DE1653550A1

DE1653550A1 - Hydraulic axial piston machine with rotating swash plate

Info

Publication number: DE1653550A1
Application number: DE19661653550
Authority: DE
Original assignee: BUCHER JOHANN MASCHF
Current assignee: BUCHER JOHANN MASCHF
Priority date: 1966-10-26
Filing date: 1966-10-26
Publication date: 1971-04-15

Description

PATENTPATENT

. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

PosUchedc-Konto:PosUchedc account: Bank-Konto:Bank account: Telefonphone Tel.-Adr.Tel.-Adr. München 22045Munich 22045 Dresdner Bank AG.Dresdner Bank AG. München (0811) 261989Munich (0811) 261989 Lelnpat MBnchenLelnpat MBnchen München 2, Marlenplali, Kto.-Nr. 92790Munich 2, Marlenplali, account no. 92790

Lw/Kg 8 München 2, Rosental 7,2. Aufg.Lw / kg 8 Munich 2, Rosental 7.2. Task

(Kustermann-Passage)(Kustermann Passage)

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Maschinenfabrik Johann Bucher, Griessen/SüdbadenMachine factory Johann Bucher, Griessen / South Baden

Hydraulische Axialkolbenmaschine mit rotierenderHydraulic axial piston machine with rotating

TaumelscheibeSwashplate

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Axialkolbenmaschine mit rotierender Taumelscheibe und mit in einem feststehenden Zylinderblock auf"einem konzentrischen Teilkreis angeordneten Arbeitskolben, denen die Arbeitsflüssigkeit auf der dem Kupplungsteil der Taumelwelle gegenüberliegenden Stirnseite des Zylinderblockes zugeführt wird.The invention relates to a hydraulic axial piston machine with rotating swash plate and with in a stationary cylinder block on "a concentric pitch circle arranged working piston, which the working fluid on the opposite end of the coupling part of the wobble shaft of the cylinder block is supplied.

Bei als Pumpe oder Motor verwendbaren, hydraulischen Axialkolbenmaschinen dieser Art ist die Lagerung der Taumelwelle verhältnismässig hohen, aus den Axialkräften der Arbeitskolben resultierenden Druckbelastungen ausgesetzt. In hydraulic axial piston machines of this type that can be used as a pump or motor, the storage of the wobble shaft is exposed to relatively high pressure loads resulting from the axial forces of the working pistons.

Ausgehend von dieser Tatsache besteht nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, mit einer besonderen Lageranordnung sowie durch zweckmässige Kühl- und Schmierölführung günstige Lagerbedingungen zu erreichen.On the basis of this fact, the object of the present invention is to provide a special bearing arrangement and to achieve favorable storage conditions through appropriate cooling and lubricating oil supply.

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst worden, dass eine Verbindungsleitung vorzugsweise axial durch die Taumelwelle geführt ist, und auf der Einspeisseite stirnseitig in die Taumelwelle ein- und mindestens an einer Stelle aarjtelseitig an der Taumelwelle ausmündet. Durch die mantelseitige Ausmündung wird eine Zentrifugalkraft auf den Ülstrom wirksam, die eine kräftige Ölzirkulation herbeiführt.According to the invention, this object has been achieved by that a connecting line is preferably guided axially through the wobble shaft, and on the front side on the feed side into the wobble shaft and at least one point on the aarjtelside opens out at the wobble shaft. Through the shell-side At the outlet, a centrifugal force acts on the oil flow, which induces a strong oil circulation.

G-emäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Einmündung und die Ausmündung der Verbindungsleitung in Azialrichtung auf entgegengesetzten Seiten mindestens eines Radiallagers liegen. Das ergibt eine ausgezeichnete Schmierung und Kühlung des betreffenden Radiallagers.According to a preferred embodiment of the invention the confluence and the mouth of the connecting line in the axial direction can be at least one on opposite sides Radial bearings lie. This results in excellent lubrication and cooling of the radial bearing in question.

