DE1453452C - "Hydrostatische Einrichtung zum Andrucken der Zylindertrommel einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

Description

als den Druck im Gehäuseraum aufweist, also sozusagen ein »negatives« Druckfeld darstellt, ein auf die Zylindertrommel wirkendes Moment beliebiger Richtung und Größe erzeugen, mit dem andere auf die Zylindertrommel wirkende Momente ausgeglichen werden. Die vorgeschlagene Ausbildung dieses »negativen Druckfeldes« hat außerdem den Vorteil, daß dieses durch einfaches Ausdrehen auf der Drehmaschine hergestellt werden kann und nur geringe Abweichungen von der herkömmlichen Ausbildung des Steuerspiegels erforderlich sind.

Insbesondere bei einer Maschine mit veränderbarer Drehzahl wird die Wirkung der Einrichtung dadurch günstiger, daß die Drosselstelle als fliehkraftabhängiges Druckhalteventil ausgebildet wird.

Eine besonders wirkungsvolle Lösung mit automatischer Anpassung der Druckkräfte ergibt sich dadurch, daß zwischen der einen Ausnehmung und der Niederdruckseite eine Drosselstelle insbesondere konstanten Querschnitts angeordnet ist, und daß die Drosseisteile der anderen Ausnehmung durch einen federbelasteten Steuerschieber gebildet ist, der von einem steigenden Differenzdruck an der ersten Drosselstelle drosselquerschnittsvermindernd verschiebbar ist.

1 Durch eine solche Anordnung wird auch bei einer Maschine mit verstellbarer Schrägscheibenneigung das Moment ausgeglichen, das von den auf die Kolben wirkenden Fliehkräften hervorgerufen wird. Da es sich um relative kleine Leckflüssigkeitsmengen handelt, hat es sich weiter als vorteilhaft erwiesen, ier Feder, die der Verschiebung des Ventilgliedes jptgegenwirkt, eine kleine Federkonstante zu gej'en, so daß bereits ein geringer Druckabfall an der drossel konstanten Querschnitts genügt, dieses zu /erschieben. Es zeigt

j F i g. 1 einen Längsschnit durch ein erstes Ausührungsbeispiel,

! Fig. 2 einen Längsschnitt längs II-II der Fig. 1, t Fig. 3 einen Schnitt entsprechend III-III der Vgl,

j F i g. 4 einen Steuerspiegel für ein zweites Ausührungsbeispiel, der an die Stelle des Steuerspiegels &ch F i g. 3 treten kann,

IF i g. 5 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuteijng der Wirkungsweise des zweiten Ausführungseispiels,

IF i g. 6 einen teilweisen Längsschnitt (entsprechend em Schnitt nach Fig. 1) durch ein drittes Ausjhrungsbeispiel,

|Fig. 7 einen teilweisen Längsschnitt (entsprechend em Schnitt nach F i g. 1) durch ein viertes Aus-Uirungsbeispiel,

JFig· 8 einen Längsschnitt entsprechend dem dinitt nach F i g. 1 durch ein fünftes Ausführungsfispiel,

|F i g. 9 eine Einzelheit, entsprechend dem Schnitt t-IX der Fig. 8.

»Die Fig. Ibis 3 zeigen als erstes Ausführungs- ?ispiel eine Pumpe, deren Gehäuse aus einem euerblock 11 und einem Gehäuse 12 besteht. Eine 'eile 13 ist in einer Bohrung 14 des Steuerblocks 11 ία einer Bohrung 15 des Gehäuses 12 gelagert und ": letzterer durch ein Dichtelement 16 abgedichtet, uf ihr sitzt, durch eine Keilverzahnung 17 drehfest U ihr verbunden, eine Zylindertrommel 18, in der iwen axiale Bohrung 19 zur Aufnahme von KoI- :n2ß vorgesehen vr.ti. ::i-se sind an :hrem einen Ende über Kugelgelenke 21 mit Gleitschuhen 22 verbunden, welche auf einer Schrägscheibe 23 gleiten. Durch einen Ring 24 und einen Faßring 25 werden die Gleitschuhe 22 an der Schrägscheibe 23 gehalten. Im Inneren der Zylindertrommel 18 ist ein zylindrischer Hohlraum 26 vorgesehen, in welchem um die Welle 13 herum eine vorgespannte Schraubenfeder 27 angeordnet ist, die auf der einen Seite über eine Druckscheibe an der Keilverzahnung 17 und auf der ίο anderen Seite an einem Vorsprung 27' der Zylindertrommel anliegt. Sie drückt so die Zylindertrommel

18 gegen den Steuerblock 11.

