EP0090952B1 - Hydraulic axial-piston machine - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04B1/2064—Housings
- F04B1/2071—Bearings for cylinder barrels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/12—Coating
Definitions
- the invention relates to a hydraulic axial piston machine according to the preamble of claim 1.
- Such an axial piston machine is known from DE-A-2 101 078. If such a design is chosen in which the radial bearing is a plain bearing, the service life of such a plain bearing is short. Among other things, this is attributable to the fact that such a radial slide bearing consists of a stationary bearing shell and a rotating shaft. When the shaft rotates, a hydrodynamic lubricating film forms in the pressure zone due to its eccentric displacement.
- the invention has for its object to provide an axial piston machine of the type mentioned, which reduces the noise generated by the radial bearing between the stator and cylinder drum, without significantly reducing the life of this bearing.
- the bearing ring runs in relation to both the stator and the rotor, i.e. to the cylinder drum.
- This design resulted in a significant reduction in noise generation in this area without reducing the life of this bearing in relation to rolling bearings. Furthermore, such storage is very inexpensive.
- This surprising result was confirmed by tests even under extreme conditions. Experiments were carried out (Sommerfeld numbers from minimum 0.1 to maximum 30), whereby a completely wear-free lubrication of the bearing point was ensured.
- the thickness of the lubrication gaps on the outer and inner circumference was calculated depending on the material properties so that the gaps were the same thickness at an operating temperature of approx. 100 ° C.
- the results achieved with regard to smooth running were remarkable.
- the service life was no less than that of conventionally used rolling bearings.
- the bearing according to the invention is not a normal plain bearing, since in the case of the invention not part of the bearing is stationary and the other rotates alone, but the bearing ring rotates relative to the stator and cylinder drum.
- Claims 2 to 4 are directed to bearing rings designed in an advantageous manner.
- the claim 5 protects a certain arrangement of the bearing ring with the help of an additional sleeve between the bearing ring and cylinder drum.
- the claims 7 and 8 are directed to the special design and storage of the stator as a central tube in connection with the storage.
- the axial piston pump shown in the drawing has a flange 1 which ensures the connection to the corresponding supply and discharge lines for the hydraulic oil.
- the flange 1 is connected to a housing 2 by screws.
- the drive shaft 5 is passed through the distributor 3 and the control plate 6.
- the drive shaft drives a cylinder drum 7 with a piston 8.
- the connection between the drive shaft 5 and the cylinder drum 7 takes place via a toothing sleeve 38 made of plastic or similar damping material with an internal and external tooth profile for transmitting the torque.
- a helical spring 39 ensures a corresponding preload.
- a housing cap 4 which surrounds the other components of the axial piston pump, is fastened to the housing 2 with the aid of a tensioning band 35 and with the interposition of a sealing ring 37.
- the sliding shoes 11 are biased against the swash plate 10 by a pressure plate 9.
- the drive shaft 5 led out of the housing 2 on one side is supported in a slide bearing 52 with corresponding bearing shells and bearing rings.
- a sealing ring 53 which also rotates, ensures a corresponding seal. It is biased by several springs 56.
- a pin 55 ensures that the sealing ring 53 also rotates.
- a cover 54 forms the closure of the housing 2.
- the actual stator of the axial piston pump is formed by a central tube 41 which is mounted in the housing 2 via two plastic damping rings 57.
- This central tube 41 practically forms a support frame for absorbing all hydraulic forces, both in the axial and in the radial direction.
- the central tube serves to support the cylinder drum 7 forming the rotor, and a journal ring 42 for guiding the swash plate 10 and for fastening the control base 22, which absorbs the axial forces of the swivel body bearing.
- the cylinder drum is supported by a freely rotating bearing ring 43 which has a number of radial lubrication bores 48.
- the cylinder drum 7 is received by a sleeve 45 which is supported axially and radially against the bearing ring 43.
- the sleeve forms a fit with the outer surface of the cylinder drum 7, which enables a relative axial movement.
- a relative rotational movement is prevented by a pin 46.
- Wave springs 47 which generate an axial preload, ensure that the bearing ring 43 runs smoothly.
