DE1453480C - Slide shoe for hydraulic piston machines, in particular axial piston machines - Google Patents
Slide shoe for hydraulic piston machines, in particular axial piston machinesInfo
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Description
werden und der auf den Gleitschuh ausübten Kraft entgegenwirken kann, so daß eine metallische Berührung zwischen der Gleitschuhfläelie und der Auflagefläche praktisch nicht eintreten kann im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen, bei denen eine Drosselstelle im Zuflußkanal angeordnet ist, wodurch der Druckaufbau zwischen Gleitschuhfläche und Auflagefläche verzögert wird. Bei Kolbenmaschinen mit schnellem Druckwechsel ist dies von besonderer Bedeutung. ,and the force exerted on the sliding shoe can counteract, so that a metallic contact between the Gleitschuhfläelie and the support surface can practically not occur in contrast to the known designs in which a throttle point is arranged in the inflow channel, whereby the pressure build-up between the sliding shoe surface and the bearing surface is delayed. This is of particular importance in piston machines with rapid pressure changes. ,
Es ist bei Steuerspiegeln von Axialkolbenmaschinen bekannt, Entlastungsfelder vorzusehen, die durch je eine Drossclnut in der Steuerspiegelfläche mit Druckflüssigkeit versorgt werden, wobei die relative Drehbewegung dazu beiträgt, diese Nuten von Fremdkörpern freizuhalten. Abgesehen davon, daß auch hier für jedes Entlastungsfeld nur eint. Drosselstelle vorgesehen ist, bei deren Verstopfung die Druckflüssigkeitszufuhr abgesperrt ist. sind die Verhältnisse bei Gleitschuhen mit denjenigen bei Steuerspiegeln nicht vergleichbar, da ein Gleitschuh während jeder Umdrehung der Pumpe oder des Motors zwei sehr schnellen Driickwechscln unterworfen ist, während bei Sleuerspiegeln die Drücke, die durch die Nuten in den HrU-lasUingsfeklern wirken, sich nur sehr langsam ändern.It is known in control mirrors of axial piston machines to provide relief fields that through one throttle groove in each of the control plate surface is supplied with hydraulic fluid, the relative Rotary movement helps to keep these grooves free of foreign objects. Besides that too here only one for each relief field. Throttle point is provided, when the blockage of the hydraulic fluid supply is shut off. are the ratios at Sliding shoes cannot be compared with those on control mirrors, as a sliding shoe during each revolution the pump or the motor is subject to two very rapid pressure changes, while in the case of power mirrors the pressures caused by the grooves in the HrU-lasUingsfeklern work, change very slowly.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden bei einer Axialkolbenpumpe der Schwenkkopfbauart unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is described below in the case of an axial piston pump of the swivel head type explained in more detail with reference to the drawings. It shows
Fi g. I einen Längsschnitt durch die Pumpe. 3"Fi g. I a longitudinal section through the pump. 3 "
F i g. 2 eine Ansicht der Gleitschuhfläche undF i g. 2 a view of the sliding shoe surface and
F i g. 3 einen vergrüßei ten Querschnitt durch einen Gleitschuh.F i g. 3 is a greüßei th cross section through a Sliding shoe.
Die Pumpe weist eine umlaufende Zylindertrommel I auf, die an einen Steuerspiegel 2 mit nierenförmigen Stcueröffnuiigen 3 und 4 anläuft. Die Zylindertrommel I ist drehbar auf einem am Steuerspicgel 2 befestigten Tragzapfen5 gelagert. In der Zylindertrommel 1 sind mehrere Zylinderbohrungcn 6 parallel zur Drehachse der Zylindertrommel I angeordnet. In jeder Zylinderbolirungo ist ein Kolben 7 verschiebbar. Von jeder Zylinderbohrung 6 geht ein Kanal 8 aus, der in bekannter Weise bei Drehung der Zylindertrommel abwechselnd mit tier einen und der anderen der Steiierüffnungcn 3, 4 in Verbindung kommt. Jeder Kolben enthält ein sich verjüngendes Sackloch 9, in welches eine Kolbenstange 11 eingesetzt ist. Die Kolbenstange Il berührt den Kolben auf einer sphärischen Fläche 12, wodurch eine Winkelbewegung der Kolbenstange Il relativ zum Kolben 7 ermöglicht ist. Die Kolbenstange wird im Kolben mittels eines Sprengringes 13 gehalten, der einerseits in eine Nut 14 in der Kolbenbohrung 9 und andererseits in eine Nut in der Kolbenstange Il eingreift.The pump has a rotating cylinder drum I, which is attached to a control plate 2 with kidney-shaped Stcueröffnuiigen 3 and 4 starts up. The cylinder drum I is rotatably mounted on a support pin 5 attached to the control mirror 2. In the cylinder drum 1, several cylinder bores 6 are arranged parallel to the axis of rotation of the cylinder drum I. In a piston 7 is displaceable for each cylinder rotation. A channel 8 extends from each cylinder bore 6, which in a known manner when the cylinder drum rotates alternately with tier one and the other of the stair openings 3, 4 comes into contact. Each piston contains a tapering blind hole 9 into which a piston rod 11 is inserted. the Piston rod Il touches the piston on a spherical Surface 12, whereby an angular movement of the piston rod II relative to the piston 7 is made possible. The piston rod is held in the piston by means of a snap ring 13 which, on the one hand, is inserted into a groove 14 engages in the piston bore 9 and on the other hand in a groove in the piston rod II.
