DE1453724C - Gleitschuh für Kolben mehrgruppiger Radialkolbenmaschinen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Gleitschuh zur Abstützung von Kolben mehrgruppiger Radialkolbenmaschinen mit im Kolben gelagerter Schwenkverbindung, sich hieran anschließendem Zwischenteil und einer Gleitführung, die sich auf einem Führungsring bzw. Führungsgehäuse abstützt.

Es sind eingruppige Radialkolbenmaschinen bekannt, deren Kolben mit Gleitschuhen ausgerüstet sind, die Aussparungen aufweisen und/oder mit äußeren und/oder inneren Führungen bzw. Führungsflächen versehen sind, die an entsprechenden Führungsflächen eines Führüngsririges geführt sind.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Leistung und/oder den Wirkungsgrad derartiger mehrgruppiger Radialkolbenmaschinen zu steigern.

Bei einer Radialkolbenmaschine der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die dem Führungsring bzw. dem Führungsgehäuse anliegende Gleitführung sich zusammen mit ihrer einseitigen Verlängerung mindestens durch zwei Zylindergruppen bzw. durch durch diese Gruppen bestimmte Ebenen erstreckt. Dabei wird es als vorteilhaft erachtet, daß ein Teil des Gleitscliuhes selbst und ein Teil der Verlängerung schmaler sind als die zugehörigen Schlitze durch die Radialstege des Rotors. Nach einem weiteren Merkmal wird vorgesehen, daß der Gleitschuh oder seine 7 in an sich bekannter Weise Aussparungen auf\ bzw. aufweisen und/oder mit Führungen bzw. ' rungsflächen versehen ist bzw. sind. Ferner wird gesehen, die Gleitführung mit radial Vorsteher Ansätzen zu versehen, deren Führungsflächen an radialen Wandflächen der Ringnuten des Führu gehäuses bzw. des. Führungsringes geführt sind. ^λ terhin wird es als vorteilhaft erachtet, daß die inn« Führungsflächen der Verlängerung an den Führu, flächen des Führungsgehäuses bzw. des Führung? ■ges oder der Supportringe geführt sind. • Radialkolbenmaschinen hatten bei gegebener E größe einen relativ kleinen Kolbenhub bei relativ l ßen Lagerdurchmessern. Deren Reibung war desh im Vergleich zur Arbeitsleistung groß und der "V kungsgrad und die Leistung der Maschinen we infolge dieser Nachteile relativ gering.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des G> - schuhes und des Rotors, sowie der Gleitführung v bei gegebener Baugröße der Kolbenhub bei gle: zeitig verkürzter Baulänge der Maschine so wesi lieh erhöht, daß die Leistung der Maschine bei gebener Baugröße vermehrfacht und ihr GesamU kungsgrad bis zu über 95 °/o gesteigert wird.

Bei einer ausgeführten, erfindungsgemäßen, re; baren Maschine wurde das Leistungsgewicht auf e 0,20 kg pro PS verringert. Die erfindungsgemäße r Ordnung hat daher den Vorteil, daß sie einen wese lieh größeren Wirkungsgrad und/oder eine wesent: größere Leistung als die bekannten Radialkolb maschinen gleicher Größe aufweist, so daß s außerdem eine Ersparnis an Bearbeitungsaufw; und auch an Material ergibt.

An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichm gen sei im folgenden die Erfindung näher erläutert.

F i j». 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen GIi schuh;

F i g. 2 ist ein Querschnitt der F i g. 1 längs « Linie H-II;

F i g. 3 ist eine Draufsicht der F i g. 1;

Fig. 4 stellt eine Ansicht der Fig. 1 von un dar;

F i g. 5 ist ein Längsschnitt durch F i g. 1 längs ( Linie V-V;

F i g. 6 ist eine Draufsicht der F i g. 2;

F i g. 7 ist ein Längsschnitt durch einen Maschini rotor; ·

Fig. 8 ist ein Querschnitt durch Fig. 7 längs c Linie VIII-VIII;

F i g. 9 ist ein Längsschnitt durch eine Radi kolbenmaschine;

Fig. 10 ist ein Querschnitt durch einen Teil * F i g. 9 längs der Linie X A-X A und ein Querschi durch einen Teil der F i g. 9 längs der Linie X B-X

F i g. 11 zeigt einen Längsschnitt durch einen am ren Gleitschuh;

Fig. 12 ist ein Querschnitt der Fig. 11 längs t Linie XII-XII;

Fig. 13 ist ein Längsschnitt durch ein weite Ausführungsbeispiel eines Gleitschuhes;

Fig. 14 ist ein Querschnitt durch Fig. 13 läi der Linie XIII-XIII;

Fig. 15 ist ein Längsschnitt durch einen nc anderen Gleitschuh;

Fig. 16 ist ein Querschnitt durch Fig. 15 läi der Linie XVI-XVI.

