DE4024319A1

DE4024319A1 - Hydraulische taumelscheibeneinrichtung

Info

Publication number: DE4024319A1
Application number: DE4024319A
Authority: DE
Inventors: Kimiyasu Sugimoto; Hajime Yoshino
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1991-02-07
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: GB2237334A; GB9016774D0; DE4024319C2; US5114261A; GB2237334B

Description

Die Erfindung betrifft hydraulische Taumelscheibenein richtungen, die in hydraulischen Pumpen und Motoren angewendet werden können, und insbesondere solche Ein richtungen, die einen Zylinderblock, eine Vielzahl von ringförmig um die Blockachse angeordneten und darin verschiebbar eingepaßten Kolben, ein in einem Winkel zur Blockachse angeordnetes Pfannenglied zur synchronen Drehung mit dem Block und Verbindungsstangen, von denen jede an gegenüberliegenden Enden mit dem Pfannenglied und dem zugehörigen Kolben über Kugelgelenke verbunden ist, umfassen, wobei mindestens eines der Gelenke einen in dem Kolben oder dem Pfannenglied ausgebildeten, kugelförmigen Sockel von zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine an einem Ende der Stange ausgebildete und in den Sockel eingepaßte Kugel für eine Schwenkbewegung der Stange um die Kugel umfaßt.

Herkömmliche hydraulische Einrichtungen der genannten Art sind bekannt. Bei einer solchen Einrichtung ist die Kugel mit einem ringförmigen abgeschrägten Abschnitt ausgebil det. Dieser Abschnitt verläuft koaxial zur Stange und hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Sockel einlaß. Die Kugel ist in den Sockel durch Preßpassung des abgeschrägten Abschnitts in den Sockeleinlaß eingepaßt (siehe z.B. Japan. Patentveröffentlichung Kokai No. 62-2 18 664). Bei einer anderen solchen Einrichtung ist der Sockeleinlaß zunächst mit einem Durchmesser ausgebildet, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Kugel ist, und nach dem Einsetzen der Kugel in den Sockel wird der Einlaß verstemmt, so daß er einen verringerten Durchmesser aufweist (siehe Japan. Patentveröffentlichung Kokoku No. 55-14 272).

Im ersten Fall können der Sockel und die Kugel vor ihrem Zusammenpassen einer Oberflächenhärtungsbehandlung, bspw. durch GNS oder Sulfurisieren, unterzogen werden. Jedoch wird ihr Auseinanderfallen nur durch die Preßpassung der Kugel in den Sockeleinlaß verhindert, so daß der Wider stand gegen ein Auseinanderfallen relativ gering ist. Auf der anderen Seite können der Sockel und die Kugel im letzten Fall vor dem Zusammenpassen nicht einer Oberflä chenhärtungsbehandlung unterzogen werden. Folglich weist die dadurch erhaltene Verbindungsstruktur eine schlechtere Gleiteigenschaft auf.

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf solche Umstände vorgeschlagen und es ist eine Aufgabe der Erfin dung, eine hydraulische Einrichtung vorzusehen, welche ein Kugelgelenk der genannten Art einschließt, wobei das Kugelgelenk aber einen großen Widerstand gegen ein Aus einanderfallen aufweist und vor dem Zusammenpassen der Teile einer Oberflächenhärtungsbehandlung unterzogen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung eine hydraulische Taumelscheibeneinrichtung vorgesehen, wobei der Sockel einen Einlaß aufweist, dessen Mittelpunkt um einen vorbestimmten Abstandsbetrag vom Mittelpunkt des Sockels abgesetzt ist, um in Draufsicht von der Seite des Einlasses am Umfang des Einlasses das Profil des Sockels einzubeschreiben, wobei weiter die Kugel mit einem zylindrischen Teilabschnitt ausgebildet ist, welcher einen Mittelpunkt aufweist, der vom Mittel punkt der Kugel um einen Betrag gleich dem vorbestimmten Betrag des Mittelpunkts des Einlasses abgesetzt ist, und welcher in den Einlaß eingepaßt werden kann, wobei die Mittelpunkte des Einlasses und des zylindrischen Teilab schnitts gegeneinander versetzt sind, wenn die Kugel in den Sockel eingepaßt wird.

Die vorstehend genannte Anordnung ermöglicht es, den Sockel und die Kugel vor dem Zusammenpassen einer Ober flächenhärtungsbehandlung zu unterziehen.

