DE2617516A1

DE2617516A1 - Volumetric displacement piston engine ror driving or driven units - has separated bearing and sealing por swashplate type piston

Info

Publication number: DE2617516A1
Application number: DE19762617516
Authority: DE
Inventors: Fritz Reis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-22
Filing date: 1976-04-22
Publication date: 1977-11-03

Abstract

The volumetric displacement piston engine, usable either as a driving or as a driven unit, has a disc-shape swash-plate piston (5) on a spherical mounting (4) which is part of the main shaft (3). The piston is free to rotate on the mounting; a radial plate assembly (9) fitting into a slot in it both controls its movement and partitions the working chamber. Assembly comprises one part (12) fixed in the casing, embodying the contact surfaces with the piston; a second part (17), free to telescope radially within the first, seals the gap between he fixed part and the piston mounting. This gap should be not more than 1/2 the assembly thickness; pref equal to the max desired clearance between the two. Lockable screws (20) pass through the fixed plate into threads (21) in the moving plate, permitting radial adjustment of the latter without displacement of the bearing surfaces.

Description

Kolbenmaschine für strömende Medien. Piston machine for flowing media.

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine für strömende Medien zur Verwendung als Eraft- oder Arbeitsmaschine, mit einem von einem Kolbenträger getragenen scheibenförmigen Taumel-Kolben, der mindestens einen radialen Schlitz aufweist, in den ein den Arbeitsraum aufteilendes, sich bis zum Kolbenträger erstreckendes Trennelement eingreift, welches seitliche Gleitflächen aufweist, die den Kolben mit Hilfe des Schlitzes führen und abstützen.The invention relates to a piston machine for flowing media Use as an eraft or working machine, with one carried by a piston carrier disc-shaped wobble piston, which has at least one radial slot, into the one that divides the working space and extends to the piston carrier Separating element engages, which has lateral sliding surfaces that the piston guide and support with the help of the slot.

Bei bekannten Kolbenmaschinen dieser Art weist das Trennelement die Form einer ebenen Trennwand auf, die sich vom Bereich der Saug- und Druckftutzen bis zum meist lcugelförmigen Kolbenträger erstreckt, dem Profil des Kolbenträgers angepaßt ist und diesen während des Naschinenlaufs abstützt. Die Seitenflächen des Trennelements weisen zudem noch G'eitflächen aut, auf denen die Flanken des Kolben-Schlitzes gleiten, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Gleitkörpern. Um nun das Spiel zwischen Kolbenträger und Trennelement einstellen zu können, zçurde schon versucht, das gesamte Trennelement in Richtung zum Kolbenträger oder von diesem weg verstellbar zu machen. Aus folgenden Gründen hat sich dies jedoch nicht bewährt: Da zur Einstellung des Spiels das Trennelement nicht fest im Maschinengehäuse gelagert werden kann, können die vom Kolbenschlitz während des Betriebs auf das festgelegte Trennelement ausgeübten Kräfte eine Lockerung und somit eine geringe Bewegung des Trennelements verursachen mit der Folge, daß sich eingenaues gleichbleibendes Spiel zwischen Trennelement und Kolbenträger kaum aufrechterhalten läßt.In known piston engines of this type, the separating element has Form a flat partition wall, which extends from the area of the suction and pressure ports extends to the mostly spherical piston carrier, the profile of the piston carrier is adapted and supports this during the machine run. The side faces of the Separating elements also have sliding surfaces on which the flanks of the piston slot slide, if necessary with the interposition of sliding bodies. To the game now to be able to adjust between the piston carrier and separating element, an attempt has already been made the entire separating element can be adjusted in the direction of the piston carrier or away from it close. However, this has not proven successful for the following reasons: As for the setting the clearance the separating element cannot be stored securely in the machine housing, can move from the piston slot to the fixed separator during operation forces exerted a loosening and thus a small movement of the separating element cause with the result that there is exact, constant play between the separating element and piston carrier can hardly be maintained.

