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DE2001484A1 - Hyd?atische Eno? fuer Pumpen und Motoren - Google Patents

Hyd?atische Eno? fuer Pumpen und Motoren

Info

Publication number
DE2001484A1
DE2001484A1 DE19702001484 DE2001484A DE2001484A1 DE 2001484 A1 DE2001484 A1 DE 2001484A1 DE 19702001484 DE19702001484 DE 19702001484 DE 2001484 A DE2001484 A DE 2001484A DE 2001484 A1 DE2001484 A1 DE 2001484A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
button
bearing
hydrostatic
pockets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702001484
Other languages
English (en)
Inventor
Germain James I Eonaad
Engel William Karl Va Gaasbeek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CATE CO
Original Assignee
CATE CO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CATE CO filed Critical CATE CO
Publication of DE2001484A1 publication Critical patent/DE2001484A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/007Swash plate
    • F01B3/0073Swash plate swash plate bearing means or driving or driven axis bearing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2078Swash plates
    • F04B1/2085Bearings for swash plates or driving axles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

öegenwärtig sind ■ «ei hydraxiliselien Axialkolben Puiupen und Motoren oft Betriefosdrücke im Jiereiqlx von 550' kp/cm erforderlicti, die liohe Schrägdrueklcräfte auf den Lagern etitwiclcein können, die sich:-bei Drehung;-der Bestandteile äadertie:-Wenn die Pumpen oder Mptoreti solche ittit verätider— iieher Verdrängung sind, kann sich der Winkel der Scliräg»- druckfcräfte erheblich verändern^
In der Technik bekannte Aggregate der oben genannten Art haben hydrostatische Knöpfe an dem Buchsenende der Kolben- oder Pleuelstangen sowie einen Durchgang durch jede Stange ,und den zugeordneten Kolben verwendet, wodurch der zugeordnete Knopf mit dem Zylinderdruck seiner Stange beauf-
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Dipl-Ing, Martin Utht, Dipl.-WirfiCte-lnti.Axel hlcinsmonn, Dlpi.-Phys. Sebasfiait Herrmqnn
β MlJMCHEN %, TH ERES I ENSTRASS E 33 · rels'on 2312Ö2 - Teleg-ainm-Adressa iipai. 'Miiuchen . · -
Doyer.'y«feii>;.baak München, Zwäigil. Otkctf-von-Miller-Ring, Kiä.-Nr. 802495 · Poslschack-K •'•.to: Mw-äicj^iNr. J633 97 BAD ORlGINIAI
schlagt wird, !,tiispiele derartiger bekannter Anordnungen sind in der uSA-Patentschrift 2 241 7oi und in der USA-Patentbohrift 5 1:21 Hlb veranschaulicht. Eine der Schwierigkeiten bei den bekannten Anordnungen besteht darin, daß die Drücke in den i.,age ■■ -drucks tücken sich sehr heftig ändern können und dabei luunehuial den Höchstdruck in dem Aggregat übersteigen und manchmal unter die Mindestdrücke sinken, die für die genaue Lagerung erforderlich sind, insbesondere bei dem Ansaughub des zugeordneten Kolbens. Dieser Umstand und die Stabilisicrungsprobleme für die einzelnen Knöpfe, die bei hohen Drehzahlen auftreten, haben Platz für wesentliche Verbesserungen gelassen.
Ferner sind die Herstellung von hyUroatatischen Knopf— lagern und die ort ι »lerliche S troumuu.siaediuHt-zuf unrein lage für hydraulische ■iia-egf'ta Mit Axiali.olben ^'jfiiiü dem Stand der Technik teuer und koupliziert, Ferner is τ, der Kiuzelaustausch des Knopf lagers oft unpraktisch, wenn nicht soyir unmöglich, So treten erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich der korrektur von verschmutzungs— oder , ers fcopfuagsproblenien bei den bekannten Anordnungen auf, und wenn einer der knüpfe nicht mehr richtig arbeitet (infolge von Verstopfung oder Verschmutzung;, geht die Drueklagerutig für diese kolbenstange vollständig verloren» Dieser Umstand kann schnoll zu einem Pressen der zugeordneten Lauffläche führen, auf der die Knopflager entlanglaufen, und infolgedessen zu einem Ausfall der gesamten Drucklageraulage führen.
