Dokumentenidentifikation |
DE19502259A1 27.07.1995 |
Titel |
Verbesserung für Anordnungen mit glatten Gleitelementen von Maschinen, insbesondere von Pumpen und hydraulischen Motoren |
Anmelder |
Affouard, Robert, Meudon, FR |
Erfinder |
Affouard, Robert, Meudon, FR |
Vertreter |
Meyer, E., Dr.rer.nat.; Boeters, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Bauer, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 81541 München |
DE-Anmeldedatum |
25.01.1995 |
DE-Aktenzeichen |
19502259 |
Offenlegungstag |
27.07.1995 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
27.07.1995 |
IPC-Hauptklasse |
F16C 32/06
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Zusammenfassung |
Die Anordnung für glatte Gleitelemente enthält ein erstes Element, wie ein mit einer Stützfläche (11) versehenes Gleitelement (10), ein zweites Element, wie eine mit einer zugehörigen Oberfläche (3) versehene Gleitfläche oder eine Platte (2), geeignete Mittel zum Zuführen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in mindestens eine in der Stützfläche (11) des genannten ersten Elements (10) angeordnete Tasche (12), um die beiden Oberflächen unter dem Entweichen aus der Tasche infolge des so hergestellten Spiels zwischen den beiden genannten Oberflächen voneinander getrennt zu halten, wobei die genannte Tasche (12) eine aktive Oberfläche darstellt, die größer ist als die Oberfläche derjenigen Fläche (8), die dem Arbeitsdruck der hydraulischen Flüssigkeit unterworfen ist, der dazu tendiert, das erste Element gegen das zweite zurückzustoßen.
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Beschreibung[de] |
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung
für Anordnungen an Gleitelementen von Maschinen, wie Pumpen
und hydraulische Motoren, und insbesondere auf eine
Verbesserung, die die Reibungsbedingungen dieser Gleitelemente
verbessert.
Die Erfindung ist insbesondere einschlägig für
Gleiteinrichtungen, die ein erstes Element, das mit einer Stützfläche
versehen ist, ein zweites Element, das beispielsweise wie
eine geneigte Platte der mit einer zugehörigen Oberfläche
versehene Pumpe oder des hydraulischen Motors ausgebildet ist,
d. h. mit einer Oberfläche, deren Form derjenigen der
Stützfläche des ersten Elements zugeordnet ist, wobei die beiden
Elemente gegeneinander bewegbar sind, während sie durch die
Kräfte belastet sind, die dazu tendieren, die zugehörige
Oberfläche in Kontakt mit der Stützoberfläche des ersten
Elements zu halten, und geeignete Mittel enthalten, zum Zuführen
von Öl oder einer unter Druck wenig verformbaren Flüssigkeit
in mindestens eine in der zugehörigen Oberfläche des ersten
Elements vorgesehene Tasche, wobei der Aufbau derart
ausgebildet ist, daß die so eingeführte Flüssigkeit die Trennung
der beiden Oberflächen voneinander aufrechterhält, indem sie
aus der Tasche durch das zwischen den beiden Oberflächen
gebildete Spiel ausströmt. Die Erfindung erweist sich
insbesondere als zweckmäßig bei Anordnungen, in denen die
Relativbewegung eine wechselweise oder intermittierende
Drehund/oder Translationsbewegung ist.
Es ist üblich, in der Oberfläche eines Elementes, das wie ein
Gleitelement ausgebildet ist und das dazu vorgesehen ist, auf
einem anderen Element, das wie eine Gleitfläche ausgebildet
ist, mindestens eine Aussparung oder Tasche geringer Tiefe
vorzusehen, in die ein Durchgang mündet, der beispielsweise
eine Bohrung oder ein Röhrensystem darstellt, die dazu
geeignet sind, Flüssigkeit in den auf diese Weise erzeugten Raum
zu leiten, um in diesem Raum einen Druck der Flüssigkeit zu
erzeugen, der größer ist als der Druck der Flüssigkeit, der
im Äußeren des Gleitelements, auf der Gleitfläche, vorhanden
sein kann, und zwar derart, daß ständig eine Schmierung der
Gleitoberfläche des Gleitelements sichergestellt ist.
Dasselbe Prinzip wird darüber hinaus bei Drehlagern
aufgegriffen.
