DE1261760B

DE1261760B - In the drive flange of an inclined drum axial piston machine (pump or motor) longitudinally movable piston sliding shoe

Info

Publication number: DE1261760B
Application number: DET25423A
Authority: DE
Inventors: Oswald Thoma
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-01-14
Filing date: 1964-01-14
Publication date: 1968-02-22
Also published as: US3274950A

Description

Im Triebflansch einer Schrägtrommel-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) längsbeweglicher Kolbengleitschub Die Erfindung bezieht sich auf einen im Triebflansch einer Schrägtrommel-Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) längsbeweglichen Kolbengleitschuh, der auf einer parallel zum Triebflansch liegenden Gleitfläche des Maschinengehäuses gleitet. Bei derartigen Maschinen, die durchweg mit sehr hohen Drücken arbeiten, bildet es ein besonderes Problem, die Auswirkungen der elastischen Verformungen so weit auszuschalten, daß sie die Lebensdauer der Maschine oder Teile derselben nicht wesentlich verringern. Die Erfindung befaßt sich speziell mit der Eliminierung der Auswirkungen derjenigen Verformungen, die eine plane Auflage der Gleitschuhe auf der Gleitfläche verhindern. Diese Auflage ist besonders wichtig, da sich sonst kein Schmierfilm zwischen den Gleitschuhen und der Schiefscheibe ausbilden kann, sondern eine metallische Berührung und alsbaldiges Fressen eintritt.In the drive flange of an inclined drum axial piston machine (pump or Motor) longitudinally movable piston sliding thrust The invention relates to an im Drive flange of an inclined drum axial piston machine (pump or motor) can be moved lengthways Piston sliding shoe on a sliding surface lying parallel to the drive flange of the machine housing slides. With machines of this type, they all have very high Pressing work, it forms a particular problem, the effects of elastic Eliminate deformations to the extent that they extend the service life of the machine or parts do not significantly reduce the same. The invention is particularly concerned with Elimination of the effects of deformations that would cause the Prevent sliding shoes on the sliding surface. This requirement is particularly important otherwise no lubricating film will form between the sliding blocks and the swash plate can, but a metallic contact and immediate seizure occurs.

Man könnte an sich eine plane Auflage des Gleitschuhes auf der Gleitfläche dadurch erzielen, daß der Gleitschuh mit einem gewissen radialen Spiel in seiner Bohrung im Triebflansch geführt ist, so daß er sich frei zur Gleitfläche einstellen kann. Nachteilig ist eine derartige Ausführung jedoch bei Maschinen, bei denen das Nutzdrehmoment über den Triebflansch und die Gleitschuhe übertragen wird, denn durch das Spiel zwischen Gleitschuh und Bohrung wird die Bohrung in Kürze ausgeschlagen und auch die Außenfläche des Gleitschuhes beschädigt. Das dadurch hervorgerufene größere Spiel hat nicht nur eine erhebliche Geräuschentwicklung zur Folge, sondern kann auch zu Verklemmungen des Gleitschuhes führen.One could actually have a flat support of the sliding shoe on the sliding surface achieve in that the shoe with a certain radial play in his Bore is guided in the drive flange so that it can be adjusted freely to the sliding surface can. However, such a design is disadvantageous in machines where the Useful torque is transmitted via the drive flange and the sliding shoes, because through the clearance between the slide shoe and the hole will soon be knocked out of the hole and also damaged the outer surface of the sliding shoe. The resulting larger play not only results in significant noise, but can also lead to jamming of the sliding block.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Selbsteinstellung des Gleitschuhes zur Gleitfläche auch bei solchen Axialkolbenmaschinen einwandfrei zu ermöglichen, bei denen das Drehmoment über den Triebflansch und die Gleitschuhe übertragen wird und daher ein Radialspiel zwischen dem Gleitschuh und der diesen aufnehmenden Bohrung aus den vorstehenden Gründen nicht zweckmäßig ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Gleitseite des Kolbengleitschuhes ein winkelbewegliches Gleitstück angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich trotz einer spielfreien Lagerung des Gleitschuhes im Triebflansch eine freie Selbsteinstellung der Gleitschuhfläche zur Gleitfläche im Gehäuse erreichen.The invention has set itself the task of self-adjustment of the sliding shoe to the sliding surface also in such axial piston machines to enable the torque via the drive flange and the sliding blocks is transmitted and therefore a radial play between the sliding shoe and the latter receiving bore is not appropriate for the above reasons. This task is achieved according to the invention in that on the sliding side of the piston sliding shoe an angularly movable slider is arranged. In this way you can despite a backlash-free mounting of the slide shoe in the drive flange a free self-adjustment the sliding shoe surface to the sliding surface in the housing.

