EP1939447A1 - Axial piston engine with muffled and/or silenced guide plate - Google Patents

Axial piston engine with muffled and/or silenced guide plate Download PDF

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Publication number
EP1939447A1
EP1939447A1 EP07112272A EP07112272A EP1939447A1 EP 1939447 A1 EP1939447 A1 EP 1939447A1 EP 07112272 A EP07112272 A EP 07112272A EP 07112272 A EP07112272 A EP 07112272A EP 1939447 A1 EP1939447 A1 EP 1939447A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elastomer layer
axial piston
piston machine
control
machine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07112272A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Fischer
Martin Cichon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1939447A1 publication Critical patent/EP1939447A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F04B1/2042—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014—Details or component parts
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    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F04B1/2021—Details or component parts characterised by the contact area between cylinder barrel and valve plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/08—Cylinder or housing parameters
    • F04B2201/0804—Noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/02—Rubber

Definitions

  • the invention relates to an axial piston machine according to the preamble of claim 1.
  • Such axial piston machine is for example from the DE 199 60 941 A1 known.
  • the swash plate is designed as pivotally mounted within the Axialkolbenmaschinengephases pivoting cradle.
  • the pistons perform periodic movements in the axial direction, wherein in the direction of movement of a control plate away the fluid from a suction kidney of the control plate sucked and in the opposite movement, the fluid is conveyed into a pressure kidney of the control plate.
  • the rotating cylinder body is sprung against the control plate or pressure plate by means of a helical compression spring arranged on the drive shaft, so that the cylinder body is supported on the control plate during a rotation.
  • the cylinder bores of the cylinder body communicate with the pressure kidney or the suction kidney, which in turn communicate with the fluid channels arranged inside the housing.
  • a disadvantage of the known axial piston machine is the structure-borne noise transmission the control plate through to the housing, which thereby tends to a strong noise generating mechanical vibrations.
  • the formation of structure-borne noise is due among other things to the general high delivery pressure, whereby high forces act with alternating amplitude on the pistons and on the cylinder body, which in turn causes the components to vibrate.
  • the invention is therefore based on the object to propose an axial piston machine with reduced noise.
  • the invention is based on the idea of providing structure-borne noise propagation via the control plate to the axial piston machine housing by providing at least one elastomer layer within the control plate or in the region of the control plate.
  • the elastomer layer must be arranged such that the structure-borne sound waves must pass through the elastomer layer on the way to the axial piston housing.
  • the elastomer layer is arranged within the force flow of the force acting on the control disk of the cylinder body forces.
  • the elastomer layer has a lower modulus of elasticity and / or a lower density than the metallic components of the control disk and / or of the axial piston machine housing adjacent to it.
  • an impedance jump is realized at the interface between a metallic component and the adjacent elastomer layer, which reflects the structure-borne sound waves.
  • the greater this impedance jump the greater the proportion of reflected structure-borne sound waves, resulting in improved noise reduction.
  • a higher damping property of the elastomer leads to dissipation of vibrational energy in the form of heat. Accordingly, the damping is improved with increasing damping property of the elastomer.
  • control disk in several parts, in particular two parts, is executed. Between the at least two parts of the control disk, at least one elastomer layer is arranged in an embodiment of the invention.
  • at least one elastomer layer with two metal layers or two metal components of the control plate are arranged alternately. As the number of spaced apart elastomer layers increases, with metal layers adjacent thereto, the effect of noise reduction is improved.
  • the at least two components or sections of the control disk are held together by the elastomer layer, so that the elastomer layer not only damping and / or insulation function, but also has a fixing function.
  • no further connecting means such as grooves, screws, etc., are preferably provided in order to hold the components or sections of the control plate together.
