DE1108567B

DE1108567B - Axial piston machine with individual cylinders arranged essentially parallel to one another

Info

Publication number: DE1108567B
Application number: DEL34031A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gregor
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-08-24
Filing date: 1959-08-24
Publication date: 1961-06-08
Also published as: GB903838A; FR1264907A

Description

Axialkolbenmaschine mit im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Einzelzylindern Bei Axialkolbenmaschinen mit im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Einzelzylindern, die bekanntlich auf einem Zylinderträger, radialsymmetrisch um seine Längsachse gruppiert, schwenkbeweglich gelagert sind, wird zur notwendigen Kupplung dieses Zylinderträgers mit dem Zylinderkolbenträger (Triebflansch) ein besonderes Mitnehmergelenk angeordnet. Dieses Mitnehmergelenk ist als Doppelgelenk ausgeführt, damit auch bei schief zum Triebflansch stehenden Zylindern ihre gleichförmige Umlaufgeschwindigkeit erhalten bleibt.Axial piston machine with arranged essentially parallel to one another Individual cylinders In axial piston machines with essentially parallel to each other arranged individual cylinders, which are known to be on a cylinder carrier, radially symmetrical grouped around its longitudinal axis, pivotably mounted, becomes necessary Coupling this cylinder carrier with the cylinder piston carrier (drive flange) special driver joint arranged. This driver joint is a double joint executed so that their uniform cylinders even if the cylinders are at an angle to the drive flange Circulation speed is maintained.

Wenngleich zwar auch bei Axialkolbenmaschinen, die statt der Einzelzylinder eine Zylindertrommel haben, solche Mitnehmer-Doppelgelenke verwendet werden, so sind doch für solche Maschinen schon einfachere Bauarten angegeben worden, bei denen die Zylindertrommel unmittelbar durch die Pleuelstangen der Zylinderkolben mitgenommen wird, wobei sich die Pleuelstangen entweder in den Zylinderkolben selbst oder in den entsprechend ausgebildeten Rückzugschalen der in den Kolben eingebauten Kugelgelenke abstützen.Although also with axial piston machines, which instead of the individual cylinders have a cylinder drum, such double drive joints are used, so simpler designs have already been specified for such machines, for which the cylinder drum is taken along directly by the connecting rods of the cylinder pistons is, with the connecting rods either in the cylinder piston itself or in the appropriately designed retraction shells of the ball joints built into the piston prop up.

Diese vorteilhafte Bauart ist bei Axialkolbenmaschinen mit Einzelzylindern, die gelenkig auf einem Zylinderträger sitzen, zu ihrem Nachteil nicht möglich, da die Pleuelstangen entfallen.This advantageous design is used in axial piston machines with single cylinders, which sit in an articulated manner on a cylinder carrier, to their disadvantage not possible because the connecting rods are omitted.

Die Erfindung hat den Zweck, den Aufbau der Axialkolbenmaschinen mit Einzelzylindern durch eine technische Lehre zu vereinfachen, die den Fortfall des bisher bei diesen Maschinen erforderlichen Mitnehmer-Doppelgelenkes ermöglicht.The invention has the purpose of building the axial piston machines with To simplify individual cylinders by a technical teaching that eliminates the The double joint of the driver required so far in these machines is made possible.

Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck im wesentlichen erreicht durch eine quer zu den Zylinderachsen wirkende, insbesondere ring- oder ringsegmentförmige Führung der Zylinder am Zylinderträger oder an einem am Zylinderträger festen, zur Längsachse des Zylinderträgers radialsymmetrischen Formstück.According to the invention this purpose is essentially achieved by one acting transversely to the cylinder axes, in particular ring-shaped or ring-segment-shaped Guide the cylinder on the cylinder carrier or on a fixed to the cylinder carrier for Longitudinal axis of the cylinder support radially symmetrical fitting.

Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Axialkolbenmaschine mit schwenkbarem Zylinderträger, und zwar stellt dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Axialkolbenrnaschine mit voll ausgeschwenktem Zylinderträger, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Axialkolbenmaschine senkrecht zum Längsschnitt der Fig. 1 mit nicht ausgeschwenktem Zylinderträger und Fig. 3 ein Schema der Zylinderführung der Axialkolbenmaschine nach den Fig. 1 und 2, in der Richtung der Längsachse des Zylinderträgers gesehen.The drawing shows a simplified representation as an exemplary embodiment of the invention an axial piston machine with a pivotable cylinder carrier, namely shows: Fig. 1 a longitudinal section through the axial piston machine with the fully swiveled out Cylinder support, FIG. 2 is a vertical section through the axial piston machine to the longitudinal section of FIG. 1 with the cylinder carrier not pivoted out and FIG. 3 a diagram of the cylinder guide of the axial piston machine according to FIGS. 1 and 2, in seen in the direction of the longitudinal axis of the cylinder support.

Der Triebflansch 1, der bei der Verwendung der Maschine als Pumpe angetrieben wird, ist im feststehenden Lagerbock 2 gelagert, mit dem das topfförmige Gehäuse 3 schwenkbar verbunden ist. Der Zylinderträger 4 dreht sich auf dem Kugellager 5 im Boden des Gehäuses 3.The drive flange 1, when using the machine as a pump is driven, is mounted in the fixed bearing block 2, with which the cup-shaped Housing 3 is pivotally connected. The cylinder carrier 4 rotates on the ball bearing 5 in the bottom of the housing 3.

Mit dem Zylinderträger 4 sind die Zylinder 6, parallel und radialsymmetrisch zu seiner Längsachse liegend, über Kugelgelenke 7 verbunden. Die Zylinderkolben 8 lagern mit Kugelgelenken 9 im Triebflansch 1. Am unteren stirnseitigen Ende des Zylinderträgers 4 ist die kettenradähnliche Führung 10 befestigt, in deren Zahnlücken die ballig geformten unteren Enden der Außenmäntel der Zylinder 6 eingreifen.With the cylinder carrier 4, the cylinders 6 are parallel and radially symmetrical lying on its longitudinal axis, connected via ball joints 7. The cylinder pistons 8 bearings with ball joints 9 in the drive flange 1. At the lower front end of the Cylinder carrier 4, the sprocket-like guide 10 is attached, in the tooth gaps the spherically shaped lower ends of the outer shells of the cylinders 6 engage.

Die Zahnflanken der Führung 10 sind so ausgeführt, daß sie bei nicht ausgeschwenktem Gehäuse 3 möglichst spielfrei an den Wülsten der Zylinder anliegen.The tooth flanks of the guide 10 are designed so that they are not at pivoted housing 3 rest against the beads of the cylinder with as little play as possible.

Wird der Triebflansch 1 gedreht, dann werden durch ihn auch die mit ihm mechanisch verbundenen Zylinderkolben 8 und die Zylinder 6 mitgenommen. Da die Zylinder 6 einseitig kugelig am Zylinderträger 4 angebracht sind, würden sie sich dabei ohne die Anordnung gemäß der Erfindung schief einstellen, was im Hinblick auf die in der Axialkolbenmaschine wirkenden hydraulischen Kräfte unerwünscht ist. Durch die Führung 10 gemäß der Erfindung wird diese Schiefstellung verhindert, und zwar bei voll ausgeschwenktem Gehäuse 3 ganz und bei teilweise oder gar nicht ausgeschwenktem Gehäuse 3 nahezu.If the drive flange 1 is rotated, then the with him mechanically connected cylinder piston 8 and the cylinder 6 taken. Since the Cylinder 6 are attached spherically on one side of the cylinder carrier 4, they would be while doing this without adjusting the arrangement according to the invention, what in view on the hydraulic forces acting in the axial piston machine is undesirable. This misalignment is prevented by the guide 10 according to the invention, and with the housing 3 fully swung out and with it being swiveled out partially or not at all Housing 3 almost.

In voll ausgeschwenkter Stellung übernehmen ein Zylinder mit seinem Kolben die Bewegungsübertragung, und zwar in einem Bereich, der durch den Quotienten 360/z bestimmt ist, wobei z die Anzahl der Zylinder 6 bedeutet. Dieser geführte Zylinder liegt dann praktisch spielfrei in seiner Zahnlücke der Führung 10. Die übrigen Zylinder dagegen haben einen mehr oder weniger großen Abstand von den ihnen zugeordneten Zahnlücken der Führung 10.In the fully swiveled-out position, a cylinder with its piston takes over the transmission of motion, specifically in a range that is determined by the quotient 360 / z, where z denotes the number of cylinders 6. This guided cylinder is then practically free of play in its tooth gap of the guide 10. The other cylinders, on the other hand, have a more or less large distance from the tooth gaps of the guide 10 assigned to them.

