EP0921312B1 - Axial piston machine - Google Patents
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- EP0921312B1 EP0921312B1 EP98121508A EP98121508A EP0921312B1 EP 0921312 B1 EP0921312 B1 EP 0921312B1 EP 98121508 A EP98121508 A EP 98121508A EP 98121508 A EP98121508 A EP 98121508A EP 0921312 B1 EP0921312 B1 EP 0921312B1
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- axial piston
- piston machine
- housing
- machine according
- pressure
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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
- F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
- F04B1/124—Pistons
- F04B1/126—Piston shoe retaining means
-
- 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
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/22—Arrangements for enabling ready assembly or disassembly
Definitions
- the invention relates to an axial piston machine according to the preamble of Claim 1.
- the tappets due to the axial tensile force of the piston pushes outwards, causing the holding plungers to lose their stability and no or only can exert a reduced retention force on the perforated disc.
- the perforated disc by the axial tensile force of the piston overused and z. B. is bent.
- the tappets are particularly inclined, to dodge radially outwards. If, on the other hand, the inclination of the inclined surfaces is too small is, there is a risk that the holding plungers jam on the perforated disc, causing the Rotary operation would be impaired and due to wear with an insufficient Life would be expected.
- Another major disadvantage of the known axial piston machine is that the mounting plungers due to their projection into the housing interior or Disassembly of the components located in the interior of the housing may be impaired.
- the invention has for its object an axial piston machine of the beginning Specify the type specified so that while ensuring safe support of the Retraction device assembly or disassembly of those located in the interior of the housing Components are not affected by the restraint.
- the retaining device is in the Functional operation of the axial piston machine automatically or automatically from a Retraction device release position in a the retraction device behind work position shifted and after switching off the functional mode automatically moved back to their release position, the shift into the Working position by printing from an existing, adjacent or neighboring Pressure chamber or a pressure line takes place and the shift to the release position done by the force of a spring.
- an inherent pressure existing in the functional operation of the axial piston machine or an external pressure, e.g. B. from an adjacent axial piston machine can be in easily generate an insertion force that is greater than the required retraction or Pushing force, so that the position of the restraint in their working position is guaranteed.
- the retraction device is in the area of the side half of the axial piston machine to arrange, in the area of which the pistons perform a suction stroke, this area extends approximately over 180 °.
- One in the area of this side half, preferably centrally arranged retaining device, or several arranged on this side half Restraint devices are installed in one for pump operation
- Axial piston machine also works when the axial piston machine is due to a braking function executes an engine operation.
- adjustable axial piston machines are each one or more restraint devices to be arranged in the area of both side halves.
- An advantageous embodiment for a restraint device is a cross section preferably circular stop pin, which is in a radial guide hole in the housing is slidably mounted between the working position and the release position. It is advantageous to provide the pin in its outer end region with a flange to which a spring arranged between the latter and an inner perforated shoulder, in particular a coil spring to attack and the stop pin in its release position can act.
- a spring arranged between the latter and an inner perforated shoulder in particular a coil spring to attack and the stop pin in its release position can act.
- For pneumatic or hydraulic displacement of the pin in its working position can be the one located radially outside with respect to the stop pin Hole space through a channel with the housing interior or with an inside Functional operation of the axial piston machine has an overpressure space be connected.
- the channel can run in the housing wall or lengthways in the stop pin.
- stop pin it is also advantageous to arrange the stop pin so that between it and the Retraction device is a small distance, which is only dimensioned so large that at overloading and deformation of the retraction device in its elastic range the retractor strikes the stop pin before it reaches its yield point is deformed out.
- the drawing shows an axial partial section through an inventive Axial piston.
- the main parts of those generally designated 1 Axial piston machines are a housing 2 with a section that is visible in the drawing Housing wall 2a, which encloses a housing interior 3, in which on a shaft 4 a cylinder drum 5 with several, preferably distributed on a pitch circle and lengthways Directed cylinder bores 6 are arranged, a plurality of pistons 7, which in the Cylinder bores 6 are axially displaceably mounted, a plurality of sliding shoes 8 pivotable, but axially fixed with spherical piston heads 9 at one end of the Pistons 7 are connected, a swash plate 11, on the inclined surface 12 the Sliding shoes 8 abut and are axially supported, the swash plate 11 by one perpendicular to the longitudinal center axis of the axial piston machine 1 or the axis of rotation 13 of the Shaft 4 extending pivot axis 14 in a pivot bearing, not shown is pivotally mounted and is locked in the
- the retraction device 15 is through a perforated disc 22 in the number of 8 existing holes 23 formed, the edges of the holes in the sliding shoes Area surrounded by tapered glide heads with play and with their Swash plate 11 facing side on a foot flange 24 of the associated slide shoe 8 rest so that the foot flange 24 with little movement between the Inclined surface 12 and the perforated disc 22 is held.
- the perforated disc 22 lies against it its side facing away from the swash plate 11 on a shoulder surface of the shaft 4 or Cylinder drum 5, whereby it faces away from the swash plate 11 Axis direction is supported.
- the shoulder surface 25 can also be on a shaft 4 fixed support ring 26 may be formed.
- a swiveling swash plate 11 is the shoulder surface 25 a spherical ring-shaped surface on which the perforated disc 22nd is supported with an inner support ring 27 which is tangential or concave spherical ring-shaped contact surface rests on the shoulder surface 25.
