DE102012110485A1

DE102012110485A1 - Hydrostatische Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE102012110485A1
Application number: DE201210110485
Authority: DE
Inventors: Lukas Krittian
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine (1) mit einer um eine Drehachse (D) drehbar angeordneten Zylindertrommel (2), in der mindestens eine Kolbenausnehmung (3) ausgebildet ist, in der ein an einer Hubscheibe (18) abgestützter Triebwerkskolben (4) längsverschiebbar angeordnet ist, und mit einer gehäusefesten Steuerfläche (5), an der die Zylindertrommel (2) anliegt, wobei in der Steuerfläche (5) ein nierenförmiger Einlassanschluss (8) und ein nierenförmiger Auslassanschluss (9) ausgebildet ist, und der zwischen der Kolbenausnehmung (3) und dem Triebwerkskolben (4) gebildete Verdrängerraum bei einer Rotation der Zylindertrommel (2) um die Drehachse (D) abwechselnd mit dem Einlassanschluss (8) und dem Auslassanschluss (8) in Verbindung gelangt, wobei die Axialkolbenmaschine (1) bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel (2) und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Pumpe und als Motor betreibbar ist, wobei im Pumpenbetrieb bei angetriebener Zylindertrommel (2) die Axialkolbenmaschine (1) Druckmittel über den Einlassanschluss (8) ansaugt und in den Auslassanschluss (9) fördert und im Motorbetrieb die Axialkolbenmaschine (1) von über den Einlassanschluss (8) zugeführtem, unter Druck stehendem Druckmittel angetrieben ist. Die Aufgabe eine derartige Axialkolbenmaschine zur Verfügung zu stellen, die im Motorbetrieb mit einem erhöhten Druck am Einlassanschluss betrieben werden kann und ein hohes Drehmoment abgeben kann, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Axialkolbenmaschine (1) mit einer die Zylindertrommel (2) an die Steuerfläche (5) anpressenden hydraulischen Anpresseinrichtung (35) versehen ist, die lediglich im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine (1) eine Anpresskraft an der Zylindertrommel (2) erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einer um eine Drehachse drehbar angeordneten Zylindertrommel, in der mindestens eine Kolbenausnehmung ausgebildet ist, in der ein an einer Hubscheibe abgestützter Triebwerkskolben längsverschiebbar angeordnet ist, und mit einer gehäusefesten Steuerfläche, an der die Zylindertrommel anliegt, wobei in der Steuerfläche ein nierenförmiger Einlassanschluss und ein nierenförmiger Auslassanschluss ausgebildet ist, und der zwischen der Kolbenausnehmung und dem Triebwerkskolben gebildete Verdrängerraum bei einer Rotation der Zylindertrommel um die Drehachse abwechselnd mit dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss in Verbindung gelangt, wobei die Axialkolbenmaschine bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Pumpe und als Motor betreibbar ist, wobei im Pumpenbetrieb bei angetriebener Zylindertrommel die Axialkolbenmaschine Druckmittel über den Einlassanschluss ansaugt und in den Auslassanschluss fördert und im Motorbetrieb die Axialkolbenmaschine von über den Einlassanschluss zugeführtem, unter Druck stehendem Druckmittel angetrieben ist.
Derartige Axialkolbenmaschinen, die bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Pumpe und als Motor betreibbar sind, sind im offenen Kreislauf betrieben und werden in mobilen Arbeitsmaschinen eingesetzt. Im Pumpenbetrieb, wobei die Axialkolbenmaschine über den Einlassanschluss Druckmittel aus einem Behälter ansaugt und in einen an den Auslassanschluss angeschlossenen Förderleitung fördert, dient die Axialkolbenmaschine zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers, beispielsweise der Verbraucher der Arbeitshydraulik der Arbeitsmaschine. Sofern die Axialkolbenmaschine an dem Einlassanschluss mit Druckmittel unter Druck, beispielsweise aus einem Druckspeicher, beaufschlagt wird, arbeitet die Axialkolbenmaschine bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Motor, der es ermöglicht, einen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor, der mit der Axialkolbenmaschine trieblich verbunden ist, im Rahmen einer Start-Stopp-Funktion zu starten und/oder den Antriebsmotor durch Abgabe eines Zusatzdrehmoments im Rahmen eines Booster-Antriebs zu unterstützen.
Ein Antriebssystem mit einer derartigen Axialkolbenmaschine, die mit einem Verbrennungsmotor trieblich verbunden ist und im Pumpenbetrieb zur Versorgung der Verbraucher einer Arbeitshydraulik dient sowie im Motorbetrieb als hydraulischer Starter zum Starten des Verbrennungsmotors und/oder als Booster-Antrieb des Verbrennungsmotors dient, ist aus der EP 2 308 795 A1 bekannt. Im Pumpenbetrieb wird die Axialkolbenmaschine von dem Verbrennungsmotor angetrieben und saugt Druckmittel über den Einlassanschluss aus einem Behälter an, das über einen Auslassanschluss zu den Verbrauchern der Arbeitshydraulik gefördert wird. Das Antriebssystem umfasst weiterhin einen Druckspeicher, der im Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine über eine Ladeschaltung mit Druckmittel gefüllt und geladen werden kann. Im Motorbetrieb wird die Axialkolbenmaschine von Druckmittel aus dem Druckspeicher angetrieben, der über eine Entladeschaltung mit dem Einlassanschluss verbindbar ist, so dass die Axialkolbenmaschine bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Motor arbeitet, der ein Drehmoment an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erzeugt.
Derartige im offenen Kreislauf betriebene Axialkolbenmaschine sind auf den Pumpenbetrieb optimiert. Um möglichst hohe Saugdrehzahlen der Axialkolbenmaschine im Pumpenbetrieb zu ermöglichen, ist der mit dem Einlassanschluss an der Steuerfläche verbundenen Saugkanal mit großen Strömungsquerschnitten und der nierenförmige Einlassanschluss an der Steuerfläche mit einem großen Strömungsquerschnitt versehen. Der Auslassanschluss und der mit dem Auslassanschluss in Verbindung stehende Förderkanal ist bedingt durch die anstehenden Förderdrücke entsprechend mit kleineren Strömungsquerschnitten versehen, um die förderdruckabhängigen Materialbelastungen zu begrenzen.
