DE2341106A1

DE2341106A1 - HYDRAULIC POWER TRANSMISSION DEVICE OF THE AXIAL PISTON TYPE

Info

Publication number: DE2341106A1
Application number: DE19732341106
Authority: DE
Inventors: David G Raymond; Jun Gary C Smith; Alan H Viles
Original assignee: Abex Corp
Current assignee: PepsiAmericas Inc
Priority date: 1972-11-16
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1974-05-22
Also published as: GB1438190A; CA978804A; FR2207533A5; IT990087B; US3783743A

Description

Hydraulische Kraftübartragungsvorrichtung des AxialkolbantypsHydraulic power transmission device of the axial piston type

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung des Axialkolbentyps, zu dem Axialkolbenpumpen und -Motoren gehören. Sie befaßt sich insbesondere mit βίηβΓ Vorrichtung dieser Art, die eine verbesserte Kolbenschuhhalterung in Verbindung mit einer Taumelscheiben- und Kippkurvenanordnung aufweist.The invention relates to a hydraulic power transmission device the axial piston type, which includes axial piston pumps and motors. It deals in particular with βίηβΓ device of this type, which is an improved Having piston shoe holder in connection with a swash plate and tilt cam arrangement.

Dar im folgenden verwendete Begriff Pumpe soll sich also sowohl auf hydraulische Kraft- oder Strömungsmittalübertragungsvorrichtungen des Pumpentyps als auch des Motortyps beziehen. Axialkolbenpumpen und - Motoren sind seit langem bekannt und beispielsweise in den US-PS 3 4o5 646 und 3 481 277 beschrieben. Diese beiden Druckschriften werden hier als zusätzlicher Stand der Technik genannt.The term pump used in the following is intended to apply to both hydraulic power or fluid transmission devices the pump type as well as the motor type. Axial piston pumps and motors have been around since long known and described, for example, in U.S. Patents 3,485,646 and 3,481,277. These two publications are mentioned here as additional state of the art.

409821/0728409821/0728

ErfindungsgemäB soll eine Axialkolbenkraft- bzw« Strömungsmittelübertragungsvorrichtung geschaffen werden, bei der die Einzelteile eine zusammengesetzte Einheit bilden, die verhältnismäßig einfach aufgebaut ist und sich leicht einbauen IiBt und sich selbst einstellt.According to the invention, an axial piston force or fluid transmission device is intended be created in which the individual parts form an assembled unit that is relatively simple and is easy to install and adjusts itself.

In diesem Zusammenhang soll eine Kolbenschuhhalterungsvorrichtung geschaffen werden, die die Kolbenschuhe an der Pumpentaumelscheibe auch dann gleichmäßig und einheitlich festhält, wenn in der Pumpe eine gewisse Verformung und / oder eine gewisse Fehlausrichtung einzelner Teile stattfindet, die ihre Ursache in Herstellungsfehlern haben oder, was wichtiger ist, währenddes Pumpenbetriebes verursacht werden, wenn die Pumpe unter der Belastung hoher Flössigkeitsdrucke arbeitet.In this context, a piston shoe holding device is to be created that attaches the piston shoes the pump swash plate holds evenly and uniformly even if there is some deformation in the pump and / or some misalignment of individual parts occurs due to manufacturing defects or, more importantly, during pump operation caused when the pump operates under the load of high fluid pressures.

Schließlich soll die zu schaffene Kolbenschuhhalterungsvorrichtung in der Lage sein, unabhängig von der Pumpenkolben lauftrommel ihre Funktion zu erfüllen.Finally, the piston shoe holding device to be created should be able to fulfill their function independently of the pump piston drum.

Zu diesem Zweck wird eine hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung des Axialkolbentyps geschaffen, die mit einer drehbaren Kolbenlauftrommel ausgestattet ist, welche in einem Körper gelagert ist, die ferner eine Kippkurve aufweist, welche eine Taumelscheibe bildet, die eine in einem dazu passenden Lagerstuhl innerhalb des Körpers drehbar gelagerte Gleitflachen aufweist. Desweiteren ist die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung mit mehreren Kolben ausgestattet, welche mit hin- und herbeweglichen Kolbenschuhen versehen sind, die in Anlage an der Taumelscheibe gehalten werden. Eine Kolbenschuhhalterungsvorrichtung druckt die Kolbenschuhe an die Taumelscheibengleitfläche an, so daß sie ttit ihr in Gelenkberührung treten. Diese Kolbenschuhhalterungsvorrichtung weist eine Schuhhalterungsplatte auf, die mit dem Kolben drehbarFor this purpose, a hydraulic power transmission device of the axial piston type is provided, which with a rotatable piston barrel is equipped, which is mounted in a body, which also has a tilting curve, which forms a swash plate, the one in a mating bearing bracket within the body having rotatably mounted sliding surfaces. Furthermore, the hydraulic power transmission device is multiple Pistons equipped, which are provided with reciprocating piston shoes, which are in contact with the swash plate being held. A piston shoe holding device presses the piston shoes against the swashplate sliding surface so that they come into joint contact with her. This piston shoe holding device has a shoe mounting plate rotatable with the piston

