DE1952472B1 - Bearing of the drive shaft of hydraulic swiveling drum axial piston machines - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung der Triebwelle einer. Aj^ajkjjlbenmaschme der eingangs Triebwelle von Druckflüssigkeits-Schwenktrommel- ^! genannten.Art ig Syrefi eine* efiifacüe und leckage-Axialkolbenmaschinen, bei der Triebwelle und Trieb- arme Konstruktion gu verbessern, daß alle radialen scheibe eine steife Einheit bilden, die über· minde- und/oder axialen Lagerkräfte unter Vermeidung stens ein Lager in einem pendelbeweglichen, in sich 5 jeglichen Fluchtungsfehlers in den radialen und/oder steifen Lagerträger und in einem weiteren, räumlich axialen Gleitflächen der Lager vermieden sind,
und baulich getrennten Lager abgestützt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-The invention relates to a mounting of the drive shaft. Aj ^ ajkjjlbenmaschme the input drive shaft of hydraulic fluid swivel drum ^! Said.Art ig Syrefi a * efiifacüe and leakage axial piston machines, in which the drive shaft and drive arms design improve that all radial disks form a rigid unit, which over · minimum and / or axial bearing forces avoiding at least one bearing in one pendulum motion, in itself 5 any misalignment in the radial and / or rigid bearing carrier and in a further, spatially axial sliding surface of the bearing are avoided,
and structurally separate camp is supported. According to the invention, this object is achieved by

Die Lebensdauer und Belastbarkeit derartiger löst, daß das bzw. die Lager im Lagerträger in an Lagerungen hängt von der Steifheit ihrer Konstruk- sich bekannter Weise als Radialgleitlager ausgebildet tion, der Entlastung und Schmierung der tragenden io sind und der Lagerträger um eine zur Schwenkachse Lagerflächen sowie davon ab, in welchem Maße es der Axialkolbenmaschine parallele Achse, die in gelingt, Fluchtungsfehler m der Lagerung "auszug Richtung jigs ^eiteren, räumlich getrennten. Lagers gleichen. außerhalb der Mittelebene des tragenden Teils derThe service life and resilience of such solves that the bearing or bearings in the bearing bracket in on Bearings depend on the rigidity of their construction - in a known manner designed as radial slide bearings tion, the relief and lubrication of the load-bearing io and the bearing bracket around a pivot axis Bearing surfaces as well as the extent to which the axial piston machine is parallel to the axis that is in succeeds in misalignment in the storage "excerpt in the direction of jigs ^ ous, spatially separated storage same. outside the median plane of the load-bearing part of the

Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Lagerlänge des Radialgleitlagers liegt, schwenkbar im Axt (schweizerische. Patentschrift 396 553) sieht ejnen 15 Maschinengehäuse angeordnet ist. Auch kann er-Lagerträger vor, der sowohl ein radiales als auch ein findungsgemäß im Lagerträger zusätzlich ein Axialaxiales Triebwellenlager enthält und_v sjc]} mit seiner gleitlager angeordnet sein.A known device of the bearing length of the radial plain bearing mentioned at the beginning is located, pivotable in the ax (Swiss patent specification 396 553) and sees a machine housing being arranged. It can also be arranged in front of the bearing carrier, which contains both a radial and, according to the invention, also an axial drive shaft bearing in the bearing carrier and _v sjc]} with its sliding bearing.