Sofern einer derartigen Axialkolbenmaschine, die auf den Pumpenbetrieb optimiert ist und bei der der Saugkanal mit dem Einlassanschluss der Steuerfläche gegenüber dem Förderkanal mit dem Auslassanschluss der Steuerfläche mit einem vergrößerten Strömungsquerschnitt versehen ist, für den Motorbetrieb an dem Einlassanschluss Druckmittel unter Druck zugeführt wird, beispielsweise indem der Einlassanschluss mit einem Druckspeicher verbunden wird, um in einem Motorbetrieb ein Drehmoment an eine Kurbelwelle des mit der Axialkolbenmaschine trieblich verbundenen Verbrennungsmotors abzugeben, entsteht im Bereich des Einlassanschlusses in einem konstruktiv bedingten Spalt zwischen der mit dem nierenförmigen Einlassanschluss versehenen Steuerfläche und der an der Steuerfläche anliegenden Stirnseite der Zylindertrommel ein großes Druckfeld, das bei entsprechendem hohem anstehenden Druck an dem Einlassanschluss zu einem Abheben der Zylindertrommel von der Steuerfläche führt, welches nicht von einer üblicherweise vorhandenen Anpressfeder der Axialkolbenmaschine verhindert werden kann, die die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpresst. Um ein derartiges Abheben der Zylindertrommel von der Steuerfläche im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine zu verhindern, kann der Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb an dem Einlassanschluss nur Druckmittel bei begrenztem Druck zugeführt werden, wodurch die Leistungsfähigkeit und das von der im Motorbetrieb betriebenen Axialkolbenmaschine erzeugte Drehmoment stark eingeschränkt ist.
Aus der EP 0 383 167 B1 ist eine ausschließlich als Pumpe betriebene Axialkolbenmaschine bekannt, bei der mit einer hydraulischen Anpresseinrichtung, die von dem erzeugten Hochdruck im Auslassanschluss der Pumpe beaufschlagt ist, eine hochdruckabhängige Zusatzanpressung im Pumpenbetrieb erzielt wird, um eine hohe Saugfähigkeit der Pumpe im Pumpenbetrieb zu erzielen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die im Motorbetrieb mit einem erhöhten Druck am Einlassanschluss betrieben werden kann und ein hohes Drehmoment abgeben kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Axialkolbenmaschine mit einer die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressenden hydraulischen Anpresseinrichtung versehen ist, die lediglich im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine eine Anpresskraft an der Zylindertrommel erzeugt. Mit einer auf den Motorbetrieb der Axialkolbenmaschinen begrenzten Anpresskraft, die mit einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anpresseeinrichtung erzeugt wird, kann bei einer im offenen Kreislauf betriebenen Axialkolbenmaschine, der im Motorbetrieb an dem Einlassanschluss Druckmittel unter Druck zugeführt wird, ein Abheben der Zylindertrommel von der Steuerfläche wirksam verhindert werden, so dass die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb mit hohen Drücken an dem Einlassanschluss betrieben werden kann und somit ein hohes Drehmoment abgeben kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Anpresseinrichtung eine Kolbeneinrichtung auf, die mindestens einen Druckraum aufweist, der mit mindestens einem Verbindungskanal in der Zylindertrommel in Verbindung steht, wobei der Verbindungskanal derart in die Steuerfläche mündet, dass der Verbindungskanal bei einer Rotation der Zylindertrommel lediglich mit dem Einlassanschluss in Verbindung gelangt. Der Verbindungskanal ermöglicht somit, dass die Kolbeneinrichtung lediglich mit dem Einlassanschluss und somit dem Saugkanal in Verbindung gelangen kann. Da der Einlassanschluss im Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschinen, wobei die Axialkolbenmaschine über den Saugkanal Druckmittel aus einem Behälter ansaugt, mit dem Behälter in Verbindung steht und im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine mit Druckmittel unter Druck, beispielsweise aus einem Druckspeicher, beaufschlagt ist, kann somit auf einfache Weise sichergestellt werden, dass mit der Kolbeneinrichtung lediglich im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine eine Anpresskraft erzeugt wird, die die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpresst.
Sofern gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung der Einlassanschluss einen gegenüber dem Auslassanschluss vergrößerten Querschnitt aufweist, wobei der Einlassanschluss gegenüber dem Auslassanschluss einen verringerten Innenradius und/oder einen vergrößerten Außenradius aufweist, mündet der Verbindungskanal bevorzugt derart in die Steuerfläche, dass der Verbindungskanal bei einer Rotation der Zylindertrommel mit dem Einlassanschluss in Verbindung gelangt und innerhalb des Innenradius des Auslassanschlusses oder außerhalb des Außenradius des Auslassanschlusses angeordnet ist. Bei Axialkolbenmaschinen, die auf den Motorbetrieb optimiert sind und bei denen der nierenförmige Einlassanschluss und der nierenförmige Auslassanschluss in der Steuerfläche unterschiedlich gestaltet sind, um an dem Einlassanschluss gegenüber dem Auslassanschluss einen vergrößerten Strömungsquerschnitt zu erzielen, ist der nierenförmige Einlassanschluss gegenüber dem nierenförmigen Auslandsanschluss mit einer vergrößerten Breite versehen. Sofern der Verbindungskanal innerhalb des Innenradius des nierenförmigen Auslassanschlusses oder außerhalb des Außenradius des nierenförmigen Auslassanschlusses sowie innerhalb der Breitenerstreckung des nierenförmigen Einlassanschlusses angeordnet ist, kann somit auf einfache Weise erzielt werden, dass der Verbindungskanal bei einer Rotation der Zylindertrommel lediglich mit dem Einlassanschluss in Verbindung gelangt, um eine auf den Motorbetrieb beschränkte Anpresskraft zu erzeugen. Der Verbindungskanal kann hierbei wahlweise mit der Innenseite des Einlassanschlusses oder wahlweise mit der Außenseite des Einlassanschlusses in Verbindung stehen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Verbindungskanäle vorgesehen, wobei die Mündungen der Verbindungskanäle in die Steuerfläche auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind. Mit mehreren Verbindungskanälen, die auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind und bevorzugt mit annähernd gleichem Winkelbetrag voneinander beabstandet sind, kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass bei rotierender Zylindertrommel über die in der Zylindertrommel angeordneten Verbindungskanäle eine Beaufschlagung des Druckraumes der Kolbeneinrichtung im Motorbetrieb von dem an dem Einlassanschluss anstehenden Druck erfolgt.