- the retention device 16 is by a cylindrical or step-cylindrical Stop pin 31 formed, with little movement in a radial Guide hole or guide bore 32 radially displaceable in the housing wall 2a is mounted, the radial central axis 33 perpendicular to the axis of rotation 13 and parallel to Pivot axis 14 runs.
- the stop pin 31 is between one radial inserted and shown in the drawing, in the radial position inner pin end 34 overlaps the outer edge of the perforated disk 22 and axially can support, and a radially extended release position in which the pin end 34 is pushed out of the housing interior or at least the perforated disc 22 without Cylinder drum 5 or the swash plate 11 for axial assembly or disassembly releases, adjustable.
- the movements are limited by a stop 35.
- the Working position is by a step surface 37 of the step-shaped Guide bore 32 and a step surface 38 of the radially outward divergent step trained stop pin 31 determined.
- a plug 39 is in the outside incorporated guide hole 32 screwed in and sealed.
- To seal the Stop pin 31 is one or two ring seals 41 are provided between the wall of the guide bore 32 and the outer surface of the stop pin 31 arranged in an annular groove on one or on both sides of the step surfaces 37, 38 and are effective.
- the stop pin 31 is in its release position by the force of a spring 40 biased, which in the present embodiment is formed by a coil spring which engages and engages a flange 31a at the outer end of the stopper pin 31 a step surface 32a of an outer bore extension 32b of the guide bore 32 is applied.
- a spring 40 biased which in the present embodiment is formed by a coil spring which engages and engages a flange 31a at the outer end of the stopper pin 31 a step surface 32a of an outer bore extension 32b of the guide bore 32 is applied.
- the stop pin 31 is arranged so that between the retraction device 15, here the perforated disk 22, and the support surface 31b there is a small distance a which is at most so large that the retraction device 15 in the event of an overload hits the support surface 31b before the retraction device 15 beyond their elastic deformation range or beyond their yield strength is deformed. This ensures that the retraction device 15 only at Load peaks come into contact with the support surface 31b and then effectively over the Stop pin 31 is supported on the housing 2.
- the overload stops return the retraction device 15 due to its elasticity back to its starting position back. This causes friction between the retraction device 15 and the Support surface 31b avoided under normal loads of the axial piston machine, whereby Frictional wear is reduced or, if load peaks do not occur, be avoided.
- the hole space located radially outside of the stop pin 31 forms in functional operation the axial piston machine 1 has a secondary pressure chamber 42 which is passed through a channel 43, 44 is connected to a primary pressure chamber in which the Axial piston machine 1, a pressure prevails, which through the channel 43, 44 in the Pressure chamber 42 propagates and a radial at the outer end of the stop pin 31 generates inward thrust that overcomes the force of the spring 40 and the Stop pin 31 moves into its working position.
- the primary pressure chamber it can e.g. B. act on the housing interior 3, in a sufficient leakage pressure during the functional operation of the axial piston machine 1 sets, which is able to generate the aforementioned thrust. It is too take into account that this interior pressure on the end face of the pin end 34 a Opposing force generated and therefore the effective differential area between the outer and the inner end face of the stop pin 31 or the interior pressure correspondingly large is to be measured.
- a channel connection between the secondary pressure chamber 42 and the housing interior 3, which by a in the Housing wall 2a extending channel or through a lengthwise through the stop pin 31st extending bore 43a may be formed.
- the Pressure chamber 42 through a running in the housing wall 2a, z. B.
- both channels 43, 44 are sufficient for safe functional operation.
- both channels 43, 44 can be present at the same time, only one or both channels can be connected to the associated pressure source.
- a check valve 45, 46 is to be arranged in both channels 43, 44, its valve body 47, 48 in the direction of the associated pressure source closes.
- the valve bodies 47, 48 can be biased into their closed position by a spring or they can be without Spring can be arranged freely movable.
- the check valves 45, 46 limit a closed pressure chamber system in which the Pressure must be released before z. B. for disassembly of the inclined slide 11 or the retraction device 15, the stop pin 31 is displaceable into its release position. This can e.g. B. by at least slightly opening the sealing plug 39th respectively.
- Another measure for automatic relaxation or delayed Relaxation of the pressure chamber system consists of the pressure chamber system by one connect small or restricted duct to the return system or the tank, the throttle is dimensioned as small as possible in order to avoid loss of power should be.
- Such a relaxation channel 53 with a throttle 54 can, for. B. in Sealing plug 39 may be arranged, as indicated in the drawing.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an axial piston machine according to the preamble of Claim 1.