Es ist bei Radialkolbenmaschinen bekannt, zwischen der Gleitfläche und dem Kolben einen winkelbeweglichen Gleitschuh anzuordnen, wobei die miteinander zusammenwirkenden Flächen des Kolbens und des Gleitschuhs kugelig ausgebildet sind. Dies entspricht jedoch nur der bei Axialkolbenmaschinen üblichen Anordnung, von der die Erfindung ausgeht. Die durch die Erfindung zu lösenden Probleme treten bei diesen Radialkolbenmaschinen nicht auf, da hierbei das Nutzdrehmoment nicht über die Gleitschuhe übertragen wird.It is known in radial piston machines between the sliding surface and to arrange an angularly movable sliding shoe on the piston, the with one another cooperating surfaces of the piston and the sliding shoe are spherical. However, this only corresponds to the arrangement of which the invention proceeds. The problems to be solved by the invention arise These radial piston machines do not have, since the useful torque does not exceed the sliding shoes is transferred.

Die miteinander zusammenwirkenden Flächen der beiden Gleitschuhteile können in bekannter Weise kugelig ausgebildet sein, um die gewünschte Relativbewegung zwischen den beiden Teilen zu ermöglichen.The interacting surfaces of the two sliding shoe parts can be designed spherically in a known manner in order to achieve the desired relative movement to allow between the two parts.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. leinen Längsschnitt durch die Hauptbestandteile einer Schrägtrommel-Axialkolbenpumpe mit einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Gleitschuhs und F i g. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführung eines Gleitschuhs.Two embodiments of the invention are given below the drawing explained. It shows F i g. A longitudinal section through the main components an inclined drum axial piston pump with a first embodiment of the invention Sliding shoe and F i g. 2 shows a section through a second embodiment of a sliding shoe.

In F i g. 1 ist mit 1 die umlaufende Zylindertrommel bezeichnet, die eine Mehrzahl von axialen Zylinderbohrungen 2 aufweist, in denen je ein Kolben 3 verschiebbar angeordnet ist. Von jedem Kolben 3 erstreckt sich eine Kolbenstange 4, die an ihrem Ende einen Kugelkopf 4 a trägt, der in einer Kugelpfanne 5 eines Gleitschuhes 14 gelenkig gelagert ist. Der Gleitschuh 14 ist in einer Bohrung 7 eines Triebflansches 8 möglichst spielfrei, jedoch axialbeweglich geführt und gleitet auf einer Gleitfläche 10 des Maschinengehäuses, das ein Lager 11 für die Lagerung der mit dem Triebflansch 8 verbundenen Antriebswelle 12 aufweist. Die Zylindertrommel 1 ist um die Achse A-A verschwenkbar und bei Drehung der Welle 12 und des Triebflansches 8 wird die Zylindertrommel 1 durch die Gleitschuhe 6 und die Kolben 3 mitgenommen und es erfolgt eine Hubbewegung der Kolben 3 in ihren Zylinderbohrungen 2, die durch Steueröffnungen in einem nicht gezeigten Steuerspiegelkörper alternativ mit einer Saug- und einer Druckleitung in Verbindung kommen.In Fig. 1, 1 denotes the rotating cylinder drum, which has a plurality of axial cylinder bores 2, in each of which a piston 3 is slidably arranged. A piston rod 4 extends from each piston 3 and carries a ball head 4 a at its end, which is articulated in a ball socket 5 of a slide shoe 14. The sliding shoe 14 is guided with as little play as possible in a bore 7 of a drive flange 8, but is axially movable, and slides on a sliding surface 10 of the machine housing, which has a bearing 11 for supporting the drive shaft 12 connected to the drive flange 8. The cylinder drum 1 can be pivoted about the axis AA and when the shaft 12 and the drive flange 8 rotate, the cylinder drum 1 is carried along by the sliding shoes 6 and the pistons 3 and there is a stroke movement of the pistons 3 in their cylinder bores 2, which are controlled by control openings in one Not shown control plate body come alternatively with a suction and a pressure line in connection.

