DE102004033321A1

DE102004033321A1 - Axial piston machine with wear protection layer

Info

Publication number: DE102004033321A1
Application number: DE102004033321A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr. Jacobs; Herbert Kurz; Bernd Emrich; Sascha Dr. Henke; Alexander Dr. Schattke; Thomas Beck
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Brueninghaus Hydromatik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2024-07-10
Also published as: CN101002019A; EP1769157A1; US20100000401A1; WO2006005399A1; DE102004033321B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine (1) mit einer Steuerplatte (4) und einer relativ zur Steuerplatte (4) rotierenden Zylindertrommel (6). Die Steuerplatte (4) reibt bzw. gleitet mit einer ersten Gleitseite (44) auf einer zweiten Gleitseite (45) der Zylindertrommel (6). Eine der Gleitseiten (44, 45) weist eine kohlenstoffhaltige Schicht (46) auf.The invention relates to an axial piston machine (1) having a control plate (4) and a cylindrical drum (6) rotating relative to the control plate (4). The control plate (4) rubs or slides with a first sliding side (44) on a second sliding side (45) of the cylinder drum (6). One of the sliding sides (44, 45) has a carbon-containing layer (46).

Description

Die Erfindung betrifft eine als Axialkolbenmaschine ausgeführte hydrostatische Maschine.The The invention relates to a designed as an axial piston hydrostatic Machine.

Beispielsweise wird in der DE 102 23 844 A1 eine Axialkolbenmaschine mit einer Steuerplatte und einer auf der Steuerplatte gleitenden Zylindertrommel beschrieben. Auf den dabei zugepaarten, aufeinander reibenden Flächen ist auf einer Seite eine Kunststoffschicht und auf der anderen Seite eine kohlenstoffhaltige Schicht angeordnet.For example, in the DE 102 23 844 A1 an axial piston machine with a control plate and a sliding on the control plate cylinder drum described. On the thereby paired, mutually rubbing surfaces on one side of a plastic layer and on the other side a carbon-containing layer is arranged.

Aufgrund der zweiachsigen Belastung in axialer und radialer Richtung und durch Kavitation sind die Bereiche der einander zuweisenden Flächen der Steuerplatte und der Zylindertrommel erhöhten Belastungen ausgesetzt. Dies schließt die normalerweise vorhandenen Kerben zur Vermeidung von schnellen Druckschwankungen an den Steueröffnungen der Steuerplatte ein. Besonders werden die zueinander weisenden Flächen auch durch ein Zurückfallen der Zylindertrommel bzw. der Druckplatte auf die Steuerplatte beansprucht.by virtue of the biaxial loading in the axial and radial directions and by cavitation, the areas of the facing surfaces of the control plate and the cylinder drum increased Exposed to stress. This excludes the normally existing ones Notches to avoid rapid pressure fluctuations at the control ports of the Control panel. Especially the facing surfaces are also by falling back the Cylinder drum or the pressure plate on the control plate claimed.

Nachteilig bei der oben genannten Axialkolbenmaschine ist, daß bei ölhaltigen Fördermedien die Kunststoffschicht unvorteilhaft mit dem Fördermedium reagieren kann und die Kunststoffschicht dadurch einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt ist. Insbesondere kann es bei schnellen Lastwechseln und hohen Arbeitsdrücken zu Dampfblasenbildung und anschließenden Druckimpulsen, sog. Kavitation, im Hydraulikmedium kommen, und zu dem bereits erwähnten Zurückfallen der Zylindertrommel bzw. der Druckplatte kommen, wobei die Kunststoffschicht gegen derartige Belastungen nur unzureichend widerstandsfähig ist und sich daher schnell abnutzt, wobei sich die Kunststoffschicht nur stellenweise ablöst, was zu ungleichmäßiger Belastung und schnellerem Verschleiß führt.adversely in the above-mentioned axial piston machine that when oil-containing Media the Plastic layer can react unfavorably with the fluid and The plastic layer thereby exposed to increased wear is. In particular, it can with fast load changes and high working pressures Steam bubble formation and subsequent Pressure pulses, so-called cavitation, come in the hydraulic medium, and to the already mentioned fall behind come the cylinder drum or the pressure plate, wherein the plastic layer is insufficiently resistant to such loads and therefore wears off quickly, leaving the plastic layer only in places replaces what to uneven load and faster wear leads.

Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, auf der Gleitseite der Zylindertrommel eine Bronze-Schicht einzuschmelzen.Out The prior art is also known on the sliding side of the cylinder drum to smelt a bronze layer.

Weiterhin ist ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer diamantartigen amorphen Kohlenstoffschicht aus der WO 98/54376 A1 bekanntFarther is a manufacturing process for making a diamond-like amorphous carbon layer known from WO 98/54376 A1

Ferner wird in der Veröffentlichung „Helena Roukainen, Tribological properties of hydrogenated and hydrogen-free diamont-like carbon coatings" VTT Publications, 2001, insbesondere auf den Seiten 3 und 4 bzw. Seiten 26 bis 28 auf das ta-C bzw. CVD-Verfahren eingegangen.Further will be published in the publication "Helena Roukainen, Tribological properties of hydrogenated and hydrogen-free diamont-like carbon coatings "VTT Publications, 2001, in particular on pages 3 and 4 or pages 26 to 28 on the ta-C or CVD method.

Sowohl die Kunststoffschicht als auch die Bronze-Schicht erhöhen den fertigungstechnischen Aufwand und sind deshalb nachteilig.Either the plastic layer as well as the bronze layer increase the production engineering effort and are therefore disadvantageous.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Axialkolbenmaschine zu beschreiben, die vereinfacht herstellbar ist, die mit einer Vielzahl von Fördermedien betrieben werden kann und, insbesondere bei hoher Belastung, weniger verschleißanfällig ist.It is therefore an object of the invention to describe an axial piston machine, which is easier to produce, with a variety of fluids can be operated and, especially at high load, less is susceptible to wear.

Die Aufgabe wird durch eine Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by an axial piston machine with the features of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil erhöhter Verschleißfestigkeit, insbesondere gegen schlagende Belastungen der aufeinander gleitenden Teile, gegen Kavitation und gegen die zweiachsige Belastung. Außerdem ist die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine einfacher herzustellen und kann außer mit Wasser auch mit ölhaltigen Fördermedien betrieben werden.The inventive axial piston machine with the features of claim 1 has the advantage of increased wear resistance, especially against beating loads on the sliding parts, against cavitation and against the biaxial loading. Besides that is the axial piston machine according to the invention easier to manufacture and can be used with water, as well as with oil Operated media become.

Die in den Unteransprüchen ausgeführten Maßnahmen betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine.The in the subclaims measures implemented relate to advantageous developments of the axial piston according to the invention.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die jeweils andere, nicht mit der Schicht überzogene Gleitseite aus durch Nitrieren gehärtetem Stahl besteht. Die der Kohlenstoffschicht gegenüberliegende Gleitseite kann dadurch vereinfacht hergestellt werden. Auf den Einsatz von umweltbelastenden Buntmetallen kann verzichtet werden.Especially it is advantageous if the other one, not coated with the layer Sliding side made of nitrided hardened steel. The the Carbon layer opposite Sliding side can be made easier. On the Use of polluting non-ferrous metals can be dispensed with.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schicht auf der ersten Gleitseite bzw. auf der Gleitseite der Steuerplatte aufgebracht ist. Da die Steuerplatte einer Axialkolbenmaschine in ihren Ausmaßen kleiner ist als die Zylindertrommel, läßt sich die Schicht auf die Steuerplatte einfacher und kostengünstiger aufbringen.Farther it is advantageous if the layer on the first sliding side or is applied on the sliding side of the control plate. Because the control panel an axial piston machine is smaller in size than the cylindrical drum, let yourself the layer on the control plate easier and less expensive muster.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Steuerplatte und/oder die Zylindertrommel im Bereich ihrer Gleitseiten im wesentlichen aus Metall bestehen und die Schicht unmittelbar auf der metallenen Oberfläche der Gleitseiten aufgebracht ist. Die Schicht haftet damit beständiger an der jeweiligen Gleitseite. Die Funktionsschicht kann entweder direkt oder vorzugsweise durch Vermittlung einer Haftschicht aufgebracht werden.Farther it is advantageous if the control plate and / or the cylinder drum consist essentially of metal in the region of their sliding sides and the layer immediately on the metal surface of the Sliding sides is applied. The layer adheres to it more consistently the respective sliding side. The functional layer can either be direct or preferably applied by the intermediary of an adhesive layer become.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Schicht eine diamantartige amorphe Kohlenstoffschicht ist, insbesondere eine tetraedrische wasserstofffreie amorphe Kohlenstoffschicht, ta-C. Die ta-C-Schicht hat gegenüber herkömmlichen Kohlenstoffschichten im Einsatz in einer Axialkolbenmaschine hervorragende vorteilhafte Eigenschaften. So wird die Ermüdungsbeständigkeit der reib- und verschleißmindernden Schicht insbesondere gegen adhäsives Abplatzen und kohäsiven Abtrag entscheidend erhöht, insbesondere hinsichtlich der Belastung durch Kavitation und Schlagkräfte, welche insbesondere bei erhöhtem Arbeitsdruck und schnellen, starken Lastwechseln auftreten. Die Verschleißbeständigkeit insbesondere bei erhöhter Belastung und verschmutzten Fördermedien ist verbessert.In addition, it is advantageous if the layer is a diamond-like amorphous carbon layer, in particular a tetrahedral hydrogen-free amorphous carbon layer, ta-C. The ta-C layer has emerged over conventional carbon layers in use in an axial piston machine Gende advantageous properties. Thus, the fatigue resistance of the friction and wear-reducing layer is significantly increased in particular against adhesive flaking and cohesive removal, in particular with regard to the burden of cavitation and impact forces, which occur especially at elevated working pressure and fast, heavy load changes. The wear resistance, especially at elevated load and dirty fluids is improved.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Darstellungen an einem Ausführungsbeispiel und Ausführungsformen beispielhaft näher erläutert. Übereinstimmende Bauteile sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to schematic illustrations an embodiment and embodiments exemplified in more detail. Matching Components are with matching Provided with reference numerals. Show it:

