DE102010046249A1 - Hydraulic piston engine has cylindrical drum which is mounted on drive shaft by roller bearings in openings in front side of housing, where roller bearings are sealed relative to interior portion of housing by seal - Google Patents

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    • F04B1/326—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate using wedges

Abstract

The piston engine has a rotatable cylindrical drum (5) arranged in a housing (2), which comprises cylinder bore (11) in which working piston (10) is longitudinally displaced. The working piston is supported with the projecting ends of cylinder bore on a tread portion (15). The cylindrical drum is mounted rotatably on a drive shaft (4) by roller bearings (6) arranged in housing openings (9) in front side of the housing. The roller bearings are sealed relative to the interior portion (19) of the housing by seal (16).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kolbenmaschine mit einer drehbar in einem Gehäuse gelagerten Zylindertrommel, in der längsverschieblich Arbeitskolben in Zylinderbohrungen angeordnet sind, wobei die Arbeitskolben sich mit ihren einen aus den Zylinderbohrungen ragenden Enden an einer Lauffläche abstützen und wobei die Zylindertrommel auf einer Triebwelle angeordnet ist, die mittels einem oder zwei Wälzlagern in den stirnseitigen Bereichen des Gehäuses drehbar gelagert sind und durch zumindest eines der in einer Gehäuseöffnung angeordneten Wälzlager zum Gehäuseäußeren ragt.The invention relates to a hydraulic piston machine with a cylinder drum rotatably mounted in a housing, are arranged in the longitudinally displaceable working piston in cylinder bores, wherein the working piston are supported with their projecting from the cylinder bores ends on a tread and arranged the cylinder drum on a drive shaft is, which are rotatably supported by means of one or two bearings in the frontal areas of the housing and projects through at least one arranged in a housing opening rolling bearing to the housing exterior.

Bei derartigen Kolbenmaschinen ist es bekannt das Leckageöl im Gehäuse zur Schmierung und Kühlung der Triebwellenlagerung zu verwenden.In such piston engines, it is known to use the leakage oil in the housing for lubrication and cooling of the drive shaft bearing.

Es hat sich herausgestellt, daß es durch einen Wassergehalt sowie durch Verschmutzungen der Hydraulikflüssigkeit zu einem vorzeitigen Ausfall der Triebwellenlagerung kommt.It has been found that there is a premature failure of the drive shaft bearing by a water content and by contamination of the hydraulic fluid.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine hydraulische Kolbenmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Ausfälle der Triebwellenlagerung weitgehend vermieden werden.The object of the invention is therefore to provide a hydraulic piston engine of the type mentioned, are largely avoided in the failure of the drive shaft bearing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das oder die Wälzlager gegenüber dem Innenraum des Gehäuses durch Dichtungen abgedichtet sind. Somit kann das Fördermedium, das sich auch im Innenraum des Gehäuses befindet, vor einem unkontrollierten Eindringen in das Wälzlager abgehalten werden. Für das Wälzlager kann anstelle des Fördermediums ein anderes, besser geeignetes Schmiermedium verwendet werden. das vom Fördermedium getrennt ist.This object is achieved in that the one or more bearings are sealed against the interior of the housing by seals. Thus, the pumped medium, which is also located in the interior of the housing, be prevented from uncontrolled intrusion into the rolling bearing. For the rolling bearing, another, more suitable lubricating medium can be used instead of the pumped medium. which is separated from the pumped medium.

Durch diese Ausbildung kommt es zu keinen schädlichen Einflüssen durch die Hydraulikflüssigkeit auf die Triebwellenlager und auf deren Lebensdauer. Eine erforderliche Schmierung der Lager kann problemlos von außen durchgeführt werden.Due to this design, there are no harmful influences by the hydraulic fluid on the drive shaft bearings and their life. A required lubrication of the bearings can be easily performed from the outside.

Durch reduzierte Planschverluste wird ein verbesserter Wirkungsgrad erreicht.Reduced churning losses result in improved efficiency.

Die Kolbenmaschine ist dabei vorzugsweise eine Kolbenpumpe.The piston engine is preferably a piston pump.

