DE1453564C3 - Device for hydraulic pressure equalization on the control plate of a swashplate axial piston machine - Google Patents

Device for hydraulic pressure equalization on the control plate of a swashplate axial piston machine

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DE1453564C3 DE19641453564 DE1453564A DE1453564C3 DE 1453564 C3 DE1453564 C3 DE 1453564C3 DE 19641453564 DE19641453564 DE 19641453564 DE 1453564 A DE1453564 A DE 1453564A DE 1453564 C3 DE1453564 C3 DE 1453564C3
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Description

3 43 4

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.
which is suddenly pivotable about an axis 8 perpendicular to the shaft 4 between the control openings 13 and 12. The cylinder bores 5 open when a cylinder opening 9 changes from the lower via cylinder openings 9 to that end face on the pressure side to the high pressure side.
Cylinder drum which is pressed against the control plate 11 of a control plate body 10 The forces acting on the two separating webs. 5 change so periodically and would also be each -In the control plate body 10 two kidney because the same points in time are unequal if the shaped control openings 12 and 13 are provided, the pressure compensation bores and their recesses to the one through the axis of rotation 14 of the cylinder drum not in the manner shown would be arranged, going dead center line / i- / i lie symmetrically. As a result, the control mirror body would have the tendency to tilt control openings 12 and 13 via three channels 15 and 17 each parallel to the axis BB axis of rotation perpendicular to the dead center line AA. The pressure equalization bores 27 and 28 present in the control plate body 10 (not shown and their recesses 25 and 26 are now positioned in this way) are connected to the chamber. ordered and dimensioned so that the webs between the control orifices 12 and 13 and the recesses 13 and 25 and 26 remaining against the dead center are symmetrical to the dead center line AA Ausneh- point line AA by an angle α are offset, the openings 25 and 26 are provided, which corresponds to the control mirror of the number of pistons 6 corresponding fracture-side openings of two parts of a right angle parallel to the axis of rotation. Form pressure equalization bores 27 and 28 in the execution. This approximate example, in which seven pistons 6 are provided, two pressure compensation bores open into one ao each, so the angle α is a seventh of 90 °. Chamber 29 or 30 of the control plate body, the result of which is that in each case two of the four cross-sections are equal to half the cross-section of a column on one side (high-pressure side or low-pressure side) ben 6. In the chambers 29 and 30 pistons of the control plate located cylinder openings 9, 31 and 32 are mounted, the outer face of a connection between the pressure compensation holes 33 and 34 rest on a support body 21, as stanchions and the same control opening, so the high-Im Control plate 11 is also provided with a central expression control opening 12 or the low-pressure control recess 35, which produce via bores 36 and opening 13. When a cylinder opening 9 37 is connected to the lateral surface of the control plate body in the circulation from the high pressure side to the low connection. Lead from the recess 35 pressure side of the connection between the Ausnehvier in the control mirror provided radial grooves 38 30 mung 25 and the low pressure control opening 13 near, a concentric axis of rotation annular groove 39 provides, at the same time-When low pressure, the cylindrical drum 1 in the direction of Vi egg between the control opening 13 and the recess 26 of the les B rotates and the swash plate 7 in F i g. 1 pressure equalization bore 28 has a connection from the position shown, pressure oil flows through the cylinder opening 9 established that runs from the control opening 12 and the bores 15 into the 35 low-pressure side to the high-pressure side. As soon as this connected chamber and via the bores this cylinder opening, the 17 and the control opening 13 return during the further circulation. The control opening recess 26 with the high-pressure control opening 12 is therefore on the high-pressure side, and this connects, is created at the same time by the high-pressure oil generated around this control opening a pressure-pressure side to the low-pressure side of the cylinder field, which has a higher pressure than that at the opening 40 the connection between the high-pressure-low-pressure opening 13 is created. A control opening 12 and the recess 25 of the inclinations of the control plate as a result of this pressure compensation hole 27 are made. Since the pressure difference is connected to the pressure equalization bores through correct arrangement and dimensioning of the respective counterpressure connected to the bores 15 and chambers 29 and 30, a counterpressure is built up in the control plate body, similar to that at the recess 25 and 26 respectively Prevented chambers (not shown). In order to correspond to the resulting pressure field, there is a different load on the control mirror body chambers 29 and 30 high pressure when there are four of the