Zweckmäßigerweise ist hierbei der Teilkreis derart ausgeführt, dass die Verbindungskanäle eine Überdeckung mit dem Einlassanschluss aufweisen und keine Überdeckung zu dem Auslassanschluss aufweisen. Bei einer Axialkolbenmaschine, bei der der nierenförmige Einlassanschluss an der Steuerfläche gegenüber dem nierenförmigen Auslassanschluss an der Steuerfläche eine vergrößerten Breite aufweist, kann somit auf einfache Weise erzielt werden, dass bei rotierender Zylindertrommel die Verbindungskanäle eine Überdeckung zum breiteren Einlassanschluss aufweisen, jedoch keine Überdeckung zum schmäleren Auslassanschluss aufweisen, um eine auf den Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine beschränkte Antriebskraft zu erzeugen. Der Teilkreis kann hierbei wahlweise an der Innenseite des Einlassanschlusses oder an der Außenseite des Einlassanschlusses angeordnet sein, um zu erzielen, dass die Verbindungskanäle lediglich eine Überdeckung zu dem Einlassanschluss aufweisen, um die auf den Motorbetrieb beschränkte Anpressung der Zylindertrommel zu erzeugen.
Zweckmäßigerweise sind Verbindungskanäle derart in der Zylindertrommel angeordnet, dass bei einer Rotation der Zylindertrommel um die Drehachse jeweils mindestens ein Verbindungskanal mit dem Einlassanschluss in Verbindung steht. Die Anzahl der Verbindungskanäle und deren Abstand auf dem Teilkreis ist somit derart gewählt, dass bei rotierender Zylindertrommel immer mindestens ein Verbindungskanal mit dem Einlassanschluss verbunden ist, so dass die Beaufschlagung des Druckraums der Kolbeneinrichtung mit dem an dem Einlassanschluss anstehenden Druck im Motorbetrieb sichergestellt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Zylindertrommel an jeder Kolbenausnehmung mit einer Steuerausnehmungen zur Verbindung mit dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss versehen, und sind die Verbindungskanäle jeweils zwischen zwei benachbarten Steuerausnehmungen angeordnet. Die Anordnung der Verbindungskanäle zwischen benachbarten Steuerausnehmungen in der Zylindertrommel erweist sich hinsichtlich des Herstellungsaufwand und der Stabilität der Zylindertrommel als vorteilhaft.
Die Kolbeneinrichtung kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung von mehreren in der Zylindertrommel angeordneten längsverschiebbaren Kolben gebildet sein, die jeweils einen Druckraum aufweisen, der mittels eines Verbindungskanals mit dem Einlassanschluss verbindbar ist. Eine derartige Kolbeneinrichtung, die von mehreren Kolben gebildet ist, die jeweils in einer Bohrung der Zylindertrommel längsverschiebbar angeordnet sind, weist einen geringen Herstellungsaufwand auf, da die Kolben von zylindrischen, genormten Standardmaschinenelementen, beispielsweise Nadelrollen eines Nadellagers oder üblichen Verbindungsstiften gebildet werden können.
Eine die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressende Anpresskraft kann mit derartigen Kolben auf einfache Weise erzeugt werden, wenn die Kolben gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung an einer Niederhalteeinrichtung der Axialkolbenmaschine abgestützt sind. Die Triebwerkskolben der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine sind in der Regel mittels Gleitschuhen an einer hubzeugenden Laufbahn, beispielsweise einer Schrägscheibe, abgestützt und werden mittels einer Niederhalteeinrichtung auf die Laufbahn gepresst. Die Abstützung der Kolben an der bereits vorhandenen Niederhalteeinrichtung ermöglicht somit mit geringem Bauaufwand die Erzeugung einer Anpresskraft der Zylindertrommel. Zudem werden bei einer derartigen Abstützung der Kolben die Gleitschuhe im Motorbetrieb mittels der von den Kolben erzeugten Anpresskraft an die Hubscheibe angepresst, wodurch sich Vorteile im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine ergeben.
Bevorzugt sind hierzu die Kolben jeweils zwischen zwei Triebwerkskolben in der Zylindertrommel angeordnet. Die Anordnung der Kolben der Kolbeneinrichtung jeweils zwischen zwei Triebwerkskolben ermöglicht einen geringen Bauaufwand, da die entsprechenden Bohrungen für die Kolben mit geringem Bauaufwand in der Zylindertrommel hergestellt werden können.
Die Kolben und die die Kolben aufnehmenden Bohrungen in der Zylindertrommel sind hierbei bevorzugt parallel zur Drehachse der Zylindertrommel angeordnet, so dass die Kolben parallel zur Drehachse in der Zylindertrommel längsverschiebbar angeordnet sind. Derartige parallel zur Drehachse angeordnete Bohrungen können auf einfache Weise in der Zylindertrommel hergestellt werden.
An der Niederhalteeinrichtung ist bevorzugt eine die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressende Federeinrichtung abgestützt. Die Federeinrichtung verhindert im Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine bei geringen Förderdrücken und beim Anlaufen der Zylindertrommel ein Abheben der Zylindertrommel von der Steuerfläche. Mit der erfindungsgemäßen Kolbeneinrichtung kann somit eine auf den Motorbetrieb beschränkte Zusatzanpassung der Zylindertrommel erzielt werden, um ein Abheben der Zylindertrommel im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine zu verhindern.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Kolben an einer Triebwelle der Axialkolbenmaschine abgestützt, die mit der Zylindertrommel drehfest verbunden ist. Mit einer Abstützung der Kolben an der mit der Zylindertrommel drehfest verbundenen Triebwelle kann ebenfalls mit geringem Herstellungsaufwand mittels der Kolben eine die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressende Anpresskraft erzeugt werden.
