DE2107653B2

DE2107653B2 - Telescopic piston-cylinder group for hydraulic machines and machine parts

Info

Publication number: DE2107653B2
Application number: DE2107653A
Authority: DE
Inventors: Lennart Werner Kallhaell Freese (Schweden)
Original assignee: New-Invent Sa Genf (schweiz)
Current assignee: New-Invent Sa Genf (schweiz)
Priority date: 1970-02-20
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1975-11-27
Also published as: SE343110B; DE2107653A1; US3742819A; GB1288704A

Description

Die Erfindung betrifft eine teleskopische Kolben-Zylinder-Gruppe für hydraulische Maschinen und Maschinenteile nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a telescopic piston-cylinder group for hydraulic machines and machine parts according to the preamble of claim 1.

Es ist eine teleskopische Kolben-Zylinder-Gruppe * dieser Art bekannt (US-PS 21 57 692), bei welcher die äußere Sitzoberfläche sphärisch konvex und die innere Sitzoberfläche des Zylinders in entsprechender Weise sphärisch konkav ausgebildet sind, wobei der Zylinder so hinter seiner inneren Sitzoberfläche zu einem Hals verengt ist Bei Normalbetrieb und ohne Druckschwankungen des Arbeitsmediums tritt bei dieser bekannten Kolben-Zylinder-Gruppe folgende Druckverteilung auf. In dem Spalt, der zwischen Kugel und innerer, kugeliger Sitzoberfläche des Zylinders zur Sicherstellung der Bewegungsmöglichkeit des Gelenkes vorhanden ist, fällt der Druck des Arbeitsmediums von dem im Zylinderinneren herrschenden Wert über die innere Sitzoberfläche auf Atmosphärendruck ab. Bei dieser Druckverteilung und Normalbetrieb ist eine Konstruktion möglich, bei welcher die an dem Inneren des Zylinderhalses durch den Druck des Arbeitsmediums erzeugte Anpreßkraft nicht viel größer ist als die in dem Spalt auftretende Anpreßkraft. Damit kann man zwar dem Verschleißproblem begegnen, ein«: definitive Abdichtung ist jedoch nicht sichergestellt.There is a telescopic piston-cylinder group * of this type known (US-PS 21 57 692), in which the outer seat surface spherically convex and the inner seat surface of the cylinder in a corresponding manner are spherically concave, the cylinder so narrowed behind its inner seat surface to a neck is known in normal operation and without pressure fluctuations of the working medium occurs with this Piston-cylinder group following pressure distribution on. In the gap between the sphere and the inner, spherical one Seat surface of the cylinder to ensure the possibility of movement of the joint available is, the pressure of the working medium falls from the value inside the cylinder to the inside pressure Seat surface from atmospheric pressure. With this pressure distribution and normal operation there is a construction possible, in which the generated on the inside of the cylinder neck by the pressure of the working medium Contact pressure is not much greater than the contact pressure occurring in the gap. So you can counter the problem of wear and tear, a «: definitive sealing is not guaranteed.

Treten Druckschwankungen auf, die den Zylinder, der zur Vermeidung zu großer, aus der Zentrifugalbeschleunigung stammender Massenkräfte möglichst dünnwandig sein soll in seinem Radius aufweiten, so ändert sich die Druckverteilung in dem Gelenkspalt In diesem Fall gelangt die Kugel zwar längs eines Berührungskreises an der inneren kugeligen Sitzoberfläche des Zylinders zur Anlage und schafft damit eine definierte Abdichtung, der Berührungskreis wandert jedoch zum Hals der inneren Sitzoberfläche und dadurch wird die Fläche verringert, die dem Innendruck im Spalt zum Aufbau der Gegenkraft zur Verfügung steht. Es entsteht an der Stelle des Berührungskreises eine hohe Flächenpressung und ein hoher Verschleiß des Gelenkes ist die Folge.If pressure fluctuations occur, which the cylinder, to avoid too great, from the centrifugal acceleration originating inertia forces should be as thin-walled as possible in its radius, so the pressure distribution in the joint space changes. In this case, the ball admittedly passes along a contact circle on the inner spherical seat surface of the cylinder to the plant and thus creates a defined Sealing, however, the circle of contact migrates to the neck of the inner seat surface and thereby the area is reduced which is available to the internal pressure in the gap to build up the counterforce. There is a high surface pressure and high wear of the at the point of the contact circle Joint is the result.

