DE3940441A1 - Axial piston swashplate engine - has hydrostatic drive mechanism for keeping piston slipper in contact with swashplate - Google Patents
Axial piston swashplate engine - has hydrostatic drive mechanism for keeping piston slipper in contact with swashplateInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Verdrängermaschinen mit rotierendem Zylinderblock, genauer auf hydraulische Axialkolbenmaschinen.The invention relates to hydraulic displacement machines with rotating cylinder block, more precisely on hydraulic axial piston machines.
Die Erfindung kann in hydrostatischen Antrieben von verschiedenen Transportmitteln, beispielsweise von Vollerntemaschinen in der Landwirtschaft, Straßenbaumaschinen u. ä., angewendet werden.The invention can be used in hydrostatic drives of various means of transport, for example Harvesters in agriculture, road construction machinery u. Ä., Be applied.
Es ist eine hydraulische Axialkolbenmaschine bekannt (US, A, Nr. 44 44 093), in der der rotierende Zylinderblock mit Kolben und Gleitschuhen auf einer Schrägscheibe abgestützt ist. Die Gleitschuhe sind in einem Käfig untergebracht, der in der Nähe der Schrägscheibe von einem an der Schrägscheibe befestigten Begrenzungsring gehalten wird. Zwischen dem Käfig und dem Begrenzungsring besteht ein Spalt.A hydraulic axial piston machine is known (US, A, No. 44 44 093) in which the rotating cylinder block with pistons and shoes on a swashplate is supported. The glide shoes are in one Cage housed near the swashplate from a limiting ring attached to the swash plate is held. Between the cage and the perimeter ring there is a gap.
Der vorhandene Spalt führt zum Ablösen der Gleitschuhe von der Schrägscheibe bei extremalen Betriebsbedingungen der hydraulischen Maschine, bei normalem Betrieb aber verursacht er Mikrobewegungen der Gleitschuhe, was zum Eindringen der in der Hydraulikflüssigkeit enthaltenen Verschmutzungsteilchen unter die Stützfläche der Gleitschuhe führt, wodurch eine erhöhte Reibung der Gleitschuhe an der Oberfläche der Schrägscheibe hervorgerufen wird.The existing gap leads to the sliding shoes becoming detached from the swash plate in extreme operating conditions the hydraulic machine, in normal operation but it causes micro-movements of the glide shoes, what to penetrate the contained in the hydraulic fluid Pollution particles under the support surface of the sliding shoes, which increases the friction of the Slip shoes caused on the surface of the swash plate becomes.
Bekannt ist eine hydraulische Axialkolbenmaschine (DE, C, Nr. 31 20 154) mit rotierendem Zylinderblock, der Kolben und Gleitschuhe besitzt, die sich auf eine Schrägscheibe stützen und in einem Käfig untergebracht sind, der mit einer Vorrichtung zum Andrücken des Käfigs an die Schrägscheibe ausgestattet ist, welche Vorrichtung aus bogenförmigen Anschlägen besteht, die auf diametral entgegengesetzten Seiten der Schrägscheibe liegen. Zwischen dem Käfig und den bogenförmigen Anschlägen bestehen Spalte.A hydraulic axial piston machine is known (DE, C, No. 31 20 154) with rotating cylinder block, the Has pistons and sliding shoes that are on a swash plate support and are housed in a cage, the with a device for pressing the cage the swashplate is equipped which device consists of arc-shaped stops that are diametrical opposite sides of the swash plate. Between the cage and the arched stops exist column.
Jedoch kommt es bei einer jähen Änderung des Neigungswinkels der Schrägscheibe unter extremalen Betriebsbedingungen der hydraulischen Maschine zum Ablösen der Gleitschuhe von der Schrägscheibenoberfläche und Übertragen der an denselben wirkenden Kraft auf den Käfig und auf die bogenförmigen Anschläge, wodurch eine erhöhte Reibung zwischen den bogenförmigen Anschlägen und dem Käfig erzeugt wird.However, there is a sudden change in the angle of inclination the swash plate under extreme operating conditions the hydraulic machine for detachment the sliding shoes from the swashplate surface and transferring the force acting on them to the Cage and on the arched stops, creating a increased friction between the arcuate stops and the cage is created.