  • the elastomer material is preferably introduced between the at least two components or sections, whereupon the metal components are vulcanized together with the elastomer material, in particular from rubber or a rubber component.
  • the elastomer layer is parallel to a cylinder body facing the sliding surface of the control disk, that is perpendicular to the longitudinal extent of the axial piston engine shaft.
  • the control disk is divided into at least two components with mutually facing parallel surfaces, between which the elastomer layer is located.
  • an elastomer layer can be arranged in a further development of the invention on the outside of the control disk.
  • This outer elastomer layer can be vulcanized and / or held in a form-fitting manner, for example.
  • the outer elastomer layer is preferably arranged such that the control disk, preferably exclusively, is supported on the housing via the elastomer layer.
  • the elastomer layer can be arranged such that the control disk is supported in the circumferential direction and / or in the axial direction via the elastomer layer on the axial piston machine housing.
  • a support of the control disk in the circumferential direction of the axial piston machine housing is necessary to prevent rotation of the control disk by acting on it from the cylinder body friction torque during operation of the axial piston machine.
  • the elastomer layer it is expedient not to form the elastomer layer in one layer or in one piece, but to provide several elastomer layer layers. It is particularly advantageous if at least two layers of the elastomer layer consist of different materials, whereby additional impedance jumps are realized within the multilayer elastomer layer.
  • FIG. 1 An embodiment of an axial piston machine 1 with a swashplate 2 designed as a pivoting cradle or pivotally mounted is shown in FIG.
  • the axial piston machine 1 has a housing 3, in which a shaft 4 is rotatably supported by means of two rolling bearings 5, 6 spaced apart in the axial direction.
  • the axial piston machine 1 can be operated as a pump or as a motor.
  • the shaft 4 is rotatably connected to a cylinder body 7, wherein within the cylinder body 7 distributed over the circumference of the cylinder body 8 in the axial direction parallel to the shaft 4 movable piston 9 are arranged.
  • the pistons 9 rotate together with the shaft 4 and the cylinder body 7 in the circumferential direction and are supported by sliding shoes 10 on the surface 11 of the swash plate 2 from.
  • the cylinder body 7 With the aid of a helical compression spring 12, the cylinder body 7 is sprung against a control plate 13, in which a suction kidney 14 and a pressure kidney 15 are introduced.
  • the control plate 13 lies with the right in the drawing plane side to a connection plate 16 of the housing 3 in the Assume that the suction kidney 14 at a suction port 17 and the pressure kidney 15 are at a pressure port 18.
  • the piston 9 Due to the rotation of the cylinder body 7 about the non-drawn cylinder axis and the kinematic guidance of the piston in the cylinder bores 8 and on the swash plate 2 and on the pivoting cradle, the piston 9 perform periodic movements in the axial direction parallel to the shaft 4, wherein in the Moving direction of the control plate 13, the fluid is sucked from the suction kidney 14 and the fluid is conveyed in the opposite direction of movement in the pressure kidney 15 (pump operation).
  • the swashplate 2 is shown in a slanted position, whereas the swashplate 2 in FIG. 2 shows a non-inclined, d. H. orthogonal to the shaft 4 arranged position occupies. If the shaft 4 is set in rotation in the latter position of the swash plate 2, the pistons 9 do not move axially, but only in the circumferential direction and there is no fluid delivery, but the pistons, when they pass over the pressure kidney 15 or the suction kidney 14, will alternate with delivery pressure or suction pressure applied.
  • control plate 13 Due to the alternating admission of the piston 9 with delivery pressure or suction pressure and due to the rotational movement of the cylinder body 7 with the piston 9 structure-borne sound waves, which are transmitted to the housing 3 via the control plate 13, on which the cylinder body 7 is supported during its rotational movement, whereby this also vibrates and creates a loud operating noise.
  • the control plate with suction kidney 14 and Druckniere 15 and a Recess 29 for the shaft 4 made of several parts.
  • the control plate 13 has three parallel metallic components 19, 20, 21, wherein the metallic component 20 is arranged as an intermediate component between the outer components 19 and 20.
  • the metallic component 19, which is arranged in the direction of the cylinder body 7, forms a sliding surface 22 on which the cylinder body 7 is supported during its rotational movement. Between the metallic component 19 and the component 20 and between the component 20 and the component 21 is in each case a to the components 19, 20, 21 parallel elastomer layer 23, 24 is arranged, wherein the components 19, 20, 21 exclusively by the elastomer layers 23, 24 are held together.
