DE1284305B - Kolbenstangenlagerung im Gehaeuse einer als Pumpe oder als Motor verwendbaren Schiefscheiben-Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenlagerung im Gehäuse einer als Pumpe oder als Motor verwendbaren Schiefscheiben-Axialkolbenmaschine, die eine Reihe ringförmig um die Achse des Lagers angeordnete Bohrungen und darin hin- und hergehende und den Kolben zugeordnete Gleitschuhe aufweist.
• Bei den bekannten Schiefscheiben-Axialkolbenmaschinen ist die Schiefscheibe zur Achse der Zylindertrommel geneigt. Wenn die Kolben über Kolbenstangen gegen die geneigte Fläche drücken, werden beträchtliche Querkräfte erzeugt, die auf die Kolben und die Zylindertrommel wirken. Dies ergibt einen übermäßigen Verschleiß infolge erhöhter Reibung, was die Lebensdauer und den Wirkungsgrad der Maschine verringert.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, die Querkräfte auszuschalten und dadurch einen besseren Wirkungsgrad und dadurch eine höhere Lebensdauer der Maschine zu erzielen.
• Nach der Erfindung wird dies durch Kolbenstangen erreicht, deren eines Ende gelenkig mit den Kolben und deren anderes Ende gelenkig mit den Gleitschuhen in dem Kolbenstangenlager verbunden sind und im wesentlichen koaxial mit den Kolben verlaufen, und durch Gleitschuhstangen, welche die Gleitschuhe und den Lagerring der Schiefscheibe gelenkig miteinander verbinden.
• Auftretende Querkräfte werden auf diese Weise nicht auf die Kolben und die Zylindertrommel übertragen, sondern von dem Kolbenstangenlager aufgenommen. Dadurch werden ein übermäßiger Verschleiß vermieden sowie die Lagerbelastungen herabgesetzt, was dazu beiträgt, den Wirkungsgrad der Maschine zu verbessern.
• Ein zweiter Vorteil ist, daß der Winkel zwischen der Längsachse der Gleitschuhe und den Kolbenstangen halb so groß ist wie der Winkel bei einer herkömmlichen Axialkolbenmaschine.
• Außerdem kann der Hub für einen gegebenen maximal zulässigen Neigungswinkel der Schiefscheibe verdoppelt werden. Da die Gleitschuhe kein enges Spiel zu haben brauchen, ist der Verschleiß an den Gleitschuhen und an den Bohrungen im Kolbenstangenlager 14 von geringerer Bedeutung.
• Die Gleitschuhstangen erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zu der Schiefscheibe. Die Achse des Kolbenstangenlagers ist gegenüber den Achsen der Zylindertrommel und der Schiefscheibe geneigt.
• Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch eine Schiefscheiben-Axialkolbenmaschine zeigt, näher erläutert.
• In dem Gehäuse 10 ist eine Treibwelle 13, deren eines Ende in einem Kolbenstangenlager 14 befestigt ist, mit einem Lager 15 gelagert. Das Kolbenstangenlager 14 ist in einem Lager 16 des Gehäuses drehbar gelagert. Die Zylindertrommel 17 ist in einem Lager 18 drehbar. Arbeitskolben 20 sind in Zylinderbohrungen21 derZylindertromme1171ängsverschiebbar. Ein Kolben 24 in einer Mittelbohrung 25 in derZylindertrommel 17 ist mit seinem Kugelkopf 26 schwenkbar in einer Kugelpfanne 27 der Triebwelle 13 gelagert.
• Kolbenstangen 30 sitzen mit Kugelgelenken in den Kolben 20 und in Gleitschuhen 35 des Kolbenstangenlagers 14. Gleitschuhstangen 37 sitzen ebenfalls mit Kugelgelenken in den Gleitschuhen 35 und einem Lagerring 42 der Schiefscheibe 60. Ein Kugellager 55 ermöglicht eine freie Drehung des Lagerringes 42 auf der Schiefscheibe 60.
• Um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen, ist ein U-förmiger Widerlagerabschnitt 90 an jedem Kolben 20 vorgesehen. Die Widerlagerabschnitte liegen gegen Abschnitte 92 der Kolbenstangen 30 an.
• Für die Drehmomentübertragung sind Flanschteile 94 am Lagerring 42 vorgesehen, die die Gleitschuhstangen 37 führen.
• Wenn auf den Kolben 20 eine Längskraft wirkt, wirkt ihr die Kraft längs der Achse des Gleitschuhes 35 und die Querkraft in der Bohrung 36 entgegen. Die längs der Achse des Gleitschuhes 35 ausgeübte Kraft erfährt eine Gegenwirkung durch eine Kraft, welche durch den Lagerring 42 über die Gleitschuhstange 37 ausgeübt wird. Wenn sich der Lagerring 42 in der gezeigten Stellung befindet, übt er ebenfalls eine Querkraft auf die Bohrung 36 des Kolbenstangenlagers 14 aus.
• Der Lagerring 42 wird in Auflage auf den Lagerkugeln 55 der Schiefscheibe 60 durch die Kraft gehalten, die durch das Strömungsmittel auf der Hochdruckseite erzeugt wird.
• Wenn die Achse des Lagerringes 42 zur Achse der Zylindertrommel 17 parallel ist, ist der Kolbenhub gleich Null.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Kolbenstangenlagerung im Gehäuse einer als Pumpe oder als Motor verwendbaren Schiefscheiben-Axialkolbenmaschine, die eine Reihe ringförmig um die Achse des Lagers angeordnete Bohrungen und darin hin- und hergehende und den Kolben zugeordnete Gleitschuhe aufweist, gekennzeichnet durch Kolbenstangen(30, 43), deren eines Ende gelenkig mit den Kolben 20,22) und deren anderes Ende gelenkig mit den Gleitschuhen (35, 48) in dem Kolbenstangenlager (14) verbunden sind und im wesentlichen koaxial mit den Kolben verlaufen, und durch Gleitschuhstangen (37, 50), welche die Gleitschuhe (35, 48) und den Lagerring (42) der Schiefscheibe (60) gelenkig miteinander verbinden.
2. 2. Kolbenstangenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gleitschuhstangen (37, 50) im wesentlichen senkrecht zu der Schiefscheibe (60) erstrecken.
3. 3. Kolbenstangenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Kolbenstangenlagers (14) gegenüber den Achsen der Zylindertrommel (17) und der Schiefscheibe (60) geneigt ist.
4. 4. Kolbenstangenlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenstangenlager (14) mit der Triebwelle (13) fest und mit der Zylindertrommel (17) über ein Kardangelenk verbunden ist.
5. 5. Kolbenstangenlagerung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Flanschteile (94, 95) am Lagerring (42) zum Führen der Gleitschuhstangen (37, 50).
6. 6. Kolbenstangenlagerung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Widerlagerabschnitt (90, 91) an jedem Kolben zum Führen eines Abschnittes (92, 93) der Kolbenstangen (30,43).