Ferner können viele der in der xeehnik bekannten Knopf— lageranordnuugen in wirksamer Weise mit mechanischen Lagern zusammenwirken, um gemeinsam die sich mit dem Verdrängangs— winkel ändernden Druckkräfte um die Druckplatte oder Ringanordnung zu absorbieren, da es schwer ist, gleichzeitig die genauen Abstände für die beideu Lageranordnungen in derartigen Anlagen aufrechtzuerhalten,
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Die meisten der oben ""genannt ι u .Schwierigkeiten irnuuen durch die hydrostatische Drucklageranordnuug gemäß der vor-> liegenden Erfindung unter Erzielung einer " verbessert'iu Leistungsfähigkeit überwunden werden.« Die /uilngo gomiid der vorliegenden Erfindung" ist -aueli wirtschaftlicher als Uie Anlagen gemiiO dem Stand der Tc'<':!inilt.t Grundsätzlich tvit-d κίο in hydraulischen Axialkolbeitaggre^ateu vo^wendet, (Ii- upliror« I'leuelstangen aufweisen, dl» in einer g-ciiiciusatiieu, s i ^h .(Irehtm-den Dr.üolc-plattenauordnuug gel agfi-rt sind, η t<? umfaUt m-elf reru Taschen, die in dom Aggregat uns den imiaug der Drucknl a tten— anordnung angeordnet sind, nowie einou jede Tasche mit. einer Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmedium verbiwle.nrteu Uurehgang, sowie mehrere knopf lager, die in jednr Tascite Aufnahme finden, wobei jedes iitiopflager eine Druck·«tUc.kfi.Sohe umfaßt, die mit einer Fläche an der Druckn-lattenanordtumg zusauuaonwirkl. Die Drucks IUe Ice weisen eine /msuelimuim auf, die in Verbindung mit der. "zugeordneten iasche steht, sowie eine kreisförmige Schwelle, die die Ausnehmung umgibt, so dai> der auf jedes Drucklager wirkende'Druck das Drucks tuck' in Richtung, auf" die Fläche drü< l-^t, so, üaß die -"Jetzter-e a-af ei now hydroetatiBchen Film getragen" wirdc ΛΓοrzne,sweise "rc«rde-;i die. knojiflager in halbkrois"feirreigeu ''■ Gruppen" unter Drunk Eesetzt, wobei die eine Gruppe durcl.' üurchgafige unter Druckgesetzt wird, die die Ku op f lager mi. t der Uiula-ßsel te des Aggregats verbinden.! wUhreud die andere öruppe durch Xhirc-h— giiuge unter Druck gesetzt wird,, die äie. Knopf lager iiuit der AuslaOseite 'des Aggregats verbinden« Dadurch wird ein besserer Druckausgleich iilr die eich iu Uusfan.gs-richtutig■ äodei-rideTi Druckkräfte u« die Druckplxitteiianoxummg geschaffen-,, Ferner wird du roh eine besondere Ausbildung der Drucks tiiekiläche. . die Möglichkeit ilir die einzelnen Knöpfe hervorgerufen, infolge des hydrodynaeischen Filmaufbaue geringfügig zu kippen, ■© daO der gröUte Spielraum ati der Vorderkaute des Koopf«s besteht, der durch die Drehung der mit dein
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Knopf zusammenwirkenden Fläche auf der Druckplattenanordnung hervorgerufen wird. Die oben kurz beschriebene Anordnung ermöglicht einen einfachen und schnellen knopfaustausch, der bei Ausbildungen gemäß dem Stand der Technik nicht möglich war.
