-
Die Erfindung betrifft eine Steuerplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Axialkolbenmaschine mit der Steuerplatte gemäß Patentanspruch 14.
-
Die Druckschriften
EP 1 008 748 B1 und
EP 1 041 279 B1 zeigen Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauweise mit verstellbarem Verdrängungsvolumen. Dabei ist zur alternierenden Druckmittelverbindung von hydrostatischen Arbeitsräumen einer Zylindertrommel der Maschine mit deren Druckmittelanschlüssen eine verschwenkbare Steuerplatte vorgesehen. Diese ist von Durchgangsausnehmungen durchsetzt, die einzeln oder in Gruppen jeweils einem der Druckanschlüsse der Axialkolbenmaschine fest zugeordnet sind. Seitens der Zylindertrommel erstrecken sich die Durchgangsausnehmungen von der parallel zur Drehachse der Zylindertrommel. Die Innenwandabschnitte der Durchgangsausnehmungen sind daher im Wesentlichen zylindrisch geformt.
-
Im Betrieb, das heißt bei drehender Zylindertrommel, überstreichen Arbeitsraummündungen die Steuermündungen der Durchgangsausnehmungen und es kommt an den Arbeitsräumen alternierend zum Druckwechsel und zum Druckmittelausschieben- und ansaugen, mit teils hohen Strömungsgeschwindigkeiten. Dabei können Turbulenzen auftreten, die zu Druckverlust und im ungünstigen Fall zu Kavitation führen können.
-
Grundlegend besteht in diesem Bereich hoher Dynamik stets die Anforderung, die Effizienz des Druckwechsels, und damit den Wirkungsgrad der Maschine zu steigern.
-
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerplatte mit geringerer Verwirbelung und optimierter Strömung zu schaffen. Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, eine Axialkolbenmaschine mit geringeren Strömungsverlusten zu schaffen.
-
Die erste Aufgabe wird gelöst durch eine Steuerplatte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, die zweite durch eine Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Steuerplatte und der Axialkolbenmaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 13, sowie im Patentanspruch 15 beschrieben.
-
Eine Steuerplatte, insbesondere Steuerlinse, zur alternierenden Druckmittelverbindung hydrostatischer Arbeitsräume einer, insbesondere in Schrägachsenbauweise ausgeführten, Axialkolbenmaschine mit deren Druckmittelanschlüssen, hat eine sich quer zu einer Drehachse erstreckende erste Stirnfläche, insbesondere Gleitfläche, die insbesondere zur gleitbaren Anlage mit einer Stirnfläche einer um die Drehachse drehbaren Zylindertrommel der Axialkolbenmaschine vorgesehen ist. Zudem hat sie eine von der ersten Stirnfläche wegweisende zweite Stirnfläche, insbesondere Gleitfläche, die insbesondere zur festen oder zur gleitbaren Anlage mit einem Anschlussteil der Axialkolbenmaschine vorgesehen ist. Dabei erstreckt sich von der ersten Stirnfläche in Richtung zur zweiten Stirnfläche wenigstens eine erste Ausnehmung in der Steuerplatte, die in der ersten Stirnfläche von einer ersten, nierenförmigen Steuermündung berandet ist, und von der wenigstens eine Durchgangsausnehmung hin zur zweiten Stirnfläche zumindest abschnittsweise gebildet ist. Die erste Ausnehmung hat dabei an einem in oder entgegen einer Drehrichtung angeordneten Endabschnitt der nierenförmigen Steuermündung einen ersten Wandabschnitt. Erfindungsgemäß erstreckt sich der erste Wandabschnitt zumindest abschnittsweise gegen die Drehachse angestellt.
-
Auf diese Weise weist der beim Druckwechsel besonders hoher Strömungsdynamik ausgesetzte Endabschnitt der Steuermündung und der ersten Ausnehmung ein verbessertes Strömungsverhalten und geringere Turbulenzen auf, wodurch Druckverlust an dieser Stelle verringert und die Effizienz erhöht ist.
-
Zum Zwecke der Zentrierung der Zylindertrommel ist die erste Stirnfläche eine Teilfläche einer Sphäre, insbesondere einer Kugel, wobei die Drehachse Pole der Sphäre durchstößt.
-
In einer Weiterbildung ist die erste Stirnfläche, möglicherweise abgesehen von Ausnehmungen, rotationssymmetrisch zur Drehachse.
