Weise dadurch, daß in die Druckölzuführung zu diesen Entlastungsfeldern eine stark wirkende Drosselvorrichtung eingebaut wird.
Es ist auch bekannt, diese Drosselvorrichtung in die laufenden Gleitflächen selbst zu legen, zu dem Zwecke, eine Verlegung der Drosselstellen durch Fremdkörper weniger wahrscheinlich zu machen.
Rechnung und Erfahrung zeigen, daß derartige Drosselstellen insbesondere bei Getrieben für ungewöhnlich hohe Drücke sehr eng ausgeführt werden müssen. Bei diesen besteht auch dann, wenn sie innerhalb der Gleitflächen gelegen sind, noch eine gewisse Gefahr einer Verlegung durch im Öl mitgeführter Fremdkörper. Außerdem besteht aber auf jeden Fall die Gefahr, daß feine, in der Lauffläche gelegene Drosselstellen durch den Gleitvorgang selbst verlegt werden, da alle für die Gleitflächen in Betracht kommenden Materialien in mehr oder weniger starkem Maße die Eigenschaft zeigen, daß sie plastisch deformiert werden, so daß feine Drosselnuten durch ein aus einer Lauffläche verdrängtes Lagermaterial zugeschmiert werden können, und zwar insbesondere dann, wenn sie aus obigen Gründen recht fein ausgeführt werden müssen.
Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit des Baues genügend feiner und auch gleichzeitig genügend betriebssicherer Drosselstellen bei den Steuerungen hydraulischer Getriebe und verwandten Aufgaben dadurch vermieden, daß zwar verhältnismäßig große Drosselnuten ausgeführt werden, in die Ölzufuhr zu diesen Drosselstellen jedoch Einrichtungen eingefügt werden, welche nur vorübergehend dem Druckölstrom einen Weg durch diese Drosselstellen freigeben, was durch entsprechende Vertiefungen auf der sonst glatten Seite der Lauffläche erzielt werden kann. Außerdem oder anstatt dessen können diese Vertiefungen auch so eingerichtet werden, daß sie ausschließlich, hauptsächlich oder nebenbei zur Durchschleusung oder auch zu der Zertrümmerung von Fremdkörpern benutzt werden, die sich etwa vor oder an der Drosselstelle abgelagert haben. Periodische Druckschwankungen, welche derartige Vertiefungen in der Umgebung der Drosselstelle bewirken, können dabei -auf dem Umwege über bekannte Materialermüdungserscheinungen dazu führen, daß plastisch deformierte, durch den Laufvorgang der Drosselstelle genäherte oderhineingeschobeneMaterialmengen aufgelockert, zerkleinert und ohne Verlegung der Drosselstelle beseitigt werden.
Die-Abb. i und 2 zeigen mehrere entsprechende Ausführungsformen derartiger periodisch wirkender Drosselstellen, wobei die Abb. i die Ansicht auf die feststehende Steuerfläche eines Getriebes mit axial arbeitenden Zylindern sonst bekannter Art darstellt, während die Abb. 2 die rotierende Steuerfläche an dem entsprechenden, beispielsweise mit fünf Zylindern ausgerüsteten rotierenden Zylinderkörper darstellt.
Abb. r enthält beispielsweise zunächst die bekannten, wurstförmiggestalteten DrucköffnungenDi und D2, welche in bekannter Weise zur Zu- und Abführung des Arbeitsölstromes bei einem Getriebe der angegebenen Art erforderlich sind.
