DE2437004B2 - HYDROSTATIC RADIAL PISTON MACHINE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Radialkolbenmaschine mit innen liegendem Antriebsexzenter und einem Gehäuseteil mit Zylinderbohrungen für wenigstens einen hohlzylindrischen Arbeitskolben, zwischen welchem und dem Exzenter ein als Gelenkstück arbeitender Dichtring angeordnet istThe invention relates to a hydrostatic radial piston machine with an internal drive eccentric and a housing part with cylinder bores for at least one hollow cylindrical working piston, between which and the eccentric a sealing ring working as a joint piece is arranged

Bei einer durch die DT-OS 20 61962 bekanntgewordenen Radialkolbenmaschine der genannten Gattung ist der Exzenter zylinderförmig gestaltet. Die zwischen dem Exzenter und den Arbeitskolben angeordneten Gelenkstücke sind hierbei als Abschnitte aus einem Ringzylinder gestaltet, wobei der dem Exzenter zugekehrte Radius den gleichen Wert besitzt wie der Exzenter selbst Eine derartige Zusammenstellung von Kontaktflächen stellt hohe Toleranzanforderungen bei der Herstellung und kann dennoch zu Dichtungsproblemen führen, da die als Gelenkstück arbeitende Dichtringe nur um eine gleichbleibende Mittellage pendeln, nicht aber frei rotieren können, wodurch die Gefahr des Einschleifens ringförmiger Leckzonen bestehtIn one that became known through DT-OS 20 61962 Radial piston machine of the type mentioned, the eccentric is cylindrical. the Joint pieces arranged between the eccentric and the working piston are here as sections designed from a ring cylinder, the radius facing the eccentric having the same value like the eccentric itself. Such a combination of contact surfaces makes high tolerance requirements during manufacture and can still lead to sealing problems, as the joint piece working sealing rings can only swing around a constant central position, but cannot rotate freely, as a result of which there is a risk of ring-shaped leakage zones being grinded into

Aufgabe der Erfindung ist des demgegenüber, eine Radialkolbenmaschine der genannten Gattung so auszubilden, daß sich der als Gelenk arbeitende Dichtring auch bei größeren Herstellungstoleranzen und bei Abnutzung selbsttätig sowohl an den Exzenter als auch an den Kolbenfuß unter Bildung je einer ununterbrochenen ringförmigen Dichtlinie anpaßt.In contrast, the object of the invention is to provide a radial piston machine of the type mentioned to train that working as a joint sealing ring even with larger manufacturing tolerances and when worn, automatically on both the eccentric and the piston base, forming one each uninterrupted annular sealing line adapts.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des Exzenters sowie die Oberseite des Dichtringes kugelförmig gestaltet und der Kolbenfuß ?>owie die Unterseite des Dichtringes konisch eingesenkt sind.The solution to this problem is characterized in that the working surface of the eccentric and the The top of the sealing ring is spherical and the piston base is conical, as is the bottom of the sealing ring are sunk.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die sphärisch ausgebildeten Dichtringe während des Betriebes der Maschine um ihre Mittelachse kreisen und sich selbst optimal einschleifen können, was ebenso eine Befreiung von engen Toleranzanpassungen wie von durch einseitige Abnutzung auftretenden Leckstellen bedeutet Solange der Kolbe·) unter dem Druck einer Feder oder je nach seiner Ausgestaltung auch nur unter dem Druck des Strömungsmittels selbst in Richtung des Exzenters vorgespannt ist, bleibt S sowohl zwischen dem Dichtring und dem Exzenter als auch zwischen dem Dichtring und dem Kolben eine durchgehende ringförmige Berührungslinie erhalteaA major advantage of this arrangement is that the spherical sealing rings rotate around its central axis while the machine is in operation and optimally grind in, which is also an exemption from tight tolerance adjustments as well as from one-sided wear and tear Leakage means as long as the piston ·) is under the pressure of a spring or depending on its design is also only biased under the pressure of the fluid itself in the direction of the eccentric, remains S between the sealing ring and the eccentric as well as between the sealing ring and the piston continuous ring-shaped contact line obtained a

