DE10017780A1 - Kolbenmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einer in einem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Zylindertrommel (3), in der in Kolbenausnehmungen (8) Kolben (7) jeweils durch einen Kolbenantrieb (10) hin und her verschiebbar gelagert sind, die mit ihren Stirnseiten (7a) Arbeitskammern (7b) begrenzen, wobei sich in den Kolben (7) jeweils ein Kanal (15) in Richtung auf die Stirnseite (7a) und dann zu einer seitlichen Öffnung (16) am Kolben (7) erstreckt. Um die Kolbenlagerung zu verbessern, erstrecken sich die Kanäle (15) von einer Druckleitung (21) zur Öffnung (16) hin, wobei die Kolben (7) jeweils im Bereich zwischen der Öffnung (16) und der Stirnseite abgedichtet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Kolbenmaschine dieser Art ist in den Druckschriften DE- AS 2 325 242 und DE-GM 72 03 657 jeweils als Radialkolbenmaschine beschrieben. Beiden bekannten Kolbenmaschinen ist gemeinsam, daß sich in den Kolben jeweils ein Kanal in Richtung auf die Stirnseite und dann zu einer seitlichen Öffnung am Kolben erstreckt. Es ist der Zweck dieser bekannten Ausgestaltung, im Funktionsbetrieb der Kolbenmaschine zu gewährleisten, daß sich das Hydraulikfluid aus der zugehörigen Arbeitskammer durch den Ringspalt zwischen dem. Kolben und der zugehörigen Kolbenausnehmungswandung und durch die Öffnung in den Kanal fortpflanzen kann. Bei den vorbeschriebenen bekannten Kolbenmaschinen ist der Kanal jeweils Teil einer axialen Druckentlastungsvorrichtung für den Kolben, bei der am der Stirnseite abgewandten Ende des Kolbens und eines Gleitschuhs jeweils eine Druckfluidtasche vorhanden ist, in der sich im Funktionsbetrieb ein den Kolben axial entlastender Entlastungsdruck aufbaut. Um zu gewährleisten, daß der Arbeitsdruck sich in den Kanal fortpflanzen kann, ist bei der Kolbenmaschine gemäß DE-GM 72 03 657 eine Kolbendichtung auf der der Stirnseite des Kolbens abgewandten Seite der Kanalöffnung angeordnet. Die Abdichtung dieser Kolbendichtung ist somit für die Kanalöffnung nicht wirksam, und diese Unwirksamkeit ist auch erwünscht, damit der Arbeitsdruck sich in den Kanal fortpflanzen kann.

Bei der Kolbenmaschine gemäß DE-AS 23 25 242 befindet sich die seitliche Öffnung am Kolben im Grund einer Ringnut zur Aufnahme eines Kolbenringes, wobei der Kolbenring in der Ringnut ein so großes seitliches Spiel aufweist, daß der Arbeitsdruck sich am Kolbenring vorbei in die Öffnung und in den Kanal im Kolben fortpflanzen kann.

