DE102008051333A1

DE102008051333A1 - Wobble bearing for use in axial piston pump, has wobble body and wobble disk oppositely supported by roller body, where bearing is connected with drive shaft of motor in electrically insulated manner

Info

Publication number: DE102008051333A1
Application number: DE200810051333
Authority: DE
Inventors: Erika Wahl; Matthias Steinmann; Robert Nathan; Jürgen KLÖPFER; Rainer Ammon; Ulrich Kaiser; Bert Rosenheinrich
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG; Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG; Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-04-22

Abstract

The bearing (10) has a wobble body (1) and a wobble disk (2) oppositely supported by a roller body (3). The wobble body and the wobble disk are connected to a component by a holding unit, where the bearing is driven by a drive motor i.e. electric motor (5), and arranged in a housing (6). The bearing is connected with a drive shaft (7) of the motor in an electrically insulated manner. The wobble body includes an electrically insulated connection area (8) and a track disk (9) for guiding the body, where the track disk is connected with the connection area in a torque-proof manner. The connection area is made of an elastic material.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Taumellagerung, beispielsweise zum Einsatz in Axialkobenpumpe, umfassend wenigstens einen Taumelkörper und wenigstens eine Taumelscheibe, die mittels Wälzkörper gegeneinander gelagert sind, wobei der Taumelkörper und die Taumelscheibe durch Haltemittel zu einer Baueinheit miteinander verbunden sind, und bei dem die Taumellagerung von einem Motor antreibbar sowie in einem Gehäuse angeordnet ist.The The invention relates to a swash bearing, for example for use in Axialkobenpumpe comprising at least one wobble body and at least one swash plate, which by means of rolling elements against each other are stored, wherein the wobble body and the swash plate are connected together by holding means to form a structural unit, and in which the swash bearing driven by a motor as well is arranged in a housing.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Es ist allgemein bekannt, dass Taumellagerungen in Axialkolbenpumpen eingesetzt werden, welche beispielsweise in Hochdruckreinigungsgeräten eingebaut sind. In aller Regel ist eine Taumellagerung dreiteilig aufgebaut und umfasst einen topf- oder becherförmigen Taumelkörper, der über eine Wälzlage rung drehbar mit einer Taumelscheibe in Wirkkontakt steht. Die Wälzlagerung ist zumeist als Kugellager ausgebildet, andere Bauformen (beispielsweise Rollenlager) sind jedoch auch möglich. Der Taumelkörper ist vorteilhaft beispielsweise im Tiefziehverfahren aus einer Blechplatine hergestellt. Im montierten Zustand ist der Taumelkörper mit der Antriebswelle eines Motors in geeigneter Weise drehfest verbunden und befindet sich in einem geeigneten, abgedichteten und ölgefüllten Pumpengehäuse.It is well known that swash bearings in axial piston pumps are used, for example, in high-pressure cleaning equipment are installed. As a rule, a swash bearing is in three parts constructed and includes a pot-shaped or cup-shaped tumbling body, the tion about a Wälzlage tion rotatably with a swash plate is in operative contact. The rolling bearing is usually as Ball bearings designed, other types (eg roller bearings) are also possible. The tumbling body is advantageous, for example, in the deep drawing of a sheet metal blank produced. In the assembled state is the wobble body with the drive shaft of a motor rotatably in a suitable manner connected and located in a suitable, sealed and oil-filled Pump housing.

Die Taumelscheibe, welche in ihrer Mitte eine mehr oder weniger große Öffnung aufweisen kann, steht im montierten Zustand mit ihrer Flächen-Orthogonalen in einem bestimmten Winkel zur Längsachse der Antriebswelle des Motors. Ferner steht die Taumelscheibe in der Regel stirnseitig mit mehreren Kolben in Wirkkontakt, wobei bei einer Rotationsbewegung der Motorantriebswelle und damit des Taumelkörpers die Flächen-Orthogonale der Taumelscheibe in eine taumelnde (oszillierende) Bewegung gebracht und die wiederum mit dieser in Wirkkontakt stehenden Axialkolben zu einer axialen, oszillierenden Bewegung gezwungen werden. Da die Axialkolben Bestandteile von zusammenwirkenden Kolben-Zylinder-Anordnungen sind, wird durch diese ein Volumenstrom des zu fördernden Mediums in Gang gesetzt. Die Rückstellung der Axialkolben zur Gewährleistung eines ständigen stirnseitigen Kontaktes mit der Taumelscheibe wird dabei meistens über geeignete Schraubendruckfedern bewerkstelligt.The Swash plate, which in its center a more or less large opening may be in the mounted state with its surface orthogonal at a certain angle to the longitudinal axis of the drive shaft of the motor. Furthermore, the swash plate is usually the front side with a plurality of pistons in operative contact, wherein during a rotational movement the motor drive shaft and thus the tumbling body the Area orthogonal of the swash plate in a tumbling (oscillating) movement and in turn with this in Active contact axial piston to an axial, oscillating Be forced to move. Since the axial piston components of cooperating Piston-cylinder arrangements are, through this a volume flow of the medium to be promoted. The default the axial piston to ensure a permanent Frontal contact with the swash plate is usually over suitable helical compression springs accomplished.