Zweckmäßigerweise sind hierzu die Kolben geneigt zur Drehachse auf die Triebwelle gerichtet in der Zylindertrommel angeordnet. Mit Kolben, die geneigt zur Drehachse in entsprechenden Bohrungen der Zylindertrommel angeordnet sind und auf die Triebwelle gerichtet sind, kann auf einfache Weise erzielt werden, dass sie die Kolben direkt an der Triebwelle abstützen können. Bevorzugt ist hierbei die Triebwelle mit einer senkrecht zu dem Neigewinkel der Kolben angeordneten Anlagefläche versehen, beispielweise einer senkrecht zu dem Neigewinkel der Kolben in der Triebwelle eingeformten Nut.
Die Kolbeneinrichtung kann gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung von einem konzentrisch zur Drehachse angeordneten längsverschiebbaren Anpresskolben gebildet sein, der in radialer Richtung zwischen einer Triebwelle der Axialkolbenmaschine und der Zylindertrommel angeordnet ist. Ein derartiger Anpresskolben, der konzentrisch zu der Drehachse in dem Hohlraum zwischen der zylindrischen Außenfläche der Triebwelle und der hohlzylindrischen Innenfläche der Zylindertrommel angeordnet ist, weist ebenfalls einen geringen Bauaufwand auf, da in der Zylindertrommel lediglich die Verbindungskanäle zur Beaufschlagung des Druckraums der Kolbeneinrichtung auszuführen sind, jedoch keine Bohrung für den Anpresskolben innerhalb der Zylindertrommel eingebracht werden muss.
Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an der Triebwelle eine Hülse befestigt, auf der der Anpresskolben längsverschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Hülse und dem Anpresskolben der Druckraum ausgebildet ist. Mit einer zusätzlichen Hülse, auf der der längverschiebbaren Anpresskolben angeordnet und bevorzugt abgedichtet ist, kann ein Druckraum der Kolbeneinrichtung auf einfache Weise hergestellt werden.
Zweckmäßigerweise stützt sich der Anpresskolben an einer ersten Seite an der Zylindertrommel ab, wodurch auf einfache Weise der zwischen der Triebwelle und der Zylindertrommel angeordnete Anpresskolben eine auf die Zylindertrommel einwirkende Anpresskraft erzeugen kann, die die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpresst.
Der Anpresskolben stützt sich bevorzugt an einer zweiten Seite an der Triebwelle oder an einer die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressenden Federeinrichtung ab. Hierdurch kann auf einfache Weise von dem Anpresskolben eine die Zylindertrommel an die Steuerfläche anpressende Anpresskraft erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein hydrostatisches Antriebssystem mit einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, die mit einem als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor in trieblicher Verbindung steht, wobei die Axialkolbenmaschine im Pumpenbetrieb zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers, insbesondere einer Arbeitshydraulik, dient und im Motorbetrieb als hydraulischer Starter des Antriebsmotors und/oder als Booster-Antrieb dient. Bei einem Antriebssystem mit einer für den Pumpenbetrieb zur Versorgung der Arbeitshydraulik optimierten Axialkolbenmaschine, deren Einlassanschluss gegenüber dem Auslassanschluss einen vergrößerten Strömungsquerschnitt aufweist, kann durch die erfindungsgemäße Anpresseinrichtung, die beschränkt auf den Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine eine Zusatzanpassung der Zylindertrommel an die Steuerfläche erzeugt, die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb mit einem hohen Druck an dem Einlassanschluss betrieben werden, um eine hohes Drehmoment zu erzeugen, so dass mit der Axialkolbenmaschine mit geringem Bauaufwand ein hydraulischer Starter für ein Start-Stopp-System des Antriebsmotors und/oder ein Booster-Antrieb zur Drehmomentunterstützung des Antriebsmotors geschaffen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine mobile Arbeitsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Antriebssystem. Mit der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine kann mit geringem Bauaufwand bei einer Arbeitsmaschine mit einer Arbeitshydraulik mit der zur Versorgung der Arbeitshydraulik bereits vorhandenen Axialkolbenpumpe ein leistungsstarker hydraulischer Starter für ein Start-Stopp-System des Antriebsmotors erzielt werden. Gegenüber Start-Stopp-Systemen, die als hydraulischen Starter des Antriebsmotors ein zusätzliches lediglich als Motor betriebenes hydrostatisches Triebwerk aufweisen, können mit der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine die Schleppverluste eines mit dem Antriebmotor trieblich verbundenen zusätzlichen hydrostatischen Startertriebwerks vermieden werden und eine Bauraumersparnis sowie eine Verringerung des Kostenaufwands für ein Start-Stopp-System erzielt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einem Längsschnitt,
2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einem Längsschnitt,
3 einen Ansicht auf die Steuerfläche der Axialkolbenmaschine der 1 und 2 und
4 eine alternative Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung der 3.
In der 1 ist eine erfindungsgemäße hydrostatische Axialkolbenmaschine 1 in Schrägscheibenbauweise in einem Längsschnitt dargestellt, die im offenen Kreislauf betrieben.
Die Axialkolbenmaschine 1 weist eine um eine Drehachse D drehbar angeordneten Zylindertrommel 2 auf, der mit mehreren konzentrisch zur Drehachse D angeordneten Kolbenausnehmungen 3 versehen ist, die bevorzugt von Zylinderbohrungen gebildet sind und in denen jeweils ein Triebwerkskolben 4 längsverschiebbar gelagert ist.