Bei normalem Betrieb bewirkt der vorhandene Spalt Mikrobewegungen der Gleitschuhe und ermöglicht das Eindringen von in der Betriebsflüssigkeit enthaltenen Verschmutzungsteilchen unter die Stützfläche der Gleitschuhe mit deren Anritzen und dadurch bedingtem Ausfall, was in Kombination mit den bereits genannten Nachteilen die Lebensdauer und Betriebszuverlässigkeit der hydraulischen Maschine erheblich verringert.In normal operation, the existing gap causes Micro movements of the slide shoes and allows penetration of pollution particles contained in the operating fluid under the support surface of the slide shoes with their scoring and resulting failure what in combination with the disadvantages already mentioned Lifespan and operational reliability of the hydraulic Machine significantly reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Axialkolbenmaschine mit einer solchen Konstruktion der Vorrichtung zum Andrücken des Käfigs mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe zu schaffen, in der bei lang andauerndem normalen Betrieb Mikrobewegungen der Gleitschuhe und das Ablösen der Gleitschuhe von der Schrägscheibe bei extremalen Betriebsbedingungen der hydraulischen Maschine ausgeschlossen wären.The invention has for its object a hydraulic Axial piston machine with such a construction the device for pressing the cage with the To create sliding shoes on the swashplate in the micro movements during long continuous normal operation the slide shoes and the detachment of the slide shoes from the Swashplate in extreme operating conditions hydraulic machine would be excluded.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in der hydraulischen Axialkolbenmaschine der rotierende Zylinderblock Kolben und Gleitschuhe besitzt, die sich auf eine Schrägscheibe stützen und in einem Käfig untergebracht sind, der mit einer Vorrichtung zum Andrücken des Käfigs mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe ausgestattet ist, welche Vorrichtung aus bogenförmigen Anschlägen besteht, welche auf diametral entgegengesetzten Seiten der Schrägscheibe liegen, erfindungsgemäß die Andrückvorrichtung bogenförmige Einlagen besitzt, die mit den bogenförmigen Anschlägen verbunden und an der Schrägscheibe unter Bildung von Spalten zwischen den bogenförmigen Einlagen und den bogenförmigen Anschlägen sowie von Spalten zwischen den bogenförmigen Einlagen und dem Käfig in der Befestigungszone derselben an der Schrägscheibe befestigt sind.This object is achieved in that in the hydraulic Axial piston machine the rotating cylinder block Has pistons and shoes, which refer to a Support the swash plate and place it in a cage are that with a device for pressing of the cage with the sliding shoes on the swashplate is what device made of arcuate stops exists which is diametrically opposite Sides of the swash plate are, according to the invention the pressing device has arch-shaped inserts, which are connected to the arched stops and on the swash plate to form gaps between the arched inserts and the arched Stops as well as gaps between the arched Deposits and the cage in the fastening zone of the same are attached to the swash plate.
Die in der Vorrichtung zum Andrücken des Käfigs mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe vorhandenen bogenförmigen Einlagen und die Durchbiegung derselben, die infolge der Befestigung der mit den bogenförmigen Anschlägen verbundenen bogenförmigen Einlagen an der Schrägscheibe entsteht, führen zur Ausbildung von Spalten zwischen den bogenförmigen Einlagen und den bogenförmigen Anschlägen, wobei der Spalt zwischen den bogenförmigen Einlagen und dem Käfig kleiner wird. In dieser Weise wird die bogenförmige Einlage während deren Durchbiegung mit einer geringen Kraft an den Käfig angedrückt, wodurch die Mikrobewegungen der Gleitschuhe verhindert werden, wobei sie zugleich, da sie gemeinsam mit dem bogenförmigen Anschlag eine große Steifigkeit besitzt, ein Ablösen der Gleitschuhe von der Oberfläche der Schrägscheibe bei extremalen Betriebsbedingungen nicht zuläßt.The in the device for pressing the cage with the slide shoes on the swashplate arch-shaped inserts and the deflection of the same, which as a result of fastening the with the arched Connected arcuate deposits on the stops Swashplate arises, lead to the formation of gaps between the arched inserts and the arched Stops, the gap between the arcuate Deposits and the cage gets smaller. In this The arch-shaped insert becomes wise during its deflection pressed against the cage with a small force, which prevents the micro-movements of the slide shoes be, at the same time, since they are together great rigidity with the arched stop has a detachment of the sliding shoes from the surface the swash plate in extreme operating conditions does not allow.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Befestigung der bogenförmigen Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen an deren Enden, wobei die Spalte zwischen ihnen im mittleren Teil gebildet sind.The arc-shaped is expediently attached Inlays on the arched stops at the ends, with the gap between them in the middle Part are formed.
Eine derartige Befestigung der bogenförmigen Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen begünstigt die Entstehung einer Durchbiegung der bogenförmigen Einlagen in deren mittlerem Teil, was die Mikrobewegungen der Gleitschuhe und das Ablösen derselben ausschließt.Such attachment of the arched inserts at the arched stops favors the Deflection of the arch-shaped inserts in the middle part, what the micromovements which prevents sliding shoes and their detachment.
Es empfiehlt sich, daß die bogenförmigen Anschläge im mittleren Teil Vorsprünge aufweisen, die mit den bogenförmigen Einlagen kontaktieren.It is recommended that the arcuate stops have protrusions in the central part, which with the arcuate Contact deposits.
Die an den bogenförmigen Anschlägen vorhandenen Vorsprünge gewährleisten die Durchbiegung der bogenförmigen Einlage.The projections on the arcuate stops ensure the deflection of the arcuate Inlay.