Da sich die seitlichen Gleitflächen und die zugeordneten Teile des Kolbenschlitzes gegeneinander einlaufen, zerstört jede Verstellung der Trennwand die eingelaufene Gleitpaarung und macht ein erneutes Einlaufen erforderlich. Die Folge ist ein starker Verschleiß der aufeinander gleitenden Teile.Since the lateral sliding surfaces and the associated parts of the Piston slot run against each other, destroys any adjustment of the partition the run-in pair of bearings and makes a new run-in necessary. the The result is heavy wear and tear on the parts sliding on each other.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Kolbenmaschine der eingangs genannten Art die vorerwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß das Trennelement mit mindestens einem, im Naschinengehäuse fest angeordneten, die Gleitbahnen aufweisenden und mit geringem Abstand vor dem Kolbenträger endenden festen Teil sowie mit mindestens einem, sich teleskopartig aus dem festen Teil zum Kolbenträger erstreckenden und zur Einstellung des Spiels zwischen Trennelement und Kolbenträger verstellbaren Teils gebildet ist.According to the invention, those mentioned at the beginning are in a piston machine Kind of the aforementioned disadvantages avoided in that the separating element with at least one, fixedly arranged in the machine housing, having the slideways and with a small distance in front of the piston carrier ending fixed part and with at least one, extending telescopically from the fixed part to the piston carrier and adjustable to adjust the play between the separating element and the piston carrier Partly is formed.

Das Trennelement weist also mindestens zwei Teile auf, von denen der eine Teil fest im Gehäuse gelagert ist und die Gleitbahnen aufweist oder trägt, während der andere Teil im festen Teil teleskopartig angeordnet ist und zum Kolbenträger hin einstellbar ist, so daß bei einer Einstellung des Spieles eine Verstellung der Gleitbahnen und somit eine Zerstörung der eingelaufenden Gleitpaarungen vermieden ist. Zudem ist durch die starre Lagerung des festen Teils des Trennelementes, welches die Gleitbahnen aufweist, ein sicherer Kraftfluß vom Kolben zum Gehäuse gewährleistet.The separating element thus has at least two parts, of which the a part is firmly mounted in the housing and has or carries the slideways, while the other part is arranged telescopically in the fixed part and towards the piston carrier is adjustable, so that when the game is set, an adjustment of the Slideways and thus a destruction of the running-in sliding pairs avoided is. In addition, due to the rigid mounting of the fixed part of the separating element, which has the slideways, ensures a safe flow of force from the piston to the housing.

Um eine besonders gute Führung und Abstützung des verstellbaren Teils des Trennelements zu erreichen und um eine fühlbare Verkleinerung der Gleitflächen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, daß das untere Ende des festen Teils mit einem Abstand von höchster halber Trennelementdicke dem Profil des Kolbenträgers folgt. Vorzugsweise jedoch entspricht der Abstand dem gewünschten maximal einstellbaren Spiel zwischen Kolbenträger und Trennelement.To ensure particularly good guidance and support for the adjustable part of the separating element and a noticeable reduction in the size of the sliding surfaces to avoid, it is advantageous that the lower end of the fixed part with a Distance from the highest half separator thickness follows the profile of the piston carrier. Preferably, however, the distance corresponds to the desired maximum adjustable Clearance between piston carrier and separating element.

Eine einfache Ausbildung des verstellbaren Teils ergibt sich dann, wenn dieser aus einer im festen Teil gelagerten Platte besteht.A simple design of the adjustable part then results if this consists of a plate mounted in the fixed part.

Eine andere bewährte Wefterbildung der erfindungsgemäßen golbennaschine besteht darin, daß der feste Teil des Trennelementes sich im wesentlichen nur etwa über den Bereich der Gleitbahnen erstreckt und der verstellbare Teil in Form einer Platte in einer zentralen durchgehenden Öffnung des ersten Teils gelagert ist und den oberen übrigen Bereich des Trennelements mitbildet.Another proven weft formation of the golf machine according to the invention consists in the fact that the solid part of the separating element is essentially only approximately Extends over the area of the slideways and the adjustable part in the form of a Plate is mounted in a central through opening of the first part and forms the remaining upper area of the separating element.

Um die Festigkeit von verstellbarem und festem Teil aufeinander abzustimmen, bewährte es sich, wenn der verstellbare Teil etwa dle halbe bis ein Drittel der Dicke des festen Teils aufweist.In order to match the strength of the adjustable and fixed part to one another, It has proven itself when the adjustable part is about dle half to a third of the Having thickness of the solid part.