Eine Axialkolbenmaschine dieser Art ist in der DE-OS 21 01 213 beschrieben. Bei dieser vorbekannten Axialkolbenmaschine ist die Rückhalteeinrichtung zum Stützen der Rückzugeinrichtung durch Haltestößel gebildet, die in radialen Führungslöchern im Gehäuse radial verschiebbar gelagert und durch Federn radial einwärts vorgespannt sind, wobei sie an ihren inneren Enden Schrägflächen aufweisen, die bezüglich der zugehörigen Radialebene zur benachbarten Rückzugeinrichtung hin geneigt sind und mit diesen Schrägflächen den äußeren Rand einer die Rückzugeinrichtung bildenden Lochscheibe hintergreifen. Diese bekannnte Rückhalteeinrichtung ist aufgrund der Schrägflächen mit folgenden Nachteilen behaftet. Wenn die Neigung der Schrägflächen zu groß ist, besteht die Gefahr, daß die Lochscheibe die Haltestößel aufgrund der axialen Zugkraft der Kolben nach außen drückt, wodurch die Haltestößel ihre Stabilität verlieren und keine oder nur eine verminderte Rückhaltekraft auf die Lochscheibe ausüben können. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß die Lochscheibe durch die axiale Zugkraft der Kolben überbeansprucht und z. B. verbogen wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß aufgrund von im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine vorhandenen Vibrationen und den an den Schrägflächen wirksamen Radialkraftkomponenten die Haltestößel besonders geneigt sind, radial nach außen auszuweichen. Wenn dagegen die Neigung der Schrägflächen zu gering ist, besteht die Gefahr, daß die Haltestößel an der Lochscheibe verklemmen, wodurch der Drehbetrieb beeinträchtigt wäre und wegen Verschleiß mit einer unzureichenden Lebensdauer zu rechnen wäre.An axial piston machine of this type is described in DE-OS 21 01 213. At this Known axial piston machine is the restraint for supporting the Retraction device formed by holding plungers, which are in radial guide holes in the Housing is mounted radially displaceable and biased radially inwards by springs, having at their inner ends inclined surfaces that are related to the Radial plane are inclined towards the adjacent retraction device and with them Inclined surfaces the outer edge of a perforated disc forming the retraction device engage behind. This known restraint is due to the inclined surfaces following disadvantages. If the slope of the inclined surfaces is too large, there is the risk that the perforated disc, the tappets due to the axial tensile force of the piston pushes outwards, causing the holding plungers to lose their stability and no or only can exert a reduced retention force on the perforated disc. In one Case there is a risk that the perforated disc by the axial tensile force of the piston overused and z. B. is bent. It should be noted that due to in the functional operation of the axial piston machine and the vibrations at the Effective radial force components, the tappets are particularly inclined, to dodge radially outwards. If, on the other hand, the inclination of the inclined surfaces is too small is, there is a risk that the holding plungers jam on the perforated disc, causing the Rotary operation would be impaired and due to wear with an insufficient Life would be expected.
Ein anderer wesentlicher Nachteil der bekannten Axialkolbenmaschine besteht darin, daß die Haltestößel aufgrund ihres Vorsprungs in den Gehäuseinnenraum die Montage oder Demontage der im Gehäuseinnenraum angeordneten Bauteile beeinträchtigen.Another major disadvantage of the known axial piston machine is that the mounting plungers due to their projection into the housing interior or Disassembly of the components located in the interior of the housing may be impaired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer sicheren Abstützung der Rückzugeinrichtung die Montage bzw. Demontage der im Gehäuseinnenraum befindlichen Bauteile durch die Rückhalteeinrichtung nicht beeinträchtigt ist.The invention has for its object an axial piston machine of the beginning Specify the type specified so that while ensuring safe support of the Retraction device assembly or disassembly of those located in the interior of the housing Components are not affected by the restraint.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine wird die Rückhalteeinrichtung im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine selbsttätig bzw. automatisch aus einer die Rückzugeinrichtung freigebenden Freigabestellung in eine die Rückzugeinrichtung hintergreifende Arbeitsstellung verschoben und nach Abschaltung des Funktionsbetriebs automatisch wieder in ihre Freigabestellung verschoben, wobei die Verschiebung in die Arbeitsstellung durch den Druck von einem vorhandenen, angrenzenden oder benachbarten Druckraum oder einer Druckleitung erfolgt und die Verschiebung in die Freigabestellung durch die Kraft einer Feder erfolgt. Durch die Beaufschlagung der Rückhalteeinrichtung mit einem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine vorhandenen Eigendruck oder einem Fremddruck, z. B. von einer benachbarten Axialkolbenmaschine, läßt sich in einfacher Weise eine Einschubkraft erzeugen, die größer ist als die erforderliche Rückzugoder Anschubkraft, so daß im Funktionsbetrieb die Stellung der Rückhalteeinrichtung in ihrer Arbeitsstellung sicher gewährleistet ist. Aufgrund der automatischen Verstellung der Rückhalteeinrichtung in ihre Freigabestellung muß bei einer Montage bzw. Demontage keine besondere Aufmerksamkeit und auch keine Verstellarbeit aufgebracht werden, um die Rückhalteeinrichtung in ihre Freigabestellung zu bewegen. Hierdurch ist bei Gewährleistung einer stabilisierten Rückzugeinrichtung und eines sicheren Funktionsbetriebs eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage gewährleistet.In the axial piston machine according to the invention, the retaining device is in the Functional operation of the axial piston machine automatically or automatically from a Retraction device release position in a the retraction device behind work position shifted and after switching off the functional mode automatically moved back to their release position, the shift into the Working position by printing from an existing, adjacent or neighboring Pressure chamber or a pressure line takes place and the shift to the release position done by the force of a spring. By loading the restraint with an inherent pressure existing in the functional operation of the axial piston machine or an external pressure, e.g. B. from an adjacent axial piston machine, can be in easily generate an insertion force that is greater than the required retraction or Pushing force, so that the position of the restraint in their working position is guaranteed. Due to the automatic adjustment of the Restraint device in its release position must be during assembly or disassembly no special attention and also no adjustment work to be applied to move the restraint into its release position. This is at Ensuring a stabilized retraction device and a safe one Functional operation ensures simple and quick assembly and disassembly.
