DE1225495B - Drive pulley bearings for high-performance axial piston machines (pumps or motors) - Google Patents

Drive pulley bearings for high-performance axial piston machines (pumps or motors)

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DE1225495B
DE1225495B DEW21258A DEW0021258A DE1225495B DE 1225495 B DE1225495 B DE 1225495B DE W21258 A DEW21258 A DE W21258A DE W0021258 A DEW0021258 A DE W0021258A DE 1225495 B DE1225495 B DE 1225495B
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Georg Wiggermann
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WALTER REINERS MOENCHENGLADBAC
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    • F04B1/2078Swash plates
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/007Swash plate
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Description

Triebscheibenlagerung für Hochleistungs-Axialkolbenmaschinen (Pumpen oder Motoren) Die Hauptpatentanmeldung befaßt sich mit der Ausbildung einer Triebscheibenlagerung im Lagergehäuse einer Hochleistungs-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit zur Triebscheibenachse schräg umlaufender Zylindertrommel und einem Quer-Längs-Wälzlager, dessen innere Wälzbahn unmittelbar am Triebscheibenkörper angeordnet ist und einen Berührungswinkel von 40 bis 50° aufweist.Drive pulley bearings for high-performance axial piston machines (pumps or engines) The main patent application deals with the formation of a drive pulley bearing in the bearing housing of a high-performance axial piston machine (pump or motor) with for Drive pulley axis inclined rotating cylinder drum and a transverse longitudinal roller bearing, whose inner rolling track is arranged directly on the drive pulley body and one Has contact angles of 40 to 50 °.

In der Hauptpatentanmeldung wurde bereits darauf hingewiesen, daß der durch die Erhöhung des Arbeitsdruckes und der Drehzahl angestrebten Leistungssteigerung dadurch Schwierigkeiten entgegenstehen, daß einerseits aus den Kolbenkräften in der Triebscheibe so große Axialkräfte entstehen, daß die zu ihrer Abstützung am Gehäuse notwendigen Wälzlager sehr groß bemessen werden müssen und dadurch andererseits die zulässige Höchstdrehzahl dieser Lager sich vermindert, was sich auf die gewünschte Drehzahlsteigerung nachteilig auswirkt.In the main patent application it was already pointed out that the increase in performance aimed for by increasing the working pressure and the speed thereby oppose difficulties that on the one hand from the piston forces in the drive pulley so large axial forces arise that the to their support on Housing necessary roller bearings must be dimensioned very large and thereby on the other hand the maximum permissible speed of these bearings is reduced, which affects the desired Increase in speed has a detrimental effect.

Die Erfindung befaßt sich daher mit der Aufgabe, die Triebscheibenlagerung gemäß der Hauptpatentanmeldung auch für solche Fälle geeignet zu machen, in welchen hohe Drehzahlen und besonders hohe Drücke auftreten.The invention is therefore concerned with the task of the drive pulley bearing in accordance with the main patent application to make it suitable for those cases in which high speeds and particularly high pressures occur.

Die Vereinigung der Triebscheibe mit ihrer Lagerung bzw. die Anordnung der inneren Wälzbahnen an der Triebscheibe selbst ermöglichte zwar bereits eine verhältnismäßig gedrängte Bauweise und Lagerung der Triebscheibe, welche drehzahlgemäß auch noch höheren Ansprüchen genügt.The union of the drive pulley with its storage or the arrangement of the inner roller tracks on the drive pulley itself already made one possible relatively compact design and storage of the drive pulley, which speed according to even higher demands are sufficient.

Um jedoch ohne Senkung der vorteilhaft hohen Drehzahlgrenze die Axialkolbenmaschine zur Anwendung außerordentlich hoher Arbeitsdrücke geeignet zu machen, ist nach der Erfindung in an sich bekannter Weise ein zweites Quer-Längs-Wälzlager an der Nabe der Triebscheibe angeordnet. Diese Ausbildung der Triebscheibenlagerung, welche aus zwei kräftemäßig parallelgeschalteten Wälzlagern mit großem Berührungswinkel besteht, ergibt bei gleichbleibendem Außendurchmesser und unverändert hoher Drehzahlbelastbarkeit der Axialkolbenmaschine die zusätzliche Möglichkeit, die Maschine mit besonders hohem Arbeitsdruck zu betreiben.However, without lowering the advantageously high speed limit, the axial piston machine To make the application of extremely high working pressures suitable, is after Invention in a manner known per se a second transverse longitudinal roller bearing on the hub the drive pulley arranged. This training of the drive pulley bearing, which consisting of two roller bearings connected in parallel with a large contact angle exists, results in a constant outer diameter and unchanged high speed load capacity the axial piston machine the additional possibility of using the machine with special to operate high work pressure.