Wenn der Sockel und die Kugel um ihre Mittelpunkte relativ zueinander um einen Winkel von etwa 180° gedreht werden, dann werden zusätzlich die Mittelpunkte des Einlasses und des zylindrischen Teilabschnitts weit voneinander entfernt und somit die Kugel in jeder Schwenkstellung der Verbin dungsstange zuverlässig daran gehindert, aus dem Sockel herauszufallen.

Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung ist eine hy draulische Taumelscheibeneinrichtung vorgesehen, wobei die Kugel mit einem ringförmigen abgeschrägten Teilabschnitt ausgebildet ist, um ein Einpassen der Kugel in den Sockel zu erlauben, wenn die Verbindungsstange relativ zum Sockel eine Stellung außerhalb eines Winkels einer normalen Schwenkbewegung der Stange einnimmt.

Auch diese Anordnung erlaubt eine Oberflächenhärtungs behandlung des Sockels und der Kugel vor dem Zusammenpas sen.

Da die Achse des abgeschrägten Teilabschnitts im normalen Bereich der Schwenkbewegung der Verbindungsstange nicht mit dem Mittelpunkt des Sockeleinlasses zur Ausrichtung kommt, kann das Kugelgelenk weiter eines großen Wider stands gegen ein Auseinanderfallen während des Betriebs der Einrichtung versichert werden und das Gelenk kann auch durch eine daran angreifende Zugbeanspruchung nicht auseinanderfallen.

Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung ist eine hy draulische Taumelscheibeneinrichtung vorgesehen, wobei die Verbindungsstange mit einem Durchgang für ein hydrau lisches Fluid ausgebildet ist, welcher sich entlang der Achse der Stange erstreckt, um eine Verbindung zwischen dem Zylinderblock und dem Pfannenglied vorzusehen, wobei weiter der Sockel einen Einlaß aufweist, dessen Mittel punkt vom Mittelpunkt des Sockels um einen vorbestimmten Abstandsbetrag versetzt ist, wobei weiter die Kugel mit einem rohrförmigen abgeschrägten Teilabschnitt ausgebildet ist, um ein Einpassen der Kugel in den Sockeleinlaß zu erlauben, wenn die Verbindungsstange um einen vorbe stimmten Winkel in eine vorbestimmte Richtung in eine Stellung außerhalb des Bereichs der normalen Schwenkbewe gung der Stange geneigt wird, wobei weiter der abge schrägte Teilabschnitt einen Mittelpunkt hat, der relativ zum Mittelpunkt der Kugel um einen Betrag gleich dem Versetzungsbetrag des Mittelpunkts des Einlasses relativ zum Sockelmittelpunkt und in eine Richtung, die entgegen gesetzt zur geneigten Richtung der Verbindungsstange ist, versetzt ist.

Diese Anordnung erlaubt es, die Abstände von den jewei ligen Punkte auf dem abgeschrägten Teilabschnitt zur Durchgangsöffnung an einem Ende der Kugel entlang der Kugeloberfläche zu vereinheitlichen, wenn die Verbin dungsstange verwendet wird, um einen Fluiddurchgang zwischen dem Zylinderblock und dem Pfannenglied vorzuse hen, und dient weiter dazu, einen Fluidleckstrom von der Durchgangsöffnung zum abgeschrägten Abschnitt soweit wie möglich zu unterdrücken.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden an den Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil einer hydraulischen Taumelscheibenpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Ansicht eines Kugellagers im ausgebauten Zustand;

Fig. 2A eine Ansicht entlang der Linie IIA-IIA in Fig. 2;

Fig. 2B einen Schnitt entlang der Linie IIB-IIB in Fig. 2;

Fig. 3 bis 5 Ansichten zur Erläuterung des Zusammenbaus des Kugelgelenks;

Fig. 6 einen Längsschnitt analog Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 7 einen Längsschnitt eines Kugellagers im ausgebauten Zustand;

Fig. 8 einen Längsschnitt eines Kugellagers nach dem Zusammenbau;

Fig. 9 einen Längsschnitt eines Kugellagers in einem Zustand, wenn die zugehörige Verbindungsstange Schwenkbewegungen in einem normalen Bereich ausführt;

Fig. 10 einen Längsschnitt gemäß Fig. 8 einer dritten Ausführungsform;

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10;

Fig. 12 einen Längsschnitt analog Fig. 1 einer vierten Ausführungsform;

Fig. 13 eine Ansicht eines Kugellagers im ausgebauten Zustand;

Fig. 13A eine Ansicht entlang der Linie XIIIA-XIIIA in Fig. 13;

Fig. 13B einen Schnitt entlang der Linie XIIIB-XIIIB in Fig. 13;

Fig. 14 eine den Zusammenbau des Kugelgelenks erläuternde Ansicht; und

Fig. 15 einen vergrößerten Längsschnitt des Kugelgelenks im Zustand normalen Betriebs.