Bei einer Axialkolbenmaschine der vorliegenden Art wirken im Pumpenbetrieb oder dann, wenn die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb eine Bremsfunktion ausführt, an den Kolben Saugkräfte, die die Gleitschuhe und somit die Rückzugeinrichtung von der Schrägscheibe abzuheben suchen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind solche Axialbelastungen selbst dann unschädlich, wenn Sie die Rückzugeinrichtung überlasten, da letztere an der Rückhalteeinrichtung eine zusätzliche Abstützung und Stabilisierung findet und die Belastungen unschädlich aufzunehmen vermag.In the case of an axial piston machine of the present type, if the axial piston machine performs a braking function in motor operation, to the Piston suction forces that the sliding shoes and thus the retractor from the Try to lift off the swash plate. In the embodiment according to the invention there are Axial loads are harmless even if you overload the retraction device the latter finds additional support and stabilization on the restraint device and is able to absorb the loads harmlessly.
Die Rückzugeinrichtung ist im Bereich der Seitenhälfte der Axialkolbenmaschine anzuordnen, in deren Bereich die Kolben einen Saughub ausführen, wobei dieser Bereich sich annähernd über 180° erstreckt. Eine im Bereich dieser Seitenhälfte, vorzugsweise mittig angeordnete Rückhalteeinrichtung, oder mehrere auf dieser Seitenhälfte angeordnete Rückhalteeinrichtungen sind bei einer für den Pumpenbetrieb eingerichteten Axialkolbenmaschine auch dann funktionsfähig, wenn die Axialkolbenmaschine aufgrund einer Bremsfunktion einen Motorbetrieb ausführt. Bei in beide Drehrichtungen verstellbaren Axialkolbenmaschinen sind jeweils eine oder mehrere Rückhalteeinrichtungen im Bereich beider Seitenhälften anzuordnen. The retraction device is in the area of the side half of the axial piston machine to arrange, in the area of which the pistons perform a suction stroke, this area extends approximately over 180 °. One in the area of this side half, preferably centrally arranged retaining device, or several arranged on this side half Restraint devices are installed in one for pump operation Axial piston machine also works when the axial piston machine is due to a braking function executes an engine operation. In both directions adjustable axial piston machines are each one or more restraint devices to be arranged in the area of both side halves.
Es ergibt sich eine besonders stabile Abstützung für die Rückzugeinrichtung, wenn die für die Abstützung vorgesehene Fläche an der Rückhalteeinrichtung eine bezüglich der Drehachse der Axialkolbenmaschine radiale Fläche ist.There is a particularly stable support for the retraction device when the for the support provided surface on the restraint with respect to the Axis of rotation of the axial piston machine is radial surface.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform für eine Rückhalteeinrichtung ist ein im Querschnitt vorzugsweise kreisrunder Anschlagzapfen, der in einem radialen Führungsloch im Gehäuse zwischen der Arbeitsstellung und der Freigabestellung verschiebbar gelagert ist. Es ist vorteilhaft, den Stift in seinem äußeren Endbereich mit einem Flansch zu versehen, an den eine zwischen letzteren und einer inneren Lochschulter angeordnete Feder, insbesondere eine Wendelfeder, anzugreifen und den Anschlagzapfen in seine Freigabestellung zu beaufschlagen vermag. Zur pneumatischen oder hydraulischen Verschiebung des Stiftes in seine Arbeitsstellung kann der bezüglich des Anschlagzapfens radial außen gelegene Lochraum durch einen Kanal mit dem Gehäuseinnenraum oder mit einem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine einen Überdruck aufweisenden Raum verbunden sein. Dann, wenn der Lochraum mit dem Gehäuseinnenraum verbunden ist, kann der Kanal in der Gehäusewand oder längs im Anschlagzapfen verlaufen. Um eine doppelte Funktionssicherheit vorzugeben, oder um den Lochraum wahlweise entweder mit dem Gehäuseinnenraum oder mit dem Druckraum verbinden zu können, ist es vorteilhaft, zwei entsprechende Kanäle vorzusehen, in denen jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist, das unter der Wirkung des sich jeweils im Druckraum einstellenden Überdruckes oder eine Schließfeder selbsttätig schließt.An advantageous embodiment for a restraint device is a cross section preferably circular stop pin, which is in a radial guide hole in the housing is slidably mounted between the working position and the release position. It is advantageous to provide the pin in its outer end region with a flange to which a spring arranged between the latter and an inner perforated shoulder, in particular a coil spring to attack and the stop pin in its release position can act. For pneumatic or hydraulic displacement of the pin in its working position can be the one located radially outside with respect to the stop pin Hole space through a channel with the housing interior or with an inside Functional operation of the axial piston machine has an overpressure space be connected. Then, when the hole space is connected to the housing interior, the channel can run in the housing wall or lengthways in the stop pin. To one to specify double functional reliability, or to either use the hole space either To be able to connect the interior of the housing or the pressure space, it is advantageous provide two corresponding channels, in each of which a check valve is arranged is that under the effect of the overpressure or a closing spring closes automatically.
