DE1453564C3 - Einrichtung zum hydraulischen Druckausgleich, am Steuerspiegel einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

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welche um eine zur Welle 4 senkrechte Achse 8 zwischen den Steueröffnungen 13 und 12 plötzlich schwenkbar ist. Die Zylinderbohrungen 5 münden zu, wenn eine Zylinderöffnung 9 von der Niederüber Zylinderöffnungen 9 in diejenige Stirnfläche der druckseite zur Hochdruckseite wechselt.
Zylindertrommel, die an den Steuerspiegel 11 eines Die auf die beiden Trennstege wirkenden Kräfte Steuerspiegelkörpers 10 angedrückt wird. 5 wechseln also periodisch und wären außerdem zu je-In dem Steuerspiegelkörper 10 sind zwei nieren- weils gleichen Zeitpunkten ungleich, wenn die förmige Steueröffnungen 12 und 13 vorgesehen, die Druckausgleichsbohrungen und ihre Ausnehmungen zu der durch die Drehachse 14 der Zylindertrommel nicht in der dargestellten Weise angeordnet wären, gehenden Totpunktlinie/i-/i symmetrisch liegen. Die Dadurch hätte der Steuerspiegelkörper die Tendenz, Steueröffnungen 12 und 13 sind über je drei zur io um die zur Totpunktlinie A-A senkrechte Achse B-B Drehachse parallele Kanäle 15 bzw. 17 mit je einer zu kippen. Die Druckausgleichsbohrungen 27 und 28 im Steuerspiegelkörper 10 vorhandenen (nicht darge- und ihre Ausnehmungen 25 bzw. 26 sind nun so anstellten) Kammer verbunden. geordnet und dimensioniert, daß die zwischen den In den zwischen den beiden Steueröffnungen 12 Steueröffnungen 12 und 13 und den Ausnehmun- und 13 vorhandenen Trennstegen des Steuerspiegels 15 gen 25 und 26 verbleibenden Stege gegen die Totsind symmetrisch zur Totpunktlinie A-A Ausneh- punktlinie A-A um einen Winkel α versetzt sind, der mungen 25 bzw. 26 vorgesehen, die die Steuerspiegel- dem der Anzahl der Kolben 6 entsprechenden Bruchseitigen Mündungen zweier zur Drehachse paralleler teil eines rechten Winkels entspricht. Im Ausfüh-Druckausgleichsbohrungen 27 bzw. 28 bilden. Diese rungsbeispiel, bei dem sieben Kolben 6 vorgesehen beiden Druckausgleichsbohrungen münden in je eine ao sind, ist also der Winkel α ein Siebentel von 90°. Kammer 29 bzw. 30 des Steuerspiegelkörpers, deren Dadurch wird erreicht, daß jeweils zwei der vier auf Querschnitt gleich dem halben Querschnitt eines KoI- einer Seite (Hochdruckseite oder Niederdruckseite) bens 6 ist. In den Kammern 29 und 30 sind Kolben des Steuerspiegels befindlichen Zylinderöffnungen 9 31 bzw. 32 gelagert, deren außen liegende Stirnflä- eine Verbindung zwischen den Druckausgleichsbohchen 33 bzw. 34 an einem Stützkörper 21 anliegen, as rungen und derselben Steueröffnung, also der Hoch-Im Steuerspiegel 11 ist weiterhin eine zentrale Aus- drucksteueröffnung 12 oder der Niederdrucksteuernehmung 35 vorgesehen, die über Bohrungen 36 und öffnung 13 herstellen. Wenn eine Zylinderöffnung 9 37 mit der Mantelfläche des Steuerspiegelkörpers in beim Umlauf von der Hochdruckseite zur Nieder-Verbindung steht. Von der Ausnehmung 35 führen druckseite die Verbindung zwischen der Ausnehvier im Steuerspiegel vorgesehene radiale Nuten 38 30 mung 25 und der Niederdrucksteueröffnung 13 herzu einer zur Drehachse konzentrischen Ringnut 39. stellt, wird gleichzeitig zwischen der Niederdruck-Wenn die Zylindertrommel 1 in Richtung des Viei- steueröffnung 13 und der Ausnehmung 26 der les B umläuft und die Schrägscheibe 7 die in F i g. 1 Druckausgleichsbohrung 28 eine Verbindung von dargestellte Stellung hat, fließt Drucköl durch die derjenigen Zylinderöffnung 9 hergestellt, die von der Steueröffnung 12 und die Bohrungen 15 in die mit 35 Niederdruckseite zur Hochdruckseite läuft. Sobald diesen verbundene Kammer und über die Bohrungen diese Zylinderöffnung beim weiteren Umlauf die 17 und die Steueröffnung 13 zurück. Die Steueröff- Ausnehmung 26 mit der Hochdrucksteueröffnung 12 nung 12 liegt daher auf der Hochdruckseite, und das verbindet, wird gleichzeitig durch die von der Hoch-Drucköl erzeugt um diese Steueröffnung ein Druck- druckseite zur Niederdruckseite laufende Zylinderfeld, das einen stärkeren Druck hat als das an der 40 öffnung die Verbindung zwischen der Hochdruck-Niederdrucköffnung 13 entstehende Druckfeld. Ein steueröffnung 12 und der Ausnehmung 25 der Schrägstellen des Steuerspiegels infolge dieses Druckausgleichsbohrung 27 hergestellt. Da in den Druckunterschieds wird durch richtige Anordnung mit den Druckausgleichsbohrungen verbundenen und Dimensionierung der an die Bohrungen 15 und Kammern 29 und 30 jeweils ein Gegendruck aufge-17 angeschlossenen, im Steuerspiegelkörper befindli- 45 baut wird, der dem an der Ausnehmung 25 bzw. 26 chen Kammern verhindert (nicht dargestellt). Um entstehenden Druckfeld entspricht, ist also in beiden eine unterschiedliche Belastung des Steuerspiegelkör- Kammern 29 und 30 Hochdruck vorhanden, wenn pers infolge des beim Umlauf der Zylindertrommel sich vier der sieben Kolben 6 auf der Hochdruckseite wechselnden Druckunterschieds zu vermeiden, sind befinden, und umgekehrt herrscht in beiden Kamdie Druckausgleichsbohrungen 27 und 28 vorgese- 50 mern 29 und 30 Niederdruck, wenn sich vier KoI-hen, wie im folgenden näher erläutert wird. ben 6 bzw. Zylinderöffnungen 9 auf der Niederdruck-Wenn eine Zylinderöffnung 9 von der Hochdruck- seite befinden. Dadurch gleichen sich die beiderseits steueröffnung 12 zur Niederdrucksteueröffnung 13 der Symmetrieachse B-B vorhandenen Kräfte in jeläuft, wirkt der in der Zylinderöffnung vorhandene der Stellung der Kolben aus. In Verbindung mit dem hohe Druck auf den Trennsteg zwischen den beiden 55 Kräfteausgleich beiderseits der Totpunktlinie A-A, Steueröffnungen, bis die Zylinderöffnung die Nieder- der durch die mit den Bohrungen 15 bzw. 17 verbundrucksteueröffnung 13 erreicht und der Druck auf denen, im Steuerspiegelkörper befindlichen Kamden Trennsteg dadurch stark abfällt. Ebenso nimmt mern erreicht wird, wird so eine gleichmäßige Belader Druck auf den gegenüberliegenden Trennsteg stung des Steuerspiegelkörpers erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 renförmigen Steueröffnungen Aussparungen vorzuse- Patentansprüche: hen, die im Bereich der Trennstege einen übermäßi gen Druckanstieg verhindern sollen. Diese Ausneh-