Die Kolbenmaschine kann eine Axialkolbenmaschine sein, deren Arbeitskolben an der Lauffläche einer Schrägscheibe abgestützt sind oder eine Kolbenmaschine eine Radialkolbenmaschine sein, deren radial nach außen aus den Zylinderbohrungen herausragende Enden der Arbeitskolben an der Lauffläche eines die Zylindertrommel radial umschließenden Ringes oder deren radial nach innen aus den Zylinderbohrungen herausragende Enden der Arbeitskolben an einer radial umlaufenden Lauffläche der Triebwelle abgestützt sind.The reciprocating engine may be an axial piston machine whose working pistons are supported on the running surface of a swash plate or a reciprocating piston machine whose radially outwardly projecting from the cylinder bores ends of the working piston on the running surface of a cylinder drum radially enclosing ring or its radially inwardly from the Cylinder bores protruding ends of the working piston are supported on a radially encircling running surface of the drive shaft.

Zur einfachen Anordnung ist vorzugsweise die Dichtung gehäusefest angeordnet und umschließt die Triebwelle dichtend.For ease of assembly, the seal is preferably arranged fixed to the housing and surrounds the drive shaft sealing.

Damit kann die Dichtung als einfaches unbewegliches Bauteil ausgebildet werden.Thus, the seal can be formed as a simple immovable component.

Eine Ausbildungsmöglichkeit besteht darin, daß die Dichtung eine die Triebwelle nicht berührende Dichtung ist.One training option is that the seal is a seal not touching the drive shaft.

Dabei kann die Dichtung eine Spaltdichtung oder eine Labyrinthdichtung sein.The seal may be a gap seal or a labyrinth seal.

In einer anderen Ausbildung ist die Dichtung eine die Triebwelle berührende Dichtung wie z. B. eine Filzdichtung, eine Radial-Wellendichtung oder eine V-Ring-Dichtung.In another embodiment, the seal is a drive shaft contacting seal such. As a felt seal, a radial shaft seal or a V-ring seal.

Bauraumsparend ist die Dichtung in der Gehäuseöffnung fest angeordnet.Space saving, the seal in the housing opening is fixed.

Ein besonders geringer Bauraum ist erforderlich und der Montageaufwand besonders gering, wenn die Dichtung ein integrales Bauteil des Wälzlagers ist.A particularly small space is required and the assembly effort is particularly low when the seal is an integral part of the bearing.

Zur Verhinderung des Eindringens von Verschmutzungen von außen in das Wälzlager, kann das Wälzlager zum Gehäuseäußeren hin auch abgedichtet sein.To prevent the ingress of contaminants from the outside into the rolling bearing, the rolling bearing can also be sealed to the outside of the housing.

Dabei entfällt eine manuelle Schmierung während der Lebensdauer der Kolbenmaschine, wenn das Wälzlager ein lebensdauergeschmiertes Wälzlager ist.This eliminates manual lubrication during the life of the piston engine when the rolling bearing is a lifetime lubricated bearings.

Soll das Wälzlager unter Vermeidung von schädlichen Einflüssen durch das Leckageöl der Kolbenmaschine geschmiert werden, kann die Dichtung zwischen Wälzlager und Gehäuseinnerem einen Filterdurchgang aufweisen, durch den von Wassergehalt und Verschmutzungen getrenntes Leckageöl zum Wälzlager gelangen kann.If the rolling bearing is to be lubricated while avoiding harmful influences by the leakage oil of the reciprocating engine, the seal between the rolling bearing and Gehäuseinnerem have a filter passage, can get separated by water content and contamination leakage oil to the bearing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. The sole figure of the drawing shows a schematic representation of a hydrostatic axial piston machine.

Die hydrostatische Axialkolbenmaschine weist ein Triebwerk 1 auf, welches in einem Gehäuse 2 angeordnet ist. Zum Einsetzen des Triebwerks 1 in das Gehäuse 2 ist das Gehäuse 2 an einem Ende offen. Das offene Ende wird nach der Montage des Triebwerks 1 in dem Gehäuse 2 durch eine Anschlußplatte 3 verschlossen. An der Anschlußplatte 3 sind in nicht dargestellter Weise die Leitungsanschlüsse vorgesehen.The hydrostatic axial piston machine has an engine 1 on which in a housing 2 is arranged. To insert the engine 1 in the case 2 is the case 2 open at one end. The open end will be after the assembly of the engine 1 in the case 2 through a connection plate 3 locked. At the connection plate 3 are provided in a manner not shown, the line connections.

Das Triebwerk 1 umfaßt eine Triebwelle 4 und eine damit drehfest verbundene Zylindertrommel 5. Die Triebwelle 4 ist mit der Zylindertrommel 5 gemeinsam drehbar in dem Gehäuse 2 angeordnet.The engine 1 includes a drive shaft 4 and a cylinder drum rotatably connected thereto 5 , The shoot shaft 4 is with the cylinder drum 5 rotatable together in the housing 2 arranged.

