DE2407310B2

DE2407310B2 - Kolbenschuh für eine hydrostatische Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2407310B2
Application number: DE2407310A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Maeda; Takayuki Miyao; Masanori Nagoya Sato
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1973-02-16
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2407310A1; JPS49108445A; US3978772A; JPS5522631B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit umlaufender Zylindertrommel und einer Schrägscheibe, an der die Kolbenschuhe von Kugelkopfkolben durch eine Rückhalteplatte gemeinsam in Anlage gehalten werden und bei der die Kolbenschuhe aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine Teil eine Kugelpfanne und die Gleitschuhfläche besitzt und der andere Teil als Rückhalteteil mit einer Kugelringfläche zur Anlage an dem Kugelkopfhals des Axialkolbens ausgebildet ist.

Bei einer vorbekannten Axialkolbenmaschine dieser Art (GB-PS 8 49 378) besteht der Kolbenschuh aus den beiden Teilen Kugelpfanne und Rückhalteteil, damit die die axialen Druckkräfte aufnehmende Kugelpfanne und das — vergleichsweise geringe — Zugkräfte aufnehmende Rückhalteteil aus unterschiedlichen Materialien entsprechend ihrem jeweiligen Funktionszweck hergestellt werden können. Nachteilig hierbei ist allerdings, daß das Rückhalteteil, das durch spanabhebende Bearbeitung ^cnsu vorgeformt wird nicht von der Kolbenkopfseite über den Kugelkopf geschoben werden kann; vielmehr wird das Rückhalteteil von der Kolbenseite her montiert, und zu diesem Zweck muß der Kolben selbst aus zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers zusammengesetzt werden. Die Herstellung des Rückhalteteils erfordert darüber hinaus wegen der spanabhebenden Bearbeitung einen gewissen herstellungstechnischen Aufwand.

Kolbenschuhe, bei denen der Kolbenschuh von der Kolbenkopfseite montiert werden kann, sind bereits so bekannt (vergl. zum Beispiel FR-PS 14 86 194). Bei diesen Kolbenschuhen sind Rückhalteteil und Kugelpfanne einstückig ausgebildet, und der das Rückhalteteil bildende Abschnitt der Kugelpfanne wird nach der Montage durch eine bleibende Verformung an den Kugelkopfhals, d. h. die Kugelkopfrückseite, angedrückt. In diesem Fall muß jedoch bei der Wahl des Werkstoffes der Kugelpfanne ein gewisser Kompromiß geschlossen werden, da das Teil sowohl die in der Lagerung auftretenden Druck- und Zugkräfte aufneh- e>o men und darüber hinaus zur Ermöglichung der Montage bleibend verformbar sein muß, abgesehen davon, daß die Bearbeitung und Herstellung der einteiligen Kugelpfanne einigen Aufwand erfordern dürfte.

Es ist ferner ein Kolbenschuh (US-PS 33 57 363) bekannt, bei dem der Kolbenschuh von der Kolbenkopfseite aus zusammengefügt werden kann und dennoch die Kugelpfanne und das Rückhalteelement aus verschiedenen Teilen bestehen. In diesem Fall ist jedoch das Rückhalteteil aus zwei geteilten Ringhälften zusammengesetzt, die durch eine über den Kolbenschuh gezogene, an ihren beiden Enden umgebördelte Blechhülse zusammengehalten werden. Diese Lösung erfordert wegen der vergleichsweise großen Anzahl von Einzelteilen einen erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine der eingangs angegebenen Gattung unter Beibehalten des einfachen Aufbaus des Kolbenschuhs aus den zwei Teilen Kugelpfanne und Rückhalteteil das Zusammenfügen des Kolbenschuhs von der Kolbenkopfseite aus zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalteteil aus Blech geformt ist und bei der Montage durch Stemmen direkt an den Kugelkopfhals gedrückt vird.

Durch die Verwendung des Blechteils und dessen Verformung nach der Montage kann das Rückhalteteil von der Kolbenkopfseite aus über den Kugelkopf geschoben werden, so daß der Kolben selbst nicht aus zwei Teilen zusammengesetzt zu werden braucht, die Zweiteiligkeit des den Kolbenkopf aufnehmenden Abschnitts des Kolbenschuhs jedoch erhalten bleibt Die erfindupgsgemäße Lösung hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch die Verwendung von Blech der fertigungstechnische Aufwand und damit die Herstellungskosten verringert werden.

Anhand der Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Kugelkopf einer Kolbenstange und den zugehörigen Kolbenschuh eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig.3 eine den vorhergehenden Figuren entsprechende Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Anordnungen bilden jeweils Teil einer Axialkolbenmaschine mit einer umlaufenden, mehrere axial verschiebbare Kolben enthaltenden Zylindertrommel und einer stationären, winkelverstellbaren Schrägscheibe; der grundsätzliche Aufbau der Axialkolbenmaschine kann von herkömmlicher Art sein und ist daher nicht näher dargestellt

Wie in F i g. 1 gezeigt, ist die Kolbenstange 33 eines jeden Kolbens 32 an ihrem einen Ende mit einem Kugelkopf 33a versehen. Der zur Gleitführung des Kolbens 32 dienende Kolbenschuh besteht aus einem plattenförmigen Teil 34 und einem als Blechteil ausgebildeten Rückhalteteil 49. Das Teil 34 ist an seiner (in der Figur) unteren Seite mit einer Gleitschuhfläche, die auf der Schrägscheibe (nicht gezeigt) gleitet, sowie an seiner oberen Seite mit einer Kugelpfanne 34a versehen, die den Kugelkopf 33a des Kolbens 32 aufnimmt. Der Kolbenschuh wird durch eine Rückhalteplatte 38 — gemeinsam mit mehreren nicht gezeigten Kolbenschuhen — gegen die Schrägscheibe (nicht gezeigt) angedrückt. Die von der Rückhalteplatte 38 auf den Kolbenschuh ausgeübte Haltekraft wird mittel einer Feder (nicht gezeigt) erzeugt, die sich an der Welle (nicht gezeigt) der Axialkolbenmaschine abstützt