Um eine plane Anlage der Gleitschuhe 14 an der Gleitfläche 10 unabhängig von Herstellungstoleranzen und elastischen Verformungen während des Betriebes zu gewährleisten, ist an der Gleitfläche jedes Gleitschuhes 14 ein winkelbewegliches Gleitstück 13 angeordnet, das mit seiner Gleitfläche 9 auf der Gleitfläche 10 des Maschinengehäuses gleitet. Die miteinander zusammenwirkenden Flächen 15 und 16 der beiden Gleitschuhteile 13 und 14 sind kugelig ausgebildet. Dadurch kann sich das Gleitstück 13 geringfügig gegenüber dem Triebflansch 8 verschwenken und es kann eine Selbsteinstellung -der Gleitfläche 9 zur Gleitfläche 10 stattfinden, so daß-eine plane Anlage und die Bildung eines Schmierfilmes gewährleistet ist.In order to ensure that the sliding shoes 14 rest flat on the sliding surface 10 regardless of manufacturing tolerances and elastic deformations during operation, an angularly movable sliding piece 13 is arranged on the sliding surface of each sliding shoe 14, which slides with its sliding surface 9 on the sliding surface 10 of the machine housing. The interacting surfaces 15 and 16 of the two sliding shoe parts 13 and 14 are spherical. As a result, the slider 13 can pivot slightly with respect to the drive flange 8 and self-adjustment of the sliding surface 9 to the sliding surface 10 can take place, so that a plane contact and the formation of a lubricating film is guaranteed.

Jeden Kolben 3 und die zugehörige Kolbenstange 4 durchdringt ein Kanal 17, der von dem zylinderseitigen Ende ausgeht und am Kugelkopf 4 a endet. Im Gleitschuh 14 setzt sich dieser Kanal in einem Kanal 18 fort, der die Kugelflächen 15,16 durchdringt und an, der Gleitfläche 9 mündet. Beim Druckhub des Kolbens 3 wird ®1 in den Kanal all hineingedrückt, schmiert das Kugelgelenk 4, 5 und gelangt durch den Kanal 18 zu den Kugelflächen 15, 16, um diese zu schmieren, und schließlich zu der Aussparung 19 in der Gleitfläche 9. Um zu vermeiden, daß sich zwischen den Flächen 15,16 ein zu hoher Öldruck aufbaut, der die Gleitschuhteile 13,14 voneinander abhebt, ist in der Fläche 15 eine ringförmige Ablaufnut 20 vorgesehen, die durch Nuten 21 druckentlastet wird.Each piston 3 and the associated piston rod 4 penetrates a channel 17 which extends from the end on the cylinder side and ends at the ball head 4 a. In the sliding shoe 14, this channel continues in a channel 18 which penetrates the spherical surfaces 15, 16 and opens onto the sliding surface 9. During the pressure stroke of the piston 3, ®1 is pressed into the channel all, lubricates the ball joint 4, 5 and passes through the channel 18 to the spherical surfaces 15, 16 to lubricate them, and finally to the recess 19 in the sliding surface 9. Um To avoid that too high an oil pressure builds up between the surfaces 15, 16, which lifts the sliding shoe parts 13, 14 from one another, an annular drain groove 20 is provided in the surface 15, which is relieved of pressure by grooves 21.

