DE3214441A1 - Hydrostatische verdraengermaschine wie fluegelzellen- oder radialkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Kennwort: "Hubringbremse"
• Hydrostatische Verdrängermaschine wie Flügelzellen- oder Radialkolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Verdrängermaschine wie lügelzellen oder Radialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Eine auf dem Markt befindliche Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art weist als Einrichtung zum Festhalten des Hubringes einen im Pumpengehäuse sitzenden Zapfen auf, der in eine umfangsseitig am Hubring angeordnete Ausnehmung eingreift. Diese Pumpe ist lediglich zur Verwendung im offenen Kreislauf geeignet. Beim Einsatz einer entsprechend gestalteten Pumpe im geschlossenen Kreislauf würde nämlich der Zapfen aufgrund der beim Verstellen des Hubrings auftretenden Belastungen überbeansprucht werden.
• Bei einer aus der DE-OS 26 07 780 bekannten Radialkolbenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs ist vorgeschlagen worden, den Hubring am Mitdrehen durch erhöhte Reibung der am Ring angreifenden Stellglieder zu hindern. Diese Maßnahme wird durch hydrostatische Entlastung der Berührungsflächen zwischen den Stellgliedern und dem Hubring aufgehoben, wenn der Hubring aus seiner Nullstellung herausbewegt ist und die Pumpe mit entsprechendem Druck fördert. In Förderstellung des Hubringes verhindern dagegen h&ne Reibungskräfte zwischen dem Hubringumfang und dem angrenzenden Pumpengehäuse ein Mitdrehen. Die bekannte Radialkolbenpumpe ist zwar zum Einsatz im geschlossenen Kreislauf geeignet, wegen der druckabhängigen Steuerung der hydrostatischen Entlastung zwischen Hubring und Einstellgliedern ist sie jedoch aufwendig aufgebaut.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hydrostatischen Verdrängermaschine der eingangs genannten Art eine einfach aufgebaute Einrichtung zum Festbremsen des hubringes gegen Mitdrehen insbesondere in Nullstellung zu schaffen, welche eine Verwendung der Maschine sowohl im offenen als auch im geschlossenen Kreislauf ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.
• Eine derartige, nur mit mechanischen Mitteln aufgebaute Lösung zeichnet sich durch besonders einfache, kostengünstige estaltung aus. Die zwischen der Schenkelfeder und dem Hubring wirkenden Reibungskräfte verhindern einerseits wirksam das Mitdrehen des Ringes in Nullstellung, andererseits lassen sie jedoch ein Verstellen des Hubringes mittels der Stellglieder zu.
• Die während des Verstellens des Hubrings zwischen der an Anschlag arretierten Schenkelfeder und dem Ring auftretenden Relativbewegungen und -geschwindigkeiten sind jedoch sehr gering, so daß Verschleiß zwischen diesen Bauteilen praktisch nicht auftritt.
• Eine mit einer derartigen Einrichtung ausgestattete Verdrängermaschine ist daher besonders betriebssicher.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Durch die im Patentanspruch 2 angegebene Maßnahme wird eine einfach herstellbare Zuordnung zwischen der Schenkelfeder und dem Hubring erzielt.
• Dei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 wird eine Erhöhung der Reibungskraft zwischen der Schenkelfeder und dem Hubring erzielt, da der am entsprechenden abgekanteten Endabschnitt der Feder angreifende Anschlag des Gehäuses die Schenkelfeder aufzuweiten versucht.
• Durch die im Anspruch 4 gekennzeichnete Weiterbilaung der Erfindung läßt sich auf besonders einfache Weise die Reibungskraft zwiscnen der Schenkelfeder und dem Hubring erhöhen.
• Mit d-r im Anspruch 5 angegebenen Maßnahme wird eine einfach gestaltete, kostengünstig herstellbare Schenkelfeder vorgeschlagen.
• Die in Anspruch 6 beschriebene Ausgestaltung der Erfindung dient ebenfalls der Erhöhung der Reibungskraft zwischen der Feder und dem Hubring.
• Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 offenbart einen einfach herstellbaren Formschluß zwischen den Federendabschnitten und dem Maschinengehäuse,wobei der zwischen den Ausnehmungen verbleibende Gehäusesteg den Anschlag für die Feder bildet.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: wig. 1 eine Ansicht einer RaddXDIb=x=pe mit aufgeschnittenem Gehäuse und in Nullstellung befindlichen Hubring, in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Gehäusebereich sowie den Hubring mit einer in diesen eingelassenen Schenkelfeder entlang der Linie II-II in Fig. 1 sowie in größerem Maßstab, Fig. 3 eine Ansicht eines Gehäuseabschnitts sowie der an diesem angreifenden Schenkelfeder, in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 gesehen, Fig. 4 einen Querschnitt des Hubrings entsprechend Fig. 2, jedoch mit einer zum Nutgrund hin konisch erweiterten Nut als zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 5 eine Ansicht des vergrößert dargestellten Hubrings entsprechend Fig. 1, jedoch mit einer sechseckig ausgebildeten Schenkelfeder als drittes Ausführungsbeispiel.
• Eine mit 10 bezeichnete Radialkolhenpumpe weist einen in ihrem Gehäuse 11 angeordneten Hubring 12 auf (Fig. 1). An diametral gegenüberliegenden Stellen des Hubringes 12 greift einerseits ein Verstellkolben 13 und andererseits ein Gegenkolben 14 zum Einstellen der Pumpenfördermenge an. Zum Führen des Hubringes 12 während dieser Verstellbewegungen ist das Gehäuse 11 im Mittelbereich an gegenüberliegenden Stellen mit Führungsplatten 15, 16 versehen. Am Innenumfang des Ringes 12 greifen umlauf ende Kolben 17 an, welche in einem Rotor 18 der Pumpe 10 geführt sind. In der gezeichneten Stellung des Hubringes 12 erstreckt sich dessen Längsachse konzentrisch zur derjenigen des Rotors 18, so daß die umlaufenden Kolben 17 keinen Hub ausführen. Durch Verschieben des Hubringes 12 aus dieser Nullstellung heraus mittels des Verstellkolbens 13 oder des Gegenkolbens 14 wird den Kolben 17 ein Hub aufgezwungen, worauf die Pumpe 10 fördert.