Bei einer bekannten Axialkolbenpumpe mit zur Triebscheibenachse schräg umlaufender Zylindertrommel ist die Triebscheibe ebenfalls durch zwei Wälzlager im Gehäuse gelagert. Hier handelt es sich jedoch nicht um zwei kräftemäßig parallelgeschaltete Wälzlager, von denen jedes als Quer-Längs-Lager wirkt, sondern um zwei getrennte Lager für die beiden Belastungsarten, so daß diese Lagerung für die Lösung der vorliegenden Aufgabe nicht geeignet wäre. Da auch bei der erfindungsgemäßen Lagerung ein Wellenlager als Gegenlager erforderlich ist, so weist diese Triebscheibenlagerung mehr als zwei Lager auf und ist statisch überbestimmt. Das hat zur Folge, daß sich die unvermeidlichen Rundlauf- und Fluchtfehler nicht frei ausgleichen können, so daß als Folge unkontrollierbare innere Spannungen im Lager auftreten können, welche unabhängig von dem im Betrieb aufzunehmenden Axialschub eine wesentliche Verkürzung der Lebensdauer der Lager verursachen.In a known axial piston pump with oblique to the drive pulley axis rotating cylinder drum, the drive pulley is also supported by two roller bearings stored in the housing. Here, however, it is not a question of two parallel-connected in terms of force Rolling bearings, each of which acts as a transverse longitudinal bearing, but two separate ones Storage for the two types of loads, so that this storage for the solution of the present Task would not be suitable. Since a shaft bearing is also used in the storage according to the invention as a counter bearing is required, this drive pulley bearing has more than two Stock and is statically overdetermined. As a result, the inevitable Can not freely compensate for concentricity and misalignment, so that as a result uncontrollable internal stresses in the bearing can occur, which are independent of the operation axial thrust to be absorbed significantly shortens the service life of the bearings cause.

Um diesen Mangel zu beheben, ist erfindungsgemäß zwischen dem Innendurchmesser des Innenlaufringes des zweiten Lagers und der Triebscheibennabe ein radiales Spiel vorhanden, wobei sich der Innenlaufring gegen eine Fläche an der Triebscheibe in axialer Richtung abstützt. Dadurch kann sich der Innenlaufring bei einseitigen radialen Spannungen an seiner Anlagefläche verschieben, wodurch der obenerwähnte Mangel beseitigt ist.In order to remedy this deficiency, according to the invention is between the inner diameter of the inner race of the second bearing and the drive pulley hub have a radial play present, with the inner race against a surface on the drive pulley in supported in the axial direction. As a result, the inner race can be unilateral radial Shift tensions on its contact surface, which eliminates the above-mentioned deficiency is.

Der Wegfall eines den Innenlaufring zentrierenden Paßsitzes hat den weiteren Vorteil, daß sich der Innenlaufring in radialer Richtung auch elastisch verformt und örtliche, durch Rundheitsfehler der Wälzbahn usw. verursachte Höhepunkte der Wälzkörperpressung in sich selbst ausgleichen kann.The omission of a snug fit centering the inner race has the Another advantage that the inner race is also elastic in the radial direction deformed and local peaks caused by roundness errors in the rolling path, etc. the rolling element pressure can compensate itself.