Die Tasche oder die Taschen, die in der Oberfläche der
Gleitfläche des Gleitelements vorgesehen sind, werden über ein
Röhrensystem oder eine in dem Gleitelement angeordnete
Bohrung, die in die Tasche münden, mit unter Druck stehender
Flüssigkeit versorgt. Der Durchmesser dieses Röhrensystems
soll einen Durchmesser darstellen, der umso kleiner ist, je
mehr der Druck, mit der die Flüssigkeit zugeführt wird,
erhöht ist. Das Anheben des Gleitelements unter der Wirkung des
erhöhten Druckes der Flüssigkeit erhöht das Spiel zwischen
dem Gleitelement und der entsprechenden Oberfläche der
Gleitfläche, was ermöglicht, daß die Flüssigkeit ausströmt, und
den Druck in der Aussparung derart vermindert, daß man
ersieht, daß die Anordnung selbst ausbalanciert ist.
Da die genügend erhöhten Drücke der Flüssigkeit im Spiel
sind, muß die Drosselung, durch die die Flüssigkeit der
Aussparung des Gleitelements zugeführt wird, einen sehr kleinen
Durchmesser aufweisen, was schnell zu den Problemen der
Verstopfung durch in der Flüssigkeit enthaltene Verunreinigungen
und zur Notwendigkeit der Verwendung von umfangreichen
Mitteln zur Filterung führt.
Um diese Unzulänglichkeit zu beseitigen hat der Anmelder
schon im französischen Patent FR-A-2 567 219 eine
Gleitanordnung beschrieben, in der die geeigneten Mittel zum Zuführen
der Flüssigkeit unter Druck in die Aussparung oder
Haupttasche mindestens eine Hilfstasche enthält, die wie die
Haupttasche in der Stützoberfläche des Elementes, das wie ein
Gleitelement ausgebildet ist, angeordnet ist, aber diese
Haupttasche ist bezüglich der Hauptrichtung der bei der
Relativbewegung der beiden Elemente entwickelten Anzugskräfte
gegenüberliegend angeordnet, wobei diese Hilfstasche
stromaufwärts mit einer Quelle für eine unter Druck stehende
Flüssigkeit und stromabwärts unter Vermittlung des Spiels zwischen
dem Rand dieser Hilfstasche und der zugehörigen Oberfläche
des zweiten Elements mit der Haupttasche verbunden ist, und
wobei die Oberfläche der Hilfstasche deutlich kleiner ist als
diejenige der Haupttasche.
Bei der geeigneten Anwendung bei Gleitelementen kann die
Haupttasche beispielsweise in der Mitte der Gleitfläche des
Gleitelements und die Hilfstasche kann zum Rand der
Gleitoberfläche hin derart angeordnet sein, daß ein Rupfen durch
ein Kippen des Gleitelements vermieden wird.
Jedoch arbeitet die Anordnung bei den herkömmlichen
Ausführungsformen der Gleitelemente, ebenso wie bei der vorher
genannten Verbesserung beim Anlaufen oder bei der Umkehrung der
Bewegung im Fall der wechselweisen Bewegung unzureichend.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zum Schmieren eines gleitenden Gegenstands, der wie
ein Gleitelement oder einen Gleitantrieb in einem Hohlraum
ausgebildet ist, bereitzustellen, die den Wirkungsgrad des
Gleitelements verbessert und den Verschleiß vermindert.
Die Erfindung hat auch zur Aufgabe, das Anlaßmoment der
Gleitelementanordnung eines Motors stark zu verbessern, oder das
Widerstandsmoment beim Anfahren im Falle eines Mitnahme-
Gleitelements zu vermindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
derartige Anordnung bereit zustellen, bei der der Wirkungsgrad im
Falle des wechselweisen Betriebs der Anordnung wesentlich
erhöht wird, der Verschleiß vermindert wird und der Widerstand
oder das für die Änderung der Richtung erforderliche Moment
vermindert wird.
Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
Anordnung zum Schmieren bereit zustellen, die gleichzeitig
eine Auftriebsfunktion mit den vorher genannten Vorteilen der
Erfindung sicherstellt.
Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Anordnung, wie eine
Anordnung für glatte Gleitelemente einer Maschine, die ein
erstes Element, das beispielsweise wie ein Gleitelement
ausgebildet ist, und das mit einer Stützfläche versehen ist, ein
zweites Element enthält, das beispielsweise wie eine
Gleitfläche oder eine Platte ausgebildet ist, und das mit einer
zugehörigen Oberfläche, d. h. mit einer Oberfläche, deren Form
derjenigen der Stützfläche des ersten Elements zugehörig ist,
versehen ist, wobei die beiden Elemente gegeneinander
bewegbar sind und den Belastungen durch die Kräfte unterworfen
sind, die dazu tendieren, die beiden Oberflächen zueinander
in Kontakt zu halten, und geeignete Mittel zum Zuführen einer
unter Druck stehenden Flüssigkeit in mindestens eine in der
Stützfläche des ersten Elements angeordnete Tasche enthält,
wobei der Aufbau derart ausgebildet ist, daß die auf diese
Weise zugeführte Flüssigkeit die beiden oben genannten
Oberflächen unter dem Entweichen aus der Tasche infolge des so
hergestellten Spiels zwischen den beiden genannten
Oberflächen voneinander getrennt hält, und in der das genannte erste
Element gegen das genannte zweite Element infolge einer
Fläche zurückgestoßen wird, die einem Arbeitsdruck der
hydraulischen Flüssigkeit unterworfen ist, von der ein Teil über
Verbindungseinrichtungen, die wie ein Röhrensystem
ausgebildet sind, zur genannten Tasche gerichtet ist und eine
Übertragung des Druckes zwischen der Fläche, die dem genannten
Arbeitsdruck unterworfen ist und der genannten Tasche
ermöglichen, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannte
Tasche eine aktive Oberfläche darstellt, die größer ist als
diejenige Oberfläche, die dem Arbeitsdruck der hydraulischen
Flüssigkeit ausgesetzt ist.
Wegen der Möglichkeiten eines auftretenden peripheren
Ausflusses müssen die genannten Verbindungseinrichtungen einen
Durchgangsbereich aufweisen, der genügend eng ist, um während
des Versatzes des Gleitelements eine hinreichende
Verminderung des Druckes sicherzustellen, so daß ein Gleichgewicht
sichergestellt ist. Der Durchgangsbereich kann derart
ausgebildet sein, daß zum Beispiel ein Druckabfall in der Größe
von 10 oder 20% sichergestellt ist.
Unter einer aktiven Oberfläche der Tasche kann in einer
vereinfachten Ausführungsform die gesamte die Tasche bildende
Oberfläche einer Aussparung, welcher Form auch immer,
verstanden werden.
Jedoch kann auch ein Bereich der aktiven Oberfläche der
Tasche aus einem Teil der Gleitoberfläche gebildet werden, ohne
daß man zu einer Verwendung dieses Teils der Oberfläche in
der Funktion kommt, einerseits wegen des Zustands der
einander zugeordneten Oberflächen, die bei der hydraulischen
Flüssigkeit, die in einem genannten zentralen Teil der Tasche
vorliegt, die Möglichkeit läßt, daß sie bei einem bestimmten
Abstand zwischen den beiden zugeordneten Oberflächen
ausströmt, wobei das Ganze empfindlich gegenüber dem Druck in
dem zentralen Teil der Tasche bleibt.
