DE1204071B - Lagerung der Triebwelle einer Druckfluessigkeits-Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Lagerung der Triebwelle einer Druckflüssigkeits-Axialkolbenmaschine Bei hydraulischen Axialkolbenmaschinen, bei welchen eine mit einer Triebwelle in unmittelbarer Verbindung stehende Triebscheibe den rasch wirkenden Kraftimpulsen der einzelnen Kolben ausgesetzt ist und von der Triebwelle nicht etwa durch ein bewegliches Kardangelenk getrennt ist, ist es nicht empfehlenswert, auf der Triebwelle unmittelbar Zahnräder, Riemenscheiben oder ähnliche An- oder Abtriebsmittel aufzusetzen oder die Triebwelle unmittelbar und fest mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine oder dem Anker eines Elektromotors zu kuppeln. Bei der direkten Aufbringung dieser An-oder Abtriebsorgane auf der Triebwelle werden von der Axialkolbenmaschine, Vibrationen und Erschütterungen auf diese empfindlichen Organe übertragen oder Geräusche ausgebreitet. Auch können Schäden an den Lagern der Brennkraftmaschine durch die unmittelbar übertragenen Vibrationen der Axialkolben oder auch Schäden an der Wirkung des Ankers der unmittelbar und fest mit der Triebwelle der Axialkolbenmaschine gekuppelten elektrischen Maschine entstehen. Die über die Triebscheibe auf die Triebwelle übertragenen bedeutenden hydraulischen Kräfte verursachen erhebliche Formänderungen an der Triebwelle, die sich bei den An- oder Abtriebsmitteln schädlich auswirken.
• Bei den bekannten Axialkolbenmaschinen sind häufig mit Gelenken ausgerüstete Drucköl-Zu- oder -Ableitungen erforderlich, welche meist bedeutende hydraulische Kräfte -entwickeln und dazu noch in der Regel Spiel aufweisen, so daß die Triebscheibe zusammen mit dem dazugehörigen Ende der Triebwelle häufig recht erheblichen Verschiebungen, hauptsächlich in radialer Richtung, ausgesetzt ist, die sich schädlich auf Zahneingriffe und die anderen genannten An- bzw. Abtriebsmaschinenteile auswirken.
• Nun ist es bekannt, eine derartige, gewissen Bewegungen oder Erschütterungen ausgesetzte Trieb-I b welle über eine bewegliche Kupplung mit der An-oder Abtriebsmaschine so zu verbinden, daß diese von den Vibrationen oder sonstigen Bewegungen der Triebwelle unbeeinflußt arbeiten können. Bei den im Maschinenbau üblichen Kupplungen dieser Art fällt aber eine derartige Anordnung von hydraulischer Axialkolbenmaschine und An- oder Abtriebsmaschine außerordentlich lang aus, zumal auch ein nicht zu geringer axialer Abstand der Radiallager der Triebwelle erforderlich ist, um Zwängungen der Lager zu vermeiden, so daß die Anwendung dieser Bauweise in sehr vielen Fällen, z. B. im Fahrzeugbau, in der Regel unmöglich ist.
• Die Erfindung zeigt einen Weg, wie man eine Vibrationen oder Geräusche und Erschütterungen von An- bzw. Abtriebszahnrädem usw. fernhaltende und dabei kurze hydraulische Axialkolbenmaschine ausführen kann. Sie beruht auf der überlegung, daß bei Axialkolbenmaschinen mit einer an einem äußeren Ende der Triebwelle fließend angeordneten Triebscheibe zwar an dem in der Regel unmittelbar neben der Triebscheibe angeordneten Radiallager, wie auch an einem dort angeordneten Axiallager bedeutende Kräfte auftreten, jedoch an dem zweiten Radiallager, welches für eine genügend genaue Führung der Triebwelle und zur Vermeidung von Verzwängungen der beiden Radiallager in einem nicht zu kleinen Abstand vom ersten angeordnet werden muß, vergleichsweise nur geringe Radialkräfte auftreten. Diese verhältnismäßig kleinen Kräfte des äußeren Radiallagers der Triebwelle darf man daher unbeschadet einer befriedigend weitgehenden Fernhaltung von Geräuschen und Erschütterungen von den Zahneingriffen usw. der An- bzw. Abtriebsteile wohl in radialer Wirkung auf die Wellen der angekuppelten Maschinenteile übertragen, falls man dafür sorgt, daß diese radiale Führung des äußeren Endes der Triebwelle in gelenkiger Weise erfolgt. Die unter großen Kräften vor sich gehenden Verkrümmungen der Triebwelle dürfen nicht etwa auf die An- bzw. Abtriebswellen übertragen werden. Diese gelenkige und an sich bei anderen Maschinen bekannte Kupplung muß auch noch eine Längsbewegung der Triebwelle gegenüber der An- bzw. Abtriebswelle gestatten.