1. Einrichtung zum hydraulischen Druckaus- mungen sind so angeordnet und bemessen, daß sie gleich am Steuerspiegel einer Schrägscheiben- 5 beim Umlauf der Zylindertrommel jeweils gleichzei-Axialkolbenmaschine mit umlaufender Zylinder- tig mit zwei benachbarten Zylinderöffnungen in Vertrommel, bei der in den beiden Trennstegen zwi- bindung stehen; diese Ausnehmungen ermöglichen sehen den nierenförmigen Steueröffnungen je keinen Druckausgleich, sondern nur einen Druckabeine Druckausgleichsbohrung vorgesehen ist, die bau zur Verhinderung des unerwünschten Druckansich beiderseits der Totpunktlinie des Steuerspie- io stiegs, wobei Leckverluste unvermeidlich sind.

gels und symmetrisch zu dieser erstreckt und de- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ren Abstand zu den Steueröffnungen kleiner ist Einrichtung der eingangs geschilderten Art so auszu-

als der Durchmesser der in die Stirnfläche der bilden, daß in beiden Druckausgleichsbohrungen

Zylindertrommel mündenden Zylinderöffnungen, gleichzeitig stets derselbe Druck vorhanden ist, der je

dadurch gekennzeichnet, daß der Ab- 15 nach der Verteilung der ungeradzahligen Anzahl der

stand der zwischen Steueröffnungen und Druck- Kolben auf die Hochdruck- und die Niederdruckseite

ausgleichsbohrungen verbleibenden Stege von der entweder dem Hochdruck oder dem Niederdruck

Totpunktlinie (A-A) derart bemessen ist, daß der entspricht.