Auch kann die aktive Oberfläche beispielsweise aus einer
Folge von Kanälen gebildet sein, die in direkter Verbindung
mit der Ölzufuhr in der Tasche stehen, wobei die gesamte
offene Oberfläche der Kanäle auf der zugehörigen Oberfläche des
zweiten Elementes kleiner ist als die Oberfläche der Fläche,
die dem Arbeitsdruck unterworfen ist, aber die durch den
Ausfluß entspannt, eine zusätzliche Oberfläche längs der Ränder
der genannten Kanäle aufweist, und zwar derart, daß die sich
ergebende Kraft des Druckes der Flüssigkeit in dem zentralen
Bereich wo die Flüssigkeit in die Tasche mündet, bei nicht
vorhandenem Anheben des ersten Elementes bezüglich der
zugehörigen Oberfläche des zweiten, größer ist als die Kraft, die
normalerweise auf der dem Arbeitsdruck unterliegenden
Oberfläche herrscht, und zwar immer dann, wenn der Arbeitsdruck
und der Druck in der Tasche im wesentlichen gleich sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, die beispielsweise
im Falle eines Motors oder einer Pumpe mit Kolben und
Gleitelementen anwendbar ist, in denen eine Mehrzahl von
parallelen Kolben an einem Ende ein Gleitelement tragen und an dem
anderen Ende eine Fläche aufweisen, die in einer Kammer einem
hydraulischen Arbeitsdruck ausgesetzt sind, wobei die
Gleitelemente dazu vorgesehen sind, auf einander zugehörigen
Oberflächen zu gleiten, die bezüglich der Verschieberichtung der
genannten Kolben geneigt ist, kann man eine erste periphere
Vertiefung, die in der seitlichen Oberfläche des Kolbens in
einem relativ geringen Abstand der genannten Fläche des dem
Arbeitsdruck ausgesetzten Kolbens angeordnet ist, ein Stück
des Röhrensystems, das ohne Drosselung die genannte erste
Vertiefung mit der genannten Tasche verbindet, und eine
zweite Vertiefung vorsehen, die in derselben Oberfläche
vorgesehen ist und die sich von der genannten ersten Vertiefung
zur anderen Seite bezüglich derjenigen, die die Fläche des
Kolbens darstellt erstreckt, wobei sie ohne Drosselung über
ein Stück des Röhrensystems mit der genannten Oberfläche des
Kolbens verbunden ist, um in direkter Verbindung mit der
Flüssigkeit in der genannten Kammer zu sein.
Bei einer derartigen Ausführungsform erfolgt die Drosselung
durch die Tatsache, daß die hydraulische Flüssigkeit, um von
der Kammer zu der Tasche zu gelangen, gezwungen ist, sowohl
zwischen der Oberfläche des Kolbens und der ersten
Vertiefung, als auch zwischen der zweiten Vertiefung und der ersten
Vertiefung zu fließen, und dies der Richtung der Verschiebung
des Kolbens folgend.
Man erreicht somit eine Drosselung der Verbindung, die leicht
auf einen Wert eingestellt werden kann, der notwendig ist, um
einen gewollten Druckabfall zu erreichen und die
selbstreinigend ist und bei der nicht die Gefahr besteht, daß sie trotz
des geforderten sehr geringen Durchflusses durch die
Verunreinigungen verstopft wird.
Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden beim Lesen
der folgenden Beschreibung ersichtlich, die ein nicht
einschränkendes Beispiel zum Gegenstand hat und die sich auf die
beigefügten Zeichnung bezieht, in der
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mit einem Gleitelement
versehenen hydraulischen Motors in einem axialen
Schnitt darstellt, der einen der Kolben und
Gleitelemente aufzeigt,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Gleitelements gemäß einer
anderen Ausführungsform darstellt,
Fig. 3 eine Ansicht des Gleitelements von unten darstellt,
Fig. 4 eine Schnittansicht des Gleitelements gemäß einer
anderen Ausführungsform darstellt,
Fig. 5 eine Ansicht des Gleitelements von unten darstellt.
Der in der Fig. 1 dargestellte Motor ist in seiner
Gesamtkonzeption im wesentlichen herkömmlich ausgebildet. Er
enthält eine Drehachse 1, die eine Platte 2 durchquert, die
gleitend befestigt ist und bezüglich der Achse 1 geneigt ist.
Die Oberfläche 3 dieser Platte bildet die zugehörige
Oberfläche des zweiten Elements.
In einer auf der Achse 1 angeordneten Dreheinheit 4 befindet
sich winkelig um die Achse 1 herum geteilt angeordnet, eine
Mehrzahl von Zylindern 5, die parallel zur Achse 1 angeordnet
sind und von denen jeder durch eine anschließende Kammer 6 in
an sich bekannter Weise mit Mitteln zum Versorgen mit einer
unter Druck stehenden hydraulische Flüssigkeit abgeschlossen
ist, die beispielsweise von einer Pumpe zugeführt wird. In
jedem Zylinder 5 kann ein Kolben 7 gleiten, der auf der Seite
der Kammer 6 eine Oberfläche 8 aufweist, die einem Druck des
Öls in der Kammer 6, d. h. dem genannten Arbeitsdruck
ausgesetzt ist.