In F i g. 2 sind die beiden Anschlußöffnungen 28 und 29 dargestellt. Solche Anordnungen sind von vielen Pumpen bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden.

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Steuerspiegel. In einer Dichtfläche 30 liegen zwei nierenförmige Steueröffnungen 31 und 32, die mit den Anschlußöffnungen 28 und 29 verbunden sind. In der Mitte des Steuerspiegels ist eine kreisringförmige Ausnehmung 33, die über einen Kanal 34, 35, ein Druckhalteventil 36 und eine Anschlußöffnung 37 mit der Niederdruckseite verbunden ist.

Auf dem Steuerspiegel sind weiterhin acht Tragsegmente 38 angeordnet, die die gleiche Höhe haben wie die Dichtfläche 30 und als Axiallager wirkend Auch eine kreisringförmige Begrenzungsfläche j39 an der Peripherie des Steuerspiegels hat die gleiche Höhe wie die Dichtfläche 30. Die Tragsegmente 38 sind umgeben von einer Ausnehmung 40, die über eine Abflußbohrung 41 mit der Anschlußöffnung 37 und damit der Niederdruckseite verbunden ist.

Bei Betrieb der Maschine als Pumpe oder Motor in beliebiger Drehrichtung fließt Druckmittel durch die Anschlußöffnungen 28, 29 sowie die Durchtrittsöffnungen 31, 32 in die axialen Zylinderbohrungen

19 und aus diesen heraus. An der Dichtfläche 30 tritt dabei stets eine gewisse Druckmittelmenge aus; sie fließt teils in die Ausnehmung 33, teils in die Ausnehmung 40. Aus der Ausnehmung 40 kann das Druckmittel . über die Abflußbohrung 41 und die Anschlußöffnung 37 direkt zur Niederdruckseite abströmen, da die Ausnehmung 40 durch die kreisringförmige Begrenzungsfläche 39 vom Innenraum 45 des Pumpengehäuses getrennt ist.

Das zur Ausnehmung 33 strömende Druckmittel kann jedoch nur über die Kanäle 34,35 und das Druckhalteventil 36 zur Niederdruckseite abströmen und muß hierzu erst einen gewissen Druck aufbauen, ehe es abströmen kann. Dieser Druck teilt sich auch über den zylindrischen Hohlraum 26 der Zylindertrommel und das stets vorhandene Spiel in der Keilverzahnung 17 dem Innenraum 45 des Gehäuses mit und wirkt auf die ihm ausgesetzte Außenfläche der Zylindertrommel 18. Dieser Druck unterstützt die Wirkung der Schraubenfeder 27.

Da auf der Steuerspiegelseite der Zylindertrommel wegen der entlasteten Tragsegmente 38 und der Ausnehmung 40 ein geringerer hydrostatischer Druck ausgeübt wird, als in dem als Druckraum wirkenden Gehäuseinnenraum 45 herrscht, entsteht eine hydrostatische Anpreßkraft auf die Zylindertrommel 18, deren Größe dem Produkt aus dieser Druckdifferenz und der Gesamtfläche der Tragsegmente 38 und der Ausnehmung 40 entspricht. Durch geeignete Wahl dieser Fläche und des Ansprechdnicks des Druckhalteventil 36 ;;;r :s .-omit möelich. riicsc hvdro-

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statische Anpreßkraft so groß zu machen, wie es denz, die Zylindertrommel 18 abzuheben, vermindert

erforderlich ist, um die Zylindertrommel an den also die Anpreßkräfte. Hiervon unterscheidet sich

Steuerspiegel anzulegen. Da die zusammengefaßte die erfindungsgemäße Lösung. Bei dieser wird eben-

Fläche der Tragsegmente 38 und der Ausnehmungen falls das von den Fliehkräften 42 hervorgerufene