In der DE 10 2005 058 072 A1 wird eine gattungsgemäße Taumellagerung beschrieben. Deren Taumelkörper ist dabei als Umformteil aus Blech gefertigt und mit angeformten Rastnasen versehen, welche die Taumelscheibe von radial innen übergreifen und diese somit unverlierbar halten. Die Taumelscheibe ist gleichzeitig auch als Lageraußenring eines ersten Wälzlagers ausgebildet, welches zur Lagerung der Taumelscheibe gegenüber dem Taumelkörper dient. Auf der axial gegenüberliegenden Seite des Taumelkörpers ist ein zweites Wälzlager zur Lagerung des Taumelkörpers gegenüber einem Gehäuse vorgesehen, deren Lageraußenring in gleicher Weise rastend und unverlierbar mit dem Taumelkörper verbunden ist. Der Taumelkörper bildet für beide Wälzlager gleichzeitig den Lagerinnenring aus. Die so geschaffene Baueinheit ist in der Druckschrift als Taumelscheibengetriebe bezeichnet.In the DE 10 2005 058 072 A1 a generic swash bearing is described. Whose wobble body is made as a formed part of sheet metal and provided with molded locking lugs, which overlap the swash plate of radially inward and thus hold them captive. The swash plate is also formed as a bearing outer ring of a first rolling bearing, which serves to support the swash plate against the swash body. On the axially opposite side of the wobble body, a second rolling bearing is provided for supporting the wobble body with respect to a housing, the bearing outer ring is connected in the same way latching and captive with the wobble body. The wobble body simultaneously forms the bearing inner ring for both rolling bearings. The unit so created is referred to in the document as a swash plate mechanism.

Aus der DE 10 2005 058 071 A1 ist ebenso eine als Taumelscheibengetriebe bezeichnete Baueinheit bekannt. Hierbei sind ebenfalls zwei Wälzlager zu beiden Seiten des Taumelkörpers unverlierbar an diesem gehalten. Allerdings wird die unverlierbare Halterung der Lageraußenringe (von denen einer gleichzeitig die Taumelscheibe bildet) jeweils durch Zwischenschaltung von gesonderten Lagerinnenringen bewerkstelligt, die ihrerseits rastend mit dem Taumelkörper verbunden sind. Ferner sind aus der DE 197 38 813 B4 , der DE 42 05 859 A1 und der EP 1 045 989 B1 Taumellagerungen bekannt. Diese sind jedoch nicht als Baueinheit ausgeführt und benötigen daher einen etwas erhöhten Montageaufwand im Einsatzfall.From the DE 10 2005 058 071 A1 is also known as a swash plate gear assembly known. Here, too, two rolling bearings are held on both sides of the wobble body captive on this. However, the captive mounting of the bearing outer rings (one of which simultaneously forms the swash plate) is accomplished in each case by interposing separate bearing inner rings, which in turn are latchingly connected to the swash body. Furthermore, from the DE 197 38 813 B4 , of the DE 42 05 859 A1 and the EP 1 045 989 B1 Swashbucklers known. However, these are not designed as a unit and therefore require a slightly increased installation costs in the application.

Allen oben beschriebenen Taumellagerungen ist gemeinsam, dass deren Betrieb in einem Ölbad erfolgt, so dass das Pumpengehäuse demzufolge aufwendig gegen einen Ölaustritt abgedichtet werden muss. Bei vielen Anwendungsfällen sind die Anforderungen an die Lebensdauer der Taumellagerung jedoch reduziert und es kann auf einen Betrieb in Öl mit einer aufwendigen Dichtung die Herstellkosten reduzierend verzichtet werden. Bei diesen Fällen reicht in der Regel eine Schmierung mit einen geeigneten Fett aus.all Swash-bearing arrangements described above have in common that their operation done in an oil bath, leaving the pump housing Accordingly, be sealed consuming against oil leakage got to. In many applications, the requirements However, reduced to the life of the swash bearing and it can to operate in oil with an elaborate seal the manufacturing costs are reduced reducing. In these cases, enough usually lubrication with a suitable grease.

So ist aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2008 014 974.8 eine als Baueinheit ausgebildete Taumellagerung bekannt, die beispielsweise in Axial-Kolbenpumpen eingesetzt werden kann. Diese Taumellagerung weist einen Taumelkörper und eine Taumelscheibe auf, zwischen denen vollkugelig, also ohne Käfig, Wälzkörper angeordnet sind. Zur Schaffung einer unverlierbaren Baueinheit aus Taumelkörper, Wälzkörper und Taumelscheibe übergreift der Taumelkörper die Taumelscheibe radial außen mittels einer umlaufenden Bördelung, wobei diese Bördelung so ausgebildet ist, dass die genannten Bauteile zwar zueinander beweglich angeordnet sind, jedoch dennoch eine dichtende Wirkung im Hinblick ein Schmiermittel im Bereich der Wälzkörper erreicht wird.So is from the unpublished DE 10 2008 014 974.8 designed as a unit swash bearing known, which can be used for example in axial piston pumps. This swash bearing has a swash body and a swash plate, between which vollkugelig, ie without a cage, rolling elements are arranged. To create a captive assembly of wobble body, rolling elements and swash plate of the wobble body radially overlaps the swash plate by means of a circumferential flange, said flare is formed so that said components are arranged to each other movable, but still a sealing effect with respect to a lubricant in Area of the rolling elements is achieved.

