DE2131496B2 - Hydraulic piston machine with radially arranged pistons - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbenmaschine mit radial angeordneten Kolben; die in einem ringförmigen Zylinderblock geführt sind und zu ihren Achsen senkrechte ebene Auflageflächen aufweisen, die über einen zentralen Stein, der mit den Auflageflächcn zusammenwirkende ebene Stützflächen aufweist, auf einen Exzenter einwirken, wobei eine Führungsanordnung mit zwei zueinander senkrechten Führungen und einem entlang der Führungen beweglichen ringförmigen Teil vorgesehen ist, die eine Umlaufbewegung des Steines um die Exzenterachse gestattet, eine Drehbewegung des Steines jedoch verhindert.The invention relates to a hydraulic piston machine with radially arranged pistons; in the an annular cylinder block and are perpendicular to their axes flat support surfaces have, which have a central stone, which interacts with the support surfaces flat support surfaces having, act on an eccentric, wherein a guide arrangement with two to each other vertical guides and an annular part movable along the guides is provided, which allows the stone to revolve around the eccentric axis, the stone to rotate however prevented.
Eine derartige Kolbenmaschine ist z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 324 291 bekannt. Die Führungsanordnung dieser Kolbenmaschine hat dabei die Aufgabe, eine Drehbewegung des Steines zu verhindern. Die Kolben werden dabei nur durch in ihrer Achse verlaufende, keine Kippmomente bildende Kräfte belastet, so daß nur geringfügige Führungskräi'te zwischen den Kolben und den Wänden ihrer Zylinder entstehen.Such a piston machine is z. Known from US Pat. No. 2,324,291. The guide arrangement the task of this piston machine is to prevent the stone from rotating. The pistons are only activated by running in their axis, which do not generate any tilting moments Forces loaded, so that only slight leadership forces between the piston and the walls of their Cylinders arise.
Bei der bekannten Ausführungsform der Kolbenmaschine ist die Führungsanordnung jedoch nur zur Übertragung geringer Drehmomente geeignet, da sich ihre Führungsflächen in einer kleinen Entfernung von der Drehachse befinden. Außerdem ist eine ausreichende Schmierung dieser Teile, die eine Bedingung für die Erzielung hoher Drücke darstellt, nicht möglich.In the known embodiment of the piston machine, however, the guide arrangement is only for Transmission of low torques is suitable because their guide surfaces are at a small distance from the axis of rotation. Adequate lubrication of these parts is also a condition represents for the achievement of high pressures, not possible.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Kolbenmaschine der erwähnten Art zum Ziel, welche für sehrThe invention has to provide a piston machine of the type mentioned, which for very
ίο hohe Drücke geeignet ist und dabei eine Schmierung gestattet, durch welche eine metallische Berührung der Teile der Kolbenmaschine verhindert wird.ίο high pressures is suitable and there is lubrication allowed, through which a metallic contact of the parts of the piston machine is prevented.
Die erfindungsgemäße Kolbenmaschine, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stein mit einem Teil mit radialen Armen versehen ist, die im Bereich des äußeren Umfanges des Zylindeiblocks enden, daß zwei radiale Führungsvorsprünge vorgesehen sind, die sich im Umfangsbereich des Zylinderblocks befinden undThe piston machine according to the invention, by means of which this object is achieved, is characterized in that the stone is provided with a part with radial arms, which in the area of the outer circumference of the cylinder block end that two radial guide projections are provided, which are in the Circumferential area of the cylinder block are and
senkrecht zu den Armen des Teiles verlaufen, und daß die Führungsvorsprünge mit Schmierkanälen für eine hydrostatische Schmierung versehen sind, welche je mit einer Eingangsleitung und einer Ausgangsleitung der Maschine in Verbindung stehen,run perpendicular to the arms of the part, and that the guide projections are provided with lubrication channels for hydrostatic lubrication, which are each connected to an input line and an output line of the machine,
wobei die Führungsflächen des Ringes mit Schmiertaschen versehen sind, von denen die Schmiertaschen der mit den Führungsvorsprüngen zusammenwirkenden Flächen an ihre Schmierbohrungen angeschlossen sind, und die Taschen der mit den Arm^n zusammenwirkenden Flächen durch Verbindungsbohrungen mit den Schmiertaschen der mit den Führungsvorsprüngen zusammenwirkenden Flächen verbunden sind, und die Schmiertaschen so dimensioniert sind, daß eine hydrostatische Schmierung zustandekommt. wherein the guide surfaces of the ring are provided with lubrication pockets, of which the lubrication pockets the cooperating with the guide projections surfaces connected to their lubrication holes are, and the pockets of the surfaces cooperating with the arm ^ n by connecting bores connected to the lubrication pockets of the surfaces cooperating with the guide projections are, and the lubrication pockets are dimensioned so that a hydrostatic lubrication comes about.