Im folgenden werden einige Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist darin eine hydraulische Taumel scheibenpumpe 1 als hydraulische Taumelscheibeneinrichtung gezeigt mit einem Zylinderblock 2, der drehbar an einer nicht gezeigten Rahmenstruktur gehaltert ist. In Fig. 1 ist auf der linken Seite des Zylinderblocks 2 eine Tau melscheibe 3 und auf der rechten Seite eine nicht gezeigte Verteilerscheibe angeordnet. Die Taumelscheibe 3 ist zur Achse des Zylinderblocks 2 unter einem vorbestimmten Winkel geneigt gehalten.

Der Zylinderblock 2 ist darin mit einer Vielzahl von Zylinderbohrungen 5 ausgebildet, welche um die Achse des Blocks 2 herum in gleichen Umfangsintervallen angeordnet sind, so daß sie sich parallel zur Blockachse erstrecken und sich zu der der Taumelscheibe 3 zugewandten Endfläche des Blocks öffnen. In jede Zylinderbohrung 5 ist ein Kolben 6 verschiebbar eingepaßt.

Eine Pumpkammer 7 ist zwischen jedem Kolben 6 und dem geschlossenen Ende der zugehörigen Zylinderbohrung 5 ausgebildet. Ein von der Pumpkammer 7 führender Pump durchgang 8 öffnet sich zu einer Endfläche des Zylinder blocks 2. Dieser Pumpdurchgang wird von der vorstehend genannten Verteilerscheibe gesteuert, um mit einem Nie derdruckteil oder einem Hochdruckteil eines nicht ge zeigten hydraulischen Motors in Verbindung gesetzt zu werden.

Das äußere Ende jedes Kolben 6 ist mit einem der entge gengesetzten Enden einer Verbindungsstange 10 über ein Kugelgelenk J₁ verbunden. Das andere Ende der Verbin dungsstange 10 ist seinerseits über ein Kugelgelenk J₂ mit einem einstückigen kreisförmigen Pfannenglied 11 verbun den, welches auf der geneigten Oberfläche der Taumel scheibe 3 drehbar gehaltert ist.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt jedes der Kugelgelenke J₁ und J₂ einen in dem Pfannenglied 11 oder Kolben 6 ausgebildeten, kugelförmigen Sockel 12 mit zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine Kugel 13, welche über einen Schulterabschnitt 15 stetig mit der Verbindungsstange 10 ausgebildet und in den Sockel 12 für eine Schwenkbewegung darum eingepaßt ist. Der Sockel 12 weist einen Einlaß 12a auf, der sich zur Endfläche des Pfannenglieds 11 oder des Kolbens 6 öffnet. Der Einlaß 12a ist derart ausgebildet, daß sein Mittelpunkt um eine vorbestimmte Distanz ε vom Mittelpunkt O₁ des Sockels 12 abgesetzt ist und seine Umfangskante in der Draufsicht von der Seite des Einlasses 12a das Profil des Sockels 12 beschreibt (siehe Fig. 2A). Das Bezugszeichen O₂ bezeich net den Mittelpunkt des Einlasses 12a in den Figuren.

Auf der anderen Seite ist die Kugel 13 mit einem zylin drischen Teilabschnitt 14 ausgebildet, welcher in den Einlaß 12a eingepaßt werden kann. Dieser zylindrische Teilabschnitt 14 ist derart ausgebildet, daß der Mittel punkt O₃ des Teilabschnitts 14 nach dem Zusammenbau vom Mittelpunkt O₁ der Kugel 13 in eine um den selben Ab standsbetrag abgesetzte Stellung gelangt, wie der vorste hend genannte Absetzungsabstandsbetrag ε.