Es ist denkbar, daß jeder Vorsprung der bogenförmigen Anschläge von einer zusätzlichen Einlage gebildet ist, die zwischen dem bogenförmigen Anschlag und der bogenförmigen Einlage im mittleren Teil derselben angebracht ist.It is conceivable that each projection of the arcuate Stops formed by an additional deposit is that between the arcuate stop and the arc-shaped insert in the middle part of the same is.
Bei einer derartigen Vorsprungsausführung entfällt die Notwendigkeit, die Größe der Spalte zwischen den bogenförmigen Einlagen und dem Käfig genau einzuhalten, weil Herstellungsgenauigkeiten dank einer Verformung der bogenförmigen und der zusätzlichen Einlage ausgeglichen werden.With such a projection design is omitted the need to size the column between the arch-shaped inserts and the cage exactly because manufacturing accuracy thanks to deformation the arch-shaped and the additional insert balanced will.
Es empfiehlt sich, daß die Andrückvorrichtung ein Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlagen zwischen den bogenförmigen Einlagen und den bogenförmigen Anschlägen besitzt.It is recommended that the pressure device Means for fixing the additional deposits between the arched inserts and the arched Owns attacks.
Das Fixierungsmittel schließt eine Verschiebung der zusätzlichen Einlage aus, was zum Aufrechterhalten der den Käfig mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe andrückenden Kraft beiträgt.The fixative closes a shift the additional deposit from what to maintain who put the cage with the sliding shoes on the swashplate oppressive force.
Zweckmäßigerweise ist das Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage von einem am bogenförmigen Anschlag im mittleren Teil ausgeführten Endstück und einer Bördelung gebildet, die an der zusätzlichen Einlage ausgeführt ist und mit dem Endstück kontaktiert.Appropriately, the means for fixing the additional insert from one on the arched stop in the middle part executed end piece and one Flare formed, which runs on the additional insert is and contacted with the end piece.
Es ist denkbar, daß das Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage von einem an der bogenförmigen Einlage im mittleren Teil ausgeführten Endstück sowie von einer Bördelung gebildet ist, die an der zusätzlichen Einlage ausgeführt ist und mit dem Endstück kontaktiert.It is conceivable that the means for fixing the additional insert of one on the arched Insert in the middle part of the end piece as well as is formed by a flange that is attached to the additional Insert is executed and contacted with the end piece.
Dadurch, daß an der bogenförmigen Einlage bzw. am bogenförmigen Anschlag ein mit der Bördelung der zusätzlichen Einlage zusammenwirkendes Endstück vorhanden ist, wird eine Verschiebung der letzteren verhindert.The fact that on the arch-shaped insert or at the arched stop one with the flaring of the additional ones Inlay cooperating end piece available is a shift of the latter is prevented.
Es empfiehlt sich, daß die bogenförmigen Einlagen aus einem Werkstoff bestehen, dessen Steifigkeit kleiner als die der bogenförmigen Anschläge ist.It is recommended that the arched inserts consist of a material whose rigidity is lower than that of the arcuate stops.
Eine derartige Ausführung der bogenförmigen Einlagen gestattet es ihnen, sich stärker als die bogenförmigen Anschläge durchzubiegen, wobei sie mit einer geringen Kraft an den Käfig angedrückt werden, ohne die Funktion der hydraulischen Maschine zu beeinträchtigen. Und bei extremalen Betriebsbedingungen wird das Ablösen der Gleitschuhe von der Schrägscheibe verhindert.Such an execution of the arch-shaped deposits allows them to look stronger than the arch Deflection stops, with a low Force to be pressed against the cage without the function the hydraulic machine. And at extreme operating conditions will detach the Sliding shoes prevented from the swashplate.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Befestigung der bogenförmigen Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen im mittleren Teil derselben unter Bildung von Spalten zwischen ihren Enden.The arc-shaped is expediently attached Inlays on the arched stops in the middle part of it with the formation of gaps between their ends.
Eine derartige Befestigung der bogenförmigen Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen gestattet es, die den Käfig mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe andrückende Kraft gleichmäßiger zu verteilen.Such attachment of the arched inserts on the arched stops allows the press the cage with the sliding shoes against the swashplate Distribute force more evenly.
Zweckmäßigerweise sind ferner die bogenförmigen Einlagen mittels an der Schrägscheibe montierter Kragstücke an den bogenförmigen Anschlägen im mittleren Teil unter Bildung von Spalten zwischen dem Kragstück und dem Käfig befestigt.The arc-shaped are also expedient Inlays using cantilevered pieces attached to the swashplate at the arched stops in the middle Part forming gaps between the cantilever and attached to the cage.
Die Anwendung eines Kragstückes zur Befestigung der bogenförmigen Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen gestattet es, dank dem Anbringen desselben über dem Käfig mit einem Spalt das Ablösen der Gleitschuhe von der Schrägscheibe zu beseitigen und die Betriebszuverlässigkeit der hydraulischen Maschine zu erhöhen.The use of a cantilever for attachment the arched inserts on the arched stops allows thanks to the attachment of the same Over the cage with a gap, the sliding shoes detach eliminate from the swash plate and operational reliability of the hydraulic machine.