Der Gleitschuh 1 der Fig. 1 bis 6 besteht aus di

Zwischenteil 4, an dem die Schwenkwalze 2 angeordnet ist. Am Zwischenteil 4 ist die seitliche Verlängerung 8 und/oder der sich radial erstreckende Ansatz 9 vorgesehen. Am Zwischenteil 4 ist ferner die Führung 3 vorgesehen. Der Zwischenteil 4 und die Führung 3 sind mit äußeren Führungsflächen. 5, und eine der Führungen 3 und die Verlängerung 8 sind mit den inneren Führungsflächen 6 versehen. Die Enden der Kolbenschuhführung 3 und der Verlängerung 8 können ferner mit den seitlichen Führungsflächen 7 versehen sein. Der Ansatz 9 ist vorteilhafterweise mit den Führungen 107 versehen, die an den Führungsflächen des Führungsgehäuses 19 bzw. des Führungsringes 19 gleiten bzw. an dessen Führungsflächen 24 geführt sind. Diese Führungsflächen 24 sind vorteilhafterweise in den Ringnuten 25 und 125 des Führungsringes 19 bzw. des Führungsgehäuses 19 angeordnet. Zur Verlängerung des Kolbenhubes ragen in diese Ringnuten während des Betriebes der Maschine die Rotorradialstege 10 teilweise hinein. Der Gleitschuh 1 ist ferner mit den Aussparungen 36,37, 38 und 40, 41, 42 ausgerüstet. Die Verlängerung 8 ist so schmal ausgebildet, daß sie in die zugehörigen Rotorradialschlitze 12 eintreten und sich darin bewegen kann. Vorteilhafterweise ist an dem freien Ende der Verlängerung 8 eine Führung 103 vorgesehen. Zwischen der Verlängerung 8 und dem Zwischenteil 4 wird zweckmäßigerweise eine Gleitschuhführung 203 vorgesehen.

Die F i g. 7 und 8 zeigen einen Maschinenrotor 15, dessen Zylinder 16 und 17 in zwei axial voneinander entfernten Zylindergruppen angeordnet sind. Von der Zentralbohrung 13 des Rotors 15 ragen die Rotorfenster 14 in die zugehörigen Zylinder 16 und 17. Die beiden Rotorradialstege 10 sind mit den Kolbenführungen 116 und 117 versehen, die als Verlängerung der Wände der Zylinder 16 und 17 zur Führung der Kolben während deren Hub dienen. Außer mit den Rotorwandschwächungen 18 ist der Rotor 15 mit den Rotorradialschlitzen 12 versehen, die parallel zur Rotorachse durch die Zylinder 16 und 17 angeordnet sind, wodurch die Rotorradialstege 10 in einzelne Segmente geteilt sind. In diese Schlitze 12 treten beim Betrieb der Maschine die Verlängerungen 8 ein.

Die F i g. 9 und 10 zeigen eine Radialkolbenmaschine mit mehreren Zylindergruppen, die mit Gleitschuhen gemäß der Fig. 1 bis 6 und mit einem Rotor der F i g. 7 und 8 ausgerüstet sind. Im Maschinengehäuse 26 sind die Wälzlager 33 angeordnet, die den mit dem Rotor 15 flexibel zusammengekuppelten Schaft 27 tragen. ·

Im Gehäuse 26 ist ferner der Steuerkörper 28 mit seinen Kanälen 29 und 30 und seinen Steuerfenstern 34 und 35 angeordnet. Das Wälzlager 32 trägt die Supportringe 43, an denen der Führungsring 19 gelagert ist. Die Supportringe 43 mit dem Führungsring 19 und das Wälzlager 32 befinden sich bei der Anordnung der F i g. 9 und 10 in der Kolbenhubverstellvorrichtung 31. Der Führungsring 19 kann in vorteilhafter Weise mit Ringnuten 25 oder 125 versehen sein, die die Führungsflächen 24 aufweisen. Die Führungsflächen 20 bis 24, an denen die Führungen bzw. Führungsflächen des Gleitschuhs gleiten, können auch direkt am Gehäuse 26 angeordnet werden. Zwecks Verlängerung des Kolbenhubs ragen die Rotorradialstege 10 während des Betriebes der Maschine teilweise in die Ringnuten 25 oder 125 hinein.

Die Verlängerungen 8 der Gleitschuhe der Kolben in den Zylindern 17 der Zylindergruppe 17 erstrecken sich durch die Zylindergruppe 16 und die der Gruppe 16 durch die Zylindergruppe 17 und werden jeweils jenseits der entsprechenden Gruppe mittels ihrer Führung 103 geführt.