Die Zylindertrommel 2 stützt sich in axialer Richtung mit einer Stirnseite an einer gehäusefesten Steuerfläche 5 ab, die an einem scheibenförmigen Steuerboden 6 ausgebildet ist, der an einem Gehäuse 7 oder einem entsprechenden Gehäusedeckel 7a des Gehäuses 7 drehfest befestigt ist. Der Steuerboden 6 ist mit nierenförmigen Steuerschlitzen versehen, die einen Einlassanschluss 8 und einen Auslassanschluss 9 bilden. Der Einlassanschluss 8 steht mit einem Saugkanal 10 im Gehäuse 7 bzw. dem Gehäusedeckel 7a in Verbindung. An den Auslassanschluss 9 ist ein im Gehäuse 7 bzw. dem Gehäusedeckel 7a ausgebildeter Förderkanal 11 angeschlossen. Die Kolbenausnehmungen 3 sind an der Stirnseite der Zylindertrommel 2 mit jeweils einem bevorzugt nierenförmigen Verbindungskanal 12 versehen, um die von den Triebwerkskolben 4 und den Kolbenausnehmungen 3 gebildeten Verdrängerräume bei einer Rotation der Zylindertrommel 2 um die Drehachse D abwechselnd mit dem Einlassanschluss 8 und dem Auslassanschluss 9 zu verbinden.
Die Zylindertrommel 2 ist von einer zentrischen Bohrung durchsetzt, durch die eine konzentrisch zur Drehachse D angeordnete Triebwelle 15 durch die Zylindertrommel 2 geführt ist. Die Triebwelle 15 ist mittels Lagerungen 16, 17 im Gehäuse 7 drehbar gelagert. Die Zylindertrommel 2 ist mit der Triebwelle 15 drehsynchron, jedoch axial verschiebbar verbunden, beispielweise mittels einer Verzahnung 22 im Bereich eines Zylindertrommelhalses der Zylindertrommel 2, der an der Zylindertrommel 2 angeformt ist und sich in axialer Richtung in Richtung einer Hubscheibe 18 erstreckt.
Die Triebwerkskolben 4 stützen sich in dem aus dem Zylindertrommel 2 herauskragenden Bereich mittels jeweils eines beispielsweise als Gleitschuh 19 ausgebildeten Abstützelements auf der huberzeugenden, zur Drehachse D geneigt angeordneten Hubscheibe 18, beispielsweise einer Schrägscheibe, ab. Die Hubscheibe 18 kann an dem Gehäuse 7 angeformt oder befestigt sein, wobei die Axialkolbenmaschine 1 ein festes Verdrängungsvolumen aufweist. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Hubscheibe 18 mittels einer Verstelleinrichtung, beispielsweise einer Schwenkwiege, in einer Schwenkrichtung in der Neigung verstellbar auszubilden, wodurch die Axialkolbenmaschine 1 ein veränderbares Verdrängungsvolumen aufweist und einseitig verstellbar ist.
Die als Gleitschuhe 19 ausgebildeten Abstützelemente werden durch eine ringscheibenförmige Niederhalteplatte 20 vom Abheben von der Hubscheibe 18 gehindert. Die Niederhalteplatte 20 rotiert zusammen mit der Zylindertrommel 2 und ist mittels einer Niederhalteeinrichtung 21, die von einer kugelkappenförmigen bzw. kalottenförmigen, Niederhaltescheibe gebildet ist, in Richtung der Hubscheibe 18 beaufschlagt. Die Niederhalteeinrichtung 21 ist mit der Triebwelle 15 drehsynchron, jedoch axial verschiebbar verbunden, beispielweise mittels einer Verzahnung 23. Eine als Druckfeder ausgebildete Anpressfeder 24 ist in dem Zwischenraum zwischen der Triebwelle 15 und der Zylindertrommel 2 angeordnet. Die Anpressfeder 24 ist an einem ersten Ende mittels eines Anschlages 25, beispielsweise eines Sicherungsringes, an der Zylindertrommel 2 abgestützt. An dem zweiten Ende steht die Anpressfeder 24 mittels Stiften 26 mit der Niederhalteeinrichtung 21 in Verbindung. Mittels der Anpressfeder 24 werden somit die Zylindertrommel 2 an die Steuerfläche 5 angepresst und über die Niederhalteeinrichtung 21 die Gleitschuhe 19 an die Hubscheibe 18 angepresst.
Bei der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 weisen der Saugkanal 10 und der nierenförmige Einlassanschluss 8 in der Steuerfläche 5 gegenüber dem Druckkanal 11 und dem nierenförmigen Auslassanschluss 9 vergrößerte Strömungsquerschnitte auf.
Hierzu weist der nierenförmige Einlassanschluss 8 gegenüber dem nierenförmigen Auslassanschluss 9 – wie in den 3 und 4 dargestellt ist, in der eine Draufsicht auf die Steuerfläche 5 des Steuerbodens 6 dargestellt ist – eine vergrößerte Breite auf.
Hierzu ist der Innenradius R1 des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 gegenüber dem Innenradius R2 des nierenförmigen Auslassanschlusses 9 verringert und der Außenradius R3 des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 gegenüber dem Außenradius R4 des nierenförmigen Auslassanschlusses 9 vergrößert, so dass der Einlassanschluss 8 an der Innenseite und der Außenseite gegenüber dem Auslassanschluss 9 verbreitert ist.
Zusätzlich ist der nierenförmige Auslassanschluss 9 durch mehrere Stege 30, 31, 32 unterbrochen, um die Spannungen und Verformungen im Bereich des förderseitigen Auslassanschlusses 9 zu verringern.