kugeligen Tragfläche schwenkbar im- Maschinen- Diese um eine bestimmte Achse schwenkbare Ausgehäuse abstützt. Da der Lagerträger Bestandteil des bildung des Lagerträgers bewirkt, daß sich die Schwenklagers der Axialkolbenmaschine ist, muß 20 Fluchtungsfehler in allen Gleitflächen selbsttätig ausaus kinematischen Gründen die Schwenkachse des gleichen und trotzdem die exzentrisch angreifenden Lagerträgers mit der Schwenkachse der Axialkolben- axialen Kolbenkräfte ohne Rückwirkungen auf die maschine identisch sein, so daß in den Lagergleit- Radiallager aufgenommen werden können,
flächen auftretende Fluchtungsfehler nicht nur nicht Eine weitere und besonders einfache Ausbildungspherical wing pivotable in the machine This supports the housing, which is pivotable about a certain axis. Since the bearing bracket is part of the formation of the bearing bracket that the pivot bearing of the axial piston machine is, 20 misalignments in all sliding surfaces must automatically for kinematic reasons, the pivot axis of the same and yet the eccentrically acting bearing bracket with the pivot axis of the axial piston - axial piston forces without repercussions on the be identical to the machine, so that radial bearings can be added to the plain bearing,
Alignment errors that occur not only in areas not Another and particularly simple training

ausgeglichen, sondern verstärkt werden. 25 der Erfindung besteht darin, daß sich der Lagerträgerbalanced, but reinforced. 25 of the invention is that the bearing bracket

Es ist eine Vorrichtung bekannt (schweizerische über einen balligen S,teg radial und schwenkbar am Patentschrift407398), bei der die Triebscheibe in Lagergehäuse abstützt "und"a'xial auf zwei mit dem nachgiebiger Verbindung mit dem An- oder Abtrieb Lagergehäuse verbundenen Stützflächen aufliegt, der Maschine steht, um Fluchtungsfehler auszu- deren Schwerpunkte in der durch die Schwenkachse gleichen. Diese Konstruktion bedingt eine radiale 30 und die Triebwellenachse definierten Ebene liegen. Lagerung der Triebscheibe auf ihrem Außenumfang, Ausführungsbeispiele der Erfindung sind' in denThere is a device known (Swiss over a convex S, teg radial and pivotable on Patent specification 407398), in which the drive pulley is supported in the bearing housing "and" axially on two with the resilient connection with the input or output bearing housing connected to supporting surfaces, the machine is in order to eliminate misalignments, the focus of which is caused by the swivel axis same. This construction requires a radial plane 30 and the drive shaft axis to be defined. Storage of the drive pulley on its outer circumference, embodiments of the invention are 'in the

Woraus sieh ein großes Bauvolumen und hohe Um- Zeichnungen dargestellt- und werden im folgenden fangsgeschwindigkeiten im Lager ergeben. Ferner ist päh?? beschrieben. Es zeigj;What looks like a large building volume and high re-drawings - and are shown in the following catch speeds in the warehouse. Furthermore is päh ?? described. It shows;

die Belastbarkeit der Maschine dadurch 'begrenzt,' FTg* 1 einen Längsschnitt durch eine Axialkolben-the load capacity of the machine is thereby 'limited' FTg * 1 a longitudinal section through an axial piston

daß das- volle Drehmoment über das" nachgiebige 35 maschine mit erfindungsgemäßer Lagerung,
Verbindungselement zwischen Triebwelle und Trieb- Fig. 2 einen um 90° gedrehten Längsschnitt nachthat the full torque on the "compliant 35 machine with inventive storage,
Connecting element between drive shaft and drive- Fig. 2 shows a longitudinal section rotated by 90 °

scheibe übertragen werden muß. F i g. 1,disc must be transferred. F i g. 1,

Ferner ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus-Furthermore, a device of the initially mentioned Fig. 3 is a longitudinal section through a further embodiment

Art bekannt (deutsche Patentschrift 957 804), bei der führungsform,Type known (German patent specification 957 804), in the guide form,

zwischen der Triebscheibe und dem Maschinen- 40 F i g. 4 einen um 90° gedrehten Längsschnitt nach gehäuse ein kardanisch beweglicher, vorzugsweise Fig. 3..between the drive pulley and the machine 40 F i g. 4 shows a longitudinal section rotated by 90 ° housing a gimbal movable, preferably Fig. 3 ..

