DE960776C

DE960776C - High pressure pump or motor rotating in a single direction of rotation

Info

Publication number: DE960776C
Application number: DEW13758A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Emil Biernath; Dr-Ing Eduard Woydt
Original assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Current assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Priority date: 1954-04-18
Filing date: 1954-04-18
Publication date: 1957-03-28

Description

In einem einzigen Drehsinn umlaufende Hochdruckpumpe oder -motor Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckpumpe oder -motor, die nur in einem einzigen Drehsinn umläuft und deren Kolben sich auf einen Exzenter oder eine Taumel.scheibe mittels eines schwenkbaren Gleitschuhes abstützt, dessen. Gleitfläche sich der Fläche des Exzenters oder der Ta:umelscheibe anschmiiegt und der bei jeder Maschinenumdrehung einmal um seinen Führungszapfen hin- und herschwenkt. Der Gleitschuh besitzt dabei meist eine Auflage aus Lagermetall, die sich der Fläche des Exzenters bzw. der Taumelscheibe anschmiegt. Bei Hochdruckmaschinen der genannten Art muß man mit dem Flächendruck zwischen Gleitschuh und Exzenter bzw. Taumel-Scheibe aus Raumgründen schon so hoch wie möglich gehen. An Vorder- und Hinterkante des Schuhes wird der Flächendruck nun noch periodisch vergrößert, da die Kräfte zur Schwenkb; schleunigung des Schuhes an diesen Kanten auftreten. Sie können daher eine snIch,e Größe erlangen, daß sich die Gleitfläche in diesem Bereich verformt, so daß Tragfähigkeit und Lebensdauer des Gleitschuhes verringert wird.High-pressure pump or motor rotating in a single direction of rotation Die Invention relates to a high pressure pump or motor that is only in a single Rotation direction revolves and its piston is on an eccentric or a swashplate supported by means of a pivotable sliding shoe, whose. Sliding surface is the surface of the eccentric or the rotary disc and that with every revolution of the machine swings back and forth around its guide pin. The sliding shoe has it usually a support made of bearing metal, which is located on the surface of the eccentric or the swash plate hugs. In the case of high-pressure machines of the type mentioned, you have to use the surface pressure between the slide shoe and the eccentric or swash plate is already so high for reasons of space go as possible. The surface pressure is applied to the front and rear edge of the shoe now increased periodically, since the forces to pivot b; acceleration of the shoe occur on these edges. You can therefore attain a size that is smaller the sliding surface is deformed in this area, so that the load-bearing capacity and service life of the sliding shoe is reduced.

Die Erfindung befißt sich mit der Ausbildung des hinteren Flächenendes eines Gleitschuhes der obengenannten Art und besteht darin" daß die Gleitschuhfläche sich auf eine Länge von einem Fünfzehntel oder mehr der Gleitfläche, v ön der hinteren Kante aus gemessen, nicht satt an die Exzenter- bzw. Taumelscheibenfläche anschmiegt, sondern sich von dieser Fläche, unter Bildung eines Flächenkeilwinkels von etwa i° oder weniger, entfernt.The invention is concerned with the formation of the trailing surface end a sliding shoe of the type mentioned above and consists in "that the sliding shoe surface to a length of one-fifteenth or more of the sliding surface, v ön the rear Edge from measured, not fed up with the eccentric or swash plate surface clings to it, but from this surface, forming a surface wedge angle of about i ° or less.

Für Maschinen, deren Kolben sich mittels zines schwenkbaren Gleitschuhes auf einem Exzenter abstützen, besteht eine betrieblich etwa gleichwertige., aber herstellungsmäßig günstigere Lösung der Erfindungsaufgabe darin, daß der Radius der mit dem Exzenter zusammenarbeitenden Gleitschuhfläche ein wenig größer als der Radius des Exzenters ist, jedoch nur um so viel, daß sich noch ein tragfähiger Ölkeil zwischen Exzenter und Gleitschuh bilden kann.For machines with pistons that can be swiveled by means of zines support on an eccentric, there is an operationally roughly equivalent., but production-wise more favorable solution of the invention is that the radius the sliding shoe surface cooperating with the eccentric is a little larger than the The radius of the eccentric is, however, only so much that there is still a load-bearing oil wedge can form between eccentric and sliding block.

Es kann trotzdem die Gefahr bestehen, daß sich etwa verwendetes weiches Lagermetall an der hinteren Kante des Gleitschuhes wegquetscht. Diese Gefahr wird gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch behoben, daß an der hinteren Kante des Gleitschuhes, beispielsweise im Bereich des Keilwinkels, eine Schiene aus einem- Metall größerer Härte als derjenigen des Lagermetalls den Lagermetallbelag begrenzt. Diese Schiene kann mit dem Gleitschuh aas einem Stück bestehen, wird aber aus herstellungstechnischen Gründen zweckmäßig als besondere Leiste eingesetzt.Nevertheless, there can be a risk that any soft material that has been used Bearing metal squeezed away on the rear edge of the sliding block. This danger will fixed according to a further embodiment of the invention in that at the rear edge of the sliding shoe, for example in the area of the wedge angle, a rail made of a Metal of greater hardness than that of the bearing metal limits the bearing metal coating. This rail can be made in one piece with the sliding shoe, but is made of manufacturing technology Appropriately used as a special bar for reasons.