Der Durchmesser B des zylindrischen Teilabschnitts 14 wird gemäß den folgenden Betriebsbedingungen bestimmt:
1. Für Schwerlastbetrieb:
Der Durchmesser B des zylindrischen Teilabschnitts 14 ist gleich dem oder etwas größer als der Durchmesser A des Einlasses 12a des Sockels 12.
2. Für Leichtlastbetrieb:
Der Durchmesser B des zylindrischen Teilabschnitts 14 ist etwas kleiner als der Durchmesser A des Einlasses 12a des Sockels 12.

Zum Zusammenbau des Sockels 12 und der Kugel 13, nachdem sie einer Oberflächenhärtungsbehandlung unterzogen wurden, werden der Einlaß 12a des Sockels 12 und der zylindrische Teilabschnitt 14 der Kugel 13, wie in Fig. 2 gezeigt, auf der selben Achse X₂ angeordnet. Im vorstehend genannten Fall 1 wird der zylindrische Teilabschnitt 14 hierauf, wie in Fig. 3 gezeigt, in den Einlaß 12a mit Hilfe einer Preßpassungsmaschine in Preßpassung eingepaßt, wohingegen im Fall 2 der zylindrische Teilabschnitt 14 von Hand in den Einlaß 12a eingeführt wird, wodurch die Kugel 13 in den Sockel 12 eingepaßt werden kann (siehe Fig. 4).

Nach dem Einpassen werden der Sockel 12 und die Kugel 13, wie in Fig. 5 gezeigt, relativ zueinander um einen Winkel von etwa 180° um die Achse X₁, welche durch die Mittel punkte O₁ des Sockels 12 und der Kugel 13 geht, gedreht. Als Folge hiervon werden die Mittelpunkte des Sockelein lasses 12a und des zylindrischen Teilabschnitts 14 um die Distanz 2ε weit voneinander entfernt. Entsprechend kann ein Herausfallen der Kugel 13 aus dem Sockel 12 zuverläs sig verhindert werden.

Auf der Gleitfläche des Pfannenglieds 11 sind der Taumel scheibe 3 gegenüberliegend eine Vielzahl hydraulischer Taschen 16 in den Sockeln 12 entsprechender Weise vorge sehen und zur Verbindung jeder der hydraulischen Taschen 16 mit einer zugehörigen Pumpkammer 7 sind eine Reihe von Durchgängen 17, 18 und 19 für ein hydraulisches Fluid durch den Kolben 6, die Verbindungsstange 10 bzw. das Pfannenglied 11 vorgesehen.

Kegelsynchronzahnräder 21 und 22 sind an entgegengesetzten Oberflächen des Zylinderblocks 2 und dem Pfannenglied 11 ausgebildet, um miteinander zu kämmen.

Im folgenden wird die Funktion dieser Ausführungsform beschrieben.

Wenn der Zylinderblock 2 von einer nicht dargestellten Antriebsquelle zur Drehung angetrieben wird, bewirkt der Zylinderblock 2 über die Synchronzahnräder 21 und 22, daß das Pfannenglied 11 synchron damit gedreht wird. Infolge der Drehung des Pfannenglieds 11 wird den Kolben 6, die auf der unteren Seite der geneigten Oberfläche der Tau melscheibe 3 angeordnet sind, von der Taumelscheibe 3 über das Pfannenglied 11 und die zugehörigen Verbindungsstangen 10 ein Ausstoßhub auferlegt, um die zugehörigen Pumpkammern 7 unter Druck zu setzen, wohingegen den Kolben 6, die auf der oberen Seite der geneigten Oberfläche der Taumel scheibe 3 angeordnet sind, ein Saughub auferlegt wird, um ihre zugehörigen Pumpkammern 7 zu dekomprimieren. Im Saughub ist der Pumpdurchgang 8 mit dem Niederdruckteil des hydraulischen Motors über die nicht dargestellte Verteilerscheibe verbunden und das Arbeitsfluid in dem Niederdruckteil wird in die Pumpkammer 7 gesaugt. Demge genüber ist der Pumpdurchgang 8 im Ausstoßhub über die Verteilerscheibe mit dem Hochdruckteil des hydraulischen Motors in Verbindung gesetzt und das Arbeitsfluid, das in der Pumpkammer 7 unter Druck gesetzt wurde, wird in den Hochdruckteil eingeleitet.