durch die Mitte jedes Steges verlaufende Radius Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

mit der Totpunktlinie [A-A) einen Winkel (α) 2o gelöst, daß der Abstand der zwischen Steueröffnun-

bildet, der dem der Anzahl der Kolben (6) ent- gen und Druckausgleichsbohrungen verbleibenden

sprechenden Bruchteil eines rechten Winkels ent- Stege von der Totpunktlinie derart bemessen ist, daß

spricht. der durch die Mitte jedes Steges verlaufende Radius

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- mit der Totpunktlinie einen Winkel bildet, der dem kennzeichnet, daß die steuerspiegelseitigen Mün- 25 der Anzahl der Kolben entsprechenden Bruchteil düngen der Druckausgleichsbohrungen (27, 28) eines rechten Winkels entspricht.

trapezförmig gestaltet sind und sich in Richtung Durch diese Dimensionierung wird erreicht, daß

auf den Mittelpunkt des Steuerspiegels (11) ver- mit den Druckausgleichsbohrungen stets jeweils zwei

jungen. mit gleichem Druck beaufschlagte Zylinderöffnungen

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 in Verbindung stehen, so daß in Verbindung mit der durch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichs- Lage der Druckausgleichsbohrungen im Steuerspiebohrungen (27, 28) in bekannter Weise in je gel eine gleichmäßige Druckverteilung erhalten und einer Kammer (29, 30) des Steuerspiegelkörpers dadurch eine wirkungsvolle Druck-, Stoß- und damit (10) münden, deren Querschnitt gleich dem hai- Geräuschminderung erzielt wird.

ben Querschnitt eines Kolbens (6) ist. 35 Zweckmäßig sind die steuerspiegelseitigen Mün

dungen der Druckausgleichsbohrungen trapezförmig gestaltet und verjüngen sich in Richtung auf den Mittelpunkt des Steuerspiegels. Infolge dieser Ausbildung der Mündungen sind die zwischen ihnen und

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum hy- 40 den Steueröffnungen verbleibenden Stege über ihre draulischen Druckausgleich am Steuerspiegel einer ganze Länge etwa gleich breit, so daß die Zylinder-Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine mit umlaufen- öffnungen jeweils beim Übergang von der Steueröffder Zylindertrommel, bei der in den beiden Trenn- nung zur Druckausgleichsbohrung im Bereich von Stegen zwischen den nierenförmigen Steueröffnungen deren Mündung ein gleichmäßiges Druckfeld aufje eine Druckausgleichsbohrung vorgesehen ist, die 45 bauen können.

sich beiderseits der Totpunktlinie des Steuerspiegels In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrich-

und symmetrisch zu dieser erstreckt und deren Ab- tung münden die Druckausgleichsbohrungen in bestand zu den Steueröffnungen kleiner ist als der kannter Weise in je eine Kammer des Steuerspiegel-Durchmesser der in die Stirnfläche der Zylindertrom- körpers, deren Querschnitt gleich dem halben Quermel mündenden Zylinderöffnungen. 50 schnitt eines Kolbens ist. Diese Bemessung der mit

Bei einer derartigen bekannten Druckausgleichs- den Druckausgleichsbohrungen verbundenen Kam-Einrichtung (deutsche Patentschrift 829 553) sind die mern ergibt den für den Druckausgleich gerade er-Druckausgleichsbohrungen so angeordnet, daß sie — forderlichen Gegendruck.

unter der Voraussetzung einer ungeradzahligen KoI- Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer in

benzahl — immer nur dann wirksam werden, wenn 55 den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näbeim Umlauf der Zylindertrommel die Zahl der Zy- her erläutert. Es zeigt

linderöffnungen auf der Druckseite erhöht oder ver- F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Zylindertrom-

kleinert wird; die Druckausgleichsbohrungen werden mel und den Steuerspiegelkörper einer Schrägscheialso jeweils beim Wechsel der Zylinderöffnungen ben-Axialkolbenmaschine,

von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite der 60 F i g. 2 eine Ansicht auf den Steuerspiegel in Rich-Steuerspiegelscheibe kurzzeitig wirksam. Dadurch tung des Pfeiles II-II in F i g. 1.
tritt bei jeder Kolbenhalbstellung eine Änderung der Die Zylindertrommel 1 der Schrägscheiben-Axial-

Last ein, wodurch sich die Belastungsbedingungen in kolbenmaschine ist mit einem Lager 2 an der Innen-Abhängigkeit von der Umlauffrequenz der Kolben wand eines (nicht dargestellten) Gehäuses abgestützt periodisch ändern. 65 und mit einem Gewindebolzen 3 an einer Welle 4 be-

Es ist bei einer Schrägscheiben-Axialkolbenma- festigt. In der Zylindertrommel sind sieben Bohrunschine mit umlaufender Zylindertrommel auch be- gen 5 zur Aufnahme von Kolben 6 vorgesehen, die kannt, in den beiden Trennstegen zwischen den nie- stirnseitig gleitend an einer Schrägscheibe 7 anliegen,