Die Lebensdauer des Gleitschuhes wird ferner durch die Art der Schmierung entscheidend beeinflußt. Beim Gleitschuh nach der Erfindung soll deshalb für eine auf der ganzen Schuhbreite gleichmäßige, reichliche Schmierung gesorgt werden, indem ,in an sich. bekannter Weise eint Ölspri.tzrohr derart vor dem Gleitschuh angeordnet wird, däß das Öl auf die ganze Breite des Gleitschuhes gleichmäßig, beispielsweise aus dicht nebeneinanderliegenden, vorzugsweise weniger als io mm voneinander entfernten Löchern oder Schlitzen in Richtung auf die Einlaufkante des Schuhes gespritzt wird.The service life of the sliding shoe is also determined by the type of lubrication decisively influenced. When sliding shoe according to the invention is therefore intended for a Even, abundant lubrication should be ensured across the entire width of the shoe by , in itself. As is known, an oil spray pipe is arranged in front of the sliding block in this way is, that the oil over the entire width of the sliding shoe evenly, for example from closely spaced, preferably less than 10 mm apart Holes or slots are injected in the direction of the leading edge of the shoe.

Der Gleitschuh, auf den sich die Erfindung bezieht, schwenkt im Betrieb hin und her. Er ist zu diesem Zweck in bekannter Weise durch ein Scharnier mit dem Kolben verbunden. Die bekannten Gleitschuhe haben zwei Scharnieraugen., während an dem Kolben ein einziges Scharnierauge vorgesehen ist, das sich zwischen den Scharnieraugen des Gleitschuhes befindet. Gemäß weiterer Ausbildung dier Erfindung wird nun am Gleitschuh ein mittleres Scharnierauge vorgesehen, während. der Kolben zwei seitliche Scharnieraugen erhält. Durch diese Ausbildung wird der Gleitschuh leichter, wodurch insbesondere sein Träghedtsmoment beim Schwingen um die Scharnierachse kleiner -wird, so daß die Größe der im Bereich der Gleitschuhkanten wirksamen Schwenkkräfte kleiner wird.The sliding shoe to which the invention relates pivots during operation back and forth. It is for this purpose in a known manner by a hinge with the Piston connected. The known sliding shoes have two hinge eyes., While a single hinge eye is provided on the piston, which is located between the hinge eyes of the sliding shoe is located. According to a further training dier invention is now on A middle hinge eye is provided while sliding shoe. the piston two lateral Receives hinge eyes. This training makes the shoe lighter, which means in particular its moment of inertia becomes smaller when swinging around the hinge axis, so that the size of the pivoting forces effective in the area of the sliding shoe edges is smaller will.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung, und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch Kolben und Gleitschuh, während Fig. a die zugehörige Seitenansicht des mit einem Exzenter zusammenarbeitenden Kolbens zeigt. Der Kolben i trägt an seinem unteren Ende ein Scharnierteil mit zwei Scharnieraugen 2, die ein Scharmerauge 3 des Gleitschuhes 4 seitlich umfassen: Durch die Scharnieraugen z und 3 ist ein Bolzen 5 gesteckt, dar die Schwenkbewegung des Gleitschuhes ,I um den Kolben i ermöglicht. Der Gleitschuh 4. ist in an sich bekannter Weise mit einer Lagexrnetallschicht 6 versehen. Diese Lagermetallschicht ist an der vorderen Kante: des Gleitschuhes etwas abgeschrägt, so daß sich zwischen Gleitschuh und Exzenter 7, der sich im Sinne des Pfeiles 8 dreht, ein Winkel 9 bildet, der vorzugsweise i ° oder weniger beträgt. Eine entsprechende Abschrägung ist im hinteren Ende 4.a des Gleitschuhes vorgesehen, so daß sich auch dort ein Winkel 9 zwischen Gleitschuh und Exzenter bildet, der etwa i° oder weniger beträgt. Die hintere Kante der Lagermetallschicht 6 iat begrenzt durch eine Schiene io od. dgl., welche verhindert, daß die Lagermetallschicht im Bereich der hinteren Kante verhämmert wird oder sich wegquetscht. Ein Ölrohr ii ist mit einer Reihe von Löchern oder Schlitzen 12 versehen, als denen Öl vor den Gleitschuh gespritzt wird. Die Löcher bzw. Schlitze sitzen so dicht nebeneinander, daß sich eine gleichmäßige Ölschicht im Bereich der vorderen Gleitschuhkante unter dem Gleitschuh bildet.The drawing explains the invention, namely FIG. 1 shows a vertical section through the piston and slide shoe, while FIG. A shows the associated side view of the piston cooperating with an eccentric. The piston i carries at its lower end a hinge part with two hinge eyes 2, which laterally enclose a coulter eye 3 of the slide shoe 4: A bolt 5 is inserted through the hinge eyes z and 3, which enables the pivoting movement of the slide shoe I around the piston i. The slide shoe 4 is provided with a metal layer 6 in a manner known per se. This bearing metal layer is slightly beveled at the front edge of the sliding shoe, so that an angle 9 is formed between sliding shoe and eccentric 7, which rotates in the direction of arrow 8, which is preferably i ° or less. A corresponding bevel is provided in the rear end 4.a of the sliding shoe, so that an angle 9 is formed there between the sliding shoe and the eccentric which is approximately i ° or less. The rear edge of the bearing metal layer 6 is limited by a rail or the like, which prevents the bearing metal layer from being hammered or squeezed away in the area of the rear edge. An oil pipe ii is provided with a series of holes or slots 12, as which oil is injected in front of the sliding shoe. The holes or slots are so close to one another that a uniform layer of oil is formed in the area of the front edge of the sliding shoe under the sliding shoe.