- the preload simultaneously forms the static pressure of the cylinder drum 7 on the control plate 6.
- the freely rotating bearing ring 43 forms an inner lubricating gap Si with the sleeve 45 (FIG. 6) and an outer lubricating gap Sa with the central tube 41, so that two column functions are considered in series - connected in series.
- the mean resulting lateral force of all pistons loaded on the pressure side of the pump runs in the direction of arrow Z (FIG. 6) and loads the bearing ring 43 in the center.
- the build-up of two heavy-duty hydrodynamic oil pressure films in the Si and Sa columns is supported by pressure oil from the high-pressure side of the pump, which is forced in front of the pressure zone via a flow restrictor.
- the supply takes place via a supply line 51.
- the lubrication gap Si is supplied by the radial lubrication holes 48 in the bearing ring 43.
- appropriately designed lubrication channels 50 are formed on the bead 44 of the sleeve 45, depending on the direction of rotation. As a result, the bearing ring 43 is flooded with splash oil from the pump housing during operation.
- the bearing ring 43 is supported on the other side against a support ring 49 provided with openings. Due to the flooding of the bearing ring 43 described, a highly loaded hydrodynamic lubricating film also forms in the gap to the support ring 49 during operation.
- the central tube 41, the pin ring 42, the support ring 49 and the control plate 6 are to be considered as stator parts.
- the cylinder drum 7 with the sleeve 45 rotate at the pump speed.
- a drag torque acts on the bearing ring 43 during operation, so that it rotates at about half the pump drive speed under normal operating conditions (approx. 100 ° C.).
- the swash plate 10 is pivotally mounted so that a variable piston stroke results when pivoted about a corresponding transverse axis.
- the swash plate 10 is screwed onto a swivel body 12.
- the axis of rotation is identical to the transverse or pin axis MM that there is a linear movement of the running plate 16 when the pivot body 12 rotates about the pin axis MM.
- the movement of the running plate 16 runs vertically.
- the running plate 16 is in turn supported on two linear roller bearings 18 which roll on fixed plates 19.
- a cage 20 is used to secure the position of the linear roller bearings 18, which like a frame encompasses the linear roller bearings and secures them in the respective position without play.
- the running plate 16 runs through twice the distance as the cage 20 or the linear roller bearing 18.
- the fixed plates 19 rest on damping plates 21 made of plastic, which in turn are arranged in corresponding chambers in the control floor 22.
- the control base 22 is screwed to the pin ring 42.
- the elastic deflection of this entire bearing point can be influenced in such a way that the bearing force introduced via a line contact (Hertzian pressure) between the swivel body 12 and the running plate 16 increases evenly distributed all rolling elements of the linear roller bearings.
- the operating noises and the vibrations of the pump mechanism are isolated from the control base 22 by the damping plates 21 made of plastic.
- the pump regulator 24 with the adjusting piston 25 is accommodated in the control base 22.
- the adjusting piston 25 is designed as a differential piston.
- a yoke 26 is screwed onto the rod end of the adjusting piston and comprises a bolt 27 in the form of a fork.
- the bolt is rotatably mounted in a bridge 28.
- the bridge 28 is screwed to the swivel body 12.
- control slots 32 and 33 are formed in the control plate, which ensure a connection to the suction line 30 and the pressure line 31, respectively.
- Sleeves 34 made of plastic represent an acoustic decoupling of the distributor 3 from the housing 2 and therefore contribute to noise reduction.
- a line 36 is supplied with pressure oil from the pressure side, which in turn supplies the pump regulator 24 and the channel 51 with pressure oil.
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a hydraulic axial piston machine according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Axialkolbenmaschine ist aus der DE-A-2 101 078 bekannt. Wenn eine derartige Bauart gewählt wird, bei der das Radiallager ein Gleitlager ist, so ist die Lebensdauer eines derartigen Gleitlagers gering. Dieses ist u.a. darauf zurückzuführen, daß ein solches Radial- Gleitlager aus einer stationären Lagerschale und einer umlaufenden Welle besteht. Bei Rotation der Welle bildet sich infolge deren exzentrischer Verlagerung ein hydrodynamischer Schmierfilm in der Druckzone.Such an axial piston machine is known from DE-A-2 101 078. If such a design is chosen in which the radial bearing is a plain bearing, the service life of such a plain bearing is short. Among other things, this is attributable to the fact that such a radial slide bearing consists of a stationary bearing shell and a rotating shaft. When the shaft rotates, a hydrodynamic lubricating film forms in the pressure zone due to its eccentric displacement.