Die Bördelung des Taumelkörpers und die zugeordnete Kontaktfläche der Taumelscheibe sind dazu beispielsweise als Labyrinthdichtung ausgebildet.The curling of the wobble body and the associated contact surface of the swash plate are For example, designed as a labyrinth seal.

Weiter wird zur Kosteneinsparung bei der Herstellung von mittels Taumellagerungen angetrieben Axialkolbenpumpen gefordert, dass zwischen einem die Axialkobenpumpe antreibenden Elektromotor und der Taumellagerung bzw. dem Gehäuse der Pumpe eine elektrische Entkopplung realisiert sein soll, also eine elektrische Isolierung und/oder eine Ableitung einer elektrischen Aufladung der Taumellagerungen bzw. des Pumpengehäuses gegen Masse erfolgt. Dies geschieht bei bekannten Axialkolbenpumpen dadurch, dass das Pumpengehäuse mit einem Kupferkabel gegen Masse geerdet wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass ein gegebenenfalls an der Antriebswelle des Motors entstehendes unerwünschtes elektrisches Potential von der Axialkolbenpumpe abgeleitet wird. Da ein solches Kabel die Kosten für den Verbau einer solchen Axialkolbenpumpe verteuert und auch für dessen Montage ein Fertigungsaufwand entsteht, besteht der Wunsch, auf ein solches Kabel zu verzichten.Further is used for cost savings in the production of by means of swash bearings driven axial piston pumps required that between a Axialkobenpumpe driving electric motor and the swash bearing or the housing of the pump, an electrical decoupling should be realized, so an electrical insulation and / or a derivative of an electrical charge of the swash bearings or the pump housing is grounded. this happens in known axial piston pumps characterized in that the pump housing grounded with a copper cable to ground. By this measure is achieved that an optionally on the drive shaft of the Motor resulting unwanted electrical potential is derived from the axial piston pump. Because such a cable the Costs for the installation of such axial piston pump more expensive and also for its assembly, a manufacturing effort arises there is a desire to dispense with such a cable.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weiterentwickelte Taumellagerung bereitzustellen, die ähnlich wie die aus der DE 10 2008 014 974.8 bekannte Taumellagerung als eine verliersichere Einheit aufgebaut ist und eine gute Dichtfunktion für ein im Bereich der Wälzkörper angeordnetes Schmiermittel besitzt. Zudem soll diese Taumellagerung kostengünstig herstellbar sein und elektrisch isolierend zwischen der die Taumellagerung rotatorisch antreibenden Motorwelle sowie der die Kolben einer Axialkolbenpumpe axial bewegenden Taumelscheibe und dem Gehäuse wirken.The invention has for its object to provide an advanced swash bearing, similar to that of the DE 10 2008 014 974.8 known swash bearing is constructed as a captive unit and has a good sealing function for a arranged in the rolling elements lubricant. In addition, this swash bearing should be inexpensive to produce and electrically insulating between the swash plate rotationally driving motor shaft and the piston of an axial piston pump axially moving swash plate and the housing act.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine kompakte und für den Kunden montagefreundliche Taumellagerungseinheit realisiert werden kann, bei der die geforderte elektrische Isola tionswirkung durch ein Isolatorbauteil erreicht wird, welches die Taumellagerung gegenüber der Antriebswelle des Motors elektrisch isoliert.Of the Invention is based on the finding that comparatively simple means a compact and easy to install for the customer Swash-bearing unit can be realized in which the required electrical Isola tion effect achieved by an insulator component which is the swash bearing against the drive shaft electrically isolated from the motor.

Die Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs daher aus von einer Taumellagerung, beispielsweise zum Einsatz in elektrisch angetriebenen Axialkolbenpumpen, mit wenigstens einen Taumelkörper und wenigstens eine Taumelscheibe, die mittels Wälzkörper gegeneinander gelagert sind, wobei der Taumelkörper und die Taumelscheibe durch Haltemittel zu einer Baueinheit miteinander verbunden sind, und bei dem die Taumellagerung von einem Motor antreibbar sowie in einem Gehäuse angeordnet ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Taumellagerung elektrisch isoliert mit der Antriebswelle des Motors verbunden ist.The Invention is according to the features of the main claim Therefore, from a swash bearing, for example, used in electrically driven axial piston pumps, with at least one Swash body and at least one swash plate by means of Rolling elements are mounted against each other, wherein the wobble body and the swash plate by holding means are connected to a structural unit, and in which the Swash bearing driven by a motor and arranged in a housing is. To solve the task is provided that the swash bearing electrically isolated with the drive shaft connected to the engine.