1 eine schematisch Darstellung einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, 1 a schematic representation of an axial piston machine according to the invention,

2 den in 1 dargestellten Ausschnitt II in vergrößerter Form, 2 the in 1 shown section II in enlarged form,

3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuerplatte der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einer Draufsicht auf die Gleitseite der Steuerplatte und 3 a preferred embodiment of a control plate of the axial piston machine according to the invention in a plan view of the sliding side of the control plate and

4 eine bevorzugte Ausführungsform einer Zylindertrommel der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einer Draufsicht auf die Gleitseite der Zylindertrommel. 4 a preferred embodiment of a cylinder drum of the axial piston machine according to the invention in a plan view of the sliding side of the cylinder drum.

Die in der 1 dargestellte Axialkolbenmaschine ist in Schrägscheibenbauweise mit verstellbarem Verdrängungsvolumen und einer Stromrichtung ausgeführt und umfaßt in bekannter Weise als wesentliche Bauteile ein hohlzylindrisches Gehäuse 1 mit einem stirnseitig offenen Ende (oberes Ende in 1), eine am Gehäuse 1 befestigte, dessen offenes Ende verschließende Anschlußplatte 2, eine Hub- oder Schrägscheibe 3, eine Steuerplatte 4, welche auch Steuerkörper oder Steuerspiegel genannt wird, eine Triebwelle 5 und eine Zylindertrommel 6.The in the 1 illustrated axial piston machine is designed in swash plate design with adjustable displacement volume and a current direction and comprises in a known manner as essential components a hollow cylindrical housing 1 with an open end (upper end in 1 ), one on the housing 1 fastened, the open end closing connection plate 2 , a lifting or swash plate 3 , a control panel 4 , which is also called control body or control mirror, a drive shaft 5 and a cylinder drum 6 ,

Die Schrägscheibe 3 ist als sogenannte Schwenkwiege mit halbzylindrischem Querschnitt ausgebildet und stützt sich mit zwei, mit gegenseitigem Abstand parallel zur Schwenkrichtung verlaufenden Lagerflächen unter hydrostatischer Entlastung an zwei entsprechend geformten Lagerschalen 8 ab, die an der Innenfläche der der Anschlußplatte 2 gegenüberliegenden Gehäuse-Stirnwand 9 befestigt sind. Die hydrostatische Entlastung erfolgt in bekannter Weise über Drucktaschen 10, die in den Lagerschalen 8 ausgebildet sind und über Anschlüsse 11 mit Druckmittel versorgt werden. Eine in einer Ausbuchtung einer zylindrischen Gehäusewandung 12 untergebrachte Stelleinrichtung 13 greift über einen sich in Richtung der Anschlußplatte 2 erstreckenden Arm 14 an der Schrägscheibe 3 an und dient zum Verschwenken derselben um eine zur Schwenkrichtung senkrechte Schwenkachse.The swash plate 3 is designed as a so-called pivoting cradle with a semi-cylindrical cross-section and is supported by two bearing surfaces extending at a mutual distance parallel to the pivoting direction under hydrostatic relief on two correspondingly shaped bearing shells 8th starting at the inner surface of the connection plate 2 opposite housing end wall 9 are attached. The hydrostatic discharge takes place in a known manner via pressure pockets 10 in the bearing cups 8th are formed and over connections 11 be supplied with pressure medium. One in a bulge of a cylindrical housing wall 12 accommodated adjusting device 13 accesses one in the direction of the connection plate 2 extending arm 14 on the swash plate 3 and serves to pivot the same about a pivot axis perpendicular to the pivot axis.