Die Herstellung derart ausgebildeter Kolben, Dichtringe und Exzenter läßt sich ohne merklichen Kostenaufwand mit hoher geometrischer Präzision verwirklichen, zumal die Notwendigkeit einer exakten gegenseitigen Abstimmung der zusammenwirkenden Konus- und Kugelilächen entfälltThe manufacture of pistons and sealing rings designed in this way and eccentric can be made with high geometric precision without noticeable expense realize, especially since the need for an exact mutual coordination of those working together Conical and spherical surfaces are omitted

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausfühmngs-The invention will now be based on an Ausfühmngs-

is beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert Es zeigtis exemplary with reference to the drawings explained it shows

F i g. 1 eine Radialkolbenmaschine mit 4 Arbeitskolben, F i g. 1 a radial piston machine with 4 working pistons,

Fig.2 das Zusammenwirken zwischen Arbeitskolben, Dichtring und Exzenter im Detail.Fig. 2 the interaction between working pistons, Sealing ring and eccentric in detail.

Mit anfänglicher Bezugnahme auf F i g. 1 sind in ein Gehäuseteil I einer Radialkolbenmaschine vier jeweils um 90° versetzt angeordnete Zylinderbohrungen 2 eingelassen, in welchen hohlzylindrische Arbeitskolben 10 gleiten. Die Zylinderbohrungeri 2 sind senkrecht zur Antriebswelle 3 der Maschine ausgerichtet, auf welche ein Exzenter 4 aufgesetzt ist Der Exzenter 4 ist eine Kugel oder eine Kugelscheibe. Zwischen dem Exzenter und den Arbeitskolben ist ein als Gelenkstück arbeitender Dichtring 20 angeordnet, dessen Oberseite kugelförmig gestaltet und dessen Unterseite konisch eingesenkt istWith initial reference to FIG. 1 are four each in a housing part I of a radial piston machine Cylinder bores 2 arranged offset by 90 ° are inserted, in which hollow cylindrical working pistons 10 slide. The cylinder bores 2 are perpendicular to the Drive shaft 3 of the machine aligned, on which an eccentric 4 is placed. The eccentric 4 is a Sphere or a spherical disk. Between the eccentric and the working piston is a joint piece working sealing ring 20 arranged, the top of which is spherical and the bottom is conical is sunk

Unter nunmehriger Bezugnahme auf F i g. 2 hat der in der Zylinderbohrung 2 gleitende Arbeitskolben 10 im wesentlichen die Gestalt eines Rohrstücks geringer Wandstärke. In seinem Fußbereich kann der Arbeitskolben einen Kolbenfuß 13 erhöhter Wandstärke aufweisen, wobei das zusätzliche Material nach außen vorspringt. So Lann die Innenöffnung 14 des Arbeitskolbens über dessen gesamte Länge unveräno ert bleiben. An seiner Fußseite ist der Arbeitskolben über seinen gesamten Querschnitt hinweg konisch eingesenkt, wodurch der zwischen ihm und den¹ Exzenter angeordnete Dichtring der momentanen Lage des Exzenters pendelartig folgen kann.Referring now to FIG. 2, the working piston 10 sliding in the cylinder bore 2 essentially has the shape of a pipe section with a small wall thickness. In its foot area, the working piston can have a piston foot 13 of increased wall thickness, the additional material protruding outward. So the inner opening 14 of the working piston remains unchanged over its entire length. At its base side of the working piston is recessed over its entire cross-section away conical, whereby the arranged between it and the sealing ring ¹ eccentric to the instantaneous position of the eccentric can follow like a pendulum.

