DE2616985A1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents
AxialkolbenmaschineInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B1/2014—Details or component parts
- F04B1/2035—Cylinder barrels
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04B1/124—Pistons
- F04B1/126—Piston shoe retaining means
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Description
261698$
16 621 /
Societe d1 Applications des Machines Motrices, 92130 Issy-les-
Moulineaux/Frankreich
Ax ialkolbenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine in der Form
eintu cvxialluLbenmotors oder einer Axialkolbenpumpe.
Eine Axialkolbenmaschine einer bekannten, modex-nen Bauart
ist" in Fig. 1 veranschaulicht. Eine solche Axialkolbenmaschine,
deren allgemeine Funktion als an sich bekannt nicht naher erläutert zn werden braucht, weist wesentliche Nachteile
hinsichtlich der außermittig aufgebrachten Kräfte und damir der Herstellung des Gleichgewichtes an der Verbindung
zwischen dem Zylinderblock und der Antriebswelle auf, wodurch
(j« w is se Arbt:L t yphasen der Maschine besonders beeinträchtig
r werden.
Die in den 'Zylindern h.'rrüchtuiden. Kräfte f ^ Ki; werden durch
eine keakti.müitraH L' ausgeglichen, die mit Rucksicht auf
die in (Um- Machb.it·.,chaft auftretende geringe keibung senkrecht
zur Fläche XY der Taumelscheibe bzw. des Andruckringes PL
steht. Die beiden Kräfte F und R wirken auf den Kugelkopf des Kolbens mit dem Mittelpunkt O1 und ergeben eine Resultierende
F1 = 0 U senkrecht zur Drehachse der Welle, wobei
0 der Mittelpunkt des jeweiligen Kugelkopfes ist. Diese
Kraft wird durch nicht näher veranschaulichte Anlagekräfte
zwischen dem Kolben und dem Zylinderblock aufgenommen. Die Kraft F1 tritt bei allen Kolben unter Druck auf und ergibt
so eine Resultierende, deren Projektion in der Ebene der Figur OU ist, wobei 0 der Schnittpunkt zwischen der Drehachse
der Welle und der Ebene der Mittelpunkte O1 der Kugelköpfe
der Kolben ist. Diese Kraft wird durch eine Kraft O1 U" von
der Welle her und durch ein Moment Cr = QO" χ OU im Gleichgewicht
gehalten, welches auf den Zylinderblock ausgeübt werden muß, wobei O1 der Mittelpunkt des Antriebs und der
Verbindung des Zylinderblockes ist. Das Moment Gr wird durch eine Feder RE erzielt, welche den Zylinderblock gemäß einer
Kraft F2 drückt. Diese Kraft F2 erzeugt bei ihrer Einwirkung
auf einen Anlagepunkt V ein Moment 0„V X F2, welches dem
das Ungleichgewicht ergebende Moment Cr entgegenwirkt.
Dieser Nachteil erfordert eine Feder RE, die mit hoher Kraft auf Druck belastet ist. Dadurch wird die innere Reibung der
Maschine erhöht und somit der Wirkungsgrad vermindert. Darübe^iinaus
wird bei einer Verwendung der Maschine als Hydraulikmotor die Leistung bei geringen Geschwindigkeiten, also
im Langsamlauf, vermindert.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch mechanische Maßnahmen die Achsverlagerung oder Exzentrizität 00' zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung ab zwischen
dem ZyI inderb Lock und der Welle mit dem Mittelpunkt 0'
über die Entfernung O1O verschoben. Dabei kann der Punkt ü
als starrer Befestigungspunkt zwischen den Kolben, dem Andiuck·
Γ. 0 9 8 L 6 / d η R R
ring und der Taumelscheibe angesehen werden, wobei die Schrägstellung
der Taumelscheibe als feste Eingangsgröße des Problems
betrachtet werden kann, welches lediglich durch eine Verschiebung des Punktes 0' lösbar ist. Dabei kann die Betrachtung
auch so erfolgen, als wenn der Kugelkopf der Welle einen
Freiheitsgrad in Axialrichtung gegenüber dem Zylinderblock besäße, um den normalen Andruck des Druckringes an die Taumelscheibe
sowie den Andruck des Zylinderblockes auf die Verteilerfläche zu gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, diese letztgenannten Pro bieme
zu lösen. Erfindungsgemäß und im Unterschied zu dem aus
Fig. 1 ersichtlichen Stand der Technik ist der Kugelkopf nicht mit der Drehwelle verbunden, sondern mit dem Zylinderblock
selbst, derart, daß er im Zylinderblock gleiten kann. Dadurch kann die Erfindung nicht nur das Ungleichgewicht beseitigen,
welches zusätzliche innere Reibung und damit einen Wirkungsgradverlust zur Folge hat, sondern ermöglicht darüber/hinaus
als Folge des erzielten Gleichgewichtes auch eine geringe Kraft Fp, was wiederum zur Verbesserung des Wirkungsgrades
beiträgt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbinduncj
mit den Ansprüchen.
