DE2947896A1

DE2947896A1 - AXIAL PISTON MACHINE

Info

Publication number: DE2947896A1
Application number: DE19792947896
Authority: DE
Inventors: Emil 7000 Stuttgart Knodel; Gerhard Dipl.-Ing. 7015 Korntal Nonnenmacher; Alfons Dr.-Ing. 7145 Markgröningen Weber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1979-11-28
Publication date: 1981-07-23
Also published as: JPS5685579A; GB2064674B; GB2064674A

Description

R. 5893R. 5893

11». 11.1979 Wd/Wl11 ». 11.1979 Wd / Wl

ROBERT BOSCH GMBH ₅ 7OOO Stuttgart

AxialkolbenmaschineAxial piston machine

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Axialkolbenmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen Maschinen
ist es notwendig, für die Ausstellung, d.h. das Verschwenken des Schwenkkörpers eine Druckfeder vorzusehen, die möglichst weit außermittig am Schwenkkörper angreift und ihn so verstellt, daß die Kolben einen Hub ausführen. Die Rückstellung des Schwenkkörpers erfolgt üblicherweise durch einen druckbeaufschlagten Kolben oder eine Drehspindel entgegen der Kraft der Ausstellfeder. Eine derartige Ausbildung einer Axialkolbenmaschine ist aufwendig und damit teuer.The invention is based on an axial piston machine according to the preamble of the main claim. With machines like this
it is necessary for the exhibition, ie the pivoting of the swivel body, to provide a compression spring which acts as far as possible off-center on the swivel body and adjusts it so that the pistons perform a stroke. The swivel body is usually reset by a pressurized piston or a rotating spindle against the force of the opening spring. Such a design of an axial piston machine is complex and therefore expensive.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß sie einfacher und billiger gestaltet ist, d.h. auf die Ausstellfeder kann verzichtet werden. Durch die
Verlagerung des Drehpunktes wird es ermöglicht, daß die
Ausstellung des Schwenkkörpers durch die Kolben bzw. durchThe axial piston machine according to the invention with the characterizing features of the main claim has the opposite
The advantage that it is made simpler and cheaper, that is, the opening spring can be dispensed with. Through the
Shifting the pivot point will allow the
Issue of the swivel body by the piston or by

1 30030/00791 30030/0079

die auf sie einwirkenden Federn, die ja ohnedies notwendig sind, selbst erfolgt.the springs acting on them, which are necessary anyway are done by themselves.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung.näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Axialkolbenmaschine in etwas vereinfachter Darstellung, Figur 2 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach FigurAn embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a longitudinal section through an axial piston machine in a somewhat simplified representation, FIG 2 shows a modification of the embodiment according to FIG

Description of the exemplary embodiments

Die Axialkolbenmaschine nach den Figuren 1 und 2 ist - abgesehen von den erfindungswesentlichen Merkmalen - von konventioneller Bauart. In einem von einem Deckel 11 verschlossenen Gehäuse 10 befindet sich eine Kolbentrommel 12, die an einem Steuerspiegel 13 anliegt; letzterer ist am Deckel 11 befestigt.Die Kolbentrommel 12 wird durch eine zentral verlaufende Welle I^ angetrieben, die einerseits über ein Kugellager 15 im Deckel 11 gelagert ist, andererseits über Axial- und Radialkugellager 16, 17 am Gehäuseunterteil. Zum Antrieb der Kolbentrommel besitzt die Welle 14 etwa in ihrer Mitte eine Außenverzahnung 18, die in eine Innenverzahnung 19 am Unterteil der Kolbentrommel eingreift.The axial piston machine according to FIGS. 1 and 2 is - apart from the features essential to the invention - conventional Design type. In a closed by a cover 11 housing 10 is a piston drum 12, which is applied to a control plate 13; the latter is attached to the cover 11. The piston drum 12 is through a central running shaft I ^ driven, on the one hand via a Ball bearing 15 is mounted in the cover 11, on the other hand via axial and radial ball bearings 16, 17 on the lower part of the housing. To the Drive the piston drum, the shaft 14 has an external toothing 18 approximately in its center, which in an internal toothing 19 engages the lower part of the piston drum.