Bei beiden vorbeschriebenen bekannten Kolbenmaschinen ist somit im Bereich zwischen der Stirnseite und der Öffnung am Kolben ein Ringspalt vorhanden, durch den die Kolbenführung und Kolbenabdichtung insgesamt beeinträchtigt ist. Dieser Ringspalt ist erforderlich, um die Fortpflanzung des Arbeitsdrucks in den Kanal zu ermöglichen. Um im übrigen Bereich der Kolbenführung die Abdichtung des Kolbens zu gewährleisten, ist bei den bekannten Ausgestaltungen jeweils auf der der Stirnseite abgewandten Seite der Öffnung wenigstens ein Kolbenring am Kolben vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kolbenmaschine der eingangs angegebenen Art die Kolbenlagerung zu verbessern. Im weiteren soll erreicht werden, daß sich die Kolbenmaschine auch zur Förderung von aggressiven Flüssigkeiten und Gasen oder solchen Flüssigkeiten oder Gasen eignet, die sich nicht für eine Kolbenschmierung und/oder eine Druckentlastung am Kolben eignen oder von solchen Flüssigkeiten eignet, die sich für eine Vermischung mit dem Schmiermittel nicht eignen oder nicht vermischen sollen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Kolbenmaschine erstrecken sich die Kanäle in den Kolben von einer Druckleitung zu den Öffnungen hin, wobei die Kolben zwischen den Öffnungen und ihren Stirnseiten abgedichtet sind. Hierdurch werden mehrere Vorteile erreicht. Zum einen läßt sich ein Druck im Führungsspalt zwischen den Kolben und der Wandung der zugehörigen Kolbenausnehmung mit einem Druckfluid erzeugen, das unabhängig ist vom Arbeitsfluid der Kolbenmaschine, d. h., es kann ein Druckfluid verwendet werden, das sich besonders zur Schmierung eignet. Zum anderen wird die Kolbenführung und Kolbenabdichtung durch die zwischen der Öffnung und der Stirnseite des Kolbens angeordnete Ringdichtung verbessert. Zugleich wird hierdurch eine Trennung zwischen dem Arbeitsfluid und dem Druckfluid geschaffen, und es ist somit möglich, bei Bedarf ein Arbeitsfluid und ein Druckfluid zu verwenden, die sich voneinander unterscheiden. In Folge dessen eignet sich die erfindungsgemäße Kolbenmaschine auch für solche Arbeitsfluide, die sich nicht zur Schmierung und/oder Druckentlastung eignen, z. B. aggressiv sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß sie zu einer wesentlich verbesserten Kolbenführung und außerdem zu einer Leistungssteigerung der Kolbenmaschine führt. Dies ist dadurch bedingt, daß aufgrund der Abdichtung des Kolbens zwischen der Öffnung und seiner Stirnseite der Kolben in seinem übrigen Mantelflächenbereich durch eine Flüssigkeitsdichtung abgedichtet ist und der Kolben in seinem gesamten Mantelflächenbereich ein verringertes Bewegungsspiel aufweisen kann, wodurch nicht nur die Führung sondern auch die Abdichtung verbessert wird, was zu einer größeren Lebensdauer und zu einer Leistungssteigerung führt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich sowohl für Radial- als auch für Axialkolbenmaschinen. Insbesondere bei Axialkolbenmaschinen treten im Funktionsbetrieb verhältnismäßig große, quer zur Kolbenachse gerichtete Belastungskomponenten auf, die zu großen Beanspruchungen zwischen den Kolben und den zugehörigen Wandungen der Kolbenausnehmungen führen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird dagegen ein vom Arbeitsfluid unabhängiger, aber vorzugsweise anpaßbarer Fluiddruck in den Kolbenführungen erzeugt, der die Querbelastungen des Kolbens verringert. Hierdurch wird auch aufgrund dieses Aspektes die Lebensdauer der Kolbenmaschine vergrößert und die Leistungsfähigkeit verbessert, wobei aufgrund der verminderten Querbelastungen und daraus resultierenden verminderten Reibungsverlusten der Wirkungsgrad der Kolbenmaschine verbessert wird.

Der Druck für die erfindungsgemäße Druckgenerierung kann vom Arbeitsdruck, von einem Stelldruck oder von einem sonstigen Druck der Kolbenmaschine abgeleitet sein.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von vorteilhaften Ausgestaltungen von Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt;

Fig. 2 den Teilschnitt II-II in Fig. 1;

Fig. 3 die in Fig. 1 mit X gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 die in Fig. 1 mit Y gekennzeichnete Einzelheit in abgewandelter Ausgestaltung;

Fig. 5 die Einzelheit Y in weiter abgewandelter Ausgestaltung;

Fig. 6 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine Axialkolbenmaschine in weiter abgewandelter Ausgestaltung; und