Es ist auch eine Axialkolbenmaschine bekannt (FR-PS 13 97 039), bei welcher der Läufer Zylinderbohrungen aufweist, in denen büchsenförmige Kolben gleiten, die mit einem Ende an Reaktionskräfte aufnehmenden Sitzoberflächen anliegen. Bei der bekannten Konstruktion sind die die Reaktionskräfte des Kolbens aufnehmenden Sitzoberflächen zwar sphärisch, jedoch konkav ausgebildet, und die diesen Sitzoberflächen zugeordneten Anlageflächen der Enden der Kolben sind ebenfalls sphärisch konvex ausgebildet Es findet keine Linienberührung, sondern eine Flächenberührung statt, so daß auch hier eine definierte Abdichtung nicht erfolgt. An axial piston machine is also known (FR-PS 13 97 039), in which the rotor has cylinder bores has, in which sleeve-shaped pistons slide, one end of which absorbs reaction forces Seat surfaces are in contact. In the known construction, they absorb the reaction forces of the piston Seat surfaces are spherical, but concave, and the seat surfaces assigned to them The contact surfaces of the ends of the pistons are also spherically convex. There are none Line contact, but a surface contact instead, so that a defined seal does not take place here either.

Es ist ferner eine Taumelscheibenanordnung bekannt (GB-PS 4 74 338), bei welcher an der Oberkante der Taumelscheibe eine Gleitoberflächenpaarung zweier Kegelflächen vorgesehen ist, die eine gerade Berührungslinie ergeben. Eine Abdichtung wird damit nicht erzielt.There is also a swash plate assembly known (GB-PS 4 74 338), in which at the top of the Swash plate a sliding surface pairing of two conical surfaces is provided which have a straight line of contact result. A seal is not achieved with it.

Bei einer weiteren bekannten Axialkolbenmaschine (US-PS 20 26 705) ist ein Kugelgelenk in Form einer in einem Zylinder längü eines Kreises anliegenden Kugel bekannt Diese bekannte Konstruktion dient weder einer Abdichtung, noch einer Kraftübertragung direkt über ein Druckmedium.In another known axial piston machine (US-PS 20 26 705), a ball joint in the form of an in a cylinder along a sphere adjacent to a circle known This known construction serves neither a seal nor a power transmission directly over a print medium.

Schließlich ist auch noch eine Drehkolbenpumpe bekannt (US-PS 33 20 902), in welcher die sphärische Oberfläche des exzentrischen Drehkolbens mit dem Ende eines elastisch gelagerten Ventilmundstückes als Kombination Kugel/Innenkegel gepaart ist. Diese konstruktive Maßnahme dient dem Ziel, geringe Anforderungen an die Herstellungstoleranzen dieser Maschinenteile stellen zu müssen. Eine Verschleißminderung tritt durch diese Konstruktion nicht auf, vielmehr muß mit auftretendem Verschleiß gerechnet werden, wobei ferner die nachteilige Erscheinung auftritt, daß bei Verschleiß des Ventilmundstückes eine Flächenberührung mit der sphärischen Oberfläche des exzentrischen Drehkolbens auftrittFinally, a rotary lobe pump is also known (US-PS 33 20 902), in which the spherical Surface of the eccentric rotary piston with the end of an elastically mounted valve mouthpiece as Combination ball / inner cone is paired. This constructive measure serves the goal of low requirements to have to face the manufacturing tolerances of these machine parts. A reduction in wear does not occur due to this construction, rather wear must be expected, whereby furthermore the disadvantageous phenomenon occurs that surface contact occurs when the valve mouthpiece is worn occurs with the spherical surface of the eccentric rotary lobe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine teleskopische Kolben-Zylinder-Gruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, in welcher trotz ausgezeichneter Abdichtung minimale Reibungskräfte aulireten, so daß sie für sehr hohe Drücke des Druckmediums, beispielsweise 4OOkp/cm², und besonders vorteilhaft für pneumatische Maschinen und Maschinenteile geeignet ist. Gleichzeitig soll die Konstruktion so ausgebildet sein, daß auch Druckschwankungen des Arbeitsmediums die Funktion nicht beeinträchtigen, und daß vergleichsweise beträchtliche Toleranzen der den Sitz bildenden Sitzoberflächen durch axiales Zurückweichen bzw. Nachrücken der teleskopischen Kolben-Zylinder-Gruppe ausgeglichen werden.The invention is based on the object of creating a telescopic piston-cylinder group of the type mentioned, in which minimal frictional forces aulireten despite excellent sealing, so that they are for very high pressures of the pressure medium, for example 4OOkp / cm ² , and particularly advantageous for pneumatic machines and machine parts is suitable. At the same time, the construction should be designed so that pressure fluctuations of the working medium do not impair the function, and that comparatively considerable tolerances of the seat surfaces forming the seat are compensated for by axially retreating or advancing the telescopic piston-cylinder group.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine teleskopischeThis task is solved by a telescopic