Die anwendungstechnischen Schwierigkeiten bei einem derartigen Radial-Gleitlager in Axialkolbenmaschinen, die unter Hochdruck betrieben werden, resultieren aus den stark variierenden Betriebsgrößen wie Drehzahl, Druck, Temperatur und der davon stark abhängigen Viskosität des Schmiermittels, welches in allen derartigen Maschinen, die zu fördernde Hydraulikflüssigkeit selbst ist. Schon geringer Verschleiß der Lagerstelle aufgrund von Mischreibung verunreinigt die Hydraulikflüsiggkeit und verursacht Verschleiß anderer Teile in der Maschine selbst oder in Komponenten des nachgeschalteten Systems.The application-related difficulties with such a radial slide bearing in axial piston machines that are operated under high pressure result from the widely varying operating variables such as speed, pressure, temperature and the viscosity of the lubricant, which is strongly dependent on this, and which in all such machines contains the hydraulic fluid itself is. Even slight wear on the bearing due to mixed friction contaminates the hydraulic fluid and causes wear on other parts in the machine itself or in components of the downstream system.
Weiterhin hängt die Tragfähigkeit des hydrodynamischen Schmierfilms im Gleitlager stark von Fluchtungsfehlern ab, d.h. Kantenpressung reduziert die Tragfähigkeit drastisch und führt ebenfalls zur schädlichen Mischreibung.Furthermore, the load capacity of the hydrodynamic lubricating film in the plain bearing depends heavily on misalignment, i.e. Edge pressure drastically reduces the load-bearing capacity and also leads to harmful mixed friction.
Diese Schwierigkeiten lassen sich grundsätzlich durch Verwendung von Mehrfachgleitlagern beheben, jedoch verlangen diese Ausführungen einen hohen bautechnischen Aufwand und sind daher entsprechend teuer. Aus diesem Grunde werden häufig Wälzlager eingesetzt, die aber für viele Anwendungsfälle zu hohe Geräusche verursachen.These difficulties can generally be remedied by using multiple plain bearings, but these designs require a high level of structural engineering and are therefore correspondingly expensive. For this reason, rolling bearings are often used, but they cause excessive noise for many applications.
Aus der DE-A-2 034 399 ist es nun bekannt, ein Axiallager "frei schwebend" zwischen Stator und Zylindertrommel anzuordnen. Dieses Axiallager ist symmetrisch aufgebaut und angeordnet, so daß es sich nach den Betriebsbedingungen einstellt. Diese Einstellung ist aber nicht beeinflußbar. Die "frei schwebende" Anordnung des Axiallagers bei dieser bekannten Axialkolbenmaschine wurde insbesondere gewählt, um den Reibungswiderstand herabzusetzen. Eine bestimmte Beeinflussung der Umfangsgeschwindigkeit wurde hier nicht beabsichtigt.From DE-A-2 034 399 it is now known to arrange an axial bearing "freely floating" between the stator and the cylinder drum. This thrust bearing is constructed and arranged symmetrically so that it adjusts itself to the operating conditions. However, this setting cannot be influenced. The "free-floating" arrangement of the axial bearing in this known axial piston machine was chosen in particular to reduce the frictional resistance. A certain influence on the peripheral speed was not intended here.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Geräusche, die durch das Radiallager zwischen Stator und Zylindertrommel erzeugt werden, vermindert, ohne daß die Lebensdauer dieses Lagers entscheidend herabgesetzt wird.The invention has for its object to provide an axial piston machine of the type mentioned, which reduces the noise generated by the radial bearing between the stator and cylinder drum, without significantly reducing the life of this bearing.
Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This object is basically achieved by the characterizing part of claim 1.