Durch diese Konstruktion wird vorteilhaft erreicht, dass die Bestandteile der Taumellagerung vor der Übernahme eines schädlichen elektrischen Potentials an der Antriebswelle des Antriebsmotors, insbesondere eines Elektromotors, verschont bleiben. Eine gesonderte Erdung der Taumellagerung ist daher nicht mehr notwenig.By This construction is advantageously achieved that the components the swash bearing before taking on a harmful electrical potential at the drive shaft of the drive motor, especially an electric motor, spared. A separate Grounding of the swash bearing is therefore no longer necessary.

Zur weiteren Verbesserung der elektrischen Isolation kann vorgesehen sein, dass die Taumellagerung elektrisch isoliert in dem Gehäuse gelagert ist. Die elektrische Isolation zwischen der Motorwelle und dem Taumellager sowie zwischen dem Taumellager und dem Gehäuse können in Kombination oder einzeln ausgebildet sein.to further improvement of the electrical insulation can be provided be that the swash bearing electrically isolated in the housing is stored. The electrical insulation between the motor shaft and the swash bearing and between the swash bearing and the housing may be formed in combination or individually.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Taumelkörper selbst elektrisch isolierend ausgebildet ist. Als Isolationsmaterial kommt dabei vorzugsweise ein gummielastischen Werkstoff, ein keramischer Werkstoff oder ein Faserverbundwerkstoff zur Anwendung. Es ist aber auch möglich, den Taumelkörper als so genanntes Gummi-Metall-Bauteil oder konventionell in Metallbauweise zu realisieren. Im letzteren Fall ist der Taumelkörper dann aber über geeignete gesonderte Isolationsbauteile mit der Motorwelle zu verbinden.In Further embodiment of the invention it is provided that the tumbling body itself is formed electrically insulating. As insulation material comes preferably a rubber-elastic material, a ceramic Material or a fiber composite material for use. But it is also possible, the tumbling body as so-called To realize rubber-metal component or conventional in metal construction. In the latter case, the tumbling body is then over to connect suitable separate insulation components with the motor shaft.

So kann vorgesehen sein, dass der Taumelkörper einen elektrisch isolierend ausgebildeten Verbindungsbereich und eine mit diesem Verbindungsbereich drehfest verbundene Laufbahnscheibe zur Führung der Wälzkörper aufweist, und dass dieser Verbindungsbereich des Taumelkörpers motorseitig an einem rohrförmigen Abschnitt eine koaxiale Ausnehmung mit einer Axialverzahnung zur Aufnahme der Antriebswelle des Motors aufweist, in welche diese Antriebswelle mit einer Axialverzahnung drehfest eingreift. Dieser Verbindungsbereich des Taumelkörpers besteht beispielsweise aus einem gummielastischen Werkstoff mit einer ausreichenden Drehmomentübertragungsfähigkeit.So can be provided that the wobble body an electric insulating trained connection area and one with this Connection area non-rotatably connected raceway pulley for guidance having the rolling elements, and that this connection area of the wobble body on the motor side on a tubular Section a coaxial recess with an axial toothing for Receiving the drive shaft of the engine, in which this Drive shaft rotatably engages with an axial toothing. This Connecting region of the tumbling body is, for example made of a rubber-elastic material with a sufficient torque transmission capability.

Um eine verschleißfeste Laufbahn für die Wälzkörper der Taumellagerung mit dem elektrisch isolierenden Verbindungsbereich des Taumelkörpers zu verbinden, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Laufbahnscheibe an den genannten Verbindungsbereich des Taumelkörpers anvulkanisiert oder auf diesem drehfest aufgesteckt ist.Around a wear-resistant raceway for the rolling elements the swash bearing with the electrically insulating connection area to connect the wobble body is according to a further embodiment provided that the raceway pulley on said Vulcanized or attached to this rotatably.

Zur weiteren Verbesserung der mechanischen Verbindung zwischen dem Verbindungsbereich des Taumelkörpers und der Laufbahnscheibe ist bevorzugt vorgesehen, dass die Laufbahnscheibe und der Verbindungsbereich durch an diesen ausgebildete formschlüssige, axial ausgerichtete Mitnahmeprofilierungen drehfest miteinander verbunden sind.To further improve the mechanical connection between the connecting region of the wobble body and the raceway disk is preferably provided that the raceway disk and the connection area are rotatably connected to one another by means of form-fitting, axially aligned driving profiles formed thereon.