Hierbei sind die Nittenebenen des festen und des verstellbaren Teils vorzugsweise identisch, d.h. die Dicken der festen Teile zu beiden Seiten des verstellbaren Teils sind gleich.Here are the center planes of the fixed and the adjustable part preferably identical, i.e. the thicknesses of the fixed parts on both sides of the adjustable Part are the same.

Zur einfachen Einstellung des Spieles bewährte es sich, wenn der verstellbare Teil mittels im festen Teil bzw. in Gehäuse angeordneten Stellschrauben verstellbar ist. Vorzugsweise sind diese Stellschrauben mit Feingewinde versehen.For easy adjustment of the game, it has proven useful if the adjustable Part adjustable by means of adjusting screws arranged in the fixed part or in the housing is. These adjusting screws are preferably provided with a fine thread.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor, welches folgendes schematisch zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kolbenmaschine mit einem erfindungsgemäßen Trennelement, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie II - II der Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 mit einer anderen Ausfuhrungsform des Trennelements und Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IV - IV der Fig. 3.Further advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments in connection with the drawings, which follows schematically show: FIG. 1 a longitudinal section through a piston engine with a separating element according to the invention, FIG. 2 shows a section along section line II - II of FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1 with a different embodiment of the separating element and FIG. 4 shows a section along the section line IV - IV of FIG. 3.

in den einzelnen Figuren sind gleiche Teile oder in ihrer Funktion gleIche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the individual figures, the same parts or in their function are Identical parts are provided with the same reference numerals.

Im zweiteiligen Gehäuse der Kolbenmaschine 2 ist eine Anb2R. Abtriebswelle 3 gelagert, auf welcher der kugelförmige Kolbenträger 4 befestigt ist. In einer Nut des kugelförmigen Kolbenträgers, welche gegenüber der Welle einen Winlrel verschieden von 900 aufweist, ist der kreisscheibenförmige Kolben 5 drehbar gelagert. In den Figuren ist eine Endstellung des Kolbens beim Bewegungsablauf dargestellt. Der Kolben 5 erstreckt sich in einen kugelförmigen Arbeitsraum 6, in welchen kegelstumpfförnige Vorsprünge 7 ragen, auf denen der Kolben trahrend des Betriebs abrollt und eine Taumelbewegung ausfedert.In the two-part housing of the piston machine 2 is a Anb2R. Output shaft 3 stored on which the spherical piston carrier 4 is attached. In a Groove of the spherical piston carrier, which differs from the shaft by a Winlrel of 900, the circular disk-shaped piston 5 is rotatably mounted. In the Figures shows an end position of the piston in the course of movement. The piston 5 extends into a spherical working space 6, in which frustoconical Projections 7 protrude on which the piston rolls trahrend the operation and one Wobbling motion rebound.

Wle insbesondere aus den Figuren 2 und 4 zu ersehen, weist der Kolben 5 einen radialen Schlitz 8 auf, in den das Trennelement 9 eingreift. Das Trennelement teilt den Arbeitsraum in eine Saug- und Druckseite auf, die nit Anschlußleftungen 10, 11 versehen sind. Auf seitlichen Gleitflächen 24 stützt sich der Kolben über die Flanken des Schlitzes 8 ab.As can be seen in particular from FIGS. 2 and 4, the piston 5 has a radial slot 8 in which the separating element 9 engages. The separator divides the working area into a suction and pressure side, the nit connection ventilation 10, 11 are provided. The piston is supported on lateral sliding surfaces 24 the flanks of the slot 8.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 weist das Trennelement einen plattenförmigen festen Teil 12 auf, dessen seitliche Bereiche 13 in entsprechenden Aussparungen des Elaschinengehäuses und dessen oberer Bereich 14 ebenfalls in eing entsprechendenAusnehmung des Maschinengehäuse-Decke1s 15 befestigt ist. Der untere, dem Kolbenträger 4 benachbarte Bereich des festen Teiles 12 weist eine, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zentrische rechteckige Aussparung 16 auf, die sich in vertikaler Richtung bis oberhalb des Kolbenträgers 4 erstreckt.In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the separating element a plate-shaped fixed part 12, the lateral areas 13 in corresponding Recesses of the machine housing and its upper area 14 also in in corresponding recess of the machine housing ceiling 1s 15 is attached. The lower, the area of the fixed part 12 adjacent to the piston carrier 4 has a, as in Fig. 2 can be seen, central rectangular recess 16, which is in the vertical Direction to above the piston carrier 4 extends.

