DE905455C - Hydraulisches Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat - Google Patents

Description

• Hydraulisches Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulisches Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat.
• Bei einer bekannten Ausführung dieser Art werden zwecks Verringerung der Reibungsverluste und zur Erhöhung der Lebensdauer der zur Lagerung der Treibwelle verwendeten Radialaxiallager jeweils zwei einander zugeordnete Kolbentrommeln auf einem gemeinsamenSchwenkkörper vorgesehen, deren Kolben in bezug auf die auftretenden Axialkomponenten entgegengesetzt zueinander liegen und auf eine gemeinsame Treibwelle wirken. Diese Treibwelle muß hierbei durch die schwenkbaren Kolbentrommeln hindurch angeordnet sein. Das hat den Nachteil, daß bei genügend starker Treibwelle die Kolbentrommeln einen sehr großen Durchmesser erhalten müssen, wodurch die Fliehkräfte, die auf die Kolben wirken, sehr groß werden.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung nur eine der beiden Kolbentrommeln schwenkbar angeordnet, während die andere achsparallel und konzentrisch zu der durch sie hindurchgeführten Treibwelle fest vorgesehen wird. Die fest angestellte Kolbentrommel ist :dabei hohl ausgebildet.
• Dies hat den Vorteil, daß sowohl die eigentliche schwenkbare Arbeitskolbentrommel sowie auch die nicht schwenkbare Ausgleichskolbentrommel im Durchmesser wesentlich kleiner ausgeführt werden können, so daß sich die Fliehgewichte der Kolben und damit ihre Reibungsleistungen entsprechend verringern lassen. Für die zweite Trommel sind kardanisch oder kugelig angelenkte Pleuel zwischen den Kolben und dem zweiten Pleuelflansch nicht erforderlich, da die -Achse der zweiten Kolbentrommel immer parallel und konzentrisch zur Achse .des zweiten Pleuel-,vellenfl.ansches und damit zur fgntriebswelle bleibt, so daß die Kolben der zweiten Trommel direkt bzw. unmittelbar auf den zweiten Pleuelwellenflansch drücken können. Ihre Enden können demgemäß eben oder leicht ballig ausgebildet sein.
• Da die Kolben dabei keine hin und her gehenden Bewegungen ausführen müssen, können sie zusammen mit ihren Kolbentrommeln verhältnismäßig kurz ausgeführt werden. Da andererseits die Treibkelle in zwei Lagern gelagert sein muß, deren Abstand zweckmäßig nicht zu klein ausgeführt sein soll, ist es für diese Anordnung vorteilhaft, die beiden Wellenflansche zwar zwischen den beiden Kolbentrommeln, jedoch zu beiden ;Seiten eines der beiden Treibwellenlager anzuordnen und die zweite Trommel zwischen den beiden Lagern der Treib-«-elle und auf der Treibwelle zu lagern.
• Da der Ausgleich der Axialkomponenten der Kolbenkräfte in dem Falle einer schwenkbaren ersten und einer fest angeordneten zweiten Trommel nur für einen bestimmten Anstellwinkelderschwenkbaren Trommel vollkommen möglich ist, wird für die Zusammenarbeit zweier Avggregate, d. h. für die Verwendung als stufenlos einstellbares Untersetzun;gsgetriebe vorgeschlagen, die Kolbenflächen der fest angeordneten Ausgleichstrommel so zu dimensionieren, daß bei dem als Motor verwendeten Aggregat der Ausgleich,der Axialkomponenten bei kleinen Anstellwinkeln der ersten Kolbentrommel, bei dem Pumpenaggregat hingegen der Ausgleich möglichst bei einem zum Hauptbetriebszustand gehörigen größeren Anstellwinkel vollkommen gewährleistet ist.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt.
• Die Treibwelle i ist, mittels des Radiallagers 8 und des Rollenlagers 7 im Aggregatgehäuse 3 axial fixiert, drehbar gelagert. An ihrem rechten Ende ist sie als Wellenflansch io ausgebildet. Die Pleuel 16 der ersten Trommel 2o sind in den vom Wellenflansch io und von dem auf ihn aufgeschraubten Haltering i 2 gebildeten Kugelpfannen kardanisch beweglich festgehalten und an ihrem anderen Ende in den Kugelpfannen der Kolben 18 gelagert. Die Kolbentrommel @2o ist auf der Steuerfläche .des zur Treibwelle um eine senkrechte Achse schwenkbaren Schwenkkörpers 3o drehbar gelagert.
