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Hydraulische Maschine mit einem umlaufenden Zylinderkörper
Die Erfindung betrifft eine hydriulische Maschine mit einem umlaufenden Zylinderkörper, in dessen im gleichen Abstand von seiner Drehachse liegenden Zylinderbohrungen durch ein Verschiebeglied, insbesondere eine Schiefscheibe, verschiebbare Arbeitskolben gelagert sind und dessen Steuerseite in Fortsetzung der Zylinderbohrungen Öffnungen aufweist, die durch in einem Steuerspiegel angebrachte Einund Auslassschlitze steuerbar sind, und bei welcher im Steuerspiegel in anderer Entfernung von der Drehachse als diese Schlitze mindestens eine zur Schmiermittelaufnahme dienende Schmiernut liegt.
Be- kanntlich können sich der Steuerspiegel und die Lauffläche des Zylinderkörpers bei geeigneter Ausbildung ihrer Lagerung und insbesondere bei sorgfältig durchgeführtem Kraft-und Momentenausgleich, wobei entweder der Steuerspiegel oder die Lauffläche einstellbar sind, so dicht aneinanderliegen, dass praktisch kein Druckmittel zwischen den Dichtflächen mehr hindurchtreten kann. Durch den hiebei auftretenden Schmiermittelmangel ist bei starker örtlicher Erhitzung die Gefahr des Fressens der aufeinander gleitenden Flächen gegeben.
Zur Behebung dieses Mangels ist bekannt, entweder in der Lauffläche oder im Steuerspiegel Druckmittel enthaltende Schmiernuten anzuordnen, um die aufeinander gleitenden Flächen mit Schmiermittel zu versorgen. Das in die Schmiernuten gelangende Druckmittel wird hiebei über zum Teil mit Drosselstellen versehene Kanäle stetig oder intermittierend zugeführt.
Bei einer andern bekannten Ausführung einer Maschine der angegebenen Art, wird das für die Füllung der Schmiernuten dienende Druckmittel Kanälen entnommen, die in Nähe der Ein- und Auslassschlitze münden, so dass an diesen Stellen nur schmale Stege vorhanden sind.
Diesen bekannten Bauformen haftet der Mangel an, dass selbst wenn der anfängliche Abstand zwischen Zylinderkörper und Steuerspiegel nur gering ist, das dazwischentretende Druckmittel den Zylinderblock noch mehr anheben kann, so dass ein unerwünschter Druckausgleich zwischen dem die Ein- und Auslassschlitze durchströmenden Druckmittel entstehen kann. Auch kann der Zylinderkörper intermittierend angehoben werden, so dass er unerwünschte Längsschwingungen ausführt.
Der Erfindung liegt zur Behebung der geschilderten Nachteile der Gedanke zugrunde, mindestens einer Schmiernut Druckmittel zuzuführen, das in seiner Liefermenge nicht von der Grösse des Abstandes zwischen Steuerspiegel und Lauffläche des Zylinderkörpers abhängig ist. Dies wird dadurch erreicht, dass mindestens ein Kanal im Zylinderkörper vorgesehen ist, dessen Ausmündung auf der Steuerseite des Zylinderkörpers wenigstens zeitweise mit dieser Schmiernut zur Deckung kommt und der von einem Ab schnitt einer Zylinderbohrung ausgeht, der stets von einem Teil des hin- und hergehenden Arbeitskolbens überdeckt ist.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine Pumpe dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Maschine. Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II - II der Fig. 1.
Die Pumpe hat ein Gehäuse 1, das von einem Deckel 2 verschlossen ist. In dem Gehäuse ist in Gleitführungen 4 und 5 ein mit einer Antriebswelle 6 verbundener Zylinderkörper 7 gelagert. Am Austritt der Antriebswelle 6 aus dem Gehäuse 1 ist eine Dichtung 8 angeordnet.
In dem Zylinderkörper 7 liegen vier Zylinder 9, deren Achsen parallel zu der Drehachse des Zylinderkörpers 7 sind. Jeder Zylinder enthält einen Arbeitskolben 11, der von einer zwischen dem Boden des Zylinders und dem Boden einer Höhlung 12 des Arbeitskolbens eingespannten Druckfeder 13 aus dem Zy-
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linder heraus gegen eine Schiefscheibe 14 gedrückt wird. Die Schiefscheibe 14 ruht auf einer Stützplat- te 15, die sich mit einer kugeligen Fläche 16 an dem Deckel 2 abstützt und in ihrer Schräglage mit Hilfe eines Hebels 17 verstellt werden kann.
