Axialkolbenpumpe Es ist bekannt, bei Axialkolbenpumpen mit fest gelagertem Zylinderblock zwischen diesem und dem Verteiler ein Kugellager vorzusehen, das den klein sten Abstand zwischen Zylinderblock und Verteiler bestimmt.
Es zeigt sich, dass die notwendigen engen Tole ranzen für den Abstand zwischen Verteiler und Zylin derblock in der Praxis sehr schwer einzuhalten sind. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, den Verteiler im Gehäuse längsverschieblich zu lagern. Diese Ausbil dung gestattet wohl mit Hilfe von geeigneten Anpress- vorrichtungen, den erforderlichen Abstand zwischen Verteiler und Zylinderblock einzustellen, verhindert aber nicht ein Klaffen der Steuerflächen bei Fehlern der Lage der Achsen des Zylinderblockes und des Verteilers.
Es ergibt sich somit die Notwendigkeit, den Verteiler sowohl axial als auch winkelmässig um geringe Beträge um beide Querachsen verstellbar zu gestalten, und die vorliegende Erfindung weist einen Weg, die auftretenden Stabilitätsprobleme zu lösen.
Die zwischen Zylinderblock und Verteiler wirk samen Kräfte sind in erster Linie die hydraulischen Reaktionskräfte von den Steuerschlitzen und den in der Nähe der Steuerschlitze befindlichen Dichtungs flächen. Da immer nur in einem Steuerschlitz ein nennenswerter Druck herrscht, ist die Resultierende der hydraulischen Reaktionskräfte um einen gewissen Betrag exzentrisch verlagert. Es müssen aber nicht nur diese hydraulischen Kräfte ausgeglichen werden, sondern es soll auch der Verteiler an den Zylinder block angepresst werden, um eine Überleitung des Öls mit geringen Leckverlusten zu erreichen.
Nach der vorliegenden Erfindung sind deshalb Organe für die Abstützung des Verteilers angeordnet, welche exzentrische Kräfte zum Ausgleich der hydrau lischen Kraftwirkungen zwischen Verteiler und Zylin derblock sowie zentrische Kräfte zum Anpressen des Verteilers an den Zylinderblock ausüben, das Ganze, um den Verteiler bezüglich der Achse des Zylinder blockes zu stabilisieren. Zweckmässig sind die Stütz organe als durch Hochdrucköl beaufschlagte Kolben ausgeführt, wobei die erzielte Kraftwirkung bequem durch Wahl der Durchmesser der Kolben bestimmt werden kann.
Bei reversierbaren Pumpen, bei welchen die Druck- und Saugseite vertauscht werden kann, das heisst insbesondere bei Pumpen für hydraulische Ge triebe, ist vorteilhaft auf jeder Seite ein exzentrisches Stützorgan vorgesehen, von denen je eines an die entsprechende Ölleitung angeschlossen ist, während das zentrale Stützorgan über Rückschlagventile an beide Ölleitungen angeschlossen ist.
In weiterer Ausgestaltung können die Stützorgane selbst zur Zu- bzw. Ableitung der Flüssigkeit verwen det sein. Die Stützorgane haben dann beispielsweise die Form von Hülsen, und die gewünschten Kraftwir kungen auf den Verteiler werden dann bei zur Ab stützung einseitig aufliegenden und daher abgeschlos senen Hülsen zum Teil durch die unter Druck stehende Flüssigkeitssäule ausgeübt.
Bei vielen hydraulischen Getrieben ist zweck mässig eine aus zwei Einzelpumpen bestehende An ordnung vorgesehen, bei der die eine Einzelpumpe als Ölmotor wirkt. Dann sind vorteilhaft die Stütz organe zwischen den beiden Verteilern angeordnet, um auf beide Verteiler gleiche Kräfte auszuüben.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine für beide Druckrichtungen geeignete Pumpe im Schnitt. Hier bedeutet 1 den Zylinderblock mit den Arbeitskolben 2, der mittels eines Kugellagers 3 im Gehäuse gela gert ist. Durch die Kanäle 4 strömt das Öl nach oder von dem Verteiler V. In dem Verteiler wird das Öl durch die Kanäle 7, welche an Leitungen im Gehäuse angeschlossen sind, fortgeführt. Der Ver teiler selbst ist im Gehäuse wenigstens um geringe Beträge längsverschieblich und um beide Querachsen drehbar gelagert. Dies kann z. B. dadurch erreicht sein, dass, wie in Fig. 1 gezeichnet, der Rand des Verteilers als Kugelabschnitt ausgebildet ist.
