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Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Gattungsgemäße hydrostatische Axialkolbenmaschinen, die in Schrägscheibenbauweise ausgeführt sind, haben ein Gehäuse mit einer darin drehbar gelagerten Triebwelle, mit der eine Zylindertrommel drehfest verbunden ist. In der Zylindertrommel sind auf einem Teilkreis zueinander versetzt eine Vielzahl von über Arbeitskolben begrenzten, hydrostatischen Arbeitsräumen angeordnet, die über eine gehäusefeste Steuerscheibe oder Steuerplatte der Axialkolbenmaschine alternierend mit einem gehäusefesten Niederdruckkanal und einem gehäusefesten Hochdruckkanal verbindbar sind. Dabei durchsetzt die Triebwelle die Steuerplatte und ist an einer gehäusefesten Lageraufnahme, die insbesondere an einem Gehäuseteil ausgebildet ist, über eine Lagervorrichtung, insbesondere ein Wälz- oder ein Gleitlager, drehbar gelagert. Die Lageraufnahme ist dabei umfänglich von Mündungsbereichen der beiden Druckmittelkanäle abschnittsweise umringt, so dass zwischen der Lageraufnahme und den Druckmittelkanälen eine Umfangswandung steht.
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Im bestimmungsgemäßen Betrieb sind einige der Arbeitsräume über eine Durchgangsausnehmung der Steuerplatte mit dem Hochdruckkanal und einige oder die restlichen Arbeitsräume über eine andere Durchgangsausnehmung der Steuerplatte mit dem Niederdruckkanal verbunden. Aus dieser ungleichmäßigen Druckbeaufschlagung der Arbeitsräume und der Abstützung der Arbeitskolben an einer Schrägscheibe resultiert eine Durchbiegung der Triebwelle. Die Lagervorrichtung muss folglich in der Lage sein, diese Durchbiegung weitgehend zu kompensieren, um ihre eigene Beschädigung zu verhindern und eine ausreichende Lagerlebensdauer zu erreichen.
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Mit einer fortschreitenden Leistungsverdichtung bei Axialkolbenmaschinen nimmt diese Wellendurchbiegung jedoch mehr und mehr zu, wodurch die Vermeidung von beispielsweise Kantenläufern immer schwieriger wird.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 113 530 A1 zeigt eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise, bei der dieses Problem über ein als elastisches Lagerelement ausgeführtes Gleitlager angegangen wird, das drehfest mit einem Endabschnitt der Triebwelle verbunden und in die Lageraufnahme eingesetzt ist. Dabei ist ein Außenring des Lagerelements gleitend in der Lageraufnahme aufgenommen und über einen elastischen Radialabschnitt mit einem fest auf dem Endabschnitt sitzenden Innenring des Lagerelements verbunden. Im Falle der Durchbiegung der Triebwelle kann die elastische Radialplatte dieser folgen und erlaubt eine Verkippung des Innenrings gegen den Rest des Lagerelements.
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Nachteilig an Lösung mit elastischer Lagervorrichtung ist, dass die Lageraufnahme hierfür aufgrund der Konstruktion des Lagerelementes einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisen muss und so einen hohen Platzbedarf hat.
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Alternative Lösungen bieten Wälzlager mit einer balligen Gestaltung ihres Außenringes an.
