DD253059A1

DD253059A1 - HYDROSTATIC AXIAL PISTON MACHINE

Info

Publication number: DD253059A1
Application number: DD29477186A
Authority: DD
Inventors: Achim Mueller
Original assignee: Karl Marx Stadt Ind Werke
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1988-01-06
Also published as: DE3725979C2; CH675148A5; DE3725979A1; FR2604488A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einem rotierenden Zylinderkoerper, dessen in Zylinderbohrungen angeordnete Kolben mit Gleitschuhen verbunden sind, welche zur Erzeugung einer Hubbewegung mittels einer Andruckplatte an eine Laufflaeche einer Gleitplatte angedrueckt werden. Realisiert wird die Erfindung, indem in einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit einer innen belastenden Andruckplatte der Aussendurchmesser der Gleitplattenlaufflaeche so weit zurueckgesetzt ist, dass eine diesen Aussendurchmessesr begrenzende Kante von der Laufflaeche jedes Gleitschuhes ueberfahren wird. Die Laufflaeche jedes Gleitschuhes besitzt waehrend des Ueberfahrens der Kante mit dieser eine positive Ueberdeckung. Infolge der Kompensierung der Kraefte, welche den Gleitschuh um die Kugel des Kolbens nach aussen zu schwenken versuchen, wird ein Kippen des Gleitschuhes verhindert. FThe invention relates to a hydrostatic axial piston machine with a rotating cylinder body whose piston arranged in cylinder bores are connected with sliding shoes, which are pressed to produce a lifting movement by means of a pressure plate to a running surface of a sliding plate. The invention is implemented by the outer diameter of the Gleitplattenlaufflaeche is so far set back in an axial piston machine (pump or motor) with an internally loaded pressure plate, that a Außendurchmessesr limiting this edge is passed by the Laufflaeche each shoe. The running surface of each sliding shoe has during the crossing of the edge with this a positive cover. As a result of the compensation of the forces, which try to swing the shoe around the ball of the piston to the outside, a tilting of the shoe is prevented. F

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem in einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit einer innen belastenden Andruckplatte, d.h. einer Andruckplatte, welche die Gleitschuhe, auf ihre Umlaufbahn bezogen, innen belastet, der Außendurchmesser der Gleitplattenlauffläche so weit zurückgesetzt ist, daß eine diesen Außendurchmesser begrenzende Kante von jeder Gleitschuhlauffläche überfahren wird, wobei unter Gleitschuhlauffläche die Ringfläche zwischen Außendurchmesser und Ausnehmung zur hydrostatischen Entlastung zu verstehen ist. Jede Gleitschuhlauffläche besitzt während des Überfahrens der Kante der Gleitplatte mit dieser eine positive Überdeckung, so daß zwischen der Ausnehmung in der Gleitschuhlauffläche und dem Gehäuseinnenraum kein Kurzschluß entstehen kann.According to the invention, this object is achieved by providing in an axial piston machine (pump or motor) with an internally loaded pressure plate, i. a pressure plate which the sliding shoes, in relation to their orbit, internally loaded, the outer diameter of Gleitplattenlauffläche is set back so far that an outer diameter bounding edge of each Gleitschuhlauffläche is run over, under Gleitschuhlauffläche the annular surface between outer diameter and recess for hydrostatic discharge to understand is. Each Gleitschuhlauffläche has while passing over the edge of the sliding plate with this a positive overlap, so that between the recess in the Gleitschuhlauffläche and the housing interior no short circuit can occur.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigenThe invention is illustrated below on an exemplary embodiment. Show it

Fig. 1: einen Teilschnitt durch eine hydrostatische AxialkolbenmaschineFig. 1: a partial section through a hydrostatic axial piston machine

Fig. 2: einen Teilschnitt gemäß Fig. 1 mit der Darstellung der an einem Gleitschuh angreifenden Kräfte.2 shows a partial section according to FIG. 1 with the representation of the forces acting on a sliding shoe.