Der vordere Winkel 9 und der hintere Winkel 9 können in nur wenig abgeänderter Form dadurch erzielt werden, daß die Gleitschuhfläche mit einem etwas größeren Radius bearbeitet wird als der Umfang des Exzenters. Die Größe des Winkels 9 muß jedoch in jedem Falle so klein gehalten werden, daß sich zwischen Gleitschuh und Exzenter bzw. Taumelscheibe noch ein tragfähiger Ölkeil bilden kann. Der Winkel ist also viel kleiner als gezeichnet.The front angle 9 and the rear angle 9 can in only a little Modified shape can be achieved in that the sliding shoe surface with a something larger radius is machined than the circumference of the eccentric. The size of the angle 9 must, however, be kept so small in each case that there is between the sliding shoe and the eccentric or swash plate can still form a stable oil wedge. The angle so is much smaller than drawn.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf Gleitschuhe mit Lauffläche aus weichem Lagermetall, sondern auch auf solche, bei denen die Lauffläche aus Aluminium oder dessen Legierungen, aus Bronze, Bleibronze od. dgl. besteht. In diesem Fall kann dann die Schiene io entfallen.The invention relates not only to sliding blocks with a running surface made of soft bearing metal, but also on those where the tread is made of aluminum or its alloys, made of bronze, lead bronze or the like. In this case the rail can then be omitted.

Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, wenn die Lauffläche dies Gleitschuhes aus einem Stück oder wenigstens dem gleichen Werkstoff wie der ganze Gleitschuh gebildet ist. Beispielsweise kommt hierfür Aluminium und dessen Legierungen in Frage.The invention is of particular importance when the tread does so Slide shoe made of one piece or at least the same material as the whole Slide shoe is formed. For example, aluminum and its alloys are used for this purpose in question.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High-pressure pump or motor rotating in a single direction of rotation, the piston of which is supported on an eccentric or a swash plate by means of a swiveling sliding shoe, the sliding surface of which clings to the surface of the eccentric or the swash plate and which turns once around its guide pin with every machine rotation -and pivots, characterized in that the sliding shoe surface extends over a length of one fifteenth or more of the sliding surface from the rear. Edge (4a) measured, does not cling snugly to the eccentric or swash plate surface, but moves away from this surface, forming a surface wedge angle (9) of about i ° or less.

2. Circumferential only in a single direction of rotation High pressure pump or motor, the piston of which is pivoted on an eccentric Sliding shoe supports, characterized in that the radius with the eccentric (7) cooperating shoe surface a little larger than the radius of the eccentric (7) is, however, only so much that there is still a stable oil wedge between the eccentric and sliding shoe can form.

3. Machine according to claim i or z, characterized in that that on the rear edge (4e) of the sliding shoe provided with a bearing metal layer (4), for example in the area of the wedge angle (9), a rail (io), from one Material of greater hardness or strength than bearing metal, the bearing metal coating (6) limited.

4. Machine according to claim i or 2 and 3, characterized in that an oil spray pipe (i i) is arranged in a manner known per se in such a way that oil evenly across the entire width of the sliding shoe, for example from closely spaced, holes less than 10 mm apart or. Slitting, towards on the enema of the shoe is injected.

5. Machine, in particular according to one of claims i or 2 and 3, characterized in that the sliding shoe (4), which is connected in a manner known per se by means of a bolt (5) like a hinge to the piston (i), in the middle has a single hinge eye (3), while the piston (i) has two lateral hinge eyes (2). Considered publications: German Patent Nos. 888 047, 559 975, 500 769, 420 847; British Patent Nos. 646 752, 571 665; USA.-Patmtschrift no. 2 20.06 736th