Als zen trales Stützorgan ist ein im Verteiler auf der dem Gehäuse zugewandten Seite beweglich angeordneter Kolben 5 vorgesehen, welcher sich auf das Gehäuse abstützt. Der zugehörige Zylinderraum ist über die Rückschlagventile 9 an beide Ölleitungen angeschlos sen und mit Hochdrucköl versorgt. Weiterhin sind als exzentrisch liegende Stützorgane die Kolben 6 vorgesehen, welche in jeweils an eine Ölleitung ange schlossenen Zylinderräumen arbeiten. Durch entspre chende Wahl der Querschnitte der Kolben 5 und 6 sowie der Abstände der Kolben 6 von der Drehachse kann die Grösse und Lage der Abstützungskräfte des Verteilers ganz nach Wunsch gewählt werden.
Bei einer Pumpe, die ausschliesslich in einer Druckrichtung fördern soll, können einer der Kolben 6 sowie die Rückschlagventile 9 weggelassen werden. Der Zylinderraum des Kolbens 5 muss dann nur an die Druckölleitung angeschlossen sein.
Eine andere Ausführungsform der Pumpe zeigt die Fig. 2, bei welcher die Kolben 5 und 6 im Ge häuse gelagert sind und sich gegen den Verteiler abstützen. Die Zufuhr des Drucköls erfolgt im Ge häuse über die Kanäle B. Die übrigen Überweisungen entsprechen denjenigen der Fig. 1.
In der Fig. 3 ist als weiteres Beispiel eine Kombi nation von zwei Axialkolbenpumpen mit aneinander liegenden Verteilern dargestellt, wie dies für die Aus führung eines kompakten hydraulischen Getriebes sehr vorteilhaft ist. Die Stützorgane üben dabei die gewünschten Kräfte unmittelbar zwischen den beiden Verteilern aus.
Zur Erzielung von hohen Abstützungskräften ist es unter Umständen schwierig, einen entsprechend grossen zentralgelegenen Kolben unterzubringen. Des halb ist in dem Beispiel nach Fig.3 das zentrale Stützorgan durch zwei um 90 zu den exzentrischen Stützorganen versetzte, exzentrisch angebrachte Kol ben 5a und 5b ersetzt. Die Zylinderräume beider Kolben 5a und 5b werden zusammen über Rück schlagventile 9 von beiden Ölleitungen zusammen gespiesen und diese wirken deshalb wie ein zentrisch angebrachter, entsprechend grösserer Stützkolben.
Die Stützorgane entsprechend den Kolben 6 nach Fig. 2 sind vorteilhafterweise gleichzeitig zur Über- Leitung des geförderten bzw. gesaugten Öls auf den Verteiler verwendet. An Stelle der Kolben sind jetzt Überleitungshülsen 6a angebracht, welche z. B. durch einen kugeligen Randwulst geringe Längs- und Quer bewegungen gegenüber dem Verteiler zulassen. Die Stützkräfte werden hier zu einem Teil durch die unter Druck stehende Flüssigkeitssäule in den Boh rungen der einseitig anliegenden Hülsen übertragen und zum andern Teil durch das Material der Hülsen selbst.
Bei dünnen Übergangshülsen kann der kuge lige Randwulst durch einen zylindrischen Sitz der Hülsen in dem Verteiler ersetzt sein und die Ein stellbewegung der Verteiler um die Querachsen ist innerhalb der zulässigen elastischen Deformation der Hülsen möglich.
Axial piston pump It is known to provide a ball bearing for axial piston pumps with a fixed cylinder block between this and the distributor, which determines the smallest distance between the cylinder block and the distributor.
It turns out that the necessary tight tolerances for the distance between the manifold and the cylinder block are very difficult to maintain in practice. It has therefore been proposed to mount the distributor in the housing in a longitudinally displaceable manner. With the aid of suitable pressure devices, this design allows the required distance between the distributor and cylinder block to be set, but does not prevent the control surfaces from gape if the position of the axes of the cylinder block and the distributor is incorrect.
There is thus the need to make the distributor adjustable both axially and angularly by small amounts about both transverse axes, and the present invention provides a way of solving the stability problems that arise.
