DE19527649A1

DE19527649A1 - Axial piston machine with concentric cylinders - has guide device effective over entire lifting length of piston

Info

Publication number: DE19527649A1
Application number: DE1995127649
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Forster
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2015-07-29
Also published as: DE19527649B4

Abstract

The axial piston machine has concentric cylinder borings and a swashplate (5) at an angle to the turning axis, supporting pistons (4) in cylinder borings (2) which are linked by a guide device to receive the transverse forces created by the disc. The guide device is effective over the entire lifting length of the piston. The guide device has a guide slide valve (32) connected to the piston at the lifting disc end, are built onto it, moving longitudinally in a guide slideway (33).

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit konzentrisch angeordneten Zylin derbohrungen und einer schräg zur Drehachse der Axialkolbenmaschine positionierten oder positionierbaren Hubscheibe, gegen die in den Zylinderbohrungen längsbeweglich geführte Kolben abgestützt sind, die jeweils an dem der Hubscheibe benachbarten Kol benende in Wirkverbindung mit einer Führungseinrichtung stehen, die zur Aufnahme von durch die Hubscheibe erzeugten Querkräften ausgebildet ist.The invention relates to an axial piston machine with a concentrically arranged cylinder bores and one positioned at an angle to the axis of rotation of the axial piston machine or positionable lifting disc against which is longitudinally movable in the cylinder bores guided pistons are supported, each on the piston adjacent to the lifting disc benende are operatively connected to a guide device for inclusion is formed by transverse forces generated by the lifting disc.

Axialkolbenmaschinen können beispielsweise als Axialkolbenmaschinen in Schräg scheibenbauweise ausgeführt sein. Hierbei rotiert eine die Zylinderbohrungen ent haltende Zylindertrommel, die fest mit einer Maschinenwelle verbunden ist, während die als Schrägscheibe bezeichnete Hubscheibe stillsteht. Die Schrägscheibe kann bezüglich des Winkels, den sie zu einer zur Drehachse der Axialkolbenmaschine senkrechten Ebene einschließt, verstellbar sein.Axial piston machines can be used, for example, as axial piston machines at an angle disc construction. Here one rotates the cylinder bores holding cylinder drum, which is firmly connected to a machine shaft, while the lifting disc, called the swashplate, stands still. The swashplate can with respect to the angle that they to a to the axis of rotation of the axial piston machine includes vertical plane, be adjustable.

Darüber hinaus gibt es Axialkolbenmaschinen, bei denen die Zylindertrommel feststeht, jedoch die Hubscheibe infolge einer Befestigung an der Maschinenwelle rotiert. Die Hubscheibe wird bei solchen Maschinen als Taumelscheibe und die Maschine daher als Axialkolbenmaschine in Taumelscheibenbauweise bezeichnet. Auch die Taumel scheibe kann verstellbar sein, was allerdings einen erheblich größeren Aufwand erfor dert als bei der Schrägscheibe.There are also axial piston machines in which the cylinder drum is fixed, however, the lifting disc rotates due to an attachment to the machine shaft. The In such machines, the lifting disk is used as a swashplate and the machine therefore referred to as a swash plate type axial piston machine. Even the wobble disc can be adjustable, but this requires a considerably greater effort than with the swash plate.

Sowohl die in Schrägscheibenbauweise als auch die in Taumelscheibenbauweise aus geführten Axialkolbenmaschinen können als Pumpen oder Motoren eingesetzt werden. Both the swashplate construction and the swashplate construction Guided axial piston machines can be used as pumps or motors.

Darüber hinaus ist es möglich, jeweils die Maschinenwelle zu fixieren und das Maschi nengehäuse rotieren zu lassen.In addition, it is possible to fix the machine shaft and the machine to rotate the housing.

Die Leistung einer Axialkolbenmaschine ist als Produkt aus dem geometrischen Volu menstrom und dem Betriebsdruck definiert. Der geometrische Volumenstrom, der das Produkt aus Verdrängungsvolumen pro Umdrehung und Drehzahl darstellt, hängt vom Neigungswinkel der Hubscheibe ab.The performance of an axial piston machine is a product of the geometric volu flow rate and the operating pressure. The geometric volume flow that the The product of the displacement per revolution and speed depends on Angle of inclination of the lifting disc.

Zur Abstützung der Kolben auf der Hubscheibe sind in der Regel Stützkörper vorgese hen, die als sogenannte Gleitschuhe ausgebildet sind. Hierbei ist jeweils der Kolben mittels eines Kugelgelenks mit dem Gleitschuh verbunden. Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform, wie sie sich beispielsweise in der gattungsgemäßen DE 26 16 526 A1 findet, ist die Kugel am Gleitschuh angeformt und steckt in einer am Kolben gebildeten Kugelpfanne, wobei der Außenrand der Kugelpfanne um die Kugel gebördelt ist.Support bodies are generally provided to support the pistons on the lifting disk hen, which are designed as so-called sliding shoes. Here is the piston connected to the shoe by means of a ball joint. In practice preferred embodiment, as it is for example in the generic DE 26 16 526 A1, the ball is molded onto the slide shoe and is in an am Piston formed ball socket, with the outer edge of the ball socket around the ball is crimped.

Sofern zur Leistungssteigerung einer Axialkolbenmaschine eine Vergrößerung des Nei gungswinkels der Hubscheibe ins Auge gefaßt wird, stellt sich heraus, daß sich in diesem Fall auch in den Kugelgelenken der Gleitschuhe ein vergrößerter Gelenkwinkel ergibt. Dies ist nur möglich, wenn der Stegdurchmesser, der die Kugel des Kugelge lenks mit dem Gleitschuh verbindet, verkleinert wird, sofern man nicht die Umschlin gung der Kugel durch die kolbenseitige Kugelpfanne reduziert.If an increase in the Nei to increase the performance of an axial piston machine supply angle of the lifting disk is considered, it turns out that in In this case, an increased joint angle also in the ball joints of the sliding shoes results. This is only possible if the bar diameter, the ball of the Kugelge connects the steering with the glide shoe, is reduced, unless you have the wrapping the ball is reduced by the ball socket on the piston side.

Da bei einer Vergrößerung des Neigungswinkels der Hubscheibe darüber hinaus die auf den Kolben und damit auch auf das Kugelgelenk einwirkende Querkraft ansteigt und das auf das Kugelgelenk einwirkende Kippmoment infolge des größeren seitlichen Versatzes zwischen der Gelenkmitte und dem Aufstandspunkt des Gleitschuhes auf der Hubscheibe zunimmt, werden sehr schnell die Grenzen der Materialbelastbarkeit im Kugelgelenk erreicht.Since, with an increase in the angle of inclination of the lifting disc, the shear force acting on the piston and thus also on the ball joint increases and the tilting moment acting on the ball joint due to the larger lateral Offset between the center of the joint and the contact point of the sliding block the lifting disc increases, the limits of material resilience in the Ball joint reached.

Bei den Axialkolbenmaschinen in Schrägscheibenbauweise des Standes der Technik ist zu berücksichtigen, daß auf die rotierende Zylindertrommel kippmomenterzeugende Fliehkräfte einwirken, die die Drehzahl einer solchen Maschine begrenzen. Ab einer bestimmten Drehzahl kann die Zylindertrommel von der gehäusefesten Steuerfläche abkippen. Dieser Effekt wird durch die axiale Abstützung der Kolben mittels Gleitschu hen verstärkt, denn die Gleitschuhe stellen massereiche Bauteile dar. Eine Leistungs steigerung einer solchen Maschine durch einfaches Erhöhen der Betriebsdrehzahl ist daher nicht ohne weiteres möglich.In the case of the axial piston machines in the swashplate design of the prior art It must be taken into account that the rotating cylinder drum generates tilting moment Centrifugal forces that limit the speed of such a machine. From one The cylinder drum can be driven at a certain speed by the control surface fixed to the housing dump. This effect is due to the axial support of the pistons by means of sliding shoes reinforced, because the sliding shoes are massive components. A performance increase of such a machine by simply increasing the operating speed therefore not easily possible.

Würde man nun bei einer solchen Maschine unter Vernachlässigung der oben be schriebenen Problematik zur Bauteilfestigkeit des Kugelgelenks zur Leistungsstei gerung den Neigungswinkel der Hubscheibe vergrößern, so ergäben sich aufgrund der längeren und damit schwereren Kolben größere Fliehkräfte, die an einem längerem Hebelarm angreifen, und durch den bereits erwähnten, ebenfalls vergrößerten seit lichen Versatz zwischen der Kugelgelenkmitte und dem Aufstandspunkt des Gleit schuhes weitere Fliehkrafterhöhungen, so daß die sogenannte Abkippdrehzahl herab gesetzt würde. Eine solche Maschine besäße eine verringerte Drehzahlfestigkeit, wo durch möglicherweise die durch eine Vergrößerung des Neigungswinkels angestrebte Leistungssteigerung zunichte gemacht würde.Would you be with such a machine, neglecting the above described problems regarding the component strength of the ball joint for performance increase the angle of inclination of the lifting disc, the result would be due to the longer and thus heavier pistons greater centrifugal forces, which on a longer Attack lever arm, and by the already mentioned, also enlarged since offset between the center of the ball joint and the contact point of the glide schuhes further centrifugal force increases, so that the so-called tipping speed down would be set. Such a machine would have reduced speed stability where by possibly the one aimed at by increasing the angle of inclination Performance increase would be nullified.

Die Abstützung des Kolbens über einen Gleitschuh, der durch ein Kugelgelenk mit dem Kolben verbunden ist, hat auch Auswirkungen auf das Anlaufverhalten einer Axialkol benmaschine. Bedingt durch den bereits mehrfach erwähnten seitlichen Versatz zwi schen der Kugelgelenkmitte und dem Aufstandpunkt des Gleitschuhs ergibt sich näm lich beim Anfahren ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Moment, das umso grö ßer ist, je weiter der Aufstandspunkt des Gleitschuhs auf der Hubscheiße von der Ku gelgelenkmitte entfernt ist. Auch dieser Umstand steht einer Vergrößerung des Nei gungswinkels der Hubscheibe entgegen.The piston is supported by a sliding block, which is connected to the ball joint by a ball joint Piston connected, also has an impact on the starting behavior of an axial piston machine. Due to the lateral misalignment between two between the center of the ball joint and the contact point of the slide shoe A torque counteracting the rotary movement when moving off is all the greater The greater the point of contact of the sliding shoe on the lifting shit from the Ku center of the joint is removed. This fact also means an enlargement of the Nei opposite angle of the lifting disc.

