DE2430190A1

DE2430190A1 - Hydrostatische kolbenmaschine

Info

Publication number: DE2430190A1
Application number: DE2430190A
Authority: DE
Inventors: Anton Steiger
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1974-06-12
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1976-01-08
Also published as: CH579211A5; NL7409223A; DE2462333C3; US4041844A; DE2462333B2; DE2462333A1

Description

P. 4 803

Gebrüder Sulzer, Aktiengesellschaft, Wlnterthur/Schweiz

Hydrostatische Kolbenmaschine

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einem Zylinderblock mit radialen Kolben, welcher um einen Steuerzapfen drehbar ist,sowie einem zur Ausführung einer Hubbewegung der Kolben bestimmtem Führungsteil, welcher gegenüber dem Zylinderblock exzentrisch auf Lagerzapfen drohbar gelagert ist, die sich zu beiden Seiten des Steuerzapfens befinden.

Eine derartige Kolbenmaschine ist z.B. aus der DT-OS 2.13A. 944 bekannt. Ausserdem wurde es bereits vorgeschlagen, den Führungsteil beidseitig des Steuerzapfens zu lagern, und zwar auf Lagerflächen mit an beiden Seiten gleichen Durchmessern. Dadurch wird eine vollkommen symmetrische Belastung der Lagerflächen und Deformation des Zapfens und des Führungsteils erhalten, was für eine hydrostatische Lagerung besonders wichtig ist.

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der bekannten Kolbenmaschine mit dem Ziel, eine einfachere Montage und Demontage der beweglichen Teile der Maschine zu ermöglichen, bei gleichzeitiger Beibehaltung des symmetrischen Aufbaues und der symmetrischen Deformation.

Die erfindungsgemasse Maschine, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerflächen der beiden Lagerzapfen gleiche Durchmesser haben, wobei ihr Durchmesser grosser ist als der Durchmesser des Steuerzapfens.

Bei einer derartigen Maschine kann bei der Montage die Bohrung des Führungsteils über den Lagerzapfen geschoben werden. In gleicher Weise kann der Führungsteil wieder ausgebaut werden. Es ist daher nicht notwendig, den Steuerzapfen und die Lagerzapfen bei einem Ausbau des Führungsteils ebenfalls zu demontieren. Gleichzeitig wird bei dieser Bauweise die Ausbildung von Kanälen in den Zapfen für das hydraulische Antriebsmittel erleichtert, da die aussen befindlichen Lagerzapfen grosse Querschnitte haben.

Vorzugsweise kann der Durchmesser der Lagerzapfen mindestens um die doppelte Exzentrizität grosser sein als der Durchmesser des Steuerzapfens. Durch diese Massnahme wird eine

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weitere Vereinfachung der Montage und der Demontage der Maschine erzielt, da der Führungsteil einfach in axialer Richtung über den Lagerzapfen bewegt weiden kann.

Dabei kann die Lagerfläche mindestens eines der Lagerzapfen auf einem Ring mit einer exzentrischen Bohrung ausgebildet sein, der auf einem gemeinsamen Befestigungszapfen der Maschine aufgesetzt ist. Gleichzeitig kann die Lagerfläche des Steuerzapfens auf einem Ring mit konzentrischer Bohrung ausgebildet sein, der am gemeinsamen Befestigungszapfen befestigt ist. Dadurch wird eine weitere Vereinfachung der Maschine erzielt, da die einzelnen Lagerflächen des Steuerzapfens und der Lagerzapfen auf getrennten Teilen hergestellt werden können, worauf sie auf einem einfachen, zylindrischen Zapfen befestigt werden.

Bei einer besonderen Ausführungsform können der Ring mit exzentrischer Bohrung für die Lagerung des Führungsteils und der Ring mit konzentrischer Bohrung für die Lagerung des Zylinderblockes einen gemeinsamen Teil bilden. Diese Ausführungsform ist besonders für eine Doppelmaschine mit zwei nebeneinander angeordneten Zylinderblöcken geeignet.

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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 den Schnitt II - II aus der Fig. 1; und Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt einer Doppelmaschine mit zwei Zylinderblöcken.

Die in der Fig. 1 im Schnitt dargestellte hydrostatische Kolbenmaschine enthält einen Zylinderblock 1, der auf einem zylindrischen Ring 2 mit koaxialer Bohrung 3 drehbar gelagert ist. Der Ring 2 ist an einem zylindrischen Befestigungszapfen 4 mit der Hilfe einer Feder 5 befestigt.

Der Zylinderblock 1 enthält radiale Zylinderbohrungen 6, in welchen Kolben 7 geführt sind. Die Kolben 7 haben zur Achse Z des betreffenden Zylinders senkrechte Stützflächen 8, welche auf Führungsflächen 10 eines Führungsteils 11 abgestützt sind. Der Führungsteil 11 enthält einen Führungsring 12 und mit diesem verbundene Seitenwände 13, Die Seitenwände 13, 14 sind mit ihren Bohrungen 15 auf Lagerflächen 16 von Ringen 17 drehbar gelagert. Die Ringe 17, die ebenfalls mit der Hilfe der Feder 5 am Befestigungszapfen 4 befestigt sind, sind so ausgebildet, dass ihre La-

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gerflächen 16 gegenüber ihren Bohrungen exzentrisch sind. Die Exzentrizität, welche gleichzeitig die Exzentrizität der Maschine ist, ist in den Fig. 1 und 2 mit E bezeichnet.

Zur Entnahme der mechanischen Leistung ist die Seitenwand 13 mit einer Verzahnung 9 versehen.

