DE1653613B2 - Mitnahmevorrichtung für die Pleuelstangen einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mitnahmevorrichtung ao für den auf der Schrägscheibe einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) gleitbahn Pleuelfuß-Führungsring mit kugelgelenkig gelagerten Pleuelstangen sowie einem am Führungsring befestigten Haltering für die Gelenkkugeln, auf dem seilliche Abstützflächen beiderseits der Pleuelstangen angeordnet sind, gemäß Hauptanmeldung 1 528 549.

Es ist eine Axialkolbenmaschine mit einem Pleuelfuß-Führungsring mit kugelgelenkig gelagerten Pleuelstangen bekanr', bei welcher die Verbindung zwisehen dem Pleuelfuß-Führungsring und der Antriebswelle über Zapfen erfolgt, Jie in .inem die Antriebswelle umgebenden, im Pleueauß-F-'ihrungsring eingesetzten Kranz angeordnet sind, babei greift jeder Zapfen jeweils in Rollenlager ein, die in einem Käfig angeordnet sind, der von einem in der Antriebswelle sitzenden sich durch den Käfig erstreckenden Querzapfen gehalten wird (britische Patentschrift 588 451).

Es ist ferner bekannt, den Haltering für die Pleuelfuße auf einem Kugelelement zu lagern, welches mittels Keilnuten axial verschiebbar auf der Antriebswelle der Maschine sitzt (deutsche Auslegeschrift 1 040 337).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Mitnahmevorrichtung nach der Hauptanmeldung 1 528 549 eine Verbesserung des Gleichlaufes zwischen den in der umlaufenden Zylindertrommel gleitenden Kolben und dem Pleuelfuß-Führungsring zu erzielen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Haltering in an sich bekannter Weise auf einem axial gleitbaren kugeligen Element sitzt, das auf einer Verlängerung der Zylindertrommel angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die seitliche Orientierung des Pleuelfuß-Führungsrings auf der Schrägscheibe vereinfacht.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Mitnahmeeinrichtung im Längsschnitt längs der Linie 1-1 inFig.2,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht im wesentlichen nach der Linie 2-2 in F i g. 1.

Die Axialkolbenmaschine wird nachfolgend als Pumpe beschrieben, obwohl sie auch als Motor verwendet werden kann.

Das in Fig. 1 dargestellte Pumpengehäuse JO besteht aus einem einteiligen Metallgußstück und ist mit einer Buchse 11 versehen, die zur Aufnahme eines Lagers 12 für die Antriebswelle 13 dient. Das eine Ende der Welle 1.3 ist mit einer Ketlverzahnung 14 versehen, die in eine Gegenverzahnung in einer koaxialen Bohrung 16 einer Zylindertrommel 17 eingreift. Die Zylindertrommel 17 weist beispielsweise sieben Zylinder 18 auf, die zur kolbenfußseitigen Stirnfläche 20 hin offen sind und mit der Zylindertrammeleleitfläche 21 über Schlitze 22 in Verbindung stehen. Radial innerhalb der Zylinder 18 sind Sackbohrungen zur Aufnahme von Axialausgleichsfedern 70 angeordnet.

In jedem Zylinder 18 gleitet ein Kolben 26, dessen Pleuelkopf lager 27 einen Pleuelkopf 28 einer Pleuelstange 29 aufnimmt. Die Pleuelfüße 31 werden in Pleuelfußlagern 32 eines Pleuelfuß-Führungsrinss 33 aufgenommen und sind radial symmetrisch auf dem Pleuelfuß-Führungsring verteilt. Die Pleuelstangen 29 sind daher sowohl mit den Kolben 26 als auch mit dem Pleuelfuß-Führungsring 33 gelenkig verbunden.