Durch diese Maßnahme werden nicht nur die durch das Drehmoment verursachten Kräfte auf einem großen Durchmesser am Umfang der Maschine abgestützt, so daß sie verhältnismäßig klein sind, sondern es wird noch eine hydrostatische Schmierung erhalten. Die hydrostatische Schmierung, die eine metallische Berührung der geschmierten Teile vermeidet, ist besonders bei Kolbenmaschinen der vorliegenden Art wichtig, wenn sie für hohe Drücke geeignet sein sollen, da sie sonst rasch abgenützt wurden oder die sonst entstehende große Reibung den Wirkungsgrad der Maschine stark herabsetzten oder deren Betrieb sogar verunmöglichen würde.This measure not only increases the forces caused by the torque a large diameter supported on the circumference of the machine, so that it is relatively small but hydrostatic lubrication is still obtained. The hydrostatic lubrication, the one metallic touch of the lubricated Avoiding parts is particularly important in piston engines of the present type when they are for high Pressures should be suitable, as they would otherwise be worn out quickly or the great friction that would otherwise arise greatly reduce the efficiency of the machine or even make it impossible to operate would.
Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtThe invention is explained with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing. It shows
F i g. 1 einen axialen Schnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine mit einer ersten Ausführung der Führungsanordnung, entsprechend der Schnittlinie I-I in der F i g. 2,F i g. 1 shows an axial section of a piston machine according to the invention with a first embodiment the guide arrangement, corresponding to the section line I-I in FIG. 2,
F i g. 2 den Schnitt II-II aus der F i g. 1,
F i g. 3 einen Teilschnitt mit Teilansicht der Maschine aus den F i g. 1 und 2 in Pfeilrichtung X in der
F i g. 2 betrachtet,F i g. 2 the section II-II from FIG. 1,
F i g. 3 shows a partial section with partial view of the machine from FIGS. 1 and 2 in the direction of arrow X in FIG. 2 considered,
Die in der F i g. 1 dargestellte Kolbenmaschine enthält einen ringförmigen Zylinderblock 1, in welchem sternförmig Zylinderbohrungen 2 ausgebildet sind. Die Zylinderbohrungen 2 dienen zur Führung von Kolben 3, welche sich auf ebenen Flächen 4 eines Steines 5 abstützen. Der Stein 5 ist auf einem Exzenter 6 einer Exzenterwelle 7 bzw. einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle gelagert. Die Zylinderboh-The in the F i g. 1 shown piston machine includes an annular cylinder block 1, in which star-shaped cylinder bores 2 are formed. The cylinder bores 2 are used for guidance of pistons 3, which are supported on flat surfaces 4 of a stone 5. Stone 5 is on one Eccentric 6 of an eccentric shaft 7 or a crank pin of a crankshaft. The cylinder boring
rungen 2 sind durch Zylinderdeckel 8 verschlossen. ben 53 umschließen uiid eine starre Verbindung desStanchions 2 are closed by cylinder cover 8. ben 53 enclose uiid a rigid connection of the
Jeder Kolben 3 ist mit in axialer Richtung des KoI- Teiles 51 mit dem Stein 5 bewirken. Die Büchsen 54, bens verlaufenden Nuten 16 versehen, die von der welche zusammen mit dem Stein 5 eine Umlaufbewe-Stirnfläche 17 des Kolbens führen, mit dem Zylin- gung ausführen, befinden sich in Ausnehmungen 55 derraum der Zylinderbohrung 2 in Verbindung ste- 5 des seitlichen Deckels 31, welche diese Bewegung gehen und in einem Zvvischenbercich der Länge des statten.Each piston 3 is involved in the axial direction of the KoI part 51 with the stone 5. The cans 54, bens extending grooves 16 provided, of which together with the stone 5 a Umlaufbewe-face 17 of the piston, with which the cylinder runs, are located in recesses 55 The space of the cylinder bore 2 is connected to the side cover 31, which this movement takes place and in an interim area the length of the equip.
Kolbens enden. Die Nuten 16 sind zur Zusammen- Der Teil 50 ist in axialer Richtung durch Gewin-Piston end. The grooves 16 are to be The part 50 is threaded in the axial direction
wirkung mit Steueröffnungen 19 bestimmt, die am debolzen 56 gehalten, die in den Vorsprüngen 52Effect with control openings 19 determined, which are held on debolzen 56, which are in the projections 52
Umfang jeder Zylinderbohrung 2 an beiden Seiten eingeschraubt sind und flache Köpfe aufweisen. DieCircumference of each cylinder bore 2 are screwed on both sides and have flat heads. the
der Nut 16 ausgebildet sind und durch die Mündun- io Gewindebolzen 56 führen durch Einschnitte 57 desof the groove 16 are formed and through the Mündun- io threaded bolts 56 lead through incisions 57 of the
gen von Kanälen 21 für die Zufuhr bzw. die Ablei- Teiles 50, wobei die Köpfe der Gewindebolzen 56gen of channels 21 for the supply or discharge part 50, the heads of the threaded bolts 56
tung des Druckmittels gebildet werden. Am unteren ein Abheben der Teile 50 vom Deckel 31 verhindern.direction of the pressure medium are formed. At the bottom, prevent the parts 50 from lifting off the cover 31.