Es ist in mehrerlei Hinsicht vorteilhaft, den Raumbedarf der Triebscheibe möglichst klein zu halten. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß der axiale Abstand der Wälzkörper der beiden Lager kleiner als der halbe Durchmesser eines Wälzkörpers ist und der Innenlaufring des zweiten Lagers in den vom Außenlaufring des ersten Lagers umschlossenen Raum hineinragt.It is advantageous in several ways to reduce the space required by the drive pulley to keep it as small as possible. This achieves the invention in that the axial distance the rolling elements of the two bearings are smaller than half the diameter of a rolling element and the inner race of the second bearing into the outer race of the first The enclosed space protrudes into the warehouse.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist auch die Wälzbahn des zweiten Lagers in an sich bekannter Weise unmittelbar an der Triebscheibe angeordnet, wobei der Außenlaufring des zweiten Lagers einen kleineren Außendurchmesser hat als der des ersten Lagers und mit radialem Spiel in einer stufenförmigen Bohrung des Lagergehäuses sitzt. Hier wird durch das radiale Spiel des Außenlaufringes entsprechend dem vorangegangenen Erfindungsvorvorschlag ein Abbau der durch Rundlauf- und Fluchtfehler möglichen Spannungen erreicht und damit eine hohe Verschleißanfälligkeit der Lagerung beseitigt. Ferner hat der Außenlaufring die Möglichkeit der elastischen Verformung, wodurch eine zusätzliche Beseitigung örtlich übermäßig hoher Wälzkörperpressungen erreicht ist.According to a further proposal of the invention, the rolling path is also of the second bearing arranged in a known manner directly on the drive pulley, wherein the outer race of the second bearing has a smaller outer diameter than that of the first bearing and with radial play in a stepped bore of the bearing housing sits. Here, the radial play of the outer race is made accordingly the previous proposed invention a reduction of the runout and misalignment possible tensions and thus a high susceptibility to wear of the bearing eliminated. Furthermore, the outer race has the possibility of elastic deformation, thereby an additional elimination of locally excessively high rolling element pressures is reached.

Im weiteren Ausbau der Erfindung wird angestrebt, das durch den außermittigen Angriff der Kolbenkräfte erzeugte Moment im positiven Sinne dazu auszunutzen, um eine selbsttätige Verteilung der Axialkraft auf die beiden Triebscheibenlager zu erreichen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß das zweite Lager am triebseitigen Ende der Nabe der Triebscheibe angeordnet, wobei der Außenlaufring im Lagergehäuse und der Innenlaufring mit Paßsitz auf der Triebwelle sitzt und die Berührungsnormalen der Wälzkörper die Triebscheibenachse in einem Punkt schneiden, der im Vergleich zur Lage der Außenlaufringe der beiden Lager näher beim freien Wellenende liegt.In the further development of the invention, the aim is that by the eccentric Attack of the piston forces generated moment in a positive sense to exploit an automatic distribution of the axial force on the two drive pulley bearings reach. For this purpose, according to the invention, the second bearing is on the drive side Arranged at the end of the hub of the drive pulley, with the outer race in the bearing housing and the inner race sits with a snug fit on the drive shaft and the contact normals the rolling elements intersect the drive pulley axis at a point that in comparison for the position of the outer races of the two bearings is closer to the free shaft end.

Bei dieser Anordnung konnte auf die Verwendung eines besonderen Wellenlagers als drittes Lager verzichtet werden, da hier das zweite Triebscheibenlager infolge des erfindungsgemäßen Verlaufes seiner Berührungsnormalen die Funktionen des Gegen- bzw. Wellenlagers mit übernehmen kann. Damit besteht die gesamte Triebscheibenlagerung nur aus zwei Wälzlagern und ist daher statisch bestimmt, so daß auch die obenerwähnten baulichen Maßnahmen zur Beseitigung von inneren Klemmungen wegfallen und eine weitere Verringerung der axialen Abmessungen der Lagerung und damit der Axialkolbenmaschine erreicht ist: Diese Ausführung ist daher ganz besonders für den Anbau an eine Werkzeugmaschine od. dgl. geeignet, wo die Triebscheibe unmittelbar ein freies Wellenende dieser Maschine antreiben soll.This arrangement made it possible to use a special shaft bearing can be omitted as a third bearing, since the second drive pulley bearing as a result of the course of its contact normals according to the invention, the functions of the counter or shaft bearing can take over. This means that the entire drive pulley bearing exists only consists of two roller bearings and is therefore statically determined, so that the above-mentioned structural measures to eliminate internal jams are omitted and one more Reduction of the axial dimensions of the bearing and thus of the axial piston machine has been achieved: This version is therefore particularly suitable for attachment to a machine tool Od. Like. Suitable where the drive pulley directly a free shaft end of this To drive the machine.

Dazu macht die Erfindung noch einen weiteren Vorschlag, wonach das die Zylindertrommel enthaltende Gehäuse vom*Außenlaufring des ersten Lagers zentriert am Gehäuse einer Maschine angeflanscht ist.To this end, the invention makes another suggestion, according to which the The housing containing the cylinder drum is centered by the * outer race of the first bearing is flanged to the housing of a machine.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Axialkolbenmaschinen nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt im Längsschnitt " F i g.1 eine Ausführung mit zwei Lagern gleichen Durchmessers, F i g. 2 eine Ausführung mit zwei Lagern verschiedenen Durchmessers, F i g. 3 eine Ausführung, deren zweites Lager ohne radiales Spiel ausgebildet ist, F i g. 4 eine Ausführung ohne Wellenlager.The drawing shows exemplary embodiments of axial piston machines shown according to the invention. It shows in longitudinal section "F i g.1 an embodiment with two bearings of the same diameter, FIG. 2 a version with two bearings different diameter, F i g. 3 an embodiment, the second bearing without radial Game is formed, F i g. 4 a version without shaft bearings.