Es /,eigt
Es /,eigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine allgemein bekannte Axialkolbenpumpe,
>a >bei der !.reis C denjenigen Heraich angibt,
in dem die erfindungsgemäßen Abänderungen liegen,
Fig. 2 in vergrößert i-r Darstellung die durch din Kreis C in
Fig. 1 verari''>-h.iul ichte Einzel holt im ILiI lischnitt gemäß
Linie OX , n Fig. 3 zur Ver uir.rhau : ι
< hung dor erf
i ndung s g em aß · >
> /ibanduruny en,
-A-
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie OC1 in Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie O11Z in Fig. 3.
In Fig. 2 ist mit 1 der Zylinderblock bezeichnet, wobei der
Punkt 0 gleichzeitig Mittelpunkt des kugel kopfes 2 und der
Mittelpunkt des Antriebes und der Verbindung de.s Zylinderblocks 1 mittels der Welle 3 ist.
Der Antrieb erfolgt über eine Nuten—Keil-Verbindung, wobei
die Nuten des Zylinderblockes eine Länge a'b" und diejenigen
der Welle eine Länge b'g aufweisen, wobei der Abschnitt a'g
lediglich die Festigkeit bzw. die starre Bauweise der Welle verbessern soll. Der Kugelkopf weist in seinem der Welle benachbarten
Abschnitt Nuten auf, die auf entsprechend angepaßten Keilen oder Vorsprüngen des Zylinderblockes gleiten, wobei der
Abschnitt d"e der Keilnuten des Zylinderblockes neben der Ermöglichung einer Gleitbewegung der Zentrierung des Kugelkopfes
dient. Der eigentliche Antrieb erfolgt im Bereich a'b1
und a"b" der Keilnuten.
Die Kraft der Feder 4 braucht in der eingangs erläuterten Weise nicht sehr groß zu sein; sie muß lediglich dazu ausreichen,
die Arbeitsteile in ihrer Lage zu sichern und muß die auftretenden axialen Komponenten der Besen!eunigungskräfte
auf den Druckring sowie das unausgeglichene Moment infolge der Zentrifugalkräfte auf die Kolben übersteigen.
Hierzu kann anstelle einer Federkraft von bislier beispielsweise
150N (i50daN) nur eine solche von 30 N (30 daN) für
die Feder 4 liegt in an sich bekannter Weise an einem Druckring 5 an. Der Druckring 5 weist in der aus Fig. 3 ersichtlichen
Weise drei im wesentlichen in gleichen Winl·ei abständen
angeordnete Vorsprünge oder Zähne auf, die erfindungsgemäß in den Zylinderblock verlängert sind und in der Ebene d'd"
am Kugelkopf anliegen, ohne die üblichen Maßnahmen zu beeinträchtigen, so daß der Kugelkopf mit der Welle drehfest ver-
BAD ORIGINAL,
banden ist, sich dabei aber in axialer Richtung in gewissem Umfangt- bewegen kann.
