| (19) |
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(11) |
EP 0 320 822 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.03.1991 Patentblatt 1991/10 |
| (22) |
Anmeldetag: 09.12.1988 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F04B 1/20 |
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| (54) |
Axialkolbenpumpe
Axial piston pump
Pompe à pistons axiaux
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
| (30) |
Priorität: |
18.12.1987 DE 3743125
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.06.1989 Patentblatt 1989/25 |
| (73) |
Patentinhaber: BRUENINGHAUS HYDRAULIK GmbH |
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72160 Horb (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Berthold, Heinz
D-7240 Horb (DE)
- Pecnik, Ivan
D-7270 Nagold (DE)
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| (74) |
Vertreter: Körber, Wolfhart, Dr.rer.nat. et al |
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Patentanwälte
Mitscherlich & Partner,
Postfach 33 06 09 80066 München 80066 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 428 591 DE-B- 1 098 780 DE-C- 3 233 579 FR-E- 15 964
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DE-A- 3 520 340 DE-B- 1 291 632 FR-A- 2 082 604 US-A- 4 550 645
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- Katalog Mannesmann Rexroth"Mobilhydraulik-Komponenten", 1.11.86
- Linde Hydraulik "Hydro-Konstantpumpen PF20/35/50/75/105/140/186TS"
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenpumpe gemäß DE-C-3233579, von der
auch der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht.
[0002] Beim Einsatz eineraxialkolbenpumpe im offenen Kreislauf ergeben sich im Bereich der
Ansaugöffnung derAxialkolbenmaschine Kavitationsschwierigkeiten, wenn nicht dafür
gesorgt wird, daß eine befriedigende Menge des anzusaugenden hydraulischen Mediums
bereitgestellt wird. Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, die Ansaugöffnung
im Anschlußteil der Axialkolbenpumpe größer auszubilden als die druckseitige Abgabeöffnung.
Durch diese Ausgestaltung ist die Förderrichtung der Axialkolbenmaschine vorbestimmt,
und es ist deshalb nicht möglich, die Förderrichtung zu wechseln. Um eine solche Axialkolbenpumpe
auch für beide Förderrichtungen einsetzen zu können, ist man dazu übergegangen, für
die Axialkolbenpumpe zwei zueinander spiegelbildlich ausgestaltete Anschlußteile vorzusehen.
Durch Austausch der Anschlußteile kann eine solche Axialkolbenpumpe an die gewünschte
Förderrichtung angepaßt werden. Eine solche Ausgestaltung ist, eben weil zwei Anschlußteile
vorzusehen sind, nicht nur sehr aufwendig, sondern es bedarf auch hinsichtlich des
jeweils nicht eingesetzten Anschlußteils eines Lageraufwandes, um es bei Bedarf zur
Verfügung zu haben.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenpumpe der eingangs bezeichneten
Art so auszugestalten, daß sie mit geringerem Aufwand an die jeweils andere Förderrichtung
anpaßbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung läßt sich die Axialkolbenpumpe durch Drehen
des Steuerteils um 180° an die jeweils gewünschte Förderrichtung anpassen. Es bedarf
somit keines zusätzlichen Anschlußteils, wie es bei der bekannten Ausgestaltung der
Fall ist Beim Verdrehen des Anschlußteils kommt es zwarzu einer Verlagerung derAnsaug-
und Abgabeöffnungen bezüglich der Axialkolbenpumpe bzw. der sie aufnehmenden Maschine,
jedoch läßt sich dieses Problem durch den Einsatz von flexiblen Anschlußleitungen
oder passenden Anschlußleitungsabschnitten in einfacher Weise lösen.
[0006] Das Umrüsten der erfindungsgemäßen Axialkolbenpumpe ist deshalb sehr einfach, weil
es lediglich einer Lösung und Entfernung der vorhandenen Befestigungsschrauben für
das Anschlußteil bedarf. Danach läßt sich das Anschlußteil in einfacher weise um 180°
drehen, wobei ein vorteilhafterweise vorhandener im Querschnitt runder Zentrieransatz
zwischen dem Anschlußteil und dem Gehäuse der Axialkolbenpumpe als Drehlager dienen
kann.
[0007] Die erfindungsgemäßeAusgestaltung eignet sich für solche Axialkolbenpumpen, bei denen
der Wechsel der Förderrichtung durch Änderung der Drehrichtung der Antriebswelle oder
bei Axialkolbenpumpen verstellbarer Fördermenge durch eine Verstellung der Verstelleinrichtung
über den Nullpunkt hinaus erfolgt.
[0008] Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bis 4 ermöglichen die Anpaßbarkeit auch
solcher Axialkolbenpumpen, deren Steuerscheiben hinsichtlich der Steueröffnungen (Steuernieren)
in ansich bekannter Weise unsymmetrisch ausgebildet sind oder in ansich bekannter
Weise sogenannte Druckausgleichskanäle aufweisen.
[0009] Gemäß der Ausbildung nach Anspruch 5 wird eine einfache und praktische Kanalführung
zur Beaufschlagung der Verstellvorrichtung der Axialkolbenpumpe vorgeschlagen, die
in beiden Montagestellungen des Anschlußteils funktionsfähig und vorteilhaft ist.
[0010] Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 6 und 7 beziehen sich auf eine integrierte
hydraulische Verstellvorrichtung für eine Axialkolbenpumpe kleiner bzw. kompakter
und auch einfacher Bauweise auch hinsichtlich betreffender Einzelteile.