Das Teil 34 des Kolbenschuhs ist auf seiner Gleitschuhfläche mit einer Tasche 346 versehen, die über einen Durchgang 34c mit einem im Kolbenkopf 33a

gebildeten Durchgang 32a in Verbindung steht, um mit Strömungsmitteldruck beaufschlagt werden zu können. Eine in der Kugelpfanne 34a des Teils 34 gebildete Ausnehmung 48 dient dazu, den Strömungsmitteldruck vom Durchgang 32a im Kolben 32 durch den Durchgang 34c zu der Tasche 34b zu leiten, und zwar selbst bei extremen Neigungen der Schrägscheibe.

Das Rückhalteteil 49 wird mit einem Endabschnitt 49a durch Stemmen unmittelbar gegen den Kugelkopfhals des Kugelkopfs 33a der Kolbenstange 33 angedrückt, wodurch verhindert wird, daß sich der Kolben 32 und das Rückhalteteil 49 im Betrieb voneinander lösen können. Das Rückhalteteil 49 und der Kolbenschuh 34 werden durch die Rückhalteplatte 38 längs einer Fläche 50 in Anlage miteinander gehalten. Der Kugelkopf 33a der Kolbenstange 33 sitzt fest in der kugelpfanne 34a des Teils 34, in dem das Rückhalteteil 49 durch die Rückhalteplatte 38 bzw. die auf sie ausgeübte Federkraft an die Fläche 50 des Teils 35 angedrückt wird, so daß sich der Kolben 32 und der Kolbenschuh im Betrieb nicht voneinander lösen können.

Zwischen dem Kugelkopf 33a, dem Rückhalteteil 49 und dem Teil 34 ist eine Kammer 51 gebildet; das in der Kammer 51 enthaltene hydraulische Strömungsmittel, das von der Ausnehmung 48 über die Kolbengleitfläche zwischen dem Kugelkopf 33a der Kolbenstange 33 und der Kugelpfanne 34a des Teils 34 dorthin gelangt ist, wird über eine in der Fläche 50 gebildete Nut 34c/ des Teils 34 entfernt Wie ersichtlich, kann die Nut 34c/auch am Rückhalteteil 49 vorgesehen werden.

Die F i g. 2 und 3 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, bei denen ebenfalls der Endabschnitt 49a des Rückhalteteils 49 am Kugelkopfhals des Kugelkopfs 33a angedrückt ist. Ein Endabschnitt 49b des Rückhalteteils 49 ist am Teil 34 des Kolbenschuhs befestigt, um dadurch zu verhindern, daß sich der Koibenkopf 33a der Kolbenstange 33 vom Teil 34 lösen kann. Der Durchmesser des Endabschnitts 49b des Rückhalteteils 49 ist aufgeweitet, so daß es das Teil 34 des Kolbenschuhs umgibt Das Teil 34 des Kolbenschuhs wird in den Endabschnitt 496 des Rückhalteteils 49 eingesetzt, und danach wird der Endabschnitt 496 des Rückhalteteils 49 mittels eines Stanzwerkzeuges in das Teil 34 eingedrückt; statt dessen kann der Endabschnitt 49b des Rückhalteteils 49 an seinem Ende umgebördelt werden, um das Teil 34 des Kolbenschuhs mit dem Rückhalteteil 49 fest zu verbinden, wie in Fig.3 dargestellt ist Es kann desweiteren eine Ausführungsform gewählt werden, bei der, ohne daß der Durchmesser des Endabschnitts 496 des Rückhalteteils 49 aufgeweitet wird, der Flansch des Endabschnitts 49b des Rückhalteteils 49 am Teil 34 des Kolbenschuhs angeschweißt wird. Der Kugelkopf 33a der Kolbenstange 33 wird in das Rückhalteteil 49 eingesetzt, und der Endabschnitt 49a des Rückhalteteils 49 wird dann zusammengedrückt, so daß der Kugelkopf 33a der Kolbenstange 33 mit der Kugelpfanne 34a des Teils 34 in Anlage gebracht wird, wobei der Endabschnitt 49a des Rückhalteteils 49 und der Kugelkopf 33a der Kolbenstange 33 aneinander anliegen.

Ein Loch 49c im Rückhalteteil 49 dient zum Ablassen von durchgelecktem Strömungsmitteldruck. Der KoI-

jo benschuh 34 kann aus einem leichten Lagermaterial wie beispielsweise einer AL-S-Legierung und das Rückhalteteil aus einem Material wie Duraluminium hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit umlaufender Zylindertrommel und einer Schrägscheibe, an der die Kolbenschuhe von Kugelkopfkolben durch eine Rückhaltplatte gemeinsam in Anlage gehalten werden und bei der die Kolbenschuhe aus zwei •Teilen bestehen, von denen der eine Teil eine Kugelpfanne und die Gleitschuhfläche besitzt und der andere Teil als Rückhalteteil mit einer Kugelringfläche zur Anlage an dem Kugelkopfhals des Axialkolbens ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalteteil (49) aus Blech geformt ist und bei der Montage durch Stemmen direkt an den Kugelkopfhals gedrückt wird.