-
Zur Verstellung des Verdrängungsvolumens ist in einer Weiterbildung eine Schwenkachse vorgesehen, um die die Steuerplatte schwenkbar ist.
-
Die Schwenkachse verläuft vorzugsweise normal zur Drehachse. Insbesondere schneiden sich beide.
-
In einer Weiterbildung ist die zweite Stirnfläche eine Teilfläche eines Kreiszylinders oder sie ist aus Teilflächen mehrerer Kreiszylinder zusammengesetzt, deren Längsachse die Schwenkachse ist.
-
Die zweite Stirnfläche kann einen konstanten Querschnitt aufweisen.
-
Zum Verschwenken ist ihr Querschnitt vorzugsweise konvex gekrümmt und verläuft abschnittsweise um die Schwenkachse herum.
-
In einer Weiterbildung hat die Steuerplatte eine insbesondere kreiszylindrische Lagerbohrung, insbesondere Durchgangsbohrung, die insbesondere konzentrisch zur Drehachse ist. Insbesondere ist die Lagerbohrung zur Aufnahme eines Zapfens vorgesehen, über den eine Betätigungskraft zur Verschwenkung übertragen werden kann.
-
Die nierenförmige erste Steueröffnung erstreckt sich in einer Weiterbildung beidseitig eines Teilkreisabschnitts, dessen Kreismittelpunkt mit der Drehachse zusammenfällt.
-
Die nierenförmige Steueröffnung hat in einer Weiterbildung am Endabschnitt, an dem der erste Wandabschnitt angeordnet ist, einen kreisabschnittsförmigen Rand, dessen Kreismittelpunkt auf dem Teilkreisabschnitt liegt.
-
Um Turbulenzen und Druckverlust gering zu halten ist der erste Wandabschnitt in einer Weiterbildung zumindest abschnittsweise tangentenstetig, insbesondere krümmungsstetig, ausgebildet.
-
Querschnitte des ersten Wandabschnitts können in Ebenen angeordnet sein, deren Normale die Drehachse ist.
-
Die Querschnitte können Ovalabschnitte oder insbesondere Kreisabschnitte mit gleichen Radien sein. Alternativ können sie verschiedene Radien aufweisen. In diesem Fall ändert sich der Radius vorzugsweise stetig.
-
Die Summe der Kreismittelpunkte der Querschnitte kann eine insbesondere tangenten- oder krümmungsstetige Kurve ausbilden. Eine Tangente der Kurve ist dabei zumindest stellenweise windschief zur Drehachse. Die Kurve kann eine 3D-Kurve, eine in einer Ebene angeordnete Kurve oder eine Gerade sein.
-
In einer bevorzugten strömungsoptimierten Weiterbildung erstreckt sich von der zweiten Stirnfläche in Richtung zur ersten Stirnfläche eine, der wenigstens einen ersten Ausnehmung zugeordnete, zweite Ausnehmung. Diese ist vorzugsweise von einer in der zweiten Stirnfläche ausgebildeten zweiten, langlochförmigen Steuermündung berandet. Von der zweiten Ausnehmung ist, insbesondere zusammen mit der ersten Ausnehmung, vorzugsweise die Durchgangsausnehmung zumindest abschnittsweise gebildet. Dabei ist vorzugsweise jeder ersten eine demgemäß ausgebildete zweite Ausnehmung zugeordnet. Die zweite Ausnehmung erstreckt sich insbesondere quer zur Schwenkachse, sodass die Druckmittelverbindung für alle Schwenkwinkel sichergestellt ist.
-
In einer Weiterbildung erstreckt sich die stetige Kurve derart schief zur Drehachse, dass sich der erste Wandabschnitt bis zur zugeordneten zweiten Ausnehmung erstreckt.
-
In einer Weiterbildung Wobei sich verjüngt sich der erste Wandabschnitt von der ersten Stirnfläche in Richtung der zweiten Stirnfläche stetig und / oder Durchmesser der Querschnitte des ersten Wandabschnitts nehmen von der ersten Stirnfläche in Richtung der zweiten Stirnfläche stetig ab. Die Verjüngung oder Abnahme kann linear oder degressiv oder progressiv erfolgen. Alternativ kann die Verjüngung oder Abnahme in umgekehrter Richtung erfolgen.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung bildet die wenigstens eine erste Ausnehmung mit der ihr zugeordneten zweiten Ausnehmung eine Verschneidung. Insbesondere sind die beiden Ausnehmungen dazu ausreichend tief ausgeführt.