[0011] Bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 10 erfolgt das Ausschwenken der Schiefscheibe
durch die Triebwerkskräfte der Axialkolbenpumpe, so daß es keines zusätzlichen Ausschwenkmechanismus
bedarf. Außerdem ist die Schiefscheibe einfach und leicht montierbar bzw. demontierbar.
Dabei gewährleisten die Merkmale des Anspruchs 11 eine einfache und kostengünstige
Herstellung, wobei die Lagerkörper aus fertigen Kugeln durch Nacharbeit wie Drehen
hergestellt werden können.
[0012] Die Ansprüche 12 und 13 beziehen sich auf mechanische Anschläge, insbesondere zur
Verhinderung des Überschwingens der Schwenkscheibe beim Einschenken mit hohen Stellgeschwindigkeiten.
[0013] Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 wird die jeweils höher belastete Lagerstelle
von der Gleitbahn der Schiefscheibe ausgehend, intermitierend und von der Höhe des
Betriebsdruckes abhängig durch die Kolben mit Drucköl versorgt und somit vorteilhaft
geschmiert. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen reibungsarmen und verschleißarmen
Betrieb mit schnellen Stellzeiten.
[0014] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in einer Zeichnung dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt :
Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Axialkolbenpumpe der Schiefscheibenbauart
im axialen Schnitt ;
Fig. 2 die Axialkolbenpumpe in der Unteransicht;
Fig. 3 eine Steuerscheibe der Axialkolbenpumpe in der Draufsicht ;
Fig. 4 den Schnitt IV-IV in Fig. 3 ;
Fig. 5 die Anschlußplatte der Axialkolbenpumpe in der Draufsicht.
[0015] Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Axialkolbenpumpe weist ein zweiteiliges,
aus einem topfförmigen Gehäuseteil.2 und einer Anschlußplatte 3 bestehendes Gehäuse
auf, in dem eine sich längs der Mittelachse 4 erstreckende Antriebswelle 5 in Wälzlagern
6, 7 gelagert ist, von denen das eine dem topfförmigen Gehäuseteil 2 und das andere
der Anschlußplatte 3 zugeordnet ist Auf der Antriebswelle 5 ist auf einem mit 8 bezeichneten
Vielkeilabschnitt eine Zylindertrommel 9 gelagert, die auf einem Teilkreis gleichmäßig
verteilt eine Mehrzahl Zylinderbohrungen 11 aufweist, in denen Kolben 12 aufgenommen
sind. Die Kolben 12 weisen Kugelköpfe 13 auf, die in Gleitschuhe 14 einfassen, die
an der Gleitfläche 15 einer Schiefscheibe 16 anliegen. Die Anlage an der Gleitfläche
15 wird durch eine Rückzugplatte 17 aufrechterhalten, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit einer kugelabschnittförmigen Ausnehmung 18 auf einem kugelkopfförmigen Trägerstück
19 gelagert ist. Das Trägerstück 19 ist längs verschieblich auf der Antriebswelle
5 gelagert.
[0016] Die Schiefscheibe 16 ist um eine Schwenkachse 22 in einem Schwenklager gelagert,
das durch zwei längs der Schwenkachse 22 hintereinander liegende, allgemein mit 23
bezeichnete Auflager gebildet ist, bestehend aus zwei pilzkopfförmigen Lagerstücken
24, die mit ihren im Querschnitt runden Zapfen 25 in Bohrungen 26 im Boden des topfförmigen
Gehäuseteils 2 eingesetzt sind und in sphärische Ausnehmungen 27 auf der Rückseite
der Schiefscheibe 16 einfassen. Die den Kolben zugewandten sphärischen konvexen Flächen
der Lagerstücke 24 und die sphärischen konkaven Flächen der Ausnehmungen 27 bilden
somit gehäuseseitige und schiefscheibenseitige Lagerflächen 28. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind in den Ausnehmungen 27 pfannenförmige Lagerschalen 29 eingesetzt,
die jeweils mit einem radial vorspringenden Kragen 31 am Umfangsrand der Ausnehmungen
27 anliegen und somit gegen Kippbewegungen gesichert sind.
[0017] Die Schwenkachse 22 der Schiefscheibe 16 befindet sich in einem Abstand a von derWirkiinie
der aus den Kräften derwirksamen Kolben 12 resultierenden Kolbenkraft 32, wobei dieser
Abstand a sich über die Mittelachse 4 hinaus erstreckt. Die resultierende Kolbenkraft
32 wird von den sich auf der jeweiligen Druckseite befindlichen Kolben 12 erzeugt.
Aufgrund des Abstands a wird im Betrieb deraxialkolbenpumpe 1 die Schiefscheibe 16
mit einem Drehmoment gemäß Fig. 1 entgegen Uhrzeigersinn belastet. Hierdurch ist die
Anlage der Schiefscheibe 16 an ihre Verstellung bewirkenden hydraulischen Stellkolben
33 gewährleistet, die parallel zur Antriebswelle 5 im Boden- bzw. Flanschteil des
topfförmigen Gehäuseteils 2 angeordnet und in Zylinderbohrungen 34 achsparallel zur
Antriebswelle 5, d.h. in Richtung des Doppelpfeils 35 hydraulisch verschiebbar sind.
Die Verstellkolben 33 sind der wirksamen resultierenden Kolbenkraft 32 gegenüberliegend
angeordnet, d.h. sie befinden sich bezüglich der Schwenkachse 22 auf der anderen Seite
derAxialkolbenpumpe 1, wobei sie einen gleichen Abstand von der Mittelachse 4 aufweisen,
ziemlich nahe beieinander und symmetrisch zu einer rechtwinklig zur Schwenkachse 22
verlaufenden Querachse 36 angeordnet sind, vgl. Fig. 2. In der dargestellten Position
gemäß Fig. 1 befindet sich die Schiefscheibe 16 in ihrer Position maximalen Kolbenhubs.
Durch ein Ausfahren der Stellkolben 33 kann die Schiefscheibe 16 um die Schwenkachse
22 in wahlweise Schwenkstellungen bzw. Fördermengeneinstellungen verstellt werden.
Zur Begrenzung der maximalen Schwenkstellung sind Anschläge 37 zu beiden Seiten der
axialen Querebene 36 den Stellkolben 33 etwa gegenüberliegend angeordnet, die durch
seitlich von außen in das Gehäuseteil 2 eingesetzte Bolzen oder Schrauben 38 mit Anschlagzapfen
gebildet sind. Bei Anlage an den Anschlägen 37 ist die Axialkolbenmaschine 1 auf minimalen
Kolbenhub und minimale Fördermenge eingestellt.
[0018] Die Schwenklager 23 sind durch jeweils einen von derAusnehmung 27 ausgehenden und
die Lagerschale 29 sowie die Schiefscheibe 16 durchquerenden Schmierkanal 39 mit dem
ölführenden System der Axialkolbenmaschine 1 verbunden und somit ölgeschmiert. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel mündet der Schmierkanal 39 in der Gleitfläche 15
der Schiefscheibe 16 in der Nähe des Teilkreises, auf dem die Kolben 12 angeordnet
sind und zwar in einem Bereich, den die Gleitschuhe 14 mit einer Ausnehmung 41 in
deren Gleitfläche 42 bestreichen. Die Ausnehmung 41 steht mittels ansich bekannten
axialen Kanälen 43, 44 in den Gleitschuhen 14 und den Kolben 12 mit den Arbeitsräumen
45 der Kolbenzylinder in Verbindung. Auf diese Weise wird im Betrieb der Axialkolbenpumpe
1 die jeweils höher belastete Lagerstelle des Schwenklagers 23 beim Überstreichen
der Gleitschuhe 14 intermitierend mit unter Arbeitsdruck stehendem Schmieröl versorgt
[0019] Die Zylindertrommel 9 liegt mit ihrer der Schiefscheibe 16 abgewandten Stirnseite
an einer Steuerplatte 46 an, die zwischen der Zylindertrommel 9 und der Anschlußplatte
3 angeordnet und um die Mittelachse 4 drehfest an der Anschlußplatte 3 gehalten ist.
Die in Fig. 3 im einzelnen dargestellte Steuerplatte 46 weist zwei im wesentlichen
nierenförmige, sie durchsetzende Steueröffnungen 47, 48 auf, an die sich in der Anschlußplatte
3 ebenfalls nierenförmige Saug- bzw. Druckkanäle 51, 52 anschließen, von denen der
Saugkanal 51 einen gegenüber dem Druckkanal 52 im Querschnitt vergrößerten Endquerschnitt,
nämlich eine große Ansaugöffnung 53, hier ein Anschluß für eine nicht dargestellte
Ansaugleitung, aufweist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuemiere
48 auf der Druckseite durch Verstärkungsstege 50 unterbrochen.
[0020] An den Enden der Steuernieren 47, 48, die der jeweiligen und in Fig. 3 beispielhaft
durch den Pfeil 54 dargestellten Drehrichtung entgegengesetzt sind, sind ansich bekannte
Druckausgleichskerben 55, 56 angeordnet, deren Zweck es ist, die schlagartige Wirkung
der Druckveränderungen in den Arbeitsräumen 45 zu verringern, wenn die in der Zylindertrommel
9 vorhandenen, von den Arbeitsräumen 45 ausgehenden Steuerkanäle 57 mit der Hochdruck-
oder Niederdruck enthaltenden Steuemiere 47, 48 in Verbindung gelangen.
[0021] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Steuerplatte 46 auf beiden Seiten
Druckausgleichskerben 55 auf und zwar an ein und demselben Ende wenigstens der Hochdruck-Steuerniere
48. D.h., auf der Rückseite der Steuerplatte 46 gemäß Fig. 3 sind ebenfalls Druckausgleichskerben
55, 56 hinter den sichtbaren Druckausgleichskerben 55, 56 vorhanden. Die Druckausgleichskerben
55, 56 gehen vom betreffenden Ende der Steuerniere 47, 48 aus und konvergieren keilförmig,
wie es im Teilschnitt gemäß Fig. 4 dargestellt ist Die Druckausgleichskerbe(n) 55
sind ggf. auf beiden Seiten der Steuerplatte 46, vorzugsweise am der Drehrichtung
54 entgegengesetzten Ende der Niederdruck-Steuemiere 47 angeordnet.