The forces acting between the cylinder block and the manifold are primarily the hydraulic reaction forces from the control slots and the sealing surfaces located near the control slots. Since there is always only a significant pressure in one control slot, the resultant of the hydraulic reaction forces is shifted eccentrically by a certain amount. Not only do these hydraulic forces have to be balanced, but the distributor should also be pressed against the cylinder block in order to achieve a transfer of the oil with low leakage losses.
According to the present invention, therefore, organs for supporting the distributor are arranged, which eccentric forces to compensate for the hydrau lic force effects between the distributor and Zylin derblock and centric forces for pressing the distributor against the cylinder block exert, the whole thing to the distributor with respect to the axis of the Stabilize cylinder blockes. The supporting organs are expediently designed as pistons acted upon by high pressure oil, and the force effect achieved can be easily determined by selecting the diameter of the piston.
In reversible pumps, in which the pressure and suction side can be interchanged, that is, in particular for pumps for hydraulic Ge gear, an eccentric support member is advantageously provided on each side, one of which is connected to the corresponding oil line, while the central support member is connected to both oil lines via check valves.
In a further embodiment, the support members themselves can be used to supply or discharge the liquid. The supporting organs then have, for example, the form of sleeves, and the desired Kraftwir effects on the manifold are then exerted in part by the pressurized column of liquid in the case of support on one side and therefore completed sleeves.
In many hydraulic transmissions, an arrangement consisting of two individual pumps is expediently provided, in which a single pump acts as an oil motor. Then the supporting organs are advantageously arranged between the two manifolds in order to exert the same forces on both manifolds.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig. 1 shows a pump suitable for both pressure directions in section. Here, 1 means the cylinder block with the working piston 2, which is gela Gert by means of a ball bearing 3 in the housing. The oil flows through the channels 4 to or from the distributor V. In the distributor, the oil is continued through the channels 7, which are connected to lines in the housing. The United divider itself is in the housing at least by small amounts longitudinally displaceable and rotatably mounted about both transverse axes. This can e.g. B. be achieved in that, as shown in Fig. 1, the edge of the distributor is designed as a spherical segment.
As a zen tral support member in the distributor on the side facing the housing movably arranged piston 5 is provided, which is supported on the housing. The associated cylinder chamber is connected to both oil lines via the check valves 9 and is supplied with high-pressure oil. Furthermore, the pistons 6 are provided as eccentrically lying support members, which work in cylinder chambers each connected to an oil line. By appropriate choice of the cross sections of the pistons 5 and 6 and the distances between the pistons 6 and the axis of rotation, the size and position of the support forces of the distributor can be selected as desired.
In the case of a pump that is intended to deliver only in one pressure direction, one of the pistons 6 and the check valves 9 can be omitted. The cylinder space of the piston 5 then only has to be connected to the pressure oil line.
Another embodiment of the pump is shown in FIG. 2, in which the pistons 5 and 6 are mounted in the housing and are supported against the manifold. The pressure oil is supplied in the housing via channels B. The other transfers correspond to those in FIG. 1.
In Fig. 3, a combi nation of two axial piston pumps with adjacent manifolds is shown as a further example, as this is very advantageous for the implementation of a compact hydraulic transmission. The supporting organs exert the desired forces directly between the two distributors.
In order to achieve high supporting forces, it is sometimes difficult to accommodate a correspondingly large centrally located piston. The half is in the example of Figure 3, the central support member replaced by two offset by 90 to the eccentric support members, eccentrically attached Kol ben 5a and 5b. The cylinder chambers of the two pistons 5a and 5b are fed together via non-return valves 9 from both oil lines and these therefore act like a centrally mounted, correspondingly larger support piston.
The support members corresponding to the pistons 6 according to FIG. 2 are advantageously used at the same time for transferring the oil that is pumped or sucked in to the distributor. Instead of the piston, transfer sleeves 6a are now attached, which z. B. allow small longitudinal and transverse movements relative to the manifold by a spherical bead. The supporting forces are partly transmitted through the pressurized column of liquid in the bores of the sleeves resting on one side and partly through the material of the sleeves themselves.
In the case of thin transition sleeves, the spherical edge bead can be replaced by a cylindrical seat of the sleeves in the manifold and an adjusting movement of the manifold around the transverse axes is possible within the permissible elastic deformation of the sleeves.