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Konstruktionsprinzipien und Vorteile der Gleitlagertechnik nutzbar zu machen, ohne daß die entsprechenden Nachteile auftreten.According to the invention, it is possible to utilize the construction principles and advantages of slide bearing technology without the corresponding disadvantages.
Der Lagerring läuft sowohl im Verhältnis zum Stator als auch zum Rotor, d.h. zur Zylindertrommel. Diese Konstruktion führte zu einer beachtlichen Verminderung der Geräuscherzeugung in diesem Bereich, ohne daß die Lebensdauer dieses Lagers im Verhältnis zu Wälzlagern vermindert wurde. Weiterhin ist eine derartige Lagerung sehr kostengünstig. Dieses überraschende Ergebnis wurde durch Versuche selbst unter extremen Bedingungen untermauert. Es wurden Versuche (Sommerfeld-Zahlen von Minimum 0,1 bis Maximum 30) durchgeführt, wobei eine vollkommen verschleißfreie Schmierung der Lagerstelle gewährleistet war. Die Dicke der Schmierspalte am Außen- und am Innenumfang wurde in Abhängigkeit von den Werkstoffeigenschaften so berechnet, daß bei einer Betriebstemperatur von ca. 100°C die Spalte gleich dick waren. Die hierbei erzielten Ergebnisse hinsichtlich Laufruhe, waren beachtlich. Die Lebensdauer war nicht geringer als bei in herkömmlicher Weise eingesetzten Wälzlagern.The bearing ring runs in relation to both the stator and the rotor, i.e. to the cylinder drum. This design resulted in a significant reduction in noise generation in this area without reducing the life of this bearing in relation to rolling bearings. Furthermore, such storage is very inexpensive. This surprising result was confirmed by tests even under extreme conditions. Experiments were carried out (Sommerfeld numbers from minimum 0.1 to maximum 30), whereby a completely wear-free lubrication of the bearing point was ensured. The thickness of the lubrication gaps on the outer and inner circumference was calculated depending on the material properties so that the gaps were the same thickness at an operating temperature of approx. 100 ° C. The results achieved with regard to smooth running were remarkable. The service life was no less than that of conventionally used rolling bearings.
Bei der erfindungsgemäßen Lagerung handelt es sich nicht um ein normales Gleitlager, da im Falle der Erfindung nicht ein Teil des Lagers ortsfest ist und das andere allein umläuft, sondern der Lagerring relativ zu Stator und Zylindertrommel umläuft.The bearing according to the invention is not a normal plain bearing, since in the case of the invention not part of the bearing is stationary and the other rotates alone, but the bearing ring rotates relative to the stator and cylinder drum.
Die Ansprüche 2 bis 4 sind auf in vorteilhafter Weise ausgestaltete Lagerringe gerichtet.
Der Anspruch 5 schützt eine bestimmte Anordnung des Lagerringes mit Hilfe einer zusätzlichen Hülse zwischen Lagerring und Zylindertrommel.The
Die Ansprüche 7 und 8 sind auf die spezielle Ausbildung und Lagerung des Stators als Zentralrohr in Verbindung mit der Lagerung gerichtet.The
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigt:
- Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Axialkolbenmaschine nach der Erfindung, nämlich durch eine Axialkolbenpumpe:
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Axialkolbenpumpe der Fig. 1, jedoch um 90° gedreht;
- Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1;
- Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie B-B der Fig. 2;
- Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 2;
- Fig. 6 eine Einzelheit aus dem Schnitt der Fig. 1;
- Fig. 7 eine Seitenansicht der Darstellung der Fig. 6; und
- Fig. 8 eine Ansicht, die derjenigen der Fig. 6 entspricht, jedoch die wesentlichen Bauteile im nichtgeschnittenen Zustand zeigt.
- 1 shows a longitudinal section through an embodiment of an axial piston machine according to the invention, namely through an axial piston pump:
- FIG. 2 shows a longitudinal section through the axial piston pump of FIG. 1, but rotated through 90 °;
- 3 shows a cross section along the line AA of FIG. 1.
- 4 shows a section along the line BB of FIG. 2.