• Damit der Hubring 12 insbesondere in seiner Nullstellung von den umlaufenden Kolben 17 nicht mitgenommen wird und die Führungsplatten 15, 16 sowie den Verstellkolben 13 und den Gegenkolben 14 verschleißt, ist eine Einrichtung zum Festhalten des Ringes gegen Mitdrehen vorgesehen. Diese Einrichtung weist eine eingängige Schenkelfeder 19 in Kreisringform auf.
• Die Feder 19 ist konzentrisch zur Längsachse des Hubrings 12 unter Vorspannung in diesen eingelassen. Zu diesem Zweck hat der Hubring 12 an seiner einen, dem Gehäuse 11 zugewandten Stirnseite 20 eine Nut 21 rechteckigen Querschnitts (Fig. 2).
• In dieser Nut 21 stützt sich die Schenkelfeder 19 gegen die außenumfangseitige Nutwand 22 des Hubrings 12 ab. Die mit Abstand zueinander angeordneten Endabschnitte 23, 24 der Schenkelfeder 19 sind abgekantet und stehen in axialer Richtung über die Ringstirnseite 20 vor. Im nahe der Führungsplatte 16 gelegenen, mittleren Bereichs des Gehäuses 11 sind zwei mit Abstand angeordnete Ausnehmungen 25, 26 vorgesehen, in welche die Endabschnitte 23, 24 der Schenkelfeder 19 eingreifen (Fig. 3). Der zwischen den Ausnehmungen 25 und 26 verbliebene Steg des Gehäuses 11 bildet dabei einen Anschlag 27 für die Federendabschnitte 23 und 24. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors 18 greift einer der Endabschnitte 23 oder 24 der Schenkelfeder 19 am Anschlag 27 des Gehäuses 11 an und verhindert das Mitdrehen des Hubrings 12. Beim Verstellen des Hubrings 12, bei dem dieser in Abhängigkeit von der Rotordrehrichtung und der Richtung der Verstellbewegung eine Abrollbewiegung auf der Führungsplatte 15 oder der Platte 16 ausführt, bewirkt der Anschlag 27 ein Verschieben der Schenkelfedern 19 in der Hubringnut 21.
• Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist der Hubring 40 stirnseitig mit einer Nut 41 versehen, die sich außenumfangsseitig zum Nutgrund 42 hin konisch erweitert. Die unter Vorspannung stehende Schenkelfeder 43 stützt sich in diesem Fall sowohl gegen den Nutgrund als auch gegen die im Cuerschnitt schräg verlaufende Nutbegrenzungswand 44 ab. Mit dieser Nutform wird eine erhöhte Reibungskraft zwischen der Schenkelfeder 43 und dem Hubring 40 erzielt.
• Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der Hubring 50 mit einer vergleichsweise breiten Nut 51 versehen. In dieser sitzt eine sechseckförmige Schenkelfeder 52, die sich im Verlauf ihrer Längserstreckung wechselweise an der außenumfangsseitigen Nutwand 53 und der innenumfangsseitigen Nutwand 54 des Hubrings 50 abstützt. Durch entsprechende Gestaltung der Schenkelfeder 22 dient auch diese Maßnahme zur Reibungserhöhung zwischen der Feder und dem Hubring 50.
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Claims (7)

1. Kennwort: "Hubringbremse" Patentansprüche S Bydrostatische Verdrängermaschine wie Flügelzellen- oder Radialkolbenmaschine (10) mit einem im Gehäuse (11) angeordneten Hubring (12), an dem an diametral gegenüberliegenden Stellen Glieder (13, 14) zum Einstellen des Hubes innerhalb des Ringes umlaufender Flügel oder Kolben (17) angreifen, sowie mit einer Einrichtung zum Festhalten des Ringes gegen Mitdrehen insbesondere in Nullstellung, gekennzeichnet durch die Merkmale: a) in den Hubring (12) ist eine wenigstens annähernd konzentrisch zu dessen Längsachse sich erstreckende Schenkelfeder (19) unter Vorspannung eingelassen, b) die abgekanteten Endabschnitte (23, 24) der Schenkelfeder (19) greifen an einem zwischen ihnen liegenden Anschlag (27) des Gehäuses. (11) an, welcher im mittleren Gehäusebereich zwischen den Stellgliedern (13, 14) angeordnet ist.
2. 2. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (19) in einer stirnseitig im Hubring '12) angeordneten Nut (21) sitzt, während ihre abgekanteten Endabschnitte (23, 24) in axialer Richtung über die Ringstirnseite (20) vorstehen.
3. 3. Verdrängermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schenkelfeder (19) gegen die außenumfangsseitige Nutwand (22) des Hubrings (12) abstützt.
4. 4. Verdrängermaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nut (41) außenumfangsseitig zum Nutgrund (22) hin konisch erweitert.
5. 5. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (19) eingängig ist und Kreisringform hat.
6. 6. Verdrängermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (52) die Form eines Vielecks hat und sich wechselweise gegen beide seitliche Nutwände (53, 54) abstützt.
7. 7. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgekanteten Endabschnitte (23, 24) der Schenkelfeder (19) jeweils in eine Ausnehmung (25, 26) des Gehäuses (11) mit Spiel eingreifen.