In dieser Aussparung ist das das Trennelement mitbiidende verstellbare Teil 17 in Form einer ebenen Platte gelagert, deren unteres Ende bis zum Kolbenträger 4 reicht und seinem Profil angepaßt ist. Dieses verstellbare Teil 17 überbrückt den Abstand 18, der zwischen dem unteren Ende des festen Teils 12 und dem Kolbenträger 4 freigelassen ist. (Fig. 2) Dieser Abstand 18 entspricht vorzugsweise dem gewünschten maximalen Spiel zwischen Trennelement und KolbentPäger.In this recess, the separating element is adjustable Part 17 stored in the form of a flat plate, the lower end of which up to the piston carrier 4 is enough and his Profile is adapted. This adjustable part 17 bridges the distance 18 between the lower end of the fixed part 12 and the piston carrier 4 is left free. (Fig. 2) This distance 18 corresponds preferably the desired maximum clearance between the separating element and the piston carrier.

In dem festen Teil 12 sind symmetrisch zur Vertikalebene 19 Stellschrauben 20 geführt, deren untere Enden in Gewinde 21 des verstellbaren Teils 17 eingreifen. Da die Köpfe dieser Stellschrauben, wie aus Fig. 1 zu ersehen, zwischen dem Gehäuse deckel 15 und dem festen Teil 12 geführt sind, läßt sich das verstellbare Teil 17 mit diesen Schrauben zum Kolbenträger hin oder von diesem weg einstellen und in der eingestellten Stellung festhaltene Ebenso ist es möglich, die Stellschrauben 20 fest am verstellbaren Teil 17 anzuordnen und mit am oberen Ende vorgesehenen Muttern zu verstellen.In the fixed part 12 19 set screws are symmetrical to the vertical plane 20 out, the lower ends of which engage in thread 21 of the adjustable part 17. Since the heads of these adjusting screws, as can be seen from Fig. 1, between the housing cover 15 and the fixed part 12 are performed, the adjustable part 17 Use these screws to adjust towards or away from the piston carrier and in The set position can also be fixed. It is also possible to use the adjusting screws 20 to be arranged firmly on the adjustable part 17 and provided with at the upper end Adjust nuts.

Das-Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 stellt eine Ausfuhrungsvariante des Trennelements 9 dar. Der feste Teil 22 dieses Trennelementes ist mit seinen seitlichen Bereichen 23 ebenfalls in entsprechenden Aussparungen des Maschinengellauses fest eingesetzt, es erstreckt sich jedoch nicht bis zum Gehäusedeckel 15, sondern es endet, wie inbesondere aus Figur 4 ersichtlich, kurz oberhalb der höchstmöglichen Stellung des Kolbens 5 mit einer horizontalen Begrenzung. Wie weiter aus Figur 4 ersichtlich, weist das Trennelement 9 einen zentralen durchgehenden Schlitz auf, in den der plattenförmige, verstellbare Teil 27 gefuhrt ist. Der verstellbare Teil 27 erstreckt sFh nach oben bis zum Gehäusedeckel 15 und ist in - einer entsprechenden Ausnehmung gelagert. Zur Einstellung des verstellbaren Teiles 27 sind zwei den Gehäusedeckel 15 durchdriflgende Stellschrauben 30 vorgesehen, die in Gewinde des verstellbaren Teiles eingreifen.The exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 represents an embodiment variant of the separating element 9. The fixed part 22 of this separating element is with his lateral areas 23 also in corresponding recesses of the machine house firmly inserted, but it does not extend to the housing cover 15, but As can be seen in particular from FIG. 4, it ends just above the highest possible Position of the piston 5 with a horizontal limit. As further from Figure 4 can be seen, the separating element 9 has a central continuous slot, into which the plate-shaped, adjustable part 27 is guided. The adjustable part 27 extends sFh up to the housing cover 15 and is in - a corresponding Mounted recess. To adjust the adjustable part 27, two are the housing cover 15 penetrating adjusting screws 30 are provided, which are threaded into the adjustable Intervene part.