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel für die in Fig. 6 mit Z gekennzeichnete Einzelheit.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Axialkolbenmaschine handelt es sich beispielhaft um eine solche in Schrägscheibenbauform, bestehend aus einem Gehäuse 1, einer An- bzw. Abtriebswelle 2, einer Zylindertrommel 3, einem Gehäusedeckel 4 mit einer daran innenseitig angeordneten Steuerscheibe 5, eine Schrägscheibe 6 und mehreren Kolben 7, die in auf dem Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Kolbenausnehmungen 8 bzw. Zylinderbohrungen in der Zylindertrommel 3 dadurch bewegbar sind, daß sie sich über Gleitschuhe 9 an der Schrägscheibe 6 abstützen, wodurch im Rotationsbetrieb ein Kolbenantrieb 10 gebildet ist. Die Schrägstellung der Schrägscheibe 6 kann durch eine Verstelleinrichtung 11 vergrößerbar oder verringerbar sein, wodurch sich das Hubvolumen der Kolben 7 und das Durchsatzvolumen der Maschine entsprechend verändern läßt. Mit zwei Pfeilen 12a, 12b sind ein Leitungseingang und Leitungsausgang am Gehäusedeckel 4 verdeutlicht, mit denen die Axialkolbenmaschine an eine hydraulische Leitung bzw. an einen hydraulischen Leitungskreislauf anschließbar ist. Der Eingang 12a und der Ausgang 12b sind in nicht dargestellter Weise durch Kanäle mit zugehörigen Steueröffnungen in der Steuerscheibe 5 verbunden, was aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt ist. Die Kolben 7 begrenzen mit ihren Stirnseiten 7a Arbeitskammern 7b, die mit Zu- und Abführöffnungen in der Steuerscheibe 5 verbunden sind. Im übrigen ist die Axialkolbenmaschine von üblicher Bauart und Funktion, so daß es einer näheren Beschreibung nicht Bedarf.

Zur axialen Abstützung der Kolben 7 an den Gleitschuhen 9 ist jeweils eine Kugelgelenkverbindung 13 mit einer Gelenkkugel und einer diese hintergreifenden kugelförmigen Gelenkausnehmung vorgesehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Gelenkkugeln durch Kugelhälse mit den Kolben 7 vorzugsweise einteilig verbunden bzw. angeformt, so daß sie die hinteren Enden der Kolben 7 bilden. Die kugelförmigen Gelenkausnehmungen sind an den Gleitschuhen 9 ausgebildet, die mit ebenen Gleitflächen 9a an der Schrägfläche 6a der Schrägscheibe 6 anliegen und durch eine in ihrer Gesamtheit mit 14 bezeichneten Rückhaltevorrichtung gegen ein Abheben von der Schrägfläche 6a gesichert sind. Ausgestaltung und Funktion üblicher Rückhaltevorrichtungen 14 sind an sich bekannt, deshalb wird die Rückhaltevorrichtung 14 aus Vereinfachungsgründen nicht näher beschrieben. Im Rahmen der Erfindung können die Gelenkverbindungen 13 auch umgekehrt angeordnet sein, d. h. die Gelenkkugeln können an den Gleitschuhen 9 und die Gelenkausnehmungen an den Kolben 7 angeordnet sein.

In den Kolben 7 erstreckt sich jeweils ein Kanal 15 vorzugsweise koaxial zum vorderen Ende des Kolbens 7 und dann quer zu einer seitlichen Öffnung 16 am Kolben 7, die sich in dem Längenbereich des Kolbens 7 befindet, in dem die vorzugsweise hohlzylindrische Wandung der zugehörigen Kolbenausnehmung 8 die vorzugsweise zylindrische Mantelfläche 7c des Kolbens 7 überdeckt. Vorzugsweise befindet sich die Öffnung 16 im vorderen Endbereich des Kolbens 7, wobei der Bereich zwischen der Öffnung 16 und der Stirnseite 7a des Kolbens abgedichtet ist, z. B. aufgrund der vorhandenen Passung zwischen Kolben 7 und Kolbenausnehmung 8 oder durch eine besondere Ringdichtung 17a, die z. B. durch einen Kolbenring in einer Ringnut im Kolben 7 gebildet ist.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der abgewinkelte Verlauf des Kanals 15 durch einen Querkanal 19 gebildet, so daß einander gegenüberliegend wenigstens zwei seitliche Öffnungen 16 vorhanden sind. Gemäß Fig. 1, 3 und 5 sind zwei Querkanäle 19 axial hintereinanderliegend vorgesehen und z. B. in einer gemeinsamen Axialebene angeordnet, so daß sich auf jeder Seite 2 einander gegenüberliegende seitliche Öffnungen 16 ergeben. Der axiale Abstand der Öffnungen 16 voneinander beträgt wenige Millimeter. Vorzugsweise ist der Abstand nur so groß bemessen, daß dazwischen eine weitere Ringdichtung 17b angeordnet werden kann, die vorzugsweise ebenfalls durch eine Ringnut im Kolben und einem darin mit Bewegungsspiel sitzenden Kolbenring gebildet ist, wie es für die andere Ringdichtung 17a bereits beschrieben worden ist. Im übrigen kann die vordere Ringdichtung 17a, wie in Fig. 3 gezeigt, zwei nebeneinander angeordnete Kolbenringe aufweisen, die mit Bewegungsspiel in einer entsprechend breiten Ringnut angeordnet sind.