Die Steuerplatte 4 ist auf dem Außenring des Lagers 18 zentriert und liegt in Umfangsrichtung positioniert an der dem Gehäuse-Innenraum zugewandten Innenfläche der Anschlußplatte 2 an. Die Steuerplatte 4 ist mit zwei durchgehenden Öffnungen 15 in Form von nierenförmigen Steuerschlitzen versehen, die über einen Druckkanal 16D bzw. Saugkanal 16S in der Anschlußplatte 2 an eine nicht gezeigte Druck- und Saugleitung angeschlossen sind. Der Druckkanal 16D weist einen kleineren Strömungsquerschnitt als der Saugkanal 16S auf. Die dem Gehäuse-Innenraum zugewandte und sphärisch ausgebildete Steuerfläche der Steuerplatte 4 dient als Lagerfläche für die Zylindertrommel 6.The control plate 4 is on the outer ring of the bearing 18 centered and is positioned in the circumferential direction on the housing interior facing the inner surface of the connection plate 2 at. The control plate 4 is with two through openings 15 provided in the form of kidney-shaped control slots, which via a pressure channel 16D or suction channel 16S in the connection plate 2 are connected to a pressure and suction line, not shown. The pressure channel 16D has a smaller flow area than the suction channel 16S on. The housing interior facing and spherically formed control surface of the control plate 4 serves as a storage area for the cylinder drum 6 ,

Die Triebwelle 5 ragt durch eine Durchgangsbohrung in der Gehäuse-Stirnwand 9 in das Gehäuse 1 hinein und ist mittels eines Lagers 17 in dieser Durchgangsbohrung sowie mittels eines weiteren Lagers 18 in einem engeren Bohrungsabschnitt einer endseitig erweiterten Sackbohrung 19 in der Anschlußplatte 2 drehbar gelagert. Die Triebwelle 5 durchsetzt im Inneren des Gehäuses 1 weiterhin die zentrische Durchgangsbohrung 20 in der Steuerplatte 4 eine zentrische Durchgangsbohrung 21 in der Schrägscheibe 3, sowie eine zentrische Durchgangsbohrung in der Zylindertrommel 6 mit zwei Bohrungsabschnitten.The shoot shaft 5 protrudes through a through hole in the housing end wall 9 in the case 1 into and is by means of a warehouse 17 in this through-hole and by means of another bearing 18 in a narrower bore section of an end-extended blind bore 19 in the connection plate 2 rotatably mounted. The shoot shaft 5 interspersed inside the case 1 continue the central through-hole 20 in the control panel 4 a centric through-hole 21 in the swash plate 3 , as well as a centric through hole in the cylinder drum 6 with two bore sections.

Einer dieser Bohrungsabschnitte ist in einer an der Zylindertrommel 6 angeformten, über deren der Schrägscheibe 3 zugewandte Stirnseite 22 hinausragenden hülsenförmigen Verlängerung 23 ausgebildet, über die die Zylindertrommel 6 mittels einer Keilnut-Verbindung 24 drehfest mit der Triebwelle 5 verbunden ist. Der verbleibende Bohrungsabschnitt ist mit konischem Verlauf ausgebildet. Er verjüngt sich ausgehend von seinem Querschnitt größten Durchmessers nahe dem ersten Bohrungsabschnitt bis zu seinem Querschnitt kleinsten Durchmessers nahe der an der Steuerplatte 4 anliegenden Stirn- oder Lagerfläche der Zylindertrommel 6. Der von der Triebwelle 5 und diesem konischen Bohrungsabschnitt definierte ringförmige Raum ist mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet.One of these bore sections is in one of the cylinder drum 6 formed over which the swash plate 3 facing end face 22 protruding sleeve-shaped extension 23 formed over which the cylinder drum 6 by means of a keyway connection 24 rotatably with the drive shaft 5 connected is. The remaining bore portion is formed with a conical shape. It tapers from its largest diameter section near the first bore section to its smallest diameter section near the control plate 4 adjacent front or bearing surface of the cylinder drum 6 , The from the drive shaft 5 and this conical bore portion defined annular space is denoted by the reference numeral 25 designated.