Das entgegengesetzte Hnde jeder Kolbenstange Il ist als Kugelgelenk 16 ausgebildet, welches in einen Gleitschuh 17 eingreift, der seinerseits auf der ebenen Auflagefläche 18 einer Druckscheibe 19 aufliegt. Diese Druckscheibe ist aus verschleißarmeni Material hergestellt und liegt lose auf einer ebenen Fläche 21 ßo eines Lagergehäuses 22 auf. Das Lagergehäuse 22 enthält Lager 2J für die Antriebswelle 24 der Pumpe. Die Welle 24 endet in einem Triehflansch 25, der für jeden Gleitschuh 17 eine Bohrung 26 aufweist. Jeder Gleitschuh 17 weist eine zylindrische Außenfläche 27 auf, <>5 die genau in die Bohrung 26 paßt. Die Achsen der Bohrung 26 sind parallel zur Drehachse der Welle 24. Jeder Gleitschuh weist eine ebene Gleitschuhfläche 28 auf, die an der Auflagefläche 18 anliegt. Die Gleitschuhe 17 können in ihren Bohrungen 26 gleiten, sodaü die Gleitflächcn stets an der Auflagefläche 18 anliegen. The opposite hands of each piston rod II is designed as a ball joint 16, which in a Slide shoe 17 engages, which in turn rests on the flat support surface 18 of a pressure disk 19. This pressure disk is made of low-wear material and lies loosely on a flat surface 21 ßo a bearing housing 22. The bearing housing 22 contains bearings 2J for the drive shaft 24 of the pump. the Shaft 24 ends in a drive flange 25 which has a bore 26 for each slide shoe 17. Every sliding shoe 17 has a cylindrical outer surface 27, <> 5 which fits exactly into the bore 26. The axes of the bore 26 are parallel to the axis of rotation of the shaft 24. Each sliding shoe has a flat sliding shoe surface 28 which rests on the support surface 18. The sliding shoes 17 can slide in their bores 26 so that the Gleitflächencn always rest on the bearing surface 18.
In jeder Gleitschiihflädie 28 ist eine Ringnut 29 vorgesehen, welche die Gleitschuhfläche 28 in einen inneren kreisförmigen Flächenteil 31 und einen äußeren Rand 32 aufteilt. Zentral im inneren Flächenteil 31 ist eine Druckkammer 33 angeordnet, die sich zu der sphärischen Fläche 34 Tür das Kugelgelenk 16 hin erstreckt. Durch den Kolben 7 verläuft ein Kanal 35, der sich in einem Kanal 36 in der Kolbenslange 11 fortsetzt. Der Kanal 36 mündet in der Oberfläche der Kugel 16 gegenüber der Druckkammer 33. Eine Erweiterung 37 der Druckkammer 33 sorgt dafür, daß die Druckkammer 33 bei Schwenkbewegungen der Kolbenstange relativ zum Gleitschuh nicht durch das Kugelgelenk 16 abgesperrt wird.In each slide shoe 28 an annular groove 29 is provided which divides the slide shoe surface 28 into an inner circular surface part 31 and an outer edge 32. Centrally in the inner surface part 31 is a pressure chamber 33 which extends towards the spherical surface 34 door of the ball joint 16. A channel 35 runs through the piston 7 and continues in a channel 36 in the piston length 11. The channel 36 opens into the surface of the ball 16 opposite the pressure chamber 33. An extension 37 of the pressure chamber 33 ensures that the pressure chamber 33 is not blocked by the ball joint 16 when the piston rod rotates relative to the slide shoe.