Das andere äußere Ende des Kolbens 7 stellt einen Kugelkopf 9
dar, um den sich ein Gleitelement 10 drehen kann, dessen
gegenüberliegende Oberfläche 11 die Gleit-Stützfläche des
ersten Elements bildet, nämlich des Gleitelements. Die Fläche
11 ist dazu vorgesehen auf der Platte 2 zu gleiten, deren
Neigung in ganz herkömmlicher Weise ein Inbewegungsetzen des
Motors immer dann hervorruft, wenn die Kammern 6 gemäß einem
entsprechendem Zyklus mit unter Druck stehendem Öl versorgt
werden.
Die runde Fläche 11 des Gleitelements weist einen mittleren
Bereich 12 auf, dessen Durchmesser D größer ist als der
Durchmesser d des Kolbens 7. Beispielsweise für einen Kolben
mit einem Durchmesser von 19 cm kann der Durchmesser D 19,5
cm betragen.
Diese mittlere Zone mit dem Durchmesser D wird als eine
"Tasche" angesehen. In den mittleren Bereich 13 dieser Tasche
12 mündet ein Durchgang 14, der im Innern des Gleitelements
verläuft und in einer Weise angeordnet ist, daß sie, was
immer die Winkelposition des Gleitelements bezüglich des
Kolbens 7 um den Kugelkopf 9 sei, in konstanter Verbindung mit
einem Endstück der Zuleitung 15 ist, die axial in dem
Zylinder angeordnet ist und sich über ein Knie 16 fortsetzt, das
in einem Abstand e vom Rand der Oberfläche 8 des Kolbens in
eine periphere Rille 17 mündet. In einer Entfernung f von der
anderen Seite der Rille 17 befindet sich zweckmäßigerweise
eine zweite Rille 18, die über ein zweites Stück der
Zuleitung 19 direkt an der Kammer 6 angeschlossen ist und in die
Fläche 8 des Kolbens einmündet. Auf diese Weise kann die
hydraulische Flüssigkeit, wie beispielsweise Öl, die in der
Kammer 6 vorgesehen ist, so lange der Druck zunimmt, um den
Kolben nach rechts in der Figur zurückzustoßen, durch ein
kalibriertes Ausströmen, das sich aus dem diametralen Spiel
zwischen dem Kolben und der Kammer und der Länge der Abstände
e oder f ergibt, in die Vertiefung 17 gelangen und von dort
direkt durch die Zuleitung 15, 16, dann 14 in den mittleren
Bereich 13 der Tasche 12 fließen.
Es ist zu ersehen, daß im statischen Zustand der Druck im
zentralen Bereich der Tasche 13 im wesentlichen gleich ist
dem Druck in der Kammer 6.
Infolge der Tatsache, daß der Durchmesser D der Tasche 12
größer ist als der Durchmesser d des Kolbens, versteht man,
daß, so lange die Drücke in der Tasche 12 und in der Kammer 6
im wesentlichen gleich sind, sich das Gleitelement 10 erheben
wird, bis, aufgrund des Ausströmens zwischen dem Gleitelement
10 und der Oberfläche 3 der Platte 2 die Verminderung des
Drucks in der Tasche, der durch das kalibrierte Ausströmen,
das sich aus dem diametralen Spiel ergibt, erzeugt wird, das
Gleichgewicht wieder herstellt und sich das Gleitelement dann
in einer leicht angehobenen Position befindet.
Als Folge davon wird, beispielsweise im Fall des Arbeitens
der Anordnung nach Art eines hydraulischen Motors, so lange
man einen Motordruck in der Kammer 6 zuläßt, der dazu
tendiert, den Zylinder 7 nach rechts in Richtung der Platte 3
zurückzustoßen, der Druck in der Kammer 6 schnell gleich dem
Druck in der Kammer 6 und das Gleitelement 10 löst sich von
der zugehörigen Fläche 3 ab. Folglich wird infolge des
Anlaufs des Motors das Gleitelement angehoben und der
Reibungswiderstand zwischen seiner unteren Fläche 11 und der
zugehörigen Fläche 3 ist sehr vermindert. Folglich steht das
Motormoment unmittelbar mit einem erhöhten Wert zur Verfügung.