sphärischer Pendelring liegt, an dessen Gleitfläche Ein nicht dargestellter Motor treibt die um diespherical pendulum ring is located on the sliding surface of a motor, not shown, drives the

sich die Rückseite der Triebscheibe gbstützt-. Diese Achse; {-I verschwenkbase Axialkolbenpumpe X über Konstruktion kann die Axiallagerkräfte nurizenfrisch die mit der Triebscheibe 3 fest verbundene Triebaufnehmen, so daß sich aus den exzentrisch an- 45 welle 2 an, wobei die Triebscheibe 3 die Zylindergreifenden axialen Kolbenkräften große zusätzliche trommel 4 über die Kugelko.p.f;Kolbenstangen 5 und Belastungen für die Radiallagerung ergeben. Ein die Kolben 6 gegen den "Steuefspiegel 15 in Drehung Ausgleich der Fluchtungsfehler in den Gleitflächen versetzt. Während einer Umdrehung der Zylinderder Radiallagerung der Triebwelle ist durch diese trommel 4 bewegt sich jeder Kolben 6 in seiner Anordnung nicht möglich. Ferner ist es notwendig^ 50 Zylinderbohrung 16 auf und ab, wobei er über eine den beweglichen Pendeking auch' auf seiner "gehäuse- " Säugniere 17 Öl ansäugt und es über eine der, Saugseitigen Abstützungsfläche durch Druckfelder zu ent- niere 17 gegenüberliegende Druckniere zu" einem lasten, um die den Eimtellbewegungea entgegen= nicht dargesteUteri. Verbraucher fördert,
wirkenden Reibungskräfte klein zu halten, woraus Die Triebwellen-Triebscheiben-Einheit 2, 3 ist inthe back of the drive pulley is supported. This axis; {-I pivot base axial piston pump X over construction can only take up the axial bearing forces with the drive pulley 3 firmly connected, so that the eccentric shaft 2, with the drive pulley 3, the axial piston forces engaging the cylinder, large additional drum 4 via the Kugelko. pf; piston rods 5 and loads for the radial bearing result. The piston 6 rotates against the control mirror 15 to compensate for the misalignment in the sliding surfaces. During one rotation of the cylinder of the radial bearing of the drive shaft, each piston 6 cannot move in its arrangement due to this drum 4. Furthermore, it is necessary ^ 50 cylinder bore 16 up and down, where he also sucks in oil on his "housing" sucking kidney 17 via a movable pendulum and pulling it off via one of the suction-side support surfaces through pressure fields 17 opposite pressure kidney to "load" the egg shell movementsa contrary = not shownUteri. Consumer encourages
acting frictional forces to keep small, from which the drive shaft drive pulley unit 2, 3 is in

sich außer einer wesentlichen Erhöhung der- Her-55 einem Lager 28 und einem Axialgleitlager Ί sowie Stellungskosten eine Verdoppelung der Leckage er- einem Radialgleitlager 8 gelager-t, wobei die beiden gibt. Gleitlager 7, 8 erfindungsgernäß 'auf einem gemein-In addition to a substantial increase in the amount of a bearing 28 and an axial sliding bearing Ί as well as positioning costs, there is a doubling of the leakage in a radial sliding bearing 8, both of which exist. Slide bearings 7, 8 according to the invention 'on a common