Der Kanal 15 ist in seinem hinteren Endbereich mit einer andeutungsweise dargestellten Druckleitung 21 verbunden, die im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine eine unter Druck stehende Flüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, enthält. Die sich daraus ergebende erfindungsgemäße Funktion wird weiter unten noch beschrieben.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durchsetzt der Kanal 15 nach hinten abgedichtet die Kugelgelenkverbindung 13 und auch das Gleitlager 22 des zugehörigen Gleitschuhs 9 mittels Kanalabschnitten 15a, 15b, von denen der Kanalabschnitt 15a den Gleitschuh 9 durchsetzt und der Kanalabschnitt 15b sich von letzterem in der Schrägscheibe 6 fortsetzt und mit der Druckleitung 21 verbunden ist, deren Querschnittsgröße vorzugsweise ein Mehrfaches der Querschnittsgröße des Kanalabschnitts 15b und vorzugsweise auch 15a beträgt. Im Bereich jedes Gleitschuhs 9 ist in der Schrägfläche 6a oder vorzugsweise in der Gleitfläche 9a eine vorzugsweise flache Ausnehmung 23 angeordnet, die eine Tasche für eine erste Druckentlastungsvorrichtung bildet, deren Funktion weiter unten noch beschrieben wird. Die Ausnehmung 23 kann durch einen weiteren Kanal 25 mit der Druckleitung 21 verbunden sein. Der Kanal 25 ist in einem Abstand vom Kanalabschnitt 15b angeordnet und befindet sich vorzugsweise im Randbereich der Ausnehmung 23. Die einander zugewandten Öffnungen des Kanals 15 und des Kanalabschnitts 15a im Bereich der sphärischen Gleitflächen der Kugelgelenkverbindung 13 sind vorzugsweise erweitert, so daß die Strömungsverbindung auch in abgewinkelten Stellungen der Kugelgelenkverbindung 13 gewährleistet ist. Die Funktion des Kanals 15 in seiner hydraulischen Verbindung mit der Druckleitung 21 wird nachfolgend beschrieben.

Die Funktion des Axialkolbenmaschine im allgemeinen ist bekannt und braucht nicht näher beschrieben zu werden. Im Funktionsbetrieb befindet sich in der Druckleitung 21 ein hydraulisches Fluid, vorzugsweise Hydrauliköl, wobei der Druck sich durch die Kanalabschnitte 15b, 15a und den Kanal 15 fortpflanzt und an der wenigstens einen Öffnung 16 ansteht. Hierdurch wird jeweils in der Ringfuge 26 zwischen dem Kolben 7 und der Kolbenausnehmung 8 ein Druckfeld 27 generiert, in dessen Bereich sich ein unter Druck stehender Schmierfilm aufbaut, der zu einer Druckentlastung der Querbelastungen führt, denen die Kolben 7 im Funktionsbetrieb jeweils ausgesetzt sind, und der die Abdichtung des Kolbens 7 verbessert. Hierdurch ist eine zwischen den Kolben 7 und den Kolbenausnehmungen 8 wirksame Druckentlastung geschaffen. Außerdem wird die Schmierung der Gleitflächen verbessert, was zusätzlich zur Druckentlastung die Lebensdauer der Axialkolbenmaschine 1 verlängert.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bildet das im Kanal 15 vorhandene hydraulische Fluid aufgrund seiner Tragfähigkeit auch eine Fluiddichtung 29 im Bereich der Ringfuge 26 bzw. des Druckfelds 27 (in Fig. 6 gepunkted verdeutlicht und übertrieben dargestellt). Hierdurch wird die Leistungsfähigkeit der Axialkolbenmaschine gesteigert.

Die erfindungsgemäße Kolbenmaschine eignet sich aufgrund der Anordnung der wenigstens einen Ringdichtung 17a vor der wenigstens einen Öffnung 16 und außerdem aufgrund der Fluiddichtung 29 zur Förderung bzw. für den Durchsatz von Arbeitsfluiden, die geringe oder gar keine Tragfähigkeit aufweisen, z. B. dünnflüssige Fluide oder gas- bzw. dampfförmige Medien. Auch beim Einsatz der Axialkolbenmaschine für solche Medien bleiben die erfindungsgemäßen Funktionen der Fluiddichtung 29 und der Druckentlastung unbeeinträchtigt in Funktion.