[0022] Die Drehsicherung der Steuerplatte 46 erfolgt duch eine Zapfenverbindung mit einem
vorzugsweise von der Anschlußplatte 3 ausgehenden Zapfen (Fig. 5), der in ein Sackloch
oder Durchgangsloch in der Steuerplatte 46 einfaßt. Die Anordnung ist so getroffen,
daß die Steuerplatte 46 wahlweise mit ihrer einen oder anderen Stirnseite an die Anschlußplatte
3 angesetzt werden kann und zwar ist sie im wesentlichen um eine mit der Querachse
36 gemäß Fig. 2 parallelen Querachse 58 klappbar, so daß die Steuernieren 47, 48 immer
mit den ebenfalls nierenförmigen Saug- bzw. Druckkanälen 51, 52 in derAnschlußplatte
3 korrespondieren. Dabei ist vorzugsweise die Anordnung des Zapfens 60 und eines den
Zapfen 60 jeweils aufnehmenden, hier durchgehenden Zapfenlochs 61 so getroffen, daß
die beiden wahlweisen Montagepositionen der Steuerplatte 46 sich bezüglich der durch
die Anschlußplatte 3 vorgegebene Position unterscheiden, und zwar ist die eine Montageposition
gegenüber der anderen Montageposition in Umfangsrichtung versetzt, was durch den in
Fig. 4 dargestellten, einen Versatz des Zapfenlochs 61 zur Querachse 58 darstellenden
Winkel b verdeutlicht ist. D.h., die Steuernieren 47, 48 liegen bezüglich der durch
die Steuerkanäle 57 vorgegebenen Anordnung nicht symmetrisch und zwar aus funktionellen
Gründen zwecks Erreichung eines bestimmten Vorlaufs, was ansich bekannt ist. Der Winkel
b
1 in Fig. 3 zeigt den Winkelversatz in der umgeklappten Montagestellung der Steuerplatte
46.
[0023] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerplatte 46 parallel ausgestaltet.
[0024] Im Betrieb wird die Zylindertrommel 9 durch die Antriebswelle 5 in Rotation versetzt.
Dabei geraten die Zylinderbohrungen 11 über die Steuerkanäle 57 wechselseitig mit
den Steuernieren 47, 48 in Verbindung, wodurch aufgrund der Bewegung der Kolben 12
die Pumpwirkung sich in bekannter Weise ergibt. Die Strömungsrichtung des hydraulischen
Mediums ist in Fig. 1 durch die Pfeile 62 und 63 verdeutlicht Die Abdichtung zwischen
der Zylindertrommel 9 und der Steuerplatte 46 ist durch eine Druckfeder 64 gewährleistet,
die zwischen einem Innenring 65 der Zylindertrommel 9 und einem Druckring eingespannt
ist. Zwischen dem Druckring und dem Trägerstück 19 erstrecken sich wenigstens ein
axiales Druckelement beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form von drei auf dem
Umfang verteilten Druckstiften 66, die in einer Führung der Zylindertrommel 9 axial
verschiebbar sind. Durch die Druckfeder 64 werden somit die Zylindertrommel 9 gegen
die Steuerplatte 46 und das Trägerstück 19 gegen die Rückzugplatte 17 und folglich
auch die Schiefscheibe 16 gegen das Auflager23 elastisch beaufschlagt. Ein vergleichbarer
Zweck könnte in vorteilhafter Weise auch durch z.B. in den Zylinderbohrungen 11 angeordneten
Druckfedem erreicht werden, die die Kolben 12 in Richtung auf die Schiefscheibe 16
beaufschlagen.
[0025] Die Anschlußplatte 3 ist so ausgestaltet, daß sie um die Mittelachse 4 wahlweise
um 180° verdreht montierbar ist. Dies gilt insbesondere für die beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel vier Stück auf einem Teilkreis gleichmäßig verteilten Befestigungsschrauben
67 und die sich auf die Steueranordnung beziehenden Ausgestaltungen wie die nierenförmigen
Saug- bzw. Druckkanalabschnitte 51, 52, die Zapfenverbindung zwischen der Anschlußplatte
3 sowie der Steuerplatte 46 und der allgemein mit 68 bezeichneten Zentrierung mit
einem im Querschnitt runden Ansatz 69 an der Anschlußplatte 3, der etwa schließend
in den im Querschnitt ebenfalls runden Hohlraum 71 des Gehäuses einfaßt. Die Anschlußplatte
3 kann somit nach Lösen und Entfemen der Befestigungsschrauen 67 um 180° gedreht und
wieder befestigt werden. Durch ein gleichzeitiges Umklappen der Steuerplatte 46 in
die andere bzw. richtige Funktionsstellung läßt sich die Axialkolbenmaschine 1 in
einfa- , cher Weise an eine Umkehrung der Förderrichtung anpassen und zwar läßt sich
die im Querschnitt größere Ansaugöffnung 53 in die durch die Umkehrung der Strömungsrichtung
vorgegebene Position anordnen, nämlich wahlweise auf der einen oder anderen Seite
der Axialkolbenmaschine 1, so daß ein störungsfreies Ansaugen bzw. eine störungsfreie
Füllung der ansaugenden Kolbenzylinder erreicht wird.
[0026] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anschlußplatte 3 aus gezogenem Profilmaterial
vorzugsweise quadratischen Querschnitts hergestellt. Hierdurch ist eine kostengünstige
Herstellung möglich. Die Befestigungsschrauben 67 sind in einander gegenüberliegender
Position in den Eckenbereich der Anschlußplatte 3 angeordnet
[0027] Die Montage bzw. Demontage der Schiefscheibe 16 ist sehr einfach, weil sie nach entfernung
der Anschlußplatte 3 sowohl einzeln als auch auf der Antriebswelle 5 als Baueinheit
vormontiert von der offenen Seite des Gehäuses her in das Gehäuseteil 2 eingesetzt
und in entgegengesetzter Richtung wieder entnommen werden kann.
[0028] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zur Fördermengeneinstellung der Axialkolbenpumpe
1 ein allgemein mit 72 bezeichnetes Ventil vorgesehen, mit dem es möglich ist, die
Fördermengeneinstellung in Abhängigkeit des vorhandenen Arbeitsdruckes so zu regeln,
daß mit steigendem Arbeitsdruck die Fördermenge verringert und mit sinkendem Arbeitsdruck
die Fördermenge vergrößert wird (Druckregelung) oder die Fördermenge auch nur druckabhängig
begrenzt wird.
[0029] Hierzu ist das Ventil 72 in einer den Druckkanal 52 mit den Arbeitsräumen 73 der
allgemein mit 74 bezeichneten Verstellzylinder verbindenden Leitung angeordnet, um
die Beaufschlagung der Verstellkolben 33 zu regeln oder zu steuern. Dieser aus mehreren
Abschnitten und mit 75 bezeichnete Verbindungskanal ist im Bereich der Anschlußplatte
3 mit dem Druckkanal 52 verbunden. Um auch bei den vorhandenen beiden um 180° zueinander
verdrehten Anbaupositionen der Anschlußplatte 3 die hydraulische Versorgung der Verstellzylinder
74 bzw. die Abnahme des Arbeitsdruckes zu gewährleisten, sind in der Anschlußplatte
3 zwei von außen angebohrte und verschlossene Verbindungskanalzweige 76, 77 (Fig.
5) vorgesehen, von denen der eine Verbindungskanalzweig 76 in der einen Montageposition
und der andere Verbindungskanalzweig 77 in der um 180° verdrehten anderen Montageposition
der Anschlußplatte 3 an der mit 78 bezeichneten Schnittstelle (Fig. 1) des Verbindungskanals
75 korrespondiert. Diese Schnittstelle 78 befindet sich in der Teilungsfuge zwischen
dem Gehäuseteil 2 und der Anschlußplatte 3, und sie ist in nicht dargestellter Weise
zur Teilungsfuge hin abgedichtet.
[0030] Von dieser Schnittstelle 78 aus verläuft der Verbindungskanal 75 zunächst axial im
Gehäuseteil 2 in den Bereich des daran seitlich und vorzugsweise symmetrisch an einer
Anbaufläche 79 angesetzten und in nicht dargestellter Weise befestigten Ventils 72,
dessen Ventilgehäuse allgemein mit 81 bezeichnet ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist das Ventil 72 einen Ventilschieber 82 mit einem zu beiden Seiten Steuerkanten
aufweisenden Bund auf, der mit einem von der den Schieber 82 aufnehmenden Bohrung
86 zu den Arbeitsräumen 73 erstreckenden Verbindungskanalabschnitt 87 eine variable
Ventilöffnung bildet. Der Schieber 82 ist an seinem in Fig. 1 oberen Ende durch eine
Feder 89 in eine die Ventilöffnung schließende Stellung beaufschlagt. Beim Vorhandensein
eines bzw. eines bestimmten Arbeitsdrucks wird der Schieber 82 entgegen der Feder
89 hochgedrückt, wodurch der Durchgang am Verbindungskanalabschnitt 87 geöffnet und
die Verstellkolben 33 über Verbindungskanalzweige 91, 92 (Fig. 2) zwecks Verringerung
bzw. Begrenzung der Fördermenge hydraulisch ausgefahren werden. Die Verbindungskanalabschnitte
91, 92 sind jeweils über eine Umfangsnut 93 und einen radialen und axialen Verbindungskanalabschnitt
94, 95 (Fig. 1) im Verstellkolben 33 mit den Arbeitsräumen 73 der Verstellzylinder
74 verbunden.
[0031] Die Entlüftung der Verstellzylinder 74 und des die Feder 89 sowie ein Druckstück
96 aufnehmenden Hohlraums 97 ist durch Enflüftungskanalabschnitte 98, 99, 100 gewährleistet,
die mitdem Gehäuse-Hohlraum 71 des Pumpengehäuses verbunden sind. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird der Entlüftungskanaiabschnitt 98 vom hinter dem Bund liegenden
Bohrungsabschnitt 86 gebildet, d.h. dieser Entlüftungskanalabschnitt 98 geht von der
Ventilöffnung aus, und er ist bei einer Beaufschlagung der Verstellkolben 33 durch
den Bund verschlossen.
[0032] Die Vorspannkraft der Feder 89 ist durch eine Stellschraube 101 einstellbar, an die
die Feder 89 sich über einen Federsteller 102 abstützt. Die Stellschraube 101 ist
durch eine Mutter 103 sicherbar.
[0033] Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, das Ventil 72 so auszugestalten und die Anordnung
so zu treffen, daß es die Schiefscheibe 16 zwischen lediglich zwei Stellungen, nämlich
zwischen der Maximal-und Minimaleinstellung, zu verstellen vermag.