Danach, wenn einmal die Bewegung in Gang gekommen ist, ist das
Spiel zwischen der unteren Oberfläche 11 des Gleitelements
und der zugehörigen Oberfläche 3 der Platte 2 durch die
Wirkung des Ausströmens und der Veränderungen des Drucks in
einer vollständig bekannten Weise selbstreguliert. In der Tat
ruft die Verminderung des Spiels eine temporäre Erhöhung des
Drucks in der Tasche hervor, die sich dann dieser
Verminderung entgegenstellt, so daß eine Erhöhung des Spiels unter
Hervorrufen eines zusätzlichen Ausströmens den Druck in der
Tasche vermindert, die sich dem Spiel entgegenstellt.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. In dieser
Ausführungsform wird die Tasche 12 aus einer Ausnehmung
geringer Tiefe, beispielsweise mit einer Tiefe von 0,3 mm auf
einen Durchmesser D, der etwas größer als der Durchmesser d
des Kolbens ist, bildet.
Man hat jedoch auch Interesse daran, für eine
schnellstmögliche Funktion der Anordnung, d. h. für ein Ablösen unmittelbar
beim Anlaufen oder bei der Änderung der Richtung des
Gleitelements, im Hinblick auf die unvermeidbare Elastizität der
hydraulischen Flüssigkeit ein möglichst kleines hydraulisches
Volumen zu haben.
In den Fig. 4 und 5 wurde eine Tasche 12 dargestellt, die aus
einer Reihe von konzentrischen ringförmigen Vertiefungen 12a,
12b in einem zentralen Bereich 13 gebildet wird, der aus
einer Aushöhlung mit kleinem Durchmesser geformt wird. Radiale
Kanäle, die in der Fig. 5 dargestellt sind, erlauben die
direkte Verbindung der Rillen 12a, 12b und des zentralen
Bereichs 13.
Bei dieser Ausführungsform werden die Teile 11a, 11b der
Oberfläche des Gleitelements 11 doch beibehalten. Die gesamte
Oberfläche der Ausnehmungen 13, 12a, 12b ist kleiner als die
Oberfläche des Kolbens 7 mit dem Durchmesser d, d. h. als die
aktive Oberfläche der Fläche 8. Jedoch dringt, im Hinblick
auf die Ungenauigkeiten der Oberfläche infolge der
Bearbeitung, das unter Druck stehende Öl, das den ausgesparten
Teilen 12a, 12b, 13 der Tasche 12 von den Rändern dieser
Aussparungen her von selbst zugeführt wird, zwischen die sich
berührenden Oberflächen des Gleitelements und der zugehörigen
Gleitfläche ein. Ein gewisser Druck des Öls ist auch noch in
einer bestimmten Entfernung von den Rändern der Aussparungen
vorhanden, wobei der Druck selbstverständlich in dem Maße
abnimmt, wie man sich von dem Rand entfernt. Es ergibt sich
somit, daß ein beträchtlicher Druck, wenn auch kleiner als der
Druck, der in den Aussparungen herrscht, unter den Teilen der
Oberfläche 11a, 11b vorhanden ist, ebenso, wie unter einem
Teil der peripheren Oberfläche 11. Die Geometrie der
Aussparungen 12a, 12b und 13 ist derart gestaltet, daß die
Resultierende der entstandenen Kräfte unter den Aussparungen und
unter den Teilen, die durch die Aussparungen noch mit Öl
versorgt werden, größer sind als die durch den Druck des Öls in
der Kammer 6 auf die Fläche 8 des Kolbens ausgeübte Kraft, so
daß das Gleitelement sich infolge des Anlassens leicht von
der zugehörigen Oberfläche ablöst, oder während der
Änderungen der Drehrichtung im Falle der abwechselnden Betriebsweise
des Gleitelements abgelöst bleibt.
Selbstverständlich sind viele andere Geometrien der Tasche
möglich, zum Beispiel mittels mehr oder weniger zahlreicher
oder mehr oder weniger großer Vertiefungen oder Rinnen, die
in konzentrischer Weise oder in radialer Weise oder gemäß
einer anderen Konfiguration angeordnet sind, oder auch noch
durch die Funktionszustände der Oberfläche des Gleitelements.
Außerdem ist zu ersehen, daß die Oberfläche des Gleitelements
noch Hilfstaschen enthalten kann, die wie in dem
französischen Patent FR-A-2 567 219 angeordnet sind, um sich einem
Kippen des Gleitelements zu widersetzen und der Gefahr der
sich ergebenden Reibung bei einem solchen Kippen zu
widersetzen, wobei die Oberfläche der Hilfstaschen einen Teil der
gesamten aktiven Oberfläche dergestalt bilden können, wie es in
der Erfindung definiert ist.