Die vorbeschriebenen Vorteile im Sinne eines Druckfeldes und einer Fluiddichtung ergeben sich auch im Bereich der sphärischen Lagerfuge der Kugelgelenkverbindung 13 und des Gleitlagers 22.

Nachfolgend werden vorteilhafte abgewandelte Ausgestaltungen anhand der Fig. 5-7 beschrieben, bei denen gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist nur ein vorzugsweise quer durchgehend verlaufender Kanalabschnitt bzw. Querkanal 19 vorgesehen, wobei im Bereich der Öffnungen 16 eine zusätzliche Ringdichtung 17b vorgesehen ist, bei der es sich ebenfalls um einen Kolbenring in einer Ringnut des Kolbens 7 handelt, wobei eine separate Ringnut oder eine mit der benachbarten Ringdichtung gemeinsame Ringnut vorgesehen sein kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 entspricht einer Kombination der Ausgestaltungen nach Fig. 3 und 4. Vor der vorderen Öffnung 16 ist eine erste Ringdichtung 17a, im Bereich der vorderen Öffnung 16 ist eine zweite Ringdichtung 17b und zwischen den Öffnungen 16 ist eine dritte Ringdichtung 17c vorgesehen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigt eine Möglichkeit, wie im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine der Druck in der Druckleitung 21 erzeugt bzw. zugeführt werden kann, wobei hierzu der Arbeitsdruck der Axialkolbenmaschine ausgenutzt wird. Die Druckleitung 21 ist durch eine Verbindungsleitung 31 mit einem Leitungsabschnitt verbunden, in dem der Arbeitsdruck herrscht, z. B. mit einer dem Kolben 7 vorgeordneten Arbeitskammmer 7b. Eine entsprechende Leitungsöffnung ist mit 32 bezeichnet. In der Verbindungsleitung 31 sind eine Fluidtrennvorrichtung 33 und eine Druckgeneriervorrichtung 34 angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung kann sich der Arbeitsdruck durch einen Verbindungsleitungsabschnitt 31a bis zur Fluidtrennvorrichtung 33 und zur Druckgeneriervorrichtung 34 erstrecken, wo der Arbeitsdruck dazu ausgenutzt wird, den Druck in dem Leitungsabschnitt 31b zu erzeugen, der mit der Druckleitung 21 verbunden ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigt eine Fluidtrennvorrichtung 33 in Kombination mit einer Druckgeneriervorrichtung 34. Es ist ein z. B. hohlzylindrisches Gehäuse 35 vorgesehen, in dem ein Kolben 36 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 36 trennt das Gehäuse in zwei Gehäusekammern 35a, 35b, wobei die eine Gehäusekammer 35b, hier die linke Gehäusekammer, einen Eingangsanschluß 39 für eine Zuführungsleitung 40 und einen Ausgangsanschluß 41 für den Verbindungsleitungsabschnitt 31b bzw. für die Druckleitung 21 aufweist. Dem Eingangsanschluß 39 ist ein Rückschlagventil 42 zugeordnet, das in der Eingangsrichtung öffnet und in der entgegengesetzten Richtung selbsttätig schließt. Dem Ausgangsanschluß 41 ist ein Rückschlagventil 43 zugeordnet, das den Ausgang selbsttätig öffnet und in der umgekehrten Richtung selbsttätig schließt. Der Kolben 36 ist durch eine Feder 44 in der dem Ausgang 41 abgewandten Richtung vorgespannt, z. B. durch eine in der Gehäusekammer 35b angeordnete Feder 44.