[0034] Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, eine Steuerscheibe als Steuerplatte
46 einzusetzen, deren Steuernieren 47,48 symmetrisch bezüglich der auch in Fig. 5
bezeichneten Querebene 36 angeordnet sind. Hierzu ist zu bemerken, daß die im Querschnitt
größere Ansaugöffnung 53, die im Querschnitt kleinere Abgabeöffnung 104, die Ansaug-und
Druckkanäle 51, 52 und die Steuernieren 47, 48 in Fig. 1 zwecks Verbesserung des Verständnisses
um 90° verdreht dargestellt sind, was durch eine Bruchlinie verdeutlicht ist. In Wirklichkeit
liegen die vorgenannten Ausgestaltungsmerkmale zu beiden Seiten der Querebene 36 (siehe
Fig. 5), die auch die Schnittebene gemäß Fig. 1 darstellt, und in der auch die Querachse
58 liegt.
[0035] Je nach Verwendungsfall der Axialkolbenpumpe 1 ist es auch nicht unbedingt notwendig,
Druckausgleichskerben in der Steuerscheibe 46 vorzusehen. In einem solchen Fall kann
die Anpassung der Axialkolbenmaschine 1 bezüglich der Umsetzung der Steuerscheibe
46 auch dadurch erfolgen, daß die Steuerscheibe bzw. Steuerplatte 46 um die Mittelachse
4 um im wesentlichen 180° verdreht wird im Gegensatz zur Umklappung beim vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel. Auch eine solche Ausgestaltung ist somit funktionsfähig, um die
Axialkolbenpumpe 1 an die Umkehrung der Förderichtung anzupassen.
[0036] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird die Umkehrung der Förderrichtung durch
Drehrichtungswechsel der Antriebswelle 5 erreicht. Eine Förderrichtungsumkehrung kann
jedoch auch dadurch erreicht werden, daß die vorhandene Verstellvorrichtung der Axialkolbenpumpe
im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 über den Nullpunkt hinaus verstellbar
ist.
1. Axialkolbenpumpe konstanter oder verstellbarer Fördermenge, insbesondere der Schiefscheibenbauart,
mit einem zweiteiligen Gehäuse, nämlich einem die Kolben direkt oder indirekt aufnehmenden
Gehäuseteil und einem Anschlußteil, durch das sich der Druckkanal und der Saugkanal
erstrecken, wobei der Saugkanal eine gegenüber dem Druckkanal im Querschnitt vergrößerte
Ansaugöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3) wahlweise
in zwei zueinander um im wesentlichen um 180° um die Mittelachse (4) derAxialkolbenpumpe
(1) verdrehten Positionen an das Gehäuseteil (82) anbaubar ist
2. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 1, wobei die Kolben in einer drehbaren Zylindertrommel
angeordnet sind, und zwischen der Zylindertrcmmel und dem Anschlußteil eine Steuerscheibe
mit Steueröffnungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe
(46) wahlweise in zwei Montagestellungen montierbar ist, die zueinander im wesentlichen
um 180° um die Mittelachse (4) der Axialkolbenpumpe (1) verdreht oder um eine im wesentlichen
mittig zu den Steueröffnungen (47, 48) verlaufende Querachse (58) verdreht sind.
3. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen
(47,48) in der Steuerscheibe (46) bezüglich der Querachse (58) in Umfangsrichtung
geringfügig versetzt sind (Winkel b1).
4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe
(46) auf beiden Stirnseiten an den der Drehrichtung (54) der Axialkolbenpumpe (1)
entgegengerichteten Enden Druckausgleichskanäle (55, 56) aufweist.
5. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiefscheibe (16) durch einen Verstellzylinder(74) verstellbar ist, der durch
einen sich durch das Gehäuseteil (2) und das Anschlußteil (3) erstreckenden Verbindungskanal
(75) innerhalb des Anschlußteils (3) mit dem Druckkanal (52) verbunden ist, wobei
der Verbindungskanal (75) im Bereich des Anschlußteils (3) zwei Verbindungskanalabschnitte
(76, 77) aufweist, von denen der eine Verbindungskanaizweig (76) in der einen Anbaustellung
und der andere Verbindungskanalzweig (77) in der anderen Anbaustellung des Anschlußteils
(3) mit dem sich im Gehäuseteil (2) erstreckenden Abschnitt des Verbindungskanals
in der Teilungsfuge (78) korrespondiert.
6. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellzylinder
(74) in den Flansch bzw. Boden des Gehäuseteils (2) integriert ist.
7. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verstellzylinder
(74) vorgesehen sind, deren Verstellkolben (33) auf einem gedachten Teilkreis nebeneinander
angeordnet sind.
8. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Verstellzylinder (74) durch ein vom Arbeitsdruck beaufschlagtes
Steuer- oder Regelventil (72) gesteuert oder geregelt wird.
9. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- oder
Regelventil (72) seitlich am Gehäuseteil (2) dem Verstellzylinder (74) gegenüberliegend,
insbesondere in einerzu zwei vorhandenen Verstellzylindem (74) symmetrischen Position
angeordnet ist.
10. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiefscheibe (16) auf zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Lagerstücken
(24) mit in Richtung auf die Kolben freien, sphärischen Lagerflächen (28) lose zwischen
den Lagerstücken (24) und den Kolben (12) angeordnet ist, wobei die sich durch die
Lagerstücke (24) erstreckende Schwenkachse (22) einen abstand (a) von der korrespondierenden
Kraftrichtung (32) der Kolben (12) aufweist und der wenigstens eine Verstellkolben
(33) lose gegen die den Kolben (12) abgewandten Seite der Schiefscheibe (16) drückt.
11. Axialkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstücke
(24) pilzkopfartig geformt sind und mit ihren Zapfen (25) in Löchern (26) eingesteckt
sind, die im Gehäuseteil (2) oder Anbauteilen desselben ausgebildet sind.
12. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Schwenkstellung der Schiefscheibe (16) durch den gegen einen Anschlag
völlig eingeschobenen Verstellkolben (33) begrenzt ist.
13. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schiefscheibe (16) auf der Seite, auf der der wenigstens eine Verstellzylinder
(74) angeordnet ist, wenigstens ein Anschlag (37) zur Begrenzung ihrer minimalen Schwenkstellung
zugeordnet ist, der vorzugsweise durch eine von außen in das Gehäuseteil (2) eingeschraubte
Schraube (38) gebildet ist.
14. Axialkolbenpumpe nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Köpfe der Kolben (12) schwenkbar in Gleitschuhen (13) gelagert sind, die an
der Triebscheibe (16) anliegen, daß sich jeweils ein von der Ausnehmung (27) durch
die Schiefscheibe (16) erstreckender, an deren Schieffläche (15) austretender Schmierkanal
vorgesehen ist, die mit Schmierkanälen korrespondiert, der sich längs durch die Kolben
(12) und die Gleitschuhe (13) erstrecken.
1. An axial piston pump of fixed or adjustable displacement, in particular of the
swash plate type, having a two-part housing, namely a housing part accommodating the
pistons either directly or indirectly and a connecting piece through which the pressure
passage and the suction passage extend, wherein the suction passage has a larger cross-sectional
suction opening than the pressure passage, characterised in that the connecting piece
(3) can be mounted on the housing part (82) in two alternative positions which, in
relation to one another, are turned substantially through 180° about the centre axis
(4) of the axial piston pump (1).
2. An axial piston pump according to claim 1 wherein the pistons are arranged in a
rotatable cylinder drum and a control disc having control openings is arranged between
the cylinder drum and the connecting piece, characterised in that the control disc
(46) can be mounted as desired in two mounting positions which, in relation to one
another, are turned substantially through 180° about the centre axis (4) of the axial
piston pump (1) or are turned about a transverse axis (58) extending substantially
centrally of the control openings (47, 48).
3. An axial piston pump according to claim 2, characterised in that the control openings
(47, 48) in the control disc (46) are slightly offset (angle b1) in the circumferential direction relative to the transverse axis (58).
4. An axial piston machine according to claim 2 or claim 3, characterised in that
the control disc (46) has pressure balancing passages (55, 56) on both front faces
at the ends opposite the direction of rotation (54) of the axial piston pump (1).
5. An axial piston pump according to at least one of the preceding claims, characterised
in that the swash plate (16) can be adjusted by an adjusting cylinder (74) which is
connected to the pressure passage (52) within the connecting piece (3) by a connecting
passage (75) extending through the housing part (2) and the connecting piece (3),
wherein the connecting passage (75) has, in the region of the connecting piece (3),
two connecting passage sections (76, 77), of which the one connecting passage branch
(76) in one mounting position and the other connecting passage branch (77) in the
other mounting position of the connecting piece (3) corresponds in the joint (78)
with the section of the connecting passage extending in the housing part (2).
6. An axial piston pump according to claim 5, characterised in thatthe adjusting cylinder
(74) is integrated in the flange or floor of the housing part (2).
7. An axial piston pump according to claim 5 or claim 6, characterised in that two
adjusting cylinders (74) are provided of which the adjusting pistons (33) are arranged
next to one another on an imaginary pitch circle.
8. An axial piston pump according to at least one of claims 5 to 7, characterised
in that the at least one adjusting cylinder (74) can be controlled or regulated by
a control or regulating valve (72) acted on by the working pressure.
9. An axial piston pump according to claim 8, characterised in that the control or
regulating valve (72) is arranged laterally on the housing part (2), opposite the
adjusting cylinder (74), in particular in a position symmetrical with respect to two
adjusting cylinders (74).
10. An axial piston pump according to at least one of claims 1 to 9, characterised
in that the swash plate (16) is arranged on two bearing parts (24) spaced apart and
having free spherical bearing surfaces (28) facing the pistons, loosely between the
bearing parts (24) and the pistons (12), wherein the swivel axis (22) extending through
the bearing parts (24) is at a distance (a) from the corresponding direction offorce
(32) of the piston (12) and the at least one adjusting piston (33) presses loosely
against the side of the swash plate (16) remote from the pistons (12).
11. An axial piston pump according to claim 10, characterised in that the bearing
parts (24) are mus- hroomshaped and are inserted with their stems (25) in holes (26)
in the housing part (2) or parts built thereon.
12. An axial piston pump according to at least one of claims 5 to 11, characterised
in that the maximum tilting position of the swash plate (16) is limited by the adjusting
piston (33) being pushed right up against a stop.
13. An axial piston pump according to at least one of claims 5 to 12, characterised
in that associated with the swash plate (16) on the side on which the at least one
adjusting cylinder (74) is arranged, is at least one stop (37) to limit its minimum
tilt position which is preferably formed by a screw (38) screwed from the outside
into the housing part (2).
14. An axial piston pump according to at least one of claims 10 to 13, characterised
in that the heads of the pistons (12) are pivotably mounted in slippers (13) which
abut against the drive disc (16), in that a respective lubricating passage is provided
which extends from the recess (27) through the swash plate (16) and emerges at its
inclined surface (15), and which corresponds with lubricating passages which extend
longitudinally through the pistons (12) and the slippers (13).