Um ein Abheben des Gleitstückes 13 von der Gleitfläche 10 und der Gleitschuhteile 13,14 voneinander beim Saughub zu vermeiden, ist der Triebflansch 8 mit seiner Welle 12 axial verschiebbar und er steht unter der Wirkung einer Feder 22, die in einer zentralen Aussparung 24 in der Zylindertrommel 1 angeordnet ist und sich auf einem Mittelzapfen 25 abstützt, dessen kugelförmiges Ende 26 in einer Kugelpfanne 27 im Triebflansch 8 gelagert ist. Durch einen Kanal 28 in der Zylindertrommel 1 und einen Kanal 29 im Mittelzapfen 25 kann Lecköl von der Steuerfläche zu der Kugelpfanne 27 gelangen. Die Gleitschuhe 14 liegen mit einer Schulter 30 am Triebflansch 8 an, so daß durch die Feder 22 eine Anlage der Gleitschuhteile aneinander und eine Anlage der Gleitstücke an der Gleitfläche erzielt wird.In order to prevent the sliding piece 13 from lifting off the sliding surface 10 and the sliding shoe parts 13, 14 from each other during the suction stroke, the drive flange 8 with its shaft 12 is axially displaceable and it is under the action of a spring 22 which is located in a central recess 24 in the Cylinder drum 1 is arranged and is supported on a central journal 25, the spherical end 26 of which is mounted in a ball socket 27 in the drive flange 8. Leak oil from the control surface can reach the ball socket 27 through a channel 28 in the cylinder drum 1 and a channel 29 in the central journal 25. The sliding shoes 14 rest with a shoulder 30 on the drive flange 8, so that the spring 22 causes the sliding shoe parts to rest against one another and the sliding pieces to rest against the sliding surface.

An Stelle der Feder 22 könnte naturgemäß auch eine hydraulische Andrückvorrichtung vorgesehen werden.Instead of the spring 22, a hydraulic pressure device could naturally also be used are provided.

In F i g. 2 ist eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Gleitschuhes dargestellt, und zwar weist hier der Gleitschuh 14' eine Hohlkugelkalotte 16' und das Gleitstück 13' eine entsprechende Kugelkalotte 15' auf. Die Wirkungsweise dieser Ausführung- ist dieselbe wie bei F i g. 1.In Fig. 2 is another embodiment of the sliding shoe according to the invention shown, namely here the slide shoe 14 'has a hollow spherical cap 16' and the slider 13 'has a corresponding spherical cap 15'. How this works Execution is the same as in FIG. 1.

In den Ausführungsbeispielen ist die Gleitfläche 10 stationär und die Zylindertrommel drehbar und verschwenkbar. Die Erfindung 1'äßt sich jedoch auch bei Axialkolbenmaschinen verwenden, bei denen die Zylindertrommel nicht verschwenkbar ist.In the exemplary embodiments, the sliding surface 10 is stationary and the cylinder drum can be rotated and pivoted. However, the invention can also be used Use in axial piston machines where the cylinder drum cannot be swiveled is.

Claims

Claims: 1. In the drive flange of an inclined drum axial piston machine (Pump or motor) longitudinally movable piston sliding shoe that runs on a parallel to the Drive flange lying sliding surface of the machine housing slides, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that on the sliding side of the piston sliding shoe (14) an angularly movable Slider (13) is arranged.

2. Sliding shoe according to claim 1, characterized in that the interacting surfaces (15, 16) of the two sliding shoe parts (13, 14) are spherical in a known manner. Documents considered: German Patent No. 837 206, French Patent No. 1349 779, U.S. Patent Nos. 2,880,042, 3,049,940, 2,463,299.2,968,287 .