40 groß ist, genügt bereits eine kleine Druckdifferenz, 5 Moment kompensiert; hierbei wird aber die Anpreß-

um eine genügend hohe hydrostatische Anpreßkraft kraft auf die Zylindertrommel nicht vermindert. Wie

zu erzielen. Der Druck im Innenraum 45 bringt also erläutert, ist der Druck in der Ausnehmung 33'

keine besonderen Abdichtprobleme mit sich, da er etwas größer als der Druck in der von den Trag-

nicht sehr hoch sein muß. Segmenten 38' und der Ausnehmung 40' gebildeten

Bei der Konstruktion nach den F i g. 1 und 2 kann io Fläche. Da der Druck in der Ausnehmung 33' auch an Stelle des Steuerspiegels nach F i g. 3 ein Steuer- im Gehäuseinnenraum wirkt, wird, wie erläutert, die spiegel treten, der entsprechend Fig. 4 ausgebildet Zylindertrommel gegen den Steuerspiegel gepreßt, ist. Wegen der gleichartigen Ausbildung werden Wegen der unsymmetrischen Ausbildung der von gleiche Bezugszeichen verwandt, wobei die in F i g. 4 den Tragsegmenten 38' und der Ausnehmung 40' geabweichenden Teile durch einen Strich gekennzeich- 15 bildeten Fläche ist diese Anpreßkraft nun aber nicht net werden. mehr gleichmäßig, sondern auf der- Seite größer,

In einer Dichtfläche 30'liegen die Steueröffnungen auf welcher der größere Flächenteil der Trag-31 und 32. In der Mitte des Steuerspiegels ist die segmente 38' und der Ausnehmung 40' liegx. Dies ist Ausnehmung 33', die über Kanäle 34, 35 und das in F i g. 5 unten. Man kann die Anpreßkräfte als eine Druckhalteventil 36 eine Verbindung zur Nieder- 20 einheitliche Grundkraft und eine überlagerte Zusatzdruckseite hat. Um die kreisringförmige Dichtfläche kraft 46 (F i g. 5) auffassen. Die Zusatzkraft 46 wirkt 30' sind Tragsegmente 38' angeordnet, die von einer dem von den Fliehkräften 42 erzeugten Moment ent-Ausnehmung 40' umgeben sind, welche mit einer gegen.

Abflußbohrung 41 in Verbindung steht. Der Steuer- Es ist auch möglich, bei einer derartigen Lösung'

spiegel ist außen von einer kreisringförmigen Begren- 25 eine durch ein hydrostatisches Druckfeld im Steuer-

zungsfläche 39 begrenzt, die die gleiche Höhe hat spiegel erzeugte Kraft 44 (F i g. 5) noch zusätzlich

wie die Dichtfläche 30'. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, vorzusehen. Durch entsprechende Ausbildung der von

ist der Steuerspiegel hier asymmetrisch ausgebildet, den Tragsegmenten 38' und der Ausnehmung 40'

d. h. die Ausnehmung 33' hat in der oberen Hälfte gebildeten Fläche ist es möglich, das Ausgleichs-

der F i g. 4 eine größere Fläche als in der unteren 30 moment genau so groß zu machen, daß es bei der

Hälfte, und die von den Tragsegmenten 38' und der Nenndrehzahl das Fliehkraftmoment der Kolben 20

Ausnehmung 40' gebildete Fläche ist in der unteren ausgleicht. Im folgenden wird auch ein Ausgleich

Hälfte der Fig. 4 größer als in deren oberer Hälfte. über den ganzen Drehzahlbereich der Pumpe be-

Die Herstellung dieser asymmetrischen Ausnehmun- schrieben.

gen macht keine Schwierigkeiten. Vielfach wird es 35 F i g. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit

auch genügen, die Tragsegmente 38' in einheitlicher automatischer Einstellung des sich zwischen Zylin-

Größe auszuführen, um die Herstellung zu ver- dertrommel und Steuerblock bildenden Spaltes. Für