Da das unter Druck gesetzte Fluid in der Pumpkammer 7 teilweise durch die Reihe von im Kolben 6, der Verbin dungsstange 10 und dem Pfannenglied 11 ausgebildeten Durchgängen 17, 18 und 19 für ein hydraulisches Fluid in die hydraulische Tasche 16 geleitet wird, kann der hy draulische Druck darüberhinaus dazu benutzt werden, die auf das Pfannenglied 11 wirkende Axiallast zu tragen, wodurch die Drehbewegungen des Pfannenglieds 11 geglättet wird.

Da der vom Mittelpunkt des die Verbindungsstange 10 mit dem Pfannenglied 11 verbindenden Kugelgelenks J₂ darge stellte Ort währends des Betriebs aufgrund der geneigten Anordnung der Taumelscheibe 3 nicht in ein und derselben zylindrischen Ebene enthalten ist, schwingt die Verbin dungsstange 10 um das Kugelgelenk J₁ auf der Seite des Kolbens 6 als Drehpunkt.

Im Betrieb werden der Sockel 12 und die Kugel 13 an jedem der Kugelgelenke J₁ und J₂ schwer relativ zueinander verrückt, um den Einlaß 12a des Sockels 12 und den zylin drischen Teilabschnitt 14 der Kugel 13 auf der selben Achse X₂ zur Ausrichtung zu bringen, so daß die Kugel 13 in jeder Schwenkstellung der Verbindungsstange 10 zuver lässig daran gehindert werden kann, aus dem Sockel 12 herauszufallen.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung und diejenigen Teile hiervon, welche denen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den selben Bezugszeichen bezeichnet.

In dieser Ausführungsform ist jede Kugel 13 mit einem ringförmigen abgeschrägten Teilabschnitt 23 daran ausge bildet und die Erzeugende des abgeschrägten Teilabschnitts 23 ist so bestimmt, daß sie in Bezug auf die Achse der Verbindungsstange 10 einen Winkel R bildet. Der Winkel R fällt aus dem Winkel α heraus oder ist nicht in dem Winkel α enthalten, welcher von den normalen Schwenkbewegungen der Verbindungsstange 10 festgelegt wird. Ein Kragenabschnitt 15 kleinen Durchmessers ist an einer Grenzfläche zwischen der Kugel 13 und dem Stangenabschnitt der Verbindungs stange 10 ausgebildet.

Der Durchmesser B des abgeschrägten Teilabschnitts 23 wird gemäß den folgenden Betriebsbedingungen bestimmt:
1. Für Schwerlastbetrieb:
Der Durchmesser B des abgeschrägten Teilabschnitts 23 ist gleich dem oder etwas größer als der Durchmesser A des Einlasses 12a des Sockels 12.
2. Für Leichtlastbetrieb:
Der Durchmesser B des abgeschrägten Teilabschnitts 23 ist etwas kleiner als der Durchmesser A des Einlasses 12a des Sockels 12.

Nachdem der Sockel 12 und die Kugel 13 einer Oberflächen härtungsbehandlung unterzogen wurden, kann die Kugel 13 in den Sockel 12 eingepaßt werden, indem zuerst die Achse des abgeschrägten Teilabschnitts 23 mit dem Mittelpunkt des Einlasses 12a des Sockels 12 ausgerichtet wird und dann der abgeschrägte Teilabschnitt 23 in den Einlaß 12a im vorstehend genannten Fall 1 mit Hilfe einer Preßpassungs maschine oder im vorstehend genannten Fall 2 von Hand eingepaßt wird, wie in Fig. 8 gezeigt. Obwohl die Verbin dungsstange 10 während dieses Zusammenbauvorgangs bzgl. des Einlasses 12a des Sockels 12 um einen großen Winkel R geneigt wird, kann die Existenz des Kragenabschnitts 15 kleinen Durchmessers eine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Umfangsabschnitt des Einlasses 12a des Sockels 12 und der Verbindungsstange 10 vermeiden.