Ein in einem angedeuteten Gehäuse 1 einer nicht weiter dargestellten hydrostatischen Axialkolbenmaschine angeordneter Zylinderkörper 2 ist mit Kolben 3 versehen, deren Kugel 4 zur Erzielung einer gelenkigen Verbindung von einem Schaft 5 eines Gleitschuhes 6 teilweise formschlüssig umfaßt wird.A cylinder body 2 arranged in an indicated housing 1 of a hydrostatic axial piston machine (not shown) is provided with pistons 3, the ball 4 of which is partially positively enclosed by a shaft 5 of a sliding shoe 6 in order to achieve an articulated connection.

Eine mit der Kraft einer Feder 7 über ein kugelförmiges Andruckelement 8 beaufschlagte Andruckplatte 9 drückt den Gleitschuh 6 mit seiner ringförmigen Lauffläche 10 gegen die Lauffläche 11 einer Gleitplatte 12, welche sich über eine Schiefscheibe 13 am Gehäuse 1 abstützt.A pressurized by the force of a spring 7 via a spherical pressure element 8 pressure plate 9 pushes the shoe 6 with its annular tread 10 against the tread 11 of a sliding plate 12 which is supported on a swash plate 13 on the housing 1.

Der Außendurchmesser D der Lauffläche 11 der Gleitplatte 12 ist so zurückgesetzt, daß an diesen Außendurchmesser D begrenzende Kante 14 mit der Lauffläche 10 jedes Gleitschuhes 6 korrespondiert, wobei ein Kurzschluß zwischen einer der hydrostatischen Entlastung dienenden Ausnehmung 15 und dem Innenraum 16 des Gehäuses 1 nicht stattfinden kann. Infolge der Belastung der Andruckplatte 9 durch das kugelförmige Andruckelement 8 biegt sich die Andruckplatte 9 in Richtung Gleitplatte 12, was zur Folge hat, daß die Gleitschuhe 6, wie inFig. 2 dargestellt, nur innen, bezogen auf ihre Umlaufbahn, von der Andruckplatte 9 mit der Andruckkraft F_A belastet werden. Diese Andruckkraft F_A, welche gemeinsam mit der bei Rotation des Zylinderkörpers 2 an den Gleitschuhen 6 entstehenden Fliehkraft F_Fjeden Gleitschuh 6 um die Kugel 4des Kolbens 3 nach außen zu schwenken versucht, wird infolge der durch die Reduzierung des Außendurchmessers D der Gleitplatte 12 verlagerten hydrostatischen Entlastung F_H zusammen mit der resultierenden Kolbenkraft F_Kr kompensiert, so daß ein Kippen des Gleitschuhes 6 nicht mehr möglich ist. Der damit bisher verbundene örtliche Verschleiß, welcher zum Ausfall der Axialkolbenmaschine in kürzester Zeit führen konnte, wird verhindert sowie eine hochfrequente direkte Geräuschquelle beseitigt. Die weiterhin bisher erfolgte negative Einflußnahme auf das Saugverhalten bei Axialkolbenmaschinen wurde mit der erfindungsgemäßen Lösung ebenfalls beseitigt.The outer diameter D of the tread 11 of the slide plate 12 is reset so that at this outer diameter D bounding edge 14 corresponds to the tread 10 of each shoe 6, wherein a short circuit between a hydrostatic relief serving recess 15 and the interior 16 of the housing 1 does not take place can. Due to the load of the pressure plate 9 through the spherical pressure element 8, the pressure plate 9 bends in the direction of slide plate 12, with the result that the sliding blocks 6, as in FIG. 2, only inside, based on their orbit, are loaded by the pressure plate 9 with the pressing force F _A. This pressing force F _A , which together with the centrifugal force F _F arising on rotation of the cylinder body 2 on the sliding shoes 6 tries to pivot outwardly around the ball 4 of the piston 3, is displaced as a result of the reduction of the outer diameter D of the sliding plate 12 hydrostatic relief F _H compensated together with the resulting piston force F _K r, so that a tilting of the shoe 6 is no longer possible. The so far associated local wear, which could lead to failure of the axial piston machine in no time, is prevented and eliminates a high-frequency direct noise source. The hitherto previously negative influence on the suction behavior in axial piston machines was also eliminated with the inventive solution.