Die Triebwelle 4 ist hierzu an einem Ende des Gehäuses 2 in einem Wälzlager 6 drehbar gelagert. An dem entgegengesetzten Ende der Triebwelle 4 ist ein zweites Lager 7 vorgesehen, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Anschlußplatte 3 angeordnet ist. Die Triebwelle 4 durchdringt mit einem Ende 8 das Wälzlager 6 sowie eine Gehäuseöffnung 9 in der Stirnseite des Gehäuses 2 der hydrostatischen Axialkolbenmaschine.The shoot shaft 4 this is at one end of the housing 2 in a rolling bearing 6 rotatably mounted. At the opposite end of the drive shaft 4 is a second camp 7 provided, which in the illustrated embodiment in the connection plate 3 is arranged. The shoot shaft 4 pervades with one end 8th the rolling bearing 6 and a housing opening 9 in the front of the housing 2 the hydrostatic axial piston machine.

Das Ende 8 der Triebwelle 4 wird daher zum Antreiben der als Hydropumpe ausgebildeten Axialkolbenmaschine mit einem Antriebsmotor verbunden.The end 8th the drive shaft 4 is therefore connected for driving the designed as a hydraulic pump axial piston machine with a drive motor.

In der Zylindertrommel 5 sind auf einem Umfangskreis verteilt angeordnet mehrere Zylinderbohrungen 11 eingebracht. In jeder Zylinderbohrung 11 ist jeweils ein Arbeitskolben 10 angeordnet. Der Arbeitskolben kann entlang der Mittelachse der Zylinderbohrung 11 in Längsrichtung verschoben werden. Der Arbeitskolben 10 ist mit einem Gleitschuh 12 über eine Kuppelgelenkverbindung 13 verbunden. Die Gleitschuhe 12 der Arbeitskolben 10 stützen sich mit einer Gleitfläche auf einer Schrägscheibe 14 ab. Die Schrägscheibe 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schwenkwiege ausgeführt, die in einem sphärischen Lager drehbar angeordnet ist. An der Schrägscheibe 14 ist auf ihrer der Zylindertrommel 5 zugewandten Seite eine Lauffläche 15 als ebene Fläche ausgebildet.In the cylinder drum 5 are distributed on a circumferential circle arranged several cylinder bores 11 brought in. In every cylinder bore 11 is each a working piston 10 arranged. The working piston can along the central axis of the cylinder bore 11 be moved in the longitudinal direction. The working piston 10 is with a sliding shoe 12 via a coupling joint 13 connected. The sliding shoes 12 the working piston 10 are supported by a sliding surface on a swashplate 14 from. The swash plate 14 is executed in the illustrated embodiment as a pivoting cradle which is rotatably mounted in a spherical bearing. At the swash plate 14 is on her the cylinder drum 5 facing side a tread 15 designed as a flat surface.

Bei einer Drehung der Triebwelle 4 dreht sich aufgrund der drehfesten Verbindung auch die Zylindertrommel 5. Die Gleitschuhe 12 stützen sich dabei an der Lauffläche 15 der Schrägscheibe 14 ab und zwingen die Arbeitskolben 10 in eine Hubbewegung. Um während eines Saughubs zu verhindern, daß die Gleitschuhe 12 von der Lauffläche 15 der Schrägscheibe 14 abheben, ist eine Rückzugplatte vorgesehen. Die Rückzugplatte folgt dem Neigungswinkel der Schrägscheibe 14 und ist an einem sphärischen Lager gelagert.With a rotation of the drive shaft 4 rotates due to the rotationally fixed connection and the cylinder drum 5 , The sliding shoes 12 rely on the tread 15 the swash plate 14 off and force the working pistons 10 in a lifting movement. To prevent the sliding shoes during a suction stroke 12 from the tread 15 the swash plate 14 take off, a retreat plate is provided. The retraction plate follows the inclination angle of the swash plate 14 and is stored on a spherical bearing.

Das Wälzlager 6 ist ein Kegelrollenlager mit einer integrierten Lippendichtung 16, die das Innere des Wälzlagers 6 zum Innenraum 19 des Gehäuses 2 hin abdeckt.The rolling bearing 6 is a tapered roller bearing with an integrated lip seal 16 that is the interior of the rolling bearing 6 to the interior 19 of the housing 2 covering.

