Axialkolbenmaschine mit durch Drucköl geschmiertem Axiallager Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Axial kolbenmaschinen, insbesondere Axialkolbenpumpen. Für die Aufnahme der auftretenden axialen Kräfte zwischen Zylinderblock und Verteiler ist es bekannt, ausserhalb der Steuerschlitze ein getrenntes Axiallager vorzusehen. Bei den hohen Belastungen dieses Axial lagers bei hohen Drücken ist es notwendig, dieses Lager entweder als Kugel- oder Rollenlager auszu führen oder aber als Gleitlager mit Schmierung durch Drucköl auszubilden.
Es ist weiterhin bekannt, das Axiallager durch aus der Druckleitung der Maschine entnommenes Öl zu schmieren, wobei innerhalb des Axiallagers angebrachte Drosselnuten die Ölzufuhr regulieren. Die Nachteile dieser Konstruktion sind die schwierige Ausführung der auf grossem Radius liegenden und deshalb grossen Gleitgeschwindigkeiten ausgesetzten Drosselnuten sowie die mangelnde Si cherheit gegen zu starke Ölzufuhr bei beginnendem einseitigen Abheben des Zylinderblockes vom Vertei ler.
Der Nachteil der Verwendung von Rollenlagern ist allgemein die geringere stossweise überlastbarkeit der Rollenlager gegenüber Gleitlagern sowie speziell bei dieser Anwendung die zur Vermeidung grosser Leckverluste unbedingt notwendige Genauigkeit der Sitze des Rollenlagers, welche sich nur bei sorgfälti ger Verwendung von hochwertigen Maschinen errei chen lässt.
Bei diesem Stand der Technik weist die Erfindung einen Weg, wie an einer Axialkolbenmaschine mit zwischen Zylinderblock und Verteiler gelegenem und durch Drucköl geschmiertem Axiallager die Schwie rigkeiten behoben werden können. Nach der vorlie genden Erfindung wird vorgeschlagen, dass Drucköl durch Bohrungen in der Umgebung der Steuerschlitze aus diesen entnommen und dem Axiallager zugeführt wird. Die Drosselung und Dosierung des Ölzuflusses zu dem Axiallager kommt also zwischen der fest- stehenden Dichtfläche des Verteilers und der rotieren den Dichtfläche des Zylinderblockes zustande.
Die Dichtflächen und insbesondere die inneren Dichtflä chen können sich auf einem wesentlich kleineren Ra dius um die Drehachse befinden als das Axiallager, so dass sie infolge der geringeren Gleitgeschwindigkeit viel weniger der Abnutzung ausgesetzt sind.
Zur Er höhung der Stabilität des im allgemeinen nachgiebig gegenüber dem Verteiler aufgehängten Zylinderblok- kes ist es vorteilhaft, auf der Fläche des Axiallagers taschen- oder putenförmige Vertiefungen anzubringen, von welchen wenigstens ein Teil über die Entnahme bohrungen mit Drucköl aufgefüllt wird.
Die Erhö hung der Stabilität kommt dann dadurch zustande, dass bei beginnendem einseitigem Abheben des Zy linderblockes, wie es in der Praxis am meisten vor kommt, zwischen den Nuten auf dem Axiallager und dem Zylinderblock ein Spalt gebildet wird, welcher infolge seiner Lage auf grösserem Radius viel schnel ler anwächst als der entsprechende auch auf den Dichtflächen entstehende Spalt, so dass infolge des verstärkten Abflusses aus den Nuten der Druck in denselben sinkt. Die dadurch entstehenden hydrauli schen Kräfte stellen sich einem weiteren Abheben des Zylinderblockes entgegen und verbessern daher dessen Stabilität erheblich.
Zur besseren und reichlicheren Dosierung des Öl zuflusses zum Axiallager insbesondere bei Pumpen mit hohen Drehzahlen kann es in weiterer Ausgestal tung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein, Drosselnuten auf einer der Dichtflächen so anzubrin gen, dass sie eine gedrosselte Ölverbindung zwischen den Steuerschlitzen und den Entnahmebohrungen her stellen. Bei dieser Ausführungsform sind die im allgemeinen sehr feinen Drosselnuten der geringeren Gleitgeschwindigkeiten wegen viel weniger der Ab nützung unterworfen.
Eine weitere Verbesserung kann dadurch erzielt werden, dass man die Drosselnuten von den Steuer schlitzen ausgehend nur bis in die Nähe der Entnah mebohrungen heranführt, und dass dafür gesorgt wird, dass die fehlende Verbindung zwischen den Drosselnuten und den Entnahmebohrungen in inter- mittierender Weise hergestellt wird.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass man infolge der intermittierenden Wirksamkeit die Drosselnuten mit entsprechend ver- grössertem Querschnitt ausführen kann. Die intermit- tierende Verbindung kann z. B. durch eine Anzahl in geeigneter Lage auf dem Zylinderblock angebrachter Löcher oder Vertiefungen hergestellt werden, wobei diese Vertiefungen infolge der Rotation des Zylinder blockes über dem Verteiler von Zeit zu Zeit eine Verbindung zwischen den Drosselnuten und den Ent nahmebohrungen herstellen.