Die Erfindung geht deutlicher unter Bezugnahme auf die beigefügten /Zeichnungen hervor, in denen
Fig. 1 ein«! Sejinittansieht einer Drehzapfenanordnung für uiu hydraulisches Axialkolbenaggregat ist, in dej lijc neuartige hydrostatische Knopfdruck— lagerunji'ge veranschaulicht ist,
Fig. 2 eine ,im frj »ansicht der Drehzapfenanordnung ist, W(VK:! lixa iiiiopflager aus den ihnen zugeordneten ja; ι .nu in dem Zapfen herausgenommen sind und in ;;«s t. ri<?h<· I ten Linien die Druckmitte lverbindungs-kanuIe veranschaulicht sitid, die die einzelnen rasv'teu miteinander verbinden,
Fig. 5 eitHi soiio.inatische Veranschauljchung der sohrägen Druckkräfte ist, die auf die hydrostatischen Iviioj» flauer und ein zugeordnetes raechnnisob.es Lager wirken,
Fig. 4 eint· Schuittansicht eines Teils der Drehsapfen« aufaüilduug ist, in der eines der Knopflager im Schnitt dargestellt ist,
Fig. 5 eine \eranschaulichung des theoretischen Druck—
profile quer zu dem Druckstück des Knopflagers
ist, und
Fig. 6 bis 9 Draufsichten bzw« Schnittansiehteu von
zwei verschieden ausgebildeten KnopflagerflÄchen
oder -Druckstucken sind.
Das hydraulische Axialkolbenaggregat, anhand dessen die vorliegende Erfindung veranschaulicht ist, ist ausführlich
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in der USA~Patentschrioft 3 381 472 beschrieben. Auf diese Patentschrift wird hinsichtlich der Konstruktions— und Punktionseinzelheiten eines derartigen Aggregats Bozug -genommen. Jn Fig» 1 ist nur die Drehzapfenanordnung des Aggregats zusammen mit einigen zugeordneten Teilen veranschaulicht, da diese Einzelteilehauptsächlich mit den auftretenden Druckproblemen zu tun haben» Natürlich ist die vorliegende Erfindungnicht auf das veranschaulichte hydraulische Axialkolbenaggregat begrenzt, und die Erfindung kann auch auf andere ähnliche Arten von hydraulischen Aggregaten in vorteilhafter Weise angewendet werden. Ferner sei darauf hingewiesen, daß diese hydraulischen Aggregate sowohl als hydraulische Pumpen als auch als Motoren wirken können. Grund«- sätzlich bildet der Zapfen 10 das Stützgebilde für die Druckplattenanordnung Ii, die in der Mitte des Zapfens auf einem inneren Rollenlager 12 und einem äußeren Bollenlager ±3 drehbar gelagert ist«, Das letztere wird durch einen Lagerblock Ik gehalten, der mit Gewindebolzen 15 an dem Zapfen angeschraubt ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, können konische Rollenlager verwendet und angeordnet werden, um dfie Druckplattenanordnung zu befestige11« Die hohle Druckanordnung umfaßt AufnahmekeiJLe 16 für die Aufnahme einer Antriebswelle und eines Kardan-* | gelenks für den Antrieb der ZyIindlertrommel (nicht gezeigt) „ Ferner begrenzt ein kreisförmiger Ring 17, der an dem Rollenlager 13 anliegt und mit.der Druckplattenanordnung verbunden ist, die axiale Bewegung zwischen den beiden Rollenlagern«,1
Der innere Teil der Druckplat,tenanordnung 11 umfaßt einen radialen Flansch 18, an dessen Umfang das Rollenlager 12 die Anordnung trägt„ In mehreren Hohlräumen 19, die in Umfangsriöhtung um die innere Fläche des radialen Flansches angeordnet sind, finden die kugelförmigen Enden, 20 von Kolben« oder Pleuelstangen 21 Aufnahme und werden durch : Federring^ 22 in diesen Hohlräumen gehalten, Bie Pleuel«
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Stangen sind mit (nicht gezeigten) Kolben in der Zylindertrommel 23 verbunden, deren mit Öffnungen versehene Fläche 2h auf einer (nicht gezeigten) Ventilplatte sitzt» Wenn die mit Öffnungen versehene Fläche der Zylindertrommel in einem Winkel zu dem radialen Flansch 18 angeordnet ist, bewegen sich die Pleuelstangen in der Trommel hin und her, wobei ihre zugeordneten Kolben mit hydraulischen Drücken beaufschlagt werden. Dadurch wird bewirkt, daß auf die Druckplattenanordnung durch die Pleuelstangen Kräfte ausgeübt werden, und ein Durchgang 25 durch jede Stange kann in bekannter Weise von der Druckseite des zugeordneten Kolbens Schmiermittel in den Hohlraum 19 zuführen.