Die Zylindertrommel 6 weist allgemein axial verlaufende, abgestufte Zylinderbohrungen 26 auf, die gleichmäßig auf einem zur Triebwellenachse koaxialen Teilkreis angeordnet sind. Die Zylinderbohrungen 26 münden an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt und an der der Steuerplatte 4 zugewandten Zylindertrommel-Lagerfläche über Mündungskanäle 27 auf dem gleichen Teilkreis wie die Steuerschlitze aus. In die an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt ausmündenden Zylinderbohrungsabschnitte größeren Durchmessers ist je eine Laufbuchse 28 eingesetzt. Die Zylinderbohrungen 26 einschließlich der Laufbuchsen 28 sind hier als Zylinder bezeichnet. Innerhalb dieser Zylinder verschiebbar angeordnete Kolben 29 sind an ihren der Schrägscheibe 3 zugewandten Enden mit Kugelköpfen 30 versehen, die in Gleitschuhen 31 gelagert und über diese an einer an der Schrägscheibe 3 befestigten ringförmigen Gleitscheibe 32 hydrostatisch gelagert sind.The cylinder drum 6 has generally axially extending, stepped cylinder bores 26 on, which are arranged uniformly on a coaxial to the drive shaft axis pitch circle. The cylinder bores 26 lead to the cylinder drum end face 22 directly and at the control panel 4 facing cylinder drum bearing surface via mouth channels 27 on the same pitch circle as the control slots. Into the cylinder drum front end 22 directly outgoing cylinder bore sections of larger diameter is ever a liner 28 used. The cylinder bores 26 including the liners 28 are here called cylinders. Within this cylinder displaceably arranged pistons 29 are at their swashplate 3 facing ends with ball heads 30 provided in sliding shoes 31 stored and about this at one of the swash plate 3 attached annular sliding washer 32 are stored hydrostatically.

Jeder Gleitschuh 31 ist an seiner der Gleitscheibe 32 zugewandten Gleitfläche mit je einer nicht gezeigten Drucktasche versehen, die über eine Durchgangsbohrung 33 im Gleitschuh 31 an einen abgestuften axialen Durchgangskanal 34 im Kolben 29 angeschlossen und auf diese Weise mit dem vom Kolben 29 in der Zylinderbohrung 26 abgegrenzten Arbeitsraum des Zylinders verbunden ist. In jedem axialen Durchgangskanal 34 ist im Bereich des zugeordneten Kugelkopfes 30 eine Drossel ausgebildet. Ein mittels der Keilnut-Verbindung 24 axial verschiebbar auf der Triebwelle 5 angeordneter und durch eine Feder 35 in Richtung der Schrägscheibe 3 beaufschlagter Niederhalter 36 hält die Gleitschuhe 31 in Anlage an die Gleitscheibe 32.Every shoe 31 is at its the sliding disk 32 facing sliding surface, each with a pressure pocket, not shown, which has a through hole 33 in the shoe 31 to a stepped axial passageway 34 in the piston 29 connected and in this way with the piston 29 in the cylinder bore 26 delimited working space of the cylinder is connected. In each axial passage 34 is in the range of the assigned ball head 30 formed a throttle. One by means of the keyway connection 24 axially displaceable on the drive shaft 5 arranged and by a spring 35 in the direction of the swash plate 3 applied hold-down 36 Hold the shoes 31 in contact with the sliding disk 32 ,

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Axialkolbenmaschine 1 ist allgemein bekannt und die nachstehende Beschreibung für den Einsatz als Pumpe ist deshalb auf das Wesentliche beschränkt.The function of the axial piston machine described above 1 is well known and the description below for use as a pump is therefore limited to the essentials.