Die Axialkolbenmaschine 1 kann als Pumpe betrieben werden, wobei die Zylindertrommel 2 mittels der Triebwelle 15 beispielsweise durch einen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor angetrieben wird. Die Axialkolbenmaschine 1 saugt in einem Pumpenbetrieb Druckmittel über den Saugkanal 10 und den Einlassanschluss 8 aus einem Behälter an und fördert das Druckmittel über den Auslassanschluss 9 in den Förderkanal 11. An den Förderkanal 11 sind bevorzugt die Verbraucher der Arbeitshydraulik einer Arbeitsmaschine angeschlossen, die von der als Pumpe arbeitenden Axialkolbenmaschine 1 mit Druckmittel versorgt werden. Durch die Ausführung des Saugkanals 10 und des Einlassanschlusses 8 mit gegenüber dem Förderkanal 11 und dem Auslassanschluss 9 vergrößerten Strömungsquerschnitten und der Ausführung des Auslassanschlusses 9 mit den zusätzlichen Stegen 31, 32, 33 ist die Axialkolbenmaschine 1 auf den Pumpenbetrieb optimiert, um hohe Saugdrehzahlen zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine 1 kann weiterhin bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel 2 und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Motor betrieben werden, wobei über den Saugkanal 10 und dem Einlassanschluss 8 Druckmittel unter Druck, beispielsweise aus einem Druckspeicher, zugeführt wird und die Axialkolbenmaschine 1 über den Auslassanschluss 9 und den Förderkanal 11 in einem Behälter fördert. In diesem Motorbetrieb der Axialkolbenmaschinen 1 kann über die Triebwelle 15 ein Drehmoment abgegeben werden. Die Axialkolbenmaschine 1 kann somit im Motorbetrieb als hydraulischer Starter für den mit der Triebwelle 15 verbundenen Verbrennungsmotor in einem Start-Stopp-System und/oder als Booster-Antrieb zur Unterstützung des Verbrennungsmotors verwendet werden.
Durch den mit dem großen Strömungsquerschnitt versehenen Einlassanschluss 8 entsteht im Motorbetrieb bei einer entsprechenden Druckbeaufschlagung der Axialkolbenmaschine 1 über den Saugkanal 10 ein großes Druckfeld im Bereich des Einlassanschlusses 8 der Steuerfläche 5, das zu einem Abheben der Zylindertrommel 2 von der Steuerfläche 5 führt und von der Anpressfeder 24 nicht verhindert werden kann.
Um diese im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 im Bereich des druckbeaufschlagten Einlassanschlusses 8 entstehenden, die Zylindertrommel 2 von der Steuerfläche 5 abhebenden Kräfte zu kompensieren, ist die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit einer die Zylindertrommel 2 an die Steuerfläche 5 anpressenden hydraulischen Anpresseinrichtung 35 versehen, die lediglich im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 eine Anpresskraft an der Zylindertrommel 2 erzeugt.
Die Anpresseinrichtung 35 weist eine Kolbeneinrichtung 36 auf, die mindestens einen Druckraum 37 aufweist. Der Druckraum 37 steht mit mindestens einem Verbindungskanal 38 in Verbindung, der in der Zylindertrommel 2 ausgebildet ist. Der Verbindungskanal 38 mündet an der Stirnseite der Zylindertrommel 2 derart in die Steuerfläche 5, dass der Verbindungskanal 38 bei einer Rotation der Zylindertrommel 2 um die Drehachse D lediglich mit dem Einlassanschluss 8 in Verbindung gelangt. Der Verbindungskanal 38 ist bevorzugt von einer Bohrung in der Zylindertrommel 2 ausgebildet.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 ist die Kolbeneinrichtung 36 von mehreren, konzentrisch zur Drehachse D angeordneten und über den Umfang bevorzugt gleichmäßig verteilten Kolben 40 gebildet, die jeweils in einer Bohrung 41 der Zylindertrommel 2 längsverschiebbar angeordnet sind. Zwischen der Bohrung 41 und dem entsprechenden Kolben 40 ist jeweils ein Druckraum 37 ausgebildet, an den jeweils ein Verbindungskanal 38 in der Zylindertrommel 2 angeschlossen ist. Die Kolben 40 sind als einfache zylindrische Stifte ausgebildet.
Die Kolben 40 stützen sich in dem aus der Zylindertrommel 2 herausragenden Bereich in axialer Richtung an der Niederhalteeinrichtung 21 ab.
In dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 41 und die darin längsverschiebbaren Kolben 40 parallel zur Drehachse D in der Zylindertrommel 2 angeordnet. Bevorzugt ist jeweils eine Bohrung 41 und ein Kolben 40 zwischen zwei benachbarten Kolbenausnehmungen 3 der Triebwerkskolben 4 in der Zylindertrommel 2 angeordnet. Die Verbindungskanäle 38 sind bevorzugt derart in der Zylindertrommel 2 angeordnet, dass die Mündung eines Verbindungskanals 38 jeweils zwischen zwei benachbarten nierenförmigen Verbindungskanälen 12 der Kolbenausnehmungen 3 in der Stirnseite der Zylindertrommel 2 angeordnet ist.
In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, ist die Kolbeneinrichtung 36 von einem konzentrisch zur Drehachse D angeordneten längsverschiebbaren Anpresskolben 45 gebildet ist, der als Ringkolben ausgebildet ist und in radialer Richtung zwischen der Triebwelle 15 der Axialkolbenmaschine 1 und der Zylindertrommel 2 angeordnet ist.
Die Kolbeneinrichtung 36 weist weiterhin eine auf der Triebwelle 15 befestigte Hülse 46 auf, auf der der Anpresskolben 45 längsverschiebbar angeordnet ist. Zwischen der Hülse 46 und dem Anpresskolben 45 ist der Druckraum 37 ausgebildet, der als Ringraum ausgeführt ist. Zur Abdichtung des Druckraums 37 sind zwischen der Hülse 46 und dem Anpresskolben 45 Dichtungseinrichtungen 47, 48 angeordnet. Zur Verbindung des Druckraums 37 mit den in der Zylindertrommel 2 angeordneten Verbindungskanälen 38 sind in dem als Ringkolben ausgebildeten Anpresskolben 45 mehrere Verbindungsbohrungen 49 ausgebildet. Die Verbindungsbohrungen 49 in dem Anpresskolben 45 und die Verbindungskanäle 38 in der Zylindertrommel 2 stehen mit einer Ringnut 50 in Verbindung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel an der hohlzylindrischen Innenfläche der Zylindertrommel 2 ausgebildet ist. Die Verbindungskanäle 38 sind ebenfalls bevorzugt derart in der Zylindertrommel 2 angeordnet, dass die Mündung eines Verbindungskanals 38 jeweils zwischen zwei benachbarten nierenförmigen Verbindungskanälen 12 der Kolbenausnehmungen 3 in der Stirnseite der Zylindertrommel 2 angeordnet ist. Die Verbindungskanäle 38 sind bevorzugt jeweils von zwei miteinander in Verbindung stehenden Bohrungen in der Zylindertrommel 2 gebildet, wobei eine erste Bohrung als in die Stirnseite der Zylindertrommel 2 mündende Längsbohrung und eine zweite Bohrung als in die Ringnut 50 mündende Quer- bzw. Schrägbohrung ausgebildet ist.