- Fig. 5 is a view in the direction of arrow X of Fig. 2;
- Fig. 6 shows a detail from the section of Fig. 1;
- Fig. 7 is a side view of the illustration of Fig. 6; and
- FIG. 8 is a view similar to that of FIG. 6 corresponds, but shows the essential components in the uncut state.
Die in der Zeichnung dargestellt Axialkolbenpumpe besitzt einen Flansch 1, der für die Verbindung mit den entsprechenden Zu- und Ableitungen für das Hydrauliköl sorgt. Der Flansch 1 ist durch Schrauben mit einem Gehäuse 2 verbunden.The axial piston pump shown in the drawing has a flange 1 which ensures the connection to the corresponding supply and discharge lines for the hydraulic oil. The flange 1 is connected to a
In dem Gehäuse 2 ist ein Verteiler 3 befestigt, der auch die Steuerplatte 6 trägt. Durch den Verteiler 3 und die Steuerplatte 6 ist die Antriebswelle 5 hindurchgeführt.A
Die Antriebswelle treibt eine Zylindertrommel 7 mit Kolben 8. Die Verbindung zwischen der Antriebswelle 5 und der Zylindertrommel 7 erfolgt über eine Verzahnungshülse 38 aus Kunststoff oder ähnlichem dämpfenden Werkstoff mit einem Innen- und Außenzahnprofil zur Übertrages des Drehmomentes. Für eine entsprechende Vorspannung sorgt eine Schraubenfeder 39.The drive shaft drives a
An dem Gehäuse 2 ist mit Hilfe eines Spannbandes 35 und unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 37 eine Gehäusekappe 4 befestigt, welche die übrigen Bauteile der Axialkolbenpumpe umgibt. Dieses sind insbesondere die Schrägscheibe 10, an der sich die Gleitschuhe 11 abstützen. Die Gleitschuhe 11 sind durch eine Andrückplatte 9 gegen die Schrägscheibe 10 vorgespannt.A housing cap 4, which surrounds the other components of the axial piston pump, is fastened to the
Die einseitig aus dem Gehäuse 2 herausgeführte Antriebswelle 5 ist in einem Gleitlager 52 mit entsprechenden Lagerschalen und Lagerringen gelagert. Ein Dichtungsring 53, der mitrotiert, sorgt für eine entsprechende Abdichtung. Er wird durch mehrere Federn 56 vorgespannt. Ein Stift 55 stellt sicher, daß sich der Dichtungsring 53 mitdreht. Ein Deckel 54 bilden den Verschluß des Gehäuses 2.The
Der eigentliche Stator der Axialkolbenpumpe wird durch ein Zentralrohr 41 gebildet, das über zwei Dämpfungsringe 57 aus Kunststoff in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Dieses Zentralrohr 41 bildet praktisch einen Stützrahmen zur Aufnahme sämtlicher hydraulischer Kräfte und zwar sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Das Zentralrohr dient der Abstützung der den Rotor bildenden Zylindertrommel 7, und eines Zapfenringes 42 zur Führung der Schrägscheibe 10 sowie zur Befestigung des Steuerbodens 22, welcher die axialen Kräfte der Schwenkköper-Lagerung aufnimmt.The actual stator of the axial piston pump is formed by a
Die Abstützung der Zylindertrommel erfolgt über einen frei umlaufenden Lagerring 43, der eine Anzahl radialer Schmierbohrungen 48 aufweist. Die Zylindertrommel 7 wird von einer Hülse 45 aufgenommen, die sich axial und radial gegen den Lagerring 43 abstützt. Die Hülse bildet mit der Außenfläche der Zylindertrommel 7 eine Passung, die eine relative axiale Bewegung ermöglicht. Eine relative Drehbewegung wird durch einen Stift 46 verhindert.The cylinder drum is supported by a freely rotating
Für den ruhigen Lauf des Lagerringes 43 sorgen Wellenfedern 47, die eine axiale Vorspannung erzeugen. Die Vorspannung bildet gleichzeitig die statische Anpressung der Zylindertrommel 7 an die Steuerplatte 6.Wave springs 47, which generate an axial preload, ensure that the bearing