Die Axialkolbenmaschine 1 ist für den Betrieb mit Öl als Fördermedium vorgesehen. Über die Triebwelle 5 wird die Zylindertrommel 6 mitsamt den Kolben 29 in Drehung versetzt. Wenn durch Betätigung der Stelleinrichtung 13 die Schrägscheibe 3 in eine Schrägstellung gegenüber der Zylindertrommel 6 verschwenkt ist, vollführen sämtliche Kolben 29 Hubbewegungen. Bei Drehung der Zylindertrommel 6 um 360° durchläuft jeder Kolben 29 einen Saug- und einen Kompressionshub, wobei entsprechende Ölströme erzeugt werden, deren Zu- und Abführung über die Mündungskanäle 27, die Steuerschlitze 15 und den Druck- und Saugkanal 16D, 16S erfolgen. Dabei läuft während des Kompressionshubs jedes Kolbens 29 Drucköl von dem betreffenden Zylinder über den axialen Durchgangskanal 34 und die Durchgangsbohrung 33 im zugeordneten Gleitschuh 31 in dessen Drucktasche und baut ein Druckfeld zwischen der Gleitscheibe 32 und dem jeweiligen Gleitschuh 31 auf, das als hydrostatisches Lager für Letzteren dient. Ferner wird Drucköl über die Anschlüsse 11 den Drucktaschen 10 in den Lagerschalen 8 zur hydrostatischen Abstützung der Schrägscheibe 3 zugeführt.The axial piston machine 1 is intended for operation with oil as the pumped medium. About the drive shaft 5 becomes the cylinder drum 6 together with the pistons 29 set in rotation. If by actuation of the actuator 13 the swash plate 3 in an inclined position relative to the cylinder drum 6 is pivoted, perform all the pistons 29 Lifting movements. Upon rotation of the cylinder drum 6 every piston goes through 360 ° 29 a suction and a compression stroke, with corresponding oil flows are generated, their supply and discharge through the mouth channels 27 , the control slots 15 and the pressure and suction channel 16D . 16S respectively. It runs during the compression stroke of each piston 29 Pressure oil from the cylinder in question via the axial passage 34 and the through hole 33 in the associated shoe 31 in the pressure pocket and builds a pressure field between the sliding disk 32 and the respective sliding shoe 31 which serves as a hydrostatic bearing for the latter. Further, pressurized oil is through the ports 11 the pressure pockets 10 in the cups 8th for hydrostatic support of the swashplate 3 fed.

Auf ihren jeweils zugewandten Seiten sind auf der Steuerplatte 4 und der Zylindertrommel 6 in 2 näher dargestellte Gleitflächen 44, 45 ausgebildet. Die Steuerplatte 4 weist die erste Gleitseite 44 und die Zylindertrommel 6 die zweite Gleitseite 45 auf. Zwischen den beiden Gleitseiten 44, 45 ist auf der ersten Gleitseite 44 eine in 2 näher dargestellte reib- und verschleißmindernde Schicht 46 aufgebracht.On their respective facing sides are on the control panel 4 and the cylinder drum 6 in 2 closer sliding surfaces 44 . 45 educated. The control plate 4 has the first sliding side 44 and the cylinder drum 6 the second sliding side 45 on. Between the two sliding sides 44 . 45 is on the first sliding side 44 one in 2 friction and wear reducing layer shown in detail 46 applied.

2 zeigt den in 1 dargestellten Ausschnitt II in vergrößerter Form, wobei der Bereich um die Schicht 46, die Steuerplatte 4 und die Zylindertrommel 6, sowie um die erste Gleitseite 44, die zweite Gleitseite 45 und die Öffnung 15 dadurch vergrößert dargestellt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Schicht 46 auf der ersten Gleitseite 44, also auf der Steuerplatte 4 angeordnet. Die Schicht 46 besteht vorzugsweise aus einem tetraedrischen wasserstofffreien amorphen diamantartigen Kohlenstoff, welcher mit der Abkürzung ta-C aus der Gruppe der DLC-Schichten (Diamond Like Carbon-Schichten) bekannt ist. 2 shows the in 1 shown section II in enlarged form, the area around the layer 46 , the control plate 4 and the cylinder drum 6 , as well as the first sliding side 44 , the second sliding side 45 and the opening 15 is shown enlarged thereby. In the exemplary embodiment, the layer 46 on the first sliding side 44 So on the control panel 4 arranged. The layer 46 preferably consists of a tetrahedral hydrogen-free amorphous diamond-like carbon, which is known by the abbreviation ta-C from the group of DLC layers (Diamond Like Carbon layers).