einfachen. die F i g. 6 werden bei gleichen Teilen die gleichen

Wie bereits bei Fig. 1 bis 3 beschrieben, entsteht Bezugszeichen verwandt wie für die Fig. 1 bis 3. im Betrieb eine Druckdifferenz zwischen der Aus- 40 Der Steuerspiegel des Ausführungsbeispiels nach nehmung 33' (höherer Druck) und der von den Trag- F i g. 6 kann nach F i g. 3 oder 4 ausgebildet sein. Er Segmenten 38' und der Ausnehmung 40' gebildeten hat eine kreisringförmige Dichtfläche 30, in der sich Fläche (Niederdruck). Durch die asymmetrische Aus- eine Ausnehmung 33 befindet, die über Kanäle 34, bildung des Steuerspiegels soll das Moment ausge- 35 und ein Drosselventil 57 mit einer Anschlußglichen werden, das, wie in F i g. 5 dargestellt, durch· 45 bohrung 49 verbunden ist, die zur Niederdruckseite die unterschiedliche Hubstellung der Kolben beim der Pumpe führt. Außerhalb der Dichtfläche 30 hat Rotieren der Zylindertrommel entsteht. In Fig. 5 der Steuerspiegel Tragsegmente38, die von der Auswurde der Antrieb der Kolben nicht dargestellt; die nehmung 40 umgeben sind, welche über eine Abflußvorliegende Lösung eignet sich sowohl für die in bohrung 41 einer Längsbohrung 51 eines Ventilglieds F i g. 1 dargestellte Bauart mit starren Kolben wie 50 47 des Drosselventils 57 mit der Anschlußbohrung für die Bauart mit Pleuelstangenantrieb der Kolben. 49 in Verbindung steht. Das Ventilglied 47 gleitet in Bei der Bauart mit starren Kolben ergibt sich je- einer Bohrung 48 des Steuerblocks 11. Die Bohrung doch der besondere Vorteil, daß der Abstützpunkt 48 ist durch einen Gewindering 50 abgeschlossen. Die der Zylindertrommel näher zum Steuerspiegel ver- Bohrung des Gewinderings 50 dient als Anschluß-i legt werden kann, wenn das entstehende Kipp- 55 bohrung 49. Das Ventilglied 47 hat eine Längsbohmoment in entsprechender Weise durch Druckkräfte rung 51, deren rechtes Ende in eine scharfkantige ausgeglichen wird. Drosselbohrung 52 übergeht. In der Längsbohrungj

Durch die Rotation der Zylindertrommel greifen 51 gleitet ein Rohr 53, das in die Bohrung des Ge-I an den Kolben 20 Fliehkräfte 42 an, die auf die winderings 50 eingelötet ist und dessen Bohrung Zylindertrommel 18 ein Moment ausüben, das sie 60 mit der Anschlußbohrung 49 in Verbindung stehtJ um den Punkt 43 zu kippen sucht. Es wurde deshalb Zwischen dem linken Ende des Ventilglieds 47 und bereits vorgeschlagen, an der Stelle 43 ein hydro- dem Gewindering 50 ist eine Schraubenfeder 54 einstatisches Drucklager anzubringen, das die hier auf- gespannt. Am in der Bohrung 48 gleitenden Außentretenden Kräfte kompensiert und eine metallische umfang 55 des Ventilglieds 47 ist eine Steuernut 56 Berührung der Zylindertrommel 18 mit dem Steuer- 65 etwa in der Mitte des Ventilglieds eingedreht. Die spiegel vermeidet. Ein solches hydrostatisches Lager rechte Nutenkante ist die Steuerkante 57' des würde eine Kraft 44 erzeugen, wie sie in F i g. 5 Drosselventils 57. Von der Steuernut 56 führt eine gestrichelt eingezeichnet ist. Diese Kraft hat die Ten- Querbohrung 58 zur Längsbohrung 51 und eine -1

