DE3000921A1 - Hydraulic piston machine swashplate rocker bearing - has lever sliding and pivoting in cage of resilient material - Google Patents
Hydraulic piston machine swashplate rocker bearing - has lever sliding and pivoting in cage of resilient materialInfo
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Abstract
Description
(Zusatz zu Patentanmeldung P 25 21 312.1)(Addition to patent application P 25 21 312.1)
Schrägscheiben-Schwenklager für eine hydraulische Axialkolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrägscheiben-Schwenklager für eine hydraulische Axialkolbenmaschine, bei der zwischen einer hohlzylindrischen Lagerfläche für die Schrägscheibe im Gehäuse und einer teilzylindrischen Lagerfläche der Schrägscheibe in einem bogenförmigen Käfig gehaltene Wälzlagersegmente angeordnet sind, wobei an dem bogenförmigen Käfig in einer Lagerstelle radial verschieblich und schwenkbar ein Mitnehmerhebel angeordnet ist, dessen eines Ende ortsfest an einer Stelle des Gehäuses schwenkbar gelagert ist und dessen anderes Ende an der Schrägscheibe schwenkbar und in seiner Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, oder umgekehrt nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 21 312.1). Swashplate swivel bearing for a hydraulic axial piston machine The invention relates to a swashplate pivot bearing for a hydraulic Axial piston machine, in which between a hollow cylindrical bearing surface for the Swashplate in the housing and a partially cylindrical bearing surface of the swashplate Rolling bearing segments held in an arcuate cage are arranged, wherein on the arched cage in a bearing point radially displaceable and pivotable a driver lever is arranged, one end of which is stationary at a point of the Housing is pivotably mounted and the other end of which is pivotable on the swash plate and is arranged displaceably in its longitudinal direction, or vice versa according to patent ... (patent application P 25 21 312.1).
In der Hauptanmeldung ist ausgeführt, daß bei einer Schwenkbewegung der Schrägscheibe zur Verstellung des Hubvol umens der Axialkolbenmaschine sich die Wälzlagersegmente, vorzugsweise Rollenlager-Segmente, um die Hälfte der in Umfangsrichtung der zylindrischen Flächen gesehenen Bewegungsstrecke der Schrägscheibe bewegen. Diese Bewegungsweite für die Lagersegmente ist nur dann theoretisch gegeben, wenn die Walzkörper bzw. Rollen eine reine Rollbewegung ausführen. In der Praxis, insbesondere, wenn die Lagersegmente nicht unter Last stehen, treten aufgrund von großen Spiel zahlen Schwingungen, Erschütterungen und Lagerverschiebungen des Käfigs auf. Um dies zu verhindern, wird der in der Hauptanmeldung beschriebene Mitnehmerhebel vorgesehen.In the main application it is stated that with a pivoting movement the swash plate for adjusting the Hubvol umens of the axial piston machine itself the roller bearing segments, preferably roller bearing segments, by half of that in the circumferential direction the Moving the movement distance of the swash plate seen on cylindrical surfaces. These The range of motion for the bearing segments is only theoretically given if the Rolling bodies or rollers perform a pure rolling movement. In practice, in particular, when the bearing segments are not under load, they occur due to large play count vibrations, shocks and bearing displacements of the cage. Around To prevent this, the driver lever described in the main application is provided.
Bei einer reinen Rollbewegung der Wälzkörper der Lagersegmente, d.h., wenn eine Lageverschiebung des Käfigs mit qen Wälzkörpern (Gleiten, Rutschen) praktisch nicht mehr möglich ist, ist der Geschwindigkeitsvektor des Mittelpunktes jedes Wälzkörpers nur halb so groß wie der Geschwindigkeitsvektor des Punktes der zylindrischen Lagerfläche der Schrägscheibe, an welcher dieser Wälzkörper anliegt. Im gleichen Verhältnis (1:2) -stehen auch die Wege der genannten Punkte zueinander. Die Geschwindigkeit des Käfigs des Lagersegmentes ist gleich der Geschwindigkeit des Mittelpunktes jedes Wälzkörpers. Unterschiedlich zu den beiden vorstehend genannten Punkten (Mittelpunkt des Wälzkörpers und Anlagepunkt an der zylindrischen Lagerfläche der Schrägscheibe) bewegen sich die Anlenkstellen des Mitnehmerhebels am Gehäuse bzw. an der Schrägscheibe mit ihren Geschwindigkeiten auf verschiedenen Radien um den Schwenkpunkt der Schrägscheibe.In the case of a pure rolling movement of the rolling elements of the bearing segments, i.e. when shifting the position of the cage with qen rolling elements (sliding, slipping) is practical is no longer possible, is the speed vector of the center of each rolling element only half as large as the velocity vector of the point of the cylindrical bearing surface the swash plate on which this rolling element rests. In the same proportion (1: 2) - the paths of the points mentioned are also related to one another. The speed of the cage of the bearing segment is equal to the speed of the center of each one Rolling element. Different from the two points mentioned above (center point of the rolling element and contact point on the cylindrical bearing surface of the swash plate) the articulation points of the drive lever move on the housing or on the swash plate with their speeds on different radii around the pivot point of the swash plate.