Um auch eine elektrische Isolierung des Taumelkörpers gegenüber dem Pumpengehäuse sicherstellen zu können, sieht die Erfindung vor, dass der rohrförmige Abschnitt am Verbindungsbereich des Taumelkörpers radial oberhalb und koaxial zu der Ausnehmung zur Aufnahme der Motorwelle einen Lagersitz aufweist, auf dem ein Lagerring eines Axiallagers drehfest angeordnet ist. Bei diesem Lagerring kann es sich um einen radial inneren Lagerring eines auch Axialkräfte übertragenden Rillenkugellagers oder Kugelrollenlager handeln, dessen zweiter, radial äußerer Lagerring sich an dem Gehäuse abstützt.Around also an electrical insulation of the wobble body opposite to ensure the pump housing sees the invention provides that the tubular portion at the connection area the wobble body radially above and coaxial with the recess for receiving the motor shaft has a bearing seat on which a Bearing ring of a thrust bearing is arranged rotatably. In this Bearing ring may be a radially inner bearing ring one too Axial forces transmitting deep groove ball bearing or Ball roller bearing act, the second, radially outer Bearing ring is supported on the housing.

Bei dem auf dem Lagersitz angeordneten ersten Lagerring kann es sich aber auch um einen gehäusefernen Lagerring eines Axiallagers handeln, dessen motornaher Lagerring sich an dem Gehäuse abstützt.at the first bearing ring arranged on the bearing seat may be itself but also a housing-free bearing ring of a thrust bearing act, whose close-coupled bearing ring is supported on the housing.

Weiter wird es zur guten Übertragbarkeit von hohen Axialkräften sowie zur Reduzierung der Herstellkosten als vorteilhaft beurteilt, wenn die Taumellagerung sowie das genannte Axiallager vollkugelig, also ohne Wälzkörperkäfig ausgebildet sind.Further it becomes the good transferability of high axial forces as well as being judged to be advantageous for reducing the production costs, if the swash bearing and said thrust bearing vollkugelig, ie are formed without Wälzkörperkäfig.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Laufbahnscheibe des elektrisch isoliert ausgebildeten Taumelkörpers topfförmigförmig und mit einer zentralen Bohrung ausgebildet ist, sowie eine in den Topfboden eingeformten Laufbahn für die Wälzkörper aufweist. Bei dieser Taumellagerung übergreift der axiale Rand der Laufbahnscheibe die Taumelscheibe axial und radial, welche ebenfalls eine Laufbahn für die Wälzkörper aufweist, wobei das freie Ende der Laufbahnscheibe axial hinter der Taumelscheibe radial nach innen unter Einhaltung eines geringen Spiels umgebördelt ist. Diese Verbindung von Taumelkörper und Taumelscheibe ist wie eingangs schon erwähnt als eine Axial- und Radialsicherung ausgebildet, welche zudem ein betriebsbedingtes Verdrehen der beiden Scheiben gegeneinander ermöglicht.According to one Another embodiment provides that the raceway disc of the electrically isolated trained wobble body cup-shaped and is formed with a central bore, and one in the Pot bottom molded raceway for the rolling elements having. In this swash bearing overlaps the axial Edge of the race disc, the swash plate axially and radially, which also a raceway for the rolling elements having the free end of the race disc axially behind the swash plate radially inward while maintaining a low Game is flanged. This compound of tumbling bodies and swash plate is as already mentioned as one Axial and radial lock formed, which also an operational Twisting the two discs against each other allows.

Bei dieser Bauform wird es weiter als vorteilhaft beurteilt, wenn das umgebördelte freie Ende der Laufbahnscheibe des Taumelkörpers und eine zugeordnete Dichtfläche der Taumelscheibe derartig ausgebildet sind, dass diese eine Labyrinthdichtung für ein zwischen der Laufbahnscheibe und der Taumelscheibe angeordnetes Schmierfett bilden.at This design, it is further assessed as advantageous if the flanged free end of the race disc of the wobble body and an associated sealing surface of the swash plate such are formed, that this a labyrinth seal for a arranged between the race disc and the swash plate Make grease.

Schließlich wird eine Taumellagerung einer Axialkolbenpumpe beansprucht, die wenigstens eines der vorgenannten Merkmale aufweist, bei welcher der Motor als Elektromotor ausgebildet ist.After all a swash bearing of an axial piston pump is claimed, the at least one of the aforementioned features, in which the motor is designed as an electric motor.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur einen teilweisen schematischen Längsschnitt durch eine Axialkolbenpumpe mit einem antreibenden Elektromotor und einer erfindungsgemäß ausgebildeten Taumellagerung.The Invention will be described with reference to a drawing of an embodiment explained in more detail. This shows the only figure a partial schematic longitudinal section through a Axial piston pump with a driving electric motor and an inventively designed Swash storage.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Demnach zeigt die einzige Figur einen teilweisen schematischen Längsschnitt durch eine Axialkolbenpumpe, bei der in einem Gehäuse 6 eine käfiglose Taumellagerung 10 angeordnet ist, welche von einem Elektromotor 5 antreibbar ist und selbst Kolbenstangen 29 von nicht dargestellten Kolben der Axialkolbenpumpe antreiben kann.Accordingly, the single figure shows a partial schematic longitudinal section through an axial piston pump, in which in a housing 6 a cageless swash bearing 10 which is arranged by an electric motor 5 is drivable and even piston rods 29 can drive by piston, not shown, of the axial piston pump.