Bei der in Schrägscheibenbauweise ausgebildeten, aus der DE 26 16 526 A1 bekann ten gattungsgemäßen Axialkolbenmaschine werden die Kolben, die durch die bereits beschriebenen Kugelgelenke mit Gleitschuhen auf der Hubscheibe abgestützt sind derart seitlich geführt, daß Querkräfte und Fliehkräfte in eine mit der Zylindertrommel verbundenen und mit dieser rotierenden Büchse eingeleitet werden. Die Zylindertrom mel ist im Bereich der Büchse im Maschinengehäuse gelagert. Allerdings sind die Kolben, wenn sie vollständig aus den Zylinderbohrungen ausgefahren sind, nicht mehr geführt, da in diesem Betriebszustand ein an dem Kolbenende angeformter Stützab schnitt außer Eingriff kommt mit einer in der Zylindertrommel angeordneten, taschen förmigen Führungsbahn. Infolgedessen treten die bereits beschriebenen Probleme auf und es bedarf einer beträchtlichen Führungslänge des Kolbens in der Zylinderbohrung, um die in diesem Betriebszustand vorhandenen Querkräfte und Fliehkräfte abstützen zu können.In the case of the swashplate construction, known from DE 26 16 526 A1 th generic axial piston machine are the pistons that are already by the described ball joints are supported with sliding shoes on the lifting disc guided laterally in such a way that transverse forces and centrifugal forces into one with the cylinder drum connected and introduced with this rotating sleeve. The cylinder flow mel is stored in the area of the bush in the machine housing. However, they are When the pistons are fully extended from the cylinder bores, no longer guided, since in this operating state a molded from the piston end support cut out of engagement comes with a pocket arranged in the cylinder drum shaped guideway. As a result, the problems already described arise and it requires a considerable guide length of the piston in the cylinder bore, to support the transverse and centrifugal forces present in this operating state to be able to.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die bei einfacher Konstruktion eine verbesserte Kolbenführung aufweist und eine erhöhte Leistung ermöglicht.The present invention has for its object an axial piston machine to provide the type mentioned, which with a simple construction has improved piston guidance and enables increased performance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungseinrichtung über die volle Hublänge des Kolbens wirksam ist. Durch die solcherart verbesserte Kolbenführung kann die Leistung der Axialkolbenmaschine erhöht werden, da Quer- und Fliehkräfte in allen Betriebszuständen von der Kolbenführung aufgenommen werden.This object is achieved in that the guide device is effective over the full stroke length of the piston. Improved by such Piston guidance can increase the performance of the axial piston machine because and centrifugal forces are absorbed by the piston guide in all operating states will.

Die durch den Neigungswinkel der Hubscheibe bedingte Kolbenquerkraft wird stets außerhalb der Zylinderbohrung aufgenommen. Es ist folglich zur Führung des Kolbens in der Zylinderbohrung lediglich eine Eintauchlänge erforderlich, die zur Abdichtung ausreicht. Der Tothub des Kolbens wird daher verringert und die Baulänge der Ma schine verkürzt. Dabei ergibt sich gleichzeitig eine verringerte Kolbenmasse, was bei Ausbildung der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise den Vorteil einer erhöhten Drehzahlfestigkeit nach sich zieht. Durch eine geeignete Anlenkung der Kolben an der Hubscheibe können somit sehr große Neigungswinkel und damit eine hohe Leistung der Maschine ohne Einfluß auf die in der Zylinderboh rung verbleibende Kolbenlänge realisiert werden.The piston shear force caused by the angle of inclination of the lifting disc is always recorded outside the cylinder bore. It is therefore used to guide the piston All that is required in the cylinder bore is an immersion length for sealing is sufficient. The dead stroke of the piston is therefore reduced and the overall length of the Ma seems shortened. This also results in a reduced piston mass, which at Design of the axial piston machine according to the invention in a swashplate design has the advantage of increased speed stability. By a suitable one Articulation of the pistons on the lifting disc can therefore have very large angles of inclination and thus a high performance of the machine without affecting the in the cylinder boring remaining piston length can be realized.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Führungsein richtung, in einer zur Drehachse der Axialkolbenmaschine senkrechten Schnittebene gesehen, einen mit dem Kolben am hubscheibennahen Ende verbundenen oder daran gebildeten Führungsschieber aufweist, der in einer Führungskulisse längsbeweglich geführt ist. Eine solche Anordnung ist hinsichtlich der Funktion und einer einfachen Herstellung günstig. Die Kolben sind dabei gleichzeitig gegen Verdrehung um die Kolbenmittelachse gesichert.According to a development of the invention it is proposed that the management direction, in a cutting plane perpendicular to the axis of rotation of the axial piston machine seen, one connected to the piston at the end near the hub or at it Has formed guide slide which is longitudinally movable in a guide link is led. Such an arrangement is functional and simple Manufacturing cheap. The pistons are at the same time against rotation around the Piston center axis secured.

Die Abstützung der durch die Hubscheibe erzeugten Querkräfte durch die erfindungs gemäße Führungseinrichtung wird optimiert, sofern der Führungsschieber als Füh rungskolben und die Führungskulisse als Kolbenbohrung ausgeführt sind, wobei die Mittelachse des Kolbens parallel zur Mittelachse des Führungskolbens angeordnet ist. Hierbei erweist sich eine Anordnung als besonders günstig, bei der die Kolbenbohrung, im Querschnitt gesehen, den Führungskolben bis über den Äquator hinaus übergreift. The support of the transverse forces generated by the lifting disc by the Invention The appropriate guide device is optimized if the guide slide is used as a guide tion piston and the guide link are designed as a piston bore, the The central axis of the piston is arranged parallel to the central axis of the guide piston. Here, an arrangement proves to be particularly favorable in which the piston bore, Seen in cross section, the guide piston extends beyond the equator.

Fertigungstechnisch bedingte Toleranzen hinsichtlich der Parallelitäten von Kolben und Führungsschieber bzw. Zylinderbohrung und Führungskulisse können dadurch ausge glichen werden, daß zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung ein Dichtring an geordnet ist.Manufacturing tolerances with regard to the parallelism of pistons and Guide slide or cylinder bore and guide link can be done be compared that a sealing ring between the piston and the cylinder bore is ordered.

Sofern der Führungsschieber axial in den Bereich der Abstützstelle des Kolbens auf der Hubscheibe hineinerstreckt ist, werden die durch die Neigung der Hubscheibe erzeug ten Kolbenquerkräfte direkt am Ort des Entstehens abgestützt.If the guide slide axially in the area of the support point of the piston on the The lifting disc is stretched in, they are generated by the inclination of the lifting disc The transverse piston forces are supported directly at the point of origin.

Im Hinblick auf den Kraftfluß ist es günstig, wenn die Kolben jeweils mittels eines Stütz körpers gegen die Hubscheibe abgestützt sind, wobei der Stützkörper in einer den Kol ben mit dem Führungsschieber verbindenden Stützkörperaufnahme angeordnet ist.With regard to the flow of force, it is advantageous if the pistons each by means of a support body are supported against the lifting disc, the support body in a Kol ben is arranged with the guide slide connecting support body receptacle.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Stützkörperaufnah me einen die Hubscheibe hintergreifenden Steg aufweist, in der ein dem Stützkörper gegenüberliegender, zum Eingriff mit der Rückseite der Hubscheibe vorgesehener zweiter Stützkörper angeordnet ist. Diese Anordnung wirkt somit als Kolben-Rück zugseinrichtung, die dafür sorgt, daß die Kolben in ständiger Wirkverbindung mit der Hubscheibe bleiben, also auch beim Saughub. Die bisher bekannten Kolben-Rück zugsvorrichtungen haben einerseits den Bauraum in axialer Richtung vergrößert, an dererseits waren sie aufwendig in der Herstellung und Montage.An expedient embodiment of the invention provides that the support body is accommodated me has a web engaging behind the lifting disk, in which the support body opposite, intended for engagement with the rear of the lifting disc second support body is arranged. This arrangement thus acts as a piston rear traction device, which ensures that the piston in constant operative connection with the The lifting disc remains, also during the suction stroke. The previously known piston rear traction devices have on the one hand increased the installation space in the axial direction on the other hand, they were complex to manufacture and assemble.

Die verbesserte Kolbenführung erlaubt eine erhöhte Leistung der erfindungsgemäßen Maschine. Für eine hohe Leistung, ist es günstig, wenn die beiden Stützkörper als Kugelsegmente mit zueinander koaxialen Mittelsenkrechten ausgebildet sind. Auf diese Weise sind sehr große Neigungswinkel der Hubscheibe möglich. Die Stützkörper in Form von Kugelsegmenten stellen massearme Bauteile dar, die bei Ausbildung der Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise erheblich verringerte, auf die Zylin dertrommel einwirkende Abkipp-Fliehkräfte erzeugen. Als weiterer Vorteil ergibt sich ein verbessertes Anlaufverhalten und eine kürzere Baulänge der Maschine.The improved piston guide allows increased performance of the invention Machine. For high performance, it is convenient if the two support bodies as Spherical segments are formed with mutually coaxial perpendicular bisectors. To this Very large angles of inclination of the lifting disk are possible. The support body in The shape of spherical segments are low-mass components that form when the Axial piston machine in swash plate design significantly reduced to the Zylin generate the acting centrifugal forces. Another advantage is a improved start-up behavior and a shorter overall length of the machine.

Da eine Axialkolbenmaschine mit vergrößertem Neigungswinkel der Hubscheibe einen im Verhältnis zur Neigungswinkelvergrößerung überproportional vergrößerten geo metrischen Volumenstrom aufweist (Produkt aus dem Fördervolumen pro Umdrehung und der Drehzahl), ergibt sich bei gegebenem Betriebsdruck eine dementsprechend erhöhte Maschinenleistung. Because an axial piston machine with an enlarged angle of inclination of the lifting disc geo. disproportionately enlarged in relation to the inclination angle enlargement metric volume flow (product of the delivery volume per revolution and the speed), there is a corresponding for a given operating pressure increased machine performance.

Darüber hinaus resultiert aus dieser Anordnung eine kürzere Baulänge der erfindungs gemäßen Axialkolbenmaschine, da die Abstützung des Kolbens durch einen Stütz körper in Form eines Kugelsegments gegenüber der aus dem Stand der Technik be kannten Abstützung durch einen Kugelgelenk-Gleitschuh nur sehr wenig Platz in axialer Richtung benötigt.In addition, this arrangement results in a shorter overall length of the invention according to the axial piston machine, since the piston is supported by a support body in the form of a spherical segment compared to that of the prior art knew support by a ball joint sliding shoe in very little space axial direction required.

Sofern sind die Mittelpunkte der den Kugelsegmenten zugeordneten Kugeln auf der Mittelachse des Kolbens angeordnet sind, ergeben sich günstige Verhältnisse im Hinblick auf die Zerlegung der Kolbenkraft.If the centers of the spheres assigned to the spherical segments are on the Central axis of the piston are arranged, there are favorable conditions in the With regard to the decomposition of the piston force.

Besonders günstig ist auch eine Anordnung, bei der die Mittelpunkte der den Kugel segmenten zugeordneten Kugeln auf der Mittelebene der zwischen den Stützkörpern befindlichen Hubscheibe angeordnet sind.An arrangement in which the center points of the ball are also particularly favorable balls assigned to segments on the central plane of the between the support bodies located lifting disc are arranged.

Sofern die Stützkörper als Kugelsegmente einer gemeinsamen umhüllenden Kugel ausgebildet sind, ergeben sich weitere Vorteile, z. B. im Hinblick auf einen hohen Gleichteilegehalt der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine.If the support body as spherical segments of a common enveloping sphere are trained, there are further advantages, for. B. in view of a high Common parts content of the axial piston machine according to the invention.

Ein leichter und zwängungsfreier Lauf der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine ist dadurch gewährleistet, daß zumindest der erste Stützkörper sowohl zur Stützkörperauf nahme hin als auch zur Hubscheibe hin hydrostatisch gelagert ist.The axial piston machine according to the invention runs smoothly and without constraint thereby ensuring that at least the first support body opens both to the support body Acceptance is also hydrostatically supported towards the lifting disc.

Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine kann sowohl als Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer die Zylinderbohrungen enthaltenden, mit der Maschinenwelle verbundenen Zylindertrommel und einer gehäusefesten Hubscheibe ausgebildet sein als auch als Axialkolbenmaschine in Taumelscheibenbauweise mit gehäusefesten Zylinderbohrungen und einer mit der Maschinenwelle verbundenen Hubscheibe.The axial piston machine according to the invention can be used both as an axial piston machine Swashplate construction with one containing the cylinder bores, with the Machine shaft connected cylinder drum and a fixed lifting disc be designed as well as an axial piston machine in a swash plate design cylinder bores fixed to the housing and one connected to the machine shaft Lifting disc.

Besonders vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Axialkolben maschine in Taumelscheibenbauweise. Da bei einer solchen Maschine die Kolben und auch die Zylindertrommel nicht rotieren, gibt es auch keine Fliehkräfte, die eine Kipp drehzahl bestimmen, wie dies bei der Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbau weise der Fall ist.However, the design of the axial pistons according to the invention is particularly advantageous Swashplate construction machine. Because the pistons and Even the cylinder drum does not rotate, there are also no centrifugal forces that can tilt determine the speed, as is the case with the axial piston machine in swash plate construction wise is the case.

Darüber hinaus sind die Planschverluste der rotierenden Teile herabgesetzt, da ledig lich die Hubscheibe in Druckmittel rotiert. Die aufgrund der erfindungsgemäßen Ab stützung der Kolben durch Kugelsegmente ermöglichte geringe Dicke der Hubscheibe bewirkt ein messerartiges Eintauchen der Hubscheibe in das im Maschinengehäuse angesammelte Lecköl, also mit geringsten Planschverlusten.In addition, the splashing losses of the rotating parts are reduced because they are single Lich the lifting disc rotates in pressure medium. Because of the Ab The piston was supported by spherical segments, which made the lifting disc thin causes a knife-like immersion of the lifting disc in the in the machine housing accumulated leakage oil, so with minimal splashing losses.

Insgesamt hat die erfindungsgemäße Taumelscheibenmaschine gegenüber den Axial kolbenmaschinen des Standes der Technik und gegenüber den Radialkolbenmaschi nen des Standes der Technik mit umlaufenden Zylinderblock eine verringerte Verlust leistung, trotz einer Erhöhung sowohl des Neigungswinkels der Hubscheibe und damit des Kolbenhubs als auch der Betriebsdrehzahl. Der Wirkungsgrad einer solchen Maschine ist daher verbessert.Overall, the swash plate machine according to the invention has axial piston machines of the prior art and compared to the radial piston machine State of the art with revolving cylinder block a reduced loss performance, despite an increase in both the angle of inclination of the lifting disc and thus the piston stroke and the operating speed. The efficiency of such The machine is therefore improved.

Bei Ausbildung der Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist es vorteilhaft, wenn die Zylindertrommel einen sich axial über die Zylinderbohrungen hinaus in Rich tung zur Hubscheibe erstreckenden Verlängerungsabschnitt aufweist, in dem die Füh rungskulissen angeordnet sind, und im Bereich des Verlängerungsabschnitts im Maschinengehäuse gelagert ist.When designing the swash plate type axial piston machine, it is advantageous when the cylinder drum axially extends beyond the cylinder bores in Rich device for the lifting disk extending extension portion in which the Füh tion scenes are arranged, and in the region of the extension section in Machine housing is stored.