Aus der Lage der Anlenkstellen des Mitnehmerhebel auf der Schrägscheibe bzw. dem Gehäuse ist sofort ersichtlich, daß die Winkelgeschwindigkeiten und die Winkelweg dieser Anlenkpunkte in einem anderen Verhältnis 1:2 zueinander stehen. Das Verhältnis ist abhängig von dem Schwenkwinkel der Schrägscheibe und auch bei geometrisch günstiger Wahl des Abstandes der genannten Anlenkpunkte von der Lagerstelle am Käfig ist es unmög-lich, für alle Schwenkwinkel der Schrägscheibe die idealen Anlenkstellen für den Mitnehmerhebel zu finden, so daß die Lagerstelle des Mitnehmerhebels am Käfig in jeder Schwenkstellung der Schrägscheibe tatsächlich kinematisch richtig auf der Verbindungslinie der Anlenkstellen des Mitnehmerhebels lieat. Mit anderen Worten, ist in jeder Schwenkposition bei festangeordneten Anlenkstellen des Mitnehmerhebels am Gehäuse bzw. der Schrägscheibe ein kinematischer Fehler gegeben. Infolge dieses Fehlers treten Zwangskräfte zwischen dem Mitnehmerhebel und der Lagerstelle am Käfig auf, was zu Schäden führt.From the position of the articulation points of the driver lever on the swash plate or the housing is immediately apparent that the angular velocities and the Angular path of these articulation points are in a different ratio of 1: 2 to each other. The ratio depends on the swivel angle of the swash plate and also at geometrically favorable choice of the distance between the mentioned articulation points from the bearing point on the cage it is impossible to find the ideal one for all swivel angles of the swashplate To find articulation points for the driver lever, so that the Depository of the driver lever on the cage in every swivel position of the swash plate kinematically correct on the line connecting the articulation points of the driver lever lieat. In other words, is in every pivot position with fixed articulation points of the drive lever on the housing or the swash plate gave a kinematic error. As a result of this error, constraining forces occur between the driver lever and the bearing point on the cage, causing damage.
Entsprechend ist in der Hauptanmeldung ausgeführt, daß durch geeignete Wahl der Hebellängen des als Stab ausgebildeten Mitnehmerhebels zwischen Anlenkstelle am Gehäuse und Anlenkstelle am Käfig einerseits und Lagerstelle am Käfig und Anlenkstelle an der Schrägscheibe andererseits, sowie durch geeignete Wahl der Lage der Anlenkstellen am Gehäuse und an der Schrägscheibe sich über einen genügend großen Schwenkbereich der Schrägscheibe eine genügend genaue Einstellung erreichen läßt. Dies gilt aber nur für kleine Schwenkwinkel der Schrägscheibe. Um diese Unzulänglichkeit zu mildern, ist in der Hauptanmeldung der Mitnehmerhebel als biegeelastischer Stab ausgebildet worden.Accordingly, it is stated in the main application that by appropriate Choice of the lever lengths of the drive lever designed as a rod between the articulation point on the housing and articulation point on the cage on the one hand and bearing point on the cage and articulation point on the swashplate on the other hand, as well as through a suitable choice of the position of the articulation points on the housing and on the swash plate extends over a sufficiently large swivel range the swashplate allows a sufficiently precise setting to be achieved. But this is true only for small swivel angles of the swashplate. To mitigate this inadequacy, In the main application, the driver lever is designed as a flexible rod been.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schrägscheiben-Schwenklager der eingangs genannten Art den kinematischen Fehler in der Lage der Lagerstelle des Mitnehmerhebels am Käfig bei verschiedenen Schwenkstellungen der Schrägscheibe auszugleichen.The invention is based on the object of a swashplate pivot bearing of the type mentioned above, the kinematic error in the location of the bearing point of the driver lever on the cage at different swivel positions of the swash plate balance.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Schrägscheiben-Schwenklager der eingangs genannten, aus dem Patent ...To solve this problem, a swashplate swivel bearing the one mentioned at the beginning, from the patent ...
(Patentanmeldung P 25 21 312.1) bekannten Art vorgeschlagen, daß der Käfig zumindest im Bereich der genannten Lagerstelle für den Mitnehmerhebel federelastisch verformbar ausgebildet ist. Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.(Patent application P 25 21 312.1) known type proposed, that the cage at least in the area of said bearing point for the driver lever Is designed to be resiliently deformable. Appropriate configurations of the invention are characterized in the subclaims.
In den beigefügten Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführungsform beschrieben. Es zeigen Fig. 1 schematisch in einer Schnittansicht und im Ausschnitt den Bereich der Lagerung der Schrägscheibe einer Axialkolbenmaschine in ihrem Gehäuse, und Fig. 2 in der Figur 1 entsprechende Darstellung eine weitere Ausführungsform.An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawings described. 1 shows schematically in a sectional view and in detail the area of the mounting of the swash plate of an axial piston machine in its housing, and FIG. 2 shows a further embodiment in a representation corresponding to FIG. 1.