In der Kolbentrommel sind mehrere Längsbohrungen 21 ausgebildet, in denen Kolben 22 dicht gleitend geführt sind. Sie sind hohl ausgebildet, und in ihrem Inneren sind Federn 23 angeordnet, die sich einerseits an Schultern 2¹I der Kolbenbohrungen 21 abstützen, andererseits am Boden 25 derA plurality of longitudinal bores 21 are formed in the piston drum, in which pistons 22 are guided in a tightly sliding manner. They are hollow, and springs 23 are arranged in their interior, which are supported on the one hand on shoulders 2 ¹ I of the piston bores 21, on the other hand on the bottom 25 of the

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. 58 9 j. 58 9 j

Kolben. An den aus der Kolbentrommel herausragenden Enden haben die Kolben Kugelgelenke 26, welche in Gleitschuhen 27 schwenkbar gelagert sind. Durch die Federn 23 werden die Kolben über die Gleitschuhe auf eine Abstützebene 28 eines Schwenkkörpers 29 gedrückt. Der Schwenkkörper 29 ist einseitig verstellbar; durch seine Winkellage gegenüber der Achse der Welle 1'4 wird der Hub der Kolben bestimmt.Pistons. At the ends protruding from the piston drum, the pistons have ball joints 26 which are pivotably mounted in sliding shoes 27. The pistons are pressed by the springs 23 via the sliding blocks onto a support plane 28 of a swivel body 29. The swivel body 29 is adjustable on one side; The stroke of the piston is determined by its angular position relative to the axis of the shaft 1'4.

Zum Verschwenken oder Ausstellen des Schwenkkörpers 29 war es bisher üblich, eine starke Druckfeder vorzusehen, die möglichst weit am Außenumfang auf den Schwenkkörper 29 einwirkte. Zum Zurückstellen der Schwenkscheibe dient ein druckbeaufschlagter Kolben 31·, der an einem am Deckel 11 befestigten Zapfen 32 dicht gleitend gelagert ist. Im Zapfen 32 ist eine Bohrung 33 vorgesehen, in welche Steueröl über eine nicht gezeichnete Leitung in den Druckraum 3^ des Kolbens 31 geleitet wird, der dann den Schwenkkörper 29 gegen seine Nullage zurückschwenkt. Dies geschieht bei bekannten Axialkolbenmaschinen entgegen der Kraft der obengenannten Feder, die etwa in Achsrichtung des Kolbens 31 auf den Schwenkkörper einwirkt.For pivoting or raising the pivoting body 29, it has hitherto been customary to provide a strong compression spring, which acted on the swivel body 29 as far as possible on the outer circumference. Serves to reset the swivel plate a pressurized piston 31 · attached to a on the lid 11 fastened pin 32 is mounted so as to slide tightly. A bore 33 is provided in the pin 32, into which control oil is passed via a line not shown in the pressure chamber 3 ^ of the piston 31, which then the swivel body 29 pivots back towards its zero position. In known axial piston machines, this happens contrary to the Force of the above-mentioned spring, which acts approximately in the axial direction of the piston 31 on the swivel body.

Erfindungsgemäß entfällt nun diese Feder. Dies wird dadurch erreicht, daß die Drehachse C des Schwenkkörpers eine ganz bestimmte Lage einnimmt. Am Schwenkkörper sind in bekannter Weise zwei einander gegenüberliegende Laschen 37, 3δ ausgebildet, von denen in Figur 1 nur die Lasche 37 sichtbar ist. An jeder Lasche befindet sich ein Bolzen 39 bzw. 40, welche Bolzen achsgleich verlaufen und in einem nicht dargestellten Lager des Gehäuses 10 schwenkbar angeordnet sind. Wesentlich ist nun, daß die Achse C bezogen aufAccording to the invention, this spring is now omitted. This is because of this achieves that the axis of rotation C of the swivel body assumes a very specific position. On the swivel body are known in Way two opposite tabs 37, 3δ formed, of which only the tab 37 is visible in FIG. There is a bolt 39 or 40 on each bracket, which bolts are coaxially arranged and pivotably arranged in a bearing, not shown, of the housing 10 are. It is now essential that the axis C is based on

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κ. 589κ. 589

die Achse der Welle 14 radial nach rechts um den Betrag e versetzt ist, d.h. in die Richtung, in welche der Schwenkkörper zum Kolben 31 hin - oder auch in Richtung zum oberen Totpunkt OT-ausgeschwenkt wird. Die Achse C ist auch gegenüber einer Ebene A-A in axialer Richtung bezogen auf die Welle I^ zur Kolbentrommel hin um den Betrag f versetzt, d.h. einer Ebene, welche durch die Kugelgelenke 26 der Kolben 22 verläuft und wie sie bisher üblich war (Schwenkachse M, den es bei dieser Maschine nun nicht mehr gibt). Der Betrag f ist wesentlich größer als der Betrag e.the axis of the shaft 14 radially to the right by the amount e is offset, i.e. in the direction in which the swivel body towards the piston 31 - or in the direction towards the upper one Dead center TDC is swiveled out. The axis C is also relative to a plane A-A in the axial direction with respect to the Shaft I ^ offset towards the piston drum by the amount f, i.e. a plane which runs through the ball joints 26 of the pistons 22 and as has been customary up to now (pivot axis M, which is no longer available on this machine). The amount f is much larger than the amount e.