Zweckmäßigerweise wird schließlich die maximale Größe des Spaltes zwischen dem Kragstück und dem Käfig durch die Differenz zwischen dem maximal zulässigen Verformungsbetrag des bogenförmigen Anschlags und dem Verformungsbetrag des Anschlagsendes bestimmt, der zur Erzielung der erforderlichen Andrückkraft notwendig ist.Finally, the maximum is expediently Size of the gap between the cantilever and the cage by the difference between the maximum allowable amount of deformation of the arcuate stop and the amount of deformation of the end of the attack determined to achieve the required pressing force is necessary.
Im folgenden wird die Erfindung durch Beispiele ihrer konkreten Ausführung und Zeichnungen erläutert, in diesen zeigtThe invention is illustrated below by examples their concrete execution and drawings explained, in this shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen hydraulischen Axialkolbenmaschine, im Längsschnitt; Figure 1 is a schematic representation of the hydraulic axial piston machine according to the invention, in longitudinal section.
Fig. 2 den Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1; Fig. 2 shows the section along line II-II of Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt nach Linie III-III von Fig. 1; Fig. 3 shows the section along line III-III of Fig. 1;
Fig. 4 hydraulische Axialkolbenmaschine, in der jeder Vorsprung der bogenförmigen Anschläge von einer zusätzlichen Einlage gebildet ist, im Längsschnitt; Fig. 4 hydraulic axial piston machine, in which each projection of the arcuate stops is formed by an additional insert, in longitudinal section;
Fig. 5 dieselbe hydraulische Axialkolbenmaschine, in der das Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage von einem an der zusätzlichen Einlage ausgeführten Endstück gebildet ist, im Längsschnitt; FIG. 5 shows the same hydraulic axial piston machine, in which the means is formed for fixing the additional contribution of a program executed at the additional insert tail, in longitudinal section;
Fig. 6 dieselbe hydraulische Axialkolbenmaschine, in der bogenförmige Einlagen an den bogenförmigen Anschlägen mittels Kragstücken befestigt sind, im Längsschnitt; Fig. 6 shows the same hydraulic axial piston machine, are secured in the arcuate deposits on the arcuate stops by means Kragstücken, in longitudinal section;
Fig. 7 den Schnitt nach Linie VII-VII von Fig. 6. Fig. 7. Is a section along line VII-VII of Fig. 6
Die hydraulische Axialkolbenmaschine enthält ein Gehäuse 1, in dessen Innerem auf einer Antriebswelle 2 ein rotierender Zylinderblock 3 mit Kolben 4 und Gleitschuhen 5 untergebracht ist, die sich auf eine Schrägscheibe 6 stützen und in einem Käfig 7 untergebracht sind. Die Kolben 4 sind über ihre Kugelgelenke 8 mit den Gleitschuhen 5 verbunden, die im Käfig 7 untergebracht und auf der Schrägscheibe 6 abgestützt sind, deren Neigungswinkel mittels ihrer Drehung in Lagern 9 geändert wird, die auf Zapfen 10 sitzen, welche im Gehäuse 1 entlang der Linie Eintritt-Austritt der hydraulischen Axialkolbenmaschine (in den Zeichnungen nicht gezeigt) befestigt sind. Der Käfig 7 ist mit einer Vorrichtung zum Andrücken des Käfigs 7 mit den Gleitschuhen an die Schrägscheibe 6 ausgestattet, die aus bogenförmigen Anschlägen 11 (Fig. 1, 2) besteht, welche auf den diametral entgegengesetzten Seiten der Schrägscheibe 6 liegen. Die Andrückvorrichtung besitzt bogenförmige Einlagen 12 (Fig. 1), die an deren Enden mit den bogenförmigen Anschlägen 11 verbunden und an der Schrägscheibe 6 mittels Schrauben 13 unter Bildung von Spalten 14 (Fig. 3) zwischen den bogenförmigen Einlagen 12 und den bogenförmigen Anschlägen 11 in deren mittlerem Teil befestigt sind. In der Zone der Befestigung der bogenförmigen Einlagen 12 und der bogenförmigen Anschläge 11 an der Schrägscheibe 6 sind Spalte 15 zwischen den bogenförmigen Einlagen 12 und dem Käfig 7 gebildet. Die bogenförmigen Anschläge 11 weisen Vorsprünge 16 auf, die im mittleren Teil ausgeführt sind, mit den bogenförmigen Einlagen 12 kontaktieren und die Spalte 14 zwischen den bogenförmigen Einlagen 12 und den bogenförmigen Anschlägen 11 bilden.The hydraulic axial piston machine contains a housing 1 , in the interior of which a rotating cylinder block 3 with pistons 4 and sliding blocks 5 is accommodated on a drive shaft 2 , which are supported on a swash plate 6 and are accommodated in a cage 7 . The pistons 4 are connected via their ball joints 8 to the sliding shoes 5 , which are accommodated in the cage 7 and supported on the swash plate 6 , the angle of inclination of which is changed by means of their rotation in bearings 9 which are seated on pins 10 which are located in the housing 1 along the Line inlet-outlet of the hydraulic axial piston machine (not shown in the drawings) are attached. The cage 7 is equipped with a device for pressing the cage 7 with the sliding shoes onto the swash plate 6 , which consists of curved stops 11 ( FIGS. 1, 2) which lie on the diametrically opposite sides of the swash plate 6 . The pressing device has arc-shaped inserts 12 ( FIG. 1) which are connected at their ends to the arc-shaped stops 11 and on the swash plate 6 by means of screws 13 with the formation of gaps 14 ( FIG. 3) between the arc-shaped inserts 12 and the arc-shaped stops 11 are fastened in the middle part. In the zone of attachment of the arcuate inserts 12 and the arcuate stops 11 to the swash plate 6 , gaps 15 are formed between the arcuate inserts 12 and the cage 7 . The arch-shaped stops 11 have projections 16 , which are made in the middle part, contact the arch-shaped inserts 12 and form the gaps 14 between the arch-shaped inserts 12 and the arch-shaped stops 11 .