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nicht sehr enge — axiale Drosselbohrung 59 zu Keilverzahnung 17 mit dem Gehäuseinnenraum 45 einem Raum 60 zwischen dem linken Ende des verbunden ist. Außerhalb der Dichtfläche 30 sind Ventilglieds 47 und dem Gewindering 50. Tragsegmente 38 angeordnet, die von einer AusWenn die Maschine als Pumpe oder als Motor nehmung 40 umgeben sind. Eine kreisringförmige arbeitet, so dringt Druckmittel als Leckflüssigkeit 5 Begrenzungsfläche 39 dichtet den Steuerspiegel geüber die Dichtfläche 30 in die innere Ausnehmung 33 gen den Gehäuseinnenraum 45 ab. Die Ausnehmung und die äußere Ausnehmung 40 ein. Dabei kann die 40 ist über eine Abflußbohrung 41 und eine An-Leckflüssigkeit aus der Ausnehmung 40 über die schlußöffnung 37 mit der Niederdruckseite verbun-Abflußbohrung 41, die scharfkantige Drosselbohrung den. Ebenso sind sie über einen Längskanal 62 in 52, das Rohr 53 und die Anschlußbohrung 49 ohne io der Zylindertrommel 18 mit einer radialen Sackbohwesentliche Drosselung zur Niederdruckseite abströ- rung 63 der Zylindertrommel 18 verbunden. In dieser men. Demgegenüber strömt die Leckflüssigkeit aus Sackbohrung 63 ist ein Druckhalteventil 64 angeord-, der Ausnehmung 33 über die Kanäle 34, 35, die net, welches zur Abflußbohrung 41 hin öffnet. Ein !Steuerkante 57' des Drosselventils 57, den Kanal 35, hohler Schraubstopfen 64' dieses Ventils hat einen ] die Querbohrungen 58 und das Rohr 53 stärker ge- 15 Absatz, der als Ventilsitz für ein plattenförmiges !drosselt zur Niederdruckseite. Schließglied 66 dient, welches durch eine im Boh-Wenn zwischen Steuerblock 11 und Zylindertrom- rungsgrund abgestützte Schraubenfeder 65 gegen den ;mel 18 der normale Abstand besteht, ist auch die in Ventilsitz gepreßt wird. Diese Schraubenfeder ist so !die Ausnehmung 40 eindringende Menge an Leck- bemessen, daß sie das Schließglied 66 in allen Lagen !flüssigkeit klein; wenn sich dagegen der Spalt zwi- ao der Zylindertrommel 18 und auch bei leichten Erjschen Steuerblock 11 und Zylindertrommel 18 vergrö- schütterungen dichtend am Ventilsitz hält.
ißert, nimmt die Leckflüssigkeit zu und strömt von Bei Betrieb als Pumpe (oder Motor) in beliebiger jder Ausnehmung 40 über die Abflußbohrung 41 zur Drehrichtung leckt Druckmittel von der Dichtfläche scharfkantigen Drosselbohrung 52 und von dort wie 30 in die Ausnehmung 33 und die Ausnehmung 40. beschrieben zur Niederdruckseite; dabei entsteht in 25 Von der Ausnehmung 40 kann es über die Abflußjder scharfkantigen Drosselbohrung 52 ein geringer bohrung 41 und die Anschlußbohrung 37 direkt zur Druckabfall; der etwas höhere Druck wirkt auf die Niederdruckseite abströmen. Von der Ausnehmung 'rechte Fläche des Ventilglieds 47 und verschiebt es 33 dagegen kann es nur über den zylindrischen Hohlgegen die Kraft der Feder 54. Das hat zur Folge, daß raum 26 der Zylindertrommel 18 und das stets vordie Steuerkante 57' den Kanal 35 weiter abschließt 30 handene Spiel in der Keilverzahnung 17 zwischen 'und so den Abfluß aus diesem Kanal drosselt. Im Welle 13 und Zylindertrommel 18 in den Gehäuse-Kanal 35 entsteht dann ein höherer Druck, und innenraum 45 strömen. Die einzige Abflußmöglichdieser wirkt über die bei F i g. 1 bis 3 beschriebene keit aus diesem Raum ist das Druckhalteventil 64. Verbindung zum Gehäuseinnenraum 45 auch in die- Wenn die Pumpe mit niedriger Drehzahl läuft, wird sem und damit auf die Außenflächen der Zylinder- 35 das Schließglied 66 nur von der kleinen Kraft der trommel 18 und drückt diese in Richtung zum Steuer- Schraubenfeder 65 auf den als Ventilsitz dienenden spiegel; so wird der Spalt zwischen dem Steuerblock hohlen Schraubstopfen 64' gepreßt. Es setzt also 11 und Zylindertrommel 18 vermindert. Zum Dämp- dem Druckmittel so gut wie keinen Widerstand ent-'en der Bewegung des Ventilglieds 47 ist eine Drossel- gegen. Es kann durch den Schraubstopfen 64' über johrung 59 vorgesehen, die das Zu- und Abströmen 40 den Längskanal 62, die Abflußbohrung 41 und die on Druckmittel zum Raum 60 drosselt und den lin- Anschlußöffnung 37 zur Niederdruckseite abströmen, cen Teil des Ventilglieds 47 zum Dämpferkolben Dabei entsteht kein wesentlicher Druckunterschied nacht. Diese Dämpfungseinrichtung ist besonders zwischen dem Gehäuseinnenraum 45 und der Ausvichtig, weil der Druckabfall an der scharfkantigen nehmung 40.
Drossel 52 (konstanten Querschnitts) sehr gering 45 Wenn dagegen die Zylindertrommel 18 mit hoher ;ewählt ist und das Ventilglied nur durch eine Drehzahl umläuft, wird das plattenförmige Schließehr weiche Feder 54 abgestützt ist. Diese Feder glied 66 mit einer Kraft, die von seiner Masse und ;ann deshalb Störbewegungen nur einen begrenzten dem Abstand zur Drehachse abhängig ist, gegen den Viderstand entgegensetzen. Die sehr weiche Feder 54 Ventilsitz 64' gepreßt, so daß Druckmittel aus dem jnacht es möglich, daß bereits ein kleiner Druck- 50 Gehäuseinneren erst abströmen kann, wenn es einen jbfall an der Drossel 52 eine ausreichende Steuer- öffnungsdruck erreicht hat, der das plattenförmige bewegung ergibt. Schließglied 66 von seinem Sitz 64 abheben kann. J Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 eignet sich Dieser Druck wächst mit der das Schließglied nach ilso besonders für Fälle, bei denen die Kräfte an außen pressenden Kraft drehzahlabhängig an, und jer Zylindertrommel sehr stark schwanken, z. B. für 55 zwar im wesentlichen quadratisch mit der Drehzahl, fumpen mit verstellbarer Neigung der Schiefscheibe, wenn man die Kraft der Schraubenfeder 65 verleren veränderte Schräglage das von den Kolben nachlässigt. Damit erhält man genau die gewünschte jervorgerufene Fliehkraftmoment ändert. Anpreß-Charakteristik, d. h. die hydrostatischen ! F i g. 7 zeigt einen Längsschnitt durch ein viertes Anpreßkräfte werden nur bei hohen Drehzahlen Vusführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen An- 60 wirksam. Außerdem hat es den Vorteil, daß ein irdnung. Der Steuerspiegel kann entsprechend Fig. 3 Abströmen des Druckmittels oberhalb einer' be-)clcr F i g. 4 aufgebaut sein. Bei der Beschreibung stimmten Druckgrenze nicht verhindert wird. Beim vird eine Ausführung entsprechend F i g. 3 voraus- Auswuchten der Zylindertrommel müssen entspre-(csctzt. chende Ausgleichsbohrungen an der Gegenseite an-¹ Innerhalb von der Dichtfläche 30 des Steuer- 65 gebracht werden.