Es ist im weiteren vorteilhaft, auf der betreffenden Seitenhälfte oder auf beiden Seitenhälften der Axialkolbenmaschine jeweils nur einen Anschlagzapfen parallel zur Schwenkachse der Schrägscheibe anzuordnen. Eine solche Gehäuseausbildung kann wahlweise für unverstellbare oder verstellbare Schrägscheiben benutzt werden. Dabei ist es auch vorteilhaft, den Anschlagzapfen an seiner der Rückzugeinrichtung zugewandten Seite konvex zu runden, damit bei einer verschwenkbaren Schrägscheibe keine Zwängungen entstehen.It is further advantageous on the side half in question or on both Side halves of the axial piston machine only one stop pin parallel to the To arrange the swivel axis of the swash plate. Such a housing design can can be used either for non-adjustable or adjustable swash plates. It is also advantageous, the stop pin on its side facing the retraction device round convex so that there are no constraints on a swiveling swashplate arise.
Es ist auch vorteilhaft, den Anschlagzapfen so anzuordnen, daß zwischen ihm und der Rückzugeinrichtung ein kleiner Abstand besteht, der nur so groß bemessen ist, daß bei einer Überlastung und Verformung der Rückzugeinrichtung in ihrem elastischen Bereich die Rückzugeinrichtung am Anschlagzapfen anschlägt, bevor sie über ihre Streckgrenze hinaus verformt wird.It is also advantageous to arrange the stop pin so that between it and the Retraction device is a small distance, which is only dimensioned so large that at overloading and deformation of the retraction device in its elastic range the retractor strikes the stop pin before it reaches its yield point is deformed out.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und einer vereinfachten Zeichnung näher erläutert. The invention and further advantages which can be achieved by means of a advantageous embodiment and a simplified drawing explained in more detail.
Die Zeichnung zeigt einen axialen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße
Axialkolbenmaschine. Die Hauptteile der allgemein mit 1 bezeichneten
Axialkolbenmaschine sind ein Gehäuse 2 mit einer in der Zeichnung im Schnitt sichtbaren
Gehäusewand 2a, die einen Gehäuseinnenraum 3 umschließt, in dem auf einer Welle 4
eine Zylindertrommel 5 mit mehreren, vorzugsweise auf einem Teilkreis verteilt und längs
gerichteten Zylinderbohrungen 6 angeordnet sind, mehrere Kolben 7, die in den
Zylinderbohrungen 6 axial verschiebbar gelagert sind, mehrere Gleitschuhe 8, die
schwenkbar, jedoch axial fixiert mit kugelförmigen Kolbenköpfen 9 am einen Ende der
Kolben 7 verbunden sind, eine Schrägscheibe 11, an deren Schrägfläche 12 die
Gleitschuhe 8 anliegen und axial abgestützt sind, wobei die Schrägscheibe 11 um eine
rechtwinklig zur Längsmittelachse der Axialkolbenmaschine 1 oder der Drehachse 13 der
Welle 4 verlaufenden Schwenkachse 14 in einem nicht dargestellten Schwenklager
schwenkbar gelagert und in der jeweiligen Schwenkstellung feststellbar gelagert ist, eine
Rückzugeinrichtung 15, deren Zweck es ist, die Anlage der Gleitschuhe 8 an der
Schrägfläche 12 zu sichern, eine Rückhalteeinrichtung 16, die zur Stabilisierung der
Rückzugeinrichtung 15 vorgesehen ist und eine Steuerscheibe 17, die an der der
Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an der Zylindertrommel 5 anliegt und mittels in der
Steuerscheibe 17 angeordneten Steuerschlitzen 18 sowie damit zusammenwirkenden
Zylinderbohrungslöchern 19 in der Zylindertrommel 5 die Förderung des im vorliegenden
Falle hydraulischen Mediums der Axialkolbenmaschine 1 steuert. Durch eine die
Zylindertrommel 5 gegen die Steuerscheibe 17 vorspannende Feder 21 ist eine dichte
Anlage zwischen der Zylindertrommel 5 und der Steuerscheibe 17 gewährleistet.The drawing shows an axial partial section through an inventive
Axial piston. The main parts of those generally designated 1
Axial piston machines are a housing 2 with a section that is visible in the drawing
Housing wall 2a, which encloses a housing interior 3, in which on a shaft 4
a cylinder drum 5 with several, preferably distributed on a pitch circle and lengthways
Directed
Die Rückzugeinrichtung 15 ist durch eine Lochscheibe 22 mit in der Anzahl der
Gleitschuhe 8 vorhandenen Löchern 23 gebildet, deren Lochränder die Gleitschuhe im
Bereich von verjüngten Gleitschuhköpfen mit Bewegungsspiel umgeben und mit ihrer der
Schrägscheibe 11 zugewandten Seite an einem Fußflansch 24 des zugehörigen Gleitschuhs
8 anliegen, so daß der Fußflansch 24 mit geringem Bewegungsspiel zwischen der
Schrägfläche 12 und der Lochscheibe 22 gehalten ist. Die Lochscheibe 22 selbst liegt an
ihrer der Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an einer Schulterfläche der Welle 4 oder der
Zylindertrommel 5 an, wodurch sie in der der Schrägscheibe 11 abgewandten