409821/0728409821/0728

ist und die Kolbenschuhe an der Gleitflache hält. Eine kugelförmige Haltsrungsfassung ist dabei so angeordnet, daß sie die Platte und die Schuhe über eine Drucklagervorrichtung gegen die Oberfläche preßt, wobei die Halterungsfessung mit Mitteln ausgestattet ist, die mit der Kippkurve so zusammenwirken» daß sie eine Drehbewegung der Halterungsfassung verhindern. Eine Befestigungsvorrichtung erstreckt sich in die Kippkurve hinein und verbindet die Halterungsfassung über eine kugelförmige Unterlegscheibe, die allseitig in der Fassung sitzt, mit der Halterungsplatte. Ein elastisches Halterungselement hält die Befestigungsvorrichtung in bezug auf die Kippkurve unter Vorspannung. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schuhhalterungsvorrichtung unabhängig von der Kolbenlauftrommel arbeitet.is and holds the piston shoes on the sliding surface. A spherical Haltsrungsaufnahme is arranged so that they the plate and the shoes on a Pressure bearing device presses against the surface, wherein the holding fixture is equipped with means which interact with the tilting curve in such a way that they have a Prevent rotation of the bracket socket. A fastening device extends into the tilt curve and connects the mounting bracket via a spherical washer, which sits in the socket on all sides, with the mounting plate. An elastic one The mounting element holds the fastening device under prestress with respect to the tilting curve. the The arrangement is such that the shoe holding device operates independently of the piston running drum.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele naher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to the in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. In the drawing show:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Axialkolbenpumpe, Figur 2 eine Ruckansicht der Pumpe von Figur 1,Figure 1 is a side view of an axial piston pump, Figure 2 is a rear view of the pump of Figure 1,

Figur 3 eine Teil-Axial-Schnittansicht der Pumpe längs der Linie 3-3 in Figur 2 undFigure 3 is a partial axial sectional view of the pump longitudinally the line 3-3 in Figure 2 and

Figur 4 eine vergrößerte Teilansicht der in Figur 3 gezeigten Konstruktion.FIG. 4 is an enlarged partial view of the construction shown in FIG.

In den Figuren 1-4 ist eine hydraulische Kraftubertragungsvorrichtung des Axialkolbentyps dargestellt, die entweder eine Pumpe oder ein Motor 46 sein kann und eine Antriebswelle 11 aufweist, die beweglich in einem Durchgangsblock 12 gelagert ist und sich in eine drehbare Kolben lauf trommel 13 hineinerstreckt, die ihrerseits in einemIn Figures 1-4 is a hydraulic power transmission device of the axial piston type, which can be either a pump or a motor 46 and a Has drive shaft 11 which is movably mounted in a through block 12 and turns into a rotatable piston barrel 13 extends into it, which in turn in one

409821/0728409821/0728

Pumpenkörper 14 mit Hilfe einer Lageranordnung 15 drehbar gelagert ist. Mehrere Pumpenkolben 16 sitzen in in der Kolbenlauftrommel 13 ausgebildeten Zylindern 17. Ein Kolbenschuh 18 ist an jsdem Kolben drehbar angebracht und wird mit Hilfe einer Schuhhalterungsvorrichtung 21 an einer Kippscheibe 19 gehalten, die hier auch Taumelscheibe genannt wird. Die Taumelscheibe 19 und die Halterungsvorrichtung 21 stehen mit einer Kippkurve 22 in Verbindung, die in einem Lagerstuhl 23 verschwenkbar sitzt, welcher in einer Endkappe 24 ausgebildet ist. Die Endkappe 24 liegt an einem Abstandsring 25 an, der die Lageranordnung 15 und die Kolbenlauftrommel 13 in der richtigen Betriebsstellung hält, wenn die Endkappe 24 mit demKörper 14 zusammengebaut ist. Die Endkappe 24 steht mit dem Körper 14 durch nicht dargestellte Befestigungselemente, beispielsweise Kopfschrauben, in Verbindung.Pump body 14 is rotatably mounted with the aid of a bearing arrangement 15. Several pump pistons 16 are seated in of the piston barrel 13 formed cylinders 17. A Piston shoe 18 is rotatably attached to each piston and is with the help of a shoe holder device 21 on a Tilting plate 19 held, which is also called a swash plate here. The swash plate 19 and the support device 21 are connected to a tilting curve 22, which is seated pivotably in a bearing block 23, which is shown in FIG an end cap 24 is formed. The end cap 24 rests against a spacer ring 25, which the bearing assembly 15 and maintains the piston barrel 13 in the correct operating position when the end cap 24 is assembled with the body 14 is. The end cap 24 is connected to the body 14 by fasteners not shown, for example Head screws, in connection.