Jeder Vorsprung 16 der bogenförmigen Anschläge 11 ist von einer zusätzlichen Einlage 17 (Fig. 4) gebildet, die zwischen dem bogenförmigen Anschlag 11 und der bogenförmigen Einlage 12 im mittleren Teil derselben angebracht ist. Zur Fixierung der zusätzlichen Einlage 17 gegen mögliche Verschiebungen, die die Steifigkeit der Verbindung des bogenförmigen Anschlages 11 mit der bogenförmigen Einlage 12 verringern, besitzt die Andrückvorrichtung ein Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage 17 zwischen den bogenförmigen Einlagen 12 und den bogenförmigen Anschlägen 11. Das Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage 17 ist von einem am bogenförmigen Anschlag 11 im mittleren Teil aufgeführten Endstück 18 und einer Bördelung 19 gebildet, die nach der Seite des bogenförmigen Anschlags 11 hin an der mit dem Endstück 18 kontaktierenden zusätzlichen Einlage 17 ausgeführt ist.Each projection 16 of the arcuate stops 11 is formed by an additional insert 17 ( FIG. 4), which is attached between the arcuate stop 11 and the arcuate insert 12 in the central part thereof. In order to fix the additional insert 17 against possible displacements, which reduce the rigidity of the connection of the arch-shaped stop 11 to the arch-shaped insert 12 , the pressing device has a means for fixing the additional insert 17 between the arch-shaped inserts 12 and the arch-shaped stops 11 . The means for fixing the additional insert 17 is formed by an end piece 18 , which is shown on the arcuate stop 11 in the middle part, and a flange 19 , which is designed on the side of the arcuate stop 11 towards the additional insert 17 contacting the end piece 18 .
In Fig. 5 ist ein Mittel zur Fixierung der zusätzlichen Einlage dargestellt, das von einem an der bogenförmigen Einlage 12 im mittleren Teil ausgeführten Endstück 20 und einer Bördelung 21 gebildet ist, die nach der Seite der bogenförmigen Einlage 12 hin an der zusätzlichen Einlage 17 ausgeführt ist und mit dem Endstück 20 kontaktiert. Dadurch, daß im mittleren Teil des bogenförmigen Anschlags 11 (Fig. 3) ein der bogenförmigen Einlage 12 zugewandter Vorsprung 16 vorhanden ist, sind die Oberflächen des bogenförmigen Anschlags 11 und der bogenförmigen Einlage 12 voneinander beabstandet. In Fig. 5, a means for fixing the additional insert is shown, which is formed by an end piece 20 on the arch-shaped insert 12 in the middle part and a flange 21 which is carried out on the side of the arch-shaped insert 12 on the additional insert 17 is and contacted with the end piece 20 . Characterized in that in the central part of the arcuate stop 11 ( Fig. 3) is a projection 16 facing the arcuate insert 12 , the surfaces of the arcuate stopper 11 and the arcuate insert 12 are spaced apart.
Beim Ausführen der bogenförmigen Einlage 12 aus einem Werkstoff mit einer geringen Steifigkeit als die der bogenförmigen Anschläge 11, beispielsweise beim Ausführen der bogenförmigen Einlage 12 aus Messing mit guten Gleiteigenschaften, der bogenförmigen Anschläge 11 aber aus Federstahl, biegt sich die bogenförmige Einlage 12 stärker durch. Beim Festziehen der Bolzen 13 drückt der Vorsprung 16 des Anschlags 11 auf den mittleren Bereich der Einlage 12, so daß diese unter Überwindung des Spaltes 15 mit einer geringen Kraft an den Käfig 7 angedrückt wird.When the curved insert 12 is made of a material with a lower rigidity than that of the curved stops 11 , for example when the curved insert 12 is made of brass with good sliding properties, but the curved stops 11 are made of spring steel, the curved insert 12 bends more. When the bolts 13 are tightened, the projection 16 of the stop 11 presses on the central region of the insert 12 so that it is pressed onto the cage 7 with a small force while overcoming the gap 15 .
In der Variante mit der Befestigung der bogenförmigen Einlagen 12 (Fig. 6) an den bogenförmigen Anschlägen 11, ausgeführt im mittleren Teil derselben unter Bildung von Spalten 22 (Fig. 7), ist zwischen ihren Enden ein sicheres Andrücken des Käfigs 7 (Fig. 6) mit den Kolben 4 an die Schrägscheibe 6 bei extremalen Betriebsbedingungen gewährleistet. Die bogenförmigen Einlagen 12 sind mittels an der Schrägscheibe 6 montierter Kragstücke 23 an den bogenförmigen Anschlägen 11 im mittleren Teil unter Bildung von Spalten 24 zwischen dem Kragstück 23 und dem Käfig 7 befestigt. Die Kragstücke 23 sind an der Schrägscheibe 6 mittels Schrauben 25 befestigt, während die bogenförmigen Anschläge 11 und die bogenförmigen Einlagen 12 am Kragstück 23 mittels Schrauben 26 befestigt sind. Die maximale Größe des Spaltes 24 zwischen dem Kragstück 23 und dem Käfig 7 ist durch die Differenz zwischen dem maximal zulässigen Verformungsbetrag des bogenförmigen Anschlags 11 und dem Verformungsbetrag des Anschlagendes bestimmt, der zur Erzielung der erforderlichen Andrückkraft notwendig ist.In the variant with the attachment of the arch-shaped inserts 12 ( FIG. 6) to the arch-shaped stops 11 , carried out in the middle part thereof with the formation of gaps 22 ( FIG. 7), the cage 7 ( FIG. 6) with the pistons 4 to the swash plate 6 in extreme operating conditions. The arch-shaped inserts 12 are fastened to the arch-shaped stops 11 in the middle part by means of collar pieces 23 mounted on the swash plate 6 , with the formation of gaps 24 between the collar piece 23 and the cage 7 . The cantilever pieces 23 are fastened to the swash plate 6 by means of screws 25 , while the arcuate stops 11 and the arcuate inserts 12 are fastened to the cantilever piece 23 by means of screws 26 . The maximum size of the gap 24 between the cantilever 23 and the cage 7 is determined by the difference between the maximum allowable amount of deformation of the curved stop 11 and the amount of deformation of the stop end, which is necessary to achieve the required pressing force.
Die hydraulische Axialkolbenpumpe funktioniert im Pumpenbetrieb folgenderweise.The hydraulic axial piston pump works in pump mode as follows.
Beim Umlauf der Antriebswelle 2 (Fig. 1, 2) mit dem Zylinderblock 3 und den Kolben 4 gleiten die Gleitschuhe 5 über die Schrägscheibe 6, während die Kolben 4, indem sie eine hin- und hergehende Bewegung in den Zylindern ausführen, das Ansaugen und Einpressen der Betriebsflüssigkeit in den (in den Zeichnungen nicht abgebildeten) Austrittskanal der hydraulischen Axialkolbenmaschine bewerkstelligen. Dabei wird der Käfig 7 mit den Gleitstücken 5 durch die bogenförmigen Einlagen 12, die sich unter Einwirkung der an den bogenförmigen Anschlägen 11 vorhandenen Vorsprünge 16 durchbiegen, mit einer geringen Kraft an die Schrägscheibe 6 angedrückt.During the rotation of the drive shaft 2 ( Fig. 1, 2) with the cylinder block 3 and the piston 4, the sliding shoes 5 slide over the swash plate 6 , while the piston 4 , by performing a reciprocating movement in the cylinders, the suction and Press the operating fluid into the outlet channel (not shown in the drawings) of the hydraulic axial piston machine. The cage 7 with the sliders 5 is pressed against the swash plate 6 with a small force by the arcuate inserts 12 , which bend under the action of the projections 16 provided on the arcuate stops 11 .
Dies wird dadurch erreicht, daß beim Zusammenbau der Andrückvorrichtung die bogenförmigen Einlagen 12 infolge ihrer geringeren Steifigkeit stärker verformt und unter Kompensierung der an den Befestigungsstellen ihrer Enden an der Schrägscheibe 6 gebildeten Spalte 14 dank der darauffolgenden geringen Verformung der bogenförmigen Anschläge 11 an den Käfig mit geringer Kraft angedrückt werden.This is achieved in that when the pressing device is assembled, the arch-shaped inserts 12 are deformed to a greater extent as a result of their lower rigidity and, with compensation for the column 14 formed at the attachment points of their ends on the swash plate 6 , thanks to the subsequent slight deformation of the arch-shaped stops 11 on the cage with less Force are pressed.