Bei Verringerung des Ausschwenkwinkels des Gehäuses 3 wächst die Zahl der gleichzeitig geführten Zylinder. Gleichzeitig tritt eine ebenfalls zunehmende, wenn auch unbedeutende Verdrehung des Zylinderträgers 4 gegenüber dem Triebflansch 1 ein. Diese Verdrehung erreicht in der Nullstellung, wenn die Achsen des Zylinderträgers 4 und des Triebflansches 1 zusammenfallen, ihr Maximum. Dabei liegen dann alle Zylinder gleichzeitig in der Führung 10 an.If the pivoting angle of the housing 3 is reduced, the number increases of the cylinders that run at the same time. At the same time, there is also an increasing albeit insignificant rotation of the cylinder support 4 with respect to the drive flange 1 a. This rotation is achieved in the zero position when the axes of the cylinder support 4 and the drive flange 1 coincide, their maximum. All cylinders are then located at the same time in the guide 10.

Da die Zylinder 6 während der Drehung des Triebflansches 1 kinematisch bedingt kleine Pendelbewegungen relativ zur Achse des Zylinderträgers 4 um ihre Kugelgelenke 7 ausführen, ist es zweckmäßig, die Zylinder an denjenigen Stellen, wo sie geführt werden, ballig auszuführen oder den Zahnflanken der Führung 10 eine ballige Form zu geben, damit Kantenpressungen vermieden werden.Since the cylinders 6 perform small pendulum movements relative to the axis of the cylinder carrier 4 around their ball joints 7 due to kinematics during the rotation of the drive flange 1 , it is expedient to make the cylinders crowned at those points where they are guided or the tooth flanks of the guide 10 a to give a convex shape so that edge pressure is avoided.

Während die bisherigen Mitnehmergelenke von Axialkolbenmaschinen allgemein aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden mußten, was zum Teil auf ihre aufzunehmenden hohen mechanischen Beanspruchungen zurückzuführen ist, denen die Bauteile der Maschine von der Hydraulikseite her ausgesetzt sind, brauchen Führungen gemäß der Erfindung nicht aus Metall zu sein, da sich hydraulische Beanspruchungen der zur Mitnahme herangezogenen Bauteile der Maschine nicht auf die Führung 10 auswirken. Es können daher bei der Auswahl der Werkstoffe für die Führung noch andere Erfordernisse berücksichtigt werden. Beispielsweise kann in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung die Führung aus schwingungsdämpfenden Werkstoffen hergestellt werden, wodurch eine Geräuschbildung, wie sie bei Verwendung von metallischen Führungen auftreten könnte, vermieden wird.While the previous driving joints of axial piston machines in general had to be made of metallic materials, which was partly due to their being absorbed high mechanical stresses on the components of the machine are exposed from the hydraulic side, need guides according to the invention not to be made of metal, as there is hydraulic stress on the entrainment used components of the machine do not affect the guide 10. It can therefore, when selecting the materials for the guide, other requirements are also taken into account will. For example, in a particular embodiment of the invention, the Guide are made of vibration-damping materials, whereby a noise, as it could occur when using metallic guides, is avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Axial piston machine with essentially parallel Individual cylinders arranged in relation to one another, characterized by a transverse to the cylinder longitudinal axes acting, in particular ring-shaped or ring-segment-shaped guidance of the cylinders on the cylinder carrier or on one fixed to the cylinder carrier and radially symmetrical to the longitudinal axis of the cylinder carrier Fitting.

2. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the Cylinders at those points where the guide surfaces attack them, spherical are.

3. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the guide is convex at those points where it engages the cylinders.

4. Axial piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide has the shape of a sprocket, in whose tooth gaps the cylinders are arranged.

5. Axial piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide is made of vibration-damping Substances.