Auch ist bei einer weiteren bekannten Axial- samen steifen Lagerträger 9 befestigt sind, der mit kolbenmaschine dieser Art (deutsche Patentschrift zwei Zapfen 10 im' Mäschinengehäuse 11 um eine 955103) in einem schwenkbaren Lagerträger ein 60 Achse II-II schwenkbar gelagert''ist, die parallel zur Axial- und ein Radialgleitlager angeordnet. Bei dieser Schwenkachse I-I der Pumpe und zur Mittelebene Ausführung fehlt ein räumlich und baulich ge- ΙΠ-ΙΠ des tragenden Teils der Lagerlänge des trenntes zweites Radiallager, was zu einer hohen Be- Radiallagers 8 verläuft. Die Exzentrizität der Achse lastung der vorhandenen Lager führt. Außerdem II-II zur Mittelebene III-III ist so bemessen, daß die muß zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern das der 65 in der Mitte des Radiallagers 8 angreifende reTriebscheibe abgewandte Wellenende frei beweglich sultierende Radiallagerkraft ein Drehmoment um die sein. Achse Π-Π erzeugt, das alle die EinstellbewegungenIn the case of a further known axial seed, rigid bearing brackets 9 are also fastened, which with piston machine of this type (German patent two journals 10 in the 'machine housing 11 to a 955103) in a swiveling bearing bracket a 60 axis II-II swivel-mounted '' is parallel to the Axial and a radial sliding bearing are arranged. With this pivot axis I-I of the pump and to the central plane Execution lacks a spatial and structural ΙΠ-ΙΠ of the load-bearing part of the bearing length of the separated second radial bearing, which leads to a high loading radial bearing 8. The eccentricity of the axis load on the existing warehouse. In addition, II-II to the central plane III-III is dimensioned so that the To compensate for misalignments, the right drive pulley acting on 65 in the center of radial bearing 8 must be used remote shaft end freely movable resulting radial bearing force a torque around the be. Axis Π-Π generates all of the adjustment movements

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lagerung der des Lagerträgers 9 hemmenden, von außen auf ihnThe object of the invention is the storage of the bearing bracket 9 inhibiting, from the outside on him

wirkenden Kräfte, wie beispielsweise Reibungskräfte, aufhebt, so daß der Lagerträger 9 jeder querkraftbedingten Schrägstellung der Triebwellen-Triebscheiben-Einheit 2,3 folgen kann, ohne daß die Lagerflächen durch zusätzliche, die Einstellung bewirkende Kräfte belastet werden, und keine Fluchtungsfehler in den Gleitflächen der Lager 7, 8 aufkommen läßt.Acting forces, such as frictional forces, cancels, so that the bearing bracket 9 can follow any transverse force-related inclination of the drive shaft drive pulley unit 2, 3 without the bearing surfaces being burdened by additional forces causing the setting, and no misalignment in the sliding surfaces of the Camp 7, 8 can arise.

Die Zentrierung der Lagerscheibe 13 des Axialgleitlagers 7 auf der Lagerbuchse 14 des Radialgleitlagers 8 ermöglicht einerseits eine mit einfachen Mitteln zu erreichende genaue geometrische Zuordnung der beiden Gleitlager zueinander und gibt andererseits dem steifen Lagerträger 9 eine Form, die mit geringem Aufwand exakt zu fertigen ist. Federnde Elemente, beispielsweise die Federn 12, sind im Maschinengehäuse 11 so angeordnet, daß sie auf den Lagerträger 9 Kräfte ausüben, die seiner Drehbewegung aus der Mittellage heraus entgegenwirken, so daß der Lagerträger 9 in seine geometrisch exakte Mittellage gestellt wird, wenn die die Triebwelle 2 schrägstellenden Querkräfte wegfallen.The centering of the bearing washer 13 of the axial plain bearing 7 on the bearing bushing 14 of the radial plain bearing 8 enables, on the one hand, a simple one Means to be achieved exact geometric assignment of the two plain bearings to each other and gives on the other hand, the rigid bearing bracket 9 has a shape that can be precisely manufactured with little effort. Resilient elements, for example the springs 12, are arranged in the machine housing 11 so that they exert forces on the bearing bracket 9 which counteract its rotational movement from the central position, so that the bearing bracket 9 is placed in its geometrically exact central position when the drive shaft 2 inclined transverse forces are eliminated.