Wie' aus Figur 4 hervorgeht, weist die Schuhhalterungsvorrichtung 21 eine Schuhhalterungsplatte 26 auf, die die Kolbenschuhe 18 während des Betriebs der Pumpe 46 an der Taumelscheibe 19 hält. Die Halterungsplatte 26 wird von der Kippkurve 22 über die aus einem Drucklager 27, einer kugelförmigen Niederhaltefassung 28, die an dem Druddager anliegt, und einer kugelförmigen Haltsrungsscheibe 29, die in der Fassung 28 sit'zt, bestehende Kombination abgestützt. Eine Kopfschraube 33 erstreckt sich durch die Unterlegscheibe 29 hindurch und hält diese in einer festen Bezugslage zu der Kippkurve 22. Zapfen 31 ragen aus der Fassung 28 in in der Kippkurve 22 ausgebildete Schlitze 32 hinein, um eine Drehbewegung der Schuhhalterungsvorrichtung 21 in bezug auf die Kippkurve 22 zu verhindern.As can be seen from FIG. 4, the shoe holding device 21 has a shoe holding plate 26 which holds the butt shoes 18 holds on the swash plate 19 during the operation of the pump 46. The mounting plate 26 is of the Tilting curve 22 via which from a thrust bearing 27, a spherical hold-down mount 28, which rests on the Druddager, and a spherical retaining disk 29 which sits in socket 28, existing combination supported. A cap screw 33 extends through the washer 29 through and holds it in a fixed reference position to the tilting curve 22. Pins 31 protrude from the socket 28 into slots 32 formed in the tilting curve 22 in order to permit a rotary movement of the shoe holding device 21 with respect to the tilting curve 22 to prevent.

Die Kopfschraube 33 ist in der Kippkurve durch eine Kronenmutter 36 federnd befestigt, die eine Federhalterung 34The head screw 33 is in the tilting curve by a castle nut 36 resiliently attached, which has a spring holder 34

409821/0728409821/0728

festhält. Die Fedsrhalterung 34 wiederum sichert eine Federvorrichtung 36, beispielsweise eine Blattfeder, die durch diese Halterung im zusammengedrückten Zustand gehalten wird. Ein Halterungskeil 37 sichert die Mutter 36 in der eingestellten Lage, in der die von der Federvorrichtung 35 ausgeübte Druckkraft erzeugt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Schulter der Federhalterung 34 in der Gegenbohrung 43 der Kippkurve 22 ein geringes Spiel hat, so daß sich die Halterungsplatts 26 sehr leicht unter der Wirkung von Axialkräften, die auf die Kopfschraube 33 einwirken, bewegen kann. Sinn und Zweck dieses gezeigten und beschriebenen Merkmals bestehen darin, ein begrenztes Abheben der Kolbenschuhe 18 zuzulassen. Ein solches Abheben ist an sich bekannt.holds on. The Fedsrhalterung 34 in turn secures a Spring device 36, for example a leaf spring, which by this holder in the compressed state is held. A retaining wedge 37 secures the nut 36 in the set position in which the spring device 35 applied compressive force is generated. It should be noted that the shoulder of the spring retainer 34 has a slight play in the counter bore 43 of the tilting cam 22, so that the mounting plates 26 are very easy can move under the action of axial forces acting on the head screw 33. Sense and purpose of this The feature shown and described are to allow a limited lifting of the piston shoes 18. Such lifting is known per se.

Die GBgenbohrung 43 öffnet sich in eine Bohrung 44 hinein, die eine Fassung bildet, welche die Elemente 33, 34, 35 , 36 und 37 der Schuhhalterungsvorrichtung 21 aufnimmt.The GBgenbohrung 43 opens into a bore 44 which forms a socket, which the elements 33, 34, 35, 36 and 37 of the shoe holding device 21 receives.