  • the elastomer layers 23, 24 have a lower modulus of elasticity and a lower density than the components 19, 20, 21 made of metal, in particular bronze, so that at the interfaces 25, 26 between the component 19 and the elastomer layer 23 and between the component 20th and the elastomer layer 24 in each case an impedance jump is realized, due to which the structure-borne sound waves are reflected back in the direction of the cylinder body 7, ie inside the housing. Due to the damping property of the elastomeric material of the elastomer layers 23, 24, there is simultaneously a dissipation of the vibration energy in the form of heat.
  • control plate 13 has only a metallic component 27, in which the suction kidney 14 and the pressure kidney 15 are introduced.
  • the side facing away from the cylinder body 7 of the metallic component 27 is provided with an elastomer layer 28, via which the control plate 13 on the connection plate 16, which is part of the housing 3 in the embodiment shown, is supported.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Elastomer layers reduce noise transmitted from the cylinder body (7) through the control plate (13) to the casing (2). They have a smaller modulus of elasticity and/or smaller thickness, than the metallic components. The control disc is composite, with two or more parts bonded together by intervening elastomer layer(s). These layers are parallel to a sliding surface (22) of the control disc facing the piston (9). The elastomer layer is on the external side of the control disc which is supported by it, against the casing or its end plate (16).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an axial piston machine according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Axialkolbenmaschine ist beispielsweise aus der DE 199 60 941 A1 bekannt. Bei der bekannten Axialkolbenmaschine ist die Schrägscheibe als schwenkbar innerhalb des Axialkolbenmaschinengehäuses gelagerte Schwenkwiege ausgebildet. Durch die Rotation des Zylinderkörpers um die Zylinderachse und durch die kinematische Führung der Kolben in den Zylinderbohrungen sowie an der Schrägscheibe bzw. Schwenkwiege führen die Kolben periodische Bewegungen in axialer Richtung aus, wobei in der Bewegungsrichtung von einer Steuerplatte weg das Fluid aus einer Saugniere der Steuerplatte angesaugt und in der entgegengesetzten Bewegung das Fluid in eine Druckniere der Steuerplatte gefördert wird. Der rotierende Zylinderkörper wird mittels einer auf der Antriebswelle angeordneten Schraubendruckfeder gegen die Steuerplatte bzw. Druckplatte angefedert, so dass sich der Zylinderkörper bei einer Rotation an der Steuerplatte abstützt. Die Zylinderbohrungen des Zylinderkörpers kommunizieren dabei mit der Druckniere bzw. der Saugniere, welche wiederum mit den innerhalb des Gehäuses angeordneten Fluidkanälen kommunizieren. Nachteilig bei der bekannten Axialkolbenmaschine ist die Körperschallweiterleitung durch die Steuerplatte hindurch an das Gehäuse, welches hierdurch zu ein starkes Geräusch erzeugenden mechanischen Schwingungen neigt. Die Entstehung des Körperschalls ist u.a. auf den allgemeinen hohen Förderdruck zurückzuführen, wodurch auf die Kolben und auf den Zylinderkörper hohe Kräfte mit abwechselnder Amplitude wirken, wodurch wiederum die Bauteile zu Schwingungen angeregt werden.Such axial piston machine is for example from the DE 199 60 941 A1 known. In the known axial piston machine, the swash plate is designed as pivotally mounted within the Axialkolbenmaschinengehäuses pivoting cradle. By the rotation of the cylinder body about the cylinder axis and by the kinematic guidance of the piston in the cylinder bores and on the swash plate or swivel cradle, the pistons perform periodic movements in the axial direction, wherein in the direction of movement of a control plate away the fluid from a suction kidney of the control plate sucked and in the opposite movement, the fluid is conveyed into a pressure kidney of the control plate. The rotating cylinder body is sprung against the control plate or pressure plate by means of a helical compression spring arranged on the drive shaft, so that the cylinder body is supported on the control plate during a rotation. The cylinder bores of the cylinder body communicate with the pressure kidney or the suction kidney, which in turn communicate with the fluid channels arranged inside the housing. A disadvantage of the known axial piston machine is the structure-borne noise transmission the control plate through to the housing, which thereby tends to a strong noise generating mechanical vibrations. The formation of structure-borne noise is due among other things to the general high delivery pressure, whereby high forces act with alternating amplitude on the pistons and on the cylinder body, which in turn causes the components to vibrate.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention Technische AufgabeTechnical task

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine mit reduzierter Geräuschentwicklung vorzuschlagen.The invention is therefore based on the object to propose an axial piston machine with reduced noise.

Technische LösungTechnical solution

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Körperschallausbreitung über die Steuerplatte an das Axialkolbenmaschinengehäuse durch Vorsehen mindestens einer Elastomerschicht innerhalb der Steuerplatte oder in dem Bereich der Steuerplatte vorzusehen. Die Elastomerschicht muss derart angeordnet werden, dass die Körperschallwellen die Elastomerschicht auf dem Weg zum Axialkolbengehäuse passieren müssen. Hierzu ist die Elastomerschicht innerhalb des Kraftflusses von dem auf die Steuerscheibe von dem Zylinderkörper wirkenden Kräften angeordnet. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen mindestens einer Elastomerschicht in und/oder auf der Steuerplatte werden die Gehäuseschwingungen vermindert, da mittels der Elastomerschicht Schwingungsenergie in Form von Wärme dissipiert und/oder Körperschallwellen reflektiert werden. Die Elastomerschicht hat also eine Schalldämpfungs- und/oder Schalldämmungsfunktion.The invention is based on the idea of providing structure-borne noise propagation via the control plate to the axial piston machine housing by providing at least one elastomer layer within the control plate or in the region of the control plate. The elastomer layer must be arranged such that the structure-borne sound waves must pass through the elastomer layer on the way to the axial piston housing. For this purpose, the elastomer layer is arranged within the force flow of the force acting on the control disk of the cylinder body forces. By the invention Provision of at least one elastomer layer in and / or on the control plate, the housing vibrations are reduced, since by means of the elastomeric layer vibration energy dissipated in the form of heat and / or structure-borne sound waves are reflected. The elastomer layer thus has a sound damping and / or sound insulation function.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Elastomerschicht ein geringeres Elastizitätsmodul und/oder eine geringere Dichte aufweist, als die an sie angrenzenden metallischen Bauteile der Steuerscheibe und/oder des Axialkolbenmaschinengehäuses. Hierdurch wird an der Grenzfläche zwischen einem metallischen Bauteil und der angrenzenden Elastomerschicht ein Impedanzsprung realisiert, der die Körperschallwellen reflektiert. Je größer dieser Impedanzsprung ist, desto größer ist der Anteil der reflektierten Körperschallwellen, was in einer verbesserten Geräuschreduzierung resultiert. Eine höhere Dämpfungseigenschaft des Elastomers führt zu Dissipation von Schwingungsenergie in Form von Wärme. Demnach wird die Dämpfung mit zunehmender Dämpfungseigenschaft des Elastomers verbessert.In a development of the invention, it is advantageously provided that the elastomer layer has a lower modulus of elasticity and / or a lower density than the metallic components of the control disk and / or of the axial piston machine housing adjacent to it. As a result, an impedance jump is realized at the interface between a metallic component and the adjacent elastomer layer, which reflects the structure-borne sound waves. The greater this impedance jump, the greater the proportion of reflected structure-borne sound waves, resulting in improved noise reduction. A higher damping property of the elastomer leads to dissipation of vibrational energy in the form of heat. Accordingly, the damping is improved with increasing damping property of the elastomer.

In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Steuerscheibe mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgeführt ist. Zwischen den mindestens zwei Teilen der Steuerscheibe ist in Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Elastomerschicht angeordnet. Bei der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine sind daher mindestens eine Elastomerschicht mit zwei Metallschichten bzw. zwei Metallbauteilen der Steuerplatte im Wechsel angeordnet. Mit zunehmender Zahl der voneinander beabstandeten Elastomerschichten mit jeweils daran angrenzenden Metallschichten wird der Effekt der Geräuschreduzierung verbessert.In an embodiment of the invention is advantageously provided that the control disk in several parts, in particular two parts, is executed. Between the at least two parts of the control disk, at least one elastomer layer is arranged in an embodiment of the invention. In the axial piston machine according to the invention therefore at least one elastomer layer with two metal layers or two metal components of the control plate are arranged alternately. As the number of spaced apart elastomer layers increases, with metal layers adjacent thereto, the effect of noise reduction is improved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Bauteile bzw. Abschnitte der Steuerscheibe, vorzugsweise ausschließlich, durch die Elastomerschicht zusammengehalten werden, so dass die Elastomerschicht nicht nur Dämpfungs- und/oder Dämmungsfunktion, sondern auch eine Fixierungsfunktion hat. Bevorzugt sind zusätzlich zu der Elastomerschicht keine weiteren Verbindungsmittel wie Nuten, Schrauben etc. vorzusehen, um die Bauteile bzw. Abschnitte der Steuerplatte zusammenzuhalten. Hierdurch werden Schallbrücken vermieden. Bevorzugt wird das Elastomermaterial bei der Herstellung der Steuerscheibe zwischen die mindestens zwei Bauteile bzw. Abschnitte eingebracht, woraufhin die Metallbauteile zusammen mit dem Elastomermaterial, insbesondere aus Kautschuk oder einem Kautschukanteil, vulkanisiert werden.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the at least two components or sections of the control disk, preferably exclusively, are held together by the elastomer layer, so that the elastomer layer not only damping and / or insulation function, but also has a fixing function. In addition to the elastomer layer, no further connecting means, such as grooves, screws, etc., are preferably provided in order to hold the components or sections of the control plate together. As a result, sound bridges are avoided. In the production of the control disk, the elastomer material is preferably introduced between the at least two components or sections, whereupon the metal components are vulcanized together with the elastomer material, in particular from rubber or a rubber component.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es von Vorteil, die Elastomerschicht parallel zu einer den Zylinderkörper zugewandten Gleitoberfläche der Steuerscheibe, also senkrecht zur Längserstreckung der Axialkolbenmaschinenwelle, anzuordnen. Hierdurch wird die Steuerscheibe in mindestens zwei Bauteile mit einander zugewandten Parallelflächen unterteilt, zwischen denen sich die Elastomerschicht befindet.For manufacturing reasons, it is advantageous to arrange the elastomer layer parallel to a cylinder body facing the sliding surface of the control disk, that is perpendicular to the longitudinal extent of the axial piston engine shaft. As a result, the control disk is divided into at least two components with mutually facing parallel surfaces, between which the elastomer layer is located.