Achsrichtung abgestützt ist. Die Schulterfläche 25 kann auch an einem auf der Welle 4
fixierten Stützring 26 ausgebildet sein. Bei einer schwenkbar gelagerten Schrägscheibe 11
ist die Schulterfläche 25 eine kugelringabschnittförmige Fläche, an der die Lochscheibe 22
mit einem inneren Stützring 27 abgestützt ist, der mit einer tangentialen oder konkaven
kugelringabschnittsförmigen Anlagefläche an der Schulterfläche 25 anliegt. The retraction device 15 is through a perforated disc 22 in the number of
8 existing
Die Rückhalteeinrichtung 16 ist durch einen zylindrischen oder stufenzylindrischen
Anschlagsstift 31 gebildet, der mit geringem Bewegungsspiel in einem radialen
Führungsloch oder Führungsbohrung 32 in der Gehäusewand 2a radial verschiebbar
gelagert ist, deren radiale Mittelachse 33 rechtwinklig zur Drehachse 13 und parallel zur
Schwenkachse 14 verläuft. Der Anschlagzapfen 31 ist zwischen einer radial
eingeschobenen und in der Zeichnung dargestellten Arbeitsstellung, in der sein radial
inneres Stiftende 34 den äußeren Rand der Lochscheibe 22 überlappt und diese axial zu
stützen vermag, und einer radial ausgeschobenen Freigabestellung, in der das Stiftende 34
aus dem Gehäuseinnenraum herausgeschoben ist oder zumindest die Lochscheibe 22 ohne
Zylindertrommel 5 oder die Schrägscheibe 11 zur axialen Montage oder Demontage
freigibt, verstellbar. Die Bewegungen sind durch einen Anschlag 35 begrenzt. Die
Arbeitsstellung ist durch eine Stufenfläche 37 der stufenförmig ausgebildeten
Führungsbohrung 32 und einer Stufenfläche 38 des radial auswärts divergent stufenförmig
ausgebildeten Anschlagsstifts 31 bestimmt. Ein Verschlußstopfen 39 ist in die von außen
eingearbeitete Führungsbohrung 32 eingeschraubt und abgedichtet. Zur Abdichtung des
Anschlagzapfens 31 ist eine oder sind zwei Ringdichtungen 41 vorgesehen, die zwischen
der Wandung der Führungsbohrung 32 und der Außenmantelfläche des Anschlagzapfens
31 in einer Ringnut auf einer oder auf beiden Seiten der Stufenflächen 37, 38 angeordnet
und wirksam sind.The
Der Anschlagzapfen 31 ist durch die Kraft einer Feder 40 in seine Freigabestellung
vorgespannt, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Wendelfeder gebildet
ist, die an einem Flansch 31a am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 angreift und an
einer Stufenfläche 32a einer äußeren Bohrungserweiterung 32b der Führungsbohrung 32
anliegt.The
Es ist der Zweck der Rückhalteeinrichtung 16, die Rückzugeinrichtung 15 gegen
Überlastungen axial zu stützen, die aus in der Zeichnung nach rechts gerichteten
Zugkräften resultieren, die die Kolben 7 bei einem Saughub erzeugen. Für eine
hinreichende Abstützung reicht es deshalb aus, wenn die Rückhalteeinrichtung 16 - axial
gesehen - auf der Seite der Axialkolbenmaschine 1 angeordnet ist, auf der die Kolben 7 die
Saughübe ausführen. Bei einer Axialkolbenmaschine 1 mit einer schwenkbaren
Schrägscheibe 11, wie es beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, ist die
Rückhalteeinrichtung 16, hier der Anschlagzapfen 31 im Bereich der Schwenkachse 14
anzuordnen. Dabei kann sich die in der Arbeitsstellung des Anschlagsstifts 31 der
Rückzugeinrichtung 15 gegenüberliegende und sich vorzugsweise bezüglich der Drehachse
13 radial erstreckende Stützfläche 31b am Anschlagzapfen 31 in Flucht mit der
Schwenkachse 14 befinden. Um beim Schwenken der Schrägscheibe 11 Zwängungen am
Anschlagsstift 31 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Stützfläche 31b bezüglich der
Mittelachse 33 des Anschlagsstifts 31 konvex zu runden. Diese Merkmale erfüllt eine
zylindrische Form des Anschlagsstifts 31 in einfacher Weise sehr vorteilhaft.It is the purpose of the
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Anschlagsstift 31 so angeordnet, daß
zwischen der Rückzugeinrichtung 15, hier der Lochscheibe 22, und der Stützfläche 31b ein
kleiner Abstand a vorhanden ist, der maximal so groß ist, daß die Rückzugeinrichtung 15
bei einer Überlastung gegen die Stützfläche 31b stößt, bevor die Rückzugeinrichtung 15
über ihren elastischen Verformungsbereich hinaus bzw. über ihre Streckgrenze hinaus
verformt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Rückzugeinrichtung 15 nur bei
Belastungsspitzen in Kontakt mit der Stützfläche 31b kommt und dann wirksam über den
Anschlagzapfen 31 am Gehäuse 2 abgestützt wird. Wenn die Überlastung aufhört, kehrt
die Rückzugeinrichtung 15 aufgrund ihrer Elastizität wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück. Hierdurch ist eine Reibung zwischen der Rückzugeinrichtung 15 und der
Stützfläche 31b bei normalen Belastungen der Axialkolbenmaschine vermieden, wodurch
Reibungsverschleiß vermindert oder dann, wenn Belastungsspitzen nicht auftreten,
vermieden werden.In the present embodiment, the