Der Pleuelfuß-Führungsring 33 dient zur Übertragung der Schubkraft von einer Schrägscheibe 35 auf die Kolben 26. Die Schrägscheibe 35 ist im Gehäuse 10 auf Schwenkrollen 40 und 41 gelagert, die um die Achsen 42 und 43 drehbar sind, wobei zwei Rollen auf jeder Achse sitzen. Die Rückseite der Schrägscheibe 35 weist parallele Führungsrillen 45 zur Aufnahme der Rollen 40 und 41 auf, wobei die Schrägscheibe um einen Punkt 46 schwenkbar ist. Der Pleuelfuß-Führungsring 33 wird von einer Ausnehmung der Schrägscheibe mit radialem Spiel aufgenommen. Der Boden der Ausnehmung bildet eine Schubfläche 48, welche einen Schub auf den Pleuelfuß-Führungsring 33 und die Kolben 26 ausübt, um die Kolben nach rechts zu treiben und die Flüssigkeit aus den Zylindern 18 zu verdrängen.

Die Zylindertrommel 17 ist im Gehäuse 10 durch ein Lager 49 gelagert.

Für den Drehantrieb des Pleuelfuß-Führungsring 33 mit der Zylindertrommel 17 und um die richtige Einstellung zwischen dem Pleuelfuß-Führungsring und der Zylindertrommel aufrechtzuerhalten, so daß die Kolben im wesentlichen senkrecht zur Schubfläche 48 in einer Ebene bleiben, die durch die Pleuelstangen 29 tangential zur Bewegungsbahn der Pleuelfüße 31 gelegt ist, ist ein Haltering 50 vorgesehen, der am Pleuelfuß-Führungsring 33 befestigt ist. Der Haltering 50 wird radial in neuartiger Weise so gelagert, daß das Drehzentrum des Pleuelfuß-Führungsrings 33 mit Bezug auf die Schrägscheibe 35 stationär bleibt.

Der Haltering 50 ist einteilig und weist eine durchgehende axiale Bohrung 52 zur freien Aufnahme der Antriebswelle 13 auf. Der Haltering 50 weist einen abgesetzten äußeren ringförmigen Abschnitt 54 auf, der den Pleuelfuß-Führungsring 33 fest aufnimmt. Eine ebene radiale Fläche 56, die zum Pleuelfuß-Führungsring 33 im wesentlichen parallel ist, nimmt Befestigungsmittel, beispielsweise Kopfschrauben 57 auf, die sich in den Pleuelfuß-Führungsring 33 erstrecken, so daß der Haltering sicher an diesem befestigt ist.

Von der Fläche 56 erstreckt sich axial eine Anzahl abstehender Stege 59 mit radialen Schlitzen 60 zur Aufnahme der Pleuelstangen 29. Die Schlitze 60 erstrecken sich außerhalb der flachen Bereiche 56 und

59 axial völlig durch den Haltering SO hindurch, und geneigte Flächen 56« und 59« erstrecken sich zum äußeren Rand des Halterings 50.

Die Schlitze 60 ergeben ein ausreichendes radiales Spiel für die Pleuelstangen 29, um ein unbeschränktes tes radiales Verschwenken der Pleuelstangen zu ermöglichen, wie durch die relativen Stellungen derselben in Fig.2 gezeigt. Dieses radiale Verschwenken, d. h. die Schwenkbewegung in einer Ebene, die sich durcn die Pleuelstangen 29 und die Achse des Halteringkörper erstreckt, ist bei der erfindungsgemaßen Vorrichtung infolge des Umstandes möglich, daß die mit dem Haltering verbundenen Pleuelfüße 31 eine kreisförmige Bahn beschreiben, während die mit den Kolben verbundenen Pleuelköpfe 28 vom Haltering 33 aus gesehen eine elliptische Bahn beschreiben. Wenn die Zylindertrommel 17 umläuft, kommen die Pleuelstangen 29 intermittierend an den Seiten der Schlitze 60 zu Anlage, um den Haltering 50 und den Pleuelfuß-Führungsring 33 in Drehung zu versetzen. Obwohl die Schlitze eine begrenzte tangentiale Schwenkbewegung der Pleuelstapgen 29 zulassen, sind sie eng genug, um die Pleuelstangen in jeder tangeniialen Ebene, d. h. in einer zu einem Kreis durch die Pleuelfüße 31 tangentialen Ebene, im wesentlichen senkrecht zur Schubfläche 48 zu halten.

