DE2740821B2 - Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine - Google Patents
Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-AxialkolbenmaschineInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft die Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen- (Schwenk- oder Schrägtrommel)
Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) für Druckflüssigkeiten in einem kolbenseitig und einem antriebsseitig angeordneten Radiaxlager, deren Kegelwinkel
gleichgerichtet auf die Kolben weisen und deren feststehende Außenringe in einem Lagergehäuse
gelagert sind, wobei zum Ausgleich der wirksamen Axialkomponente der Kolbenkräfte durch Maschinendrackflüssigkeit beaufschlagte, auf den Außenring eines
der Radiaxlager wirkende Gegendruckkolben vorgesehen sind.
Es ist bekannt, die Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine kolbenseitig über schrägbelastbare Radiaxlager, das heißt über Kegelrollen oder
Schrägkugellager abzustützen, die die von den Kolben ausgehenden Kraftkomponenten sowohl in radialer als
auch in axialer Richtung aufnehmen. Antriebsseitig ist die Triebwelle in einem zweiten Wälzlager gelagert, das
als Axiallager ausgebildet sein kann. Bei der sog. Null-Anordnung werden kolbenseitig und antriebsseitig
Radiaxlager verwendet, die durch eine Distanzhülse gegeneinander abgestützt in der Weise eingebaut
werden, daß ihre Kegelwinkel auseinandergerichtet auf den Kolben und auf den Antrieb zeigen (DE-OS
53 630).
Das kolbenseitige Lager wird jedoch weit stärker als das antriebsseitige Lager von den Kolbenkräften
belastet und unterliegt daher entsprechendem Verschleiß. Um das kolbenseitige Lager von den axialen
KomDonenten der Kolbenkräfte zu entlasten und auf
zwei parallel arbeitende Axiallager zu verteilen, wird
nach einem ebenfalls bekannten Vorschlag (DE-OS 2112 822) die Triebwelle zwischen einem kolbenseitigen und einem antriebsseitigen Radiallager in einer
Tandemanordnung von zwei hintereinander liegenden, gleichgerichteten Lagern gelagert Zur Übertragung der
Axialkräfte auf das Lagergehäuse ist die Triebwelle jeweils mk der Triebscheibe und mit einem Absatz auf
der Welle an den Innenringen der beiden, mit
unterschiedlichen Durchmessern versehenen Tandem-Axiallager abgestützt Zur Verteilung der Axialkräfte
auf beide Lager ist der feststehende Außenring des antriebsseitigen Axiallagers über den Außenring des
antriebsseitigen Radiallagers am Gehäuse abgestützt,
is v/ährend der einen größeren Durchmesser aufweisende
Außenring des kolbenseitigen Axiallagers an einem mit Maschinendruckflüssigkeit beaufschlagten Gegendruckkolben anliegt
her sehr aufwendig, weil zur Abstützung von Lager und Gegendruckkolben Abstufungen auf der Triebwelle und
in der Gehäuseinnenwandung vorgesehen sind, die wegen der notwendigen Passungen einen hohen
Fertigungsaufwand erfordern. Nachteilig ist auch, daß
die Abdichtungen des zwischen den Lagern angeordneten Gegendruckkolbens schlecht zugänglich sind.
Es ist daher dt; Aufgabe der Erfindung, eine
räumliche Anordnung für eine Triebwellenlagerung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der der
Herstellungsaufwand vermindert und die Zugänglichkeit der Gegendruckkolben erleichtert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mitteln gelöst Die
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung und eine
alternative Ausführungsform sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Bei der Erfindung werden Gegendruckkräfte zum Ausgleich der wirksamen Axialkomponente der Kolbenkräfte auf den feststehenden Außenring des
antriebsseitigen Lagers ausgeübt und über eine Distanzbüchse auf den Innenring des kolbenseitigen
Lagers übertragen.