Die Funktion der Fluidtrennvorrichtung 33 und der Druckgeneriervorrichtung 34 ist folgende. Im Funktionsbetrieb durchwandern die Arbeitskammern 7b abwechselnd eine Druckzone und eine Unterdruckzone, wodurch der Kolben 36 gegen die Feder 44 und wieder zurück beaufschlagt bzw. bewegt wird. Hierbei fördert er bei einer Bewegung in Richtung auf den Ausgangsanschluß 41 hydraulisches Fluid aus der Gehäusekammer 35b durch den Ausgangsanschluß 41 in die Druckleitung 21, wobei der Eingangsanschluß 39 durch das Rückschlagventil 42 geschlossen ist. Wenn der Kolben 36 durch die Feder 44 zurückgeschoben wird, schließt selbsttätig das Rückschlagventil 43 des Ausgangsanschlusses 41 und es wird hydraulisches Fluid in die Gehäusekammer 35b eingesaugt, wobei das Rückschlagventil 42 selbsttätig öffnet. Bei kontinuierlichem Betrieb wird auf diese Weise in der Gehäusekammer 35b und in der Druckleitung 21 ein Druck erzeugt und aufrechterhalten, dessen Druckhöhe etwa dem Arbeitsdruck entsprechen kann, oder der auf eine bestimmte Druckhöhe vermindert sein kann, z. B. durch ein Druckbegrenzungsventil (nicht dargestellt).

Als Fluidtrennvorrichtung eignet sich auch ein Ölabscheider.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird als Druck für die Druckleitung 21, der Verstelldruck der hydraulischen Verstelleinrichtung 11 zum Einstellen des Förder- bzw. Durchsatzvolumens der Kolbenmaschine ausgenutzt. Die Verstelleinrichtung 11 weist einen hydraulischen Verstellzylinder 45 auf, mit dem die in diesem Falle schwenkbar gelagerte Schrägscheibe 6 verschwenkbar ist. Eine Kolbenstange des Verstellzylinders 45 weist an ihrer der Schrägscheibe 6 zugewandten Stirnseite 45a eine ebene Gleitfläche auf, an der ein Gleitschuh 46 anliegt, der durch eine Kugelgelenkverbindung 47 schwenkbar mit der Schrägscheibe 6 verbunden ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das der Schrägscheibe 6 zugeordnete Gelenkverbindungsteil der Kugelgelenkverbindung ein zylindrischer Zapfen 48, der fest in ein entsprechendes Loch in der Schrägscheibe 6 eingesetzt ist. Wie die Kugelgelenkverbindung 13 wird auch die Kugelgelenkverbindung 47 durch Druckkanalabschnitte 49a, 49b durchsetzt, die sich von einem im Verstellzylinder 45 erstreckenden Druckkanal erstrecken. Wie sich aus Fig. 2 entnehmen läßt, verzweigt der Druckleitungsabschnitt 49b im Bereich des Zapfens 48a in wenigstens einen weiteren Druckkanalabschnitt, der sich in der Schrägscheibe 6 zur Druckleitung 21 hin erstreckt, so daß sich der Verstelldruck in die Druckleitung 21 und weiter durch die Kanäle 15 und die Öffnungen 16 bis in die Druckfelder 27 fortpflanzen kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind Druckleitungsabschnitte 21a, 21b, 21c, 21d C-förmig auf der Druckseite der Kolbenmaschine angeordnet, von denen sich in gewissen Umfangsabschnitten mehrere Kanalabschnitte 15b so erstrecken, daß die im Funktionsbetrieb auf einem Teilkreis an der Schrägscheibe 6 rotierenden Ausnehmungen 23 der Gleitschuhe 9 jeweils zeitweilig in Überdeckung mit den Kanalabschnitten 15b gelangen, wobei der Druck sich in die Kanäle 15 und weiter bis in die Druckfelder 27 fortpflanzen kann. Die Kanalabschnitte 15a können eine verhältnismäßig kleine Querschnittsgröße aufweisen, wodurch Verluste durch einen Austritt in den als Leckölraum ausgebildeten freien Innenraum 1a der Kolbenmaschine gering sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist dem Verstellzylinder 45 diametral gegenüberliegend ein Rückholzylinder 51 in entsprechender Anordnung und Verbindung mit der Schrägscheibe 6 vorgesehen. Durch die Verbindung zum Zapfen 48b wird eine Druckentlastung an den Gleitflächen der Gleitschuhe 46 nicht nur am Verstellzylinder 45, sondern auch am Rückholzylinder 51 geschaffen.

Die C-förmige Druckleitungsanordnung kann z. B. mit einem weiteren Druckleitungszweig 21e auf der Unterdruckseite an Druckentlastungstaschen 52, 53 im Bereich von Gleitlagerflächen der hier schwenkbar gelagerten Schrägscheibe 6 verbunden sein, um auch an diesen Schwenkgleitlagern eine Druckentlastung für die Schrägscheibe 6 zu bilden.