Ende des Kolbens 3 ist eine hydrostatische Schmier- In den Gewindebolzen 56 sind Schrauben 58 einge-The end of the piston 3 is a hydrostatic lubricant. Screws 58 are inserted into the threaded bolts 56.
tasche 43 ausgebildet, die durch Bohrungen 41, 42 schraubt, welche zur Befestigung einer Abschluß-Pocket 43 formed, which screws through holes 41, 42, which are used to attach a final
mit dem Zylinderraum über dem Kolben 3 in Verbin- 15 kappe 60 dienen,serve with the cylinder space above the piston 3 in connection 15 cap 60,
dung steht. Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, ist der Teil 50dung stands. As shown in FIG. 2 is part 50
Die unteren Enden der Kolben 3 sind mit. flansch- entlang der Vorsprünge 52 in vertikaler Richtung beartigen
Vorsprüngen 23 versehen, die an einer Seite weglich. Der Teil 51 ist seinerseits im Teil 50 in horieinen
Hebelarm 24 bilden, in welchem ein Führungs- zontaler Richtung beweglich. Beide Bewegungen zuschlitz
ausgebildet ist. Im Führungsschlitz ist ein 20 sammengesetzt gestatten eine UmI auf bewegung des
Zapfen 26 geführt, der am Stein 5 befestigt ist, wobei Teiles 51 und somit auch des Steines 5, welcher den
zwischen dem Zapfen 26 und dem Führungsschlitz Exzenter 6 der Exzenterwelle 7 umschließt,
ein nicht dargestellter Gleitstein angeordnet sein Die durch die Führungsanordnung geführte Umkann,
laufbewegung des Steines 5 gestattet es, die hydrosta-The lower ends of the pistons 3 are with. flange-like projections 23 provided along the projections 52 in the vertical direction, which are movable on one side. The part 51 is for its part in the part 50 in the form of a lever arm 24 in which a guide zontal direction is movable. Both movements zuschlitz is formed. In the guide slot there is a 20 composed allow movement of the pin 26, which is attached to the stone 5, whereby part 51 and thus also of the stone 5, which encloses the eccentric 6 of the eccentric shaft 7 between the pin 26 and the guide slot,
a sliding block, not shown, can be arranged. The running movement of the block 5 guided by the guide arrangement allows the hydrostatic
An beiden Seiten des Zylinderblocks 1 sind seit- 25 tischen Schmiertaschen 43 an den Kolben 3 zentrisch liehe Deckel 30, 31 befestigt, in welchen Ringkanäle auszuführen. Dadurch werden Kippmomente an den 32, 33, 34 und 35 ausgebildet sind. Je ein Paar der Kolben 3 vermieden. Gleichzeitig wird eine sonst Kanäle an jeder Seite des Zylinderblocks 1, z. B. die auftretende Verdrehung des Steines 5 um seine Kanäle 32 und 34, sind mit den Steueröffnungen 19 Achse verhindert, welche sonst ohne die Führungsverbunden und dienen zur Ableitung des D"~uckmit- 30 anordnung mit den Teilen 50 und 51 auftreten tels, das andere Paar 33, 35 mit nicht dargestellten, würde.On both sides of the cylinder block 1, there are lateral lubrication pockets 43 on the piston 3 centrally Lent cover 30, 31 attached, in which ring channels run. This causes tilting moments to the 32, 33, 34 and 35 are formed. A pair of pistons 3 each avoided. At the same time there is an otherwise Channels on each side of the cylinder block 1, e.g. B. the occurring rotation of the stone 5 to his Channels 32 and 34, are prevented with the control openings 19 axis, which otherwise connected without the guide and serve to derive the pressure arrangement with parts 50 and 51 tels, the other pair 33, 35 with not shown, would.