Die reibungsmindernde und vor Verschleiß schützende Schicht 46 ist beispielsweise durch ein PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) oder das spezialisierte arc-PVD-Verfahren (Bogenentladungsverfahren) oder ein CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposistion), vorzugsweise jedoch durch ein PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) auf die erste Gleitseite 44 gleichmäßig aufgebracht. Außerdem ist die Schicht 46 als sog. Dünnschicht beispielsweise mit einer Dicke bis etwa 15 Mikrometern ausgebildet, wobei der Bereich 1 bis 3 Mikrometer angestrebt wird. Gewöhnlich wird eine metallische Haftschicht, insbesondere aus Cr, Ti, Zr eingesetzt.The friction-reducing and wear-resistant layer 46 is for example by a PVD process (Physical Vapor Deposition) or the specialized arc PVD process (arc discharge process) or a CVD process (Chemical Vapor Deposition), but preferably by a PECVD process (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) on the first sliding side 44 evenly applied. Besides, the layer is 46 formed as a so-called thin film, for example, with a thickness of up to about 15 microns, wherein the range 1 to 3 Micrometer is sought. Usually, a metallic adhesive layer, in particular of Cr, Ti, Zr is used.

Die der Schicht 46 gegenüberliegende zweite Gleitseite 45 der ebenfalls vollständig aus Stahl bestehenden Zylindertrommel 6 ist vorzugsweise durch Nitrieren gehärtet.The layer 46 opposite second sliding side 45 the cylinder drum, also made entirely of steel 6 is preferably hardened by nitriding.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen beispielhaft ausgeführten Axialkolbenmaschine 1 bildet sich durch die Rotationsbewegung zwischen der Schicht 46 und der zweiten Gleitseite 45 ein hydrodynamischer Gleitfilm aus, welcher durch das Fördermedium gebildet wird. Im Startbetrieb jedoch reibt die Schicht 46 auf der zweiten Gleitschicht 45. Durch die in der Axialkolbenmaschine 1 auftretenden hydraulischen Druckschwankungen, insbesondere wenn die Axialkolbenmaschine sehr beansprucht wird, kann die zweite Gleitseite 45 kurzzeitig schlagartig wieder auf die Schicht 46 zurückfallen. Dadurch entsteht eine schlagende Belastung die in ihrer Stärke insbesondere von den Arbeitsdrücken und dem Druckschwankungsverlauf abhängt.During operation of the exemplary embodiment of the axial piston machine according to the invention 1 is formed by the rotational movement between the layer 46 and the second sliding side 45 a hydrodynamic sliding film, which is formed by the conveying medium. In startup mode, however, the layer rubs 46 on the second sliding layer 45 , By in the axial piston machine 1 occurring hydraulic pressure fluctuations, especially when the axial piston machine is very stressed, the second sliding side 45 briefly abruptly back to the layer 46 fall behind. This creates a beating load which depends in particular on the working pressures and the pressure fluctuation curve in terms of their strength.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuerplatte 4 der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 in einer Draufsicht auf die Gleitseite 44 der Steuerplatte 4. Gut sichtbar sind in dieser Ansicht die in etwa nierenförmigen Öffnungen 15, welche zur Steuerung der Befüllung und Entleerung der Zylinderbohrungen 26 dienen. Im Ausführungsbeispiel weisen beide Öffnungen 15 jeweils an ihren in Drehrichtung angeordneten Enden ein Kerbe 47 auf. Die Kerben 47 bewirken eine weich verlaufende Umsteuerung und sind als solches aus dem Stand der Technik bekannt. Die Gleitseite 44 der Steuerplatte 4 ist vollständig mit der Schicht 46 überzogen, wobei im Sinne der Erfindung dabei die Oberflächen der Kerben 47 und die Bereiche der Innenseiten der Öffnungen 15 mit einbezogen sind. In anderen Ausführungsbeispielen können, um die Umsteuerung weicher verlaufen zu lassen, nicht dargestellte Kerben am entgegen der Drehrichtung angeordneten Ende angeordnet sein oder Bohrungen in der Steuerplatte 4 eingebracht sein, wobei erfindungsgemäß dabei auch die Oberfläche dieser nicht dargestellten Kerben und die Innenflächen der nicht dargestellten Bohrungen mit der Schicht 46 überzogen wären. 3 shows a preferred embodiment form of a control plate 4 the axial piston machine according to the invention 1 in a plan view of the sliding side 44 the control panel 4 , Well visible in this view are the approximately kidney-shaped openings 15 , which are used to control the filling and emptying of the cylinder bores 26 serve. In the embodiment, both openings 15 each at their arranged in the direction of rotation ends a notch 47 on. The scores 47 cause a soft reversing and are known as such from the prior art. The sliding side 44 the control panel 4 is complete with the layer 46 coated, wherein according to the invention, the surfaces of the notches 47 and the areas of the insides of the openings 15 are involved. In other embodiments, in order to make the reversal softer, not shown notches may be arranged on the opposite end of the rotation direction or holes in the control plate 4 be introduced, according to the invention thereby also the surface of these not shown notches and the inner surfaces of the holes not shown with the layer 46 would be covered.

Materialbelastungen durch Kavitation treten bei Axialkolbenmaschinen in einem Bereich 48, welcher durch einen kreisrunden Ring beispielhaft umrissen ist, bevorzugt auf.Material loads due to cavitation occur in axial piston machines in one area 48 , which is exemplified by a circular ring, preferably on.

4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zylindertrommel 6 der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 in einer Draufsicht auf die Gleitseite 45 der Zylindertrommel 6, welche als zweite Gleitseite 45 bezeichnet ist. Die in dieser Figur mit kreisrunden Ringen umrissenen Bereiche 48, welche die durch Kavitation gefährdeten Bereiche kennzeichnen, liegen in etwa zwischen den als Langloch ausgebildeten Mündungskanälen 27, wobei die Enden der Mündungskanäle 27 mit umrissen sind. Erfindungsgemäß kann anstatt der ersten Gleitseite 44 die zweite Gleitseite 45 mit der Schicht 46 überzogen sein, wobei dann vorzugsweise auch die Innenflächen der Mündungskanäle 27 mit der Schicht 46 überzogen sind. 4 shows a preferred embodiment of a cylinder drum 6 the axial piston machine according to the invention 1 in a plan view of the sliding side 45 the cylinder drum 6 , which as a second sliding side 45 is designated. The areas outlined in this figure with circular rings 48 , which characterize the areas endangered by cavitation, lie approximately between the mouth channels formed as a slot 27 where the ends of the mouth channels 27 are outlined. According to the invention, instead of the first sliding side 44 the second sliding side 45 with the layer 46 be coated, in which case preferably also the inner surfaces of the mouth channels 27 with the layer 46 are coated.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen beschränkt. Die Merkmale des Ausführungsbeispiels und der Ausführungsformen können in beliebiger Weise mit einander kombiniert werden.The Invention is not on the embodiments and embodiments limited. The features of the embodiment and the embodiments can be combined in any way with each other.

Claims

Axial piston machine ( 1 ) with a control plate ( 4 ) and one relative to the control plate ( 4 ) rotating cylinder drum ( 6 ), which rub against each other, the control plate ( 4 ) with a first sliding side ( 44 ) on a second sliding side ( 45 ) of the cylinder drum ( 6 ) rubs, characterized in that a sliding side ( 44 . 45 ) a carbonaceous layer ( 46 ) and the other sliding side ( 44 . 45 ) consists of metal.

Axial piston machine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the metal sliding side ( 44 . 45 ) made of hardened metal, in particular made of nitrided hardened steel.

Axial piston machine ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the layer ( 46 ) on the first sliding side ( 44 ) is applied.

Axial piston machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control plate ( 4 ) and / or the cylinder drum ( 6 ) in the area of the sliding sides ( 44 . 45 ) consists essentially of metal and the layer ( 46 ) directly on the metallic surface of the respective sliding side ( 44 . 45 ) is applied.

Axial piston machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the layer ( 46 ) is a diamond-like amorphous carbon layer, DLC.

Axial piston machine ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the layer ( 46 ) is a tetrahedral hydrogen-free amorphous carbon layer, ta-C.

Axial piston machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the layer ( 46 ) is a diamond layer, in particular a nanocrystalline microcrystalline or doped CVD diamond layer.

Axial piston machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the sliding sides ( 44 . 45 ) in the other sliding side ( 44 . 45 ) protrudes spherically into it.