Hiermit wird erreicht, daß durch die auf die Kolben wirkenden Federn die Hebelarme bezogen auf die Achse C nach der Seite zum unteren Totpunkt UT hin größer sind als zur anderen Seite hin, d.h. es entsteht in Richtung Ausschwenken des Schwenkkörpers ein größeres Ausstellmoment als auf der gegenüberliegenden Seite. Durch die gewählte Lage der Drehachse C erreicht man einerseits eine vollständige Ausstellung des Schwenkkörpers ohne zusätzliche Feder bis an den Kolben 31, verhindert andererseits aber, daß das Rückstellmoment im sogenannten Abregelpunkt (Schwenkwinkel CL etwa gleich Null Grad) zu groß wird.This ensures that the springs acting on the pistons mean that the lever arms relative to the axis C are larger on the side towards the bottom dead center UT than on the other side, that is, a larger opening moment arises in the direction of the pivoting of the swivel body than on the opposite side Page. The selected position of the axis of rotation C achieves on the one hand a complete exposition of the swivel body without an additional spring up to the piston 31 , but on the other hand prevents the restoring torque in the so-called limiting point (swivel angle CL approximately equal to zero degrees) from becoming too great.

Die Verschiebungen des Schwenkrahmendrehpunktes um die Beträge e und f können so optimiert werden, daß das Ausstellmoment am Schwenkkörper bei maximalem Schwenkwinkel entweder Null ist, oder daß ein vorgegebenes überschüssiges Ausstellmoment erreicht wird.The shifts of the pivoting frame pivot point by the amounts e and f can be optimized so that the opening moment on the swivel body at the maximum swivel angle is either zero, or that a predetermined excess Opening moment is reached.

Auf die Wirkungsweise der Axialkolbenmaschine sei nur ganz kurz eingegangen, da diese allgemein bekannt ist.The mode of operation of the axial piston machine will only be discussed very briefly, as it is generally known.

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.5893.5893

Über einen Kanal 36, 37, 38 im Deckel 11, am Steuerspiegel 13 und in der Kolbentrommel 12 wird Druckmittel angesaugt und im oberen Totpunkt über einen ebensolchen Kanal 39 bis 41 ausgeschoben. Je nach Stellung des Kolbens 32 nimmt der Schwenkkörper 29 eine mehr oder weniger stark geneigte Lage ein.Via a channel 36, 37, 38 in the cover 11 on the control plate 13 and in the piston drum 12 pressure medium is sucked in and at top dead center over a similar one Channel 39 to 41 pushed out. Depending on the position of the piston 32, the swivel body 29 assumes a more or less steeply inclined position.

Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 lediglich dadurch, daß sich hier die Kolben - bezeichnet mit 50 - über gerundete Kuppen 51 unmittelbar am Schwenkkörper 52 abstützen. Dieser ist aus diesem Grund zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Oberteil 43, an dem die Kolbenenden anliegen, und einem Rahmen 54, an dem sich das Oberteil über Kugellager 55 und 56 abstützt. Die Ebene A-A fällt mit den Kuppen 51 der Kolben zusammen. Die Verlagerung des Punkts C ist dieselbe wie im vorigen Ausführungsbeispiel.The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only in that that here the pistons - denoted by 50 - are supported directly on the swivel body 52 via rounded tips 51. For this reason, this is designed in two parts and consists of an upper part 43 on which the piston ends and a frame 54 on which the Upper part is supported by ball bearings 55 and 56. The level A-A coincides with the tips 51 of the pistons. the Displacement of point C is the same as in the previous embodiment.

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Claims

589 3

1> ί. 11. 1979 Wd / Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Expectations

'1. Axial piston machine with a piston drum driven by a shaft, in whose approximately axially extending bores pistons are arranged, which are pressed by spring force on a support plane (AA) of a swivel body which determines the stroke of the piston and which can be swiveled to one side; Housing of the axial piston machine is mounted, characterized in that the pivot point (C) of the swivel body (29, 52) both in the radial direction - based on the axis of the shaft (I ¹ O - to the side of the top dead center and in the axial direction over the support plane is shifted towards the piston drum (12).

2. Machine according to claim 1, in which the pistons are articulated with sliding shoes, characterized in that that the support plane is the one that runs through the hinge points (e.g. ball centers) of the piston (22).

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ORIGINAL INSPECTED

- 2 - R. 5893- 2 - R. 5893

3. Machine according to claim 1 and / or 2, characterized in that the amount (e) of the radial displacement is substantial is smaller than the amount (f) of the axial displacement.

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