neben den öffnungen 19 befindlichen Steueröffnun- Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Teil 50 gen und dienen zu seiner Zufuhr. Die Ringkanäle an seinen Gleitflächen mit hydrostatischen Schmiersind durch Taschen 36, 37 mit den zugehörigen taschen 61, 62 sowie symmetrisch dazu ausgebildeten Steueröffnungen bzw. Kanälen verbunden. 35 Schmiertaschen 61' und 62' versehen. Die Schmierta-As can be seen from FIG. 2, the part 50 is located next to the openings 19 gen and serve to supply it. The ring channels on its sliding surfaces with hydrostatic lubrication are by pockets 36, 37 with the associated pockets 61, 62 and formed symmetrically thereto Control openings or channels connected. 35 lubrication pockets 61 'and 62' are provided. The lubrication
Da die Ausführung dieses Teiles der Kolbenma- sehen 61 und 62 sind durch Bohrungen 65, 66 mit schine nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört, einer Verbindungsbohrung 67 verbunden, welche in kann auf eine weitere Beschreibung verzichtet wer- den Kanal 34 des Deckels 31 führt. Die Schmiertaden, wobei ausdrücklich auf die beiden erwähnten sehen 6Γ und 62' sind durch Bohrungen 65' und 66' Patentschriften, in welchen ihre Funktion genau be- 40 mit Verbindungsbohrungen 67' verbunden, die in schrieben ist, hingewiesen wird. den Kanal 35 des Deckels 31 führen. Je nach derAs the execution of this part of the piston machines 61 and 62 are through bores 65, 66 with Machine does not belong to the subject of the invention, a connecting bore 67 connected, which in a further description can be dispensed with as the channel 34 of the cover 31 leads. The smears, whereby expressly see the two mentioned 6Γ and 62 'are through holes 65' and 66 ' Patent specifications in which their function is precisely connected 40 with connecting bores 67 ', which are shown in is written, is pointed out. the channel 35 of the cover 31 lead. Depending on the
Erfindungsgeinäß ist die in den F i g. 1 bis 3 darge- Drehrichtung der Maschine sind auf diese Weise dieIn accordance with the invention, that shown in FIGS. 1 to 3 are the direction of rotation of the machine in this way
stellte Kolbenmaschine mit einer Führungsanord- entsprechenden belasteten Schmiertaschen an denprovided the piston engine with a guide arrangement- correspondingly loaded lubrication pockets on the
nung versehen, welche zwei senkrecht zueinander ge- Kanal des Deckels 31 angeschlossen, weicher unterprovided that two perpendicular channels of the cover 31 are connected, softer below
radlinig bewegliche Teile 50 und 51 enthält. Der Teil 45 Druck steht. So wird eine hydrostatische Schmierungrectilinearly movable parts 50 and 51 contains. Part 45 pressure is on. This is how hydrostatic lubrication works
50 ist nach der F i g. 2 in vertikaler Richtung an zwei der Führungsanordnung erzielt, wodurch eine mini-Vorsprüngen
S2 des Gehäuses, die am Decke! 31 male Reibung und Abnützung erhalten wird,
ausgebildet sind, geführt. Der Teil 50 ist zu diesem Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, befindet sich die
Zweck mit entsprechenden Nuten versehen und um- Führungsanordnung mit den Teilen 50., 51 an der
schließt, wie aus der F i g. 3 hervorgeht, die Vor- 50 Stirnfläche der Kolbenmaschine. Dadurch ist es mögsprünge
52. lieh, dieser äußere Dimensionen zu geben, die im we-50 is according to FIG. 2 achieved in the vertical direction on two of the guide arrangement, whereby a mini-projections S2 of the housing, which on the ceiling! 31 times friction and wear is obtained,
are trained, performed. The part 50 is to this As shown in FIG. 1 as can be seen, the purpose is provided with corresponding grooves and around the guide arrangement with the parts 50, 51 on which, as shown in FIG. 3 shows the front 50 end face of the piston engine. This makes it possible to give it external dimensions that
Seitlich ist der Teil 50 ebenfalls mit Nuten verse- sentlichen gleich groß sind wie die äußeren Dimen-On the side, part 50 is also provided with grooves, which are the same size as the outer dimensions
hen. in welchen Arme des Teiles 51 horizontal be- sionen der Maschine. Das hat zur Folge, daß die mithen. in which arms the part 51 is horizontal to the machine. As a result, with
weglich geführt sind. In der Mitte enthält der Teil 51 den Taschen 61, 62 zusammenwirkenden Lagerflä-are led away. In the middle, the part 51 contains the pockets 61, 62 cooperating bearing surfaces
einen ringförmigen Bereich, welcher mittels Schrau- 55 chen in radialer Richtung an einem großen Radiusan annular area, which by means of screws 55 in the radial direction at a large radius
ben 53 mit dem Stein 5 verbunden ist. Wie aus der liegen, was zu einer entsprechenden Verringerungben 53 is connected to stone 5. How out of the lie, resulting in a corresponding reduction
F i g. 1 hervorgeht, befinden sich zwischen dem Teil der Lagerkräfte führt und eine genaue Führung desF i g. 1 shows, are located between the part of the bearing forces and a precise guidance of the
51 und dem Stein 5 Büchsen 54, welche die Schrau- Steines 5 ermöglicht.51 and the stone 5 bushings 54, which the screw stone 5 enables.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |