Axialkolbenpumpe oder -motor mit umlaufender Zylindertrommel Bei Axialkolbenpumpen
oder -motoren besteht das Problem, zur Vermeidung unerwünschter Leckverluste die
Stirnfläche der Zylindertrommel mit der Steuerfläche, gegebenenfalls unter Belassung
eines engen Spaltes für die Bildung eines Schmierfilmes, in Anlage zu halten. Zu
diesem Zwecke hat man bereits an dem die Steuerfläche tragenden Teil einen Zapfen
angeordnet, der eine zentrale Bohrung der Zylindertrommel durchsetzt, welche einen
den Zapfen umgebenden, mit den unter Hochdruck stehenden Flüssigkeitswegen der Pumpe
oder dies Motors in Flüssigkeitsverbindung stehenden Druckraum bildet. Der im Druckraum
herrschende Druck wird dazu benutzt, die Zylindertrommel mit ihrer Stirnfläche gegen
die Steuerfläche zu drücken, indem am Zapfen ein Widerlager angeordnet ist, welches
eine den Zapfen umgebende, gegen Verdrehung gesicherte Büchse abstützt, die den
Druckraum einseitig begrenzt und mithin den auf sie wirkenden Flüssigkeitsdruck
auf das Widerlager absetzt. An der gegenüberliegenden Seite ist der Druckraum durch
eine Schulter der Zentralbohrung und eine weitere, den Zapfen umgebende und an der
Drehung der Zylindertrommel teilnehmende Büchse begrenzt, die sich am inneren Teil
der erwähnten Schulter der Zylindertrommel abstützt. Das Andrücken der Zylindertrommelstirnfläche
gegen die Steuerfläche erfolgt demnach durch den Flüssigkeitsdruck, der an der Schulter
der Zentralbohrung in der Zylindertrommel und an der gegen diese Schulter anliegenden
Büchse wirkt. Um nun auch bei drucklosem Zustand im Druckraum ein Anliegen der Zylindertrommelstirnfläche
gegen die Steuerfläche herbeizuführen, muß eine vorgespannte Belastungsfeder angeordnet
sein, die beim Bekannten zwischen der am Widerlager des Zapfens und der an der Schulter
der Zylindertrommelzentralbohrung abgestützten Büchse angeordnet ist. Da hierbei
die am Zapfenwiderlager abgestützte Büchse fest steht, während die an der Schulter
der Zylindertrommelzentralbohrung abgestützte Büchse an der Drehung der Zylindertrommel
teilnimmt, besteht beim Bekannten die Notwendigkeit, zwischen der Feder und ihrer
Abstützungsfläche an einer der beiden Büchsen eine besondere lauffähige Lagerung
in Gestalt eines Kugeldrucklagers zu schaffen, weil andernfalls durch die während
der gesamten Betriebszeit gegebene Relativdrehung der Feder gegenüber einer ihrer
Abstützflächen ein zu großer Verschleiß und im übrigen auch ein unerwünschter Drehwiderstand
verursacht würden.Axial piston pump or motor with rotating cylinder drum For axial piston pumps
or motors there is the problem of avoiding undesired leakage losses
Front surface of the cylinder drum with the control surface, if necessary, leaving it in place
a narrow gap for the formation of a lubricating film. to
for this purpose one already has a pin on the part carrying the control surface
arranged, which penetrates a central bore of the cylinder drum, which one
surrounding the pin with the high pressure fluid paths of the pump
or this forms the pressure chamber in fluid communication with the engine. The one in the printing room
The prevailing pressure is used to counteract the cylinder drum with its end face
to press the control surface by an abutment is arranged on the pin, which
a sleeve surrounding the pin, secured against rotation, which supports the
Pressure chamber limited on one side and therefore the fluid pressure acting on it
settles on the abutment. The pressure chamber is through on the opposite side
one shoulder of the central bore and another one surrounding the pin and on the
Rotation of the cylinder drum participating liner is limited, which is located on the inner part
the mentioned shoulder of the cylinder drum is supported. The pressing of the cylinder drum face
against the control surface is therefore carried out by the fluid pressure on the shoulder
the central bore in the cylinder drum and the one resting against this shoulder
Büchse works. In order to ensure that the cylinder drum face is in contact even when the pressure chamber is depressurized
To bring about against the control surface, a preloaded loading spring must be arranged
be the one at the acquaintance between the one on the abutment of the pin and the one on the shoulder
the cylinder drum central bore supported sleeve is arranged. Since here
the bush supported on the journal abutment is stationary, while the one on the shoulder
the cylinder drum central bore supported on the rotation of the cylinder drum
participates, there is a necessity between the pen and her acquaintance
Support surface on one of the two bushes has a special runnable bearing
in the form of a ball thrust bearing, because otherwise by the during
the relative rotation of the spring with respect to one of its over the entire operating time
Support surfaces too much wear and, moreover, also an undesirable rotational resistance
would be caused.
Mit der Erfindung ist eine vereinfachte Bauweise solcher Axialkolbenpumpen
oder -motore mit in eine Zentralbohrung der Zylindertrommel ragendem Zapfen und
diesen umgebenden Druckraum geschaffen, bei der ein Kugeldrucklager an der Abstützfläche
der Belastungsfeder entbehrlich ist und die von der Belastungsfeder ausgehende und
der Drehung der Zylindertrommel entgegenwirkende Reibhemmung nur bei drucklosem
Zustand des Druckraumes gegeben ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die Belastungsfeder zwischen dem Widerlager am Zapfen und der an einer Drehung
gegenüber dem Zapfen gesicherten, jedoch längsverschieblichen Büchse angeordnet
ist, die unter Einwirkung der Belastungsfeder mit einer Schulter gegen die Zylindertrommel
anliegt. Bei drucklosem Zustand des Druckraumes drückt die Feder über die Büchse
die Zylindertrommelstirnfläche gegen die Steuerfläche, wobei die Schulter der Büchse
mit der Zylindertrommel unter Reibschluß steht. Bei Druckaufbau im Druckraum wird
dagegen die Büchse gegen die Kraft der Belastungsfeder verschoben, so daß sich ihre
Schulter von der Zylindertrommel abhebt und der von ihr ver ursachte Reibschluß
entfällt. Da demnach der Reibschluß zwischen der Schulter der Büchse und der Zylindertrommel
nur in den verhältnismäßig kurzzeitigen Betriebszuständen gegeben ist, in denen
der Druckraum drucklos ist, kann auf die Anordnung besonderer Lagerungsmittel, wie
Kugellager od. dgl., die den Druck der Belastungsfeder auf die Zylindertrommel übertragen,
verzichtet werden, so daß als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
sich eine vereinfachte Bauweise ergibt.The invention provides a simplified design of such axial piston pumps
or motors with a pin protruding into a central bore of the cylinder drum and
created this surrounding pressure space, in which a ball thrust bearing on the support surface
the loading spring is dispensable and the starting from the loading spring and
the rotation of the cylinder drum counteracting friction restraint only when there is no pressure
Condition of the pressure chamber is given. According to the invention, this is achieved by
that the loading spring between the abutment on the pin and that on a rotation
arranged opposite the pin secured, but longitudinally displaceable sleeve
is that under the action of the loading spring with a shoulder against the cylinder drum
is present. When the pressure chamber is depressurized, the spring pushes over the sleeve
the cylinder drum face against the control surface, with the shoulder of the liner
is frictionally engaged with the cylinder drum. When pressure builds up in the pressure chamber
on the other hand, the sleeve moved against the force of the loading spring, so that its
Shoulder lifts off the cylinder drum and the frictional engagement caused by it
not applicable. Since, accordingly, the frictional engagement between the shoulder of the liner and the cylinder drum
is only given in the relatively short-term operating conditions in which
the pressure chamber is pressureless, can be due to the arrangement of special storage means, such as
Ball bearings or the like, which transmit the pressure of the loading spring to the cylinder drum,
can be dispensed with, so that a further advantage of the configuration according to the invention
a simplified construction results.
Der Federweg der Belastungsfeder kann so klein gehalten werden, daß
lediglich das Andrücken der Trommelstirnfläche gegen die Steuerfläche und ein Anlüften
der Büchsenschulter von der Zylindertrommel ermöglicht ist. Eine diese Bedingungen
mit baulich einfachen Mitteln erfüllende Ausgestaltung ist erfindungsgemäß dadurch
gegeben, daß als Belastungsfeder eine mit ihrem Rand an der Büchse angreifende Tellerfeder
angeordnet ist, deren innerer
Bereich einen Anschlag für eine mit
der Büchse unter Einwirkung des Druckes im Druckraum bewegte Schulter bildet. Sobald
durch einen Druckaufbau im Druckraum die mit der Büchse bewegte Schulter, die sowohl
an der Büchse angeordnet als auch durch einen zwischengefügten Ring gebildet sein
kann, an der Tellerfeder zur Anlage kommt, wirkt die Tellerfeder mit vergrößerter
Steifigkeit, so daß die unter Einwirkung des Druckes im Druckraum zustande kommende
axiale Verschiebung der Büchse gegenüber dem Bolzen zum Stillstand kommt.The spring travel of the loading spring can be kept so small that
only pressing the drum face against the control surface and lifting it
the sleeve shoulder is made possible by the cylinder drum. One of these conditions
According to the invention, an embodiment fulfilling structurally simple means is thereby
given that as a loading spring a plate spring engaging with its edge on the bushing
is arranged, the inner
Area a stop for one with
the sleeve forms a moving shoulder under the action of the pressure in the pressure chamber. As soon
by a pressure build-up in the pressure chamber, the shoulder moved with the rifle, which both
be arranged on the sleeve and formed by an interposed ring
can, comes to rest on the disc spring, the disc spring acts with an enlarged
Rigidity, so that that which comes about under the action of the pressure in the pressure chamber
axial displacement of the bushing relative to the bolt comes to a standstill.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Abbildung in einem Ausführungsbeispiel
vereinfacht dargestellt. Die Zylindertrommel 1 wird vom Triebflansch 2 über die
Pleuel 3 und die Kolben 4 in Drehung versetzt, wobei als Folge der Schrägstellung
des Triebflansches 2 gegenüber der Trommelachse die Kolben 4 in ihren Zylindern
5 Saug- und Förderbewegungen ausführen. Der Druckmittelfluß wird durch die Steuerfläche
6 gesteuert, mit der die Zylindertrommelstirnfläche 7 - gegebenenfalls unter Belassung
eines schmalen Spaltes für die Bildung eines Schmierfilmes - in Anlage gehalten
wird, um Leckverluste zu vermeiden. Zu diesem Zwecke ist am feststehenden, die Steuerfläche
7 aufweisenden Teil 7' ein Zapfen 8 angeordnet, der eine Zentralbohrung der Zylindertrommel
1 durchsetzt, die sich zu einem Druckraum 9 erweitert. Im Druckraum 9 herrscht der
in den Flüssigkeitswegen 10 oder 11 der Pumpe oder des Motors gegebene Hochdruck,
indem über Rückschlagventile 12 und die Leitungswege 13, 13' eine Flüssigkeitsverbindung
vom Druckraum 9 jeweils zu demjenigen Flüssigkeitsweg 10 oder 11 geschaffen ist,
der je nach der Dreh- oder Förderrichtung des Motors oder der Pumpe Hochdruck führt.The subject of the invention is shown in the figure in an exemplary embodiment
shown in simplified form. The cylinder drum 1 is from the drive flange 2 on the
Connecting rod 3 and the piston 4 are set in rotation, as a result of the inclination
of the drive flange 2 opposite the drum axis, the pistons 4 in their cylinders
5 Perform suction and conveying movements. The pressure medium flow is through the control surface
6 controlled, with which the cylinder drum face 7 - if necessary, leaving it
a narrow gap for the formation of a lubricating film - held in contact
to avoid leakage losses. For this purpose, the most important thing is the control surface
7 having part 7 'a pin 8 is arranged, which has a central bore of the cylinder drum
1 penetrates, which expands to a pressure chamber 9. In the pressure chamber 9 there is the
high pressure given in the fluid paths 10 or 11 of the pump or motor,
by a fluid connection via check valves 12 and the line paths 13, 13 '
is created from the pressure chamber 9 to that fluid path 10 or 11,
which, depending on the direction of rotation or conveyance of the motor or the pump, leads to high pressure.
Der Druckraum 9 ist an dem der Steuerfläche 6 zugewendeten Ende durch
die Schulter 9' der Zentralbohrung begrenzt, und es bewirkt der an dieser Schulter
herrschende Flüssigkeitsdruck ein Andrücken der Zylindertrommelstirnfläche 7 an
die Steuerfläche 6.The pressure chamber 9 is through at the end facing the control surface 6
the shoulder 9 'of the central bore limits, and it causes the on this shoulder
The prevailing liquid pressure causes the cylinder drum end face 7 to be pressed against it
the control surface 6.
An der gegenüberliegenden Seite ist der Druckraum 9 durch die Stirnfläche
14' der Büchse 14 begrenzt, die axial verschieblich, jedoch gegen Verdrehung gesichert,
auf dem Zapfen 8 angeordnet ist. Die Büchse 14 liegt bei drucklosem Zustand des
Druckraumes 9 unter Einwirkung der zwischen ihr und dem am Zapfen 8 angeordneten
Widerlager 16 befindlichen Tellerfeder 15 mit ihrer Schulter 14" gegen die Zylindertrommel
l an und überträgt den Delastungsdruck der vorgespannten Tellerfeder 15 auf die
Zylindertrommel 1, wodurch diese mit ihrer Stirnfläche 7 gegen die Steuerfläche
6 gedrückt wird.On the opposite side, the pressure chamber 9 is delimited by the end face 14 ′ of the sleeve 14, which is arranged on the pin 8 so that it can be moved axially but is secured against rotation. When the pressure chamber 9 is depressurized, the sleeve 14 rests against the cylinder drum 1 with its shoulder 14 "under the action of the plate spring 15 located between it and the abutment 16 arranged on the pin 8 and transfers the load pressure of the pretensioned plate spring 15 to the cylinder drum 1, whereby this is pressed with its end face 7 against the control surface 6.
Bei einem Druckaufbau im Druckraum 9 wird die Büchse 14 gegen die
Wirkung der Tellerfeder 15 axial verschoben, so daß die Schulter 14" von der Zylindertrommel
1 abgehoben wird. Zur Begrenzung dieser Axialverschiebung befindet sich zwischen
der Tellerfeder 15 und dem Kragen 17 der Büchse 14 eine Sche,ibe18, statt dereraucheineentsprechendeSchulter
an der Büchse 14 angeordnet sein kann. Die Scheibe 18 kommt bei einer Axialverschiebung
der Büchse 14 aus der dargestellten Lage am inneren Bereich der Tellerfeder 15 zur
Anlage. Infolgedessen wirkt die Tellerfeder, die anfänglich mit ihrem Rand auf die
Büchse 14 drückte, nunmehr mit vergrößerter Steifigkeit und begrenzt so den Verschiebungsweg
der Büchse 14.When pressure builds up in the pressure chamber 9, the sleeve 14 is against the
Effect of the plate spring 15 shifted axially, so that the shoulder 14 "of the cylinder drum
1 is lifted. To limit this axial displacement is located between
the plate spring 15 and the collar 17 of the sleeve 14 a disk, ibe18, instead of which also a corresponding shoulder
can be arranged on the sleeve 14. The disk 18 comes with an axial displacement
the sleeve 14 from the position shown on the inner region of the plate spring 15 to
System. As a result, the disc spring acts initially with its edge on the
Bush 14 pressed, now with increased stiffness and so limited the displacement
the rifle 14.
Am Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, daß die Schulter 14" nur in
den in der Regel kurzen Betriehszeiten an der Zylindertrommel 1 anliegt, in denen
der Druckraum 9 drucklos ist. Die hierbei gegebene, der Drehrichtung derZylindertrommel
1 entgegenwirkende Reibhemmung zwischen der Zylindertrommel 1 und der Schulter 14"
kann ohne Bedenken in Kauf genommen werden, und es ist die Anordnung eines Kugeldrucklagers
an dieser Stelle entbehrlich. Da bei Ausbildung eines Druckaufbaues im Druckraum
9 die Schulter 14" von der Zylindertrommel 1 abgehoben und hiermit die Reibhemmung
aufgehoben wird. entfällt für den normalerweise gegebenen Arbeitsbetrieb der Pumpe
oder des Motors diese Reibhemmung. Der Druckraum 9 kann mit kleiner axialer Länge
ausgeführt sein, so daß der Zapfen 8 und die Büchse 14 der Zylindertrommel 1 auf
großer Länge eine Führung geben. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung
sowohl bei Axialkolbenpumpen wie auch bei -motoren Anwendung finden kann.In the embodiment it can be seen that the shoulder 14 "only in
the generally short operating times on the cylinder drum 1, in which
the pressure chamber 9 is pressureless. The given here, the direction of rotation of the cylinder drum
1 counteracting friction inhibition between the cylinder drum 1 and the shoulder 14 "
can be accepted without hesitation, and it is the arrangement of a ball thrust bearing
dispensable at this point. As with the formation of a pressure build-up in the pressure chamber
9, the shoulder 14 ″ is lifted off the cylinder drum 1 and with this the friction inhibition
will be annulled. not applicable for the normal operating mode of the pump
or the motor this frictional inhibition. The pressure chamber 9 can have a small axial length
be designed so that the pin 8 and the sleeve 14 of the cylinder drum 1 on
of great length. It goes without saying that the configuration according to the invention
can be used for both axial piston pumps and motors.