■piegcls befindet sich eine Ausnehmung 33, die über Das Aiisführungsbeispiel nach F i g. 8 und 9 ar-

lcn zylindrischen Hohlraum 26 in der Zylindertrom- beitet im Prinzip wie das Ausführungsbeispiel nach

nd und das stets vorhandene Spiel innerhalb der Fig. 7. Innerhalb der Dichtflüche 30 hat der

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Steuerspiegel eine Ausnehmung 33, die über Kanäle bindung stehende zylindrische Hohlraum 26 der

34,35 direkt mit der Niederdruckseite verbunden Zylindertrommel sind also druckentlastet. Lecköl

ist. Diese Ausnehmung kann auch — wie bei aus der kreisringförmigen Ausnehmung 69 des

F i g. 4 gezeigt — exzentrisch angeordnet sein. Bei Steuerspiegels kann über die Nut 70 in den Ge-

diesem Ausführungsbeispiel ist der Steuerspiegel ohne 5 häuseinnenraum 45 austreten. Die einzige Abfluß-

Tragsegmente ausgebildet; er hat nur eine kreis- möglichkeit aus diesem Raum ist das Druckhalte-

ringförmige Ausnehmung 69, die über Nuten 70 ventil .73, dessen Ventilglied 80 bei niedrigen

mit dem Gehäuseinnenraum 45 verbunden ist. Wie Drehzahlen nur durch die niedrige Kraft _t der

aus F i g. 8 zu ersehen, hat die Ausnehmung 69 Schraubenfeder 74 gegen den Ventilsitz gepreßt wird,