Um die Übernahme des elektrischen Potentials der Motorwelle 7 des Elektromotors 5 vermeiden zu können, ist die Taumellagerung 10 selbst elektrisch isolierend ausgebildet. Dies bedeutet, dass keine separaten Isolationskörper zwischen den metallischen Bauteilen der Taumellagerung 10 und der Motorwelle 7 angeordnet werden müssen, welches die Herstellkosten der Taumellagerung 10 bzw. der Axialkolbenpumpe reduziert.To take over the electrical potential of the motor shaft 7 of the electric motor 5 to be able to avoid is the swash bearing 10 itself formed electrically insulating. This means that no separate insulation body between the metallic components of the swash bearing 10 and the motor shaft 7 must be arranged, which the manufacturing costs of the swash bearing 10 or reduced the axial piston pump.

Die elektrisch isolierende Ausbildung der Taumellagerung 10 ist dadurch realisiert, dass der Taumelkörper 1 durch zwei drehfest zusammengesteckte Bauteile 8, 9 aus einem Metall und einem Isolator gebildet ist, oder als Gummi-Metall-Bauteil 8, 9 ausgebildet ist. Dabei ist jeweils ein Verbindungsbereich 8 zur Verbindung des Taumelkörpers 1 mit der Motorwelle 7 sowie eine anvulkanisierte oder eine auf den Verbindungsbereich 8 aufgesteckte Laufbahnscheibe 9 vorhanden, deren motorferne Seite eine Laufbahn 26 zur Aufnahme und Führung von Wälzkörpern 3 aufweist. Axial gegenüber von der Laufbahnscheibe 9 des Taumelkörpers 1 ist eine Taumelscheibe 2 angeordnet, deren motornahe Seite ebenfalls eine Laufbahn 25 für die Wälzkörper 3 aufweist.The electrically insulating formation of the swash bearing 10 is realized by the fact that the tumbling body 1 by two rotatably assembled components 8th . 9 is formed of a metal and an insulator, or as a rubber-metal component 8th . 9 is trained. Each is a connection area 8th for connecting the swash body 1 with the motor shaft 7 and a vulcanized or one on the connection area 8th plugged race disc 9 present, the motor remote side of a career 26 for receiving and guiding rolling elements 3 having. Axially opposite the raceway pulley 9 of the body 1 is a swash plate 2 arranged, whose close-coupled side also a career 25 for the rolling elements 3 having.

Weiter ist bei dieser Taumellagerung 10 ein Verbindungsmittel ausgebildet, welches den Taumelkörper 1 und die Taumelscheibe 2 verliersicher sowie gegeneinander drehbar miteinander verbindet. Dieses Verbindungsmittel ist ähnlich aufgebaut wie bei der Taumellagerung der nicht vorveröffentlichten DE 10 2008 014 974.8 . Dazu ist die Laufbahnscheibe 9 des elektrisch isoliert ausgebildeten Taumelkörpers 1 topfförmigförmig geformt und weist eine zentrale Bohrung auf. Der axial ausgerichtete radial äußere Rand der Laufbahnscheibe 9 übergreift radial und axial die Taumelscheibe 2, wobei das kreisförmige freie Ende 27 der Laufbahnscheibe 9 axial hinter der Taumelscheibe 2 radial nach innen unter Freilassung eines geringen Spiels umgebördelt ist.Next is in this swash bearing 10 a connecting means is formed, which the tumbling body 1 and the swash plate 2 captive and mutually rotatable interconnects. This connecting means is similar in structure as in the swash bearing not pre-published DE 10 2008 014 974.8 , This is the race disc 9 of the electrically insulated trained wobble body 1 cup-shaped and has a central bore. The axially aligned radially outer edge of the raceway disc 9 engages radially and axially the swash plate 2 , where the circular free end 27 the track disc 9 axially behind the swash plate 2 is flanged radially inward, leaving a small game.

Zudem ist die Taumellagerung 10 derartig ausgebildet, dass das umgebördelte freie Ende 27 der Laufbahnscheibe 9 des Taumelkörpers 1 und eine zugeordnete Dichtfläche 28 der Taumelscheibe 2 als Labyrinthdichtung wirken. Bei dieser Taumellagerung 10 ist die Haltefähigkeit des freien Endes 27 der Laufbahnscheibe 9 konstruktiv derartig gewählt, dass einerseits kein oder kaum Schmierfett aus dem Bereich der Wälzkörper 3 nach außen gelangen kann, und dass dennoch der Taumelköper 1 im Sinne eines Axiallagers ohne große Reibungsverluste gegenüber der Taumelscheibe 2 verdrehbar ist.In addition, the swash bearing 10 designed such that the flanged free end 27 the track disc 9 of the body 1 and an associated sealing surface 28 the swash plate 2 act as a labyrinth seal. In this swash bearing 10 is the holding capacity of the free end 27 the track disc 9 structurally chosen such that on the one hand no or hardly any grease from the area of the rolling elements 3 can go outside, and that still the wobble 1 in the sense of a thrust bearing without major friction losses against the swash plate 2 is rotatable.