• Die Steuerfläche ist in bekannter Art und Weise mit nierenförmig ausgebildeten Steuernuten 23 und 24 versehen. Die Kolbentrommel 2o ist ihrerseits an ihrem den Pleueln gegenüberliegenden Ende durchbohrt bzw. durchbrochen. Die Steuernuten sind in bekannter Weise so dimensioniert, daß die Trommel durch die Endflächen der Kolbenbohrungen nur so stark auf die Steuerfläche gedrückt wird, daß sie eben dichtet, sich im übrigen jedoch möglichst leicht drehen läßt. Die Steuernuten 23 bzw. 2.1 stehen über in der Abbildung nicht gezeichnete Kanäle im Schwenkkörper sowie über Bohrungen in den Schwenkachsen und über die entsprechenden Bonrungen und Kanäle im Gehäuse 3 in bekannter, hier nicht näher beschriebener Weise mit den ebenfalls nierenförmig ausgebildeten Steuernuten 21 bzw. 2,2 im Gehäuse 3 in Verbindung, auf dessen Steuerfläche die hohl ausgebildete Kolbentrommel ig axial leicht angedrückt wird. Die Steuernuten 2i und 22 sind zu diesem Zwecke gegenüber den Kolbendurchmessern in bekannter Weise entsprechend dimensioniert.
• Die Kolbentrommel ig ist auf der iSteuernutenseite wie die Trommel 2o mit Durchbrüchen versehen. Auf ihrer anderen Seite drücken ihre Kolben 17 über den auf der Treibwelle i aufgekeilten und mittels der Ringmutter 1q. festgeschraubten Flanschring g gegen ,den inneren Lagerring des Lagers 8, um das Lager axial und momentenmäßig zu entlasten.
• Die Kolbentrommel ig ist schließlich axial leicht verschiebbar mit weitem Sitz auf der Treibwelle i gelagert. Sie wird von dieser über einen nicht gezeichneten Keil oder Bolzen mit-gedreht, so daß ihre Kolben gegenüber den Pleueln 16 umdrehungsmäßig fixiert sind.
• Das Radiallager 8 kann natürlich auch an .Stelle des Rollenlagers 7 und umgekehrt angeordnet sein, in welchem Falle dann .der Flanschring g gegen eine entsprechend abgesetzte Welle i direkt drückt. Das Rollenlager ist dabei zweckmäßig ohne Innenring ausgeführt, so daß seine Rollen also direkt auf der dann gebohrten und geschliffenenTreibwelle laufen. Diese Anordnung hat kräftemäßig und durchmessermäßig Vorteile, da dabei die Schwenkachslagerung näher an die Aggregatachse herangerückt werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulisches Axialholben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat, bei dem jeweils zwei einander zugeordnete Kolbentrommeln vorgesehen sind, .deren Kolben auf eine gemeinsame Treibwelle wirken, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer fest.anbrnestellten und einer schwenkbaren Kolbentrommel, wobei mindestens eine der beiden Trommeln für das Hindurchführen der An- bzw. Abtriebswelle hohl ausgebildet ist, die fest angestellte Kolbentrommel hohl ausgebildet und achsparallel und konzentrisch zu der durch sie hindurchgeführten Treibwelle angeordnet ist.
2. 2. Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die fest angestellte Kolbentrommel (ig) und der ihr zugeordnete Flanschrinä (9) für die Abstütztuig ihrer Kolben (i7) -zischen den für die Lagerung der Treibwelle (i) erforderlichen beiden Lagern (7 und 8) angeordnet ist.
3. 3. Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fest angestellte Kolbentrommel (i9) axial leicht verschiebbar auf der Treibwelle (i) gelagert ist und von ihr mittels bekannter Elemente, z. B. Keile, mitgenommen wird, so -daß .ihre Kolben (17) mit den Kolben (18) der schwenkbaren Trommel (2o) synchron umlaufen. Axialkolben-Pumpen-, Motor- oder Getriebeaggregat nach den :Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß die Kolben (17) der fest angestellten Kolbentrommel (i9) direkt, d.11. ohne dazwischenliegende Pleuel, auf den zugehörigen Flansch (9) der Treibwelle (i) drücken. 5. Axialkollien-Pumpen-, Motor- oder Getrieb°aggregat nach den Ansprüchen i bis q, -dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenarbeiten zweier Aggregate als stufenloses @Getriebe die Kolbenflächen der Kolben (17) .der fest angestellten Kolbentrommel (i9) so dimensioniert sind, daß sie die zur Treibwelle i parallelen Komponenten der hydraulischen Kräfte der Kolben (18) der verschwenkbaren Kolbentrommel (2o) im N1 otoraggregat bei kleinem Anstellwinkel, im Pumpenaggregat dagegen bei großem Anstellwinkel der Schwenktrommel vollkommen ausgleichen.