Die Achsen des abgeschrägten Teilabschnitts 23 der Kugel 13 und des Einlasses 12a des Sockels 12 jedes Gelenks J₁, J₂ kommen in dieser Ausführungsform im normalen Bereich von Schwenkbewegungen der Verbindungsstange 10 nicht miteinander zur Ausrichtung. Als Folge hiervon kann jedes Kugelgelenk J₁, J₂ einen hohen Widerstand gegen Auseinan derfallen aufweisen und die Kugel 13 kann sogar dann daran gehindert werden, aus dem zugehörigen Sockel 12 zu fallen, wenn auf die Verbindungsstange 10 eine Zuglast wirkt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung und diese Ausführungsform ist im Aufbau im wesentlichen identisch mit der zweiten Ausführungsform, außer daß im Kragenabschnitt 15 der Verbindungsstange 10 an einer Stelle nahe des abgeschrägten Teilabschnitts 23 weiter eine Aussparung 24 vorgesehen ist. In den Figuren sind Teile, die denjenigen der zweiten Ausführungsform entsprechen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In der dritten Ausführungsform dient die Aussparung 24 dazu, selbst dann eine unerwünschte gegenseitige Beein flussung zwischen dem Umfangsabschnitt des Sockeleinlasses 12a und dem Kragenabschnitt 15 zu vermeiden, wenn sie derart ausgelegt ist, daß die Kugel 13 beim Einbau in den Sockel 12 bei Neigung der Verbindungsstange 10 relativ zum Einlaß 12a des Sockels 12 um einen sehr großen Winkel eingepaßt wird. Die Anordnung, die es ermöglicht, daß der Neigungswinkel der Verbindungsstange während des Zusam menbaus vergrößert werden kann, hat den Vorteil, daß der Winkel α der normalen Schwenkbewegung der Verbindungs stange 10 entsprechend vergrößert werden kann.

Weiter zeigen die Fig. 12 bis 15 eine vierte Ausfüh rungsform der Erfindung, welche eine Verbesserung der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist. Daher werden entsprechende Teile mit gleichen Bezugszei chen bezeichnet und nur diejenigen Teile, die von der zweiten Ausführungsform abweichen, werden nachfolgend beschrieben.

In dieser vierten Ausführungsform ist der Einlaß 12a des Sockels 12 vom Mittelpunkt O₁ des Sockels 12 um eine vorbestimmte Distanz ε′ abgesetzt, die derart bemessen ist, daß der Umfang des Einlasses 12a in Draufsicht von der Seite des Einlasses 12a, wie in Fig. 13A gezeigt, noch nicht das Profil des Sockels 12 einbeschreibt.

Darüberhinaus ist ein ring- oder rohrförmiger abge schrägter Teilabschnitt 25 an jeder Kugel 13 ausgebildet. Dieser abgeschrägte Teilabschnitt 25 dient dazu, ein Einpassen der Kugel 13 in den Einlaß 12a des Sockels 12 nur dann zu erlauben, wenn die Verbindungsstange 10 weiter um einen vorbestimmten Winkel β außerhalb des normalen Schwenkbereichs α geneigt ist.

Zusätzlich ist der abgeschrägte Teilabschnitt 25 ausge bildet, daß sein Mittelpunkt relativ zum Mittelpunkt O₁ der Kugel 13 in entgegengesetzer Richtung zur Richtung der Neigung der Verbindungsstange 10 um den selben Betrag abgesetzt ist wie der Absetzungsbetrag ε′ des Einlasses 12a.

Nachdem der Sockel 12 und die Kugel 13 einer Oberflächen härtungsbehandlung unterzogen wurden, wird die Achse X₁ der Verbindungsstange 10 beim Zusammenbau mit dem Mittel punkt O₁ des Sockels 12 zur Ausrichtung gebracht und darüberhinaus die Achse X₂ des abgeschrägten Teilab schnitts 25 mit dem Mittelpunkt O₂ des Einlasses 12a ausgerichtet, wie in Fig. 13 gezeigt. Diese Stellung erlaubt ein nachfolgendes Zusammenpassen der Kugel 13 in den Sockel 12, wie in Fig. 14 gezeigt.

Da der rohrförmige abgeschrägte Teilabschnitt 25, wie vorstehend beschrieben, an der Kugel 13 derart ausgebildet ist, daß sie in einer vorbestimmten Richtung vom Mittel punkt der Kugel 13 um einen vorbestimmten Abstandsbetrag abgesetzt ist, muß gemäß dieser Ausführungsform der abgeschrägte Teilabschnitt 25, wie in Fig. 15 gezeigt, eine veränderte Weite aufweisen. Daher werden, sogar wenn die Achse X₂ des abgeschrägten Teilabschnitts 25 relativ zur Achse X₁ der Verbindungsstange 10 geneigt ist, die entlang der Kugeloberfläche gemessenen Abstände der jeweiligen Punkte auf dem abgeschrägten Teilabschnitt 25 zur Öffnung des hydraulischen Fluiddurchgangs 18 an einem Ende der Kugel 13 vereinheitlicht. Mit anderen Worten weist der abgeschrägte Teilabschnitt 25 keinen Punkt auf, der wesentlich näher an der Durchgangsöffnung liegt als die anderen Punkte und so kann ein Fluidleckstrom von der Öffnung des Durchgangs 18 zu dem abgeschrägten Teilab schnitt 25 soweit wie möglich beschränkt werden und ein hoher hydraulischer Druck in den hydraulischen Taschen 16 aufrecht erhalten werden.