Wie die einzige Figur weiter zeigt, kann die drehfeste mechanische Verbindung zwischen der Laufbahnscheibe 9 und dem Verbindungsbereich 8 des Taumelkörpers 1 durch Mitnahmeprofile 31, 32 erreicht werden, die an der Laufbahnscheibe 9 und an dem Verbindungsbereich 8 axial gegenüber liegend ausgebildet sind und kraftschlüssig ineinander greifen. Erkennbar sind in diesem Zusammengang axial ausgerichtete Erhebungen an der motornahen Stirnseite 23 der Laufbahnscheibe 9 sowie zugeordnete Einsenkungen an dem Verbindungsbereich 8 des Taumelkörpers 1. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Laufbahnscheibe 9 des Taumelkörpers 1 an einer zentralen Bohrung 48 eine nicht dargestellte Axialverzahnung aufweist, die in eine Gegenverzahnung an dem Laufbahnscheibensitz 49 des Verbindungsabschnitts 8 des Taumelkörpers 1 ausgebildet ist.As the sole figure further shows, the non-rotatable mechanical connection between the raceway disk 9 and the connection area 8th of the body 1 through carrier profiles 31 . 32 can be achieved at the track disc 9 and at the connection area 8th are formed axially opposite and grip frictionally. Recognizable in this connection are axially aligned elevations on the engine near end face 23 the track disc 9 and associated depressions at the connection area 8th of the body 1 , In addition, it can be provided that the raceway disc 9 of the body 1 at a central hole 48 having an axial toothing, not shown, in a counter toothing on the track disc seat 49 of the connection section 8th of the body 1 is trained.

Zur Isolierung der Taumellagerung 1 gegenüber dem elektrischen Potential der Antriebswelle 7 des Elektromotors 5 ist an dem elektrisch nicht leitendem Verbindungsbereich 8 des Taumelkörpers 1 einstückig ein rohrförmiger Abschnitt 8' ausgebildet, dessen zentrale axiale Ausnehmung 11 eine axial ausgerichtete Mitnahmeverzahnung 31 aufweist, in die eine Axialverzahnung 30 der Motorwelle 7 einführbar ist. Der Werkstoff des Verbindungsbereiches 8 des Taumelkörpers 1 bzw. des rohrförmigen Abschnitts 8' ist derartig gewählt, dass das Antriebsdrehmoment der Motorwelle 7 sicher in den Taumelkörper 1 einleitbar ist.To isolate the swash bearing 1 to the electric potential of the drive shaft 7 of the electric motor 5 is at the electrically non-conductive connection area 8th of the body 1 integrally a tubular section 8th' formed, whose central axial recess 11 an axially aligned driving teeth 31 has, in which an axial toothing 30 the motor shaft 7 is insertable. The material of the connection area 8th of the body 1 or the tubular portion 8th' is selected such that the drive torque of the motor shaft 7 safe in the tumble body 1 can be introduced.

Der rohrförmige Abschnitt 8' des Taumelkörpers 1 dient auch zur elektrischen Isolierung desselben bzw. der Motorwelle 7 gegenüber dem Pumpengehäuse 6. Hierzu ist der rohrförmige Abschnitt 8' des Verbindungsbereiches 8 des Taumelkörpers 1 an seiner radial äußeren Mantelfläche als Lagersitz 12 ausgebildet, auf dem der Innenring 13 eines mit Kugeln 37 versehenen und als Rillenkugellager ausgebildeten Axiallagers 15 drehfest angeordnet ist. Der Außenring 17 dieses mit einer Lagerdichtung 38 abgedichteten Rillenkugellagers 15 stützt sich drehfest an dem Pumpengehäuse 6 ab.The tubular section 8th' of the body 1 also serves for electrical insulation of the same or the motor shaft 7 opposite the pump housing 6 , For this purpose, the tubular portion 8th' of the connection area 8th of the body 1 on its radially outer lateral surface as a bearing seat 12 formed on which the inner ring 13 one with bullets 37 provided and designed as deep groove ball bearings thrust bearing 15 is arranged rotationally fixed. The outer ring 17 this with a bearing seal 38 sealed deep groove ball bearing 15 supports non-rotatably on the pump housing 6 from.