Es ist nun bekannt, :entweder in den die Drucköffnungen D einschließenden Dichtungsstegen oder aber getrennt davon Entlastungsfelder anzulegen, die mit gedrosselten Druckölströmen gespeist eine Anhebung der beiden Steuerflächen um geringe Beträge bewerkstelligen, wie sie etwa für die Bildung eines dünnen Ölfilms erforderlich sind. In der Abb. i sind sechs derartige Entlastungsfelder Ei bis E, in verschiedenartiger Form ausgeführt. In dem Feld El erfolgt die Ölzuführung durch die Drosselnut Dri. Diese ist so gelegen, daß sie beim jedesmaligen Umlauf von dem Schlitz S, der Nut N oder einer runden Öffnung L überschliffen wird. Diese Öffnungen S, !V und L sind dabei als seichte Vertiefungen in der umlaufenden Steuerfläche ausgearbeitet. Hierdurch werden etwaige Fremdkörper, die sich vor der Drosselnut ansiedeln, zertrümmert oder auch durch die Drosselnut hindurchgeschleust, wodurch Zerstörungen des Getriebes durch Verlegung der Drosselschlitze vermieden werden. Bei dem Entlastungsfeld E2 dagegen ist nur eine kurze radiale Drosselnut Dr. vorhanden: Diese wird beispielsweise durch den Schlitz S bei jedesmaligem Umlauf gänzlich überbrückt, so daß auch unabhängig von dem Vorhandensein oder einer gänzlichen Verlegung dieses Drosselschlitzes eine durch die Weite des Schlitzes S dosierte Ölmenge in das Entlastungsfeld E2 gelangt. Ähnlich wirken die Nuten N oder geeignet gelegene Löcher L auf der rotierenden Steuerfläche in Abb, 2. Die Löcher können dabei - wie gezeichnet - auf allmählich wachsendem Durchmesser ausgeführt werden, so daß der Reihe nach sämtliche Teile der radialen Drosselnut D2 im Feld E2 gereinigt oder von Fremdkörpern befreit werden. Bei Ausführung der Löcher L in der rotierenden Steuerfläche wird daher nur eine Fremdkörperzertrümmerung, -beseitigung oder -durchschleusung erzielt, ohne die bei längeren Schlitzen S oder Nuten N erreichbare Hindurchführung bestimmter Ölmengen auch unabhängig von dem Vorhandensein oder der Wirksamkeit der Drosselnut Dr2, welche in diesem Falle auch wegbleiben kann.
In dem Entlastungsfeld Es ist an Stelle eines eindeutig abgegrenzten Entlastungsfeldes eine verzweigte Nutenanordnung angegeben, welche ähnlich wirkt wie ein Entlastungsfeld, um klarzustellen, daß die gleiche Wirkung erreicht wird, wenn man das abgegrenzte, durch ein Nutenviereck bestimmte Entlastungsfeld durch eine ähnlich wirkende Nutenverzweigung ersetzt. Die Einzelheiten der Nutenanordnung selbst oder der Einrichtung der Entlastungsfelder sind dabei für die Erfindung unwesentlich. Beispielsweise können auch wie bei dem Entlastungsfeld Es besondere Ableitungsnuten A angeordnet werden, welche das Entlastungsfeld vollständig von dem für die Getriebefunktion erforderlichen Dichtungssteg trennen. Somit entsteht ein außerhalb des Dichtungssteges gelegenes besonderes Entlastungsfeld.
Die intermittierend wirkenden Druckölzuführungs-Einrichtungen können auch die Gestalt eines Rezipienten annehmen, welcher durch absichtlich eingeschlossene Luftmengen, einen federbelasteten Kolben oder auch durch natürliche Federung der :eingeschlossenen Ölmengen elastisch gewisse Ölmengen aufnehmen und in die Entlastungsfelder überschleusen, wie beispielsweise in Abb. 3 dargestellt ist. Hier bedeutet D die Druckölzufuhr, welche im allgemeinen durch die Dichtungsstege DS von den benachbarten Entlastungsfeldern E abgesperrt ist. An der anderen Gleitfläche ist zur Durchschleusung einer bestimmten Ölmenge eine Anzahl von federbelasteten Kolben K mit Feder F angeordnet, wobei der dazugehörige Zylinderraum Z beim jedesmaligen Überschliff über die Durckölöffnung aufgefüllt wird. -Nach der Auffüllung entlädt derselbe entsprechend der Drehrichtung seinen Inhalt unter genügender Druckentwicklung in eines der benachbarten Entlastungsfelder E. Es ist daher auch für die Erfindung nicht wesentlich, wie die Dosierungs- oder Drosselvorrichtung baulich gestaltet wird, sondern es kommt nur darauf an, daß eine intermittierend wirkende Drossel-oder Dosiervorrichtung angewendet wird zu dem Zwecke, entweder die Größe der Drosselvorrichtung über das bei unveränderlichen Drossel- oder Dosiereinrichtungen übliche Maß zu heben oder aber eine Fremdkörperbeseitigung zu bewerkstelligen oder aber auch beide Wirkungen gleichzeitig zu erzielen. Hiermit läßt sich, je nachdem, wie man den erfindungsgemäßen Gedanken der intermittierenden Drossel- oder Dosiervorrichtung im einzelnen anwendet, eine wesentliche Verbesserung der Betriebssicherheit auch bei stark verschmutztem Öl oder bei Gleitflächen, die einem gewissen Verschleiß ausgesetzt sind, erzielen.