Kolben-Zylinder-Gruppe gemäß dem anliegenden Patentanspruch 1. Diese neue Konstruktion stellt sicher, daß auch bei Normalbetrieb zwischen der Kugel und der inneren Sitzoberf'iäche des Zylinders Linienberührung längs eines Kreises besteht, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders, so daß die durch den Druck des Arbeitsmediums erzeugte Anpreßkraft nicht sehr viel größer ist als die in dem Druckspalt aufgebaute Gegenkraft. Bei Auftreten von Druckschwankungen und daraus resultierender Zylinderau/weitung um einen Differenzbetrag des Radius ändert sich der Berührungskreis zwischen Kugel und Kegelfläche in seinem Durchmesser aber nur wenig. Die erwünschte Bedingung, daß die an dem Inneren des Zylinderhalses durch den Druck des Arbeitsmediums erzeugte Anpreßkraft nur wenig größer ist als die in dem Gelenkspalt erzeugte Gegenkraft, bleibt auch in diesem Fall gegeben. Selbst bei Arbeitsdrücken von 400 kp/cm² und einer an dem Inneren des Zylinderhalses durch diesen Druck erzeugten Anpreßkraft in der Größenordnung von 5 bis 6 t bleibt infolge des Ausgleichs dieser Anpreßkraft durch die in dem Spalt erzeugte, fast genauso große Gegenkraft, volle Gleitung der Sitzoberflächen aneinander erhalten, bei völligem Abdichten der Flächen der Sitzoberflächenpaarung. Piston-cylinder group according to the appended claim 1. This new construction ensures that even during normal operation between the ball and the inner seat surface of the cylinder there is line contact along a circle whose diameter is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder, see above that the contact pressure generated by the pressure of the working medium is not very much greater than the counterforce built up in the pressure gap. When pressure fluctuations occur and the resulting cylinder expansion by a difference in radius occurs, the diameter of the contact circle between the sphere and the conical surface changes only slightly. The desired condition that the contact pressure generated on the inside of the cylinder neck by the pressure of the working medium is only slightly greater than the counterforce generated in the joint gap is also given in this case. Even at working pressures of 400 kp / cm ² and a contact force in the order of magnitude of 5 to 6 t generated on the inside of the cylinder neck by this pressure, full sliding of the Preserve seat surfaces together, with complete sealing of the surfaces of the seat surface pairing.

Die erfindungsgemäße Konstruktion hat ferner den Vorteil, daß sie eine wesentlich größere Festigkeit aufweist als bekannte Kugelgelenkkonstruktionen, deren Hals relativ eng sein muß, um die Kugel in dem Gelenk für eine axiale Festlegung in beiden Richtungen ausreichend zu umschließen, so daß der Hals für die auf ihn ausgeübten erheblichen Kippmomente nicht stabil genug ist. Ein derartiger Hals entfällt bei der erfindungsgemäßen Konstruktion völlig. Auch entfallen, da die Kraftresultierende mit der Symmetrieachse der Kolben-Zylinder-Gruppe zusammenfällt, seitliche Kräfte oder Kippmomente.The construction according to the invention also has the advantage that it has a significantly greater strength as known ball joint designs, the neck of which must be relatively tight to accommodate the ball in the joint to enclose sufficiently for an axial fixation in both directions, so that the neck for the on him significant overturning moments exerted is not stable enough. Such a neck is omitted in the case of the invention Construction completely. Also omitted because the force resultant with the symmetry axis of the piston-cylinder group coincides, lateral forces or overturning moments.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt inExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing shows in

F i g. 1 einen Achsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, teleskopischen Kolben-Zylinder-Gruppe, F i g. 1 shows an axial section through an embodiment of a telescopic piston-cylinder group according to the invention,

F i g. 2 eine Einzelheit der F i g. 1 in vergrößerter Darstellung undF i g. 2 shows a detail of FIG. 1 in an enlarged view and

F i g. 3 einer. Achsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, teleskopischen Kolben-Zylinder-Gruppe in einer hydraulischen Radialkolbenmaschine. F i g. 3 one. Axial section through another embodiment the telescopic piston-cylinder group according to the invention in a hydraulic radial piston machine.