Die Lippendichtung 16 ist mit ihrem äußeren radial umlaufenden Bereich an dem Außenring 18 des Wälzlagers 6 befestigt und liegt mit ihrer inneren radial umlaufenden Dichtlippe an dem Innenring 18 des Wälzlagers 6 an.The lip seal 16 is with its outer radial circumferential portion on the outer ring 18 of the rolling bearing 6 attached and lies with its inner radially encircling sealing lip on the inner ring 18 of the rolling bearing 6 at.

Das Innere des Wälzlagers 6 ist mit einem Hochleistungsschmierstoff vorbefettet.The interior of the rolling bearing 6 is pre-greased with a high-performance lubricant.

Eine weitere Dichtung 20 ist in die Gehäuseöffnung 9 auf der dem Gehäuseäußeren zugewandten Seite des Wälzlagers 6 angeordnet.Another seal 20 is in the housing opening 9 on the housing outer side facing the rolling bearing 6 arranged.

Claims (10)

Hydraulische Kolbenmaschine mit einer drehbar in einem Gehäuse gelagerten Zylindertrommel, in der längsverschieblich Arbeitskolben in Zylinderbohrungen angeordnet sind, wobei die Arbeitskolben sich mit ihren einen aus den Zylinderbohrungen ragenden Enden an einer Lauffläche abstützen und wobei die Zylindertrommel auf einer Triebwelle angeordnet ist, die mittels einem oder zwei Wälzlagern in den stirnseitigen Bereichen des Gehäuses drehbar gelagert sind und durch zumindest eines der in einer Gehäuseöffnung angeordneten Wälzlager zum Gehäuseäußeren ragt, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Wälzlager (6) gegenüber dem Innenraum (19) des Gehäuses (2) durch eine Dichtung (16) abgedichtet ist.Hydraulic piston machine with a rotatably mounted in a housing cylinder drum, are arranged in the longitudinally displaceable working piston in cylinder bores, wherein the working piston are supported with their projecting from the cylinder bores ends on a tread and wherein the cylinder drum is arranged on a drive shaft, by means of a or two rolling bearings are rotatably mounted in the end-side regions of the housing and projects through at least one of the roller bearings arranged in a housing opening to the housing outer, characterized in that the one or more rolling bearings ( 6 ) in relation to the interior ( 19 ) of the housing ( 2 ) by a seal ( 16 ) is sealed. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmaschine eine Axialkolbenmaschine ist, deren Arbeitskolben (10) an der Lauffläche (15) einer Schrägscheibe (14) abgestützt sind.Piston engine according to claim 1, characterized in that the piston engine is an axial piston engine whose working piston ( 10 ) on the tread ( 15 ) a swash plate ( 14 ) are supported. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmaschine eine Radialkolbenmaschine ist, deren radial nach außen aus den Zylinderbohrungen herausragende Enden der Arbeitskolben an der Lauffläche eines die Zylindertrommel radial umschließenden Rings oder deren radial nach innen aus den Zylinderbohrungen herausragende Enden der Arbeitskolben an einer radial umlaufenden Lauffläche der Triebwelle abgestützt sind.Piston engine according to claim 1, characterized in that the piston engine is a radial piston machine whose radially outwardly projecting from the cylinder bores ends of the working piston on the running surface of a cylinder drum radially enclosing ring or its radially inwardly protruding from the cylinder bores ends of the working piston at a radial circumferential tread of the drive shaft are supported. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung gehäusefest angeordnet ist und die Triebwelle dichtend umschließt.Piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the seal is arranged fixed to the housing and encloses the drive shaft in a sealing manner. Kolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung eine die Triebwelle nicht berührende Dichtung ist.Piston engine according to claim 4, characterized in that the seal is a seal not touching the drive shaft. Kolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung eine die Triebwelle berührende Dichtung ist.Piston engine according to claim 4, characterized in that the seal is a seal contacting the drive shaft. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (16) ein integrales Bauteil des Wälzlagers (6) ist. Piston machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the seal ( 16 ) an integral component of the rolling bearing ( 6 ). Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (6) zum Gehäuseäußeren hin abgedichtet ist.Piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearing ( 6 ) is sealed to the housing exterior. Kolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (6) ein lebensdauergeschmiertes Wälzlager (6) ist.Piston machine according to claim 8, characterized in that the rolling bearing ( 6 ) a life-lubricated rolling bearing ( 6 ). Kolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Dichtung zwischen Wälzlager und Gehäuseinnerem einen Filterdurchgang aufweist.Piston engine according to claim 8, characterized in that the seal between rolling bearing and Gehäuseinnerem has a filter passage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014209894A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Mahle International Gmbh axial piston

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