Wird geniäss einem anderen Merkmal der Erfindung eine Verbindungsleitung durch eine axiale Bohrung und durch mindestens ein von der Saugbohrung in einen Saugschlitz mündendes Radialloch gebildet, dann kann die Saugbohrung die Taumelwelle im Lagerbereich eines Nadellagers durchsetzen. Das ergibt eine grössere Lagerdistanz bei gleicher Baulänge des Pumpenkörpers.Will enjoy another feature of the invention Connecting line through an axial bore and through at least one opening from the suction bore into a suction slot Radial hole formed, then the suction hole can penetrate the wobble shaft in the bearing area of a needle bearing. That makes one greater storage distance with the same length of the pump body.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Further details, advantages and features of the invention emerge from the following description.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing are two embodiments of the subject matter of the invention shown for example, namely show

Fig. 1 eine hydraulische Axialkolbenpumpe im Vertikalschnitt, entsprechend der Schnittlinie I-I,1 shows a hydraulic axial piston pump in vertical section, corresponding to the section line I-I,

Fig. 2 die Axialkolbenpumpe gemäss Fig. 1 im Querschnitt, entsprechend der Schnittlinie II-II, und2 shows the axial piston pump according to FIG. 1 in cross section, corresponding to the section line II-II, and

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine Variante einer Axialkolbenpumpe.FIG. 3 shows a variant of an axial piston pump in the same representation as FIG. 1.

Bei einem Pumpenkörper 1 einer Axialkolbenpumpe sind an einem Zylinderblock 2 auf beiden Stirnseiten ein Lagerflansch 3 und ein Anschlussflansch 4 lösbar befestigt. In diesem Pumpenkörper 1 ist eine mit einer Taumelscheibe 5 einen festen Drehkörper bildende Taumelwelle 6 in einem Eadial- und Axialkräfte aufnehmenden Schrägkugellager 7 und in einem Nadellager 8 drehbar gelagert. Die Taumelwelle 6 erstreckt sich mit einem Kupplungszapfen 9 aus dem Lagerflansch 3, wobei die Austrittsstelle mittels einer im Lagerflansch 3 sitzenden Ringdichtung 10 flüssigkeitsdicht gehalten ist.When a pump body 1 is an axial piston pump a bearing flange 3 and a connecting flange 4 are detachably attached to a cylinder block 2 on both end faces. In this The pump body 1 is a swash shaft 6 which forms a fixed rotating body with a swash plate 5 in an radial and Axial forces absorbing angular contact ball bearings 7 and in a needle bearing 8 rotatably mounted. The wobble shaft 6 extends with a coupling pin 9 from the bearing flange 3, wherein the The exit point is kept liquid-tight by means of an annular seal 10 seated in the bearing flange 3.

In acht achsparallelen Kolbenbohrungen 11 des Zylinderblockes 2 lagernde Arbeitskolben 12 sind unter Druckbela-In eight axially parallel piston bores 11 of the cylinder block 2 supporting working pistons 12 are under pressure

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ORIGINAL HMSi=ECTEDORIGINAL HMSi = ECTED

stung von zugehörigen Druckfedern 13 in einem Freiraum 14 des Zylinderblockes 2 mit einer Konusfläche 15 in ständiger Auflage an der Taumelscheibe 5. Bei drehender Taumelwelle 6 saugen die jweils in der Eückhubbewegung sich befindlichen Arbeitskolben 12 über einen Zulauf 16 und einen Saugschlitz 17 Arbeitsflüssigkeit in die Kolbenbohrungen 11 und die jeweils im Arbeitshub sich bewegenden Arbeitskolben 12 stossen die Ölfüllungen der KoIbenbohrungen 11 über Druckventile 18 unter Druck in einen gemeinsamen Ringkanal 19, von welchem aus die Druckflüssigkeit über eine Anschlussbohrung 20 dem anzutreibenden Organ zugeführt wird.Stung of associated compression springs 13 in a free space 14 of the cylinder block 2 with a conical surface 15 in constant Rest on the swash plate 5. When the swash shaft 6 rotates, the suckers that are in the Eückhubbewegung suck Working piston 12 via an inlet 16 and a suction slot 17 working fluid into the piston bores 11 and the respective Working piston 12 moving in the working stroke, the oil fillings of piston bores 11 push through pressure valves 18 under pressure in a common annular channel 19, from which the pressure fluid via a connection bore 20 to the to be driven organ is supplied.