Die in den Figuren einander entsprechenden Teile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In dem aus den Gehäuseteilen 1 und 2 gebildeten Gesamtgehäuse der Axialkolbenmaschine ist deren Triebscheibe 3 durch zwei Quer-Längs-Wälzlager I und II gelagert. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 laufen die Wälzkörper 5 des Lagers I unmittelbar auf der Triebscheibe 3, während das Lager II einen Innenlaufring 16 hat, welcher sich an einer besonderen Gegenfläche 17 der Triebscheibennabe abstützt. Die Lager I und II haben gleichen Durchmesser und je einen Berührungswinkel von 40 bis 50°. Die mit der Triebscheibe 3 drehschlüssig verbundene Welle 7 ist im Gehäuseteil 1 durch das Wellenlager 8 gelagert und stützt sich über einen Sprengring 13 und einen Paßring 12 am Lager 8 ab, welches zugleich eine Zentrierung für den Lagerdeckel 15 bildet.The parts corresponding to one another in the figures are each marked with are given the same reference numerals. In the one formed from the housing parts 1 and 2 The overall housing of the axial piston machine is its drive pulley 3 through two transverse longitudinal roller bearings I and II stored. In the embodiment according to FIG. 1 run the rolling elements 5 of the bearing I directly on the drive pulley 3, while the bearing II has an inner race 16, which is supported on a special mating surface 17 of the drive pulley hub. The bearings I and II have the same diameter and a contact angle of 40 to 50 °. The shaft 7, which is rotationally connected to the drive pulley 3, is in the housing part 1 supported by the shaft bearing 8 and supported by a snap ring 13 and a fitting ring 12 on the bearing 8, which is also a centering for the bearing cover 15 forms.

Um unkontrollierbare innere Spannungen in den Lagern I und II aufzunehmen, ist der Innendurchmesser 18 des Innenlaufringes 16 des Lagers II so bemessen, daß er bezüglich der Triebscheibennabe radiales Spiel aufweist, welches eine Verschiebung des Ringes an der Anlagefläche 17 zul'äßt.In order to absorb uncontrollable internal stresses in bearings I and II, the inner diameter 18 of the inner race 16 of the bearing II is dimensioned so that he has radial play with respect to the drive pulley hub, which is a shift of the ring on the contact surface 17 allows.

Die beiden Außenlaufringe 11, welche gleichen Durchmesser haben, sind durch eine Distanzscheibe 19 so aufeinander abgestimmt, daß der Axialschub der Triebscheibe 3 sich auf beide Lager I und 1f verteilt, deren Außenlaufringe 11 auch in einer gemeinsamen Gehäusebohrung zentriert und abgestützt sind..The two outer races 11, which have the same diameter, are coordinated by a spacer 19 so that the axial thrust of the drive pulley 3 is distributed over both bearings I and 1f, the outer races 11 of which are also in a common housing bore are centered and supported.

Zugunsten eines geringen Raumbedarfes ist der axiale Abstand der Wälzkörper 5 beider Lager voneinander nicht größer als etwa der halbe Durchmesser eines Wälzkörpers, wobei der Innenlaufring 16 des Lagers 1I teilweise innerhalb des Außenlaufringes 11 des Lagers I angeordnet ist.The axial spacing of the rolling elements is in favor of a small space requirement 5 of both bearings not larger than about half the diameter of a rolling element, the inner race 16 of the bearing 1I partially within the outer race 11 of the camp I is arranged.

Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist die Triebscheibe 3 unter Einbeziehung ihrer Nabe mit zwei Wälzbahnen 4, 20 versehen, deren Durchmesser verschieden sind und auf welchen die Wälzkörper 5 der Lager I und II geführt sind, für welche die Außenlaufringe 11 bzw. 21 vorgesehen sind, die sich in einer stufenförmigen Bohrung des Lagergehäuses 1 einzeln abstützen. Dem Außenlaufring 21 ist in seiner Gehäusebohrung ein gewisses radiales Spiel gegeben, welches - wie bei F i g. 1 - die Aufgabe hat, alle schädlichen Spannungen im Lager abzubauen. Auch hier sind die Außenlaufringe 11, 21 in Verbindung mit den ihrer axialen Abstützung dienenden Gehäuseanlagen so abgestimmt, daß die gewünschte Lastverteilung zwischen den beiden parallelgeschalteten Wälzlagern I und 1I gegeben ist. Dabei kann an einer der beiden Anlageflächen für die Außenlaufringe am Lagergehäuse 1 eine Distanzscheibe 22 vorgesehen sein, mit welcher z. B. bei der Montage der Axialkolbenmaschine kleine Unstimmigkeiten der Axialmaße so ausgeglichen werden können, daß die gewünschte Lastverteilung auf beide Lager eintritt.In the embodiment according to FIG. 2 is the drive pulley 3 with inclusion their hub is provided with two rolling tracks 4, 20, the diameters of which are different and on which the rolling elements 5 of the bearings I and II are performed, for which the Outer races 11 and 21 are provided, which are in a stepped bore of the bearing housing 1 support individually. The outer race 21 is in its housing bore given a certain radial play, which - as in FIG. 1 - has the task to relieve all harmful tension in the camp. Here, too, are the outer races 11, 21 in connection with the housing systems serving for their axial support matched that the desired load distribution between the two parallel-connected Rolling bearings I and 1I is given. It can be on one of the two contact surfaces for the outer races on the bearing housing 1 can be provided with a spacer washer 22 which z. B. small discrepancies in the assembly of the axial piston machine Axial dimensions can be balanced so that the desired load distribution on both Camp enters.

Das Beispiel nach F i g. 3 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungen in erster Linie dadurch, daß an die Stelle des Wellenlagers 8 das Wälzlager 1I tritt, dessen Außenlaufring 11' am triebseitigen Ende im Lagergehäuse 1 sitzt und dessen Innenlaufring 16 eine Wälzbahn hat, die etwa derjenigen des Lagers I in F i g. 1 gleicht.The example according to FIG. 3 differs from the previous ones Executions primarily in that the roller bearing in place of the shaft bearing 8 1I occurs, the outer race 11 'of which sits in the bearing housing 1 at the drive-side end and the inner race 16 of which has a rolling path which is approximately that of the bearing I. in Fig. 1 equals.

Das in der Triebscheibe auftretende Moment ist dem auftretenden Axialschub stets proportional. Zeichnet man (vgl. F i g. 3) von beiden Lagern die den .Winkel ß aufweisenden Berührungsnormalen ein, so schneiden diese die Triebscheibenachse in den Punkten P, P'. Zeichnet man nun in den Punkten P, P' Kräfteparallelogramme, welche die aus den vom abzustützenden Moment M und zu einem kleinen Teil von der Tangentialkomponente der Kolbenkräfte Pk erzeugten Querkräfte Pr und Pr' in ihre in Richtung der Berührungsnormalen und in Achsrichtung liegenden Komponenten Pn und Pa bzw. Pn' und Pa" zerlegen, so wirken die Axialkomponenten Pa' und Pa" dem die Triebscheibe belastenden Axialschub Pa entgegen, und es kann durch passende Wahl des Lagerabstandes d und des Berührungswinkels ß dafür gesorgt werden, daß die Axialkomponente Pa' bzw. Pa" der Kräfteparallelogramme ein gewünschtes gegenseitiges Verhältnis (normalerweise 1 : 1) aufweisen.The moment occurring in the drive pulley is the axial thrust that occurs always proportional. If one draws (cf. FIG. 3) the angle of both bearings ß having contact normals, they intersect the drive pulley axis at points P, P '. If one now draws parallelograms of forces at points P, P ', which are composed of the moment M to be supported and, to a small extent, of the Tangential component of the piston forces Pk generated lateral forces Pr and Pr 'in their in the direction of the normal to the touch and in the axial direction of the components Pn and Pa or Pn 'and Pa ", then the axial components Pa' and Pa" act the drive pulley counteracts the onerous axial thrust Pa, and it can by matching Choice of the bearing distance d and the contact angle ß ensure that the axial component Pa 'or Pa "of the parallelograms of forces is a desired mutual one Ratio (usually 1: 1).