Eine diametrale Nut 38 im inneren Flächenteil 31 bildet zwei radial sich erstreckende Drosselnden, die die Druckkammer 33 mit der Ringnut 29 verbinden. Diese Nut wird vorzugsweise durch Sägen oder Fräsen in der Weise hergestellt, daß die Hearbcitungsriefen in der Nut in Längsrichtung und nicht in Querrichtung verlaufen, damit sich feste Teilchen nicht so leicht in den Drosselnuten festsetzen können.A diametrical groove 38 in the inner surface part 31 forms two radially extending throttles which connect the pressure chamber 33 to the annular groove 29. This groove is preferably made by sawing or milling in such a way that the Hearbcitungsriefen run in the groove in the longitudinal direction and not in the transverse direction, so that solid particles can not stick so easily in the throttle grooves.
Die Zylindertrommel I und der Steuerspiegelkörper2 sind in einem Joch angeordnet, tlas sich zum Triebflansch 25 hin erstreckt und auf Schwenkzapfen, welche vom Lagergehäuse 22 ausgehen, um die Achse A-B verschwenkbar gelagert ist. Bei einer Schrägstcllung der Drehachse der Zylindertrommel I zur Achse der Welle 25 verursacht eine Drehung der Antriebswelle und der Zylindertrommel eine Min- und Herbewegung der Kolben 7 in ihren Zylinderbohrungen 6. Wenn ein Kolben in seine Zylindeibohrung eintaucht, übt er einen Druck auf die darin enthaltene Flüssigkeit aus, und eine kleine Menge dieser Flüssigkeit fließt durch die Kanäle 35 und 36 zur Druckkammer 33 in der Gleitschuhfliiche 28. Von der Druckkammer 33 gelangt ein gedrosselter Flüssigkeitsstrom durch die Drosselnuten 38 zu der Ringnut 29. Aus der Ringnut 29 entweicht etwas Flüssigkeit über den Rand 31 der Gleitsclnihfläche 28. Auch über das innere Flächenteil 31 entsteht eine geringe l.eckströmung von der Druckkammer 33 zur Ringnut 29. Dabei wird zwischen der Gleitschuhfläche 28 und der Auflagefläche 18 eine hydraulische Kraft erzeugt, welche bestrebt ist, den Gleitschuh von der Auflagefläche !8 abzuheben. Hs stellt sich nun ein Gleichgewichtszustand ein. bei welchem der Druckabfall beim Durchströmen der Drosselnuten 38 auf Grund der Leckströmuug über den Rand 32 eine hydraulische Trennkraft zwischen den Flächen 18 und 28 erzeugt, welche die Kraft aulwiegt, die auf den Kolben 7 durch den Flüssigkeilsdruck in der Zy!inderbohrung6 und durch ύ^η Reibungswiderstand des Kolbens in der Zylindeibohrung .uisgeübt wird. Für den Fall, daß eine der Drosselnuten 38 durch feste Teilchen verschlossen wird, kann hydraulische Flüssigkeit immer noch durch die andere Drosselnut 38 in so ausreichender Menge fließen, daß eine hydraulische Balance bewirkt wird, auch wenn der Glcihchuh mit seiner Gleitschuhfläche 28 dann etwas näher an die Auflagefläche 18 herzukommt, um einen ausreichenden Druck aufzubauen, der der Belastung auf ilen Kolben 7 wirksam entgegenwirkt. Da die Auflagefläche 18 über die Drosseluulen J8 bewegt wird, ist die Gefahr eines Feslset/ens von festenThe cylinder drum I and the control plate body 2 are arranged in a yoke, tlas extends towards the drive flange 25 and is mounted pivotably about the axis AB on pivot pins which extend from the bearing housing 22. If the axis of rotation of the cylinder drum I is inclined to the axis of the shaft 25, a rotation of the drive shaft and the cylinder drum causes the pistons 7 to move in and out of their cylinder bores 6. When a piston dips into its cylinder bore, it exerts pressure on the one contained therein liquid, and a small quantity of this liquid flows through the channels 35 and 36 to the pressure chamber 33 in the Gleitschuhfliiche 28. from the pressure chamber 33 reaches a throttled liquid flow through the throttling 38 29 to the annular groove from the annular groove 29 escapes some liquid through the Edge 31 of the sliding surface 28. A slight left-hand flow from the pressure chamber 33 to the annular groove 29 also arises via the inner surface part 31 ! 