Zylinder 10 und Kolben 12 der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Kolben-Zylinder-Gruppe sind hohlzylindrisch und gleiten ineinander, wobei zur Abdichtung ein Dichtungsring 13 vorgesehen ist. Die Enden 14 und 16 des Zylinders 10 bzw. Kolbens 12 weisen Sitzoberflächen 28 bzw. 30 in Form von Innenkegeln auf, die gleitend an konvexen äußeren, gegenüber der Kolben-Zylinder-Gruppe nicht rotierenden, sphärischen Sitzoberflächen 22 eines Sitzkörpers 18 bzw. Sitzoberflächen'24 eines Sitzkörpers 20 anliegen.Cylinder 10 and piston 12 of the FIG. 1 and 2 shown piston-cylinder groups are hollow cylinders and slide into one another, a sealing ring 13 being provided for sealing. The ends 14 and 16 of the cylinder 10 and piston 12 have seat surfaces 28 and 30 in the form of inner cones, which sliding on convex outer spherical seat surfaces that do not rotate with respect to the piston-cylinder group 22 of a seat body 18 or seat surfaces 24 of a seat body 20 bear.

Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich durch den Sitzkörper 20 eine Bohrung 26 für den Durchtritt des Arbeitsmediums.In the illustrated embodiment, a bore 26 extends through the seat body 20 for the Passage of the working medium.

Die Achsen der Innenkegel der Sitzoberflächen 28 und 30 fallen mit der Mittelachse der konzentrischen Kolben-Zylinder-Gruppe zusammen. Die Innenkegel erweitern sich zum Ende des Zylinders 10 bzw. Kolbens 12 hin. Somit erfolgt die Anlage der kegelförmigen äußeren Sitzoberflächen 22 bzw. 24 längs je eines Berührungskreises 32. Dabei ist gemäß den F i g. 1 und 2 davon ausgegangen, daß die geometrischen Bedingungen an beiden Enden der Kolben-Zyl-nder-Gruppe im Prinzip die gleichen sind.The axes of the inner cones of the seat surfaces 28 and 30 coincide with the central axis of the concentric ones Piston-cylinder group together. The inner cones widen towards the end of the cylinder 10 or piston 12 out. Thus, the conical outer seat surfaces 22 and 24 are in contact with each other along a contact circle 32. According to FIGS. 1 and 2 assume that the geometric conditions at both ends of the piston-cylinder group in principle are the same.

Der Kegelwinkel 2γ (F i g. 2) ist im Verhältnis zu dem Radius der äußeren sphärischen Sitzoberfläche 22 so gewählt, daß der Berührungskreis 32 einen um ε geringeren Radius hat als der Innenquerschnitt des Zylinders 10. Auf den inneren Zylindervorsprung 34 wirkt dann eine sich aus dem Produkt von Mediumdruck ρ mit der Fläche des Ansatzes 34 errechnende Kraft, die den Zylinder 10 gegen die äußere sphärische Sitzoberfläche 22 drückt, in dem Spalt zwischen der kegelförmigen inneren Sitzoberfläche 28 und der äußeren sphärischen Sitzoberfläche 22 herrscht ebenfalls der Mediumdruck des Zylinders 10, der jedoch an dem Berührungskreis 32 auf Null abfällt. Aus ihm resultiert eine der oben erläuterten Kraft entgegengerichtete Kraft, die sich als Produkt der Projektionsfläche der dem Mediumdruck ρ unterworfenen Kegelfläche mit dem Mediumdruck ρ errechnet. Da diese Projektionsfläche nur um die Kreisringfläche mit der Breite ε kleiner ist als die Fläche des Ansatzes 34, gleichen sich die Andruckkräfte fast aus, und es entsteht nur eine geringfügige Andruckkraft, die den Zylinder 10 gegen die sphärische Sitzoberfläche 22 anlegt; diese Kraft beträgt 5»vom Tausend bis 2 vom Hundert der auf den Ansatz 34 von beiden Seiten wirkenden Gesamtkraft, vorzugsweise etwa 1 vom Hundert dieser Gesamtkraft.The cone angle 2γ (FIG. 2) is selected in relation to the radius of the outer spherical seat surface 22 so that the contact circle 32 has a radius ε smaller than the inner cross section of the cylinder 10 The force calculated from the product of the medium pressure ρ and the area of the extension 34, which presses the cylinder 10 against the outer spherical seat surface 22, the medium pressure of the cylinder 10 also prevails in the gap between the conical inner seat surface 28 and the outer spherical seat surface 22, which, however, drops to zero at the contact circle 32. From it results in an opposing force discussed above force is calculated as the product of the projected area of the medium pressure ρ subject conical surface with the medium pressure ρ. Since this projection area is only smaller than the area of the projection 34 by the circular area with the width ε, the pressure forces almost equalize each other, and only a slight pressure force arises which applies the cylinder 10 against the spherical seat surface 22; this force is 5% to 2% of the total force acting on the attachment 34 from both sides, preferably about 1% of this total force.