Die Winkelstellung der Pleuelstangen 21 gegenüber der Druckplattenanordnung 11 während einer positiven Verdrängung in dem hydraulischen Aggregat ist in Fig, 3 veranschaulicht, in der die Vektoren A1, ii* und C die Druckkräfte anzeigen, die durch die Drücke A, α und C hervorgerufen werden, die über die zugeordneten Pleuelstangen wirken. Wie es aus Fig. 3 ersichtlich' ist, ändern sich die Druckkräfte in Umfangsrichtung um die Druckplattenanordnung, und können jeweils in eine axiale Komponente 30 und in eine radiale Komponente 31 verlegt werden,, Es sind, die veränderlichen axialen Komponenten dieser Druckkräfte, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, um einen besseren Druckausgleich zu schaffen, als es früher in den Anordnungen gemäß dem Stand der Technik möglich war. Die Form und Anordnung, gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Wirkungen ! und Vorteile: Die hydrostatischen Knöpfe nehmen einen Teil | der Kolbendrucklast auf, wodurch geringere Lasten auf den ' Antireibungslagern hervorgerufen werdfen. Dies ermöglicht f die Verwendung kleinerer Antireibungs. lager und bringt «in» J längere Nutzungsdauer der Lager mit sich· j
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Der Betrag der vxm den hydrosietischen Knöpfen hervorgerufenen Abstützung oder !lagerung 1st für einen bestimmten Druck konstant, aber die axiale Komponente der Kolbendruck— kraft ändert sich mit dem Verdrängungswinkel* Das Antireibungslager nimmt den Unterschied der axialen Lasten sowie die radiale Komponente der Kolbendruokkraft auf.
Zu diesem Zweck ist der Drucicring 32 mittels Zapfen an einer Fläche des radialen Flansches 18 angebracht, so daß seine Druckfläche 3&' den Lauf erteil eines gesonderten hydrostatischen Lagers bilden--kann, das mit jedem der Knöpfe ge-Mldet wird. i>ie einzelnen Knüpfe 35 sind um den Umfang herum in Taschen 36 und 37 in" dem zapfen IO angeordnet, wie es am deutlichsten in Fig. 2 veransciiaxilicht ist* Die laschen
36 stehen über Durchgänge 30 und 3-9. in Ströiuungsmittelver— bindung mit einer Seite des Aggregats, -während die !Taschen
37 durch Durchgänge 40 und 41 in Strömungsmittelverbindutig mit der anderen Seite stehen, Somit bilden die Taschen. 36 eine halbkreisförmige "Gruppe", während.die Taschen 37 eine andere halbkreisförmige "Gruppe" bilden, wodurch die eine iiruppe der Knöpfe, immer unter dem Einlaßdruck des Aggregats stellt, während die andere Gruppe jeweils unter dem Auslaßiruck des Aggregats steht«,
Die Verwendung zweier halbkreisförmiger "Gruppen11, die Hüter dem Einlaß*- bizw*« Auslaßdruck stehen, verhindert das Auftreten Ton einzelnen Druckspitzen au den einzelnen Kolben und ermöglicht esf daß durch die Starrheit der Druckplattenanordnung die Drucklasten gleichmäßiger auf einige der einzelnen Knopflager verteilt werden, aus denen sich die Gruppe zusammensetzt. Die Verwendung der Knöpfe in Hochdruck- und Niederdruckgruppen ermöglicht es, das Kräftezentrum der liydros ta tischen Knopfkräf te nahe an dem Kräftezentrum der