Bei genauer Betrachtung versteht es sich von selbst, daß, im praktischen Betrieb, die Triebscheibe mit Welle bei passender Wahl der Lagerringabstände stets selbsttätig um einen verschwindend kleinen Betrag von der geometrischen genauen Lage abweicht und dadurch das gewünschte Kräftegleichgewicht bzw. die Aufteilung der Axialkraft Pa auf beide Wälzlager sichergestellt ist.On closer inspection it goes without saying that, in practical terms Operation, the drive pulley with shaft always with a suitable choice of the bearing ring spacing automatically by an infinitesimally small amount from the geometrically exact one Position deviates and thereby the desired balance of forces or the division the axial force Pa on both rolling bearings is ensured.

Im bisher beschriebenen Zustand fehlt der Triebscheibe noch eine Sicherung ihrer axialen Lage in Richtung gegen die Zylindertrommel. In vielen Fällen ist eine solche Sicherung überflüssig, bzw. es kann wie im Beispiel nach F i g. 3 zwischen den Außenlaufring 11 des Lagers 1 und den Innenlaufring 16 des triebsseitigen Wälzlagers II ein weiteres Wälzlager W eingeschaltet werden, welches keinerlei radialen Kräfte, sondern nur die gewünschte axiale Fixierung der Triebscheibe zu übernehmen hat und im Betrieb in der Regel vollständig entlastet ist.In the state described so far, the drive pulley still lacks a safeguard of its axial position in the direction of the cylinder drum. In many cases, such a backup is superfluous, or it can, as in the example according to FIG. 3 between the outer race 11 of the bearing 1 and the inner race 16 of the drive-side roller bearing II, another roller bearing W is switched on, which has no radial forces, but only the desired axial fixation of the drive pulley and is usually completely relieved during operation.

Die Ausführung nach F i g. 4 zeichnet sich durch eine besonders gedrängte Bauweise aus, wobei davon ausgegangen ist, daß der ideelle Abstand c auf Grund des vorgeschlagenen großen Berührungswinkels von 40 bis 50° ausreichend ist, um eine Verringerung des tatsächlichen Lagerabstandes d in günstiger Weise zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurde im vorliegenden Beispiel sowohl auf das Wellenlager 8 als auch auf ein dem Lager W in F i g. 3 entsprechendes Axiallager verzichtet und an deren Stelle das Lager 1I in besonderer Ausbildung angeordnet. Dieses Lager besteht aus einem Außenlaufring 11, den Wälzkörpern 5 und einem Innenlaufring 23. Der Wälzkegel ist hier so gewählt, daß die Berührungsnormalen 6 die Triebscheibenachse in einem Punkt P' schneiden, der im Vergleich zur Lage der Außenlaufringe 11 näher beim freien Wellenende liegt, wobei der Innenlaufring 23 mit Paßsitz auf der Nabe der Triebscheibe geführt und zentriert ist und durch einen in der Triebscheibennabe eingelassenen Sprengring 24 gehalten wird. Zur genauen Einstellung des Innenlaufringes 23 auf spielfreie Lagerung ist auf dessen beiden Stirnseiten je eine Einstellscheibe 25 angeordnet.The design according to FIG. 4 is characterized by a particularly compact design, it being assumed that the ideal distance c due to the proposed large contact angle of 40 to 50 ° is sufficient to enable the actual bearing distance d to be reduced in a favorable manner. For this purpose, in the present example, both the shaft bearing 8 and one of the bearings W in FIG. 3 corresponding axial bearings are dispensed with and in their place the bearing 1I is arranged in a special design. This bearing consists of an outer race 11, the rolling elements 5 and an inner race 23. The rolling cone is chosen here so that the normal contact 6 intersect the drive pulley axis at a point P 'which, compared to the position of the outer races 11, is closer to the free shaft end, the inner race 23 being guided and centered with a snug fit on the hub of the drive pulley and held by a snap ring 24 embedded in the drive pulley hub. For the precise adjustment of the inner race 23 to a bearing free of play, a setting washer 25 is arranged on each of its two end faces.

Es ergibt eine gewisse Verringerung der Herstellungskosten, wenn als Außenlaufringe zwei unter sich gleiche und auch zur Verwendung bei Ausführungen gemäß den Beispielen von F i g. 1 und 2 geeignete Laufringe 11 Verwendung finden. Es steht bei genügender Stückzahl jedoch nichts im Wege, die beiden getrennten Außenlaufringe zu einem einstückigen doppelten Außenlaufring zu vereinigen.There is a certain reduction in manufacturing costs if two identical outer races are used as the outer races and are also used in embodiments according to the examples in FIG. 1 and 2 suitable race rings 11 are used. If the number of pieces is sufficient, however, nothing stands in the way of combining the two separate outer races to form a one-piece, double outer race.