Analog sind die Verhältnisse am anderen Ende der Kolben-Zylinder-Gruppe, d. h. zwischen der kegelförmigen inneren Sitzoberfläche 30 und der sphärischen äußeren Sitzoberfläche 24. Dort ist der Kolben 12 derart hydraulisch ausgeglichen, daß seine mechanische Anlagekraft gegen die sphärische äußere Sitzoberfläche 24 !ediglich ungefähr 1 vom Hundert der Gesamtkraft, die axial durch das Arbeitsmedium entwickelt wird, ausmacht.The conditions at the other end of the piston-cylinder group are analogous, i. H. between the conical inner seat surface 30 and the spherical outer seat surface 24. There the piston 12 is such hydraulically balanced that its mechanical contact force against the spherical outer seat surface 24! Ed only about 1 percent of the total force axially developed by the working medium will matter.

Kegelwinke] γ und Radius der äußeren sphärischen Sitzoberflächen können auch andere Werte haben als in dem konkreten Beispiel, sofern dies aus Konstruktionsgründen zweckmäßig sein sollte. Für die hydraulische Ausgeglichenheit der Kolben-Zylinder-Gruppe als Ganzes ist lediglich erforderlich, daß die Radien der Berührungskreise 32 an beiden Enden 14 und 16 der Kolben-Zylinder-Gruppe etwa gleich sind.Cone angle] γ and radius of the outer spherical seat surfaces can also have other values than in the specific example, provided that this should be expedient for design reasons. For the hydraulic balance of the piston-cylinder group as a whole, it is only necessary that the radii of the contact circles 32 at both ends 14 and 16 of the piston-cylinder group are approximately the same.

Infolge der symmetrischen Konstruktion der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Gruppe sind die beschriebenen Druck- und Kraftbedingungen unabhängig von den Winkeln φ und φι zwischen der Mittellinie 38 des Sitzkörpers 18 bzw. der Mittellinie 40 des Sitzkörpers 20 und der Mittellinie 36 der Kolben-Zylinder-Gruppe. Die durch den Druck des Arbeitsmittels erzeugte resultierende Kraft wirkt stets entlang der Mittellinie. Diese Zentrierung der Kräfte zusammen mit den geringen Reibungskräften verhindern direkte oder indirekte seitliche Kräfte oder Kippmomente zwischen dem Kolben 12 und dem Zylinder 10. Auch ist die innere Reibung der Kolben-Zylinder-Gruppe, abgesehen von der durch den Dichtungsring 13 erzeugten Reibung, gering. Demzufolge gibt es kein Fressen oder Blockieren der Kolben-Zylinder-Gruppe. Auch kann die gemeinsame Führungsoberfläche zwischen dem Kolben 12 und dem Zylinder 10, und damit die gesamte Kolben-Zylinder-Gruppe als Baueinheit, kurz gebaut werden.As a result of the symmetrical construction of the piston-cylinder group according to the invention, the pressure and force conditions described are independent of the angles φ and φι between the center line 38 of the seat body 18 or the center line 40 of the seat body 20 and the center line 36 of the piston-cylinder group . The resulting force generated by the pressure of the working medium always acts along the center line. This centering of the forces together with the low frictional forces prevent direct or indirect lateral forces or tilting moments between the piston 12 and the cylinder 10. The internal friction of the piston-cylinder group, apart from the friction generated by the sealing ring 13, is also low. As a result, there is no seizure or jamming of the piston-cylinder group. The common guide surface between the piston 12 and the cylinder 10, and thus the entire piston-cylinder group as a structural unit, can also be made short.