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Axialko]beudruckkräfte anzuordnen, wodurch die Moment— Unbalanz au de> Druckplatte so gering wie möglich gehalten wird. Wenn die Knöpfe in Gruppen vorgesehen und so angeordnet sind, wie es angedeutet worden ist, ist der Druck in jeder Gruppe gleichbleibend und βohwankt nicht zwischen dem Eiulaßdruok und dem Auslaßdruck, wie es der Fall wäre, wenn sich de«" Knopf mit dem Kolben und der Stange drehen würde und über einen Durchgang dxirch jede Kolbenstange geschmiert würde. Die Durchgänge sind so angeordnet, daß der höhere Druck sich an der "Gruppe1* mit der höchsten Belastung befindet, gleichgültig, ob die Hochdruokseite ^ die Einlaß- oder AusJaßseite des Aggregats ist. Durch eine " derartige Anordnung können weitere Vorteile erzielt und der Knopfaustausch wesentlich vereinfacht werden.
Die allgemeine Form jedes Knopfes 35 ist am deutlichsten in den Fig. Ί und 9 gezeigt, aus denen ersichtlich ist, daß jeder Knopf eintm Kopfteil 50 und einen zylindrischen Unterteil 51 umfaßt, in dem eine i\ut 52 für eine Dichtung 53 ausgebildet ist, die das Lecken von unter Druck stehendem Strömungsmedium um den Knopfunterteil aus der Tasche 36 (oder 37) und dem Durchgang 38 oder 40 verhindert. Es ist ersichtlich, daO der einzelne Knopf in der ihm zugeordneten Tasche erhebliche bewegungsfreiheit hat.
Der zylindrische Unterteil 51 jedes Knopfes ist vorzugsweise hohl und kann ein Filter oder Sieb 5^ über seiner Mündung oder Öffnung 55 aufweisen, die mit dem unter Druck stehenden Strömungsmedium in der zugeordneten Tasohe in Verbindung steht, wie es am deutlichsten in den Fig, 3 und 9 gezeigt ist. Der zylindrische Unterteil sitzt looker in der Tasche, so daß der Knopf um die Mittellinie der Tasche gekippt werden kann. Durch diese Anordnung wird es ermöglicht, daß der einzelne Knopf glatt auf der zugeordneten Fläche "^k entlanglauft, und daß das durch den Knopf gebildete Lager
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weniger duroh die Verwindungskrafte beeinträchtigt wird, die in der Drückpia ttenanordnuiig infolge der hohen Druck— b e 1 as tungen auf tr et en o Bi e Knöpf e, d i e einen b es t immt en Grad an Kippfaeweguugs~ und axialer Bewegungsfreiheit aufweisen, können sieh auf die Nieht«*Parallelität zwischen der Druckplatte und dem Drehzapfen, Veränderungen in dem Ahstand zwischen der Druckplatte und dem Drehzapfen, Unterschiede in dem Laufabstand, die bei Druokänderungen erforderlich' sind, und/oder Temperatureinstellen»
Grundsätzlich bildet jeder Knopf 35 ein gesondertes hydrostatisches Lager, wobei das Druekstüek oder die Fläche 56 des Knopf es-mit einer Ausnehmung 57 versehen ist, die über eine StrÖmungsdrosselirag oder Verengung in Verbindung mit dem unter Druck stehenden Strömungsmedium in der zugeordneten Tasche steht* Ferner weist; jeder Knopf eine erhabene kreisförmige Schwelle 58 auf, die mit der flachen Fläche 32^ des Druckringes 32 zusammenpaßt, der den Läuferteil des Lagers bildet.