einen kleinen Querschnitt. io Bei niedrigen Drehzahlen kann also Druckmittel aus

In der Zylindertrommel 18 befindet sich eine dem Gehäuseinnenraum über das Ventilglied 80, die radiale Bohrung 71, die mit dem zylindrischen Hohl- radiale Bohrung 71, dem zylindrischen Hohlraum 26, raum 26 in Verbindung steht. Die radiale Bohrung und die Kanäle 34, 35 ohne wesentlichen Widerstand 71 erweitert sich in eine Bohrung 72, in der ein zur Niederdruckseite abströmen. Bei hoher Dreh-Druckhalteventil 73 angeordnet ist, welches zum 15 zahl dagegen wird das Ventilglied 80 mit einer Hohlraum 26 hin öffnet. Ein hohler Schraubstopfen Kraft auf den Ventilsitz gepreßt, die dem Quadrat 73' schließt die Bohrung 72 ab und dient als der jeweiligen Drehzahl proportional ist. Damit Ventilsitz für ein durch eine Schraubenfeder 74 steigt auch der öffnungsdruck des Ventilglieds 80 angepreßtes plattenförmiges Ventilglied 80 des mit dem Quadrat der Drehzahl an, so daß der Druck Druckhalteventils 73. Dieses ist in F i g. 9 darge- ao im Gehäuseinnenraum etwa auch mit dem Quadrat stellt. Es hat drei angefaste Durchflußöffnungen 75 der Drehzahl zunimmt und die Zylindertrommel 18 und ist durch drei Stege 76 in der Bohrung 72 mit zunehmender Drehzahl immer stärker in Richgleitend geführt. ~ tung Steuerspiegel belastet.

Innerhalb des zylindrischen Hohlraums 26 er- Der Unterschied des Ausführungsbeispiels nach

weitert sich die Welle 13 zu einem von einer Ein- as Fig. 8 gegenüber dem Beispiel nach Fig. 7 besteht

drehung 77 unterbrochenen Bund 78, gegen den sich im wesentlichen darin, daß die beiden Leckölzonen

die vorgespannte Schraubenfeder 27 abstützt. In der auf dem Steuerspiegel, die verschiedenen Druck

Eindrehung 77 liegt ein elastischer O-Ring 79, der haben, vertauscht sind. Dementsprechend ergibt sich

den zylindrischen Hohlraum 26 gegen den Gehäuse- eine andere konstruktive Anordnung der Teile; bei

innenraum45 abdichtet. 30 dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 muß die

Arbeitet die Maschine als Pumpe oder Motor in Welle 13 durch den O-Ring 79 gegen die Zylindereiner beliebigen Drehrichtung, so kann das in die trommel abgedichtet werden. Bei beiden Ausfüh-Ausnehmung 33 austretende Druckmittel über die rungsbeispielen können ebenfalls mit Vorteil un-j Kanäle 34,35 direkt zur Niederdruckseite abströ- symmetrische Leckölzonen (entlastete Druckfelder) men. Die Ausnehmung 33 und der mit ihr in Ver- 35 vorgesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 trommel auch durch hydrostatische Kräfte anzu- Patenansprüche: pressen. So ist in der schweizerischen Patentschrift 273 790

1. Hydrostatische Einrichtung zum Andrücken eine Axialkolbenpumpe beschrieben, an deren der umlaufenden Zylindertrommel einer Axial- 5 Steuerspiegel innerhalb und außerhalb der Steuerkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) an deren öffnungen ringförmige, nutenähnliche Ausnehmungen Steuerspiegel, der mit ringförmigen Ausnehmun- angeordnet sind. Dadurch ist der Steuerspiegel in gen innerhalb und außerhalb der Steueröffnungen einzelne Lauf- bzw. Dichtflächen aufgeteilt. Die versehen ist, dadurch gekennzeichnet, Ausnehmungen sind zum drucklosen Innenraum der daß eine dieser Ausnehmungen mittelbar oder io Pumpe entlastet. Diese Maßnahmen sollen ein Abunmittelbar mit der Niederdruckseite und die heben der Zylindertrommel vom Steuerspiegel verandere Ausnehmung sowohl über eine Drossel- hindern, indem über die Größe der Lauf- bzw. stelle mit der Niederdruckseite als auch unge- Dichtfläche Einfluß auf die dort auftretenden spezidrosselt mit einem Druckraum verbunden ist, fischen Flächenpressungen genommen wird. Diese dessen Flüssigkeitsdruck die Zylindertrommel 15 werden von der Anpreßkraft einer — wie oben beauf den Steuerspiegel drückt. schriebenen — zentral angeordneten Schraubenfeder

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- hervorgerufen.

kennzeichnet, daß die Drosselstelle (36, 57, 64, Diese bekannte Vorrichtung ist nur bei verhältnis-

73) als Druckhalteventil ausgebildet ist. mäßig begrenzten Leckströmen wirksam, da die

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 20 Anpreßkraft der Schraubenfeder begrenzt ist.
kennzeichnet, daß das Druckhalteventil (64, 73) Es ist auch aus der USA.-Patentschrift 3 089 426 als fliehkraftabhängiges Ventil ausgebildet ist. eine Axialkolbenmaschine bekanntgeworden, bei der