ίο Die seitlichen Führungsflächen 7 des Gleitschuhes können an den zugehörigen Führungsflächen 22 geführt werden; die äußeren Führungsflächen 5 des Gleitschuhes werden an den Führungsflächen 20 und die inneren Führungsflächen 6 des Gleitschuhes an den Führungsflächen 21 geführt. Beim Ausführungsbeispiel bilden diese Flächen jeweils die Führung für die inneren Führungsflächen 6 der Gleitschuhe einer Zylindergruppe, während sie gleichzeitig die Führungsflächen 23 der Führung 103 der Verlängerung 8

ao der Gleitschuhe der anderen Zylindergruppe bilden. Durch den Kanal 39 im Kolben 11 gelangt das Fluidum vom zugehörigen Zylinder in die innere Aussparung 38 und von dort durch den Kanal 40 und die Kanäle,41 und 42 des Gleitschuhes 1 in die äußeren Aussparungen 36 und 37. Diese Aussparungen, die durch die Führungsfläche 20 verschlossen sind, dienen nicht nur der Ausbalancierung der auftretenden Kräfte, sondern gleichzeitig der Schmierung der Führungsflächen 5 und 20.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 sind Rotore 15 nach den F i g. 7 und 8 eingebaut, bei denen die Zylinder der einen Gruppe in axialer Richtung hinter und zwischen den Zylindern der anderen Gruppe angeordnet sind, so daß die Verlängerungen 8 der Gleitschuhe der Kolben der einen Zylindergruppe beim Eintreten in die Rotorradialschlitze 12 der anderen Zylindergruppe die Bewegung der Kolben dieser Gruppe nicht stören.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem an Stelle der Schwenkwalze 2 der Fig. 1 bis 6 und-13 bis 16 der schwenkbare Gleitschuh mit einer Schwenkkugel 102 oder einem Kugelkopf 102 ausgerüstet ist.
Das Ausführungsbeispiel der Fig.^13 und 14 zeigt,

daß die Führungsfläche 5 nicht nur nach außen gewölbt ausgeführt sein kann, sondern daß für bestimmte Fälle auch eine Wölbung dieser Führungsfläche 5 nach innen Vorteile bieten kann. Die zugehörigen inneren Führungsflächen sind dann ent-

sprechend geformt. Die Gleitschuhe der Fig. 13 und 14 eignen sich besonders für Radialkolbenmaschinen, bei denen die Zylinder in einem stationären Gehäuse außen angeordnet sind und die Gleitschuhe durch eine innerhalb dieses Gehäuses angeordnete Kurbelwelle oder einen Exzenter angetrieben werden.

Die Fig. 15 und 16 zeigen ein Ausführungsbeispiel, dessen Kolben 11 mit einer Zentralbohrung 46 versehen ist, in die ein Kolbeneohr 44 durch Umbördeln oder Einpressen in die Kolbenringnut 47 gegen Herausfallen gesichert eingebaut ist. Dieses Kolbenrohr 44 führt infolge seines Gleitens an den Führungsflächen 45 die Schwenkwalze 2 und sichert dadurch den Gleitschuh 1 gegen Herausfallen aus dem Kolben 11.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gleitschuh zur Abstützung von Kolben mehrgruppiger Radialkolbenmaschinen mit im Kolben gelagerter Schwenkverbindung, sich hieran anschließendem Zwischenteil und einer Gleitführung, die sich auf einem Führungsring bzw. Führungsgehäuse abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Führungsring (19) bzw. dem Führungsgehäuse (19) anliegende Gleitführung (5) sich zusammen mit ihrer einseitigen Verlängerung (8) mindestens durch zwei Zylindergruppen (16,17) bzw. durch durch diese Gruppen bestimmte Ebenen erstreckt.

2. Gleitschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gleitführung (5) versehenen Teile (4) des Gleitschuhes und die Verlängerung (8) schmaler sind als die zugehörigen Schlitze (12) durch die Radialstege (10).

3. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter Weise Aussparungen (z. B. 36 bis 38, 40 bis 42) aufweist und/oder mit Führungen bzw. Führungsflächen (z. B. 3,103, 203, 5 bis 7,107) versehen ist.

4. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gleitführung (5) tragende Zwischenteil (4) mit radial vorstehenden Ansätzen (9) versehen ist, deren Führungsflächen (107) an den Wandflächen (24) der Ringnuten (25,125) des Führungsgehäuses (19) bzw. des Führungsringes (19) geführt sind.

5. Gleitschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die inneren Führüngsflächen (6) des Gleitschuhes an den Führungsflächen (21,23) des Führungsgehäuses (19) bzw. des Führungsringes (19) oder der Supportringe (43) geführt sind.

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