Da sich der Druckring dreht, tritt eine gewisse hydrodynamische jtagerwirkung zusammen milt der hydrostatischen Lagerung auf, die durch die Strömung von unter Druck stehendem Strömungsmeidium über die Schwelle 58 des Druckstückes oder der Fläche 56 gebildetwird und in der Ausnehmung 57 wirkt·: Die Bewegung des Druckringes in der Richtung des Pfeiles D : ist ibestreht, die Strömung des Strömungsmediums, das über ;. die hintere Kante der Sehwelle gelangt, zu erhöhen, und führt zu einem geringfügigen Kippen des Knopfes, wie es in Fig. 4' veranschaulicht ist. Die Wirkungen dieser Vorgänge sind in ; dem in Pig» 5 veränschauliohten Kra[ftediagramm wiedergegebeTi, in der der Druckauf bau und Druckabfall quer über die Druck«-.; stückfläohe veransohaulieht ist» f ' , ι
Aufgrund dieser Wirkungen ist es wünschenswert, das Druekstüok oder die Fläche so auszubilden, daß dieses unerwünschte Kippen des Druckstückes oder der Fläche korrigiert werden kann«
In den Fig„ 8 und 9 ist die einfachste Knopfausbildung veranschaulichte Grundsätzlich umfallt diese Ausbildung die Druckstückflache 5ö mit einer Ausnehmung 57 und einer erhabenen kreisförmigen Schwelle 58, die deutlicher in Fig. 9 gezeigt sind, die eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in Fig4 8 ist. Der Kopfteil 50 des Knopfes ist breiter als der zylindrische Unterteil 01» der in der Tasche 36 sitzt. Unter Druck stehendes Strömungsmedium wird durch den Durchgang 3'·· (oder 4Oj, und das Filter 5h der Mündung 55 der Kopfanordnung 35 zugeführt. Aus dem Inneren des KnopfUnterteils gelangt das Strömungsmedium durch die Drosselüffnung 59 in die Ausnehmung 57, Ve im also in dem Durchgang 38 der Druck ansteigt, erhöht sich der Druck, der auf den durch die Fläche 34 gebildeten Läufer wirkt, wodurch die erhöhten Drucklasten aufgenommen werden, die über die Druckplattenanordnung auf den Druckring 32 ausgeübt werden, usw.
! Da der Knopf sich in seiner Tasche hin und her und in axialer Sichtung bewegen kann, ist der Druck aus dem Dureh-
Ί gang 38 (oder 4üj, mit dem die Unterseite des Knopfes be-
t aufschlagt wird, bestrebt, den Knopf auf die Druckfläche 34 für den optimalen Zwischenraum zwischen der Schwelle und der Druckfläche für die auftretenden Drücke und die beste Lagerung durch den hydrostatischen Film zu drücken. Durch : diese Anordnung werden die Wirkungen sowohl der thermischen ^ s als auch der mechanischen Verwindungskräfte erheblich ver~ : ί ringert» Ferner können die hydros tatisohen Knopf lager auf ;? mit ihnen zusammenwirkende mechanische Lager für die AufteiltiBg|
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der Drucktasten- so abgestimmt werden, daß die Probleme der Über— uud tjuterkompensation auf ein Mindestmaß verrittgert werden können» Dadurch, daß die erhabene Schwelle in der Mitte auf der Druckfläche vorgesehen ist,'wird der hydrodynamische Druekaufb.au Un der Vorderkante der Druckfläche des Knopfes' erhöht, wodurch ein. günstiges Kippen des Knopfes hervorgerufen wird«, Die Verwendung eines gekippten Knopfes (Flächenkraft- höher als Nabenkraft bei vollem Druck in der Ausnehmung) mit einer -Strömurigsdrosselung zur Verringerung' des Druckes in der"Ausnehmung schafft eine stabile Anordnung, die in der Lage ist, Änderungen des Druckprofils über die Fläche des Knopfes bei Drehzahländerungeu und Änderungen der Ölviskosität -auszugleichen. Wenn der Knopf sich zu weit von der Druckplatte entfernt, fällt der Druck in der Ausnehmung, so daß sich der Knopf wieder zurückstellt* Wenn der Knopf versucht, die Druckplatte zu berühren, steigt der Druck in der Ausnehmung an und trennt die beiden Flächen. .