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zwischen dem Innenraum der Zylindertrommel und kennzeichnet, daß zwischen der einen Ausneh- dem sie umgebenden Gehäuseraum ein Druckuntermung und der Niederdruckseite eine Drosselstelle 25 schied dadurch erzeugt wird, daß die rotierende (52) insbesondere konstanten Querschnitts ange- Zylindertrommel als Zentrifugalpumpe wirkt. Die ordnet ist, und daß die Drosselstelle der anderen zwischen Steuerspiegel und Zylindertrommel' in den Ausnehmung durch einen federbelasteten Steuer- Innenraum austretende Leckflüssigkeit wird durch schieber (47) gebildet ist, der von einem steigen- radiale Bohrungen der Zylindertrommel in den Ge-

den Differenzdruck an der ersten Drosselstelle 30 häuseraum geschleudert und erzeugt dort einen

(52) drosselquerschnittsvermindernd verschieb- quadratisch mit der Drehzahl ansteigenden Druck,

bar ist. der die Zylindertrommel gegen den Steuerspiegel

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- preßt und das mit dem Quadrat der Drehzahl ankennzeichnet, daß der Federraum (60) des Steuer- steigende Kippmoment ausgleichen soll, welches von Schiebers (47) über eine Drossel (59) mit der 35 den auf die Kolben wirkenden Fliehkräften hervor-Niederdruckseite verbunden ist. gerufen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- Eine Vorrichtung nach diesem Vorschlag ist jedurch gekennzeichnet, daß die Feder (54) eine doch nur kurze Zeit funktionsfähig, da die Leckkleine Federkonstante hat. flüssigkeit an keiner Stelle abgeführt werden kann,

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 40 ohne die gewünschten Druckverhältnisse zu stören, bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe und die äußere Ausnehmung in entgegengesetzter zugrunde, bei einer Einrichtung der beanspruchten Richtung in bezug auf die Trennstege zwischen Art die aus den Ausnehmungen abfließende Leckden Steueröffnungen außermittig zur Drehachse flüssigkeitsmenge so zu beeinflussen, daß eine ausangeordnet sind. 45 reichende Schmierung und geringe Leckverluste erzielbar sind.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,

daß eine dieser Ausnehmungen mittelbar oder unmittelbar mit der Niederdruckseite und die andere 50 Ausnehmung sowohl über eine Drosselstelle mit der

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Niederdruckseite als auch ungedrosselt mit einem

Einrichtung zum Andrücken der umlaufenden Zy- Druckraum verbunden ist, dessen Flüssigkeitsdruck

federtrommel einer Axialkolbenmaschine (Pumpe die Zylindertrommel auf den Steuerspiegel drückt,

oder Motor) an deren Steuerspiegel, der mit ring- Das hat den Vorteil, daß bei einem geringen Aufförmigen Ausnehmungen innerhalb und außerhalb 55 wand von Steuermitteln eine einwandfreie Schmie-

der Steueröffnungen versehen ist. rung und sehr geringe Leckverluste zwischen Steuer-

Es ist bekannt, auf die Zylindertrommel einer spiegel und Stirnfläche der umlaufenden Zylinder-Axialkolbenpumpe in Achsrichtung wirkende trommel bei allen Betriebszuständen erzielbar sind, Kräfte auszuüben, um ein Abheben oder Abkippen Der Druck der Leckflüssigkeit wird dabei dazu der Zylindertrommel vom Steuerspiegel zu vermeiden 60 ausgenutzt, die Zylindertrommel an den Steuerspiegel oder um eine abgehobene Zylindertrommel wieder anzulegen.

auf den Steuerspiegel zu pressen. Gewöhnlich wird Die hydrostatische Anpreßkraft auf die Zylinder-

zum Anpressen eine Schraubenfeder verwendet, die trommel kann dabei in weiten Grenzen variiert wer-

im Inneren der Zylindertrommel zwischen dieser den, wie das bei verschiedenen Drehzahlen und

und der Antriebswelle in Richtung auf den Steuer- 65 Schrägscheibenneigungen erforderlich ist. Außerdem j

spiegel vorgespannt ist. Diese Feder kann jedoch kann man durch unsymmetrische Ausbildung der

aus Platzgründen nicht sehr stark gemacht werden. auf dem Steuerspiegel vorgesehenen Ausnehmungen.

Man hat deshalb bereits versucht, die Zvlinrkr- von denen eine in diesem Fail einen kleineren Druck