Der Anpresskolben 45 ist an einer Seite mittels eines Anschlags 51, beispielsweise eines Sicherungsringes, an der Zylindertrommel 2 in axialer Richtung abgestützt. An der gegenüberliegenden Seite stützt sich der Anpresskolben 45 an der als Druckfeder ausgebildeten Anpressfeder 24 mittels eines Ringes in axialer Richtung ab.
Die Mündungen der an die Druckräume 37 der Kolben 40 der 1 bzw. der an den Druckraum 37 des Anpresskolbens 45 der 2 angeschlossenen Verbindungskanäle 38 sind – wie in der 3 verdeutlicht ist – an der Stirnseite des Zylindertrommel 2 auf einem derartigen Teilkreis R angeordnet, dass die Verbindungskanäle 38 bei einer Rotation der Zylindertrommel 2 um die Drehachse D nur eine Überdeckung mit dem breiteren nierenförmigen Einlassanschluss 8 in dem Steuerboden 6 aufweisen, jedoch keine Überdeckung zu dem schmäleren nierenförmigen Auslassanschluss 9 in dem Steuerboden 6 aufweisen.
In den 1 bis 3 sind die Mündungen der Verbindungskanäle 38 in die Stirnseite der Zylindertrommel 2 hierzu innerhalb des Innenradius R2 des nierenförmigen Auslassanschlusses 9 und innerhalb der Breitenerstreckung des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 angeordnet. In dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu die Mündungen der Verbindungskanäle 38 an der Innenseite des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 angeordnet.
In der 4 ist eine alternative Anordnung der Mündungen der Verbindungskanäle 38 in der Stirnseite der Zylindertrommel 2 dargestellt, bei der die Mündungen der Verbindungskanäle 38 in die Stirnseite der Zylindertrommel 2 außerhalb des Außenradius R4 des nierenförmigen Auslassanschlusses 9 und innerhalb der Breitenerstreckung des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 angeordnet sind. In dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu die Mündungen der Verbindungskanäle 38 an der Außenseite des nierenförmigen Einlassanschlusses 8 angeordnet.
Wie aus der 3 und 4 ersichtlich sind, sind mehrere Verbindungskanäle 38 vorgesehen, die auf dem gemeinsamen Teilkreis R in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und beabstandet angeordnet sind. Die Anzahl der Verbindungskanäle 38 ist derart gewählt, dass bei einer Rotation der Zylindertrommel 2 um die Drehachse D jeweils mindestens ein Verbindungskanal 38 an den nierenförmigen Einlassanschluss 8 angeschlossen ist.
Im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1, wobei dem Einlassanschluss 8 Druckmittel unter Druck, beispielsweise aus einem Druckspeicher zugeführt wird, wird mittels der Verbindungskanäle 38 der mindestens eine Druckraum 37 der Kolbeneinrichtung 36 mit dem Druck in dem Einlassanschluss 8 beaufschlagt, so dass zusätzlich zu der Anpresskraft der Anpressfeder 24 von der Kolbeneinrichtung 36 eine die Zylindertrommel 2 an die Steuerfläche 5 anpressende Anpresskraft erzeugt wird, die aus dem im Motorbetrieb aus dem an dem Einlassanschluss 8 anstehenden Druck resultiert. Bei einer Druckbeaufschlagung des Einlassanschlusses 8 im Motorbetrieb können mit der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung 35 die an dem Einlassanschluss 8 auftretenden, die Zylindertrommel 2 von der Steuerfläche 5 abhebenden Kräfte auf einfache Weise kompensiert werden.
Durch die Abstützung der Kolben 40 der 1 an der Niederhalteeinrichtung 21 bzw. des Anpresskolbens 45 der 2 an der Anpressfeder 24, die über die Stifte 26 an der Niederhalteeinrichtung 21 abgestützt ist, wird mit der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung 35 weiterhin eine aus dem im Einlassanschluss 8 anstehenden Druck resultierende Anpresskraft erzeugt, die die Gleitschuhe 19 an die Hubscheibe 18 anpresst, so dass im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 weiterhin die Leckageverluste im Bereich der Gleitschuhe 19 verringert werden können.
Mit der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung 35, die eine auf den Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 beschränkte Zusatzanpressung der Zylindertrommel 2 ermöglicht, kann bei einer durch entsprechende Gestaltung der Strömungsquerschnitte des Einlassanschlusses 8 und des Auslassanschlusses 9 auf den Pumpenbetrieb optimierten, im offenen Kreislauf betriebenen Axialkolbenmaschine 1 der im Motorbetrieb an dem Einlassanschluss 8 anstehende Druck erhöht werden, so dass die Axialkolbenmaschine 1 ein zum Starten eines mit der Axialkolbenmaschine 1 trieblich verbundenen Verbrennungsmotors ausreichendes Drehmoment abgeben kann und somit bei einer mobilen Arbeitsmaschine eine bereits vorhandene, als Pumpe ausgebildete Axialkolbenmaschine 1 zur Versorgung der Verbraucher einer Arbeitshydraulik als hydraulischer Starter für ein Start-Stopp-System des Verbrennungsmotors verwendet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2308795 A1 [0003]
EP 0383167 B1 [0006]

Claims

Hydrostatische Axialkolbenmaschine (1) mit einer um eine Drehachse (D) drehbar angeordneten Zylindertrommel (2), in der mindestens eine Kolbenausnehmung (3) ausgebildet ist, in der ein an einer Hubscheibe (18) abgestützter Triebwerkskolben (4) längsverschiebbar angeordnet ist, und mit einer gehäusefesten Steuerfläche (5), an der die Zylindertrommel (2) anliegt, wobei in der Steuerfläche (5) ein nierenförmiger Einlassanschluss (8) und ein nierenförmiger Auslassanschluss (9) ausgebildet ist, und der zwischen der Kolbenausnehmung (3) und dem Triebwerkskolben (4) gebildete Verdrängerraum bei einer Rotation der Zylindertrommel (2) um die Drehachse (D) abwechselnd mit dem Einlassanschluss (8) und dem Auslassanschluss (8) in Verbindung gelangt, wobei die Axialkolbenmaschine (1) bei gleicher Drehrichtung der Zylindertrommel (2) und gleicher Flussrichtung des Druckmittels als Pumpe und als Motor betreibbar ist, wobei im Pumpenbetrieb bei angetriebener Zylindertrommel (2) die Axialkolbenmaschine (1) Druckmittel über den Einlassanschluss (8) ansaugt und in den Auslassanschluss (9) fördert und im Motorbetrieb die Axialkolbenmaschine (1) von über den Einlassanschluss (8) zugeführtem, unter Druck stehendem Druckmittel angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkolbenmaschine (1) mit einer die Zylindertrommel (2) an die Steuerfläche (5) anpressenden hydraulischen Anpresseinrichtung (35) versehen ist, die lediglich im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine (1) eine Anpresskraft an der Zylindertrommel (2) erzeugt.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung (35) eine Kolbeneinrichtung (36) aufweist, die mindestens einen Druckraum (37) aufweist, der mit mindestens einem Verbindungskanal (38) in der Zylindertrommel (2) in Verbindung steht, wobei der Verbindungskanal (38) derart in die Steuerfläche (5) mündet, dass der Verbindungskanal (38) bei einer Rotation der Zylindertrommel (2) lediglich mit dem Einlassanschluss (8) in Verbindung gelangt.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassanschluss (8) einen gegenüber dem Auslassanschluss (9) vergrößerten Querschnitt aufweist, wobei der Einlassanschluss (8) gegenüber dem Auslassanschluss (9) einen verringerten Innenradius (R1) und/oder einen vergrößerten Außenradius (R3) aufweist und der Verbindungskanal (38) derart in die Steuerfläche (5) mündet, dass der Verbindungskanal (38) bei einer Rotation der Zylindertrommel (2) mit dem Einlassanschluss (8) in Verbindung gelangt und innerhalb des Innenradius (R2) des Auslassanschlusses (9) oder außerhalb des Außenradius (R4) des Auslassanschlusses (9) angeordnet ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungskanäle (38) vorgesehen sind, wobei die Mündungen der Verbindungskanäle (38) in die Steuerfläche (5) auf einem gemeinsamen Teilkreis (R) angeordnet sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkreis (R) derart ausgeführt ist, dass die Verbindungskanäle (38) eine Überdeckung mit dem Einlassanschluss (8) aufweisen und keine Überdeckung zu dem Auslassanschluss (9) aufweisen.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (38) derart in der Zylindertrommel (2) angeordnet sind, dass bei einer Rotation der Zylindertrommel (2) um die Drehachse (D) jeweils mindestens ein Verbindungskanal (38) mit dem Einlassanschluss (8) in Verbindung steht.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindertrommel (2) an jeder Kolbenausnehmung (4) mit einer Steuerausnehmungen (12) zur Verbindung mit dem Einlassanschluss (8) und dem Auslassanschluss (9) versehen ist, und die Verbindungskanäle (38) jeweils zwischen zwei benachbarten Steuerausnehmungen (12) angeordnet sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinrichtung (36) von mehreren in der Zylindertrommel (2) angeordneten längsverschiebbaren Kolben (40) gebildet ist, die jeweils einen Druckraum (37) aufweisen, der mittels eines Verbindungskanals (38) mit dem Einlassanschluss (8) verbindbar ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (40) jeweils zwischen zwei Triebwerkskolben (4) in der Zylindertrommel (2) angeordnet sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (40) an einer Niederhalteeinrichtung (21) der Axialkolbenmaschine (1) abgestützt sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (40) parallel zur Drehachse (D) in der Zylindertrommel (2) längsverschiebbar angeordnet sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Niederhalteeinrichtung (21) eine die Zylindertrommel (2) an die Steuerfläche (5) anpressende Federeinrichtung (24) abgestützt ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (40) an einer Triebwelle (15) der Axialkolbenmaschine (1) abgestützt sind, die mit der Zylindertrommel (2) drehfest verbunden ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (40) geneigt zur Drehachse (D) auf die Triebwelle (15) gerichtet in der Zylindertrommel (2) angeordnet sind.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinrichtung (36) von einem konzentrisch zur Drehachse (D) angeordneten längsverschiebbaren Anpresskolben (45) gebildet ist, der in radialer Richtung zwischen einer Triebwelle (15) der Axialkolbenmaschine (1) und der Zylindertrommel (2) angeordnet ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Triebwelle (15) eine Hülse (46) befestigt ist, auf der der Anpresskolben (45) längsverschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Hülse (46) und dem Anpresskolben (45) der Druckraum (37) ausgebildet ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpresskolben (45) an der Zylindertrommel (2) abgestützt ist.
Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpresskolben (45) an der Triebwelle (15) oder an einer die Zylindertrommel (2) an die Steuerfläche (5) anpressenden Federeinrichtung (24) abgestützt ist.
Hydrostatisches Antriebssystem mit einer Axialkolbenmaschine (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die mit einem als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor in trieblicher Verbindung steht, wobei die Axialkolbenmaschine (1) im Pumpenbetrieb zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers, insbesondere einer Arbeitshydraulik, dient und im Motorbetrieb als hydraulischer Starter des Antriebsmotors und/oder als Booster-Antrieb dient.
Mobile Arbeitsmaschine mit einem Antriebssystem nach Anspruch 19.