Da der Kolben mit seiner konisch eingesenkten Fußseite auf der kugelförmig gestalteten Oberseite des Dichtringes und dieser wiederum mit seiner konisch eingesenkten Unterseite auf der Kugelfläche des Exzenters aufliegt, ergibt sich in jeder Lage des Exzenters sowohl zwischen Dichtring und Kolben als auch zwischen Dichtring und Exzenter eine geschlossene ringförmige Berührungslinie.
Es sei noch angemerkt, daß der Radius: der Kugelwölbung der Oberseite des Dichtringes vorteilhaft kleiner ist als der Radius der Exzenterkugel. Ferner ist die jeweilige Abstimmung zwischen Kugelwölbung und Hohlkegel so getroffen, daß der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinie 15 zwischen Kolben und Dichtring kleiner ist als der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinic 25 zwischen Dichtring und Exzenter. Hierdurch entsteht ein den Dichtring positionierendes Richtmoment. Ferner muß der Durchmesser der Intienöffnung 24 des Dichtringes auf die maximale F.xzer.terlage abgestimmt sein, damit die Grenzlinie der (">fnnung 24 auch im augelenkten Zustand des Dichtringes stets innerhalb der ringförmigen Berührungslinie 15 verbleibt.Since the piston with its conically sunk foot side rests on the spherically shaped upper side of the sealing ring and this in turn rests with its conically sunk underside on the spherical surface of the eccentric, there is a closed in every position of the eccentric both between the sealing ring and the piston and between the sealing ring and the eccentric annular contact line.
It should also be noted that the radius of the spherical curvature of the upper side of the sealing ring is advantageously smaller than the radius of the eccentric ball. Furthermore, the respective coordination between the spherical curvature and the hollow cone is made such that the diameter of the annular contact line 15 between the piston and the sealing ring is smaller than the diameter of the annular contact line 25 between the sealing ring and the eccentric. This creates a straightening torque that positions the sealing ring. Furthermore, the diameter of the internal opening 24 of the sealing ring must be matched to the maximum external position so that the boundary line of the opening 24 always remains within the annular contact line 15 even when the sealing ring is articulated.

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Bei der hier gezeigten Ausgestaltung wird die gute Abdichtung durch Zusammenwirken eines Hohlkegels mit einer Kugelwölbung erreicht Eine ähnliche gute Abdichtung kann ebenfalls durch eine 'eicht geschwungene oder eine Hohlkugelform ansteile der Hohlkegelform erreicht werden, was aber erhöhte Fertigungskosten erfordert.In the configuration shown here, the good Sealing achieved through the interaction of a hollow cone with a spherical arch. A similarly good one Sealing can also be done by a 'slightly curved or a hollow spherical shape can be achieved instead of the hollow cone shape, but this increases manufacturing costs requires.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydrostatische Radialkolbenmaschine mit innenliegendem Antriebsexzenter und einem Gehäuseteil mit Zylinderbohrungen für wenigstens einen hohlzylindrischen Arbeitskolben, zwischen welchem und dem Exzenter ein als Gelenkstück arbeitender Dichtring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des Exzenters (4) sowie die Oberseite des Dichtringes (20) kugeiförmig gestaltet und der Kolbenfuß (13) sowie die Unterseite des Dichtringes konisch eingesenkt sind.1. Hydrostatic radial piston machine with internal drive eccentric and a housing part with cylinder bores for at least one hollow cylindrical working piston, between which and a sealing ring working as a joint piece is arranged on the eccentric, characterized in that that the working surface of the eccentric (4) and the top of the sealing ring (20) are spherical designed and the piston base (13) and the underside of the sealing ring are countersunk conically. 2 Hydrostatische Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Geometrie der zusammenwirkenden Flächen derart gewählt ist, daß der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinie (15) zwischen Kolben und Dichtring kleiner ist als der Durchmesser der ringförmigen Berührungslinie (25) zwischen Dichtling und Exzenter.2 hydrostatic radial piston machine according to claim 1, characterized in that the mutual geometry of the interacting surfaces is chosen such that the diameter of the annular contact line (15) between piston and sealing ring is smaller than the diameter of the annular contact line (25) between sealing ring and eccentric. 3. Hydrostatische Radialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskolben (10) an ihrem Fuß einen nach außen zu vorspringenden Kolbenfuß (13) erhöhter Wandstärke aufweisen.3. Hydrostatic radial piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the working pistons (10) have an increased outwardly projecting piston base (13) wall thickness at its base.