Ein kugeliges Element 67 dient zur Abstützung des Halteringes 50 und zur Halterung des Pleuelfuß-Führungsrings 33 in der Weise, daß dieser sich um eine mit Bezug auf die Schrägscheibe 35 fesistehende Achse dreht. Das kugelige Element 6"¹ ist axial gleitbar auf einer Verlängerung 68 der Zylindertrommel angeordnet. Der Haltering 50 weist eine sphärische Fläche 69 auf, welche an der kugeligen Außenfläche des Elements 67 anliegt. Dies ermöglicht eine Schwenkbewegung der Schrägscheibe 35 und des Halterings 50 gegenüber dem Element 67, das jedoch den Pleuelfuß-Führungsring 33 radial abstützt und rad'ale Belastungen von diesem aufnimmt.

Durch die Abstützung über das Element 67 werden die Pleuelstangen 29 im wesentlichen senkrecht zur Schubfläche 48 in einer radialen Ebene gehalten, die sich durch die Achse der Abtriebswelle 13 und die Pleuelstangen 29 erstreckt.

Das Element 67 legt die Pleuelstangen 29 radial fest; die Schlitze 60 haben ausreichendes radial.s Spiel gegenüber den Pleuelstangen, so daß sie dii-.-u in radialer Richtung nicht beschränken. Die ah■,:..-henden Stege 59 am Haltering 50 dienen daher ;nu zur Übertragung eines Einstelldrehmoments von Jen Kolben 26 auf den Pleuelfuß-Führungsring 33, während die Pleuelstangen radial oder seitlich durch das Element 67, das radial unbeweglich ist, festgelegt sind.

Das Element 67 dient ferner zur Kolbenrückt'ührung durch die Aufrechterhaltung einer gleitenden Anlage zwischen dem Pleuelfuß-Führungsring 33 und der Schubfläche 48. Zu diesem Zweck stützen sich die Federn 70 gegen das Element 67 ab und belasten dieses in Achsrichtung von der Zylindertrommel weg gegen die Schrägscheibe, so daß der Pleueifuß-Führungsring 33 gegen die Schubfläche 48 gedrückt wird. Diese Belastung des Elements 67 ermöglicht es diesem, d'jn seitlichen Kräften Widerstand zu leisten, welche durch den sich drehenden Pleuelfuß-Führungsring 33 und die zugeordneten Elemente erzeugt werden.

Der Steuerspiegelkörper 61 weist gekrümmte Schlitze auf. die in den Steuerspiegel 60 münden und je nach der Drehrichtung der Antriebswelle 13 und des Betriebs als Pumpe bzw. Motor als Hochdruckoder Niederdruckdurchlaß dienen.

Die Schräglage der Schrägscheibe kann in beliebiger Weise gesteuert werden; beispielsweise kann ein Ventil 71 für gleichbleibenden Druck vorgesehen sein, das im Sitzflansch 61 angeordnet ist und zur Steuerung einer Druckmittelströmung in eine Kammer 78 bzw. aus dieser dien.', die mit einem Verdrängungsregelkolben 79 in Verbindung steht, der seinerseits an einem Vorsprung 80 der Schrägscheibe 35 angreift. Ein Rückführmechanismus 83 belastet die Schrägscheibe in ihre Stellung für maximale Verdrängung, während durch den Druck in der Kammer 78 die Schrägscheibe in ihre Stellung für die Mindestverdrängung bewegt werden kann.

Eine Endkappe 86, die mit dem linken Ende des Gehäuses 10 bei 87 verschraubt ist, trägt eine allgemein mit 88 bezeichnete Wellendichtungsanordnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mitnahmevorrichtung für den auf der Schrägscheibe einer Axialkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) gleitbaren Pleuelfuß-Führungsring mit kugelgelenkig gelagerten Pleuelstangen sowie einem am Führungsring befestigten Haltering für die Gelenkkugeln, auf dem seitliche Abstützflächen beiderseits der Pleuelstangen angeordnet sind, gemäß Hauptanmeldung 1528 549, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (50) in an sich bekannter Weise auf einem axial gleitbaren kugeligen Element (67) sitzt, das auf einer Verlängerung (68) der Zylindertrommel angeordnet ist.