In den Fig-, 6 Und ? ist eine andere Druekfläeheuforia für den Knopf 35 veranschaulicht, wobeiFig» 7 eine Schnitt— ansicht entlang der Linie VII-VlI in Fig» 6 ist. Bei dieser Ausfuhrungsform werden mehrere Schwellen verwendet, um die oben genannten hydrodynamischen Wirkungen abzuschwächen, Aue den Fig„ 6 und 7 ist ersichtlich, daß die Druckfläche eine äußere kleinere kreisförmige Schwelle 60 umfaßt, die mehrere Einschnitte 61 aufweist, die in Verbindung mit einer innen verlauf enden Hut ΐ>2 stehen. Diese kleinere Schwelle ruft keine Lagerung hervor, aber an sie schließt sich eine konzentrische äußere größere Schwelle 63an, die von einer uutenförmigeii Ausnehmung 64 und dann einer konzentrischen inneren größeren Schwelle 65 gefolgt wird, wobei eine ringförmige Ausnehmung 57 in der Mitte der Druckfläche arigeordnet ist. Nur die nutenförmige Ausnehmung 64
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erhält eine Zufuhr von unter Druck stehendem Strömungsmedium durch innere Durchgänge 6b, und das in die mittlere Ausnehmung 57 eindringende Öl kann über Durchgänge 67 und 68 abließen. Durch diese Anordnung wird das Kräftediagramm geändert, indem es von dem Mttelbereieh des Knopfes in ringartigem Muster in dichtung auf den äußeren Durchmesser verteilt wird0 Da der engere "kraftring" bestrebt ist, gleichen hydrodynamischen Druckaufbau au seineu diametral entgegengesetzten Seiten zu haben, ist er bestrebt, den Knopf zu stabilisieren tind das Kippen des iusopfes zu verringern»
Es ist offensichtlich, daß" die oben erörterten Anordnungen der Lager Ii? und 13 die Knöpfe dabei unterstützen, die Druekplatteuanorduung zu stabilisieren uud eine zusätzliche Lagerung hervorzurufen, wenn die Knöpfe die axialen Druck— belastun^en nicht vollständig kompensieren oder überkompensieren, insbesondere bei hohen Sehweukwinkeln in dem Aggregate Aatür— lieh nehmen die Layer 12 und 13 die radiale Komponente 31 der schragen Druoickiiifte ohne unterstützung durch die Knopf— lager auf.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1.) Hydrostatische Drucklagereinrichtung für ein hydraulisches Axialkolbenaggregat mit einer drehbar in dem Aggregat gelagerten Druckplattenanordnung und mehreren in der Druckplattenanqrdnung gelagerten Pleuels bangen, wobei die hydrostatische Drucklagereinrichtung sich zwischen dein Aggregat und der Druckplattenanordnung befindet, um die Druckkräfte aufzunehmen, die von den Pleuelstangen auf die Druckplattenanordriung ausgeübt werden, gekennzeichnet durch mehrere Taschen (36, 37), di;e in dem Aggregat in lföhe der Druclcplattenanordnung und- um deren Umfang herum angeordnet sind, Durchgänge (38, 39, ^0, 41), die jede Tasche mit einer Quelle für unter Druck stellendes Stromungsmfidiuffl verbinden, mehrere einzelne Knopflager(35)> von denen jedes in einer Tasche sitzt „und axiale Bewegungs- · freiheit und Kippbewegungsfreiheit aufweist, und von denen jedes eine Lagerdruekflache (56)umfaßt? die eine mittlere Ausnehmung (57) aufweist, die in Verbindung mit der Quelle für^^ unter Druck stehend.es Strömuiigsmedium in der zugeqrdnetJen
    Patentanwälte DipL-lng. Mariin L·idί{ίDipl;-Wirtsch.Wng/Axe^Hαnsm