Befindet sich die Kolben-Zylinder-Gruppe in Ruhestellung oder ist der Druck des Arbeitsmediums gering.Is the piston-cylinder group in the rest position or the pressure of the working medium is low.

dann kann eine Schraubenfeder 44 außen um die Kolben-Zylinder-Gruppe angeordnet sein, welche gegen Flansche 46 und 48 am Ende des Zylinders 10 bzw. des Kolbens 12 anliegt und Kolben 12 und Zylinder 10 auseinander und ihre Enden gegen die jeweiligen äußeren Sitzoberflächen drückt.Then a coil spring 44 can be attached to the outside of the piston-cylinder group be arranged which against flanges 46 and 48 at the end of the cylinder 10 and the Piston 12 rests and piston 12 and cylinder 10 apart and their ends against the respective outer Seat surfaces presses.

Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Gruppe kann auch als hydraulisches Maschinenelement, beispielsweise als Gelenkverbindung oder drehbare Verbindung in einer Hochdruckleitung für hydraulische oder pneumatische Medien Verwendung finden. In diesem Fall weist der Sitzkörper 18 in F i g. 1 ebenfalls eine Bohrung 27 auf (gestrichelt dargestellt).The piston-cylinder group according to the invention can also be used as a hydraulic machine element, for example as an articulated connection or rotatable connection in a high pressure line for hydraulic or pneumatic media are used. In this case, the seat body 18 in FIG. 1 also a hole 27 (shown in dashed lines).

Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Gruppe ist nicht auf Anwendungsfälle beschränkt, in denen beide äußeren Sitzoberflächen sphärisch ausgebildet sind. In vielen Fällen genügt es oder ist es sogar erwünscht, daß die Kolben-Zylinder-Gruppe in einer Ebene pendelt; dann reicht es aus, die Sitzoberflächenpaarung Innenkegel/Außenkugel nur an einem Ende der Kolben-Zy- to linder-Gruppe vorzusehen, während die Sitzoberflächenpaarung am anderen Ende der Gruppe von üblicher Bauweise sein kann.The piston-cylinder group according to the invention is not limited to applications in which both outer seat surfaces are spherical. In many cases it is sufficient or even desirable that the piston-cylinder group oscillates in one plane; then it is sufficient to provide the seat surface mating inner cone / outer ball at only one end of the piston-to-relieving ZY group, while the seat surface pairing on the other end of the group may be of conventional construction.

Ein Beispiel dieser Anwendung der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt, welche eine Radialkolbenmaschine mit einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Gruppe zeigt. In einem Gehäuse 72 ist eine Welle 74 drehbar gelagert. Die Welle 74 weist einen Exzenter 76 mit einer zylindrischen Oberfläche auf, wobei die jeweiligen Mittelpunkte von Welle und Exzenter mit 0 und 0' bezeichnet sind. An der Innenseite der zylindrischen Seitenwand 78 des Gehäuses 72 ist eine zylindrische Oberfläche 80 vorgesehen, an welcher ein Sitzkörper 82 anliegt, der eine äußere sphärische Sitzoberfläche 84 aufweist, die mit der inneren kegelförmigen Sitzoberfläche am Ende eines Kolbens 90 zusammenwirkt. Der Kegelwinkel dieser inneren Sitzoberfläche des Kolbens 90 ist mit 2yi bezeichnet.An example of this application of the invention is shown in FIG. 3 shown, which a radial piston machine shows with a piston-cylinder group according to the invention. A shaft 74 is rotatable in a housing 72 stored. The shaft 74 has an eccentric 76 with a cylindrical surface, the respective Centers of the shaft and eccentric are designated with 0 and 0 '. On the inside of the cylindrical Side wall 78 of the housing 72 has a cylindrical surface 80 on which a seat body 82 rests, which has an outer spherical seat surface 84 with the inner conical seat surface at the end of a piston 90 cooperates. The taper angle of this inner seat surface of the piston 90 is labeled 2yi.

Ein mittig in dem Sitzkörper 82 vorgesehener Kanal 86 verbindet das Innere des Kolbens 90 mit der Umgebung. A channel 86 provided centrally in the seat body 82 connects the interior of the piston 90 with the environment.