Der gleiche Effekt wird in Axialkolbenmaschinen mit einer außen belastenden Andruckplatte durch eine Vergrößerung der zentralen kreisförmigen Ausnehmung in der Gleitplatte zur positiven Überdeckung zwischen Gleitschuhlaufflächen und Kante der Gleitplatte analog der bei Axialkolbenmaschinen mit innen belastender Andruckplatte erzielt.The same effect is achieved in axial piston machines with an externally loaded pressure plate by an enlargement of the central circular recess in the sliding plate for positive overlap between Gleitschuhlaufflächen and edge of the sliding plate analogous to the axial piston machines with internally loading pressure plate.

Claims

1. Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einem rotierenden Zylinderkörper, dessen in Zylinderbohrungen angeordnete Kolben mit hydrostatisch entlasteten Gleitschuhen verbunden sind, welche zur Erzeugung einer Hubbewegung mittels einer Andruckplatte an eine Lauffläche einer Gleitplatte angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit einer innen belastenden Andruckplatte (9) der Außendurchmesser (D) der Lauffläche (11) der Gleitplatte (12) so weit zurückgesetzt ist, daß eine diesen Außendurchmesser (D) begrenzende Kante (14) von der Lauffläche (10) jedes Gleitschuhes (6) überfahren wird.1. Hydrostatic axial piston machine with a rotating cylinder body whose piston arranged in cylinder bores are connected to hydrostatically relieved sliding shoes, which are pressed to produce a lifting movement by means of a pressure plate to a running surface of a sliding plate, characterized in that in an axial piston machine (pump or motor) with an inner loading pressure plate (9) of the outer diameter (D) of the running surface (11) of the slide plate (12) is set back so far that an outer diameter (D) limiting edge (14) of the running surface (10) of each sliding shoe (6) is run over.

2. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Motor sowie in der Pumpe die Lauffläche (10) jedes Gleitschuhes (6) während des Überfahrens der Kante(14) der Gleitplatte (12) mit dieser eine positive Überdeckung besitzt.2. Hydrostatic axial piston machine according to claim 1, characterized in that in the motor and in the pump, the running surface (10) of each sliding shoe (6) during the passage over the edge (14) of the sliding plate (12) with this has a positive overlap.

