DE102015207909A1 - axial piston - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine (1), – mit einem Gehäuse (3), in welchem ein Dampfraum (4), ein Zylinderraum (5) und ein Taumelscheibenraum (6) vorgesehen sind, – wobei im Zylinderraum (5) ringförmig um eine Welle (7) angeordnete Zylinder (8) vorgesehen sind, in welchen Kolben (9) translatorisch verstellbar angeordnet sind. Erfindungswesentlich ist dabei, – dass das Gehäuse (3) ein Dampfraumgehäuseteil (15), ein Zylindergehäuseteil (16) und ein Taumelscheibengehäuseteil (17) aufweist, die miteinander verbunden sind, – dass in zumindest einem Zylinder (8) eine Zylinderlaufbuchse (18) mit einem radial auskragenden Bund (19) vorgesehen ist, die über ihren Bund (19) in einer an eine Trennebene (20) zwischen dem Dampfraumgehäuseteil (15) und dem Zylindergehäuseteil (16) angrenzenden Ausnehmung (21) im Zylindergehäuseteil (16) gehalten ist, – dass der Dampfraum (4) über einen mit dem Dampfraumgehäuseteil (15) verbundenen und als Blechformteil ausgebildeten ersten Deckel (24) abschlossen ist.The invention relates to an axial piston machine (1), comprising a housing (3) in which a vapor space (4), a cylinder space (5) and a swash plate space (6) are provided, wherein in the cylinder space (5) is annular around a shaft (7) arranged cylinders (8) are provided, in which piston (9) are arranged translationally adjustable. It is essential to the invention that the housing (3) has a vapor space housing part (15), a cylinder housing part (16) and a swashplate housing part (17) which are connected to one another, that in at least one cylinder (8) has a cylinder liner (18) a radially projecting collar (19) is provided which is held in the cylinder housing part (16) via its collar (19) in a recess (21) adjoining a parting plane (20) between the vapor space housing part (15) and the cylinder housing part (16), - That the vapor space (4) via a connected to the vapor space housing part (15) and formed as a sheet-metal molded part first lid (24) is completed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einem Gehäuse, in welchem ein Dampfraum, ein Zylinderraum und ein Taumelscheibenraum vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Wärmerückgewinnungssystem in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einer solchen Axialkolbenmaschine. The present invention relates to an axial piston machine with a housing in which a steam space, a cylinder space and a swash plate space is provided, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a heat recovery system in a motor vehicle with at least one such axial piston machine.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl gattungsgemäßer Axialkolbenmaschinen mit einem Gehäuse bekannt, in welchem ein Dampfraum, ein Zylinderraum sowie ein Taumelscheibenraum vorgesehen sind. Ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet ist ein Rotor mit einer Welle sowie der daran drehfest angeordneten Taumelscheibe und einer ebenfalls drehfest mit der Welle verbundenen Ventilscheibe. In dem Taumelscheibenraum selbst ist die jeweils über ein Kalottenlager mit einem der Kolben verbundene und drehfest mit der Welle gekoppelte Taumelscheibe angeordnet. Derartige Axialkolbenmaschinen werden insbesondere in sogenannten Wärmerückgewinnungssystemen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, in welchen sie thermische Energie in mechanische Energie umwandeln. From the prior art, a plurality of generic axial piston machines with a housing is known, in which a vapor space, a cylinder chamber and a swash plate space are provided. Also arranged in the housing is a rotor with a shaft and the rotatably arranged thereon swash plate and also rotatably connected to the shaft valve disc. In the swash plate space itself, the respectively connected via a spherical bearing with one of the pistons and rotatably coupled to the shaft swash plate is arranged. Such axial piston machines are used in particular in so-called heat recovery systems in motor vehicles, in which they convert thermal energy into mechanical energy.