Die Schrägscheibe 1 einer nicht näher dargestellten Axialkolbenmaschine weist eine zylindrische Lagerfläche 2 auf, die einer hohl zylindrischen Lagerfläche 3 im Gehäuseteil 4 gegenüberliegt. Der Hub der nicht dargestellten Kolben der Axial kolbenmaschine wird in bekannter Weise durch Veränderung der Winkelstellung der Schrägscheibe 1 gegenüber der Achse 5 der nicht dargestellten Welle der Axialkolbenmaschine verändert. Dazu greift beispielsweise an der Schrägscheibe 1 eine nicht dargestellte Verstelleinrichtung an.The swash plate 1 of an axial piston machine not shown in detail has a cylindrical bearing surface 2, which is a hollow cylindrical bearing surface 3 in the housing part 4 is opposite. The stroke of the piston, not shown, is the axial piston machine is in a known manner by changing the angular position of the Swash plate 1 opposite the axis 5 of the shaft, not shown, of the axial piston machine changes. For this purpose, for example, an unillustrated one engages the swash plate 1 Adjusting device.
In Fig. 1 ist strichliert eine zweite Schwenklage der Schrägscheibe 1 dargestellt.In Fig. 1, a second pivot position of the swash plate is dashed 1 shown.
In dem Lagerspalt zwischen den Lagerflächen 2 un 3 ist ein Wälzlagersegment 6 angeordnet, dessen Wälzkörper 7 durch einen Käfig 8 geführt und gehalten werden. Die Nachführvorrichtung für das Wälzlagersegment 6 steht aus einem Mitnehmerhebel 9, der im Gehäuseteil 4 an einer ortsfesten Anlenkstelle 10 schwenkbar gelagert ist (beispielsweise durch eine in eine Bohrung des Gehäuseteils ragende Abkröpfung des Hebels gemäß Beschreibung des Hauptpatentes) und an der Schrägscheibe 1 in einer Lagerstelle 11 schwenkbar und in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagert ist. Die Lagerstelle 11 wird beispielsweise durch einen drehbar in der Schrägscheibe 1 gelagerten Lagerzapfen 12 gebildet, wobei der Mitnehmerhebel 9 in einer Querbohrung 13 des Lagerzapfens verschieblich geführt ist.In the bearing gap between the bearing surfaces 2 and 3 is a roller bearing segment 6, the rolling elements 7 of which are guided and held by a cage 8. The tracking device for the roller bearing segment 6 consists of a driver lever 9, which is pivotably mounted in the housing part 4 at a stationary articulation point 10 is (for example, by a bend protruding into a bore in the housing part of Lever according to the description of the main patent) and on the swash plate 1 pivotally mounted in a bearing 11 and displaceable in its longitudinal direction is. The bearing point 11 is rotatable in the swash plate, for example by a 1 mounted journal 12 is formed, the driver lever 9 in a transverse bore 13 of the journal is displaceably guided.
Die Lagerstelle des Mitnehmerhebels 9 in dem Käfig 8 wird durch eine öffnung 14 gebildet, durch welche der Mitnehmerstab 9 ragt. Diese Öffnung 14 ist aus Gründen der Deutlichkeit der Zeichnung nur in der Lage des Käfigs 8 eingezeichnet, die er einnimmt, wenn die Schrägscheibe 1 die strichliert angedeute Lage einnimmt, wobei der Mitnehmerstab 9 dann die mit 9' bezeichnete Position einnimmt.The bearing point of the driver lever 9 in the cage 8 is by a Opening 14 is formed through which the driver rod 9 protrudes. This opening 14 is for the sake of clarity of the drawing only shown in the position of the cage 8, which he assumes when the swash plate 1 assumes the position indicated by dashed lines, wherein the driving rod 9 then assumes the position designated 9 '.
Da der Käfig 8 bei der gezeigten Ausführungsform aus einem federelastisch verformbaren Kunststoff besteht, werden zum Ausgleich des kinematischen Fehlers die Ränder 15 der Öffnung 14 im Käfig 8 verformt.Since the cage 8 in the embodiment shown consists of a spring-elastic deformable plastic is used to compensate for the kinematic error the edges 15 of the opening 14 in the cage 8 are deformed.
Die in Fig. 2 in entsprechender Darstellung gezeigte Ausführungsform trägt die gleichen Bezugszeichen und unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig.1 lediglich dadurch, daß zusätzlich zu der biegeelastischen Verformbarkeit die Ränder 15 der Öffnung 14 auch der Mitnehmerstab 16 ein biegeelastisch verformbarer Federstab ist, welcher in der verschwenkten Position der Schrägscheibe die mit 16' bezeichnete Stellung einnimmt und gebogen verformt ist.The embodiment shown in a corresponding representation in FIG has the same reference numerals and differs from the embodiment according to Figure 1 only in that in addition to the flexurally elastic deformability the edges 15 of the opening 14 also the driver rod 16 is a flexurally elastically deformable Is a spring bar, which in the swiveled position of the swashplate has the 16 ' assumes the designated position and is bent and deformed.
Claims (4)
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