In Fig. 3 und 4 ist eine weitere vereinfachte Ausführung der pendelbeweglichen Lagerung des Lagerträgers 9 dargestellt. Dabei stützt sich der Lagerträger 9 über den balligen Steg 22 gegen das Maschinengehäuse U radial und schwenkbar ab, wobei die Auflageebene V-V die Funktionen der Schwenkachse II-II übernimmt, und ruht gleichzeitig axial auf zwei schmalen Stützflächen 23, die sich direkt oder indirekt am Maschinengehäuse 11 abstützen. Wird infolge der auf die Triebwelle 2 wirkenden Querkräfte der Lagerträger 9 aus der Mittellage herausgedreht, so ruft die Schrägstellung des Lagerträgers 9 in den axialen Stützflächen 23 elastische Verformungen hervor, die sich beim Wegfall der Querkräfte zurückbilden und dabei den Lagerträger 9 wieder in seine Mittellage zurückstellen. Die Schwerpunkte der beiden schmalen Stützflächen 23 liegen in einer Ebene, die durch die Pumpenschwenkachse I-I und die Triebwellenachse IV-IV definiert ist.In Fig. 3 and 4 is a further simplified embodiment the pendulum mounting of the bearing bracket 9 is shown. The bearing bracket is supported here 9 radially and pivotably from the spherical web 22 against the machine housing U, wherein the support plane V-V takes over the functions of the pivot axis II-II, and at the same time rests axially two narrow support surfaces 23 which are supported directly or indirectly on the machine housing 11. Will due to the transverse forces acting on the drive shaft 2, the bearing bracket 9 is rotated out of the central position, so the inclination of the bearing bracket 9 causes elastic deformations in the axial support surfaces 23 which recede when the transverse forces cease to exist and the bearing bracket 9 is back in the process reset its central position. The focal points of the two narrow support surfaces 23 lie in one Plane through the pump pivot axis I-I and the drive shaft axis IV-IV is defined.