Bei einer solchen, in der vorstehend beschriebenen Art bekannten Axialkolbenpumpe hat die Taumelwelle 6 eine durch eine Axialbohrung 21 und eine schrägliegende Radialbohrung 22 gebildete Verbindungsleitung 23, welche Leitungsverbindung zwischen dem Saugschlitz 17 und einer seitlich neben dem Schrägkugellager 7 liegenden Ringnut 24 herstellt. Bei laufender Pumpe verzweigt sich der Saugölstrom zum grösaeren Teil als Arbeitsmedium zu den Kolbenbohrungen 11 und zu einem kleineren Teil als Kühl- und Schmieröl in die stirnseitig in die Taumelwelle 6 einmündende Verbindungsleitung 23. Dieses Kühl- und Schmieröl gelangt in die Ringnute 24 und durchflutet den zwischen dem Innen- und dem AussenringIn such an axial piston pump known in the manner described above, the wobble shaft 6 has a connecting line 23 formed by an axial bore 21 and an inclined radial bore 22, which line connection between the suction slot 17 and an annular groove 24 lying laterally next to the angular contact ball bearing 7. When the pump is running, the suction oil flow branches off to a large extent as the working medium to the piston bores 11 and 11 to a lesser extent than cooling and lubricating oil in the connecting line opening into the wobble shaft 6 on the front side 23. This cooling and lubricating oil reaches the annular groove 24 and flows through the between the inner and outer rings

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liegenden Käfigraum des Schrägkugellagers 7 und findet schliesslieh über den Freiraum 14 und über zwei den Zylinderblock 2 durchsetzende Kanäle 25 seinen Rückweg in dßn Saugschlitzlying cage space of the angular contact ball bearing 7 and finds finally its way back into the suction slot via the free space 14 and via two channels 25 penetrating the cylinder block 2

Bei diesem Kühl-· und Schmierkreislauf besteht ein wesentlicher Fortschritt darin, dass dem Schrägkugellager 7 im Ölreservoir gekühltes Öl in direkter Leitungsführung über die Verbindungsleitung 23 zugeleitet wird. Demzufolge ist ein guter Kühleffekt gewährleistet.In this cooling and lubrication cycle, there is a Significant progress is that the angular contact ball bearing 7 in the oil reservoir cooled oil in a direct line the connecting line 23 is fed. As a result, a good cooling effect is ensured.

Ferner wird eine intensive durch das Schrägkugellager 7 strömende Ölzirkulation dadurch erzielt, dass in der Radialbohrung 22 eine Zentrifugalkraft auf den Ölstrom wirksam wird, welche in der Axialbohrung 21 eine Saugwirkung erzeugt. In bezug zur Strömungsrichtung hat der Ölaustritt des Schrägkugellagers 7 grösseren Durchmesser als dessen Öleintritt. Die dadurch im Schrägkugellager 7 vorhandene Radialstufe bewirkt eine zusätzliche Saugwirkung auf den Ölstrom. In der erfindungsgemässen Anordnung und Ausbildung der Verbindungsleitung 25 kommt somit eine Pumpwirkung zustande, mit welcher ein das Schrägkugellager 7 kühlender und schmierender Ölkreislauf ständig aufrechterhalten ist.Furthermore, an intensive oil circulation flowing through the angular contact ball bearing 7 is achieved in that in the radial bore 22 a centrifugal force acts on the oil flow, which generates a suction effect in the axial bore 21. In relation to the direction of flow, the oil outlet of the angular contact ball bearing 7 has a larger diameter than its oil inlet. The radial step thus present in the angular contact ball bearing 7 causes an additional suction effect on the oil flow. In the arrangement and design of the connecting line according to the invention 25 thus creates a pumping action with which an angular contact ball bearing 7 cools and lubricates The oil circuit is constantly maintained.

Bei der Axialkolbenpumpe nach Fig. 5 ist zum Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel eine Taumelwelle 6aIn the case of the axial piston pump according to FIG. 5, the difference is a wobble shaft 6a for the first embodiment

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bis zur Trennlinie zwischen einem Zylinderblock 2a und einem Anschlussflansch 4a verlängert und im Bereich dieser verlängerten Partie in einem Nadellager 8a gelagert. Hier erfolgt nun die Saugölzuführung von einem Zulauf 16a zu einem Saugschlitz 17a über eine durch die Taumelwelle 6a führende Saugbohrung 26 und über von der letzteren sich verzweigenden Radiallöcher 27.up to the dividing line between a cylinder block 2a and a Connection flange 4a extended and mounted in a needle bearing 8a in the area of this extended part. Here takes place now the suction oil supply from an inlet 16a to a suction slot 17a via a suction bore leading through the wobble shaft 6a 26 and over from the latter branching radial holes 27.