Aus dieser Anordnung ergibt sich ein sehr zweckmäßiger, konstruktiver Aufbau für eine mit geringem
Aufwand herstellbare Triebwellenlagerung, bei der die Triebwelle und die Gehäuseinnenwandung über die
gesamte Lagerungslänge stufenlos zylindrisch ausgebildet sind.
bereits aus der DE-AS 19 39 084 bekannt — über konzentrisch zur Drehachse angeordnete Einzelkolben
erfolgen. Bei dieser vorbekannten Triebwellenlagerung gleiten jedoch die Entlastungskolben auf einem
umlaufenden Teil der Triebwelle, wodurch sich beim
Durchlauf von Nieder-Viskose-Medien, wie Wasser
oder HSA-Flüssigkeiten (95-97% Wasser, 5-3% Schmiermittelzusatz) und bei hohen Drücken insbesondere Abdichtungsschwierigkeiten ergeben, die den
volumetrischen Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschi
ne verschlechtern.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Andruck auch durch direkte
Einwirkung des Maschinendruckmediums auf den feststehenden Außenring des antriebsseitigen Lagers
aufgebracht werden. Wesentlich ist, daß der Andruck stets von einer gut zugänglichen Stelle im Gehäusedekkel ausgeübt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert Es zeigen
F i g. t und Fi g. 2 einen Quer- und einen Längsschnitt
durch die Triebwellenlagerung einer Schvägachsen-Axialkolbenmaschine mit antriebsseitig angeordneten
Gegendruckkolgen,
Fig.3 einen Längsschnitt von einer alternativen
Ausfahrung der Triebwellenlagerung,
F i g. 4 einen Ausschnitt von F i g. 3 in vergrößertem MaQsUb,
F i g. 5 und 6 einen Quer- und einen Längsschnitt von
einer weiteren alternativen Ausführung der Triebwellenlagerung.
Die Schrägachsen-Axialkolbenmaschine wird bei
einer Verwendung als Pumpe über eine in einem Lagergehäuse 1 gelagerte Triebwelle 2 durch einen
nicht dargestellten Antrieb angetrieben. Die Triebwelle 2 geht in eine Triebscheibe 3 über, die das Lager für eine
auf einem Mittelzapfen 4 gelagerte Schwenk- oder Schrägtrommel 5 und die Kolbenstange 6 bildet, deren
Kolben 7 in Zyünderbchrungen 8 der Trommel 5
geführt sind. Aufgrund der Trommelneigunfr « gegen
die Drehachse der Triebwelle 2 werden die unter Druck stehenden Kolben 7 bei jeder Umdrehung der
Triebwelle 2 einmal auf- und abbewegt.
Die Triebwelle 2 ist in dem Lagergehäuse 1
kolbenseitig und antriebsseitig in je einem Radiaxlager 9 und 10 gelagert, die wahlweise als Kegelrollenlager
oder als Schrägkugellager ausgebildet sein können. Die
Kegelwinkel β der Lager 9 und 10 weisen gleichgerichtet in Richtung auf die Kolben und liegen mit den
Spitzen auf der Drehachse der Triebwelle 2. Beide Lager 9 und 10 sind mit ihren auf der Triebwelle 2
umlaufenden Innenringen 11 durch eine Distanzbüchse 12 gegeneinander abgestützt Die Außenringe 13 der
Lager 9 und 10 sind feststehend in dem Lagergehäuse 1 gelagert Zum Antrieb hin ist das Lagergehäuse 1 durch
einen Gehäusedeckel 14 verschlossen.
Die von den schräg geführten Kolben 7 ausgehenden Reaktionskrf.ite belasten das kolbenseitige Radiaxlager
9 sowohl mit einer axial als auch mit einer radial gerichteten Kraftkomponente. Um das kclbenseitige
Radiaxlager 9 von der axial gerichteten Komponente teilweise zu entlasten, wird auf den feststehenden
Außenring 13 des antriebsseitigen Radiaxlagers 10 eine
Gegenkraft ausgeübt und über den Innenring 11 sowie
die Distanzbüchse 12 auf das kolbenseitige Radiaxlager 9 übertragen.