Bei extremalen Betriebsbedingungen aber, wenn die Gefahr einer Zunahme der an der Andrückvorrichtung wirkenden Belastungen dadurch entsteht, daß die bogenförmigen Anschläge 11 und die bogenförmigen Einlagen 12 vorher durchgebogen waren und ihre Enden an der Schrägscheibe 6 befestigt sind, gibt die Andrückvorrichtung dank ihrer großen Steifigkeit den Gleitschuhen der Kolben 4 keine Möglichkeit, sich von der Oberfläche der Schrägscheibe 6 abzulösen. Somit werden dank der geringen Größe der am Käfig angelegten Andrückkraft bei langandauerndem Betrieb mit hochsteifen bogenförmigen Einlagen 12 und bogenförmigen Anschlägen 11, die der Wirkung von Rückkräften seitens des Käfigs 7 bei extremalen Betriebsbedingungen effektiv standhalten, die Reibung der Gleitschuhe 5 an der Schrägscheibe 6 herabgesetzt, die Betriebszuverlässigkeit und die Lebensdauer der hydraulischen Axialkolbenmaschine aber erhöht.In extreme operating conditions, however, when the risk of an increase in the loads acting on the pressing device arises from the fact that the curved stops 11 and the curved inserts 12 were previously bent and their ends are fastened to the swash plate 6 , the pressing device gives the thanks to its great rigidity Sliding shoes of the piston 4 no way to detach from the surface of the swash plate 6 . Thus, thanks to the small size of the pressing force applied to the cage during long-term operation with highly rigid arch-shaped inserts 12 and arch-shaped stops 11 , which effectively withstand the action of back forces from the cage 7 under extreme operating conditions, the friction of the sliding shoes 5 on the swash plate 6 is reduced, the operational reliability and the service life of the hydraulic axial piston machine are increased.
Zur höheren Fertigungsgerechtheit der Andrückvorrichtung ist jeder Vorsprung 16 der bogenförmigen Anschläge 11 von einer zusätzlichen Einlage 17 (Fig. 4) gebildet, die zwischen dem bogenförmigen Anschlag 11 und der bogenförmigen Einlage 12 im mittleren Teil derselben angebracht ist. In diesem Fall kann man Walzblech anwenden, wobei lediglich eine Operation des Ausstanzens der bogenförmigen Anschläge 11 aus ihm durchgeführt werden muß.For higher manufacturing accuracy of the pressing device, each projection 16 of the arcuate stops 11 is formed by an additional insert 17 ( FIG. 4), which is attached between the arcuate stop 11 and the arcuate insert 12 in the middle part thereof. In this case, rolled sheet metal can be used, only one operation for punching out the curved stops 11 from it has to be carried out.
Hierbei ist zur Fixierung der zusätzlichen Einlagen 17 im mittleren Teil der bogenförmigen Anschläge 11 die Andrückvorrichtung mit einem Fixierungsmittel ausgestattet, das von einem am bogenförmigen Anschlag 11 in dessen mittlerem Teil ausgeführten Endstück 18 und Bördelung 19 gebildet ist, die nach der Seite des bogenförmigen Anschlags 11 hin an der zusätzlichen Einlage 17 ausgeführt sind und mit dem Endstück 18 kontaktieren.In order to fix the additional inserts 17 in the central part of the arcuate stops 11, the pressing device is equipped with a fixing means which is formed by an end piece 18 and flanges 19 on the arcuate stop 11 in its central part, which flanges 19 towards the side of the arcuate stop 11 are carried out on the additional insert 17 and contact with the end piece 18 .
Da die bogenförmigen Anschläge 11 aus schwer bearbeitbarem Federstahl gefertigt sind, sind zweckmäßigerweise zur Verlängerung der Standzeit des Stanzwerkzeuges die aus einem leichtbearbeitbaren Werkstoff gefertigten bogenförmigen Einlagen 12 mit einem Endstück 20 (Fig. 5) versehen, und beim Zusammenbau der Andrückvorrichtung wird die zusätzliche Einlage 17 zweckmäßigerweise mit den Bördelungen 21 nach der Seite des Endstücks 20 an der bogenförmigen Einlage 12 hin ausgerichtet.Since the arcuate stops 11 are made of hard-to-machine spring steel, the arcuate inserts 12 made of an easily machinable material are expediently provided with an end piece 20 ( FIG. 5) to extend the service life of the punching tool, and the additional insert 17 becomes when the pressing device is assembled Expediently aligned with the flanges 21 on the side of the end piece 20 on the arcuate insert 12 .