Nachteilig bei der aus dem Stand der Technik bekannten Kolbenmaschine ist jedoch die vergleichsweise aufwendige und teure Fertigung.A disadvantage of the piston engine known from the prior art, however, is the comparatively complicated and expensive production.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Axialkolbenmaschine der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine konstruktiv einfache und kostengünstige Herstellung auszeichnet. The present invention therefore deals with the problem of providing for an axial piston machine of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which is characterized in particular by a structurally simple and cost-effective production.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein bislang vergleichsweise aufwändig und damit auch teuer herzustellendes Gehäuse einer Axialkolbenmaschine nunmehr erstmalig mehrteilig auszubilden und dadurch den äußerst komplexen Fertigungsprozess zu entflechten. Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine weist dabei in bekannter Weise ein Gehäuse auf, in welchem ein Dampfraum, ein Zylinderraum und ein Taumelscheibenraum angeordnet sind. Im Zylinderraum sind ringförmig um eine Welle angeordnete Zylinder vorgesehen, in welchen Kolben translatorisch verstellbar angeordnet sind. Im Dampfraum selbst ist eine drehfest mit der Welle verbundene Ventilscheibe angeordnet, die je nach Drehstellung den Dampfraum mit einem der Zylinder kommunizierend verbindet bzw. abtrennt. In dem Taumelscheibenraum ist eine über jeweils ein Kalottenlager mit einem der Kolben verbundene und drehfest mit der Welle gekoppelte Taumelscheibe angeordnet. Erfindungsgemäß weist nun das Gehäuse ein Dampfraumgehäuseteil, ein Zylindergehäuseteil und ein Taumelscheibengehäuseteil auf, die miteinander verbunden sind. Darüber hinaus ist in zumindest einem Zylinder eine Zylinderlaufbuchse mit einem radial auskragenden Bund vorgesehen, wobei die Zylinderlaufbuchse über ihren Bund in einer an eine Trennebene zwischen dem Dampfraumgehäuseteil und dem Zylindergehäuseteil angrenzenden Ausnehmung im Zylindergehäuseteil gehalten ist. Der Dampfraum selbst ist über ein mit dem Dampfraumgehäuseteil verbundenen und als Blechformteil ausgebildeten ersten Deckel verschlossen. Durch die zumindest drei Gehäuseteile, welche in montiertem Zustand das Gehäuse der Axialkolbenmaschine bilden, können die einzelnen Gehäuseteile selbst einfacher und leichter gefertigt werden, wobei zusätzlich ein Einschieben der Zylinderlaufbuchse in die Zylinder vom Dampfraumgehäuseteil aus möglich ist. Durch die in die jeweiligen Zylinder eingeschobene Zylinderlaufbuchse lässt sich die Belastbarkeit der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine deutlich erhöhen und deren Fertigungsaufwand deutlich reduzieren, da eine individuelle und bei den bislang vorgesehenen Gehäusen nur schwierig zu bewerkstelligende Nachbearbeitung der Zylinderlaufbahnen nunmehr komplett entfallen kann. Über den ersten Deckel, mittels welchem der Dampfraum abgeschlossen werden kann, kann zudem auf einen in diesem Bereich bislang einstückig mit dem Dampfraumgehäuseteil ausgebildeten Deckel verzichtet werden, wodurch wiederum die Fertigung vereinfacht werden kann. Durch das Ausbilden des ersten Deckels als Blechformteil kann dieser Deckel darüber hinaus nicht nur kostengünstiger, sondern auch dünner ausgebildet werden, da ein derartiges Blechformteil in der Lage ist, höhere Kräfte zuverlässig ertragen zu können, als beispielsweise ein als Gussbauteil ausgebildeter Deckel. Durch die Segmentierung des Gehäuses in die einzelnen Gehäuseteile ist insbesondere eine vergleichsweise einfache und verbunden damit auch kostengünstige Fertigung der einzelnen Gehäuseteile und über diese des gesamten Gehäuses möglich. The present invention is based on the general idea, a hitherto relatively complex and thus expensive to manufacture housing an axial piston now for the first time in several parts and thus to disentangle the extremely complex manufacturing process. The axial piston machine according to the invention has in a known manner a housing in which a vapor space, a cylinder chamber and a swash plate space are arranged. In the cylinder chamber are arranged annularly around a shaft arranged cylinder, in which pistons are arranged translationally adjustable. In the vapor space itself a non-rotatably connected to the shaft valve disc is arranged, which communicates depending on the rotational position of the vapor space communicating with one of the cylinders or separates. In the swash plate space is connected via a respective Kalottenlager connected to one of the pistons and rotatably coupled to the shaft swash plate. According to the invention, the housing now has a vapor space housing part, a cylinder housing part and a swashplate housing part, which are connected to one another. In addition, a cylinder liner is provided with a radially projecting collar in at least one cylinder, wherein the cylinder liner is held by its collar in a adjacent to a parting plane between the vapor space housing part and the cylinder housing part recess in the cylinder housing part. The vapor space itself is closed by a first lid connected to the vapor space housing part and designed as a shaped sheet metal part. Due to the at least three housing parts, which form the housing of the axial piston machine in the assembled state, the individual housing parts themselves can be made simpler and easier, wherein additionally insertion of the cylinder liner into the cylinder from the vapor space housing part is possible. By inserted into the respective cylinder cylinder liner, the load capacity of the axial piston according to the invention can be significantly increased and significantly reduce their manufacturing costs, since an individual and in the hitherto provided enclosures difficult to bewerkstelligende finishing the cylinder liners now completely eliminated. On the first cover, by means of which the vapor space can be completed, can also be dispensed with in this area so far integrally formed with the vapor space housing part lid, which in turn can be simplified manufacturing. In addition, by forming the first cover as a sheet-metal shaped part, this cover can not only be made more cost-effective, but also thinner, because such a sheet-metal part is capable of reliably withstanding higher forces than, for example, a cover designed as a cast component. Due to the segmentation of the housing in the individual housing parts, a comparatively simple and therefore also cost-effective production of the individual housing parts and over this of the entire housing is possible in particular.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Zylinderlaufbuchse aus Edelstahl ausgebildet. Eine derartige aus Edelstahl ausgebildete Zylinderlaufbuchse ist insbesondere verschleiß- und korrosionsbeständig, wodurch auch ein permanenter Einsatz in einer mittels Dampf angetriebenen Axialkolbenmaschine problemlos machbar ist. In an advantageous development of the solution according to the invention, the cylinder liner is made of stainless steel. Such a cylinder liner made of stainless steel is particularly wear and corrosion resistant, whereby a permanent use in a steam-driven axial piston machine is easily feasible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Taumelscheibenraum durch einen zweiten als Blechformteil ausgebildeten Deckel abgeschlossen. Analog zum ersten als Blechformteil ausgebildeten Deckel, welcher zusammen mit dem Dampfraumgehäuseteil den Dampfraum begrenzt, kann somit auf der axial gegenüberliegenden Seite auch der Taumelscheibenraum durch einen derartigen Deckel abgeschlossen werden, was auch hier dazu beiträgt, das Taumelscheibengehäuseteil kostengünstiger und leichter auszubilden. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the swash plate space is formed by a second sheet metal part finished lid. Analogous to the first designed as a sheet metal part lid, which limits the vapor space together with the vapor space housing part, thus on the axially opposite side of the swash plate space can be completed by such a lid, which also helps to form the swash plate housing part cheaper and easier.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das Kalottenlager, über welches die einzelnen Kolben der Axialkolbenmaschine mit der Taumelscheibe verbunden sind, einen radial nach außen kragenden Abschnitt auf. Die Zylinderlaufbuchse wiederum besitzt einen zur Stirnseite hin offenen Ausschnitt, in welcher der radial nach außen kragende Abschnitt des Kalottenlagers eintauchen kann. An dem Kalottenlager selbst sind darüber hinaus zwei benachbart zu dem Abschnitt angeordnete und sich an der Führungsbuchse abstützende Gleitfüße vorgesehen. Durch eine derartige Ausführungsform kann ein exaktes translatorisches Verstellen des jeweiligen Kalottenlagers erzwungen werden, da dieses über seinen radial nach außen kragenden Abschnitt in dem zylinderlaufbuchsenseitigen Ausschnitt geführt ist. Die Führung kann dabei dadurch ergänzt werden, dass in dem Taumelscheibengehäuseteil eine Führungsbuchse mit einem zur zwischen dem Zylindergehäuseteil und dem Taumelscheibengehäuseteil innen offenen Ausschnitt angeordnet ist, wobei in diesem Ausschnitt der radial nach außen kragende Abschnitt des Kalottenlagers ebenfalls im Sinne einer Verdrehsicherung geführt ist. Der Ausschnitt der Zylinderlaufbuchse und der Ausschnitt der Führungsbuchse bilden somit die gesamte Führungsbahn für den radial nach außen kragenden Abschnitt des Kalottenlagers ab. In an advantageous development of the solution according to the invention, the spherical bearing, via which the individual pistons of the axial piston machine are connected to the swash plate, a radially outwardly projecting portion. The cylinder liner in turn has an opening towards the front side cutout, in which the radially outwardly cantilevered portion of the spherical bearing can dip. On the spherical bearing itself beyond two adjacent to the section arranged and are provided on the guide bush supporting sliding feet. By such an embodiment, an exact translational adjustment of the respective spherical bearing can be forced, as this is guided over its radially outwardly cantilevered portion in the cylinder liner side cutout. The guide can be supplemented by the fact that in the swash plate housing part a guide bush is arranged with a between the cylinder housing part and the swash plate housing part inside open cutout, which is also performed in the sense of rotation in this section of the radially outwardly cantilevered portion of the spherical bearing. The section of the cylinder liner and the cutout of the guide bush thus form the entire guideway for the radially outwardly cantilevered portion of the spherical bearing.