8 to lift off. A state of equilibrium is now established. at which the pressure drop when flowing through the throttle grooves 38 due to the leakage flow over the edge 32 generates a hydraulic separating force between the surfaces 18 and 28, which weighs the force that is exerted on the piston 7 by the liquid wedge pressure in the cylinder bore6 and by ύ ^ η Frictional resistance of the piston in the cylinder bore .uis is exercised. In the event that one of the throttle grooves 38 is closed by solid particles, hydraulic fluid can still flow through the other throttle groove 38 in sufficient quantity to bring about a hydraulic balance, even if the sliding shoe surface 28 is then somewhat closer to it the contact surface 18 comes here in order to build up sufficient pressure which effectively counteracts the load on ilen piston 7. Since the support surface 18 is moved via the throttle modules J8, there is a risk of a seizure of solid ones
Teilchen wesentlich geringer als bei normalen Drossclstellen. Seihst für den unwahrscheinlichen Fall, daß beide Drosselnden 38 verstopft werden, arbeitet der Gleitschuh nicht in vollständig ungeschmicrtem Zustand, da die Druckflüssigkeit einen ungedrosselten Zufluß zur Druckkammer 33 hat. Die Querschniltsfläclic der Druckkammer 33 reicht zwar nicht aus, um eine wesentliche hydraulische Ausglcichskraft zu erzeugen; es wird aber Flüssigkeit zur Auflagefläche I: gefördert und durch hydrodynamische Wirkung zwi sehen die Flüchen 18 und 28 hineingezogen, wodurcl eine Schmierung bewirkt wird. Die normale Strömuir von Druckflüssigkeit durch die Drosselnden 38 hin durch ergibt eine geringe Druckrcaklion zwischen dci Flächen 18 und 28, die aber symmetrisch auf dci Gleitschuh wirkt und diesen daher nicht verkantet.Particles much smaller than in normal throttling points. Be there in the unlikely event that Both throttling devices 38 are blocked, the sliding shoe does not work in a completely unsmicrted state, since the pressure fluid has an unthrottled inflow to the pressure chamber 33. The cross-sectional area the pressure chamber 33 is not sufficient to generate a substantial hydraulic balancing force; but it is liquid to the support surface I: promoted and by hydrodynamic effect between see curses 18 and 28 drawn in, causing lubrication. The normal Strömuir of pressure fluid through the throttles 38 results in a low pressure rcaklion between dci Surfaces 18 and 28, which, however, act symmetrically on the sliding block and therefore do not tilt it.
Claims (1)
verbundenen Druckflüssigkeitszuflußkanals (36) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenSlide shoe for hydraulic piston machines, the contact surface only has a relatively small countermeasure, in particular axial piston machines, the cantilever of which generates the piston force against the tilting motor acting on the slide shoe via a slide shoe on each of the piston force. This is sliding back on it, the sliding shoe surface having a throttled ring groove only, which is supplied via grooves in the sliding pressure fluid and that the recess or the ring groove umgesigkeitszuflußkanal with the shoe surface and via a central pressure flow throttled hydraulic fluid io benden edge of the sliding shoe surface over the entire speed from the working space of the cylinder supply sliding shoe surface is essentially the same pressure bar, characterized in that there is so that a counter-tilting moment only through the annular groove (29) via two throttle grooves ( 38) is generated with a reduced pressure drop over the edge of the tilted pressure chamber (33) at the mouth of the with sliding shoe at the point where this area is closest to the support area of the cylinder (6) unthrottled 15,
connected pressure fluid supply channel (36) The invention is based on the object of a
Axialkolbenmaschinen, deren Kolben über jeweils Durch die Anordnung von nur zwei DrosselndenThe invention relates to a sliding shoe chamber of the cylinder without throttling connected pressure for hydraulic piston machine, in particular 25 liquid inflow chambers.
Axial piston machines, the pistons of which are each due to the arrangement of only two throttling devices
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