Bei einer Axialkolbenmaschine 1 deren Schrägscheibe 11 über die Nullstellung hinaus
verschwenkbar ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite eine Rückhalteeinrichtung 16
entsprechend anzuordnen, die bei Drehrichtungsumkehr in Funktion kommt.In the case of an axial piston machine 1, its
Der radial außen vom Anschlagzapfen 31 befindliche Lochraum bildet im Funktionsbetrieb
der Axialkolbenmaschine 1 einen sekundären Druckraum 42, der durch einen Kanal 43, 44
mit einem primären Druckraum verbunden ist, in dem im Funktionsbetrieb der
Axialkolbenmaschine 1 ein Druck herrscht, der sich durch den Kanal 43, 44 in den
Druckraum 42 fortpflanzt und am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 eine radial
einwärts gerichtete Schubkraft erzeugt, die die Kraft der Feder 40 überwindet und den
Anschlagzapfen 31 in seine Arbeitsstellung verschiebt.The hole space located radially outside of the
Bei dem primären Druckraum kann es sich z. B. um den Gehäuseinnenraum 3 handeln, in
dem sich im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein ausreichender Leckdruck
einstellt, der die vorgenannte Schubkraft zu erzeugen vermag. Dabei ist zu
berücksichtigen, daß dieser Innenraumdruck an der Stirnfläche des Stiftendes 34 eine
Gegenkraft erzeugt und deshalb die wirksame Differenzfläche zwischen der äußeren und
der inneren Stirnfläche des Anschlagstiftes 31 oder der Innenraumdruck entsprechend groß
zu bemessen ist. In diesem Falle bedarf es einer Kanalverbindung zwischen dem
sekundären Druckraum 42 und dem Gehäuseinnenraum 3, die durch einen in der
Gehäusewand 2a verlaufenden Kanal oder durch eine längs durch den Anschlagzapfen 31
verlaufende Bohrung 43a gebildet sein kann. Bei einer anderen Ausgestaltung kann der
Druckraum 42 durch einen in der Gehäusewand 2a verlaufenden, z. B. durch eine
Längsbohrung gebildeten Kanal 44 mit einer im Funktionsbetrieb Arbeits- oder
Steuerdruck aufweisenden Druckleitung der Axialkolbenmaschine oder einem
benachbarten hydraulischen Aggregat (Fremddruck) verbunden sein, wobei auch dieser
Arbeits- oder Steuerdruck oder Fremddruck so groß sein soll, daß er die die Kraft der
Feder 40 überwindende Schubkraft erzeugt. Auch in diesem Fall ist die vom
Innenraumdruck an der inneren Stirnfläche des Anschlagstifts 31 erzeugte Gegenkraft zu
berücksichtigen und die Differenzfläche zwischen der äußeren und inneren Stirnfläche des
Anschlagstiftes 31 oder der Arbeits- oder Steuer- oder Fremddruck entsprechend groß zu
bemessen.In the primary pressure chamber, it can e.g. B. act on the housing interior 3, in
a sufficient leakage pressure during the functional operation of the axial piston machine 1
sets, which is able to generate the aforementioned thrust. It is too
take into account that this interior pressure on the end face of the pin end 34 a
Opposing force generated and therefore the effective differential area between the outer and
the inner end face of the
Für einen sicheren Funktionsbetrieb reicht jeweils einer der beiden Kanäle 43, 44 aus.
Zwecks Verbesserung der Anpaßbarkeit der Axialkolbenmaschine 1 an beide vorgenannten
Druckquellen, können beide Kanäle 43, 44 zugleich vorhanden sein, wobei nur ein oder
beide Kanäle an die zugehörige Druckquelle angeschlossen sein können. Im letzteren Fall
ist in beiden Kanälen 43, 44 ein Rückschlagventil 45, 46 anzuordnen, dessen Ventilkörper
47, 48 in Richtung auf die zugehörige Druckquelle schließt. Die Ventilkörper 47, 48
können durch eine Feder in ihre Schließstellung vorgespannt sein oder sie können ohne
Feder frei beweglich angeordnet sein.One of the two
Wenn der Kanal 44 nicht angeschlossen ist und der Gehäuseinnenraum 3 als primärer
Druckraum 49 benutzt wird, pflanzt sich im Funktionsbetrieb der im Gehäuseinnenraum 3
vorhandene Druck durch den Kanal 43 in den sekundären Druckraum 42 fort, wo er am
äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 die Einschubkraft zum Verschieben des
Anschlagzapfens 31 in seine Arbeitsstellung erzeugt. Dabei schließt das Rückschlagventil
46 selbsttätig, indem sein Ventilkörper 48 sich unter dem vorhandenen Druck gegen den
zugehörigen Ventilsitz 51 bewegt. Ist dagegen der Kanal 44 an einen primären Druckraum
angeschlossen, dann wird der Anschlagzapfen 31 durch diesen Druck in seine
Arbeitsstellung verschoben, wobei der Ventilkörper 47 des Rückschlagventils 45 am
zugehörigen Ventilsitz 52 selbsttätig schließt, wodurch der Druck im Gehäuseinnenraum 3
unbeeinträchtigt bleibt und keine Leckverluste auftreten.If the
Die Rückschlagventile 45, 46 begrenzen ein geschlossenes Druckraumsystem, in dem der
Druck entspannt werden muß, bevor z. B. für eine Demontage der Schrägschiebe 11 oder
der Rückzugeinrichtung 15 der Anschlagstift 31 in seine Freigabestellung verschiebbar ist.