Wie weiter aus Figur 4 hervorgeht, ist das innere Ende der Antriebswelle 11 durch eine Keilverbindung innerhalb der Kolbenlauftrommel 13 mit Hilfe eines Befestigungselementss, beispielsweise einer Kopfschraube 39 befestigt, die gegen die Feder 41, beispielsweise eine Blattfeder, und einen Tragring 42 angezogen ist, wobei der Tragring 42 in der gezeigten Weise an der Laufirommel 13 anliegt. Die Welle 11 wird in der entgegengesetzten Richtung durch ein nicht dargestelltes Drucklager, das sich in dem Durchgangsblock 12 befindet, gehaltert.As can further be seen from Figure 4, the inner end of the drive shaft 11 is splined inside the piston barrel 13 with the aid of a fastening element, for example, a head screw 39 attached, which against the spring 41, for example a leaf spring, and a support ring 42 is tightened, the support ring 42 resting against the running drum 13 in the manner shown. The shaft 11 is in the opposite direction by a thrust bearing, not shown, which is located in the through block 12 is located, supported.

Dia Vorteile der Schuhhalterungsvorrichtung 21, wie sie hier dargestellt und beschrieben ist, sind darin zu sehen, daß diese Halterungsvorrichtung eine gleichmäßige Halterungskraft auf jeden der Kolbenschuhe 16 ausübt, um die Schuhe in der richtigen Weise an der Taumelscheibe 19 fest-The advantages of the shoe retaining device 21, like them is shown and described here, it can be seen that this holding device has a uniform holding force exerts on each of the piston shoes 16 in order to secure the shoes to the swash plate 19 in the correct manner.

409821/0728409821/0728

zuhalten, gleichzeitig jedoch eine universelle Bewegung zwischen der kugelförmigen Niederhaltevorrichtung 28 und der kugelförmigen Halterungsscheibe 29 zu ermöglichen, um dadurch eine Anpassung an irgendwelche Verformungen akr Fehlausrichtungen innerhalb des Systems zu erreichen, die wahrend des Betriebes unter der von dem unter hohem Druck stehenden Strömungsmittel verursachten Beanspruchung auftreten können. Es wird darauf hingewiesen, daß die Schuhhalterungsvorrichtung 21 zusammen mit der Kippkurve 22 eine Einheit bildet und vollständig unabhängig von der Anordnung der Kolbenlauftrommel 13 arbeitet.at the same time, however, to allow universal movement between the spherical hold-down device 28 and the spherical retaining disc 29, in order to thereby achieve an adaptation to any deformations akr misalignments within the system, which during operation under the stress caused by the high-pressure fluid may occur. It should be noted that the shoe holding device 21 forms a unit together with the tilting cam 22 and operates completely independently of the arrangement of the piston drum 13.

409821/0728409821/0728

Claims

23411 claims

1.) Axial piston type hydraulic power transmission device, with a rotatable piston barrel mounted in a body, a tilting cam, which is a swash plate forms and has a sliding surface, WBlche in one matching bearing block is rotatably mounted within the body, and provided with several piston shoes and reciprocating pistons with the piston shoes held in abutment with the swash plate, and with a piston shoe holding device that holds the piston shoes presses against the sliding surface of the swash plate and thereby a universal one between them and the sliding surface Contact generated, characterized in that the piston shoe holder device (2) is a shoe holder plate (26) which is rotatable with the piston (16) and the piston shoes (18) on the sliding surface holds that a spherical mounting socket (28) is present is that the shoe mounting plate (26) and the shoes (18) via a thrust bearing (27) against the sliding surface presses and is equipped with a device (31) which cooperates with the KippscheibB (22) to a To prevent rotational movement of the holder socket (28) that a fastener extends into the tilting plate and the bracket socket (28) and the bracket plate (26) via a spherical washer (29) which sits in the socket (28) like a ball joint, to connect, and that a resilient mounting device (35) is provided which the fastening element (33) joins the tilting disk (22) under pretension.

through this

2. Power transmission device according to claim 1, / characterized in that the fastening element (33) is a threaded bolt which extends into the tilting disk (22) and is held in place by a nut (36).

409821/0728409821/0728

-B-

3. Power transmission device according to claim 2, characterized in that the resilient Haltungsvorri'chtung (35) is a leaf spring which is compressed by the nut (36) will.

4. Power transmission device according to claim 1 or 3, characterized in that the fastening element (33) and the resilient support means (35) cooperate to cause the support plate (26) to to hold the piston shoes (18) resiliently on the sliding surface.

5. Power transmission device according to claim 1 or 4, characterized in that the piston shoe holder device (21) works independently of the piston drum (13).

409821/0728409821/0728

L e e r s e i t eL e r s e i t e