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Anspruch[de] |
- 1. Anordnung für Gleitelemente von Maschinen und insbesondere
von Pumpen oder hydraulischen Motoren, die ein erstes
Element, wie ein mit einer Stützfläche (11) versehenes
Gleitelement (10) ausgebildet ist, ein zweites Element enthält, das
wie eine mit einer zugehörigen Oberfläche (3) versehene
Gleitfläche oder eine Platte (2), wobei die beiden Elemente
gegeneinander bewegbar sind und den Belastungen durch die
Kräfte unterworfen sind, die dazu tendieren, die beiden
Oberflächen zueinander in Kontakt zu halten, und geeignete
Mittel zum Zuführen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit
in mindestens eine in der Stützfläche (11) des genannten
ersten Elements (10) angeordnete Tasche (12) enthält, wobei der
Aufbau derart ausgebildet ist, daß die auf diese Weise
zugeführte Flüssigkeit die beiden Oberflächen unter dem
Ausströmen aus der Tasche infolge des so hergestellten Spiels
zwischen den beiden genannten Oberflächen voneinander
getrennt hält, und in der das genannte erste Element (10) gegen
das genannte zweite Element (2) infolge einer Fläche (8)
zurückgestoßen wird, die einem Arbeitsdruck der hydraulischen
Flüssigkeit ausgesetzt ist, von der ein Teil über
Verbindungsmittel (14-19) zur genannten Tasche gerichtet ist
und eine Übertragung des Druckes zwischen der Fläche (8), die
dem genannten Arbeitsdruck unterworfen ist, und der genannten
Tasche (12) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Tasche (12) eine aktive Oberfläche aufweist,
die größer ist als diejenige Fläche (8), die dem Arbeitsdruck
der hydraulischen Flüssigkeit unterworfen ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Tasche im wesentlichen aus einer Aussparung
(12) gebildet ist, deren Oberfläche größer ist als diejenige
der genannten aktiven Fläche.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Tasche aus Aussparungen (12a, 12b, 13)
gebildet ist, deren offen Oberfläche auf der zugehörigen
Oberfläche (3) kleiner ist als die Oberfläche der genannten, dem
Arbeitsdruck ausgesetzten Fläche (8), aber eine Verbindung zu
den benachbarten Teilen der Stützflächen (11) herstellen, die
einem Einfließen von Öl, das von den genannten Aussparungen
herkommt, ausgesetzt sind, und zwar derart, daß die
Resultierende der sich auf dem Gleitelement durch das sich in
der Tasche befindende Öl ergebenden Kräfte größer ist als die
sich durch die Flüssigkeit mit dem Arbeitsdruck auf die
genannte Fläche (8) ergebende Kraft.
- 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Aussparungen konzentrische Vertiefungen
(12a, 12b) aufweisen.
- 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet,
daß das genannte erste Element ein Gleitschuh ist, der auf
einem Kugelkopf (9) eines Kolbens (7) der Maschine angebracht
ist, der sich in einer Kammer (5) verschiebt und von dem eine
Fläche (8) einem Arbeitsdruck der hydraulischen Flüssigkeit
ausgesetzt ist.
- 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Verbindungsmittel (14-19) zwei
Vertiefungen (17, 18) enthalten, die auf der zylindrischen Oberfläche
des Kolbens in einem bestimmten Abstand von der genannten,
dem Arbeitsdruck ausgesetzten Fläche (8) angebracht sind und
in einer entsprechenden Verbindung mit der genannten Tasche
und der genannten Fläche (8) derart angeordnet sind, daß das
Spiel zwischen dem Zylinder und dem Kolben auf der Höhe der
genannten Vertiefungen eine Drosselung in der Verbindung
darstellt.
- 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet,
daß die genannte Tasche eine oder mehrere Hilfstaschen
aufweist, die bezüglich einem Hauptteil der Tasche derart
angeordnet sind, daß sie sich einem Kippen des ersten Elements
bezüglich des zweiten Elementes widersetzen.
- 8. Maschinen mit Gleitelementen und Gleitflächen, wie Motore
oder hydraulische Pumpen dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8
enthalten.
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Patente PDF
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