    Jasehe steht, sowie eine erhabene kreisförmige Schwelle (58) umfaßt, und eine mit den Drucklagern zusammenwirkende unterlegscheibenartige Läuferfläche (32), die der Druckplattenanordnung zugeordnet ist und sich mit dieser dreht und parallel zu den Lagerflächen der einzelnen Knopflager angeordnet ist, so daß das unter Druck stehende Strömungsmedium in den Taschen das zugeordnete Drucklager in Richtung auf die sich drehende Läuferfläche drückt, um Druckbelastungen auf die Druckplattenanordnung in einer Vielzahl von einzelnen hydrostatischen Lagern aufzunehmenπ
    2„ Hydrostatische Drueklagereinriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplattenanordnung auf Rollenlagern (12, 13) drehbar gelagert ist und die hydrostatische Drucklageranordnung mit den Rollenlagern zusammenwirkt, um Druekbelastungen auszugleichen«
    3. Hydrostatische Drueklagereinriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen kreisförmige ulind— bohrungen sind, die in dem iüJrper des hydraulischen Aggregats in iNähe des umfangs eines radialen Flansches (18j au der Druekplatteuanordnung ausgebildet sind, wodurch axiale Druekbelastungen durch die in den Taschen sitzenden Knopfläger fc ausgeglichen werden können0
    he Hydrostatische Drueklagereinriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine uruppe der fascheu (36) mit einem gemeinsamen Durchgang verbunden sind, der in ■ Strömungsmittelverbindung mit einer Seite des hydraulischen ■ ' Aggregats steht, und die andere Gruppe der Taschen mit einem gemeinsamen, gesonderten Durchgang verbunden ist, ; der in Strömungsmittelverbindung mit der anderen Seite ' des hydraulischen Aggregats steht, so daß die eine Gruppe
    ' der Taschen die Einlaßseite des Aggregats als Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmedium hat, während die andere
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    Gruppe der Taschen die Auslaßseite des Aggregats als Druckiiiittelquelle hat.
    5. jiydrostatische Drücklagereinrichtung nach Anspruch kf dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen der Taschen mit einer gemeinsamen Dimekmittelquelle halbkreisförmig augeordnet sind.
    6. Hydrostatische Druokiagereinrichtuug" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- oder Lagerfläche jedes einzelnen ICnopflagers eine äußere, kleinere kreisförmige Schwelle (6(3) aufweist, die keine Belastung trägt und mit Äblaßeinschnitten (61) versehen ist, -sowie· eine äußere und eine innere kreisförmige Schwelle (63 bzw. 65) aufweist, zwischen denen sich eine unter Druck stehende kreisförmige Ausnehmung befindet, und daß die Lagerfläche Jedes Knopflagers eine mittlere Ausnehmung (57) aufweist, die mit einem Durchgang (6,7) für deu Ablaß von. Strömungsmedium aus der mittleren Ausnehmung versehen 1st.
    7. uydrostatischer Knopf für die Bildung eines Lagers zwischen sich drehenden Flächen mit erwünschten Kippeigen— schäften für eitte verbesserte hydrostatische Lagerung^ gekennzeichnet durch eine Tasche in einer der Flächen mit einer Quelle für unter Druck stehendes Stramungsmediiun und einen Knopf (35) > der in der Tasche axigeordnet ist und axiale Bewegungsfreiheit und Kippbewegungsfreiheit aufweist, wobei der Knopf eine äußere kleinere lcreisförmige Schwelle, die keine Last trägt und mit Ablaßeünschnitten ausgebildet ist, eine äußere und eine innere kreisförmige Schwelle mit einer dazwischen befindlicheti, unter Druck stehenden Ausnehmung, eine mittler« iUisnehmung mit einem Durchgang für den Ablaß von S-trommigsmedium aus der mittleren Ausnehmung und einem zweiten Durchgang zwischen der Tasche und der unter Druck stehenden kreisförmigen Äusnelimung aufwe i st »-■"..
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