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Nachteilig daran ist ein häufig problematischer Einbau derartiger Wälzlager in die Hydromaschine.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise zu schaffen, die bei gleichem oder geringerem für die Lagerung der Triebwelle vorgesehenen Bauraums besser gegen eine auf einer Durchbiegung der Triebwelle beruhenden Beschädigung geschützt ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Axialkolbenmaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
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Eine hydrostatische Axialkolbenmaschine, die in Schrägscheibenbauweise ausgeführt ist, hat ein gehäusefestes Bauteil, insbesondere ein Gehäuseteil, das mit einem Niederdruckanschluss und einem Hochdruckanschluss ausgebildet ist, beispielsweise eine Anschlussplatte. Das gehäusefeste Bauteil hat eine Lageraufnahme, an der eine Triebwelle, insbesondere über ein Wälz- oder Gleitlager, drehbar gelagert ist. Dabei ist mit dem gehäusefesten Bauteil eine Steuerplatte gehäusefest in Anlage, die wenigstens zwei Durchgangsausnehmungen aufweist. Über diese sind hydrostatische Arbeitsräume der Axialkolbenmaschine, die drehfest mit der Triebwelle verbunden sind, alternierend mit zwei im gehäusefesten Bauteil ausgebildeten, insbesondere dieses Bauteil durchsetzenden, Druckmittelkanälen verbindbar. Dabei ist die Lageraufnahme von hin zur Steuerplatte weisenden Mündungsbereichen der Druckmittelkanäle abschnittsweise umringt oder umgriffen. Dadurch ist zwischen der Lageraufnahme und Innenmantelflächenabschnitten der Druckmittelkanäle eine Umfangswandung der Lageraufnahme ausgebildet, in die im Betrieb Lagerkräfte eingeleitet werden. Die Mündungsbereiche der Druckmittelkanäle weisen jeweils eine zumindest abschnittsweise Überdeckung mit einem ihnen zugewandten, gehäuseseitigen Mündungsbereich einer der Durchgangsausnehmungen auf. Erfindungsgemäß erstreckt sich dabei der Mündungsbereich eines ersten der beiden Druckmittelkanäle über einen größeren Umfangswinkel als der von diesem Mündungsbereich zumindest abschnittsweise überdeckte, gehäuseseitige Mündungsbereich einer ersten der Durchgangsausnehmungen.
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Gegenüber dem Stand der Technik, der sich überdeckende Mündungsbereiche von Druckmittelkanälen und Durchgangsausnehmungen mit im Wesentlichen gleichem Umfangswinkel zeigt, erstreckt sich somit der Mündungsbereich des ersten Druckmittelkanals erfindungsgemäß weiter um die Lageraufnahme herum als es zur Verbindung des ersten Druckmittelkanals mit der ersten Durchgangsausnehmung nötig wäre. Diese größere Erstreckung kann je nach Bedarf in beide oder in nur eine der Umfangsrichtungen gerichtet sein. Somit ist die Lageraufnahme radial in einem kleineren als dem herkömmlichen Umfangsbereich im gehäusefesten Bauteil abgestützt. Dadurch ergibt sich bei gleichbleibenden Lagerkräften eine höhere Nachgiebigkeit der Lageraufnahme bei einer Durchbiegung der Triebwelle, wodurch eine an der Lageraufnahme verbaute Lagervorrichtung weniger Biegemoment aufnehmen muss. Der Bereich der Lageraufnahme weist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Axialkolbenmaschine somit eine Funktion einer Kompensationsnabe auf. Bei gleichbleibender Lagervorrichtung weist diese einen geringeren Verschleiß und eine höhere Lebensdauer auf. Ein großer Vorteil dieser weicheren Lageraufnahme ist außerdem, dass damit Lagervorrichtungen mit hohen Tragzahlen aber nur geringer Toleranz gegen Biegebeanspruchung verbaut sein können. Insbesondere sind hier Nadellager zu nennen. Da diese einen nur geringen radialen Bauraum beanspruchen, ergibt sich bei deren Verwendung zudem ein zusätzlicher Gewinn an Bauraum. Die Nutzung klein bauender Nadellager wirkt sich dabei positiv auf ein Ansaugverhalten, falls die Axialkolbenmaschine als Axialkolbenpumpe ausgestaltet oder betrieben ist. Durch die erfindungsgemäß größere Nachgiebigkeit der Lageraufnahme kann, besonders bei Verwendung des Nadellagers, auf die radial besonders raumgreifende Umfräsung der Lageraufnahme verzichtet werden, wie sie beim zitierten Stand der Technik
DE 10 2011 113 530 A1 aufgrund der radialen Bautiefe des elastischen Lagerelements nötig ist. Insbesondere gegenüber dieser Lösung ergeben sich damit ein geringerer Platzbedarf und auch geringere Fertigungskosten.
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Die in dieser Schrift als Umfangswinkel bezeichneten Winkel sind vorzugsweise in einer Ebene gemessen, deren Ebenennormale über eine Drehachse der Triebwelle gebildet ist. Ein Drehpunkt des Umfangswinkels liegt dabei vorzugsweise etwa auf der Drehachse.
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Vorzugsweise sind die Mündungsbereiche der Druckmittelkanäle und / oder der Durchgangsausnehmungen und / oder die Durchgänge nierenförmig ausgestaltet.
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Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine hat eine drehfest mit der Triebwelle verbundene Zylindertrommel, in der auf einem Teilkreis mehrere zueinander beabstandete Zylinderbohrungen ausgebildet sind. In diesen ist jeweils ein Arbeitskolben in Längsrichtung beweglich aufgenommen, wobei über die Zylinderbohrung und den Arbeitskolben jeweils einer der bereits erwähnten Arbeitsräume zumindest abschnittsweise begrenzt ist. Jeder der Arbeitskolben ist mit über eine Kugelgelenkverbindung in einem Gleitschuh verbunden, über den er an einer Schrägscheibe abgestützt ist. Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine kann als Axialkolbenpumpe oder Axialkolbenmotor ausgestaltet sein. Sie kann ein konstantes oder ein verstellbares Hubvolumen aufweisen. Im letztgenannten Fall ist die Schrägscheibe vorzugsweise als eine verschwenkbare Schwenkwiege ausgebildet. Diese kann so ausgestaltet sein, dass sie ausgehend von einer Neutrallage, die ein Hubvolumen von Null aufweist, beidseitig verschwenkbar ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung beträgt der Umfangswinkel des Mündungsbereichs des ersten Druckmittelkanals wenigstens einen halben Vollwinkel, also wenigstens 180 °. Gegenüber Mündungsbereichen des Standes der Technik, die sich über Umfangswinkel erstrecken, die kleiner als 180 ° sind, ist bereits mit Umfangswinkeln von etwa 180° eine nachgiebigere Lageraufnahme geschaffen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Effekt der höheren Nachgiebigkeit noch verstärkt, wenn sich auch der Mündungsbereich eines zweiten der Druckmittelkanäle über einen größeren Umfangswinkel erstreckt als der von diesem Mündungsbereich zumindest abschnittsweise überdeckte, gehäuseseitige Mündungsbereich einer zweiten der Durchgangsausnehmungen, wodurch die Umfangswandung der Lageraufnahme in einem noch kleineren Umfangsbereich abgestützt ist.
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In einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung ist der erste Druckmittelkanal ein Niederdruckkanal mit insbesondere vergleichsweise großem Querschnitt und ein zweiter der beiden Druckmittelkanäle ein Hochdruckkanal, mit insbesondere vergleichsweise kleinem Querschnitt. Auf diese Weise ist Druckmittel in einem Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine über einen großen Querschnitt – und daher sehr gut – ansaugbar. Es ist alternativ oder ergänzend natürlich möglich, dass der erste Druckmittelkanal der Hochdruckkanal und der zweite Druckmittelkanal der Niederdruckkanal ist, oder dass diese Zuordnung wechseln kann, so dass die Axialkolbenmaschine auch beispielsweise in einem 2- oder 4-Quadrantenbetrieb arbeiten kann.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine der Durchgangsausnehmungen, insbesondere diejenige, die mit dem Hochdruckkanal in Druckmittelverbindung ist, über wenigstens einen Steg, insbesondere einen Radialsteg, in mehrere Durchgänge unterteilt. Auf diese Weise ist eine Stabilität der betroffenen Durchgangsausnehmung erhöht. Dabei erstrecken sich der gehäuseseitige und der zylindertrommelseitige Mündungsbereich einer derart gestalteten Durchgangsausnehmung jeweils zumindest über die an der betreffenden Seite angeordneten Mündungen der Durchgänge.
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Um die besprochene Nachgiebigkeit der Lageraufnahme bezüglich der Biegebelastung weiter zu erhöhen, ist in einer bevorzugten Weiterbildung in Umfangsrichtung zwischen den Mündungsbereichen der Druckmittelkanäle wenigstens eine Ausnehmung ausgebildet. Diese ist vorzugsweise fluidisch von den Druckmittelkanälen getrennt. Durch die Ausnehmung bleiben anstatt einem breiten nur zwei dünne Stege der Umfangswandung stehen. Die Umfangswandung der Lageraufnahme kann so zur Erhöhung der Nachgiebigkeit gezielt geschwächt werden. Auch kann so ein Verformungsverhalten der Lageraufnahme gezielt an eine vorgegebene Biegelinie der Triebwelle angepasst werden.
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Dabei ist die Ausnehmung vorzugsweise über eine Bohrung oder über ein im Wesentlichen gerades oder insbesondere etwa parallel zur Umfangsrichtung gekrümmtes Langloch ausgebildet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Steuerplatte zwischen dem gehäusefesten Bauteil und der bereits erwähnten Zylindertrommel angeordnet, wobei sich zylindertrommelseitige Mündungsbereiche ihrer beiden Durchgangsausnehmungen über im Wesentlichen symmetrische Umfangswinkel erstrecken. Damit wird man dem Umstand gerecht, dass zur Steuerplatte weisende, mit den Arbeitsräumen verbundene, mit der Triebwelle umlaufende Durchgangsöffnungen der Zylindertrommel bei einem Hubvolumen von ungleich 0, in Umlaufrichtung zwischen einem unteren und oberen Totpunkt jeweils einen Winkel von 180° überstreichen. Im Bereich der Totpunkte wird die Druckmittelverbindung der Arbeitsräume mit dem Hochdruckkanal auf eine Druckmittelverbindung mit dem Niederdruckkanal, oder umgekehrt, umgesteuert. Würde in der Axialkolbenmaschine eine herkömmliche Steuerplatte mit Umfangswinkeln von kleiner als 180° Verwendung finden, könnte eine hydraulische Kurzschlussverbindung zwischen den Mündungsbereichen des ersten und des zweiten Druckmittelkanals über eine der Durchgangsausnehmungen der Steuerplatte möglich sein.
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Um dies zu verhindern ist die Steuerplatte in einer bevorzugten Weiterbildung derart ausgestaltet, dass sich der zylindertrommelseitige Mündungsbereich einer zweiten ihrer Durchgangsausnehmungen über einen größeren Umfangswinkel erstreckt als der gehäuseseitige Mündungsbereich der zweiten Durchgangsausnehmung. Letztgenannter Mündungsbereich erstreckt sich vorzugsweise etwa über einen gleichen oder kleineren Umfangswinkel als der Mündungsbereich eines zweiten der Druckmittelkanäle.
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Diese ungleichen Umfangswinkel der beiden Mündungsbereiche der zweiten Durchgangsausnehmung ergeben sich in einer bevorzugten Weiterbildung daraus, dass die zweite Durchgangsausnehmung zumindest abschnittsweise über eine sich an der Steuerplatte zylindertrommelseitig und etwa in Umfangsrichtung erstreckende Nut ausgebildet ist. Dabei überdeckt ein Boden der Nut den Mündungsbereich des ersten Druckmittelkanals zumindest abschnittsweise, so dass der hydraulische Kurzschluss zwischen den Druckmittelkanälen verhindert ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Nut in Umfangsrichtung, hin auf den gehäuseseitigen Mündungsbereich der zweiten Durchgangsausnehmung zu, eine zunehmende Tiefe auf. Die Tiefe und deren Gradient in Umfangsrichtung sind vorzugsweise auf einen bestimmungsgemäßen Druckmittelvolumenstrom der Axialkolbenmaschine abgestimmt. Diese Abstimmung erhöht eine Festigkeit der Steuerplatte und erlaubt so eine geringere Dicke oder einen weniger festen Werkstoff der Steuerplatte. Alternativ oder ergänzend ist eine in Umfangsrichtung variable Länge und / oder Breite der Nut möglich.
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Über die Wahl der Umfangswinkel der genannten Mündungsbereiche der Steuerplatte oder der genannten Tiefe und Breite der Nut ist die Steuerplatte sehr flexibel an die erfindungsgemäß ausgeführten Mündungsbereiche der Druckmittelkanäle anpassbar.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Querschnitt der ersten Durchgangsausnehmung in Richtung einer Längsachse der Triebwelle im Wesentlichen konstant, wodurch die Durchgangsausnehmung eine im Wesentlichen zylindrische, leicht zu fertigende Form aufweist.
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Vorzugsweise ist ein Umfangswinkel des gehäuseseitigen Mündungsbereichs der ersten Durchgangsausnehmung vollständig von einem Umfangswinkel des Mündungsbereichs der ersten Druckmittelkanals überdeckt.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung vergrößert oder verkleinert sich ein Radialdurchmesser des Mündungsbereichs der ersten Druckmittelkanals in Umfangsrichtung, insbesondere stetig. Über Bereiche des Mündungsbereichs mit verkleinertem Radialdurchmesser ist dann eine Abstützung der Steuerpatte in einer Richtung der Längsachse der Triebwelle verbessert.
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Bei allen vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Erhöhung der Nachgiebigkeit der Lageraufnahme und zur Anpassung der Steuerplatte ist eine notwendige Stabilität und Festigkeit der Lageraufnahme, der Druckmittelkanäle und der Steuerplatte zu berücksichtigen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine,
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2 eine Anschlussplatte der Axialkolbenmaschine gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht,
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3 die Anschlussplatte in einer Draufsicht,
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4 eine Steuerplatte der Axialkolbenmaschine gemäß 1 in einer Draufsicht und
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5 die Steuerplatte in einem Längsschnitt.
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1 zeigt eine hydrostatische Axialkolbenmaschine 1 in Schrägscheibenbauweise in einem durch eine Längsachse 58 ihrer Triebwelle 12 geführten Längsschnitt. Die Axialkolbenmaschine 1 arbeitet bestimmungsgemäß im Pumpenbetrieb und ist demgemäß ausgestaltet.
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Sie hat ein Gehäuse 2 mit einem topfförmigen Gehäuseteil 4 und mit einer Anschlussplatte 6, die das topfförmige Gehäuseteil 4 wie ein Deckel verschließt. Die Anschlussplatte 6 ist von einem, in ihrer perspektivischen Darstellung gemäß 2 ersichtlichen, ersten Druckmittelkanal 36 durchsetzt, der einen erfindungsgemäß ausgebildeten, nierenförmigen Mündungsbereich 37 hat. Im Druckmittelkanal 36 steht in einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein Niederdruck oder Tankdruck an, weshalb er in Folge als Niederdruckkanal 36 bezeichnet wird.
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Zudem ist die Anschlussplatte 6 gemäß 2 von einem zweiten Druckmittelkanal 46 durchsetzt, der einen erfindungsgemäß ausgebildeten, nierenförmigen Mündungsbereich 47 hat. Im Druckmittelkanal 46 steht in einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein Hochdruck an, weshalb er in Folge als Hochdruckkanal 36 bezeichnet wird.
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Im Gehäuse 2 ist gemäß 1 eine Triebwelle 12 drehbar gelagert, die mit einer Zylindertrommel 14 drehfest verbunden ist. In dieser sind auf einem Teilkreis und in Umfangsrichtung zueinander versetzt Zylinderbohrungen 16 ausgebildet, in denen jeweils ein Arbeitskolben 18 axial verschiebbar angeordnet ist. Ein jeweiliger Arbeitskolben 18 ist über ein Kugelgelenk mit einem Gleitschuh 22 verbunden und stützt sich über diesen an einer verschwenkbaren Schwenkwiege 24 ab. Gemäß 1 ist die Schwenkwiege 24 in ihrem maximal verschwenkten Zustand gezeigt, in dem ein maximales Hubvolumen, genauer gesagt Fördervolumen eingestellt ist.
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Zur Verschwenkung der Schwenkwiege 24 ist gemäß 1 eine Verstellvorrichtung 26 vorgesehen, die in einer seitlich der Zylindertrommel 14 ausgebildeten Aufnahmebohrung 28 des Gehäuseabschnitts 4 des Gehäuses 2 aufgenommen ist. Dabei gibt ein mittels der Verstellvorrichtung 26 veränderlicher Schwenkwinkel der Schwenkwiege 24 einen Hub der Arbeitskolben 18 innerhalb der Zylinderbohrungen 16 vor. Für eine alternierende Druckmittelverbindung der Zylinderbohrungen 16 mit dem Niederdruckkanal 36 und mit dem Hochdruckkanal 46 weist die Zylindertrommel 14 in einer Bodenfläche der Zylinderbohrungen 16 jeweils eine Durchgangsöffnung 30 auf.
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Des Weiteren nimmt das Gehäuse 2 der Axialkolbenmaschine 1 gemäß 1 eine Steuerplatte 32 auf, die zwischen der Anschlussplatte 6 und einer die Durchgangsöffnungen aufweisende Stirnseite der Zylindertrommel 14 angeordnet ist. Durch eine Feder 34 werden die Zylindertrommel 14 an die Steuerplatte 32, und diese wiederum an die Anschlussplatte 6 gedrückt. Die Steuerplatte 32 dient der alternierenden Druckmittelverbindung der Durchgangsöffnungen 30 – und damit der Arbeitsräume – mit dem Niederdruckkanal 36 und dem Hochdruckkanal 46 der Anschlussplatte 6.
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Gemäß 1 ist die Triebwelle 12 über ein Schrägrollenlager 40 in einer Lageraufnahme 56 der Anschlussplatte 6 drehbar gelagert. Die Lageraufnahme 56 ist in der Anschlussplatte 6 als etwa kreiszylindrische Ausnehmung ausgebildet und nimmt einen äußeren Ring des Schrägrollenlagers 40 auf. Dessen Innenring ist auf einen radial zurückgestuften Endabschnitt der Triebwelle 12 aufschoben. Radial und umfänglich ist die Lageraufnahme 56 von einer Umfangswandung 44 umgeben, die radial außen gemäß 1 und 2 von mehreren Ausnehmungen umgeben ist:
Vom Niederdruckkanal 36, vom Hochdruckkanal 46, von einer langlochförmigen Ausnehmung 42, die sich in einem ersten Umfangsbereich zwischen den Druckmittelkanälen 36 und 46 erstreckt, und von einer bohrungsförmigen Ausnehmung 48, die sich in einem zweiten Umfangsbereich zwischen den Druckmittelkanälen 36, 46 erstreckt.
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Der Niederdruckkanal 36 hat einen in einer Anlagefläche 50 der Anschlussplatte 6 ausgebildeten Mündungsbereich 37, der sich gemäß 3 mit einem Umfangswinkel α1 von etwa 230° um die Längsachse 58 und in Umfangsrichtung überwiegend beidseitig eines Teilkreises 54 erstreckt. Auffällig ist, dass der Mündungsbereich 37 aufgrund seines sehr großen Umfangswinkels α1 geometrisch erheblich von herkömmlichen Mündungsbereichen von Niederdruckkanälen abweicht. Der Hochdruckkanal 46 hingegen hat gemäß 2 und 3 einen in der Anlagefläche 50 ausgebildeten Mündungsbereich 47, der verglichen mit den Mündungsbereichen herkömmlicher Hochdruckkanäle einen kleineren Umfangswinkel α2 überdeckt. Der Umfangswinkel α2 beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 65°.
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Im ersten Umfangsbereich zwischen den Mündungsbereichen 37, 47 erstreckt sich die langlochförmige Ausnehmung 42 etwa tangential zur Umfangsrichtung. In 2 und 3 ist gut zu erkennen, dass aufgrund der von den Mündungsbereichen 37, 47 der Druckmittelkanäle und der Ausnehmungen 42, 48 überstrichenen Umfangswinkel die Umfangswandung 44 nahezu vollumfänglich eine vergleichsweise dünne Wandstärke aufweist. Hierdurch ist die Lageraufnahme 56 verglichen mit herkömmlichen Lageraufnahmen nachgiebiger und kann sich einer Durchbiegung der Triebwelle 12 gut anpassen.
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Die Ausnehmungen 42 und 48 stehen mit keinem der Druckmittelkanäle 36, 46 in Druckmittelverbindung, sondern sind als Sackloch ausgebildet. Über die nutförmige Ausnehmung 38 ist der Niederdruckkanal 36 mit einem Gehäuseinnenraum und einem vom Schrägrollenlager 40 und der Anschlussplatte 6 begrenzten Rückraum in Druckmittelverbindung, so dass auf diesem Wege das Schrägrollenlager 40 geschmiert und Leckage abgeführt werden kann.
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Die in der Axialkolbenmaschine 1 verwendete Steuerplatte 32 ist an die vorbeschriebene geometrische Ausgestaltung der Mündungsbereiche 37, 47 angepasst, um einen hydraulischen Kurzschluss zwischen dem Hochdruckkanal 46 und dem Niederdruckkanal 36 zu unterbinden. Dabei sind die Anschlussplatte 6 und die Steuerplatte 32 in den 3, 4 so dargestellt, wie es ihrer Deckungslage im eingebauten Zustand gemäß 1 entspricht. Der Betrachter der 3, 4 möge sich daher bei der folgenden Beschreibung die beiden Bauteile 6, 32 koaxial zur Längsachse 58 angeordnet vorstellen.
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Die Steuerplatte 32 hat eine erste, nierenförmige Durchgangsausnehmung 60, die sich entlang der Längsachse 58 im Wesentlichen zylindrisch durch die Steuerplatte 32 hindurch erstreckt. Dem Betrachter und der Zylindertrommel 14 gemäß 1 zugewandt, weist die erste Durchgangsausnehmung 60 einen zylindertrommelseitigen Mündungsbereich 61 auf, der in 4 als nierenförmige Kontur ersichtlich ist.
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Er erstreckt sich über einen Umfangswinkel γ1. Aufgrund der zylindrischen Ausgestaltung der ersten Durchgangsausnehmung 60 erstreckt sich ein rückwärtiger, der Anschlussplatte 6 zugewandter, gehäuseseitiger Mündungsbereich (vergleiche 65, 5) der ersten Durchgangsausnehmung 60 über einen gleich großen Umfangswinkel β1. Die erste Durchgangsausnehmung 60 kann aufgrund ihrer Form und ihrer Druckmittelverbindung mit dem Niederdruckkanal 36 auch als Niederdruckniere 60 bezeichnet werden.
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Im Bereich einer zweiten Durchgangsausnehmung 62 hat die Steuerplatte 32 einendem Betrachter zugewandten – zylindertrommelseitigen, zumindest abschnittsweise nierenförmigen Mündungsbereich 63, der sich über einen Umfangswinkel γ2, der etwa dem Umfangswinkel γ1 entspricht, erstreckt. Dabei sind die Umfangswinkel γ1, γ2 etwa symmetrisch bezüglich einer Hochachse 59 der Steuerplatte 32 angeordnet. Auf der zur Anschlussplatte 6 zugewandten Seite der Steuerplatte 32 hat die zweite Durchgangsausnehmung 62 einen kleineren, gehäuseseitigen Mündungsbereich, der sich über einen Umfangswinkel β2 erstreckt. Letztgenannter Mündungsbereich ist in keiner der Figuren direkt sichtbar, entspricht jedoch den Mündungen zweier von einem Radialsteg 64 getrennter Durchgänge 66, die in Richtung der Längsachse 58 zylindrisch ausgebildet sind.
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Ausgehend vom zur Anschlussplatte 6 zugewandten, gehäuseseitigen Mündungsbereich (Umfangswinkel β2) hin zum zylindertrommelseitigen Mündungsbereich 63 (Umfangswinkel γ2) erweitert sich ein Querschnitt der zweiten Durchgangsausnehmung 62 mittels einer zur Zylindertrommel (vergleiche 14, 1) hin offenen, sich beidseitig des Teilkreises 54 erstreckenden Nut 68 der Steuerplatte 32. Dabei überdeckt ein Boden der Nut 68 einen großen Abschnitt des Mündungsbereichs 37 des Niederdruckkanals 36 gemäß 3, wodurch das Überströmen vom Hochdruckkanal 46 durch die zweite Durchgangsausnehmung 62 hindurch in den Niederdruckkanal 36 unterbunden ist. Die Nut 68 erstreckt sich bis hin zu einem ersten der Durchgänge 66 und mündet in diesen.
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5 zeigt eine Schnittansicht B-B der Steuerplatte 32, wie sie in 4 definiert ist.
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Offenbart ist eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer von Druckmittelkanälen umgebenen Lageraufnahme zur Lagerung einer Triebwelle der Axialkolbenmaschine. Die Triebwelle ist mit einem Endabschnitt an der Lageraufnahme eines Gehäuseteils drehbar gelagert. Dabei münden umfänglich der Lageraufnahme, das Gehäuseteil durchsetzende Druckmittelkanäle, über die Arbeitsräume der Axialkolbenmaschine mit Druckmittel beschickbar sind und über die Druckmittel abführbar ist. Dabei überdeckt ein Mündungsbereich und ein den Mündungsbereich aufweisender Endabschnitt eines der Druckmittelkanäle einen größeren Umfangswinkel als zur Druckmittebeschickung oder – abfuhr nötig.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011113530 A1 [0005, 0013]