-
Die Verschneidung kann, insbesondere an die Betriebs- oder Strömungsbedingungen angepasst, in einer Weiterbildung zumindest abschnittsweise scharfkantig und / oder verrundet ausgebildet sein. Eine Fläche der Verschneidung kann tangentenstetig, insbesondere krümmungsstetig, ausgebildet sein. Des Weiteren kann sie zumindest tangentenstetig, insbesondere krümmungsstetig an wenigstens eine der beiden Ausnehmungen anschließen.
-
In einer Weiterbildung weist wenigstens eine der nierenförmigen Steuermündungen zwei, jeweils in einer der Drehrichtungen angeordnete, Endabschnitte. Ein jeweiliger, in eine zur Drehachse normale Ebene projizierbarer Rand der Endabschnitte ist dabei zumindest abschnittsweise zwischen der Drehachse und einem in die Ebene projizierbaren, zur Drehachse proximal angeordneten Rand der zugeordneten zweiten Ausnehmung angeordnet.
-
In einer Weiterbildung hat die erste Ausnehmung einen zweiten Wandabschnitt, der von der ersten, nierenförmigen Steuermündung, insbesondere vollumfänglich, berandet ist.
-
In einer Weiterbildung erstreckt sich der zweite Wandabschnitt zumindest abschnittsweise parallel zur Drehachse oder zylindrisch entlang dieser. Dabei ist der erste Wandabschnitt mit dem zweiten Wandabschnitt scharfkantig oder verrundet verbunden oder verschnitten. Eine Höhe oder Länge des zweiten Wandabschnitts in Richtung der Drehachse ist dabei in einem Verbindungsbereich mit dem ersten Wandabschnitt eine oder zwei Größenordnungen kleiner als ein Durchmesser der ersten, nierenförmigen Steueröffnung in radialer Richtung zur Drehachse.
-
In einer Weiterbildung hat die zweite Ausnehmung im Bereich eines, insbesondere in einer Schwenkrichtung angeordneten, Endabschnitts der langlochförmigen Steuermündung einen dritten Wandabschnitt, der in einer Radialrichtung einer Schwenkachse der Steuerplatte konvex ausgebildet ist. Der dritte Wandabschnitt bildet vorzugsweise zumindest abschnittsweise die Verschneidung mit dem ersten Wandabschnitt aus. Der dritte Wandabschnitt kann sich zumindest abschnittsweise parallel zur Schwenkachse erstrecken. Alternativ oder ergänzend kann er kreiszylinderabschnittsförmig sein, wobei die Zylinderachse parallel zur Drehachse ist.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung hat zwei erste und zwei zweite Steuermündungen. Vorzugsweise sind diese bezüglich einer von der Drehachse und einem zwischen den ersten Steuermündungen angeordneten Scheitelpunkt eines Teilkreises aufgespannten ersten Symmetrieebene symmetrisch ausgebildet und / oder angeordnet. Von der Symmetrie abweichen können dabei jedoch insbesondere asymmetrisch angeordnete und / oder ausgebildete Steuerkerben der Steuermündungen.
-
In einer Weiterbildung ist die Steuerplatte bezüglich einer von der Drehachse aufgespannten und zur ersten Symmetrieebene normalen, zweiten Symmetrieebene symmetrisch. Auch hier ist die bereits erwähnte Asymmetrie der Steuerkerben möglich.
-
Eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise hat eine Steuerplatte, die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist. Sie hat zudem ein Gehäuse, an welchem die Steuerplatte mit ihrer zweiten Stirnfläche, im Falle eines konstanten Verdrängungsvolumens fest und im Falle eines verstellbaren Verdrängungsvolumens gleitbar, anliegt. Dabei ist das Gehäuse, oder ein Abschnitt davon, ausgehend von der Durchgangsausnehmung der Steuerplatte, hin zu einem Druckmittelanschluss oder einer Druckmittelanschlussaufnahme von wenigstens einem Druckmittelkanal durchsetzt. Dieser hat vorzugsweise einen gegossenen Mittelabschnitt.