Die Erfindung zeigt daher einen Weg, wie man scharf wirkende Drosselvorrichtungen, die bisher sehr enge Drosselstellen oder sehr kleine Dosierungseinrichtungen erforderten, durch Anwendung der intermittierenden, kurzzeitig häufig wiederholten Speisung betriebssicher ausgestaltet, insbesondere auch bei fremdkörperhaltigem Öl oder bei Steuerflächen, welche einem gewissen Verschleiß ausgesetzt sind.
Die beschriebenen Einrichtungen, welche hier für die aus einem Flachschieber bestehende Umsteuervorrichtung eines hydraulischen Getriebes gezeigt sind, können in der gleichen Weise für Steuereinrichtungen allgemeiner Art Anwendung finden, z. B. auch für Kolbenschieber, Ventile oder beliebige, einen Druckölstrom steuernde Organe, bei welchen durch Drosselung eine geringe Olmenge aus einem Druckölzufluß abgezweigt werden soll und dabei bisher die Schwierigkeit entstand, daß die hierzu gehörigen feinen Drosselöffnungen sich sehr leicht verlegen. Unter Anwendung intermittierend oder kurzzeitig und häufig wiederholter Eröffnung entsprechend größerer Drosselstellen läßt sich auch in allen diesen Fällen in genau derselben Weise eine erhebliche Steigerung der Betriebssicherheit erzielen, sei es allein dadurch, daß die Drosselöffnungen dann größer gemacht werden können oder aber auch dadurch, daß bei Anordnung der Drosselstellen in bewegten Flächen die periodisch darüberwandernden Vertiefungen die Fremdkörper zerstören oder durchschleusen.
Die gleichen Einrichtungen können außer für die Steuerflächen hydraulischer Getriebe auch für beliebige andere Lagerungen, z. B. hydraulische Axialdrucklager, angewendet werden, wenn diese aus einer Druckflüssigkeitsquelle gespeiste Entlastungsfelder enthalten und eine Abdrosselung des zugeführten Ölstromes vorteilhaft ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lagerfläche mit einer oder mehreren druckölgespeisten Entlastungsfeldern, welchen Schmier- und Entlastungsflüssigkeit über Drosselstellen aus einer Druckflüssigkeitsquelle zugeführt wird, insbesondere auch für die Steuerspiegel hydraulischer Verdrängergetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsfelder (Ei bis Es) mit der Druckölzufuhr (D, Dl, D2) durch Nuten (N), Löcher (L), Schlitze (S) oder sonstige Vertiefungen, welche in den auf einandergleitenden Steuerspiegeln angeordnet sind, verbunden sind, wobei unmittelbar durch die Laufbewegung des Getriebes eine intermittierende Eröffnung der Druckölzufuhr zu den Entlastungsfeldern bewerkstelligt wird. z. Lagerfläche nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerfläche sich periodisch füllende und entleerende Druckspeichervorrichtungen an sich bekannter Bauart angeordnet sind.