Dies kann z. B. durch ein wenigstens geringförmiges Öffnen des Verschlußstopfens 39
erfolgen. Eine andere Maßnahme zum selbsttätigen Entspannen bzw. verzögerten
Entspannen des Druckraumsystems besteht darin, das Druckraumsystem durch einen
kleinen oder gedrosselten Kanal mit dem Rücklaufsystem oder dem Tank zu verbinden,
wobei die Drossel zwecks Vermeidung von Leistungsverlusten möglichst klein bemessen
sein soll. Ein solcher Entspannungskanal 53 mit einer Drossel 54 kann z. B. im
Verschlußstopfen 39 angeordnet sein, wie es die Zeichnung andeutungsweise zeigt.The
Es ist im übrigen insbesondere bei einem größeren Bewegungshub des Anschlagstifts 31
vorteilhaft, den Ringraum zwischen den Stufenflächen 37, 38 zu be- und entlüften oder
durch einen Kanal mit einer im wesentlichen drucklosen Leitung für das hydraulische
Medium zu verbinden. Dies kann durch einen andeutungsweise dargestellten Kanal 55
erfolgen, der sich vom Ringraum z. B. zum Tank für das hydraulische Medium erstreckt.It is otherwise particularly in the case of a larger movement stroke of the
Claims (12)
- Axial piston machine (1) having a housing (2), with a cylinder drum (5), which is rotatably arranged in a housing interior space (3) and in which a plurality of cylinder bores (6) are formed, in which pistons (7) supported against a swash plate (11) via slide shoes (8) are movably guided, with a pull-back device (15), against which the slide shoes (8) are supported during the return movement of the pistons (7), and with a restraint device (16), which is mounted in the housing (2) and movable against a spring (40) and the purpose of which is to support the pull-back device (15) against the housing (2),
characterised in that the restraint device (16) is acted upon by an adjoining pressure space (42) in such a way that the restraint device (16) is pushed into the housing interior space (3) when a pressure prevails in the pressure space (42), the pressure space (42) being connected to the housing interior space (3) and/or to a line (44) conducting pressure in the operating state of the axial piston machine, and
in that the restraint device (16) is acted upon by the spring (40) in such a way that the latter retracts the restraint device (16) from the housing interior space (3) when the pressure space (42) is substantially unpressurised. - Axial piston machine according to Claim 1,
characterised in that the restraint device (16) is arranged on the side on which the pistons (7) each execute an intake stroke, or a restraint device (16) is arranged on both sides. - Axial piston machine according to Claim 1 or 2,
characterised in that the restraint device (16) is formed by one or more stop pins (31) arranged one beside the other in the circumferential direction of the housing (2), each of which is displaceable, in an approximately radial guide hole (32) in the housing (2), between a working position pushed into the housing interior space (3), in which position the stop pin (31) engages behind the pull-back device (15) on the side of the latter facing away from the swash plate (11), and a release position retracted from the housing interior space (3). - Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the pressure space (42) is connected to the housing interior space (3) by a first connecting channel (43) running in the associated housing wall (2a) or longitudinally in the stop pin (31).
- Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the pressure-conducting line has a second connecting channel (44) in the housing wall (2a), which channel leads into the pressure space (42).
- Axial piston machine according to Claim 4 and 5,
characterised in that the first and the second connecting channel (43, 44) are simultaneously present and a nonreturn valve (45, 46) is arranged in each of these connecting channels (43, 44). - Axial piston machine according to Claim 6,
characterised in that the pressure-space system bounded by the nonreturn valves (45, 46) and containing the pressure space (42) is connected by a throttled line (53) to a line of correspondingly low pressure. - Axial piston machine according to one of Claims 3 to 7, characterised in that the swash plate (11) is pivotably mounted about a transverse axis, and a stop pin (31) is arranged in an axial plane of the axial piston machine (1) containing the pivot axis (14) on one or both sides of the axial piston machine (1) with respect to the axis of rotation (13) of the axial piston machine (1).
- Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the surface region of the restraint device (16) which is opposite the pull-back device (15) in the working position runs radially with respect to the axis of rotation (13) of the axial piston machine (1).
- Axial piston machine according to one of Claims 7 to 9, characterised in that the stop pin (31) is convexly rounded on its side facing the pull-back device (15), and preferably has a cylindrical cross-sectional shape.
- Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that an axial spacing (a) is provided between the swash plate (11) and the restraint device (16), which spacing is dimensioned merely to be of such a size that during the functional operation of the axial piston machine (1) the pull-back device (15) abuts against the restraint device (16) before the pull-back device (15) is deformed beyond its elastic deformation limit.
- Axial piston machine according to one of Claims 3 to 11, characterised in that the guide hole (32) is a stepped hole and the stop pin (31) is a stepped pin, a stepped surface (37, 38) limiting the movement of the stop pin (31) into its working position.
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