Auf dem Kolben 90 gleitet ein Zylinder 92, der an seinem Ende eine innere Sitzoberfläche aufweist, welche der zylindrischen Oberfläche des Exzenters 76 angepaßt ist und an dieser anliegt. Eine Schraubenfeder 94 drückt Kolben 90 und Zylinder 92 auseinander und gegen die äußeren Sitzoberflächen des Sitzkcrpers 82 bzw. des Exzenters 76.A cylinder 92 slides on the piston 90 and has an inner seating surface at its end which the cylindrical surface of the eccentric 76 is adapted and rests against this. A coil spring 94 pushes piston 90 and cylinder 92 apart and against the outer seating surfaces of seat body 82 or of the eccentric 76.

Die hydraulischen Bedingungen sind bei dieser Aus-(ührungsform im wesentlichen gleich den vorstehend beschriebenen, wobei der in der Kolben-Zylinder-Gruppe herrschende Druck des Arbeitsmediums direkt auf die Oberfläche des Exzenters 76 einwirkt. Durch entsprechende Bauweise und Bemessung der an dem Exzenter 76 anliegenden inneren Sitzoberfläche des Zylinders 92 kann bis zu einem sehr hohen Grad ein hydraulischer Ausgleich zwischen den Oberflächen erzielt werden. An dem entgegengesetzten Ende der Kolben-Zylinder-Gruppe erfolgt der hydraulische Ausgleich in der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Art und Weise, wobei der Kegelwinkel 2>m dementsprechend dem Radius der Sitzoberfläche 84 angepaßt ist.The hydraulic conditions in this embodiment are essentially the same as those described above, the one in the piston-cylinder group The prevailing pressure of the working medium acts directly on the surface of the eccentric 76. By corresponding construction and dimensioning of the inner seat surface of the resting against the eccentric 76 Cylinder 92 can, to a very high degree, achieve hydraulic balance between the surfaces will. Hydraulic compensation takes place at the opposite end of the piston-cylinder group in the manner according to the invention described above, the cone angle 2> m accordingly the radius of the seat surface 84 is adapted.

Bei Drehung der Welle 74 führt die Kolben-Zylinder Gruppe eine Pendelbewegung um den Mittelpunkt dei Sitzoberfläche 84 aus. Die Kolben-Zylinder-Gruppe 90 92 hat gegenüber bekannten Kolbenanordnungen ir Radialkolbenmaschinen die gleichen prinzipiellen unc Herstellungsvorteile wie oben beschrieben, lnsbeson dere kann die Gruppe wegen des sehr guten Kräfteaus gleichs und der niedrigen Reibungsverluste vorteilhaf in Maschinen mit gasförmigen Arbeitsmedien, bei spielsweise Preßluftmotoren oder Kompressoren, An Wendung finden.When the shaft 74 rotates, the piston-cylinder group performs a pendulum motion about the center point dei Seat surface 84 from. The piston-cylinder group 90 92 has ir compared to known piston assemblies Radial piston machines have the same principal and manufacturing advantages as described above, in particular These can be advantageous to the group because of the very good balance of forces and the low friction losses in machines with gaseous working media, for example compressed air motors or compressors, An Find a twist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Telescopic Koiben cylinder group for machines and machine parts with a sleeve-shaped piston which is slidably received in a sleeve-shaped cylinder into which a pressure medium is introduced, the group being so movable between external reaction forces absorbing relative to the group non-rotating seat surfaces, of which at least one is convex, is accommodated so that each of its ends rests against a seat surface, the diameter of the contact surface between the end of the piston and the associated seat surface being smaller than the diameter of the common seat surface Sliding surface of piston and cylinder, characterized in that the convex outer seat surface (22) at least in the associated end (14) of the cylinder (tO) in for the pairing of the spherical surface of the eccentric rotary piston of a hydraulic pump with the end of the resiliently mounted Valve mouthpiece in a known manner in an inner cone l is applied essentially along a contact circle, the difference (28) of the cylinder diameter forming the sliding surface of the piston compared to the diameter of the contact circle (32) on the spherical seat surface is only so great that the circular ring surface corresponding to it is multiplied by the medium pressure (p) results in a contact force of at most 2 percent of the total force axially transmitted by the medium pressure.

2. Telescopic piston-cylinder group according to claim 1, characterized in that the difference (2ε) the diameter is only so large that a contact force is between 2 and 5 of the thousand of the total force.