seven pistons 6 on the high pressure side changing pressure differences as the cylinder drum rotates, and vice versa The pressure equalization bores 27 and 28 are provided in both chambers, 29 and 30, low pressure, if there are four columns, as will be explained in more detail below. ben 6 or cylinder openings 9 on the low-pressure side, if a cylinder opening 9 is located on the high-pressure side. As a result, the forces present on both sides of the control opening 12 with respect to the low-pressure control opening 13 of the axis of symmetry BB balance one another, the position of the pistons present in the cylinder opening has an effect. In connection with the high pressure on the separating web between the two 55 balance of forces on both sides of the dead center line AA, control openings until the cylinder opening reaches the lower through the connection pressure control opening 13 with the bores 15 or 17 and the pressure on the chambers located in the control plate body As a result, the separator drops off sharply. Likewise, if mern is achieved, an even loader pressure is achieved on the opposite separating web stung of the control plate body.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen For this purpose, 1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 renförmigen Steueröffnungen Aussparungen vorzuse- Patentansprüche: hen, die im Bereich der Trennstege einen übermäßi gen Druckanstieg verhindern sollen. Diese Ausneh-1 2 reindeer-shaped control openings recesses to prevent an excessive increase in pressure in the area of the separating webs. This exceptional 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.1. Devices for hydraulic pressure evacuations are arranged and dimensioned so that they right on the control plate of a swash plate 5 when the cylinder drum rotates, in each case at the same time axial piston machine with circumferential cylindrical tig with two adjacent cylinder openings in a drum, where there is a connection in the two separators; allow these recesses The kidney-shaped control openings never see any pressure equalization, but only a pressure leg Pressure compensation hole is provided, the construction to prevent undesirable Druckansich both sides of the dead center line of the control mirror rose, with leakage losses being inevitable. gels und symmetrisch zu dieser erstreckt und de- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einegels and symmetrically to this extends and de- The invention is based on the object of a ren Abstand zu den Steueröffnungen kleiner ist Einrichtung der eingangs geschilderten Art so auszu-If the distance to the control openings is smaller, the device of the type described above must be designed als der Durchmesser der in die Stirnfläche der bilden, daß in beiden Druckausgleichsbohrungenthan the diameter of the in the face of the form that in both pressure equalization holes Zylindertrommel mündenden Zylinderöffnungen, gleichzeitig stets derselbe Druck vorhanden ist, der jeCylinder drum opening cylinder openings, at the same time the same pressure is always present that ever dadurch gekennzeichnet, daß der Ab- 15 nach der Verteilung der ungeradzahligen Anzahl dercharacterized in that the ab- 15 according to the distribution of the odd number of stand der zwischen Steueröffnungen und Druck- Kolben auf die Hochdruck- und die Niederdruckseitestood between the control openings and the pressure piston on the high pressure and the low pressure side ausgleichsbohrungen verbleibenden Stege von der entweder dem Hochdruck oder dem NiederdruckCompensating holes remaining webs from either the high pressure or the low pressure Totpunktlinie (A-A) derart bemessen ist, daß der entspricht.Dead center line (AA) is dimensioned such that it corresponds to. durch die Mitte jedes Steges verlaufende Radius Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurchradius extending through the center of each web This object is achieved according to the invention mit der Totpunktlinie [A-A) einen Winkel (α) 2o gelöst, daß der Abstand der zwischen Steueröffnun-with the dead center line [AA) an angle (α) 2o is solved so that the distance between the control openings bildet, der dem der Anzahl der Kolben (6) ent- gen und Druckausgleichsbohrungen verbleibendenthe opposite of the number of pistons (6) and the remaining pressure compensation bores sprechenden Bruchteil eines rechten Winkels ent- Stege von der Totpunktlinie derart bemessen ist, daßSpeaking fraction of a right angle ent webs from the dead center line is dimensioned such that spricht. der durch die Mitte jedes Steges verlaufende Radiusspeaks. the radius passing through the center of each land 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.2. Device according to claim 1, characterized with the dead center line forms an angle that the indicates that the control mirror side coin 25 of the number of pistons corresponding fraction fertilize the pressure equalization bores (27, 28) corresponds to a right angle. trapezförmig gestaltet sind und sich in Richtung Durch diese Dimensionierung wird erreicht, daßare trapezoidal and extend in the direction. This dimensioning achieves that auf den Mittelpunkt des Steuerspiegels (11) ver- mit den Druckausgleichsbohrungen stets jeweils zweion the center point of the control plate (11) with the pressure equalization holes always two jungen. mit gleichem Druck beaufschlagte Zylinderöffnungenboys. cylinder openings pressurized with the same pressure 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.3. Device according to claim 1 or 2, there are 30 in connection so that in connection with the characterized in that the pressure compensation position of the pressure compensation bores in the control bores (27, 28) obtained a uniform pressure distribution in a known manner in each gel and a chamber (29, 30) of the control plate body thereby an effective pressure, impact and thus (10) open out, the cross-section of which is equal to the shark noise reduction achieved. ben Querschnitt eines Kolbens (6) ist. 35 Zweckmäßig sind die steuerspiegelseitigen Münben cross section of a piston (6). 35 The coins on the tax table are useful dungen der Druckausgleichsbohrungen trapezförmig gestaltet und verjüngen sich in Richtung auf den Mittelpunkt des Steuerspiegels. Infolge dieser Ausbildung der Mündungen sind die zwischen ihnen undconnections of the pressure equalization bores are trapezoidal and taper towards the center point of the control panel. As a result of this formation of the mouths are between them and 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.The invention relates to a device for connecting the remaining webs over the control openings hydraulic pressure equalization on the control plate of a whole length about the same width, so that the cylinder swash plate axial piston machine with circumferential openings in each case at the transition from the control opening of the cylinder drum, in the two separation to the pressure compensation bore in the area of Bars between the kidney-shaped control openings whose mouth creates a uniform pressure field a pressure equalization hole is provided that 45 can build. sich beiderseits der Totpunktlinie des Steuerspiegels In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrich-on both sides of the dead center line of the control plate. In a further development of the device according to the invention 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 mitand extends symmetrically to this, and the pressure equalization bores flow into it to the control openings is smaller than the known way in each chamber of the control plate diameter that in the end face of the cylinder body, the cross-section of which is equal to half the cross-section opening cylinder openings. 50 section of a piston is. This dimensioning of the 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.In such a known pressure equalization device connected to the pressure equalization bores (German Patent 829 553) are the mern results in the straight pressure equalization holes for pressure equalization so arranged that they - necessary counter pressure. unter der Voraussetzung einer ungeradzahligen KoI- Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer inunder the condition of an odd-numbered KoI- The invention is described below with reference to an in benzahl — immer nur dann wirksam werden, wenn 55 den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näbeim Umlauf der Zylindertrommel die Zahl der Zy- her erläutert. Es zeigtbenzahl - only ever take effect when 55 next to the embodiment shown in the drawings Circulation of the cylinder drum explains the number of cy- her. It shows linderöffnungen auf der Druckseite erhöht oder ver- F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Zylindertrom-relief openings on the pressure side increased or decreased. 1 a longitudinal section through the cylinder flow kleinert wird; die Druckausgleichsbohrungen werden mel und den Steuerspiegelkörper einer Schrägscheialso jeweils beim Wechsel der Zylinderöffnungen ben-Axialkolbenmaschine,is reduced; the pressure equalization bores are mel and the control plate body of an inclined plate when changing the cylinder openings ben-axial piston machine, 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-
from the high pressure side to the low pressure side of the 60 F i g. 2 shows a view of the control plate in the Rich control plate disk, effective for a short time. This direction of the arrow II-II in F i g. 1.
the cylinder drum 1 of the swashplate 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-Load a, which changes the load conditions in a reciprocating machine with a bearing 2 on the inside dependency supported by the rotational frequency of the piston wall of a housing (not shown) change periodically. 65 and with a threaded bolt 3 on a shaft 4 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,It is fastened to a swashplate axial piston. There are seven drilling machines in the cylinder drum with a revolving cylinder drum are also provided 5 for receiving pistons 6, the know, in the two separating webs between the lower end faces slide against a swash plate 7,
DE19641453564 1963-06-07 1964-05-27 Device for hydraulic pressure equalization on the control plate of a swashplate axial piston machine Expired DE1453564C3 (en)

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