Zur Erzielung einer leichteren Herstellbarkeit der Drosselnuten ist es von grossem Vorteil, diesen Nuten die Form von Ringnuten zu geben, oder auch von Segmenten von Ringnuten, wobei der fehlende Teil der Ringnut auf die Steuerschlitze zu liegen kommt. Auf diese Weise wird die Schwierigkeit des Auslaufes des Schneidewerkzeuges in eleganter Weise umgangen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die unvollstän digen Ringnuten, von den Steuerschlitzen ausgehend, so ausführt, dass sie die Entnahmebohrungen um- schliessen, ohne sie zu berühren, und dass man eine intermittierende Verbindung z. B. in der beschriebe nen Weise zwischen den Ringnuten und den Entnah mebohrungen herstellt.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegen den Erfindung sind in den Fig. 1-4 der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 beziehen sich auf eine Axialkolbenpumpe mit dem Zylinderblock 1, den Kolben 2 mit Kolbenstangen und kugelförmigen Köpfen und den Steuerkanälen 3 und dem Verteiler 4 mit den Steuerschlitzen 5 und der Zu- und Abführung 5a des Öles. Zur Begrenzung des Druckfeldes um die Steuerschlitze dient die Ringnut 7 und die mittlere Vertiefung 8,
welche durch nicht gezeichnete Verbin dungen entleert werden. Die Dichtung des unter Druck stehenden Steuerschlitzes geschieht also auf den Flächen zwischen den Steuerschlitzen 5 und der Ringnut 7 bzw. der Vertiefung B.
Weiter sind die Bohrungen 9 vorgesehen, welche das Drucköl, wie hier gezeichnet, den inneren Dicht flächen entnehmen und über Schmierkanäle 10 dem Axiallager 11 zuführen. Die Lagerfläche ist hier mit rverschiedenen Vertiefungen ausgerüstet, dergestalt, dass in jede Vertiefung ein Schmierkanal 10 einmün det; aber es kann auch vorteilhaft sein, mehr Vertie fungen als Schmierkanäle vorzusehen.
Für eine reichlichere Dosierung des Zulaufes des Öles zu den Entnahmebohrungen 9 ist es vorteilhaft, entweder gerade Drosselnuten oder ringförmige Drosselnuten 13 vorzusehen.
In vielen Fällen ist es weiterhin vorteilhaft, die Drosselnuten nicht ganz an die Entnahmebohrungen heranzuführen, sondern in einer gewissen Entfernung davon enden zu lassen, wie in Fig. 3 bei 14 darge stellt ist. Die fehlende Verbindung zwischen Drossel nute und Entnahmebohrungen wird dann z. B. durch eine Anzahl Löcher im rotierenden Zylinderblock in intermittierender Weise hergestellt.
Besonders vorteil- haft ist es schliesslich, die Drosselnuten ringförmig auszuführen, derart, dass sie die Entnahmebohrungen umschliessen, wie in Fig. 4 bei 15 dargestellt ist. Die Verbindung zwischen den Drosselnuten und den Ent nahmebohrungen kann wie oben beschrieben herge stellt werden.
Es ist auch möglich und kann unter Umständen vorteilhaft sein, die Entnahmebohrungen mit oder ohne Vertiefungen im Zylinderblock anzubringen. Eventuelle Drosselnuten würde man dann auch im Zylinderblock anbringen, wobei nach Wunsch eine intermittierende Verbindung durch entsprechende Vertiefungen im Verteiler hergestellt werden kann.
Weiterhin ist es möglich die Entnahmebohrungen z. B. im Zylinderblock und die Vertiefungen z. B. im Verteiler anzuordnen. Schliesslich ist es möglich, die Entnahmebohrungen z. B. im Zylinderblock und die Drosselnuten z. B. im Verteiler derart anzuordnen, dass die Entnahmebohrungen mit den Drosselnuten infolge ihrer relativen Rotation ohne Verwendung von zusätzlichen Vertiefungen in intermittierender Weise in Verbindung stehen.
Endlich ist es möglich, die Vertiefungen der La gerfläche als eine Ringnut 16 auszubilden, welche eine dosierte Verbindung zwischen den durch Druck- öl auf der Druckseite der Pumpe aufgefüllten Vertie fungen und den auf der Saugseite befindlichen Ver tiefungen herstellt. Auf diese Weise wird auf jeden Fall für eine ausreichende Schmierung der zwar im allgemeinen viel weniger belasteten Saugseite der Pumpe gesorgt.
Die beschriebenen Konstruktionen erlauben in folge der zuverlässigen und dosierbaren Schmierung des Axiallagers, sehr hoch belastbare Axialkolben- pumpen zu bauen. Die hier beschriebenen Axialkol- benpumpen lassen sich auch als Ölmotoren verwen den.