Zweckmäßig ist zumindest ein Blindstopfen für einen der Zylinder vorgesehen, der anstelle einer Zylinderlaufbuchse in einen der Zylinder einsetzbar ist und die dem Dampfraum zugewandte Einlassöffnung verschließt. Hierdurch kann insbesondere vergleichsweise einfach eine Leistungsreduzierung der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine erzielt werden, da nicht mehr sämtliche Zylinder zur Krafterzeugung genutzt werden, sondern lediglich noch diejenigen, die nicht von einem derartigen Blindstopfen verschlossen sind. Durch die Wahl der Anzahl der eingesetzten Blindstopfen kann somit individuell Einfluss auf die jeweils gewünschte Leistung der Axialkolbenmaschine genommen werden. Suitably, at least one dummy plug is provided for one of the cylinders, which can be inserted in one of the cylinders instead of a cylinder liner and closes the inlet opening facing the vapor space. As a result, in particular a comparatively simple reduction in power of the axial piston machine according to the invention can be achieved since not all cylinders are used to generate power, but only those that are not closed by such a blanking plug. By choosing the number of dummy plugs used can thus be taken individually influence on the particular desired performance of the axial piston machine.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der erste Deckel in Richtung des Dampfraumes eingeprägte Vorsprünge auf, welche das Volumen des Dampfraumes reduzieren. Über diese Vorsprünge, welche zudem als Aussteifung für den Deckel eingesetzt werden können, kann das Volumen in dem Dampfraum selbst exakt dimensioniert werden, wobei sich in Versuchen gezeigt hat, dass insbesondere eine Abstimmung, beispielsweise des Volumens des Dampfraums, eines Hubvolumens eines Zylinders sowie eines Querschnittes eines Einlasses in den Dampfraum einen wesentlichen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine hat. Besonders bevorzugt beträgt dabei das Volumen des Dampfraumes zwischen 30 cm3 und 100 cm3, während ein Querschnitt eines Einlasses in den Dampfraum zwischen 78 mm2 und 200 mm2 beträgt. Das Hubvolumen des Zylinders liegt zwischen 25 cm3 und 75 cm3. Dies gilt insbesondere für eine Axialkolbenmaschine mit sechs Zylindern. Die drei vorgenannten Größen, also das Volumen des Dampfraumes, der Querschnitt des Einlasses und das Hubvolumen des Zylinders, sind dabei voneinander abhängig und bestimmen so nicht nur den Wirkungsgrad, sondern auch das Ansprechverhalten der Axialkolbenmaschine entscheidend. Um ein möglichst schnelles Ansprechverhalten erzielen zu können, sollte der Arbeitsraum so wenig Totvolumen wie möglich aufweisen. Damit sich dennoch bei reduziertem Dampfvolumen im Arbeitsraum keine Druckschwankungen ergeben, muss der Einlass entsprechend groß gewählt werden. Das schnelle Bereitstellen von Dampf wirkt sich dabei auch positiv auf ein schnelles Ansprechverhalten der Axialkolbenmaschine aus. Das Hubvolumen eines Zylinders bestimmt dabei die benötigte Dampfmenge pro Betätigung. Das Volumen des Dampfraumes steht zudem noch im Zusammenhang mit der Drehzahl des Rotors, die die Anzahl der Betätigung pro Zeit bestimmt. In den zuvor genannten Bereichen des Volumens des Dampfraumes, des Querschnitts des Einlasses und des Hubvolumens des Zylinders können dabei optimale Bedingungen sowohl hinsichtlich des Ansprechverhaltens als auch hinsichtlich des Wirkungsgrades erreicht werden. In an advantageous development of the solution according to the invention, the first cover in the direction of the vapor space embossed projections, which reduce the volume of the vapor space. About these projections, which can also be used as a stiffener for the lid, the volume in the vapor space itself can be accurately dimensioned, which has been shown in experiments that in particular a vote, for example, the volume of the vapor space, a stroke volume of a cylinder and a Cross-section of an inlet in the steam room has a significant impact on the efficiency of the axial piston machine. In this case, the volume of the vapor space is particularly preferably between 30 cm 3 and 100 cm 3 , while a cross section of an inlet into the vapor space is between 78 mm 2 and 200 mm 2 . The stroke volume of the cylinder is between 25 cm 3 and 75 cm 3. This applies in particular to an axial piston machine with six cylinders. The three aforementioned variables, that is, the volume of the vapor space, the cross section of the inlet and the stroke volume of the cylinder, are dependent on each other and thus determine not only the efficiency, but also the response of the axial piston machine crucial. In order to achieve the fastest possible response, the working space should have as little dead volume as possible. To ensure that no pressure fluctuations occur at reduced steam volume in the working space, the inlet must be selected to be correspondingly large. The rapid provision of steam also has a positive effect on a fast response of the axial piston engine. The stroke volume of a cylinder determines the amount of steam required per actuation. The volume of the vapor space is also still associated with the speed of the rotor, which determines the number of actuation per time. In the aforementioned ranges of the volume of the vapor space, the cross section of the inlet and the stroke volume of the cylinder optimum conditions can be achieved both in terms of the response and in terms of efficiency.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist der erste Deckel zumindest zwei Anschlüsse zum Anschließen insbesondere eines Drucksensors oder eines Temperatursensors auf, die an einer ebenen Stirnfläche des ersten Deckels angebracht sind. Durch die Anordnung der Anschlüsse an die ebene Stirnfläche des ersten Deckels kann eine kleine Dichtfläche und eine vergleichsweise einfache Montage erreicht werden. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the first cover has at least two connections for connecting in particular a pressure sensor or a temperature sensor, which are attached to a flat end face of the first cover. By arranging the connections to the flat end face of the first lid, a small sealing surface and a comparatively simple assembly can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, sind an dem Taumelscheibengehäuse Teilrippen angeordnet, wobei diese Rippen beispielsweise zusammen mit dem Taumelscheibengehäuseteil als einstückiges Gussteil ausgebildet sein können. Die Rippen selbst können dabei sowohl der Versteifung dienen als auch einer Vergrößerung der Oberfläche, wodurch eine verbesserte Kühlung erreicht werden kann. Diese Kühlwirkung ist insbesondere im Bereich des Taumelscheibengehäuses bis hin zu den Ablasskanälen erwünscht. In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, sub-ribs are arranged on the swash plate housing, wherein these ribs may be formed, for example, together with the swash plate housing part as a one-piece casting. The ribs themselves can serve both the stiffening and an enlargement of the surface, whereby improved cooling can be achieved. This cooling effect is particularly in the range of Swashplate housing to the drain channels desired.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest eines der Gehäuseteile an einer Innenseite eine Korrosionsschutzschicht auf. Mittels einer derartigen Korrosionsschutzschicht kann insbesondere ein Korrosionsprozess, ausgelöst durch den in der Axialkolbenmaschine zum Antrieb desselben verwendeten Dampfs zumindest reduziert werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch noch ein Isolierelement, insbesondere ein sogenanntes Isolierblech, vorgesehen sein, welches zumindest den Dampfraum, vorzugsweise auch den Zylinderraum bis zu den Ablässen, unter Bildung eines Luftspaltes umgibt. Mittels eines derartigen Isolierelements kann insbesondere um den Dampfraum herum eine Isolierschicht aus Luft geschaffen werden, wodurch der Dampf im Dampfraum selbst länger heiß bleibt und dadurch ein vergleichsweise hoher Wirkungsgrad erzielt werden kann. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, at least one of the housing parts has an anticorrosion layer on an inner side. By means of such a corrosion protection layer, in particular a corrosion process, triggered by the steam used in the axial piston machine for driving the same, can be at least reduced. Additionally or alternatively, it is also possible to provide an insulating element, in particular a so-called insulating sheet, which surrounds at least the vapor space, preferably also the cylinder space, up to the outlets, forming an air gap. By means of such an insulating element, an insulating layer of air can be created, in particular around the vapor space, whereby the vapor in the vapor space itself remains hot for longer and thus a comparatively high degree of efficiency can be achieved.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend der
Die Zylinderlaufbuchse
Betrachtet man die Zylinderlaufbuchse
Nach unten ist der Taumelscheibenraum
Betrachtet man die
Darüber hinaus kann zumindest ein Blindstopfen
Betrachtet man den ersten Deckel
Als besonders vorteilhaft erwiesen hat sich ein Volumen des Dampfraumes
Betrachtet man die
In dem Taumelscheibengehäuseteil
Um die Führungsbuchse
Zumindest eines der Gehäuseteile
Betrachtet man die
Mit der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine
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EP (1) | EP3289218A1 (en) |
DE (1) | DE102015207909A1 (en) |
WO (1) | WO2016174246A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018202716A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-22 | Mahle International Gmbh | Axial piston machine with a rotatable control disk seat |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3061756B1 (en) * | 2017-01-11 | 2019-05-10 | H.E.F. | PISTON FOR THERMAL MACHINE, THERMAL MACHINE COMPRISING SUCH A PISTON, AND METHODS |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2929551A (en) * | 1956-09-17 | 1960-03-22 | Gen Motors Corp | Refrigerating apparatus |
DE2455871A1 (en) * | 1973-11-26 | 1975-05-28 | Kayaba Industry Co Ltd | CONTROL VALVE FOR LIQUID WORKING PRESSURE MEDIA |
JP2005163580A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Honda Motor Co Ltd | Rotating fluid machine |
DE102011118622A1 (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Amovis Gmbh | Valve controlled axial piston machine for e.g. vehicle, has outlet openings guided via cylinder head corresponding to cylinders such that temporary connection is produced between cavity and expansion volume over off-axis aperture in valve |
DE102013200456A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Axial piston machine i.e. axial-piston pump, for use as expansion machine in utilizing device for utilizing waste heat of internal combustion engine in motor cars, has swash unit provided with swash plate and connected to cylinder housing |
DE102013213614A1 (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | axial piston |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US486552A (en) * | 1892-11-22 | Drawbridge | ||
DE3713276C2 (en) * | 1987-04-18 | 1996-03-21 | Pierburg Gmbh | Fuel delivery device for an internal combustion engine |
DE10051420B4 (en) * | 2000-10-17 | 2009-03-05 | Valeo Compressor Europe Gmbh | Cylinder block of an axial piston compressor with extended cylinder surface |
US20050249615A1 (en) * | 2002-06-14 | 2005-11-10 | Jetstream Of Houston, Llp | High pressure reciprocating pump |
JP2005188407A (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Toyota Industries Corp | Heat insulation structure in piston type compressor |
JP2009030469A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Daikin Ind Ltd | Scroll compressor |
DE102010036917A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Amovis Gmbh | Axial piston machine i.e. steam engine, for e.g. vehicle, has closing body arranged in inlet chamber for working medium with increased pressure, so that medium is conducted for expanding into cylinder through passage and inlet port |
US20160153443A1 (en) * | 2013-10-30 | 2016-06-02 | Lime Instruments, Llc | Sensor assembly for measuring dynamic pressure in reciprocating pumps |
DE102014209900A1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Mahle International Gmbh | axial piston |
-
2015
- 2015-04-29 DE DE102015207909.0A patent/DE102015207909A1/en not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-04-29 US US15/570,354 patent/US20180135413A1/en not_active Abandoned
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- 2016-04-29 EP EP16720404.9A patent/EP3289218A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2929551A (en) * | 1956-09-17 | 1960-03-22 | Gen Motors Corp | Refrigerating apparatus |
DE2455871A1 (en) * | 1973-11-26 | 1975-05-28 | Kayaba Industry Co Ltd | CONTROL VALVE FOR LIQUID WORKING PRESSURE MEDIA |
JP2005163580A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Honda Motor Co Ltd | Rotating fluid machine |
DE102011118622A1 (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Amovis Gmbh | Valve controlled axial piston machine for e.g. vehicle, has outlet openings guided via cylinder head corresponding to cylinders such that temporary connection is produced between cavity and expansion volume over off-axis aperture in valve |
DE102013200456A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Axial piston machine i.e. axial-piston pump, for use as expansion machine in utilizing device for utilizing waste heat of internal combustion engine in motor cars, has swash unit provided with swash plate and connected to cylinder housing |
DE102013213614A1 (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | axial piston |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018202716A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-22 | Mahle International Gmbh | Axial piston machine with a rotatable control disk seat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180135413A1 (en) | 2018-05-17 |
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WO2016174246A1 (en) | 2016-11-03 |
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