Bei Kolbenmaschinen, deren Durchsatzvolumen konstant ist oder die nicht über ihren Nullpunkt hinaus verstellbar sind, brauchen nur die Kolben 7 auf der Druckseite erfindungsgemäß druckentlastet zu sein. Das heißt, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel brauchen nur die Druckleitung 21 und die Kanalabschnitte 15b auf der Druckseite angeordnet zu sein. Bei Kolbenmaschinen, die über ihren Nullpunkt hinaus verstellbar sind, sollen die sich jeweils auf der Druckseite befindlichen Kolben 7 erfindungsgemäß druckentlastet sein. Das heißt, es sollen die Druckleitung 21 und die Kanalabschnitte 15b auf beiden Seiten (in Fig. 1 andeutungsweise dargestellt) angeordnet sein.

Claims (10)

1. Kolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einer in einem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Zylindertrommel (3), in der in Kolbenausnehmungen (8) Kolben (7) jeweils durch einen Kolbenantrieb (10) hin und her verschiebbar gelagert sind, die mit ihren Stirnseiten (7a) Arbeitskammern (7b) begrenzen, wobei sich in den Kolben (7) jeweils ein Kanal (15) in Richtung auf die Stirnseite (7a) und dann zu einer seitlichen Öffnung (16) am Kolben (7) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (15) sich von einer Druckleitung (21) zur Öffnung (16) hin erstrecken, und daß die Kolben (7) jeweils im Bereich zwischen der Öffnung (16) und der Stirnseite (7a) abgedichtet sind.

2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Öffnung (16) und der Stirnseite (7a) eine Ringdichtung (17a) angeordnet ist.

3. Kolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (17a) durch einen oder zwei Kolbenringe gebildet ist, die jeweils in einer oder in einer gemeinsamen Ringnut im Kolben (7) gelagert ist.

4. Kolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Ringdichtung (17b) im Bereich der Öffnung (16) angeordnet ist.

5. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei seitliche Öffnungen (16) axial und/oder quer voneinander beabstandet vorgesehen sind und zwischen zwei axial beabstandeten Öffnungen (16) eine zusätzliche Ringdichtung (17c) angeordnet ist.

6. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (15) in der der Stirnseite (7a) abgewandten Richtung eine Kugelgelenkverbindung (13) und ein Gleitlager (22) für einen Gleitschuh (9) durchsetzt und sich zu einer in einer Schrägscheibe (6) angeordneten Druckleitung (21) erstreckt.

7. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (21) mit dem Arbeitsdruck oder einem Verstelldruck oder einem sonstigen Druck der Kolbenmaschine gespeist wird.

8. Kolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (21) durch eine Verbindungsleitung (31) mit einem den Druck enthaltenden Abschnitt einer Arbeitskammer (7b) verbunden ist, wobei in der Verbindungsleitung (31) eine Fluidtrennvorrichtung (33) und/oder eine Druckgeneriervorrichtung (34) angeordnet sind.

9. Kolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidtrennvorrichtung (33) und die Druckgeneriervorrichtung (34) durch ein Gehäuse (35) gebildet sind, in dem ein Kolben (36) abgedichtet hin und her verschiebbar gelagert ist, der auf beiden Seiten eine Gehäusekammer (35a, 35b) begrenzt, von denen die eine Gehäusekammer (35a) durch eine Verbindungsleitung (31a) mit dem Druck enthaltenden Abschnitt verbunden ist und die andere Gehäusekammer (35b) durch eine Verbindungsleitung (31b) mit der Druckleitung (21) und mit einer Zuführungsleitung (40) für ein hydraulisches Fluid verbunden ist, wobei die Zuführungsleitung (40) und die Verbindungsleitung (31b) so gesteuert werden, daß bei einer Einschubbewegung des Kolbens (36) die Zuführungsleitung (40) geschlossen ist und die Verbindungsleitung (31b) offen ist und bei einer Rückbewegung des Kolbens (36) die Verbindungsleitung (31b) geschlossen ist und die Zuführungsleitung (40) offen ist.

10. Kolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsleitung (40) und der Verbindungsleitung (31b) jeweils ein Rückschlagventil (42, 43) zugeordnet sind.