DE3125118A1

DE3125118A1 - "hydrostatische axialkolbenmaschine"

Info

Publication number: DE3125118A1
Application number: DE19813125118
Authority: DE
Inventors: Uenal Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Gazyakan; Michael Ing.-grad. Meyerle
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-01-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische
Axialkolbenmaschine, im wesentlichen bestehend aus einem Zylinderkörper mit in ihm laufenden Kolben, denen eine Schiefscheibe als Steuerfläche zugeordnet ist, und mit einem Schwenkkörper zum Neigen der Schiefscheibe gegenüber einer An- bzw. Abtriebswelle.
Aus der DE-OS 19 63 288 ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Form einer Pumpe mit verstellbarer Schiefscheibe bekannt, wobei letztere in einer verschwenkbaren Nockenplatte gelagert ist. Diese ist ihrerseits mittels Zapfen verschwenkbar gelagert und an eine Betätigungseinrichtung angelenkt, die in einigem Abstand von dem Zylinderblock angeordnet ist, in dem die Kolben laufen. Die bekannte Pumpe erfordert viel Bauraum, da ihr Durchmesser den des Zylinderkörpers erheblich übersteigt. Ferner ist keine Maßnahme zur Geräuschunterdrckung ersichtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Axialkolbenmaschine zu schaffen, bei der die Schwenksteifigkeit des Schwenkkörpers erhöht und dementsprechend eine möglichst große Geräuschdämpfung erzielbar ist. Neben einem kleinen Bauraum soll wirtschaftliche Fertigung möglich sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß der Bauraum durch verschiedene Maßnahmen erheblich eingeschränkt und die Geräuschentwicklung weitgehend unterdrückt werden kann. Beispielsweise ist durch Verwendung eines Sprengrings eine Verringerung des Außendurchmessers des Schwenkkörpers möglich.Daneben ist eine wirtschaftliche Fertigung dadurch möglich, daß ein Schwenkhebel zur Durchführung der Verschwenkung des Schwenkkörpers an dessen Wandung angesetzt und unmittelbar an dem Zylinderkörper der Axialkolbenmaschine entlanggeführt ist. Hierdurch ergibt sich eine kompakte, kleinvolumige Bauweise.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein hydrostatisches Getriebe mit einer erfindungsgemäßen, verstellbaren Axialkolbenpumpe mit einer Kegelrollenlagerung in X-Anordnung für den Schwenkkörper, Fig. 2 einen gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um 900 versetzt gelegten Teilschnitt des Getriebes nach Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Axialkolbenmaschine mit einer Kegelrollenlagerung in O-Anordnung.
Ein hydrostatisches Getriebe (Fig. 1) umfaßt im wesentlichen eine Hydropumpe 20, einen Hydromotor 21, Ventilplatten 16, 17 und einen dazwischenliegenden Nierenkörper 15, jeweils zur druckmäßigen Durchverbindung zwischen Hydropumpe und -motor und zu druckmäßiger Verbindung nach außen sowie ein alles umschließendes Hochdruckgehäuse mit einem Frontgehäuseteil 24, einem Mittelgehäuseteil 24, einem Endgehäuseteil 26 und einer stirnseitigen Verschlußplatte. Ferner gehört zu dem Hydrostatgetriebe eine Antriebswelle 22 und eine Abtriebswelle 23.
Die Hydropumpe 20 und der Hydromotor 21 sind als an sich bekannte hydrostatische Axialkolbenmaschinen aufgebaut.
Die Hydropumpe 20 ist als Verstellpumpe ausgeführt und daher mit einer Schiefscheibe 29 ausgestattet. Diese ist in einem Schwenkkörper 1 fest angebracht, der drehfest, jedoch gegenüber der Antriebswelle 22 verschwenkbar gelagert ist. In einem Zylinderkörper 28 der Hydropumpe 20 laufen Kolben 30, 32, denen Gleitschuhe 14 zugeordnet sind. Diese gleiten bei Rotation des Zylinderkörpers 28 auf der Schiefscheibe 29 als Steuerfläche. Die Gleitschuhe 14 werden gegen die Schiefscheibe 29 mittels lochscheibenförmiger Niederhalterscheibe 13 gehalten, die ihrerseits durch einen Arretierungsring 12 gegen die Gleitschuhe 14 gehalten wird. Der Arretierungsring 12 ist drehfest und wird durch einen Sprengring 11 gehalten, dessen Dicke je nach räumlichen Gegebenheiten entsprechend ausgewählt wird. Damit dient der Sprengring 11 zugleich als Einstellring für die Niederhaltung der Gleitschuhe 14.
Der Schwenkkörper 1 weist eine topfförmig hochgezogene Seitenwand 31 auf, die ihm zusammen mit der beschriebenen Vorrichtung für die Niederhaltung der Gleitschuhe 14 große Schwingungssteifigkeit verleiht. An die Seitenwand 31 ist ein Schwenkhebel 4 angesetzt, der an seinem freien Ende einen Kopf 5 aufweist, der eine sphärische Außenwand hat und der Koppelung mit einem Verstellkolben 6 dient, der die Verschwenkung des Schwenkkörpers 1 bewerkstelligt.
An dem Schwenkkörper 1 sind Zapfen 2, 3 zur Durchführung der Verschwenkung des Schwenkkörpers 1 angesetzt. Sie arbeiten mit Lagerrollen 7, 8 bzw. 9, 10 zusammen, die eine Kegelrollenlagerung in X-Anordnung mit einer geringen Lagerbasis 27 bilden. Hierdurch wird ebenfalls die Schwingsteifigkeit des Schwenkkörpers 1 erhöht und damit die Geräuschentwicklung gemindert.
Die besondere Formgebung der topfförmig hochgezogenen Seitenwand 31 des Schwenkkörpers 1 ermöglicht eine ausreichende Verschwenkungsbewegung gegenüber der Antriebswelle 22.
Der Verstellkolben 6 liegt quer zu der Antriebswelle 22 und neben dem Leitungen 18, 19 aufweisenden Nierenkörper 15 sowie neben dem Zylinderkörper 28. Hierdurch wird sehr kompakte Bauform erreicht.
Aus Fig. 2 geht der Umfang der Verschwenkungsmöglichkeit des Verschwenkungskörpers 1 hervor. Der Verschwenkungswinkel beträgt bei einem Ausführungsbeispiel 180.
Das Frontgehäuseteil 24, das Mittelgehäuseteil 25 und das Endgehäuseteil 26 bilden zusammen mit einer stirnseitigen Platte ein Hochdruckgehäuse, in dem das gesamte Hydrostatgetriebe einschließlich des Verstellkolbens 6 unterbringbar ist. Hierdurch ergibt sich eine wirksame Geräuschdämmung Eine andere Kegelrollenlagerung in O-Anordnung geht aus Fig. 3 hervor. Lagerrollen 43, 44 arbeiten hier mit einem gehäusefesten Lagerzapfen 39 zusammen, der an einem Frontgehäuseteil 33 angebracht ist. Dieses bildet zusammen mit einem Endgehäuseteil 34 das Hochdruckgehäuse der hydrostatischen Axialkolbenmaschine. Die Axialkolbenmaschine ist im übrigen gleich aufgebaut wie das oben beschriebene Ausführungsbeispiel, also mit einer Antriebswelle 40, einem Zylinderkörper 41, einem Nierenkörper 42, einem Schwenkhebel 38 mit angesetztem Kopf 37 zur Abtastung eines Verstellkolbens 36 und mit einem Schwenkkörper 35 zur Lagerung der Schiefscheibe.
Bezugszeichen 1 Schwenkkörper 2 Zapfen 3 Zapfen 4 Schwenkhebel 5 Kopf 6 Verstellkolben 7 Lagerrolle 8 Lagerrolle 9 Lagerrolle 10 Lagerrolle 11 Sprengring 12 Arretierungsring 13 Niederhalterscheibe 14 Gleitschuh 15 Nierenkörper 16 Ventilplatte 17 Ventilplatte 18 Leitung 19 Leitung 20 Hydropumpe 21 Hydromotor 22 Antriebswelle 23 Abtriebswelle 24 Frontgehäuseteil 25 Mittelgehäuseteil 26 Endgehäuseteil 27 Lagerbasis 28 Zylinderkörper 29 Schiefscheibe 30 Kolben 31 Seitenwand 32 Kolben 33 Kolben 34 Endgehäuseteil 35 Schwenkkörper 36 Verstellkolben 37 Kopf 38 Schwenkhebel 39 Lagerzapfen 40 Antriebswelle 41 Zylinderkörper 42 Nierenkörper 43 Lagerrolle 44 Lagerrolle Leerseite