Außerdem ist noch mindestens eine Arretierschraube 29 vorgesehen, welche die Einstellung des verstellbaren Teiles 27 in Richtung auf den Kolbenträger gestattet. Ansonsten gelten auch hier die Ausführungen bezüglich der Figuren 1'und 2. Das feste Teil kann auch aus zwei voneinander unabhängigen, mit Abstand voneinander angeordneten Platten bestehen.In addition, at least one locking screw 29 is provided, which the setting of the adjustable part 27 in the direction of the piston carrier allowed. Otherwise, the Remarks regarding of Figures 1 'and 2. The fixed part can also consist of two independent, consist of spaced plates.

Mit Hilfe der Stellschrauben 20, 30 sowie der Arretierschraube 29 kann das Spiel zwischen dem unteren Ende des verstellbaren Teils 17, 27 und dem Kolbenträger 4 eingestellt und/oder nachgestellt werdefr. Da hierbei die Lage des festen Teils 12, 22 nicht verändert wird, bleibt die Gleitpaarung zwischen den Flanken des Kolbenschlitzes und den Gleitflächen 24, welche am festen Teil 12, 22 vorgesehen sind, unbeeinflußt. Da das feste Teil 12, 22 des Trennelements fest im Gehäuse eingesetzt ist, ist ein guter Kraftfluß vom Kolbenschlitz über die Gleitflächen zum Naschinengehäuse gewährleistet.With the help of the adjusting screws 20, 30 and the locking screw 29 can the game between the lower end of the adjustable part 17, 27 and the Piston carrier 4 adjusted and / or readjusted Since the location of the fixed part 12, 22 is not changed, the sliding pairing between the flanks remains of the piston slot and the sliding surfaces 24, which are provided on the fixed part 12, 22 are unaffected. Since the fixed part 12, 22 of the separating element is firmly inserted in the housing there is a good flow of force from the piston slot via the sliding surfaces to the machine housing guaranteed.

Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Trennelements ist es belanglos, ob der Kolbenschlitz sich unmittelbar mit seinen Flanken auf den Gleitflächen 24 begt, oder ob zwischen den Flanken und den Gleitflächen Zwischenkörper, z.B. in Form von halbkreisförmigen Gleitkörpern eingefügt sind.For the application of the separating element according to the invention, it is irrelevant whether the piston slot is directly with its flanks on the sliding surfaces 24 begt, or whether there are intermediate bodies between the flanks and the sliding surfaces, e.g. in Form of semicircular sliding bodies are inserted.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1.) Piston machine for flowing media for use as a prime mover or working machine, with a disk-shaped one carried by a piston carrier A wobble piston which has at least one radial slot into which the working space is inserted dividing, up to the piston carrier extending separating element engages which has lateral sliding surfaces that guide the piston with the aid of the slot and support, characterized in that the separating element (9) with at least one, fixed in the machine housing, the sliding surfaces (24) having and with a small distance in front of the piston carrier (4) ending fixed part (12; 22) and with at least one telescopic from the fixed part (12; 22) to the piston carrier (4) extending and to adjust the play between separating element (9) and piston carrier (4) adjustable part (17; 27) is formed.

2. Piston machine according to claim 1, characterized in that the lower end of the fixed part (12; 22) with a distance (18) of at most half Separating element thickness follows the profile of the piston carrier (4).

3. Piston machine according to claim 2, characterized in that the Distance (18) the gevanschten maximum adjustable play between the fixed part (12; 22) and piston carrier (4).

4. Piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the adjustable part (17) of the separating element consists of a mounted in the fixed part (12) Plate consists. (Fig. 1 and 2)

5. Piston machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fixed part (22) of the separating element is in the vertical direction essentially only approximately over the area of the sliding spans (24) extends and the adjustable part (27) in the form of a plate in a central through opening of the fixed part (22) is mounted and the upper remaining Area of the separating element (9) also forms. (Fig. 3 and 4)

6. Piston machine according to claim 4 or 5, characterized in that the central planes (31) of the fixed and adjustable Partly are identical. (Fig. 2 and 4)

7. Piston machine according to one of the claims 4 to 6, characterized in that the adjustable part (17; 27) is about half up to a third of the thickness of the solid part (12; 22)

8. Piston engine after one of claims 1 to 7, characterized1 that the adjustable part (17; 27) by means of bsaz in the fixed part. set screws arranged in the housing (20, 30) is adjustable.