Die äußerst kurz bauende Triebscheibenlagerung nach F i g. 4 erlaubt es, den die Zylindertrommel ,Z enthaltenden Gehäuseteil 2 vom Außenlaufring 11 zentriert an der Stirnfläche 27 eines Maschinengehäuses G unmittelbar anzuflanschen und die Lager I und II in einer Bohrung 26 dieses Gehäuses unterzubringen.The extremely short drive pulley bearing shown in FIG. 4 allows the housing part 2 containing the cylinder drum, Z, to be flanged directly from the outer race 11 centered on the end face 27 of a machine housing G and to accommodate the bearings I and II in a bore 26 of this housing.

Die in F i g. 4 gezeigte Triebscheibenlagerung gestattet auch ohne weiteres eine Wellenbefestigung, wie in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagen. Beim unmittelbaren Einbau der Triebscheibe mit Lagerung in ein Maschinengehäuse kann diese Befestigungsart jedoch unvorteilhaft sein, weil die Konusverbindung zwischen Triebscheibe und dem freien Wellenende der Maschine verhältnismäßig große Toleranzen bezüglich der axialen Lage der Welle voraussetzt.The in F i g. 4 shown drive pulley bearing allows without another shaft attachment, as proposed in the main patent application. With the direct installation of the drive pulley with bearing in a machine housing However, this type of fastening can be disadvantageous because the conical connection between The drive pulley and the free shaft end of the machine have relatively large tolerances with regard to the axial position of the shaft.

Um diesen Nachteil zu umgehen, wird nach F i g. 4 die Triebscheibe 3 mit einer Innenverzahnung 28 (z. B. Keilwellenprofil) versehen, in welche das mit entsprechendem Gegenprofil versehene freie Ende der Welle 29 axial verschiebbar hineinragt.In order to circumvent this disadvantage, according to FIG. 4, the drive pulley 3 is provided with an internal toothing 28 (e.g. splined shaft profile) into which the free end of the shaft 29, which is provided with a corresponding counter profile, protrudes in an axially displaceable manner.

Die gleiche Maßnahme begünstigt außerdem einen sehr bequemen An- und Abbau der Axialkolbenmaschine bzw. der Triebscheibe mit Lagerung. Um auch in diesem Fall die vorteilhafte Differentialgewindeschraube zur Befestigung der Rückzugplatt 9 an der Triebscheibe 3 verwenden zu können, ist in eine Nut der Bohrung mit der Innenverzahnung 28 ein Sprengring 30 eingelassen, gegen den sich die Mutter 31 der Differentialgewindeschraube 10 abstützt und gegen Drehung gesichert ist.The same measure also favors a very convenient attachment and removal of the axial piston machine or the drive pulley with storage. In order to be able to use the advantageous differential thread screw for fastening the retraction plate 9 to the drive pulley 3 in this case as well, a snap ring 30 is inserted into a groove in the bore with the internal toothing 28 , against which the nut 31 of the differential thread screw 10 is supported and secured against rotation is.