Um einen Durchgang der drei Zähne oder Vorsprünge durch den
Antriebsbertiich a'b1 - aMb" zu ermöglichen, sind in der Welle
drei Nuten im Winkelabstdnd von 120° vorgesehen, von denen
jede fur den Durchtritt eines der Zähne des Druckringes 5 dient, wie dies aus Fig. 3 gemäß Schnittlinie O11Z ersichtlich
ist, in der der mit 51 bezeichnete Vorsprung oder Zahn, der
den Antriebsbereich durchsetzt, zwar nicht näher dargestellt ist, dafür aber aus der entsprechenden Darstellung gemäß Fig.
ersichtlich ist« Die einstückige Herstellung des Druckringes und der drei Zähne oder Vorsprünge gewährleistet eine ausgezeichnete
Führung, während im Falle einer getrennten Herstellung der Zähne und des Druckringes dieser eine erhebliche
Länge erhalten müßte, um jegliche Verklemmungen an der Welle zu vermeiden. Gegebenenfalls können die drei Zähne oder Vorsprünge,
die beispielsweise zylindrisch ausgebildet sind, in Lagerausnehmungen oder Steckschächten im Ring gehalten sein,
wobei zusätzlich im Bedarfsfall eine Verklebung erfolgen kann, wodurch die gleitende Baugruppe eine Grundführung erhält.
Gemäß Fig. 1 ist die Welle durch das Kugellager RA axial nicht gehalten. Sie besitzt daher ein axiales Spiel, welches durch
die Länge b'dM (vgl. Fig. 2) bezüglich ihrer Verschiebung
gegen den Kugelkopf und die Taumelscheibe sowie durch das Spiel jk (vgl. Fig. 1) begrenzt ist.
Erfindungsgemäß wird das Spiel jk beseitigt und durch irgendein
als Anschlag wirkendes Axiallager, sei es ein Gleitlager oder ein Wälzlager, ersetzt, wobei die dabei auftretenden
Kräfte sehr gering sind. Ebenso könnte anstelle des in Fig* J veranschaulichten Nadellagers ein die Axialkräfte aufnehmendes
Wälzlager vorgesehen sein.
6 0 9 8 U 6 / ή ο ρ S
bad original:
Claims (2)
1. Axialkolbenmaschine, nämlich Hydraulikpumpe oder Hydraulikmotor,
bei der die Achsen der Pumpenkolben parallel zur Antriebsachse des Zylinderblockes liegen und deren Taumelscheibe
auf einen Kugelkopf wirkt, dessen Mittelpunkt mit dem Antriebsmittelpunkt und der Verbindung des Zylinderblocks
zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkopf (2) mit der Welle (1) bewegungsfest verbunden ist, und zwar über
eine Gleitbewegungen zulassende Nuten-Keil-Verbindung.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkopf (2) mittels an sich bekannter Zähne oder Vorsprünge
(51) mit der Welle (3) drehfest verbunden ist, wobei jedoch
die Zähne oder Vorsprünge durch die Nuten hindurch bis in den Kugelkopf verlängert sind.
3« Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Zähne oder Vorsprünge (51) fest mit einem Druckring
(5) verbunden ist, auf dem die an sich bekannte Feder (4) wirkt, welche den Kugelkopf in Richtung auf die Taumelscheibe
drückt.
6 0 9 8 A 6 / 0 ρ fi
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7512614A FR2308806A1 (fr) | 1975-04-23 | 1975-04-23 | Perfectionnement a l'equilibrage des pompes et moteurs dits en barillet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2616985A1 true DE2616985A1 (de) | 1976-11-11 |
Family
ID=9154356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762616985 Pending DE2616985A1 (de) | 1975-04-23 | 1976-04-17 | Axialkolbenmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2616985A1 (de) |
FR (1) | FR2308806A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4269574A (en) * | 1978-04-03 | 1981-05-26 | Bobier Wilfred S | Fluid device |
DE3320695A1 (de) * | 1982-06-12 | 1983-12-15 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Schraegscheiben-axialkolbenmaschine |
US5249507A (en) * | 1991-01-28 | 1993-10-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Swash-plate plunger type hydraulic apparatus |
DE102016223307A1 (de) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Hydraulische axialkolbeneinheit mit zentralbefestigtem niederhalter |
-
1975
- 1975-04-23 FR FR7512614A patent/FR2308806A1/fr not_active Withdrawn
-
1976
- 1976-04-17 DE DE19762616985 patent/DE2616985A1/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016223307A1 (de) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Hydraulische axialkolbeneinheit mit zentralbefestigtem niederhalter |
US10662773B2 (en) | 2016-11-24 | 2020-05-26 | Danfoss Power Solutions G.m.b.H. & Co. OHG | Hydraulic axial piston unit with central fixed hold down device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2308806A1 (fr) | 1976-11-19 |
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Legal Events
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