Der frei umlaufende Lagerring 43 bildet mit der Hülse 45 einen inneren Schmierspalt Si (Fig. 6) und mit dem Zentralrohr 41 einen äußeren Schmierspalt Sa, so daß zwei Spaltefunktionstechnich betrachtet - in Reihe geschaltet sind. Die mittlere resultierende Seitenkraft aller auf der Druckseite der Pumpe belasteten Kolben verläuft in Richtung des Pfeiles Z (Fig. 6) und belastet den Lagerring 43 mittig.The freely rotating
Der Aufbau von zwei hochbelastbaren hydrodynamischen Öldruckfilmen in den Spalten Si und Sa wird unterstützt durch zwangsweise vor der Druckzone über eine Mengendrossel zugeführtes Drucköl von der Hochdruckseite der Pumpe. Die Zuführung geschieht über eine Versorgungsleitung 51. Durch die radialen Schmierbohrungen 48 in dem Lagerring 43 wird der Schmierspalt Si versorgt. Zum Aufbau eines tragfähigen hydrodynamischen Schmierfilms an den Seitenflächen des Lagerringes 43 sind entsprechend ausgebildete, drehrichtungsabhängig geformte Schmierkanäle 50 an dem Wulst 44 der Hülse 45 ausgebildet. Hierdurch wird der Lagerring 43 während des Betriebes mit Planschöl aus dem Pumpengehäuse umflutet.The build-up of two heavy-duty hydrodynamic oil pressure films in the Si and Sa columns is supported by pressure oil from the high-pressure side of the pump, which is forced in front of the pressure zone via a flow restrictor. The supply takes place via a
Die Abstützung des Lagerringes 43 auf der anderen Seite erfolgt gegen einen mit Durchbrüchen versehenen Stützring 49. Bedingt durch die beschriebene Umflutung des Lageringes 43 bildet sich auch im Spalt zu dem Stützring 49 im Betrieb ein hochbelasteter hydrodynamischer Schmierfilm aus.The bearing
Das Zentralrohr 41, der Zapfenring 42, der Stützring 49 und die Steuerplatte 6 sind als Statorteile zu betrachten. Die Zylindertrommel 7 mit der Hülse 45 drehen sich mit Pumpendrehzahl. Infolge der viskosen Flüssikgeitsreibung in den Schmierspalten Si und Sa wirkt im Betrieb auf den Lagerring 43 ein Schleppmoment, so daß sich dieser bei normalen Betriebsbedinungen (ca. 100°C) etwa mit der halben Pumpenantriebsdrehzahl dreht.The
Da es sich bei der veranschaulichten Axialkolbenpumpe um eine solche mit veränderlichem Hubvolumen handelt, ist die Schrägscheibe 10 schwenkbar gelagert, so daß sich bei Schwenkung um eine entsprechende Querachse ein veränderlicher Kolbenhub ergibt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Schrägscheibe 10 auf einem Schwenkkörper 12 verschraubt. Seitliche Führungsarme 13 des Schwenkkörpers 12 umfassen seitlich jeweils einen auf den beiden Zapfen 14 des Zapfenringes 42 drehbar gelagerten Gleitstein 15. Die Drehachse ist identisch mit der Quer- oder Zapfenachse M-M. Die Rückseite des Schwenkkörpers 12 besitzt in den Bereichen L einen Radius R, so daß sich bei der Drehung des Schwenkkörpers 12 um die Zapfenachse M-M eine Linearbewegung der Laufplatte 16 ergibt. Infolge der großen axialen Kolbenkräfte in der Druckzone entsteht zwischen dem Schwenkkörper 12 und der Laufplatte 16 ein Reibschluß, ähnlich wie eine belastete Walze auf einer ebenen Unterlage abrollt, nur mit dem Unterschied, daß hier die Walze- sprich Schwenkkörper 12 - in der Achse M-M fixiert ist, und die Unterlagen - sprich Laufplatte 16 - sich quer zur Achse M-M bewegt. Der Schwenkkörper 12 und die Laufplatte 16 sind über Führungsnuten und -rollen 17 gekoppelt.Since the illustrated axial piston pump is one with a variable stroke volume, the