1. Pompe à pistons axiaux, à débit constant ou réglable, en particulier du type à
plateau oblique, avec un carter en deux parties, à savoir une partie recevant les
pistons, directement ou indirectement, et une partie de raccordement à travers laquelle
s'étendent le canal de refoulement et le canal d'aspiration, le canal d'aspiration
présentant une ouverture d'aspiration de section agrandie par rapport au canal de
refloule- ment, caractérisée en ceque la partie de raccordement (3) peut être montée,
au choix, sur la partie (2) du carter, en deux positions décalées angulairement, l'une
par rapport à l'autre, d'essentiellement 180° autour de l'axe médian (4) de la pompe
à pistons axiaux (1).
2. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 1, dans laquelle les pistons sont
disposés dans un barillet tournant, et un plateau de commande, avec des ouvertures
de commande, est disposé entre le barillet et la partie de raccordement, caractérisée
en ce que le plateau de commande (46) est susceptible d'être monté, au choix, dans
deux positions de montage décalées angulairement, l'une par rapport à l'autre, d'essentiellement
180° autour de l'axe médian (4) de la pompe à pistons axiaux (1), ou bien autour d'un
axe transversal (58) s'étendant essentiellement au milieu entre les ouvertures de
commande (47,48).
3. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 2, caractérisée en ce que les ouvertures
de commande (47, 48) dans le plateau de commande (46) sont légèrement décalées (angle
b1) dans le sens périphérique, par rapport à l'axe transversal (58).
4. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le
plateau de commande (46) présente sur ses deux faces, aux extrémités opposées au sens
de rotation (54) de la pompe à pistons axiaux (1), des canaux d'égalisation de pression
(55, 56).
5. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée
en ce que le plateau oblique (16) est réglable au moyen d'un vérin de réglage (74)
qui est relié par un canal de liaison (75) s'étendant à travers la partie (2) du carter
et la pièce de raccordement (3), avec le canal de refoulement (52) à l'intérieur de
la pièce de raccordement (3), le canal de liaison (75) présentant dans la région de
la pièce de raccordement (3) deux sections (76, 77) du canal de liaison, dont l'une,
la branche (76) du canal de liaison, correspond dans le plan de jonction (78), et
dans une position donnée de montage de la pièce de raccordement (3), à la section
du canal de liaison qui s'étend dans la partie (2) du carter, et l'autre branche (77)
du canal de liaison correspond, dans le plan de jonction (78) et dans l'autre position
de montage de la pièce de raccordement (3), à ladite section du canal de liaison qui
s'étend dans la partie (2) du carter.
6. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 5, caractérisée en ce que le vérin
de réglage (74) est intégré dans la bride ou dans le fond de la partie (2) du carter.
7. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que sont
prévus deux vérins de réglage (74) dont les pistons de réglage (33) sont disposés
côte à côte sur un cercle gradué imaginaire.
8. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications 5 à 7, caractérisée
en ce qu'au moins un vérin de réglage (74) est commandé ou réglé par une vanne de
commande ou de régulation (72) alimentée à la pression de travail.
9. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 8, caractérisée en ce que la vanne
de commande ou de régulation (72) est disposée latéralement sur la partie (2) du carter
faisant face au vérin de réglage (74), en particulier en une position symétrique par
rapport aux deux vérins de réglage (74) existants.
10. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications 1 à 9, caractérisée
en ce que le plateau oblique (16) est disposé sur deux pièces d'appui (24) présentant
une distance entre elles, avec, en direction des pistons, des surfaces d'appui (28)
libres, sphériques, sans serrage entre les pièces d'appui (24) et les pistons (12),
l'axe d'oscillation (22) s'étendant à travers les pièces d'appui (24) présentant une
distance (a) par rapport à la ligne de force (32) correspondante des pistons (12),
tandis qu'au moins un piston de réglage (33) appuie, sans serrage, contre la face
du plateau oblique (16) opposée à celle dirigée vers les pistons (12).
11. Pompe à pistons axiaux selon la revendication 10, caractérisée en ce que les pièces
d'appui (24) sont formées à la manière d'une tête de champignon et qu'elles sont logées,
au moyen de leurs tourillons (25), dans des trous (26) ménagés dans la partie (2)
du carter ou dans des pièces annexées à ladite partie du carter.
12. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications 5 à 11, caractérisée
en ce que la position maximale d'oscillation du plateau oblique (16) est limitée par
le fait qu'un piston de réglage (33) est complètement inséré contre une butée.
13. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications 5 à 12, caractérisée
en ce qu'au plateau oblique (16) est associée, sur la face où est disposé au moins
un vérin de réglage (74), au moins une butée (37) pour limiter sa position minimale
d'oscillation, cette butée étant de préférence constituée par une vis (38) vissée
de l'extérieur dans la partie (2) du carter.
14. Pompe à pistons axiaux selon au moins une des revendications 10 à 13, caractérisée
en ce que les têtes des pistons (12) sont montées oscillantes dans des patins (13)
reposant sur le plateau d'entraînement (16), et en ce qu'il est prévu chaque fois
un canal de graissage s'étendant à partir de l'évidement (27) à travers le plateau
oblique (16), et débouchant dans les faces obliques (15) de celui-ci, ce canal correspondant
avec des canaux de graissage qui s'étendent longitudinalement à travers les pistons
(12) et les patins (13).