In den meisten Fällen sind die in der Maschine und im hydrostatischen Antrieb verwendeten Ölsorten verschieden. Es muß daher Vorsorge getroffen werden, daß deren Mischung, z. B. über die Lagerung der Triebscheibe, nicht möglich ist. Zu diesem Zweck ist in der für die Aufnahme der Außenlaufringe 11 dienende Gehäusebohrung 26 ein von letzteren axial fixierter Abschlußdecke132 eingebaut, dessen Wellendichtung 33 auf dem Nabenende der Triebscheibe 3 gleitet.In most cases, the types of oil used in the machine and in the hydrostatic drive are different. Care must therefore be taken that their mixture, e.g. B. on the storage of the drive pulley, is not possible. For this purpose, an end cover 132 which is axially fixed by the latter is installed in the housing bore 26 serving to accommodate the outer races 11, the shaft seal 33 of which slides on the hub end of the drive pulley 3.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Trieb scheibenlagerung im Lagergehäuse einer Hochleistungs-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) mit zur Triebscheibenachse schräg umlaufender Zylindertrommel und einem Quer-Längs-Wälzlager, dessen innere Wälzbahn unmittelbar am Triebscheibenkörper angeordnet ist und einen Berührungswinkel von 40 bis 50° aufweist, nach Patentanmeldung W 21240 Ic/59 a, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein zweites Quer-Längs-Wälzlager (1I) an der Nabe der Triebscheibe (3) angeordnet ist. Claims: 1. Drive disk bearing in the bearing housing of a high-performance axial piston machine (Pump or motor) with a cylinder drum rotating at an angle to the drive pulley axis and a transverse longitudinal roller bearing, the inner roller track of which is directly on the drive pulley body is arranged and has a contact angle of 40 to 50 °, according to patent application W 21240 Ic / 59 a, characterized in that in a known manner a second Transverse longitudinal roller bearing (1I) is arranged on the hub of the drive pulley (3). 2. Triebscheibenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innendurchmesser (18) des Innenlaufringes (16) des zweiten Lagers (II) und der Triebscheibennabe ein radiales Spiel vorhanden ist (F i g. 1). 2. Drive pulley bearings according to claim 1, characterized in that between the inner diameter (18) of the inner race (16) of the second bearing (II) and the drive pulley hub a radial Game is present (Fig. 1). 3. Triebscheibenlagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Wälzkörper (5) der beiden Lager (I, II) kleiner als der halbe Durchmesser eines Wälzkörpers ist und der Innenlaufring (16) des zweiten Lagers in den vom Außenlaufring (11) des ersten Lagers umschlossenen Raum hineinragt (F i g. 1). 3. Drive pulley bearing according to claims 1 and 2, characterized in that the axial distance between the rolling elements (5) of the two Bearing (I, II) is smaller than half the diameter of a rolling element and the inner race (16) of the second bearing in the one enclosed by the outer race (11) of the first bearing Space protrudes (Fig. 1). 4. Triebscheibenlagerung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Wälzbahn (22) des zweiten Lagers (1I) in an sich bekannter Weise unmittelbar an der Triebscheibe (3) angeordnet ist und der Außenlaufring (21) des zweiten Lagers einen kleineren Außendurchmesser hat als der Außenlaufring (11) des ersten Lagers und mit radialem Spiel in einer stufenförmigen Bohrung des Lagergehäuses (1) sitzt (F i g. 2). 4. drive pulley bearing according to claims 1 and 3, characterized in that the rolling track (22) of the second bearing (1I) in is arranged in a known manner directly on the drive pulley (3) and the The outer race (21) of the second bearing has a smaller outer diameter than that Outer race ring (11) of the first bearing and with radial play in a step-shaped The bore of the bearing housing (1) is seated (Fig. 2). 5. Triebscheibenlagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungswinkel des zweiten Wälzlagers mindestens 30° beträgt (F i g. 2). 5. Drive pulley bearing according to claim 4, characterized in that the contact angle of the second roller bearing is at least 30 ° (Fig. 2). 6. Triebscheibenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager am triebseitigen Ende der Nabe der Triebscheibe (3) angeordnet ist, wobei der Außenlaufring (11) im Lagergehäuse (1) und der Innenlaufring (23) mit Paßsitz auf der Triebwelle (7) sitzt und die Berührungsnormalen (Pn) der Wälzkörper (5) die Triebscheibenachse in einem Punkt (P') schneiden, der im Vergleich zur Lage der Außenlaufringe (11 und 11') der beiden Lager näher beim freien Wellenende (7) liegt. 6. drive pulley bearing according to claim 1, characterized in that the second bearing is arranged at the drive-side end of the hub of the drive pulley (3), wherein the outer race (11) in the bearing housing (1) and the inner race (23) with a snug fit on the drive shaft ( 7) and the contact normals (Pn) of the rolling elements (5) intersect the drive pulley axis at a point (P ') which, compared to the position of the outer races (11 and 11') of the two bearings, is closer to the free shaft end (7). 7. Triebscheibenlagerung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zylindertrommel (Z) enthaltende Gehäuse (2), vom Außenlaufring (11) des ersten Lagers zentriert, am Gehäuse (G) einer Maschine angeflanscht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 751231; USA.-Patentschriften Nr. 2 649 741, 2 785 639.7. Drive pulley bearing according to one or more of the preceding claims, characterized in that the housing (2) containing the cylinder drum (Z), centered by the outer race (11) of the first bearing, is flanged to the housing (G) of a machine. References considered: British Patent No. 751231; U.S. Patent Nos. 2,649,741, 2,785,639.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2649741A (en) * 1948-11-26 1953-08-25 North American Aviation Inc Pump
GB751231A (en) * 1953-01-24 1956-06-27 Georg Wiggermann Oblique disk reciprocating pump
US2785639A (en) * 1956-04-06 1957-03-19 New York Air Brake Co Rotary engine

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