Jeder Zylinder ist durch eine Öffnung 18 und durch einen schräg zu seiner Achse liegenden Kanal 19, der von einer Ringnut 20 ausgeht, mit der links liegenden Stirnseite des Zylinderkörpers 7 verbunden. Die Ringnut 20 ist an einer solchen Stelle im Zylinder angebracht, dass sie stets von einem Teil des hin-und hergehenden Arbeitskolbens überdeckt ist. Der Zylinderkörper gleitet dichtend auf einem in dem Gehäu- se 1 angebrachten Steuerspiegel 22.
In diesem Steuerspiegel liegen in gleicher Entfernung von der Drehachse ein mit einem Einlass 23 verbundener Saugschlitz 24 (Fig. 2) und ein mit einem Auslass 25 verbundener Druckschlitz 27. In grösserer Entfernung von der Drehachse, u, zw. bezogen auf die jeweiligen Mittellinien, auf dem gleichen Halbmesser wie die Mündung der Kanäle 19 in der Stirnseite des Zylinderkörpers 7, liegen Ausnehmungen 28, die als Schmiernuten dienen. Die Schmiernuten können auch, wie gestrichelt in Fig. 1 angegeben, am Zylinderkörper 7 liegen, wo sie mit 30 bezeichnet sind.
In Fig. 2 ist der nierenförmige Querschnitt einer Öffnung 18 gestrichelt eingezeichnet.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, kommt beim Umlauf des Zylinderkörpers 7 jeder Kolben einmal in die oben dargestellte äusserste Lage. in der die Zylinderfüllung am grössten ist, und einmal in die unten dargestellte innerste Lage, bei der die Zylinderfüllung am kleinsten ist und dem Totraum des Zylinders entspricht. Dieser Totraum ist in der dargestellten Ausführungsform bestimmt von dem Abstand des Kolbens 11 von der Grundfläche 29 des Zylinders und von der Grösse der Öffnung 18 und der Höhlung 12. Die in Fig. 2 unten dargestellte Öffnung 18 entspricht dem in seiner innersten Stellung stehenden Kolben 11.
Wenn die dargestellte Pumpe arbeitet, so dreht sich der Zylinderkörper 7, in Blickrichtung der Fig. 2 gesehen, im Uhrzeigersinn. Jeder Kolben 11 saugt vom Einlass 23 Druckmittel an, solange die zu ihm gehörende Öffnung 18 über dem Saugschlitz 24 steht. Hat er die äusserste Stellung erreicht, so ist die Verbindung zum Saugschlitz unterbrochen. Beim Weiterdrehen des Zylinderkörpers beginnt der Kolben mit seinem Druckhub. Die Öffnung 18 trifft dann auf den Druckschlitz 27, in dem der Förderdruck herrscht und in den der Inhalt des Zylinders zum Auslass 25 hin ausgeschoben wird. Dies geht so lange, bis der Kolben in seiner innersten Stellung steht und die ihm zugehörige Öffnung 18 die gestrichelt angegebene Stellung erreicht hat. Die Verbindung zum Druckschlitz hört damit auf und die Verbindung zum Saugschlitz wird wieder hergestellt.
Während des Hin- und Hergehens der Arbeitskolben 11 sammelt sich in der jeweiligen Ringnut 20 Druckmittel, das in dem Spalt zwischen Zylinder 9 und Arbeitskolben 11 während des Arbeitshubes hindurchdringt und vom Arbeitskolben abgestreift wird. Aus diesem Grunde herrscht in dem Kanal 19 stets ein etwas grösserer Druck als in dem der Pumpe zugeführten Druckmittel, so dass selbst bei Überschleifen der auf Seite des Saugschlitzes 24 liegenden Schmiernuten eine ausreichende Schmierung erreicht wird.
Beim Überschleifen des Druckschlitzes 27 durch eine der Bohrungen 18 wird der Druck in dem Kanal 19 infolge der starken Drosselung in dem zwischen der Zylinderbohrung und dem Arbeitskolben gebildeten Spalt nur geringfügig erhöht. Die zur Schmierung dienende Druckmittelmenge ist also nicht mehr von der Grösse des Abstandes zwischen dem Steuerspiegel 22 und der Lauffläche am Zylinderkörper 7 abhängig.