Das Axialgleitlager? ist als hydrostatisches Druckkammerlager ausgebildet, wobei jedem Kolben 6 bzw. Zylinderraum 16 eine Druckkammer 18 zugeordnet ist, die über einen Kanal 19, der durch den Kolben 6 und die Kugelkopf-Kolbenstange 5 hindurchführt, jeden Zylinderraum 16 mit der ihm zugeordneten Druckkammer 18 verbindet. Drosseln 20, die sich im Triebflansch 3 und/oder in den Kolben 6 befinden können, sorgen für eine funktionsgerechte Bemessung der Druckflüssigkeit in den Druckkammern 18. Jeder Axiallagersektor mit seiner Druckkammer ist so gestaltet, daß der von ihm auf die Triebscheibe 3 aufgebrachte Kraftvektor den gleichen oder, annähernd gleichen Abstand von der Triebwellenachse IV-IV hat wie der Vektor der zugehörigen axialen Kolbenkraft, wooei beide Vektoren gleich oder annähernd gleich groß sind. Ein definierter Teil der Leckage des Druckkammerlagers wird zwangläufig über den Ringraum 21 oder einen Kanal in das Radialgleitlager 8 zu dessen Schmierung und Kühlung geleitet.The axial plain bearing? is as a hydrostatic pressure chamber bearing formed, each piston 6 or cylinder space 16 being assigned a pressure chamber 18 is, which via a channel 19, which passes through the piston 6 and the spherical head piston rod 5, connects each cylinder space 16 with the pressure chamber 18 assigned to it. Chokes 20, which can be located in the drive flange 3 and / or in the piston 6, ensure a functional Dimensioning of the hydraulic fluid in the pressure chambers 18. Each axial bearing sector with its The pressure chamber is designed so that the force vector applied by it to the drive pulley 3 is the the same or approximately the same distance from the drive shaft axis IV-IV as the vector of the associated axial piston force, where both vectors are the same or approximately the same size. A defined one Part of the leakage of the pressure chamber bearing is inevitably via the annular space 21 or a Channel passed into the radial sliding bearing 8 for its lubrication and cooling.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Lagerung der Triebwelle von Druckflüssigkeits-Schwenktrommel-Axialkolbenmaschinen, bei der Triebwelle und Triebscheibe eine steife Einheit bilden, die über mindestens ein Lager in einem pendelbeweglichen, in sich steifen Lagerträger und in einem weiteren, räumlich und baulich getrennten Lager abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Lager im Lagerträger (9) in an sich bekannter Weise als Radialgleitlager (8) ausgebildet sind und der Lagerträger (9) um eine zur Schwenkachse (I-I) der Axialkolbenmaschine parallele Achse (II-II), die in Richtung des weiteren, räumlich getrennten Lagers (28) außerhalb der Mittelebene (III-III) des tragenden Teils der Lagerlänge des Radialgleitlagers (8) liegt, schwenkbar im Maschinengehäuse (11) angeordnet ist.1. Bearing of the drive shaft of hydraulic swiveling drum axial piston machines, Form a rigid unit at the drive shaft and drive pulley, which is supported by at least one bearing in a pendulum-moving, inherently rigid bearing bracket and another, spatially and structurally separate bearings is supported, thereby marked that the bearing (s) are formed in the bearing carrier (9) in a manner known per se as a radial sliding bearing (8) and the Bearing carrier (9) about an axis (II-II) parallel to the swivel axis (I-I) of the axial piston machine, in the direction of the further, spatially separated camp (28) outside the central plane (III-III) of the supporting part of the bearing length of the radial sliding bearing (8) is pivotable in the machine housing (11) is arranged. 2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise im Lagerträger (9) zusätzlich ein Axialgleitlager (7) für die Triebwellen-Triebscheiben-Einheit (2, 3) angeordnet ist.2. Storage according to claim 1, characterized in that that in a known manner in the bearing bracket (9) also an axial sliding bearing (7) for the drive shaft drive pulley unit (2, 3) is arranged. 3. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Maschinengehäuse (11) federnde Elemente (12) angebracht sind, die auf den Lagerträger (9) zentrierend einwirken.3. Storage according to one of the preceding claims, characterized in that im Machine housing (11) resilient elements (12) are attached which are centered on the bearing bracket (9) act. 4. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lagerträger (9) über einen balligen Steg (22) radial und schwenkbar am Maschinengehäuse (11) abstützt und axial auf zwei mit dem Maschinengehäuse (11) verbundenen Stützflächen (23) aufliegt, deren Schwerpunkte in der durch die Schwenkachse (I-I) und die Triebwellendrehachse (IV-IV) definierten Ebene liegen. 4. Storage according to one of the preceding claims, characterized in that the Bearing carrier (9) radially and pivotably on the machine housing via a spherical web (22) (11) is supported and axially on two support surfaces connected to the machine housing (11) (23) rests, the focal points of which lie in the plane defined by the pivot axis (I-I) and the drive shaft axis of rotation (IV-IV). 5. Lagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerscheibe (13) des Axialgleitlagers (7) auf dem Lagerträger (9) durch die Buchse (14) des Radialgleitlagers (8) zentriert ist.5. Storage according to one of claims 2 to 4, characterized in that the bearing washer (13) of the axial sliding bearing (7) on the bearing carrier (9) through the bushing (14) of the radial sliding bearing (8) is centered. 6. Lagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialgleitlager (7) in an sich bekannter Weise als hydrostatisches Druckkammerlager ausgebildet ist und daß zumindest ein definierter Teil der Leckage des Druckkammerlagers zwangsweise durch das Radialgleitlager (8) fließt.6. Storage according to one of claims 2 to 5, characterized in that the axial sliding bearing (7) is designed in a manner known per se as a hydrostatic pressure chamber bearing and that at least a defined part of the leakage of the pressure chamber bearing inevitably through the Radial plain bearing (8) flows. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings