DE102014207158A1 - Hydrostatische Axialkolbenmaschine - Google Patents

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DE102014207158A1
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Raimund Roth
Wolfgang Mayer
Alexander Bidell
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Offenbart ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsbauweise mit einer rotierbaren Zylindertrommel, in der etwa axial angeordnete Zylinderbohrungen eingebracht sind. In jede Zylinderbohrung ist einerseits ein Kolben eingesetzt, und andererseits ist jede Zylinderbohrung über eine jeweilige Durchgangsöffnung mit einer an einer ruhenden Verteilerscheibe anliegenden Stirnfläche der Zylindertrommel frei verbunden. Dabei haben die an der Stirnfläche angeordneten jeweiligen Mündungen oder die gesamten Durchgangsöffnungen einen Querschnitt, der zur Vergrößerung der Querschnittsfläche gegenüber der Kreisform zwei oder vier Erweiterungen mit verrundeten Ecken aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei hydrostatischen Axialkolbenmaschinen in Schrägachsbauweise ist eine Zylindertrommel, in der mehrere Zylinderbohrungen vorgesehen sind, schräg zu einer Triebwelle angestellt, wobei in der Zylindertrommel gleichmäßig am Umfang verteilte Zylinderbohrungen vorgesehen sind, in denen jeweils ein Kolben geführt ist, der über eine Kugelgelenk schwenkbar an die Triebwelle gekoppelt ist. Bei einer Drehung der Triebwelle synchron mit der Zylindertrommel laufen die Kolben um eine Längsachse um und führen eine Hubbewegung aus, die von der Schrägstellung zwischen der Zylindertrommel und der Triebwelle abhängt.
  • Die Zylindertrommel ist an ihrer der von der Triebwelle abgewandten Stirnseite gegen eine ruhende Steuerscheibe oder Verteilerscheibe gepresst, die als dichtendes Drehlager dient, und die eine Hockdrucköffnung und eine Niederdrucköffnung aufweist. Jede Zylinderbohrung hat eine Durchgangsöffnung in Zylindertrommel, die während eines Umlaufs der Zylindertrommel einmal über die Hochrucköffnung und einmal über die Niederdrucköffnung geführt wird. Dazu sind beide Öffnungen der Verteilerscheibe nierenförmig und erstrecken sich über einen Kreisbogen entlang der Kreisbahn der Durchgangsöffnungen.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die Durchgangsöffnungen schräg zu den Zylinderbohrungen angestellt sind, so dass die Mündungen der Durchgangsöffnungen in der Stirnfläche der Zylindertrommel auf einem kleineren Teilkreis liegen, als die Zylinderbohrungen. Meistens sind die Durchgangsöffnungen kreiszylindrisch ausgebildet und haben dabei einen kleineren Durchmesser als die Zylinderbohrungen. Über die Durchgangsöffnungen muss im Betrieb der Axialkolbenmaschine die zugeordnete Zylinderbohrung möglichst widerstandsarm schnell befüllt und entleert werden.
  • In der Druckschrift EP 1 068 450 B1 ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsbauweise offenbart, deren Mündungen der Durchgangsöffnungen zwei gerade Kantenabschnitte haben. Dabei haben die kommunizierenden Hochdruck- und Niederdrucköffnung der Verteilerscheibe an die Mündungen angepasste Kantenabschnitte mit gleicher Ausrichtung.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine hydrostatische Axialkolbenmaschine zu schaffen, deren Durchflussöffnungen maximiert sind und die dabei eine optimierte Durchströmung bei der Befüllung und Entleerung des Zylinderbohrungen ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydrostatische Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Die beanspruchte hydrostatische Axialkolbenmaschine hat eine rotierbare Zylindertrommel, in der eine Mehrzahl von etwa axial angeordneten Zylinderbohrungen eingebracht ist. In jede Zylinderbohrung ist einerseits ein Kolben eingesetzt ist, und jede Zylinderbohrung ist andererseits über eine jeweilige Durchgangsöffnung mit einer Stirnfläche, die an einer ruhenden Verteilerscheibe anliegt, der Zylindertrommel frei verbunden. Vorzugsweise ist die Zylindertrommel gemäß dem Schrägachsprinzip zu einer Triebwelle geneigt oder neigbar. Erfindungsgemäß haben die an der Stirnfläche angeordneten jeweiligen Mündungen der Durchgangsöffnungen einen Querschnitt, der zwei oder vier Querschnittserweiterungen mit verrundeten Ecken aufweist. Dies bedeutet, dass an zwei oder vier Stellen des Querschnitts Bereiche vorgesehen sind, die gegenüber einem kreisförmigem Querschnitt erweitert sind, und deren Begrenzungsabschnitte minimalen Krümmungsradius haben, wobei sich dazwischen Begrenzungsabschnitte mit größerem Krümmungsradius (gleichsinnig oder gegensinnig gekrümmt) oder gerade Begrenzungsabschnitte erstrecken können. Damit sind die Durchflussöffnungen maximiert und es ist eine optimierte Durchströmung bei der Befüllung und Entleerung der Zylinderbohrungen ermöglicht.
  • Strömungstechnisch optimal ist ein stetiger Verlauf der gesamten Begrenzung des Querschnitts.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen wird es bevorzugt, wenn der Querschnitt spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrielinie ist, die radial zur Zylindertrommel angeordnet ist.
  • Wenn die Durchgangsöffnung benachbart zur Mündung oder – besonders bevorzugt – über ihre gesamte Länge den gleichen Querschnitt wie die Mündung aufweist, ist die Durchströmung der Durchgangsöffnung optimiert. Dadurch kann die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine als Pumpe eines Baggers eingesetzt werden, der in großer Höhe bei geringem Umgebungsdruck arbeitet. Es kann die Nenndrehzahl der Pumpe angehoben werden. Kavitationsschäden werden vermindert oder ganz vermieden.
  • Wenn der Querschnitt zwei seitliche Begrenzungsabschnitte hat, die gerade sind, kann der Querschnitt in seiner Größe maximiert werden.
  • Wenn die seitlichen Begrenzungsabschnitte in radialer Richtung der Zylindertrommel verlaufen, können die geschlossenen Flächen oder Stege, die sich zwischen den Mündungen an der Stirnfläche der Zylindertrommel ergeben, minimiert werden und so die Querschnittsfläche maximiert werden.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen wird es bevorzugt, wenn die beiden seitlichen Begrenzungsabschnitte spiegelsymmetrisch zur radialen Symmetrielinie sind.
  • Die Begrenzung des Querschnitts kann eine – radial betrachtet – äußere Krümmung und eine innere Krümmung aufweisen. Die beiden Krümmungen können Kreisbögen sein.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen wird es bevorzugt, wenn die beiden Krümmungen spiegelsymmetrisch zur Symmetrielinie sind.
  • Vorzugsweise ist die äußere Krümmung schwächer gekrümmt als die innere Krümmung. Wenn die Krümmungen Kreisbögen sind, hat entsprechend der äußere Kreisbogen einen größeren Radius als der innere Kreisbogen.
  • Wenn die beiden Krümmungen entgegengesetzte Krümmungsrichtungen haben, ist die Strömung weiter optimiert.
  • Bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind radial außen zwei verrundeten Ecken der Begrenzung vorgesehen. Diese sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur Symmetrielinie.
  • Jede der beiden Ecken geht vorzugsweise stetig in einen der beiden geraden Begrenzungsabschnitte über.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschinen ist die jeweilige innere Krümmung der Querschnitte der Mündungen kreisbogenförmig. Dann wird es besonders bevorzugt, wenn die jeweilige äußere Krümmung der Mündungen radial weiter außen angeordnet ist, als eine „gedachte“ kreisbogenförmige Verlängerung der inneren Krümmung. Damit kann der Radius der verrundeten Ecken gegenüber einem Ausführungsbeispiel, bei dem die äußere Krümmung die kreisbogenförmige Verlängerung der inneren Krümmung tangential berührt, vergrößert werden. Damit ist die mechanische Belastung durch Kerbwirkung an den (vorzugsweise zwei) verrundeten Ecken des Mündungen der Durchgangsöffnungen der Zylindertrommel verringert.
  • Damit ergibt sich ein kleinster Abstand der äußeren Krümmung zur kreisbogenförmigen Verlängerung der inneren Krümmung. Dieser Abstand verläuft auf der Symmetrielinie des Querschnitts der Mündung. Dann kann der Radius der verrundeten Ecken gegenüber dem Ausführungsbeispiel, bei dem die äußere Krümmung die kreisbogenförmige Verlängerung der inneren Krümmung tangential berührt, um den doppelten Abstand vergrößert werden.
  • Die Verteilerscheibe der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, an der die Stirnfläche der Zylindertrommel anliegt, wird auch Steuerscheibe genannt und kann linsenförmig sein. In der Verteilerscheibe sind eine Saugniere und eine Druckniere ausgebildet, mit denen die Mündungen der Durchgangsöffnungen wechselweise verbunden werden. Die radiale Position und radiale Breite der Druckniere sind für die Entlastung zwischen der Verteilerscheibe und der Zylindertrommel verantwortlich. Um eine Axialkolbenmaschine, die mit den Querschnitten mit dem zuvor beschriebenen Abstand versehen werden soll, und die bezüglich der radialen Position und der radialen Breite der Druckniere bereits optimiert ist, nicht nachteilig zu verändern, wird die Druckniere nicht verändert.
  • Aus strömungstechnischer Sicht ist es wichtig, dass die radiale Erstreckung der Saugniere der Verteilerscheibe an die radiale Breite der Querschnitte der Mündungen angepasst ist. Dazu kann die Saugniere radial um den oben genannten Abstand gegenüber der Druckniere verbreitert sein.
  • Aus strömungstechnischer Sicht ist es weiterhin wichtig, dass die Saugniere in ihrer radialen Position an die radiale Position der Mündungen angepasst ist. Dazu kann die Saugniere um den halben oben genannten Abstand radial weiter außen auf der Verteilerscheibe angeordnet sein, als die Druckniere. Ein Teilkreisdurchmesser der Saugniere ist also um den halben Abstand gegenüber einem Teilkreisdurchmesser der Druckniere vergrößert.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel mit maximierten Radien und mit minimierten Kerbwirkungen der verrundeten Ecken sind sieben Durchgangsöffnungen an der Zylindertrommel vorgesehen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der oben genannte Abstand 1 mm.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind vier verrundete Ecken vorgesehen. Vorzugsweise sind die Ecken paarweise spiegelsymmetrisch zur Symmetrielinie. Vorzugsweise erstreckt sich dabei jeweils zwischen zwei Ecken einer der beiden geraden Begrenzungsabschnitte.
  • Die beiden Krümmungen oder Kreisbögen können auch gleiche Krümmungsrichtungen haben.
  • Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine detailliert beschrieben.
  • Es zeigen
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt,
  • 2 eine Zylindertrommel der hydrostatischen Axialkolbenmaschine gemäß 1 in einer ersten Ansicht,
  • 3 eine Durchgangsöffnung der Zylindertrommel gemäß 2 in einem Querschnitt,
  • 4 die Zylindertrommel gemäß 2 in einer zweiten Ansicht,
  • 5 eine Zylindertrommel eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine in einer Ansicht,
  • 6 eine Durchgangsöffnung der Zylindertrommel gemäß 5 in einem Querschnitt,
  • 7 eine Zylindertrommel eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine in einer ersten Ansicht,
  • 8 die Zylindertrommel gemäß 7 in einem Längsschnitt,
  • 9 eine Zylindertrommel eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine in einer Ansicht,
  • 10 eine Durchgangsöffnung der Zylindertrommel gemäß 9 in einem Querschnitt und
  • 11 eine Verteilerscheibe des vierten Ausführungsbeispiels gemäß den 9 und 10 in einer Ansicht.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydrostatischen Axialkolbenmaschine in Schrägachsbauweise in einem Längsschnitt. Sie hat einen ersten Gehäuseteil 1, in dem eine Triebwelle 2 gelagert ist, und in dem eine Zylindertrommel 4 mit Kolben 6 angeordnet sind. Da ein Hubvolumen der Kolben 6 verstellbar ausgeführt ist, ist ein zweiter Gehäuseteil 8 vorgesehen, in dem eine Verstellvorrichtung 10 angeordnet ist. Diese hat einen Stellkolben 12, der über einen radialen Zapfen 14 eine linsenförmige Steuerscheibe oder Verteilerscheibe 16 derart bewegen kann, dass dabei eine Schrägstellung der Zylindertrommel 4 gegenüber der Triebwelle 2 verändert werden kann. Die Triebwelle 2 hat eine radiale Erweiterung oder einen Flansch 18 an dem über Kugelgelenke 20 ein jeweiliger Kolben 6 angelenkt ist. Genauer gesagt sind die Kugelgelenke 20 gleichmäßig am Umfang des Flansches 18 verteilt, wie auch in der Zylindertrommel 4 gleichmäßig am Umfang verteilte Zylinderbohrungen 22 vorgesehen sind.
  • Jede Zylinderbohrung 22 ist an der vom Kolben 6 und damit vom Flansch 18 abgewandten Seite über eine Durchgangsöffnung 24 mit einer jeweiligen Mündung verbunden, die in einer konkav gekrümmten als Anlagefläche dienenden Stirnfläche 26 der Zylindertrommel 4 angeordnet ist. Über eine Feder 28 und über eine Kraft der Hochdruck führenden Zylinderbohrungen 22 wird die Zylindertrommel 4 mit ihrer Stirnfläche 26 an eine entsprechend konvex gekrümmte Anlagefläche der Verteilerscheibe 16 gepresst.
  • Im Betrieb der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine rotieren die Triebwelle 2 und die Zylindertrommel 22 und nehmen dabei die Kolben 6 auf einer Umlaufbahn mit. Durch die Schrägstellung führen die Kolben 6 die Hubbewegung in den Zylinderbohrungen 22 aus. Während einer Umdrehung der Zylindertrommel 4 überstreicht jede Durchgangsöffnung 24 eine Niederdrucköffnung und eine Hochdrucköffnung der Verteilerscheibe 16. Die beiden Öffnungen sind in dem in 1 gezeigten Längsschnitt durch die Verteilerscheibe 16 nicht gezeigt und haben jeweils die Form eines Kreisbogens.
  • 2 zeigt die Zylindertrommel 4 des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 in einer Ansicht auf die Stirnfläche 26. Dabei verläuft eine Trommelachse 30 der Zylindertrommel 4 senkrecht zur Zeichenebene. Parallel dazu (im Hintergrund) sind die Zylinderbohrungen 22 zu erkennen. Schräg dazu angestellt sind die Durchgangsöffnungen 24, die jeweils zwei radial betrachtet äußere Erweiterungen haben, so dass insgesamt der Querschnitt der Durchgangsöffnungen 24 gegenüber den kreiszylindrischen Durchgangsöffnungen des Standes der Technik erweitert sind.
  • 3 zeigt einen der Querschnitte der Durchgangsöffnungen 24 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dabei hat eine Begrenzung des Querschnitts eine radial äußere Krümmung 32 und eine radial innere Krümmung 34. Die innere Krümmung 34 ist kreisbogenförmig um eine mittlere Mittelachse 36 geformt und geht seitlich in einen jeweiligen geraden Begrenzungsabschnitt 38 tangential über. Die äußere Krümmung 32 hat einen tangentialen Berührpunkt 33 mit der nicht körperlichen kreisbogenförmigen Verlängerung 35 der radial inneren Krümmung 34. Die radial äußere Krümmung 32 geht seitlich in zwei verrundete Ecken 40 über, die sich kreisbogenförmig um die jeweilige äußere Mittelachse 44 erstrecken. Die beiden verrundeten Ecken 40 gehen jeweils tangential in den zugeordneten geraden Begrenzungsabschnitt 38 über. Somit bilden die beiden äußeren Mittelpunkte 42 zusammen mit der mittleren Mittelachse 36 ein gleichschenkliges Dreieck. Jeder gerade Begrenzungsabschnitt 38 verläuft parallel zum geraden Begrenzungsabschnitt der benachbarten Durchgangsöffnung 24 (vgl. 2).
  • 4 zeigt die Zylindertrommel 4 gemäß 2 in einer Ansicht einer Stirnfläche, die der in 2 gezeigten Stirnfläche 26 gegenüberliegt. Dabei sind im Vordergrund die Zylinderbohrungen 22 zu erkennen, während im Hintergrund die äußeren Krümmungen 32 der jeweiligen Durchgangsöffnung 24 zu erkennen sind.
  • 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zylindertrommel 104 in einer Ansicht auf ihre an der Verteilerscheibe 16 anliegenden Stirnfläche 26. Dabei ist die Formgebung der Durchgangsöffnungen 124 gegenüber denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels dahingehend verändert, dass die Durchflussquerschnitte weiter vergrößert sind.
  • 6 zeigt einen Querschnitt einer Durchgangsöffnung 124 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die äußere Krümmung 32 mit den beiden verrundeten Ecken 40 und deren äußere Mittelachsen 44 entsprechen denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 3. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel gehen die beiden geraden Begrenzungsabschnitte 38 jeweils tangential in weitere verrundete Ecken 140 über, die über eine äußere Krümmung 32 miteinander verbunden sind. Dabei bilden die äußeren Mittelachsen 44 der beiden äußeren verrundeten Ecken 40 und die beiden inneren Mittelpunkte 144 der beiden inneren verrundeten Ecken 140 ein Trapez.
  • 7 zeigt eine Zylindertrommel 204 einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dabei ist in 7 wiederum die Ansicht ihrer Stirnfläche 26 gezeigt. Es ist eine dritte Variante der Durchgangsöffnungen 224 gezeigt, die weitgehend denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß den 5 und 6 entspricht. Der wesentliche Unterschied ist darin zu sehen, dass zwischen den beiden inneren verrundeten Ecken 140 jeweils eine innere Krümmung 234 vorgesehen, deren Krümmungsrichtung derjenigen der äußeren Krümmung 32 entspricht. Dabei ist die innere Krümmung 234 stärker gekrümmt als die äußere Krümmung 32. Vorzugsweise sind die inneren Krümmungen 234 aller Durchgangsöffnungen 224 auf einem inneren Kreis angeordnet, während die äußeren Krümmungen 32 aller Durchgangsöffnungen 224 auf einem äußeren Kreis angeordnet sind. Dabei haben die Durchgangsöffnungen 224 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die vier mit Bezug zur 6 bereits prinzipiell erläuterten verrundeten Ecken 40, 140.
  • 8 zeigt in einem Längsschnitt die Zylindertrommel 204 des dritten Ausführungsbeispiels gemäß 7. Dabei ist zu erkennen, dass die mittlere Mittelachse 36 der Durchgangsöffnung – wie bereits erläutert – einen Anstellwinkel zur Längsachse der zugeordneten Zylinderbohrung 22 hat.
  • 9 zeigt eine Zylindertrommel 304 eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in einer Ansicht auf die Stirnfläche 26. Um die Größe der Querschnitte der Durchgangöffnungen 324 zu maximieren, hat die Zylindertrommel 304 sieben Durchgangöffnungen 324 mit entsprechenden Mündungen und mit entsprechenden Zylinderbohrungen 22.
  • 10 zeigt eine der Durchgangsöffnungen 324 der Zylindertrommel 304 gemäß 9 in einem Querschnitt. Dabei hat eine Begrenzung des Querschnitts eine radial äußere Krümmung 332 und eine radial innere Krümmung 34. Die innere Krümmung 34 ist kreisbogenförmig um die mittlere Mittelachse 36 geformt und geht seitlich in einen jeweiligen geraden Begrenzungsabschnitt 38 tangential über. Die äußere Krümmung 332 hat einen Abstand zu der nicht körperlichen kreisbogenförmigen Verlängerung 35 der radial inneren Krümmung 34. Die äußere Krümmung 332 ist nicht kreisbogenförmig und ist weiter von der Mittelachse 36 entfernt, als die innere Krümmung 34.
  • Die äußere Krümmung 332 geht seitlich in zwei verrundete Ecken 340 über, die sich kreisbogenförmig um die jeweilige äußere Mittelachse 44 erstrecken. Die beiden verrundeten Ecken 340 gehen jeweils tangential in den zugeordneten geraden Begrenzungsabschnitt 38 über. Somit bilden die beiden äußeren Mittelpunkte 42 zusammen mit der mittleren Mittelachse 36 ein gleichschenkliges Dreieck. Jeder gerade Begrenzungsabschnitt 38 verläuft parallel zum geraden Begrenzungsabschnitt der benachbarten Durchgangsöffnung 324 (vgl. 9).
  • Damit ist der Querschnitt des vierten Ausführungsbeispiels gegenüber demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 3 dahingehend vergrößert, dass die äußere Krümmung 332 um den Abstand x nach außen verlegt wurde, wodurch der jeweilige Radius der beiden verrundeten Ecken 340 um 2·x vergrößert werden konnte.
  • 11 zeigt eine Verteilerscheibe 316 des vierten Ausführungsbeispiels gemäß den 9 und 10 in einer Ansicht. Sie hat eine Saugniere 348 und eine Druckniere 350 mit eine Steg 352. Die Druckniere 350 verläuft entlang dem in 11 gezeigten inneren Teilkreis. Die Saugniere 348 verläuft entlang dem in 11 gezeigten äußeren Teilkreis. Die Radien der beiden Teilkreise haben einen Größenunterschied, der dem halben Abstand x/2 entspricht. Damit liegt die Saugniere 348 um x/2 radial weiter außen als die Druckniere 350. Weiterhin hat die Saugniere 348 eine radiale Breite, die um den Abstand x gegenüber derjenigen der Druckniere 350 vergrößert ist. Damit passt die Saugniere 348 optimal auf die Mündungen der Durchgangsöffnungen 342 (gemäß den 9 und 10), während die Druckniere 350 nicht an die um den Abstand x nach außen versetzten äußeren Krümmungen 342 angepasst ist und so auch an die Querschnitte des ersten Ausführungsbeispiels (gemäß den 2 und 3) angepasst ist.
  • Die Durchgangsöffnungen 24; 124; 224; 324 aller gezeigten Ausführungsbeispiele sind spiegelsymmetrisch zu einer jeweiligen Symmetrielinie 46, die sich radial zur Trommelachse 30 erstreckt.
  • Offenbart ist eine hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsbauweise mit einer rotierbare Zylindertrommel, in der etwa axial angeordnete Zylinderbohrungen eingebracht sind. In jede Zylinderbohrung ist einerseits ein Kolben eingesetzt ist, und andererseits ist jede Zylinderbohrung über eine jeweilige Durchgangsöffnung mit einer an einer ruhenden Verteilerscheibe anliegenden Stirnfläche der Zylindertrommel frei verbunden. Dabei haben die an der Stirnfläche angeordneten jeweiligen Mündungen oder die gesamten Durchgangsöffnungen einen Querschnitt, der zur Vergrößerung der Querschnittsfläche gegenüber der Kreisform zwei oder vier Erweiterungen mit verrundeten Ecken aufweist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erster Gehäuseteil
    2
    Triebwelle
    4; 104; 204; 304
    Zylindertrommel
    6
    Kolben
    8
    zweiter Gehäuseteil
    10
    Verstellvorrichtung
    12
    Stellkolben
    14
    Zapfen
    16; 316
    Verteilerscheibe
    18
    Flansch
    20
    Kugelgelenk
    22
    Zylinderbohrung
    24; 124; 224; 324
    Durchgangsöffnung
    26
    Stirnfläche
    28
    Feder
    30
    Trommelachse
    32; 332
    äußere Krümmung
    33
    Berührpunkt
    34; 134; 234
    innere Krümmung
    35
    Verlängerung
    36
    mittlere Mittelachse
    38
    gerader Begrenzungsabschnitt
    40; 140; 340
    verrundete Ecke
    44
    äußere Mittelachse
    46
    Symmetrielinie
    144
    innere Mittelachse
    348
    Saugniere
    350
    Druckniere
    352
    Steg
    x
    kleinster Abstand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1068450 B1 [0005]

Claims (15)

  1. Hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsbauweise mit einer rotierbaren Zylindertrommel (4; 104; 204; 304), in der eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen (22) eingebracht ist, wobei in jeder Zylinderbohrung (22) einerseits ein Kolben (6) eingesetzt ist, und wobei jede Zylinderbohrung (22) andererseits über eine jeweilige Durchgangsöffnung (24; 124; 224; 324) mit einer Stirnfläche (26) der Zylindertrommel (4; 104; 204; 304) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Stirnfläche (26) angeordnete jeweilige Mündung einen Querschnitt hat, der zwei oder vier Querschnittserweiterungen mit verrundeten Ecken (40; 140; 340) aufweist.
  2. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, wobei die Durchgangsöffnung (24; 124; 224; 324) benachbart zur Mündung oder über ihre gesamte Länge den gleichen Querschnitt wie die Mündung hat.
  3. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Querschnitt zwei seitliche Begrenzungsabschnitte (38) hat, die gerade sind.
  4. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, wobei die seitlichen Begrenzungsabschnitte (38) in radialer Richtung der Zylindertrommel (4; 104; 204; 304) verlaufen.
  5. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt eine äußere Krümmung (32; 332) und eine innere Krümmung (34; 134; 234) hat.
  6. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 5, wobei die äußere Krümmung (32; 332) schwächer gekrümmt ist als die innere Krümmung (34; 234).
  7. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 5 oder 6, wobei die beiden Krümmungen (32, 332; 34, 134) entgegengesetzte Krümmungsrichtungen haben.
  8. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6 und 7 mit zwei verrundeten Ecken (40; 340), die radial außen angeordnet sind.
  9. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 und 8, wobei jede Ecke (40; 340) stetig in einen geraden Begrenzungsabschnitt (38) übergeht.
  10. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußere Krümmung (332) radial weiter außen angeordnet ist, als eine kreisbogenförmige Verlängerung (35) der inneren Krümmung (34).
  11. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 10 mit einem kleinsten Abstand (x) der äußeren Krümmung (332) zur kreisbogenförmige Verlängerung (35).
  12. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 11, wobei eine Saugniere (348) einer an der Stirnfläche (26) anliegenden Verteilerscheibe (316) um den Abstand (x) gegenüber einer Druckniere (350) radial verbreitert ist.
  13. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 12, wobei die Saugniere (348) um den halben Abstand (x/2) radial weiter außen auf der Verteilerscheibe (316) angeordnet ist, als die Druckniere (350).
  14. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit vier verrundeten Ecken (40, 140).
  15. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 und 14, wobei sich jeweils zwischen zwei Ecken (40, 140) ein gerader Begrenzungsabschnitt (38) erstreckt.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6916938B2 (ja) * 2015-10-16 2021-08-11 ナブテスコ株式会社 油圧ピストンポンプ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1068450B1 (de) 1998-04-07 2003-09-17 Noax B.V. Einstellbare spiegelplatte für eine hydraulische pumpe oder motor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839889A (en) * 1991-01-14 1998-11-24 Folsom Technologies, Inc. Infinitely variable vane-type hydraulic machine
DE19613609C2 (de) * 1996-04-04 2000-02-17 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit internem Spülkreislauf
DE10112503A1 (de) * 2001-03-15 2002-09-26 Linde Ag Hydromechanisches Antriebsaggregat
JP2005069215A (ja) * 2003-08-01 2005-03-17 Sanden Corp ピストン
US7799221B1 (en) * 2008-01-15 2010-09-21 Macharg John P Combined axial piston liquid pump and energy recovery pressure exchanger
JP5444088B2 (ja) * 2010-03-31 2014-03-19 川崎重工業株式会社 バルブプレート、並びにこれを備えたアキシャルピストン式油圧ポンプ・モータ
DE102010026157A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Maschine, insbesondere Axialkolbenmaschine
JP5204901B2 (ja) * 2010-08-17 2013-06-05 川崎重工業株式会社 電液一体型液圧装置
DE102013110554A1 (de) * 2013-09-24 2015-03-26 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Hydrostatische Axialkolbenmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1068450B1 (de) 1998-04-07 2003-09-17 Noax B.V. Einstellbare spiegelplatte für eine hydraulische pumpe oder motor

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