In axialer Verlängerung der Saugbohrung 26 ist auch hier eine aus einer Axialbohrung 21a und einer schrägliegenden Radialbohrung 22a bestehende Yerbindungsleitung 23a für die Kühlung und Schmierung des Schrägkugellagers 7a vorhanden.In the axial extension of the suction bore 26, one of an axial bore 21a and an inclined bore is also here Radial bore 22a existing connection line 23a for the cooling and lubrication of the angular contact ball bearing 7a is available.

Ein Vergleich dieser Axialkolbenpumpe mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispieles zeigt, dass mit der erfindungsgemässen Art der Saugölspeisung durch ein Teilstück der Taumelwelle 6a diese um die Länge dieses Teilstückes verlängart ist, womit die Distanz zwischen dem Schrägkugellager 7a und dem Nadellager 8a wesentlich vergrössert werden konnte, und zwar unter Beibehaltung der gleichen Baulänge des Pumpenkörpers. Entsprechend dieser Vergrösserung der Lagerdistanz ist die von den Axialkräften der Arbeitskolben bewirkte Druckbelastung des Nadellagers 8a reduziert, womit dessen Verschleissanfälligkeit vermindert werden konnte.A comparison of this axial piston pump with that of the first exemplary embodiment shows that with the inventive Type of suction oil feed through a section of the wobble shaft 6a, this is extended by the length of this section is, with which the distance between the angular contact ball bearing 7a and the needle bearing 8a could be increased significantly, while maintaining the same length of the pump body. Corresponding to this increase in the storage distance is the pressure load caused by the axial forces of the working pistons of the needle bearing 8a reduced, so that its susceptibility to wear could be reduced.

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Mit der Saugölführung durch die Taumelwelle 6a ist im -weiteren der Vorteil verbunden, dass die in den Eadiallöchern 27 unter Zentrifugalwirkung sich vollziehenden Ausschleuderung des Öles eine vollkommenere Füllung der Kolbenbohrungen zur Wirkung hat.With the suction oil guide through the wobble shaft 6a furthermore connected with the advantage that the ejection which takes place in the radial holes 27 under centrifugal action of the oil has a more complete filling of the piston bores.

Ferner ist auch das Nadellager 8a von einem zwangläufigen Ülstrom durchspült, indem ein Teil des durch die Radiallöcher 27 geförderten Öles das Nadellager 8a durchströmt. Furthermore, the needle bearing 8a is flushed by an inevitable oil flow, in that part of the through the Radial holes 27 pumped oil flows through the needle bearing 8a.

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Claims

Patent claims:

(j). Hydraulic axial piston machine with rotating Swash plate and working piston arranged in a stationary cylinder block on a concentric pitch circle, which the working fluid on the end face of the cylinder head opposite the coupling part of the wobble shaft

at least btockes is supplied, characterized in that / a Connecting line (21, 22, 23 or 26, 27 or 26, 27 and 21a, 22a, 23a) is passed through the wobble shaft (6 or 6a), and on the feed side at the front side in the wobble shaft and at least at one point on the shell side on the wobble shaft empties.

2. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the confluence and the mouth of the Ver-Undungsleitung at least one radial bearing (7, 8 or 7a, 8a) lie in the axial direction on opposite sides.

3. Axial piston machine according to claims 1 and 2, characterized in that the connecting line (21, 22, 23) connects a suction slot (17) with an annular groove (24) immediately adjacent to an angular contact ball bearing (7).

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ORIGINAL INSPECTED

4. Axial piston machine according to claims 1 and 2, characterized in that a connecting line (23a) through an axial suction hole (26) and through at least one radial hole (27) opening from the suction hole into a suction slot (17a) is formed.

5. Axial piston machine according to claim 4, characterized in that that the suction bore (26) penetrates the wobble shaft in the bearing area of a needle bearing (8a).

6. Axial piston machine according to claim 1 and 2, characterized in that that an axial bore (21a) lying in the axial extension of the suction bore (26) and a radial bore (22a) form a connecting line.

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