DE1653617B2

DE1653617B2 - Schrägscheiben-Schwenklager für eine hydraulische Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1653617B2
Application number: DE1653617A
Authority: DE
Inventors: Stephen S. Rockford Ill. Baits (V.St.A.)
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1966-10-10
Filing date: 1967-10-04
Publication date: 1973-09-27
Also published as: US3396670A; FR1539588A; DE1653617A1; DE1653617C3; GB1191475A

Description

3 4

In der Zylindertrommel 21 angeordnete Federn 70 85' liegen und so einen Kreisbogen von kürzerem

drücken den kugeligen Halteteil 67 gegen die Ober- Radius beschreiben als die Rollen. Diese radiale

fläche 45 der Schrägscheibe 43. Versetzung der Ritzel 96 bewirkt, daß diese sich um

Die zylindrische Rückseite der Schrägscheibe 43 ihre eigenen Achsen langsamer drehen, als sie das tun ist mit im Abstand voneinander liegenden, geboge- 5 würden, wenn sie in der Bewegungsbahn der Achsen nen Führungsbahnen 77 und 78 versehen, rue durch der Rollen 88 liegen würden, wodurch ihr kleinerer Rippen 90 begrenzt sind. Gegenüber den Führungs- Teilkreisdurchmesser ausgeglichen wird. Die Versetbahnen 77 und 78 der Schrägscheibe befinden sich zung der Ritzel 96 hängt vom Durchmesser des Teilgebogene Führungsbahnen 81 und 82 im Gehäuse- kreises ab, der im Verhältnis zum Durchmesser der deckel 13. Der Führungsbahnen 77, 78, 81 und 82 io Rollen 88 gewählt ist und so ist, daß die Ritzel 96 liegen auf Mittelachsen im Punkt 85'. Die Schräg- die Käfige 89 mit der gleichen Geschwindigkeit anscheibe 43 dreht sich um den Punkt 85'. Dieser ist treiben, wie die Achsen der Rollen 88.
etwas von dem Punkt 86' verschoben, in dem die Unabhängig von der Ritzel- und Zahnsegmentan-Längsachse der Welle 16 die Ebene der Kugelrnittel- Ordnung kann ein gewisses Kriechen der Rollen 88 punkte die Pleuel 36 schneidet. i₅ beim Drehen der Schrägscheibe 43 nicht vermieden

Die Führungsbahnen der Schrägscheibe 43 und werden. Um dieses Kriechen auszugleichen und eine

des Gehäusedeckels 13 gehören zu zwei Lagergrup- Beschädigung der Ritzel 96 und Zahnsegmente 100

pen 85 und 86 mit Rollen 88. die voneinander durch zu verhüten, sind letztere elastisch auf den Seiten der

einen gebogenen Käfig 89 mit rechteckigen Öffnun- Schrägscheibe 43 befestigt. Wie aus F i g. 5 hervor-

gen 92 zum Aufnehmen der Rollen 88 getrennt sind. 20 geht, hat jedes der Zahnsegmente 100 zwei entgegen-

In dem Käfig 89 ist ein Ritzel 96 befestigt. Die gesetzte, sich von jedem seiner Enden einwärts erRitzel 96 kämmen mit gebogenen Zahnsegmenten streckende, tangential Ausnehmungen 105. Federn 98, die im Gehäusedeckel 13 mit Schrauben 99 107 in jeder Ausnehmung 105 stützen sich auf (s. Fig. 3) und mit gebogenen Zahnsegmenten 100 Federstützen 106 ab und drücken das Zahnsegment auf den Seiten der Schrägscheibe 43 befestigt sind. 25 100 in eine Mittellage, gestatten aber sine gewisse

Die Ritzel 96 und die Zahnsegmente 98 und 100 Seitenbewegung des Zahnsegmentes. Wenn die RoI-

haben eine solche Größe und Lage, daß sich die len 88 unter hoher Belastung während der Verstel-

Achsen der Ritzel 96 und die Käfige 89 mit der glei- lung der Schrägscheibe 43 kriechen, können die

chen Geschwindigkeit bewegen wie die Achsen der Zahnsegmente 100 sich etwas von der in F i g. 5 ge-