Die aus der Schrägstellung der Hubscheibe resultierenden, auf die Kolben und damit auf die Zylindertrommel einwirkenden Querkräfte und die Fliehkräfte werden direkt in das Maschinengehäuse eingeleitet. Die Maschinenwelle wird entlastet und muß hin sichtlich der Bauteilfestigkeit im wesentlichen nur auf Drehmoment dimensioniert werden. Darüber hinaus genügt ein einziges Radiallager zur Abstützung der Maschi nenwelle.The resulting from the inclined position of the lifting disc on the pistons and thus transverse forces acting on the cylinder drum and the centrifugal forces are directly in initiated the machine housing. The machine shaft is relieved and has to go visually the component strength is essentially only dimensioned for torque will. In addition, a single radial bearing is sufficient to support the machine nenwelle.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schema tischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention are based on the in the scheme table figures illustrated embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine längs der Mittelachse der Maschinenwelle, Fig. 1 shows a section through a first axial piston engine according to the invention along the central axis of the machine shaft,

Fig. 2 einen Schnitt durch die erste Axialkolbenmaschine senkrecht zur Mittel achse der Maschinenwelle gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the first axial piston perpendicular to the central axis of the machine shaft according to line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Axialkolbenmaschine senkrecht zur Mittel achse der Maschinenwelle gemäß Linie III-III in Fig. 1, Fig. 3 is a partial section through the axial piston perpendicular to the central axis of the machine shaft according to line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt durch die Axialkolbenmaschine senkrecht zur Mittelachse der Maschinenwelle gemäß Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 4 shows another partial section through the axial piston perpendicular to the central axis of the machine shaft according to line IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 einen weiteren Teilschnitt durch die Axialkolbenmaschine senkrecht zur Mittelachse der Maschinenwelle gemäß Linie V-V in Fig. 1, Fig. 5 is another partial sectional view of the axial piston machine perpendicular to the central axis of the machine shaft according to line VV in Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine längs der Mittelachse der Maschinenwelle und Fig. 6 shows a section through a second axial piston machine according to the invention along the central axis of the machine shaft and

Fig. 7 einen Schnitt durch die zweite Axialkolbenmaschine senkrecht zur Mittel achse der Maschinenwelle. Fig. 7 shows a section through the second axial piston machine perpendicular to the central axis of the machine shaft.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine ist in diesem Aus führungsbeispiel in Taumelscheibenbauweise ausgebildet und weist ein Maschinenge häuse 1 mit eingearbeiteten Zylinderbohrungen 2 auf, die konzentrisch zur Mittelachse D einer Maschinenwelle 3 (Drehachse der Axialkolbenmaschine) angeordnet sind.The axial piston machine according to the invention shown in Fig. 1 is formed in this exemplary embodiment from swash plate construction and has a machine housing 1 with incorporated cylinder bores 2 , which are arranged concentrically to the central axis D of a machine shaft 3 (axis of rotation of the axial piston machine).

Die Maschinenwelle 3 ist mittels eines hydrostatischen Lagers 3a zur Aufnahme der Axialkräfte und mittels eines Rollenlagers 3b und eines Gleitlagers 3c zur Aufnahme der radialen Kräfte im Maschinengehäuse 1 gelagert. Es ist auch möglich, daß zur Aufnahme der axialen Kräfte anstelle eines hydrostatischen Lagers 3a ein Schrägwälz lager, z. B. ein Kegelrollenlager vorgesehen ist. Dadurch kann das vorher zusätzlich benötigte Rollenlager 3b entfallen.The machine shaft 3 is mounted in the machine housing 1 by means of a hydrostatic bearing 3 a for absorbing the axial forces and by means of a roller bearing 3 b and a slide bearing 3 c for absorbing the radial forces. It is also possible that to accommodate the axial forces instead of a hydrostatic bearing 3 a an angular contact bearing, z. B. a tapered roller bearing is provided. As a result, the previously additionally required roller bearing 3 b can be dispensed with.

In den Zylinderbohrungen 2 ist jeweils ein Kolben 4 längsverschieblich geführt, der an dem aus der Zylinderbohrung 2 herausragenden Ende an einer mit der Maschinenwelle 3 fest verbundenen Hubscheibe 5 abgestützt ist. Die Hubscheibe 5 schließt zu einer zur Mittelachse D senkrechten Ebene einen bestimmten Winkel ein, der im folgenden als Neigungswinkel der Hubscheibe bezeichnet wird. In den vorliegenden Ausführungs beispielen ist dieser Neigungswinkel unveränderlich. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Hubscheibe 3 verstellbar auszubilden.In each of the cylinder bores 2 , a piston 4 is guided in a longitudinally displaceable manner and is supported on the end protruding from the cylinder bore 2 on a lifting disk 5 which is firmly connected to the machine shaft 3 . The lifting disc 5 forms a certain angle with respect to a plane perpendicular to the central axis D, which is referred to below as the angle of inclination of the lifting disc. In the present embodiment, this angle of inclination is invariable. In principle, however, it is also possible to make the lifting disk 3 adjustable.

Der Kolben 4 ist mit einer die Hubscheibe 5 hintergreifende Stützkörperaufnahme 6 verbunden, in der ein erster Stützkörper 7 und ein zweiter Stützkörper 8 gegenüber liegend angeordnet sind. Hierbei ist der erste Stützkörper 7 zum direkten oder indi rekten Eingriff mit der dem Kolben 4 benachbarten Seite der Hubscheibe 5 vorgesehen und der zweite Stützkörper 8 zum direkten oder indirekten Eingriff mit der Rückseite der Hubscheibe 5. Die Stützkörper 7 und 8 sind als Kugelsegmente mit zueinander ko axialen Mittelsenkrechten S1, S2 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kugelsegmente Teile einer gemeinsamen Kugel, deren Mittelpunkt M auf der Mittelebene E der zwischen den Stützkörpern 7 und 8 befindlichen Hubscheibe 5 an geordnet ist. Der Kugelmittelpunkt M liegt im Ausführungsbeispiel auf der Mittelachse A der Kolben 4.The piston 4 is connected to a support body receptacle 6 engaging behind the lifting disc 5 , in which a first support body 7 and a second support body 8 are arranged opposite one another. Here, the first support body 7 is provided for direct or indirect engagement with the piston 4 adjacent side of the lifting disk 5 and the second support body 8 for direct or indirect engagement with the rear of the lifting disk 5 . The support bodies 7 and 8 are designed as spherical segments with mutually coaxial central perpendiculars S1, S2. In the present exemplary embodiment, the spherical segments are parts of a common sphere, the center M of which is arranged on the central plane E of the lifting disc 5 located between the supporting bodies 7 and 8 . In the exemplary embodiment, the center of the sphere M lies on the central axis A of the pistons 4 .