Zusätzlich oder alternativ zu dem Vorsehen einer Elastomerschicht zwischen zwei Bauteilen bzw. Abschnitten der Steuerscheibe kann eine Elastomerschicht in Weiterbildung der Erfindung auf der Außenseite der Steuerscheibe angeordnet werden. Diese äußere Elastomerschicht kann beispielsweise aufvulkanisiert und/oder formschlüssig gehalten werden. Die äußere Elastomerschicht ist bevorzugt derart angeordnet, dass sich die Steuerscheibe, vorzugsweise ausschließlich, über die Elastomerschicht an dem Gehäuse abstützt. Dabei kann die Elastomerschicht derart angeordnet werden, dass sich die Steuerscheibe in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung über die Elastomerschicht am Axialkolbenmaschinengehäuse abstützt. Eine Abstützung der Steuerscheibe in Umfangsrichtung an dem Axialkolbenmaschinengehäuse ist notwendig, um ein Verdrehen der Steuerscheibe durch das auf sie von dem Zylinderkörper wirkende Reibdrehmoment im Betrieb der Axialkolbenmaschine zu vermeiden.Additionally or alternatively to the provision of an elastomer layer between two components or sections of the control disk, an elastomer layer can be arranged in a further development of the invention on the outside of the control disk. This outer elastomer layer can be vulcanized and / or held in a form-fitting manner, for example. The outer elastomer layer is preferably arranged such that the control disk, preferably exclusively, is supported on the housing via the elastomer layer. In this case, the elastomer layer can be arranged such that the control disk is supported in the circumferential direction and / or in the axial direction via the elastomer layer on the axial piston machine housing. A support of the control disk in the circumferential direction of the axial piston machine housing is necessary to prevent rotation of the control disk by acting on it from the cylinder body friction torque during operation of the axial piston machine.

Es ist zweckmäßig, die Elastomerschicht nicht einlagig oder einstückig auszubilden, sondern mehrere Elastomerschichtlagen vorzusehen. Von besonderem Vorteil ist es, wenn mindestens zwei Lagen der Elastomerschicht aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wodurch zusätzliche Impedanzsprünge innerhalb der mehrlagigen Elastomerschicht realisiert werden.It is expedient not to form the elastomer layer in one layer or in one piece, but to provide several elastomer layer layers. It is particularly advantageous if at least two layers of the elastomer layer consist of different materials, whereby additional impedance jumps are realized within the multilayer elastomer layer.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Figuren erläutert.Further advantages and expedient embodiments of the invention are explained in the further claims, the description of the figures and the figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1:Fig. 1:
eine schematische, geschnittene Darstellung einer Axialkolbenmaschine mit einer als Schwenkwiege ausgebildeten Schrägscheibe,a schematic, sectional view of an axial piston machine with a swivel plate designed as a swivel cradle,
Fig. 2:Fig. 2:
eine um 90° gedrehte Ansicht von Fig. 1,a rotated by 90 ° view of Fig. 1,
Fig. 3:3:
ein Detail aus den Fig. 1 und 2, das den mehrteiligen Aufbau der Steuerscheibe mit Elastomerschicht zeigt, unda detail of FIGS. 1 and 2, showing the multi-part structure of the control disk with elastomer layer, and
Fig. 4:4:
ein alternatives Detail aus den Fig. 1 und 2, das den mehrteiligen Aufbau der Steuerscheibe und Elastomerschicht zeigt.an alternative detail of FIGS. 1 and 2, which shows the multi-part construction of the control disk and elastomer layer.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same components and components with the same function with the same reference numerals.

Ein Ausführungsbeispiel einer Axialkolbenmaschine 1 mit einer als Schwenkwiege ausgebildeten bzw. schwenkbar gelagerten Schrägscheibe 2 ist in Fig. 1 dargestellt. Die Axialkolbenmaschine 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem eine Welle 4 mittels zweier in axialer Richtung beabstandeter Wälzlager 5, 6 drehbar gelagert ist. Die Axialkolbenmaschine 1 kann als Pumpe oder als Motor betrieben werden. Die Welle 4 ist mit einem Zylinderkörper 7 drehfest verbunden, wobei innerhalb von über den Umfang des Zylinderkörpers 7 verteilten Zylinderbohrungen 8 in axialer Richtung parallel zur Welle 4 bewegbare Kolben 9 angeordnet sind. Die Kolben 9 rotieren zusammen mit der Welle 4 und dem Zylinderkörper 7 in Umfangsrichtung und stützen sich dabei mit Gleitschuhen 10 auf der Oberfläche 11 der Schrägscheibe 2 ab. Mit Hilfe einer Schraubendruckfeder 12 wird der Zylinderkörper 7 gegen eine Steuerplatte 13 angefedert, in der eine Saugniere 14 und eine Druckniere 15 eingebracht sind. Die Steuerplatte 13 liegt mit der in der Zeichnungsebene rechten Seite an einer Anschlussplatte 16 des Gehäuses 3 in der Weise an, dass sich die Saugniere 14 an einem Sauganschluss 17 und die Druckniere 15 an einem Druckanschluss 18 befinden. Durch die Rotation des Zylinderkörpers 7 um die nicht eingezeichnete Zylinderachse und durch die kinematische Führung der Kolben in den Zylinderbohrungen 8 und an der Schrägscheibe 2 bzw. an der Schwenkwiege führen die Kolben 9 periodische Bewegungen in axialer Richtung parallel zur Welle 4 aus, wobei in der Bewegungsrichtung von der Steuerplatte 13 weg das Fluid aus der Saugniere 14 angesaugt wird und das Fluid in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung in die Druckniere 15 gefördert wird (Pumpenbetrieb).An embodiment of an axial piston machine 1 with a swashplate 2 designed as a pivoting cradle or pivotally mounted is shown in FIG. The axial piston machine 1 has a housing 3, in which a shaft 4 is rotatably supported by means of two rolling bearings 5, 6 spaced apart in the axial direction. The axial piston machine 1 can be operated as a pump or as a motor. The shaft 4 is rotatably connected to a cylinder body 7, wherein within the cylinder body 7 distributed over the circumference of the cylinder body 8 in the axial direction parallel to the shaft 4 movable piston 9 are arranged. The pistons 9 rotate together with the shaft 4 and the cylinder body 7 in the circumferential direction and are supported by sliding shoes 10 on the surface 11 of the swash plate 2 from. With the aid of a helical compression spring 12, the cylinder body 7 is sprung against a control plate 13, in which a suction kidney 14 and a pressure kidney 15 are introduced. The control plate 13 lies with the right in the drawing plane side to a connection plate 16 of the housing 3 in the Assume that the suction kidney 14 at a suction port 17 and the pressure kidney 15 are at a pressure port 18. Due to the rotation of the cylinder body 7 about the non-drawn cylinder axis and the kinematic guidance of the piston in the cylinder bores 8 and on the swash plate 2 and on the pivoting cradle, the piston 9 perform periodic movements in the axial direction parallel to the shaft 4, wherein in the Moving direction of the control plate 13, the fluid is sucked from the suction kidney 14 and the fluid is conveyed in the opposite direction of movement in the pressure kidney 15 (pump operation).

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist die Schrägscheibe 2 in einer Schrägposition dargestellt, wohingegen die Schrägscheibe 2 in Fig. 2 eine nicht geneigte, d. h. orthogonal zur Welle 4 angeordnete Position einnimmt. Wird die Welle 4 in letzterer Position der Schrägscheibe 2 in Rotation versetzt, bewegen sich die Kolben 9 nicht axial, sondern nur in Umfangsrichtung und es erfolgt keine Fluidförderung, wohl aber werden die Kolben bei Überstreichen der Druckniere 15 bzw. der Saugniere 14 abwechselnd mit Förderdruck bzw. Saugdruck beaufschlagt.In the illustration according to FIG. 1, the swashplate 2 is shown in a slanted position, whereas the swashplate 2 in FIG. 2 shows a non-inclined, d. H. orthogonal to the shaft 4 arranged position occupies. If the shaft 4 is set in rotation in the latter position of the swash plate 2, the pistons 9 do not move axially, but only in the circumferential direction and there is no fluid delivery, but the pistons, when they pass over the pressure kidney 15 or the suction kidney 14, will alternate with delivery pressure or suction pressure applied.

Durch die abwechselnde Beaufschlagung der Kolben 9 mit Förderdruck bzw. Saugdruck und aufgrund der Rotationsbewegung des Zylinderkörpers 7 mit den Kolben 9 entstehen Körperschallwellen, die über die Steuerplatte 13, an der sich der Zylinderkörper 7 während seiner Rotationsbewegung abstützt, an das Gehäuse 3 weitergegeben werden, wodurch dieses ebenfalls schwingt und ein lautes Betriebsgeräusch entsteht. Zur Reduzierung dieses Geräusches ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Steuerplatte mit Saugniere 14 bzw. Druckniere 15 und einer Aussparung 29 für die Welle 4 mehrteilig ausgeführt. Die Steuerplatte 13 weist drei parallele metallische Bauteile 19, 20, 21 auf, wobei das metallische Bauteil 20 als Zwischenbauteil zwischen den äußeren Bauteilen 19 und 20 angeordnet ist. Das metallische Bauteil 19, das in Richtung Zylinderkörper 7 angeordnet ist, bildet eine Gleitoberfläche 22, an der sich der Zylinderkörper 7 bei seiner Rotationsbewegung abstützt. Zwischen dem metallischen Bauteil 19 und dem Bauteil 20 sowie zwischen dem Bauteil 20 und dem Bauteil 21 ist jeweils eine zu den Bauteilen 19, 20, 21 parallele Elastomerschicht 23, 24 angeordnet, wobei die Bauteile 19, 20, 21 ausschließlich durch die Elastomerschichten 23, 24 zusammengehalten werden. Die Elastomerschichten 23, 24 weisen ein geringeres Elastizitätsmodul und eine geringere Dichte auf als die Bauteile 19, 20, 21 aus Metall, insbesondere aus Bronze, so dass an den Grenzflächen 25, 26 zwischen dem Bauteil 19 und der Elastomerschicht 23 sowie zwischen dem Bauteil 20 und der Elastomerschicht 24 jeweils ein Impedanzsprung realisiert ist, aufgrund dessen die Körperschallwellen zurück in Richtung des Zylinderkörpers 7, also im Gehäuseinneren, reflektiert werden. Aufgrund der Dämpfungseigenschaft des Elastomermaterials der Elastomerschichten 23, 24 erfolgt gleichzeitig eine Dissipierung der Schwingungsenergie in Form von Wärme.Due to the alternating admission of the piston 9 with delivery pressure or suction pressure and due to the rotational movement of the cylinder body 7 with the piston 9 structure-borne sound waves, which are transmitted to the housing 3 via the control plate 13, on which the cylinder body 7 is supported during its rotational movement, whereby this also vibrates and creates a loud operating noise. To reduce this noise is in the illustrated embodiment, as shown in Fig. 3 it can be seen, the control plate with suction kidney 14 and Druckniere 15 and a Recess 29 for the shaft 4 made of several parts. The control plate 13 has three parallel metallic components 19, 20, 21, wherein the metallic component 20 is arranged as an intermediate component between the outer components 19 and 20. The metallic component 19, which is arranged in the direction of the cylinder body 7, forms a sliding surface 22 on which the cylinder body 7 is supported during its rotational movement. Between the metallic component 19 and the component 20 and between the component 20 and the component 21 is in each case a to the components 19, 20, 21 parallel elastomer layer 23, 24 is arranged, wherein the components 19, 20, 21 exclusively by the elastomer layers 23, 24 are held together. The elastomer layers 23, 24 have a lower modulus of elasticity and a lower density than the components 19, 20, 21 made of metal, in particular bronze, so that at the interfaces 25, 26 between the component 19 and the elastomer layer 23 and between the component 20th and the elastomer layer 24 in each case an impedance jump is realized, due to which the structure-borne sound waves are reflected back in the direction of the cylinder body 7, ie inside the housing. Due to the damping property of the elastomeric material of the elastomer layers 23, 24, there is simultaneously a dissipation of the vibration energy in the form of heat.