11: Taumelkörperoscillatory body
22: Taumelscheibeswash plate
33: Wälzkörperrolling elements
55: Motor, ElektromotorEngine, electric motor
66: Gehäuse, PumpengehäuseCasing, pump housing
77: Motorwellemotor shaft
88th: Verbindungsbereich des Taumelkörpersconnecting area of the body
8'8th': Rohrförmiger Abschnitt am Verbindungsbereich des Taumelkörperstubular Section at the connecting portion of the wobble body
99: LaufbahnscheibeTrack disc
1010: Taumellagerungswash storage
1111: Ausnehmung am rohrförmiger Abschnitt am Verbindungsbereichrecess at the tubular portion at the connection area
1212: Lagersitzbearing seat
1313: Erster Lagerringfirst bearing ring
1515: Axiallagerthrust
1717: Zweiter Lagerringsecond bearing ring
2323: Axial innere Stirnseite der Laufbahnscheibe 9 Axial inner face of raceway disc 9
2525: Laufbahncareer
2626: Laufbahncareer
2727: Freies Ende der LaufbahnscheibeFree End of the track disc
2828: Dichtfläche der Taumelscheibesealing surface the swash plate
2929: Kolbenstangepiston rod
3030: Axialverzahnung an der Motorwelleaxial toothing at the motor shaft
3131: Axialverzahnung, Senke an dem rohrförmigen Abschnitt 8' Axial toothing, sink on the tubular portion 8th'
3232: Mitnahmeprofilierung, axiale ErhebungTake profiling, axial elevation
3737: Wälzkörperrolling elements
3838: Lagerdichtungbearing seal
4848: Zentrale Bohrung in der Laufbahnscheibe 9 Central hole in the raceway pulley 9
4949: Sitz für die Laufbahnscheibe 9 Seat for the track disc 9

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005058072 A1 [0004]
DE 102005058071 A1 [0005]
DE 19738813 B4 [0005]
- DE 4205859 A1 [0005]
- EP 1045989 B1 [0005]
- DE 102008014974 [0007, 0010, 0029]

Claims

Swash bearing ( 10 ), for example for use in Axialkobenpumpe, with at least one wobble body ( 1 ) and at least one swash plate ( 2 ), which by means of rolling elements ( 3 ) are mounted against each other, wherein the wobble body ( 1 ) and the swash plate ( 2 ) are connected by holding means to form a structural unit, and in which the swash bearing ( 1 ) from a motor ( 5 ) drivable and in a housing ( 6 ), characterized in that the swash bearing ( 10 ) electrically isolated with the drive shaft ( 7 ) of the motor ( 6 ) connected is.

A swash bearing according to claim 1, characterized in that the swash bearing ( 10 ) electrically isolated in the housing ( 6 ) is stored.

Swash bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the wobble body ( 1 ) is itself electrically insulated.

A swash bearing according to claim 3, characterized in that the wobble body ( 1 ) an electrically insulating connection region ( 8th ) and one with this connection area ( 8th rotatably connected raceway disc ( 9 ) for guiding the rolling bodies ( 3 ), and that the connection area ( 8th ) of the wobble body ( 1 ) on the engine side at a tubular portion ( 8th' ) a coaxial recess ( 11 ) with an axial toothing ( 31 ) for receiving the drive shaft ( 7 ), in which the drive shaft ( 7 ) with an axial toothing ( 30 ) rotatably engaged.

Swash bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting region ( 8th . 8th' ) consists of a rubber-elastic material.

A wobble bearing according to one of claims 4 to 5, characterized in that the raceway disc ( 9 ) to the connection area ( 8th ) vulcanized or attached to this rotation.

A swash bearing according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the raceway disc ( 9 ) and the connection area ( 8th ) by formed on this positive locking profiling ( 31 . 32 ) are rotatably connected to each other.

A swash bearing according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the tubular portion ( 8th' ) at the connection area ( 8th ) of the wobble body ( 1 ) radially above and coaxial with the recess ( 11 ) a bearing seat ( 12 ), on which a first bearing ring ( 13 ) of a thrust bearing ( 15 ) is arranged rotationally fixed.

A swash bearing according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the thrust bearing ( 15 ) is designed as a deep groove ball bearing or as a ball roller bearing whose second bearing ring ( 17 ) on the housing ( 6 ) is supported.

A swash bearing according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the swash bearing ( 10 ) vollkugelig, that is designed without Wälzkörperkäfig.

A swash bearing according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the raceway disc ( 9 ) of the electrically isolated wobble body ( 1 ) is cup-shaped, with a molded into the pot bottom track ( 26 ) for the rolling elements ( 3 ), in which ( 9 ) the axial edge of the raceway disc ( 9 ) which also has a career ( 25 ) for the rolling elements ( 3 ) having swash plate ( 2 ) axially and radially overlaps, wherein the free end ( 27 ) of the race disc ( 9 ) axially behind the swash plate ( 2 ) is flanged radially inward.

A swash bearing according to claim 11, characterized in that the flanged free end ( 27 ) of the race disc ( 9 ) of the wobble body ( 1 ) and an associated sealing surface ( 28 ) of the swash plate ( 2 ) are formed such that they have a labyrinth seal for a between the raceway disc ( 9 ) and the swash plate ( 2 ) arranged grease.

A swash bearing according to any one of claims 1 to 12, wherein the swash bearing ( 10 ) driving engine ( 5 ) is designed as an electric motor.