Dies geschieht bei dem in Fi g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch konzentrisch zur Drehachse
der Triebwelle 2 in dem antriebsseitigen Gehäusedeckel
ίο 14 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete,
druckbeaufschlagbare Gegendruckkolben IS, die unter der Wirkung der Gegenkraft auf dem feststehenden
Außenring 13 des antriebsseitigen Radiaxlagers 10 liegea Das Druckmedium wird über einen Zuleitungskanal
16 von der Hochdruck- bzw. Pumpenseite zugeleitet
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 und 4 ist
zwischen dem Außenring 13 des antriebsseitigen Radiaxlagers 10 und dem Gehäusedeckel 14 ein
Ringkanal 17 vorgesehen, in den der "^leitungskanal 16
von der Hochdruckseite einmündet, so daß die von dem Druckmedium erzeugte Gegenkraft unmittelbar auf den
Außenring 13 des antriebsseitigen Radiaxlagers 10 ausgeübt wird. Die von dem Druckmedium beaufschlagte
Fläche wird durch Dichtungsringe 18 im Gehäusedekkel 14 Degrenzt Weitere Dichtungen 19 sind an der
Innenwandung des Lagergehäuses 1 vorgesehen. Diese raumsparende Ausbildung der Gegendruckvorrichtung
erfordert keine Veränderung der baulichen Abmessungen herkömmlicher Schrägachsen-Axialkolbenmaschine
und kann folglich ohne großen Aufwand bei bestehenden Baureihen zur Anwendung gelangen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 und 6 wird die Gegenkraft durch einen druckbeaufschlagbaren
Ringkolben 20 aufgebracht der in dem Gehäusedeckel 14 unmittelbar über dem Außenring 13 des antriebsseitigen
Radiaxlagers 10 angeordnet ist Der Ringkolben 20 ist winkelförmig ausgebildet und liegt mit dem flachen
Schenkel 21 an dem Außenring 13 des antriebsseitigen Radiaxlagers 10 an und ist mit dem steilen Schenkel 22
am f agergehäuse 1 geführt und beidseitig abgedichtet.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-(Schwenk- oder Schrägtrommel) Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) für Druckflüssigkeiten in
einem kolbenseitig und einem antriebsseitig angeordneten Radiaxlager, deren Kegelwinkel gleichgerichtet auf die Kolben weisen und deren
feststehende Außenringe in einem Lagergehäuse gelagert sind, wobei zum Ausgleich der wirksamen
Axialkomponente der Kolbenkräfte durch Maschinendruckflüssigkeit beaufschlagte, auf den Außenring eines der Radiaxlager wirkende Gegendruckkolben vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruckkolben (15, 20)
gegen den Außenring (13) des antriebsseitigen Radiaxlagers (10) anliegen und daß der Innenring
(11) des kolbenseitigen Radiaxlagers (9) durch eine auf die Triebwelle (2) aufgezogene Distanzbüchse
(12) am Inuo^iring (11) des antriebsseitigen Radiaxlagers (10) abgestützt ist
2. Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegendruckkolben (15,20)
in einem das Lagergehäuse (1) antriebsseitig nach außen verschließenden Decke! (14) angeordnet sind.
3. Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Druckbeaufschlagung des Außenringes (13) des antriebsseitigen Radiaxlagers
(10) zwischen diesem und dem Deckel (14) des Lagergehäuses (1) ein allseitig abgedichteter Ringkanal (17) vergesehen ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772740821 DE2740821C3 (de) | 1977-09-10 | 1977-09-10 | Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19772740821 DE2740821C3 (de) | 1977-09-10 | 1977-09-10 | Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2740821A1 DE2740821A1 (de) | 1979-03-22 |
DE2740821B2 true DE2740821B2 (de) | 1979-06-28 |
DE2740821C3 DE2740821C3 (de) | 1980-02-21 |
Family
ID=6018606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772740821 Expired DE2740821C3 (de) | 1977-09-10 | 1977-09-10 | Lagerung der Triebwelle einer Schrägachsen-Axialkolbenmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2740821C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947553A1 (de) * | 1979-11-26 | 1981-05-27 | Hydromatik Gmbh, 7900 Ulm | Lagerung der triebwelle einer axialkolbenmaschine in schraegachsenbauweise |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3233579C2 (de) * | 1982-09-10 | 1984-09-13 | Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co, 5600 Wuppertal | Axialkolbenmaschine |
DD245010B1 (de) * | 1985-12-23 | 1989-06-28 | Karl Marx Stadt Ind Werke | Hydrostatische axialkolbenmaschine und verfahren zu deren montage |
JP2503355Y2 (ja) * | 1988-05-19 | 1996-06-26 | エヌテイエヌ株式会社 | 斜軸型ピストンポンプ・モ―タの主軸受装置 |
-
1977
- 1977-09-10 DE DE19772740821 patent/DE2740821C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947553A1 (de) * | 1979-11-26 | 1981-05-27 | Hydromatik Gmbh, 7900 Ulm | Lagerung der triebwelle einer axialkolbenmaschine in schraegachsenbauweise |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2740821A1 (de) | 1979-03-22 |
DE2740821C3 (de) | 1980-02-21 |
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