Unter Zugrundelegung der Darstellung der Fig. 4 verläuft die Bewegung der Laufplatte 16 in der Vertikalen. Die Laufplatte 16 stützt sich wiederum auf zwei Linearrollenlager 18 ab, die auf Fixplatten 19 abrollen. Zur Lagesicherung der Linearrollenlager 18 dient ein Käfig 20, der wie ein Rahmen die Linererrollenlager umfaßt und spielfrei in der jeweiligen Stellung sichert.Based on the illustration in FIG. 4, the movement of the running
Bei Einleitung einer Schwenkbewegung durchläuft die Laufplatte 16 die doppelte Wegstrecke wie der Käfig 20 bzw. die Linearrollenlager 18.When a swiveling movement is initiated, the running
Die Fixplatten 19 liegen auf Dämpfungsplatten 21 aus Kunststoff auf, die wiederum in entsprechenden Kammern in dem Steuerboden 22 angeordnet sind. Der Steuerboden 22 ist mit dem Zapfenring 42 verschraubt.The fixed
Durch entsprechende Berechnung der Steifigkeit der Laufplatte 16, der Fixplatten 19 und der Dämpfungsplatten 21, kann die elastische Durchbiegung dieser gesamten Lagerstelle so beeinflußt werden, daß sich die über eine Linienberührung (Hertz'sche Pressung) zwischen Schwenkkörper 12 und Laufplatte 16 eingeleitete Lagerkraft gleichmäßig auf alle Wälzkörper der Linearrollenlager verteilt. Durch die Dämpfungsplatten 21 aus Kunstoff werden die Betriebsgeräusche und die Schwingungen der Pumpenmechanik vom Steuerboden 22 isoliert.By appropriately calculating the rigidity of the running
Die vom jeweiligen Schwenkwinkel des Schwenkkörpers 12 abhängige Stellung der Laufplatte 16 und des Käfigs 20 mit den beiden Linearrollenlagern 18 wird geometrisch eindeutig bestimmt durch zwei jeweils außen am Käfig 20 angeschraubte, drehbare Laschen 23. Die Laschen sind in den Kopplungspunkten auf Büchsen aus Kunststoff gelagert.The position of the running
Im Steuerboden 22 ist der Pumpenregler 24 mit dem Verstellkolben 25 untergebracht. Der Verstellkolben 25 ist als Differentialkolben ausgebildet. Am Stangenende des Verstellkolbens ist ein Joch 26 angeschraubt, das in Form einer Gabel einen Bolzen 27 umfaßt. Der Bolzen ist in einer Brücke 28 drehbar gelagert. Die Brücke 28 ist mit dem Schwenkkörper 12 verschraubt.The
Die druckabhängig vom Pumpenregler 24 geregelte Position des Verstellkolbens 25 wird somit formschlüssig auf den Schwenkkörper 12 übertragen, d.h. einer bestimmten Stellung des Verstellkolbens entspricht ein bestimmter Winkel der Schrägscheibe 10 und damit einem bestimmten Hubvolumen der Pumpe.The position of the
Die Abstützung des Schwenkkörpers 12 über die beschriebene Lagerung mittels Linearrollenlager auf dem Steuerboden 22, in dem auch die komplette Pumpenregler mit Verstellkolben untergebracht ist, ergibt infolge der Verschraubung mit dem Zapfenring 42 und dem Zentralrohr 41 eine äußerst kompakte, steife und damit schwingungsarme Konstruktion, die auch insbesondere hinsichtlich der Geräuschemission erhebliche Vorteile bildet.The support of the
Wie beim Betrachten der Fig. 3 deutlich wird, sind in der Steuerplatte 6 Steuerschlitze 32 und 33 ausgebildet, die für eine Verbindung mit der Saugleitung 30 bzw. der Druckleitung 31 sorgen. Hülsen 34 aus Kunststoff stellen eine schalltechnische Abkoppelung des Verteilers 3 vom Gehäuse 2 dar und tragen deshalb zur Geräuschdämpfung bei. Von der Druckseite wird eine Leitung 36 mit Drucköl versorgt, die wiederum den Pumpenregler 24 als auch den Kanal 51 mit Drucköl versorgt.As is clear when looking at FIG. 3, 6
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