Zumindest der dem Kolben 4 benachbarte Stützkörper 7, auf den die Kolbenkraft des Druckhubs einwirkt, ist hydrostatisch sowohl gegenüber der Stützkörperaufnahme 6 als auch gegenüber der Hubscheibe 5 gelagert, um einen zwängungsfreien und leichten Betrieb der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine zu ermöglichen, d. h. einerseits eine störungsfreie Gleitbewegung der rotierenden Hubscheibe 5 zwischen den Stütz körpern 7, 8 und andererseits ein störungsfreies Verschwenken der Stützkörper 7, 8 in der Stützkörperaufnahme 6.At least the support body 7 adjacent to the piston 4 , on which the piston force of the pressure stroke acts, is mounted hydrostatically both with respect to the support body receptacle 6 and with respect to the lifting disk 5 in order to enable the axial piston machine according to the invention to be operated easily and without constraint, i.e. on the one hand a trouble-free sliding movement of the rotating lifting disc 5 between the support bodies 7 , 8 and on the other hand a trouble-free pivoting of the support body 7 , 8 in the support body receptacle 6 .

Bei dem zweiten Stützkörper 8 ist eine hydrostatische Lagerung nicht zwingend erforderlich, da dort nur Rückzugskräfte wirken. Zweckmäßigerweise sind jedoch beide Stützkörper 7 und 8 gleich geformt, um die Teilevielfalt gering zu halten.In the second support body 8 , a hydrostatic bearing is not absolutely necessary, since only withdrawal forces act there. Expediently, however, both support bodies 7 and 8 are shaped identically in order to keep the variety of parts low.

Die Zylinderbohrungen 2 weisen jeweils einen Versorgungskanal 10 auf, der in einer senkrecht zur Mittelachse D angeordneten gehäusefesten Mündungsfläche 11 endet. Dort enden auch ein radial zu den Versorgungskanälen beabstandeter erster Anschluß kanal 12 sowie ein zweiter Anschlußkanal 13.The cylinder bores 2 each have a supply channel 10, which terminates in a vertically arranged to the center axis D fixed to the housing mouth area. 11 A first connecting channel 12, which is spaced radially from the supply channels, and a second connecting channel 13 also end there .

Je nach Drehrichtung und Einsatz der Maschine als Pumpe oder Motor ist einer der Anschlußkanäle 12, 13 Zulaufkanal und der andere Ablaufkanal. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Axialkolbenmaschine, der eine Draufsicht auf die Mündungsfläche 11 darstellt.Depending on the direction of rotation and the use of the machine as a pump or motor, one of the connection channels 12 , 13 is the inlet channel and the other outlet channel. Fig. 3 shows a section through the axial piston machine, illustrating a plan view of the mouth surface 11.

Der Mündungsfläche 11 benachbart ist ein Steuerkörper 14 innerhalb des radialen Ab stands und innerhalb der Axialerstreckung der Zylinderbohrungen 2 angeordnet, der mit der Maschinenwelle 3 gekoppelt ist und folglich drehsynchron mit dieser rotiert.The mouth surface 11 is adjacent to a control body 14 within the radial distance and within the axial extent of the cylinder bores 2 , which is coupled to the machine shaft 3 and consequently rotates synchronously with the latter.

Der Steuerkörper 14 ist zylindrisch ausgebildet und weist eine der Mündungsfläche 11 gegenüberliegende Steuerfläche 15 mit im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Steuernieren 16 auf. The control body 14 is cylindrical and has a control surface 15 opposite the mouth surface 11 with two control kidneys 16 in the present exemplary embodiment.

Die Steuernieren 16 haben denselben radialen Abstand zur Mittelachse D wie die Versorgungskanäle 10 im Bereich der Mündungsfläche 11 und wirken daher mit diesen zusammen (periodische Zufuhr und Abfuhr von Druckmittel).The control kidneys 16 have the same radial distance from the central axis D as the supply channels 10 in the region of the mouth surface 11 and therefore cooperate with them (periodic supply and discharge of pressure medium).

Jede Steuerniere 16 ist an einen im Steuerkörper 14 angeordneten Verbindungskanal 17 bzw. 18 angeschlossen, der an einer Stelle in der Steuerfläche 15 mündet, die der Mündung des ersten Anschlußkanals 12 oder des zweiten Anschlußkanals 13 gegenüberliegt. Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Axialkolbenmaschine, der eine Draufsicht auf die Steuerfläche 15 darstellt.Each control kidney 16 is connected to a connecting channel 17 or 18 arranged in the control body 14 , which opens at a point in the control surface 15 which lies opposite the opening of the first connecting channel 12 or the second connecting channel 13 . FIG. 4 shows a section through the axial piston machine, which represents a top view of the control surface 15 .