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einem rotierenden Zylinderkörper, dessen in Zylinderbohrungen angeordnete Kolben mit Gleitschuhen verbunden sind, welche zur Erzeugung einer Hubbewegung mittels einer Andruckplatte an eine Lauffläche einer Gleitplatte angedrückt werden.The invention relates to a hydrostatic axial piston machine with a rotating cylinder body whose piston arranged in cylinder bores are connected with sliding shoes, which are pressed to produce a lifting movement by means of a pressure plate to a running surface of a sliding plate.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannt ist eine Einrichtung zum Andrücken der Kolbengleitschuhe an die Schiefscheibe einer Axialkolbenmaschine (DE-AS 1.269.494). Hydrostatisch entlastete Kolbengleitschuhe werden durch eine auf einem kugelförmigen Vorsprung der Zylindertrommel gelagerte Haltescheibe gegen die Lauffläche einerWiege gedrückt. Infolge einer in der Ebene der Haltescheibe angeordneten Axiallagerung der Zylindertrommel soll sich die Axialkolbenmaschine besonders für hohe Drehzahlen eignen. Eine Kompensierung des Kippmomentes an den Gleitschuhen ist mit dieser Lösung nicht möglich. Die Andrückung über die zentral mit einer Federkraft beaufschlagte Andruckplatte erhöht die Kippneigung der Gleitschuhe. Weiterhin ist eine Einrichtung zum axialen Abstützen der Kolben von Axialkolbenmaschinen auf deren Schiefscheibe bekannt (DE-AS 1.528.528). Eine Haltescheibe drückt die Kolbengleitschuhe gegen eine Zwischenscheibe, welche mit der Haltescheibe durch einen Mitnehmer verbunden, drehbar auf einer Schiefscheibe gelagert ist. In jeder Gleitschuhlauffläche und unter jedem Gleitschuh in der Lauffläche der Zwischenscheibe angeordnete hydrostatische Lager sollen eine hohe Belastung der Gleitschuhe bei einem geringen Verschleiß sowie eine Erhöhung der Drehzahl der Axialkolbenmaschine ermöglichen. Ein Kippen der Gleitschuhe und damit örtlicher Verschleiß ist mit dieser Gestaltung der Gleitplatte nicht vermeidbar. Die Anordnung der hydrostatischen Entlastung unter der Gleitscheibe führt außerdem zur Bildung zusätzlicher Leckstellen. Bekannt ist auch eine als Pumpe oder Motor benutzbare hydraulische Maschine (DE-OS 2.042.106), deren Gleitschuhlaufflächen zur Erzielung höherer Geschwindigkeiten und Drücke in den Laufflächen eine Ausnehmung besitzen, die zwischen Zuflußloch zur hydrostatischen Entlastung und Randleiste der Lauffläche wenigstens mit einer Drosselleiste versehen ist. Zur Erzielung einer Drosselung bedarf es einer sehr genauen Fertigung des Gleitschuhes, welche auf Grund von Verschleiß der Lauffläche in kürzester Zeit zunichte gemacht wird und somit nie funktionssicher arbeiten kann. Es sind auch Kolbenpumpen und-motore bekannt (DE-OS 1.703.854), deren als Lagerschalen ausgebildete Gleitschuhe im Bereich der Lauffläche unter der Wirkung des Druckes eines Flüssigkeitsfilmes verformbar sind. In diesen Geräten liegen die auf den Gleitschuh wirkende resultierende Kolbenkraft und die hydrostatische Entlastung in einer Wirklinie, womit die erwünschte Kompensation der Kippkräfte nicht realisierbar ist.A device is known for pressing the Kolbengleitschuhe on the swash plate of an axial piston machine (DE-AS 1,269,494). Hydrostatically relieved piston sliding shoes are pressed against the tread of a cradle by a retaining disc mounted on a spherical projection of the cylinder barrel. As a result of a arranged in the plane of the retaining disc thrust bearing of the cylinder drum, the axial piston machine is particularly suitable for high speeds. Compensation of the overturning moment on the sliding shoes is not possible with this solution. The pressing on the centrally applied with a spring pressure plate increases the tilt tendency of the shoes. Furthermore, a device for axially supporting the piston of axial piston machines on the inclined plate known (DE-AS 1,528,528). A retaining washer presses the Kolbengleitschuhe against an intermediate disc, which is connected to the retaining disc by a driver, rotatably mounted on a swash plate. In each Gleitschuhlauffläche and under each shoe in the tread of the washer arranged hydrostatic bearings are to allow a high load on the shoes with a low wear and an increase in the speed of the axial piston. A tilting of the shoes and thus local wear is unavoidable with this design of the sliding plate. The arrangement of the hydrostatic discharge under the sliding disk also leads to the formation of additional leaks. Also known is a usable as a pump or motor hydraulic machine (DE-OS 2,042,106), the Gleitschuhlaufflächen to achieve higher speeds and pressures in the treads have a recess which provided between Zuflußloch for hydrostatic discharge and edge of the tread at least with a throttle bar is. To achieve a throttling requires a very accurate production of the shoe, which is nullified due to wear of the tread in no time and thus can never work safely. There are also piston pumps and motors known (DE-OS 1,703,854), designed as a bearing shells sliding shoes in the tread under the action of the pressure of a liquid film are deformable. In these devices, the force acting on the sliding shoe resulting piston force and the hydrostatic discharge are in a line of action, whereby the desired compensation of the tilting forces is not feasible.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel ist es, die Andrückung der Kolbengleitschuhe in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine so zu gestalten, daß der Verschleiß an den Laufflächen der Gleitschuhe sowie der Lauffläche der Gleitplatte auf ein Minimum reduziert und der Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine sowie deren Funktionssicherheit erhöht werden.The aim is to make the Andrückung the Kolbengleitschuhe in a hydrostatic axial piston machine so that the wear on the running surfaces of the shoes and the running surface of the sliding plate is reduced to a minimum and the efficiency of the axial piston machine and their reliability can be increased.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine mit hydrostatisch entlasteten Kolbengleitschuhen ein Abkippen der Lauffläche des Gleitschuhes von der Lauffläche der Gleitplatte durch Kompensierung des Kippmomentes am Gleitschuh zu verhindern.The invention has for its object to prevent tilting of the running surface of the sliding block of the running surface of the sliding plate by compensating the tilting moment on the shoe in a hydrostatic axial piston machine with hydrostatically relieved piston sliding.