-
In einer Weiterbildung hat der Druckmittelkanal wenigstens einen spanabhebend gefertigten Endabschnitt, der zur Durchgangsausnehmung oder zum Druckmittelanschluss weist. Vorzugsweise sind beide Endabschnitte derart gefertigt.
-
In einer Weiterbildung verläuft der Mittelabschnitt zu einer Schwenkebene oder zu einer Mittelebene der Axialkolbenmaschine angestellt.
-
Zur Optimierung der Strömung im Druckmittelkanal schließt in einer Weiterbildung der Mittelabschnitt an einem oder jeweils an beiden Endabschnitten des Druckmittelkanals, bezogen auf dessen oder deren jeweilige Mittelachse, zumindest abschnittsweise bauchig an, sodass der Mittelabschnitt bezüglich der Endabschnitte dort radial erweitert ist.
-
Vorzugsweise erstrecken sich die Endabschnitte des Druckmittelkanals entlang ihrer jeweiligen Mittelachse mit konstantem, insbesondere kreisförmigem Querschnitt.
-
Um die Montage zu erleichtern ist das Gehäuse mehrteilig. Dabei hat es eine gesonderte Anschlussplatte, an der die Steuerplatte mit ihrer zweiten Stirnfläche fest oder gleitbar anliegt. Die Anschlussplatte ist vom Druckmittelkanal durchsetzt und trägt die Druckmittelanschlüsse oder zumindest deren Aufnahmen.
-
Die Mittelachse oder Mittelachsen der Endabschnitte des Druckmittelkanals ist oder sind vorzugsweise senkrecht zur Schwenkachse.
-
Jeder zweiten Steuermündung ist vorzugsweise ein derartiger Druckmittelkanal zugeordnet.
-
In jeden Druckmittelkanal mündet vorzugsweise eine Sacklochbohrung quer ein.
-
Je ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine und einer erfindungsgemäßen Steuerplatte sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nunmehr näher erläutert.
-
Es zeigen:
- 1 eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise mit verschwenkbarer Steuerplatte und mit Anschlussplatte, in einem in der Schwenkebene geführten Längsschnitt,
- 2 die Anschlussplatte gemäß 1, in einem von der Schwenkachse aufgespannten Querschnitt,
- 3 die Steuerplatte gemäß 1, in einer perspektivischen Ansicht mit Blick auf eine zylindertrommelseitige Stirnfläche,
- 4 die Steuerplatte gemäß 1 und 3, in einer perspektivischen Ansicht mit Blick auf eine der Anschlussplatte zugewandten Stirnfläche,
- 5 die Steuerplatte gemäß 3 in einer Draufsicht,
- 6 die Steuerplatte gemäß 5, in einem senkrecht zur Drehachse der Zylindertrommel geführten Querschnitt, und
- 7a bis 8b Querschnitte der Steuerplatte, normal zur Drehachse.
-
Gemäß 1 hat eine in Schrägachsenbauweise und mit verstellbarem Verdrängungsvolumen ausgestaltete Axialkolbenmaschine 1 ein Gehäuse 2 mit einem im Wesentlichen topfförmigen Gehäuseteil 4 und einem Anschlussdeckel 6 zu dessen Verschluss. Im Gehäuseteil 4 ist eine Triebwelle 8 drehbar gelagert aufgenommen. Letztgenannte hat einen stirnseitigen Triebwellenflansch 10, der drehfest mit einem Triebwerk 12 der Axialkolbenmaschine 1 verbundenen ist. Das Triebwerk 12 hat eine Zylindertrommel 14, in der zum Triebwellenflansch 10 geöffnete, auf einem Teilkreis angeordnete Zylinderbohrungen 16 ausgebildet sind. In den Zylinderbohrungen 16 ist jeweils ein hydrostatischer Arbeitskolben 18 translatorisch beweglich aufgenommen. Deren Kolbenköpfe 20 sind jeweils in einer angepassten, teilsphärischen Ausnehmung (nicht dargestellt) des Triebwellenflansches 10 schwenkbar aufgenommen. Über einen Zentralkolben 22, der in einer zentralen Zylinderbohrung der Zylindertrommel 14 rotierbar und in geringem Umfang translatorisch bewegbar aufgenommen ist, ist die Zylindertrommel 14 um eine Drehachse 24 drehbar gelagert. Eine vom Triebwellenflansch 10 wegweisende sphärisch-konkave Stirnfläche 26 der Zylindertrommel 14 weist Arbeitsraummündungen 28 von Arbeitsräumen 30, die von den Arbeitskolben 18 und den Zylinderbohrungen 16 begrenzt sind, auf. Die Arbeitsraummündungen 28 sind dabei über eine erfindungsgemäße Steuerplatte 31 und deren Durchgangsausnehmungen (vgl. 3ff.) mit Druckmittelanschlüssen (nicht dargestellt) der Anschlussplatte 6 in alternierende Druckmittelverbindungen bringbar.
-
Das Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine 1 ist verstellbar, was durch die Verschwenkbarkeit der Zylindertrommel 14 und der Steuerplatte 31 um eine Schwenkachse 32 realisiert ist. Hierzu ist eine hydrostatische Verstelleinrichtung 34 vorgesehen. Von dieser ist ein Zapfen 36 angelenkt, der in eine zentrale Durchgangs- oder Lagerbohrung 38 der Steuerplatte 31 eingreift.
-
Die Steuerplatte 31 hat eine an die Stirnfläche 26 der Zylindertrommel 14 angepasste erste, sphärische Stirnfläche 40. Durch die sphärische Ausgestaltung der beiden genannten Stirnflächen ist die Zylindertrommel 14 auf der Steuerplatte 31 bezüglich ihrer Drehachse 24 zentriert. Seitens der Anschlussplatte 6 hat die Steuerplatte 31 eine im Wesentlichen kreiszylinderabschnittsförmige zweite Stirnfläche 42.
-
2 zeigt die Anschlussplatte 6 in einem Querschnitt A-A, wie er in 1 definiert ist. Die Anschlussplatte 6 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und hat an einer dem Gehäuseinnenraum 44 gemäß 1 zugewandten Seite eine im Wesentlichen kreiszylinderabschnittsförmige Schwenklageraufnahme 46 zur Aufnahme eines Gleitlagers. Dieses ist wiederum zur Aufnahme der zweiten Stirnfläche 42 der Steuerplatte 31 gemäß 1 vorgesehen. In dem Schwenklager ist die Steuerplatte 31 um die Schwenkachse 32 gemäß 1 verschwenkbar gelagert. Die Anschlussplatte 6 hat des Weiteren eine Zylinderbohrung 48, in der ein Stellkolben (nicht dargestellt) der Verstelleinrichtung 34 gemäß 1 axial verschieblich geführt ist. Der Stellkolben ist mit dem Zapfen 36 gemäß 1 gekoppelt. Zum Durchgriff des Zapfens 36 von der Zylinderbohrung 48 bis in die Durchgangsbohrung 38 der Steuerplatte 31 hat die Schwenklageraufnahme 46 eine sich im Schwenkrichtung erstreckende, langlochartige Durchgriffsausnehmung 50. Die Anschlussplatte 6 hat an einer Außenseite zwei Druckmittelanschlussaufnahmen 52, 54, in die Druckmittelanschlüsse einsetzbar sind.
-
Bevor auf die weitere Ausgestaltung der Anschlussplatte 6 gemäß 2 eingegangen wird, folgt die Beschreibung der erfindungsgemäßen Steuerplatte 31 anhand der 3 bis 6.
-
Die in 3 perspektivisch dargestellte Steuerplatte 31 erstreckt sich entlang einer Drehachse 24 der Zylindertrommel 14 als Mittelachse. Konzentrisch zur Drehachse 24 weist sie die Durchgangsbohrung 38 zur Aufnahme des Zapfens 36 gemäß 1 auf. Die Steuerplatte 31 hat die erste Stirnfläche 40, die einen radial innen angeordneten und einem radial außen angeordneten, sphärischen Kugelabschnitt aufweist. Beide Abschnitte sind durch Umsteuerflächen 58 verbunden. Letztgenannte trennen dabei zwei erste, nierenförmige Steuermündungen 60 fluidisch voneinander. Die ersten Steuermündungen 60 beranden jeweils eine in der ersten Stirnfläche 40 ausgebildete erste Ausnehmung 62. Die Steuermündungen 60 und ersten Ausnehmungen 62 erstrecken sich äquidistant, beidseitig eines konzentrisch zur Drehachse 24 angeordneten Teilkreises 64. Von den ersten Ausnehmungen 62 sind hin zur zweiten Stirnfläche jeweils zwei Durchgangsausnehmungen abschnittsweise ausgebildet. Die ersten Ausnehmungen 62 weisen an jedem ihrer in Umfangsrichtung des Teilkreises 64 angeordneten Endabschnitt einen ersten Wandabschnitt 66 auf, der erfindungsgemäß gegen die Drehachse 24 angestellt ist.
-
In anderen Worten sind Tangentialebenen des ersten Wandabschnitts 66 gegen die Drehachse 24 angestellt.
-
Verglichen mit herkömmlichen Wandabschnitten herkömmlicher erster Ausnehmungen, die sich von der ersten Stirnfläche bis zur jenseitigen zweiten Stirnfläche zylindrisch oder teilzylindrisch erstrecken, ermöglicht der erfindungsgemäß angestellte erste Wandabschnitt 66 ein günstigeres Strömungsverhalten im Sinne geringerer Turbulenzen und Druckverluste.
-
Ausgehend von der ersten Stirnfläche 40 und ihrer Berandung oder Steuermündung 60 erstreckt sich die erste Ausnehmung 62 mit einem zweiten Wandabschnitt 68, der parallel zur Drehachse 24 und somit zylindrisch verläuft. Der zweite Wandabschnitt 68 erstreckt sich dabei vollumfänglich an der ersten Steuermündung 60.
-
Um Druckspitzen oder Druckschläge bei der Umsteuerung zu minimieren, weisen die Steuermündungen 60 im Bereich von auf die Drehrichtung bezogenen Scheitelpunkten ihrer Endabschnitte Steuerkerben 70, 72 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 3 hat die Steuerplatte 31 / die Axialkolbenmaschine 1 einen bevorzugten Betriebsquadranten, so dass die Steuerkerben 70, 72 asymmetrisch ausgestaltet sind.
-
Die ersten Ausnehmungen 62 sind jeweils über einen zur erste Stirnfläche 40 und zur zweiten Stirnfläche abgesenkten Mittelsteg 74 in zwei Teilausnehmungen unterteilt.
-
4 zeigt die Steuerplatte 31 gemäß den vorangegangenen Figuren in perspektivischer Ansicht mit Blick auf die zweite Stirnfläche 42. Letztgenannte erstreckt sich teilzylindrisch um die Schwenkachse 32 und weist sich quer zu dieser erstreckende, zweite Ausnehmung 76 auf, die jeweils von einer langloch- oder längsnutförmigen zweiten Steuermündung 78 berandet sind.
-
Jeder ersten Ausnehmung 62 ist dabei eine der zweiten Ausnehmungen 76 zugeordnet.
-
Auch die zweiten Ausnehmungen 76 sind jeweils über den Mittelsteg 74 in zwei Teilausnehmungen unterteilt. Auf diese Weise bilden die Teilausnehmungen der ersten 62 und zweiten Ausnehmungen 76 miteinander die jeweiligen Durchgangsausnehmungen aus.
-
An jedem in Schwenkrichtung angeordneten Endabschnitt der zweiten Steuermündung 78 weisen die zweiten Ausnehmungen 76 jeweils einen dritten Wandabschnitt 80 auf, der gegen die Drehachse 24 angestellt, in flachem Winkel relativ zur zweiten Stirnfläche 42 abfällt. Die dritten Wandabschnitte 80 bilden mit den ersten Wandabschnitten 66 gemäß 3 jeweils eine, im gezeigten Ausführungsbeispiel, scharfkantige Verschneidung 82.
-
Bezugnehmend auf 3 ist dort eine stetige Kurve 84 dargestellt, die wie folgt gebildet ist. Jeder erste Wandabschnitt 66 weist in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 24 einen teilkreis- oder kreisabschnittsförmigen Querschnitt auf. Kreismittelpunkte dieser Querschnitte bilden die Kurve 84 aus. Die Kurve 84 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel auf den Teilkreis 64 projizierbar (vgl. 5) und ist gegen eine Ebene des Teilkreises 64 in konstantem Anstellwinkel angestellt. Abweichend davon sind aber auch lineare Verläufe der Kurve 84 oder Verläufe mit variabler Krümmung und variablem Anstellwinkel denkbar. Dem entsprechend ergibt sich dann eine andere Form des ersten Wandabschnittes 66. Abweichend von Kreisabschnittsförmigen Querschnitten kann der erste Wandabschnitt 66 zudem von anderen, beispielsweise ovalen Querschnitten gebildet werden.