In der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform der hydraulischen Axialkolbenmaschine funktioniert die hydraulische Maschine in ähnlicher Weise, allerdings wird dabei eine zusätzliche Zuverlässigkeitsreserve dadurch erreicht, daß beim Betrieb der hydraulischen Axialkolbenmaschine unter extremalen Bedingungen, wenn sich die Gleitschuhe 5 von der Schrägscheibe 6 ablösen und hierdurch die bogenförmigen Einlagen 12 und die bogenförmigen Anschläge 11 noch stärker verformen, der Käfig 7 zur Vermeidung einer Zerstörung der bogenförmigen Anschläge 11 mit den an der Schrägscheibe 6 montierten Kragstücken 23 kontaktiert, an denen im mittleren Teil die bogenförmigen Einlagen 12 und bogenförmigen Anschläge 11 unter Bildung von Spalten 14 zwischen den Enden derselben befestigt sind.In the embodiment of the hydraulic axial piston machine shown in FIGS. 6 and 7, the hydraulic machine works in a similar manner, but an additional reliability reserve is achieved in that when the hydraulic axial piston machine is operated under extreme conditions, when the sliding shoes 5 detach from the swash plate 6 and as a result deform the arch-shaped inserts 12 and the arch-shaped stops 11 even more, the cage 7, in order to avoid destruction of the arch-shaped stops 11 , contacts the collar pieces 23 mounted on the swash plate 6 , on which the arch-shaped inserts 12 and arch-shaped stops 11 in the middle part are fixed to form gaps 14 between the ends thereof.
Dadurch wird bei extremalen Betriebsbedingungen ein havariebedingter Ausfall der Andrückvorrichtung dank einer kurzzeitigen Zusammenwirkung des Käfigs 7 mit der Stirnfläche des Kragstückes 23 vermieden.As a result, in the event of extreme operating conditions, a breakdown of the pressing device caused by an accident is avoided thanks to a brief interaction of the cage 7 with the end face of the collar piece 23 .
Die maximale Größe des Spaltes 24 zwischen dem Kragstück 23 und dem Käfig 7 wird in diesem Fall bei normalem Betrieb der hydraulischen Maschine gemäß der Bedingung gewählt, daß die maximale Biegespannung im bogenförmigen Anschlag 11 bei dessen maximaler Verformung (im Falle der Berührung des Käfigs 7 mit dem Kragstück 23) die für den jeweiligen Werkstoff des bogenförmigen Anschlags 11 zulässige Biegespannung nicht übersteigen darf. Gemäß der maximal zulässigen Biegespannung des jeweiligen Werkstoffes des bogenförmigen Anschlags 11 wird an dessen Befestigungsstelle am Kragstück 23 der maximal zulässige Verformungsbetrag des Anschlagendes angesetzt.The maximum size of the gap 24 between the cantilever 23 and the cage 7 is selected in this case in normal operation of the hydraulic machine according to the condition that the maximum bending stress in the arcuate stop 11 at its maximum deformation (in the case of contact of the cage 7 with the cantilever 23 ) must not exceed the bending stress permissible for the respective material of the curved stop 11 . In accordance with the maximum permissible bending stress of the respective material of the arcuate stop 11 , the maximum permissible amount of deformation of the stop end is applied to its attachment point on the cantilever 23 .
Die maximale Größe des Spaltes 24 wird dabei als Differenz zwischen dem maximal zulässigen Verformungsbetrag des Endes des bogenförmigen Anschlags 11 und dem Verformungsbetrag bestimmt, der zur Erzielung der erforderlichen Andrückkraft notwendig ist.The maximum size of the gap 24 is determined as the difference between the maximum allowable amount of deformation of the end of the arcuate stop 11 and the amount of deformation necessary to achieve the required pressing force.
Bei der vorliegenden Andrückvorrichtung sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Spalte 14 bei der Herstellung und der Montage geringer, da eventuelle Ungenauigkeiten durch die Deformation der bogenförmigen Anschläge 11 kompensiert werden. Dies verringert den Arbeitsaufwand.In the present pressing device, the requirements for the accuracy of the gaps 14 during manufacture and assembly are lower, since any inaccuracies are compensated for by the deformation of the curved stops 11 . This reduces the amount of work.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893940441 DE3940441A1 (en) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | Axial piston swashplate engine - has hydrostatic drive mechanism for keeping piston slipper in contact with swashplate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893940441 DE3940441A1 (en) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | Axial piston swashplate engine - has hydrostatic drive mechanism for keeping piston slipper in contact with swashplate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3940441A1 true DE3940441A1 (en) | 1991-06-13 |
Family
ID=6394976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19893940441 Withdrawn DE3940441A1 (en) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | Axial piston swashplate engine - has hydrostatic drive mechanism for keeping piston slipper in contact with swashplate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3940441A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5520088A (en) * | 1992-11-06 | 1996-05-28 | Danfoss A/S | Axial piston machine |
| WO2000052332A1 (en) * | 1999-03-03 | 2000-09-08 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Axial piston engine |
-
1989
- 1989-12-07 DE DE19893940441 patent/DE3940441A1/en not_active Withdrawn
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| US6662707B1 (en) | 1999-03-03 | 2003-12-16 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Axial piston engine |
| EP1482174A1 (en) * | 1999-03-03 | 2004-12-01 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Axial piston engine |
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