Der Zapfen 4 ist in bekannter Weise mit Kanälen 18, 20 versehen, die zur Zufuhr bzw. Entnahme des hydraulischen Mediums dienen und mit Steuerschlitzen 21, 22 am Ring 2 in Verbindung stehen.

Wie noch aus der Zeichnung hervorgeht, hat die Steuerfläche des. Ringes 2 einen Durchmesser Ds. Die Lagerflächen 16 der Ringe 17 haben beide einen Durchmesser Dl. Beim vorliegenden Beispiel sind die Durchmesser Dl um die doppelte Exzentrizität, d.h. um 2 E,grosser als der Durchmes ser Ds.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, kann wegen dieses Verhältnisses der Durchmesser Dl und Ds die auf der linken Seite der Maschine befindliche Seitenwand 13 bei der Montage bzw. Demontage einfach über den am Befestigungszapfen 4 befindlichen Ring 2 geschoben werden, welcher in

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diesem Fall einen Steuerzapfen bildet. Zum Ausbau des Zylinderblocks 1 genügt es, den rechten Ring 17 vom
Befestigungszapfen 4 abzuziehen. Dabei ist die Maschine mit ihrem Führung steil 11 und den Seitenwänden 13, 14 genau symmetrisch ausgebildet, so dass im Betrieb unsymmetrische Belastungen und unsymmetrische
Deformationen vermieden werden. Das ist besonders für den Fall einer hydrostatischen Lagerung der einzelnen drehbaren Teile der Maschine wichtig.

Die Fig. 3 zeigt eine Maschine mit zwei nebeneinander angeordneten Zylinderblöcken mit Führungsteilen. Hier ist ein abgestufter Befestigungszapfen 30 vorgesehen, der einen exzentrischen Lagerabschnitt 31, einen konzentrischen Steuerabschnitt 32 und einen ebenfalls konzentrischen Befestigungsabschnitt 33 enthält. Am Befestigungsabschnitt 33 ist ein Lagerring 34 mit exzentrischer Bohrung drehfest befestigt, dessen Aussendurchmesser gleich gross ist, wie der Aussendurchmesser Dl des Lagerabschnittes 31. Ausserdem ist am Befestigungsabschnitt 33 des Zapfens 30 ein Teil 35 befestigt, der
einen mit der Bohrung des Teiles 35 koaxialen Steuerabschnitt 36 sowie einen exzentrischen Lagerabschnitt enthält. Der Lagerabschnitt 37 des Teiles 35 hat den

Dl
gleichen Aussendurchmesser/und die gleiche Exzentrizi-

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tat E wie der Lagerring 34 und der Lagerabschnitt 31 des Zapfens 30. Die Steuerabschnitte 32 und 36 haben gleiche Durchmesser Ds. Auch hier ist Dl mindestens gleich gross wie Ds +. 2E. Der Teil 35 ist am Zapfen 30 durch Schrauben 38 befestigt. Im Zapfen 30 sind Kanäle 40, 41 für das
hydraulische Medium ausgebildet, die mit Steuerschlitzen 42 im Steuerabschnitt 32 und 43 im Steuerabschnitt 36 des Teiles 35 in Verbindung stehen.

Wie noch aus der Fig.3 hervorgeht, enthält die Maschine
zwei Führungsteile 44 und 45, die Zylinderblöcke 46, 47
mit Kolben 48, 50 umgeben. Die Führungsteile 44 und 45
sind zur Uebertragung des Drehmomentes miteinander durch Verbindungsfedern 51 verbunden. Zur Abnahme der Arbeitsleistung ist der Führungsteil 45 mit einer Verzahnung 52 versehen.

Bei der Ausführungsform nach der Fig.3 ist ebenfalls eine einfache Montage und Demontage der einzelnen beweglichen Teile der Maschine möglich.

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Claims

243Q19Ü

Patentansprüche

1J Hydrostatische Kolbenmaschine mit einem Zylinderblock mit radialen Kolben, v/elcher um einen Steuerzapfen drehbar ist,sowie einem zur Ausführung einer Hubbewegung der Kolben bestimmtem Führungsteil, welcher gegenüber dem Zylinderblock exzentrisch auf Lagerzapfen drehbar gelagert ist, die sich zu beiden Seiten des Steuerzapfens befinden, d a d u r c ; gekennzeichnet , dass die Lagerflächen der beiden Lagerzapfen (4, 17,31,34,37) gleiche Durchmesser (Dl) haben, wobei ihr Durchmesser grosser ist als der Durchmesser (Ds) des Steuerzapfens (2,4,32,36).
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (Dl) der Lagerzapfen (4,17,31,34,37) mindestens um die doppelte Exzentrizität (E) grosser ist als der Durchmesser des Steuerzapfens (2,4,32,36).
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche mindestens eines der Lagerzapfen auf einem Ring (17,34,37) mit einer exzentrischen Bohrung ausgebildet ist, der auf einem gemeinsamen Befestigungszapfen (4, 30) der Maschine aufgesetzt ist.
4. Maschine nach Anspruch 3_$ dadurch gekennzeichnet, dass' die Lagerfläche des Steuerzapfens auf einem Ring (2, 36) mit konzentrischer Bohrung ausgebildet ist, der am gemeinsamen

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Befestigungszapfen (4, 30) befestigt ist.
5. Maschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (37) mit exzentrischer Bohrung für die Lagerung des Führungsteils (47) und der Ring (36) mit konzentrischer Bohrung für die Lagerung des Zy-linderblocks"(47) einen gemeinsamen Teil (35) bilden.

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