Claims

Hydrostatische Axialkolbenmaschine A n s P r a c h e Hydrostatische Axialkolbenmaschine, im wesentlichen bestehend aus einem Zylinderkörper mit in ihm laufenden, mit formschlüssiger Niederhalterung versehenen Kolben, denen eine Schiefscheibe als Steuerfläche zugeordnet ist, und mit einem Schwenkkörper zum Neigen der Schiefscheibe gegenüber einer An- bzw. Abtriebswelle, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der die Schiefscheibe (29) aufnehmende Schwenkkörper (1, 35) eine topfförmig hochgezogene Seitenwand (31) aufweist, die den Zylinderkörper (28, 41) seitlich umgreift.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n z ei c h ne t , daß an dem Schwenkkörper (1, 35) ein seitlich am Zylinderkörper (28, 41) vorbeigeführter, der Verschwenkung des Schwenkkörpers (1, 35) dienender Schwenkhebel (4, 38) vorgesehen ist.
3. Axialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich der Schwenkhebel (4, 38) mit einem Kopf (5, 37) unmittelbar in Eingriff mit einem Verstellkolben (6, 36) befindet.
4. Axialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schwenkhebel (4) an der Seitenwand (31). des Schwenkkörpers (1) angebracht ist.
5. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Schwenkkörper (1) Lagerzapfen (2, 3) zur Durchführung seiner Verschwenkungsbewegung aufweist.
6. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß gehäusefeste Lagerzapfen (39) zur Durchführung der Verschwenkungsbewegung des Schwenkkörpers (35) vorgesehen sind.
7. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Niederhaltung der Gleitschuhe (14) auf der Schiefscheibe (29) über eine Niederhalterscheibe (13), einen drehfest gelagerten Arretierungsring (12) und einen Sprengring (11) erfolgt.
8. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sprengring (11) als Einstellring zur Erzielung einer spielfreien Niederhaltung der Gleitschuhe (14) auf der Schiefscheibe (29) dient.
9. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lagerung des Schwenkkörpers (1) als Kegelrollenlagerung in X-Anordnung ausgeführt ist.
10. Axialkolbenmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Verstellkolben (6, 36) zum Verschwenken des Schwenkkörpers (1, 35) quer zur Antriebswelle (22) bzw.

Abtriebswelle (23) angeordnet ist.
11. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 10, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellkolben (6, 36) neben dem Nierenkörper (15, 42) und/oder dem Zylinderkörper (28, 41) liegt.
12. Axialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 3 und 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellkolben (6) im Mittelgehäuseteil (25) gelagert ist.
13. Axialkolbenmaschine nach den Ansprüchen 3 und 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellkolben (36) im Endgehäuseteil (34) gelagert ist.