-
Gemäß dem Schnitt A-A in 2 erstreckt sich ausgehend von einem Grund der Schwenklageraufnahme 46, beidseitig einer Mittelebene, je ein Druckmittelkanal 84 hin zur jeweiligen Druckmittelanschlussaufnahme 52, 54. Bezüglich der Mittelebene verlaufen die Druckmittelkanäle 84 in dieser Richtung überwiegend divergent oder nach außen abgestellt. Zudem erweitert sich ein Durchmesser der Druckmittelkanäle 84 in dieser Richtung stetig. Der jeweilige Druckmittelkanal 84 hat einen Mittelabschnitt 86, der mittels einem Gusskern gefertigt ist. In die Schwenklageraufnahme 46 mündende Endabschnitte der Druckmittelkanäle 84 sind spanabhebend mit kreiszylindrischer Innenwandung gebildet. Gleiches gilt für die Druckmittelanschlussaufnahmen 52, 54. Der Mittelabschnitt 84 ist am Übergang zur jeweiligen Druckmittelanschlussaufnahme 52, 54, bezogen auf die Mittelebene zumindest außenseitig, ausgebaucht, so dass er über die jeweilige Aufnahme 52, 54 radial übersteht. Gleiches ist am Übergang zur jeweiligen Mündung in die Schwenklageraufnahme 46, bezogen auf die Mittelebene zumindest innenseitig, vorgesehen. Beide Ausbauchungen tragen zur Verbesserung der Druckmittelströmung bei.
-
Die 7a bis 8b zeigen Schnitte normal zur Drehachse 24, die die Ausgestaltung der ersten und zweiten Wandabschnitte 66, 80, sowie der Verschneidung 82 veranschaulichen.
-
Offenbart ist eine Steuerplatte für eine Axialkolbenmaschine, insbesondere in Schrägachsenbauweise. Die Steuerplatte hat dabei wenigstens eine Durchgangsausnehmung. Diese dient der Druckmittelverbindung von sie überstreichenden, hydrostatischen Arbeitsräumen der Axialkolbenmaschine mit einem feststehenden Druckmittelanschluss der Axialkolbenmaschine. Dabei ist zur Optimierung der Strömung wenigstens ein Wandabschnitt der Durchgangsausnehmung gegen die Drehachse angestellt.
-
Offenbart ist weiterhin eine Axialkolbenmaschine mit einer derartigen Steuerplatte.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Axialkolbenmaschine
- 2
- Gehäuse
- 4
- Gehäuseteil
- 6
- Anschlussplatte
- 8
- Triebwelle
- 10
- Triebwellenflansch
- 12
- Triebwerk
- 14
- Zylindertrommel
- 16
- Zylinderbohrung
- 18
- Arbeitskolben
- 20
- Kugelkopf
- 22
- Zentralkolben
- 24
- Drehachse
- 26
- Stirnfläche Zylindertrommel
- 28
- Arbeitsraummündung
- 30
- Arbeitsraum
- 31
- Steuerplatte
- 32
- Schwenkachse
- 34
- hydrostatische Verstelleinrichtung
- 36
- Zapfen
- 38
- Durchgangsbohrung
- 40
- erste Stirnfläche
- 42
- zweite Stirnfläche
- 44
- Gehäuseinnenraum
- 46
- Schwenklageraufnahme
- 48
- Zylinderbohrung
- 50
- Durchgriffsausnehmung
- 52, 54
- Druckmittelanschlussaufnahme
- 58
- Umsteuerbereich
- 60
- erste, nierenförmige Steuermündung
- 62
- erste Ausnehmung
- 64
- Teilkreis
- 66
- erster Wandabschnitt
- 68
- zweiter Wandabschnitt
- 70, 72
- Steuerkerbe
- 74
- Mittelsteg
- 76
- zweite Ausnehmung
- 78
- zweite Steuermündung
- 80
- dritter Wandabschnitt
- 82
- Verschneidung
- 84
- Druckmittelkanal
- 86
- Mittelabschnitt
-
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 1008748 B1 [0002]
- EP 1041279 B1 [0002]