Rollen 88 bei einer reinen Rollbewegung. Idealer- 30 zeigten Stellung in der einen oder anderen Richtung

weise könnte dies durch Wahl des Teilkreisdurch- verschieben und geben einen Hauptteil der Last frei,

messers der Ritzel 96, der gleich dem Durchmesser die anderenfalls auf die Zähne der Zahnsegmente

der Rollen 88 ist, erreicht werden. Um jedoch in der 100 einwirken würde. Nachdem die Kriechkraft

Praxis eine ganze Zahl von Zähnen normaler Größe durch weitere Bewegung der Schrägscheibe 43 aufge-

für die Ritzel 96 zu wählen, ist der Teilkreis der Rit- 35 hoben ist, zentrieren die Federn 107 die Zahnseg-

zel vom Rollendurchmesser verschieden, in diesem mente 100 i;nd die Käfige 89.

Fall kleiner als der Durchmesser der Rollen 88. Ein hydraulischer Schubtrieb 110 ist im Gehäuse

Um diesen Unterschied auszugleichen, sind die" 13 vorgesehen, um die Schrägscheibe 43 in jede geAchsen der Ritzel 96 radial nach einwärts versetzt, wünschte Verschwenkstellung auf jeder Seite der so daß die Ritzel 96 etwas näher an der Mittelachse 40 Nullhub-Stellung verschwenken zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Axialkolbenmaschine der eingangs erwähnten Art Patentansprüche: derart zu gestalten, daß die Rollen so angetrieben werden, daß sie auf die Bewegung der Schrägscheibe

1. Schrägscheiben-Schwenklager für eine hy- ansprechen und eine richtige Rollberührung mit den draulische Axialkolbenmaschine (Pumpe oder 5 Führungsbahnen sicherstellen. Diese Aufgabe wird Motor) mit in bogenförmigen Käfigen gehaltenen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Käfig ein Rollen zwischen der zylindrischen Lagerfläche Ritzel aufweist, das mit einem gehäusefesten und der Schrägscheibe und der hohlzylindrischen einem nachgiebig an der Schrägscheibe befestigten Lagerfläche des Maschinengehäuses, dadurch Zahnsegment im Eingriff steht, und der Teilkreisgekennzeichnet, daß jeder Käfig (89) ein io durchmesser der Ritzel von dem Durchmesser der Ritzel (96) aufweist, das mit einem gehäusefesten Rollen verschieden und die Achse der Ritzel gegen- und einem nachgiebig an der Schrägscheibe (43) über der der Rollen versetzt ist

befestigten Zahnsegment (100) im Eingriff steht Erfindungsgemäß zeichnet sich das Schwenklager

und der Teilkreisdurchmesser der Ritzel (96) von weiterhin dadurch aus, daß in tangentialen Ausneh-

dem Durchmesser der Rollen (88) verschieden 15 mungen des schrägscheibenfesten Zahnsegments Fe-

und die Achse der Ritzel (96) gegenüber der der dem liegen, die das Zahnsegment gegen Vorsprünge

Rollen (88) versetzt ist. der Schrägscheibe in eine Mittellage drücken.

2. Schwenklager nach Anspruch 1, dadurch ge- Die Erfindung erweist sich zum einen dadurch als kennzeichnet, daß in tangentialen Ausnehmungen vorteilhaft, daß durch die Anordnung eines Ritzels (105) des schrägscheibenfesten Zahnsegmentes 20 an jedem Käfig letzterer jeweils um die Hälfte der (100) Federn (107) liegen, die das Zahnsegment Strecke der Schrägscheibe bewegt und anschließend (100) gegen Vorsprünge (106) der Schrägscheibe in seine für die weitere Verwendung zweckmäßige (43) in eine Mittellage drücken. " Lage zurückbewegt werden kann, was bedeutet, daß

in kostensparender Weise lediglich so viele Rollen

35 verwendet werden, wie tatsächlich für entsprechende

Bewegungen benutzt werden. Zum anderen ermöglicht die elastische Anordnung des schrägscheibenfesten Zahnsegments eine geringe Abweichung des Ka-

Die Erfindung betrifft ein Schrägscheiben-Schwenk- figs von der genauen theoretischen Bewegung, die

lager für eine hydraulische Axialkolbenmaschine 30 gleich der Hälfte der Bewegung der Schrägscheibe