Daneben kann diese Ausführungsform wie die dritte Ausfüh rungsform auch eine Ausnehmung an dem Kragenabschnitt aufweisen.

In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden die vorgeschlagenen Anordnungen in beiden an den gegen überliegenden Enden der Verbindungsstange vorgesehenen Kugelgelenken J₁ und J₂ verwendet. Eine solche Anordnung kann jedoch auch nur an einem der Kugelgelenke angewendet werden.

Zusammenfassend weist eine hydraulische Taumelscheiben einrichtung ein Kugelgelenk auf, welches einen in einem Kolben oder Pfannenglied ausgebildeten, kugelförmigen Sockel mit zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine an einem Ende einer den Kolben und das Pfannenglied verbindenden Verbindungsstange ausgebildeten Kugel ein schließt, wobei die Kugel in den Sockel eingepaßt ist, um eine Schwenkbewegung der Stange um die Kugel zu ermögli chen, wobei weiter der Einlaß des Sockels einen Mittel punkt aufweist, der um einen vorbestimmten Abstandsbetrag vom Mittelpunkt des Sockels abgesetzt ist, während die Kugel einen zylindrischen Teilabschnitt aufweist, welcher in den Einlaß eingepaßt werden kann und welcher einen vom Mittelpunkt der Kugel um einen Betrag gleich dem Abset zungsbetrag des Einlaßmittelpunkts relativ zum Sockelmit telpunkt abgesetzten Mittelpunkt aufweist, wobei weiter die Mittelpunkte des Einlasses und des zylindrischen Teilabschnitts im zusammengepaßten Zustand des Sockels und der Kugel relativ zueinander versetzt sind. Die Kugel schließt einen abgeschrägten Teilabschnitt ein, um ein Einpassen der Kugel in den Sockel zu erlauben, wenn sich die Stange in einer Stellung außerhalb ihres normalen Schwenkbereichs befindet. Die Kugel und der Sockel können einen erhöhten Widerstand gegen ein Auseinanderfallen haben, sogar wenn sie vor dem Zusammenbau einer Oberflä chenhärtungsbehandlung unterzogen wurden.

Es ist besonders günstig, wenn der Längschnitt des Sockels einen Kreisbogen beschreibt, welcher mehr als 180° um spannt. Daran können sich an einem oder beiden Enden dieses Kreisbogens geradlinig verlaufende Teilabschnitte anschließen.

Claims

1. Hydraulische Taumelscheibeneinrichtung umfassend:

- einen Zylinderblock (2) mit einer Achse,
- eine Vielzahl von ringförmig um die Zylinderblock achse angeordneten und verschiebbar in den Zylinderblock (2) eingepaßten Kolben (6),
- ein zur synchronen Drehung mit dem Block (2) zur Zylinderblockachse im Winkel angeordnetes Pfannenglied (11), und
- Verbindungsstangen (10), von denen jede über Kugelgelenke (J₁, J₂) an entgegengesetzten Enden davon mit dem Pfannenglied (11) bzw. zugehörigen Kolben (6) verbun den ist,

wobei wenigstens eines der Kugelgelenke (J₁, J₂) einen in dem Pfannenglied (11) oder Kolben (6) ausgebil deten, kugelförmigen Sockel mit zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine an einem Ende der Verbindungsstange (10) ausgebildete und in den Sockel (12) für eine Schwenkbewegung der Verbindungsstange (10) darum einge paßte Kugel (13) umfaßt,
wobei der Sockel (12) einen Einlaß (12a) aufweist, dessen Mittelpunkt (O₂) vom Mittelpunkt (O₁) des Sockels (12) um einen vorbestimmten Abstandsbetrag (ε) abgesetzt ist, um in Draufsicht von der Seite des Einlasses (12a) an einem Umfang des Einlasses (12a) das Profil des Sockels (12) einzubeschreiben, und
wobei die Kugel (13) mit einem zylindrischen Teilabschnitt (14) ausgebildet ist, welcher einen vom Mittelpunkt (O₁) der Kugel (13) um einen Betrag gleich dem vorbestimmten Absetzungsbetrag des Mittelpunkts (O₂) des Einlasses (12a) abgesetzten Mittelpunkt (O₃) aufweist und welcher in den Einlaß (12a) eingepaßt werden kann, wobei die Mittelpunkte (O₂, O₃) des Einlasses (12a) und des zylindrischen Teilabschnitts relativ zueinander versetzt sind, wenn die Kugel (13) in den Sockel (12) eingepaßt ist.