• Erfindungsgemäß ist die Triebwelle der Axialkolbenmaschine in der hohlen An- bzw. Abtriebswelle der An- bzw. Abtriebsmaschine durch eine an sich bekannte, wenigstens geringe Längsverschiebungen und Schiefstellungen gestattende Kupplung, Vorzugsweise Keilverzahnung, abgestützt. Durch die erfindungsgemäße Lagerung wird unter Wahrung eines großen Abstandes der Radiallager der Triebwelle und dementsprechend unter Vermeidung der übertragung größerer Radialkräfte auf die An- bzw. Abtriebswelle ein sehr kompakter Zusammenbau einer Axialkolbenmaschine mit fest auf seiner Triebwelle befestigtem Triebflansch mit einem Zahnradantrieb erreicht. Diese Änordnung ist nicht länger als der Zahnradtrieb alleine.
• Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. 1 ist die Triebwelle einer Axialkolbenmaschine mit dem darauf befestigten Triebflansch 2. 3 ist die in schräger Lage zu der Triebwelle rotierende Zylindertrommel, deren Kolben 4 mittels Pleuelstangen 5 an die Triebscheibe 2 angehängt sind. Die Zylindertrommel,3 ist durch den Mittelzapfen 7 im Triebflansch 27 und auf dem Steuerspiegel 6 geführt, in welchem die ölkanäle 8 für den Zu- und Abfluß der Arbeitsflüssigkeit vorgesehen sind.
• Die Triebwelle 1 hat im Maschinengehäuse 9 ein radiales Rollenlager 10 und ein axiales Schulterkugellager 11, das an seinem äußeren Laufring mit Spiel in das Gehäuse 9 eingesetzt ist.
• Die Wellenlagerung, welche hier aus einem Rollenlager und einem Schulterlager besteht, kann auch durch ein einziges Schulterlager oder ein einziges konisches Rollenlager oder durch ein Gleitlager ersetzt werden. Die An- bzw. Abtriebswelle 12, welche zwei Schaltzahneäder 13 und 14 trägt, ist als Hohlwelle ausgeführt. Die verlängerte Triebwelle 1 ist in diese eingesteckt. Das Drehmoment wird über eine Keilverzahnung 15 von der einen auf die andere Welle übertragen. Da die Keilverzahnung 15, ohne die Baulänge des Schaltzahngetriebes verlängern zu müssen, recht weit entfernt vom Triebflansch 2 angeordnet ist, sind die an ihr zu übertragenden radialen Kräfte, welche von dem exzentrischen und schrägen Angriff der pulsierenden Kolbenkräfte herrühren, verhältnismäßig gering, so daß die Keilverzahnung gleichzeitig dazu dient, um diese zusätzlichen Kräfte auf die An- bzw. Abtriebswelle 12 zu übertragen. Diese ist hierfür bestens geeignet, weil sie kräftige und genau ausgeführte Lager 16 und 17 aufweist und das Radiallager 17 nahe der Keilverzahnung 15 gelegen ist.
• Die Triebwelle 1 ist jenseits der Keilverzahnung 15 mit einem zylindrischen Verlängerungszapfen 18 versehen, der mit einem Gleitlager in einer Bohrung der Zahnradwelle 19 gelagert ist. Die Keilverzahnung 15 trägt noch eine Schaltklaue 20, welche eine direkte Kupplung zwischen der Triebwelle 1 und der Welle 19 herstellt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Lagerung der Triebwelle einer Druckflüssigkeits-Axial-Kolbenmaschine (Pumpe oderMotor) mit zur Triebwelle geneigter Zylindertrommel, bei welcher die Triebwelle unmittelbar neben der Triebscheibe über ein Querlager im Maschinengehäuse und an ihrem der Triebscheibe abgewandtem Ende im Gehäuse der An- bzw. Abtriebsmaschine der Axialkolbenmaschine gelenkig quer abgestützt ist d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Triebwelle (1) in der hohlen An- bzw. Abtriebswelle (12) der An- bzw. Abtriebsmaschine durch eine an sich bekannte, wenigstens geringe Längsverschieblichkeit und Schiefstellung gestattende Kupplung, vorzugsweise eine Keilverzahnung (15) abgestützt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 941246, 814 834, 647 121, 971352; schweizerische Patentschrift Nr. 551981; französische Zusatzpatentschrift Nr. 37 630 (Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 681998); französische Patentschriften Nr. 10 19 225, 1147 492; USA.-Patentschrift Nr. 2 642 810. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1069 978, 1004 43 8.