Eine alternative Ausgestaltung der Steuerplatte 13 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Steuerplatte 13 weist lediglich ein metallisches Bauteil 27 auf, in das die Saugniere 14 und die Druckniere 15 eingebracht sind. Die dem Zylinderkörper 7 abgewandte Seite des metallischen Bauteils 27 ist mit einer Elastomerschicht 28 versehen, über die sich die Steuerplatte 13 an der Anschlussplatte 16, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Teil des Gehäuses 3 ist, abstützt.An alternative embodiment of the control plate 13 is shown in Fig. 4. The control plate 13 has only a metallic component 27, in which the suction kidney 14 and the pressure kidney 15 are introduced. The side facing away from the cylinder body 7 of the metallic component 27 is provided with an elastomer layer 28, via which the control plate 13 on the connection plate 16, which is part of the housing 3 in the embodiment shown, is supported.

Claims (10)

Axialkolbenmaschine mit in Zylinderbohrungen (8) eines innerhalb eines Gehäuses (3) rotierbaren Zylinderkörpers (2) angeordneten Kolben (9), wobei der Zylinderkörper (7) sich an einer Steuerplatte (13) abstützend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Reduzierung der Körperschallausbreitung von dem Zylinderkörper (7) über die Steuerplatte (13) an das Gehäuse (3) mindestens eine Elastomerschicht (23, 24, 28) vorgesehen ist.Axial piston machine with piston (9) arranged in cylinder bores (8) of a cylinder body (2) rotatable within a housing (3), wherein the cylinder body (7) is arranged supportingly on a control plate (13),
characterized in that
to reduce the structure-borne sound propagation from the cylinder body (7) via the control plate (13) to the housing (3) at least one elastomer layer (23, 24, 28) is provided. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (23, 24, 28) ein geringeres Elastizitätsmodul und/oder eine geringere Dichte aufweist als die metallischen Bauteile (19, 20, 21, 27) der Steuerplatte (13).Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the elastomer layer (23, 24, 28) has a lower modulus of elasticity and / or a lower density than the metallic components (19, 20, 21, 27) of the control plate (13). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (13) mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgeführt ist und dass die Elastomerschicht (23, 24) als Zwischenschicht zwischen mindestens zwei Teilen (19, 20, 21) der Steuerscheibe (13) angeordnet ist.Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the control disc (13) has a plurality of parts, in particular two parts, and that the elastomer layer (23, 24) as an intermediate layer between at least two parts (19, 20, 21) of the control disc (13). is arranged. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die mindestens zwei Teile (19, 20, 21) der Steuerscheibe (13), vorzugsweise ausschließlich, über die Elastomerschicht (23, 24) miteinander verbunden sind.Axial piston machine according to claim 3, characterized in that the at least two parts (19, 20, 21) of the control disk (13), preferably exclusively, via the elastomer layer (23, 24) are interconnected. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (23, 24, 28) parallel zu einer den Kolben (9) zugewandten Gleitoberfläche (22) der Steuerscheibe (23) angeordnet ist.Axial piston machine according to one of claims 3 or 4, characterized in that the elastomer layer (23, 24, 28) parallel to a piston (9) facing the sliding surface (22) of the control disc (23) is arranged. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (23, 24, 28) auf der Außenseite der Steuerscheibe (13) angeordnet ist, und dass sich die Steuerscheibe (13), vorzugsweise ausschließlich, über die Elastomerschicht (23, 24, 28) an dem Gehäuse (3) und/oder einer Anschlussplatte (16) abstützend angeordnet.Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer layer (23, 24, 28) on the outside of the control disc (13) is arranged, and that the control disc (13), preferably exclusively, on the elastomer layer (23, 24 , 28) on the housing (3) and / or a connection plate (16) supportingly arranged. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steuerscheibe (13) in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung über die Elastomerschicht (28) am Gehäuse (3) und/oder der Anschlussplatte (16) abstützend angeordnet ist.Axial piston machine according to claim 6, characterized in that the control disk (13) in the circumferential direction and / or in the axial direction via the elastomer layer (28) on the housing (3) and / or the connection plate (16) is arranged supporting. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Elastomerschicht (28) auf die Steuerscheibe (13) und/oder auf das Gehäuse (3) und/oder auf die Anschlussplatte (16) aufvulkanisiert ist.Axial piston machine according to one of claims 6 or 7, characterized in that the outer elastomer layer (28) on the control disk (13) and / or on the housing (3) and / or on the connection plate (16) is vulcanized. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (23, 24, 28) mehrlagig ausgebildet ist.Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer layer (23, 24, 28) is formed in multiple layers. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Lagen der Elastomerschicht (23, 24, 28) aus unterschiedlichem Material bestehen.Axial piston machine according to claim 9, characterized in that at least two layers of the elastomer layer (23, 24, 28) consist of different material.
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