2. Hydraulische Taumelscheibeneinrichtung umfassend:

- einen Zylinderblock (2) mit einer Achse,
- eine Vielzahl von ringförmig um die Zylinderblock achse angeordneten und verschiebbar in den Zylinderblock (2) eingepaßten Kolben (6) ,
- ein zur synchronen Drehung mit dem Block (2) zur Zylinderblockachse im Winkel angeordnetes Pfannenglied (11), und
- Verbindungsstangen (10), von denen jede über Kugelgelenke (J₁, J₂) an entgegengesetzten Enden davon mit dem Pfannenglied (11) bzw. zugehörigen Kolben (6) verbun den ist,

wobei wenigstens eines der Kugelgelenke (J₁, J₂) einen in dem Pfannenglied (11) oder Kolben (6) ausgebil deten, kugelförmigen Sockel mit zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine an einem Ende der Verbindungsstange (10) ausgebildete und in den Sockel (12) für eine Schwenkbewegung der Verbindungsstange (10) darum einge paßte Kugel (13) umfaßt, und
wobei die Kugel (13) mit einem ringförmigen, abgeschrägten Teilabschnitt (23) ausgebildet ist, um ein Einpassen der Kugel (13) in den Sockel (12) zu erlauben, wenn die Verbindungsstange (10) relativ zum Sockel (12) eine Stellung außerhalb eines Winkels (α) einer normalen Schwenkbewegung der Stange (10) annimmt.

3. Hydraulische Taumelscheibeneinrichtung umfassend:

wobei wenigstens eines der Kugelgelenke (J₁, J₂) einen in dem Pfannenglied (11) oder Kolben (6) ausgebil deten, kugelförmigen Sockel mit zum Großteil bogenförmigem Längsschnitt und eine an einem Ende der Verbindungsstange (10) ausgebildete und in den Sockel (12) für eine Schwenkbewegung der Verbindungsstange (10) darum einge paßte Kugel (13) umfaßt,
wobei jede der Verbindungsstangen (10) mit einem Durchgang (17, 18, 19) für ein hydraulisches Fluid ausge bildet ist, welcher sich entlang der Stangenachse er streckt, um eine Verbindung zwischen dem Zylinderblock (2) und dem Pfannenglied (11) vorzusehen,
wobei der Sockel (12) einen Einlaß (12a) mit einem um einen vorbestimmten Abstandsbetrag vom Mittelpunkt (O₁) des Sockels (12) abgesetzten Mittelpunkt (O₂) davon aufweist, und die Kugel (13) mit einem rohrförmigen, abgeschrägten Teilabschnitt (25) ausgebildet ist, um ein Einpassen der Kugel (13) in den Einlaß (12a) des Sockels (12) zu erlauben, wenn die Verbindungsstange (10) in einer vorbestimmten Richtung um einen vorbestimmten Winkel in eine Stellung außerhalb des Bereichs normaler Schwenkbe wegung davon geneigt ist, wobei der rohrförmige Teilab schnitt (25) einen Mittelpunkt (O₃) aufweist, welcher relativ zum Mittelpunkt (O₁) der Kugel (13) um einen Betrag gleich dem vorbestimmten Versetzungsabstandsbetrag des Einlasses (12a) in entgegengesetzter Richtung zur Neigungsrichtung der Verbindungsstange versetzt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei an der Grenzfläche zwischen der Kugel (13) und einem Stan genabschnitt der Verbindungsstange (10) ein Kragenab schnitt (15) kleinen Durchmessers ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei der Kragenabschnitt (15) an einer Position davon in der Nähe des abgeschrägten Teilabschnitts (23, 25) mit einer Aussparung (24) ausge bildet ist.