(Pumpe oder Motor) mit in bogenförmigen Käfigen ist, wodurch eine reine Rollbewegung der Rollen in

gehaltenen Rollen zwischen der zylindrischen Lager- zugeordneten Führungsbahnen gewährleistet ist.

fläche der Schrägscheibe und der hohlzylindrischen Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung

Lagerfläche des Maschinengehäuses. ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung. In

Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 908 448), 35 letzterer ist

bei einer Schrägscheibenpumpe im Gehäuse ein Fig. 1 tin Längsschnitt einer hydraulischen Axial-

Schrägscheiben-Schwenklager bei angestrebter kolbenmaschine mit dem erfindungsgemäßen Schräg-

Drucksteigerung die Reibung zwischen der Schräg- scheiben-Schwenklager,

scheibe und der Gehäuseauflagefläche durch Ver- F i g. 2 eine Ansicht eines Ausschnitts der Rückwendung von Rollenlagern herabzusetzen. Bei einer 40 sehe der in Fig. 1 gezeigten Schrägscheibe mit Bewegung der Schrägscheibe und bei gleichzeitiger Lagergruppen an Ort und Stelle,
stationärer Auflagefläche würde eine reine Rollbewe- Fig. 3 eine bruchstückartige Ansicht entlang der gung verursachen, daß sich die Rollenlager um die Linie 3-3 der F i g. 2, wobei der Eingriff des Ritzels Hälfte der Bewegungsstrecke der Schrägscheibe be- mit dem gehäusefesten und dem schrägscheibenfesten wegen. Hieraus ergibt sich das Problem, wie die RoI- 45 Zahnsegment gezeigt ist,

lenlager zwischen der Schrägscheibe und der Aufla- F i g. 4 ein bruchstückartiger Querschnitt im allge-

gefläche gehalten werden können. Bei der bekannten meinen entlang der Linie 4-4 der F i g. 2, wobei die

Schrägscheibenpumpe wird dieses Problem dadurch Ritzelanordnung gezeigt ist, und

gelöst, daß die Lagerung des Schrägscheiben- Fig. 5 ein Querschnitt im allgemeinen entlang der

Schwenksegments in einer Gehäusebohrung auf min- 5° Linie 5-5 der F i g. 4, wobei die elastische Anord-

destens zwei Rollenbahnen erfolgt, wobei die Wälz- nung des schrägscheibenfesten Zahnsegments gezeigt

bahn auf weniger als 360° Umfangswinkel und die ist.

Enden der Wälzbahn durch einen Verbindungskanal Nach F i g. ί weist die Axialkolbenmaschine 10 ein im Schrägscheibensegment kurzgeschlossen sind oder gegossenes, im allgemeinen zylindrisches Gehäuse 11 die eingelegten Rollen eine geschlossene Kette bil- 55 mit einem Gehäusedeckel 13 auf. Eine mit einer den. Hierdurch wird es zwar belanglos, ob bei einer Triebwelle 16 kraftschlüssig verbundene Zylinder-Rückkehr der Schrägscheibe in ihre Ausgangsstel- trommel 21 mit Zylindern 23 ist im zylindrischen lung die Lagerrollen sich notwendigerweise in ihre Gehäuse 11 durch ein Umfangslager 22 gelagert,
dieser Ausgangsstellung entsprechende ursprüngliche In jedem Zylinder 23 befindet sich ein Kolben 29 Lage zurückbewegen, jedoch bringt das Vorsehen 60 mit einem Pleuel 36, das in einem Pleuelführungsring von Rollenlagern in einer Art geschlossenen Kette 41 gelagert ist, der auf einer schwenkbar im Gehäuse das Erfordernis einer beträchtlich größeren Anzahl 11 angeordneten Schrägscheibe 43 umläuft,
von Rollen mit sich, als tatsächlich zu irgendeiner Damit der Ring 41 mit der Zylindertrommel 21 gegebenen Zeit verwendet werden. Es ist somit eine zusammen umläuft, ist ein Haltering 50 an dem Ring unangemessene Verteuerung der Schrägscheibenseg- 65 41 befestigt, der auf einem kugeligen Halteteil 67 mentlagerung gegeben. sitzt, um den Drehmittelpunkt des Ringes 41 gegen-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein über der Schrägscheibe 43 zu halten, und Längs-

Schrägscheiben-Schwenklager für eine hydraulische schlitze 60 für die Pleuel 36 aufweist.