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Steuerfläche 15 als gehäusefeste Fläche auszubilden, also in die Mündungsfläche 11 zu integrieren. In diesem Fall hätte der Steuerkörper 14 keine Steuernieren 16 sondern ausschließlich Verbindungskanäle 17, 18 zum periodische Anschluß der somit gehäusefesten Steuernieren 16 an den Zulauf kanal 12 oder den Ablaufkanal 13.Of course, it is also possible to design the control surface 15 as a surface fixed to the housing, that is to say to integrate it into the mouth surface 11 . In this case, the control body 14 would have no control kidneys 16 but exclusively connecting channels 17 , 18 for periodic connection of the control kidneys 16 thus fixed to the housing to the inlet channel 12 or the outlet channel 13 .

Der Steuerkörper 14 weist zur Mündungsfläche 11 gerichtete hydrostatische Entlas tungsnuten 19 auf, die durch Anschlußbohrungen 20, die in der Mündungsfläche ange ordnet sind und mit dem zweiten Anschlußkanal 13 in Verbindung stehen, mit Druck mittel beaufschlagt werden. Es ist auch möglich die hydrostatischen Entlastungsnuten statt dessen in die Mündungsfläche 11 einzubringen.The control body 14 has to the mouth surface 11 directed hydrostatic relief grooves 19 , which are pressurized with pressure medium through connection bores 20 which are arranged in the mouth surface and are connected to the second connection channel 13 . It is also possible to introduce the hydrostatic relief grooves into the mouth surface 11 instead.

Wie sich aus Fig. 5 ergibt, die eine Draufsicht auf die der Maschinenwelle 3 benach barte Endfläche 21 des Steuerkörpers 14 darstellt, sind zwei Bohrungen 22 größeren Durchmessers und eine Bohrung 23 kleineren Durchmessers in der Endfläche 21 an geordnet.As is apparent from Fig. 5, on the shaft 3 of the machine disclosed Benach end surface 21 is a plan view of the control body 14, two holes 22 of larger diameter and a bore 23 of smaller diameter are arranged in the end face 21 at.

In den Bohrungen 22 befindet sich jeweils ein Kompensationskolben 24. In der Boh rung 23 befindet sich ein Kompensationskolben 25. Die Kompensationskolben 24 und 25 sind jeweils in Richtung zur Maschinenwelle 3 federkraftbeaufschlagt, wodurch der Steuerkörper 14 in Richtung zur Mündungsfläche 11 gedrückt und gleichzeitig das hydrostatische Lager 3a der Maschinenwelle zusammengehalten wird.A compensation piston 24 is located in each of the bores 22 . In the drilling tion 23 there is a compensation piston 25 . The compensation pistons 24 and 25 are each spring-loaded in the direction of the machine shaft 3 , whereby the control body 14 is pressed in the direction of the orifice surface 11 and at the same time the hydrostatic bearing 3 a of the machine shaft is held together.

Die Bohrungen 22 sind an den Verbindungskanal 17 angeschlossen. Die Bohrung 23 ist an den Verbindungskanal 18 angeschlossen. Die Kompensationskolben 24 werden daher mit Druck aus der Hochdruckseite der Axialkolbenmaschine in Richtung zur Maschinenwelle 3 beaufschlagt und dienen somit dem Ausgleich der hydrostatischen Entlastung des Steuerkörpers 14 im Hochdruckbereich der Steuerfläche 15, während der Kompensationskolben 25 mit Druck aus der Niederdruckseite der Axialkolben maschine in Richtung zur Maschinenwelle 3 beaufschlagt wird und somit dem Aus gleich der hydrostatischen Entlastung des Steuerkörpers 14 im Niederdruckbereich der Steuerfläche 15 dient.The bores 22 are connected to the connecting channel 17 . The bore 23 is connected to the connecting channel 18 . The compensation pistons 24 are therefore pressurized from the high pressure side of the axial piston machine in the direction of the machine shaft 3 and thus serve to compensate for the hydrostatic relief of the control body 14 in the high pressure region of the control surface 15 , while the compensation piston 25 with pressure from the low pressure side of the axial piston machine in the direction of Machine shaft 3 is acted upon and thus serves to equalize the hydrostatic relief of the control body 14 in the low pressure region of the control surface 15 .

Zur drehsynchronen Mitnahme des Steuerkörpers 15 durch die Maschinenwelle 3 sind an der Endfläche 21 und der gegenüberliegenden Stirnseite der Maschinenwelle 3 zu sammenwirkende Verbindungselemente in Form von Klauen 26 vorgesehen.For rotationally synchronous entrainment of the control body 15 by the machine shaft 3 , connecting elements in the form of claws 26 are provided on the end face 21 and the opposite end face of the machine shaft 3 .

Im Steuerkörper 14 ist ein Wechselventil 27 angeordnet, an dessen beiden Eingängen jeweils einer der beiden Verbindungskanäle 17, 18 angeschlossen ist. Der Ausgang des Wechselventils führt zu einer im vorliegenden Beispiel zentrisch in der Endfläche 21 angeordneten Axialbohrung 28, in der ein Ende einer Buchse 29 steckt, die mit dem anderen Ende in einer Axialbohrung 30 der Maschinenwelle 3 geführt ist.A control valve 27 is arranged in the control body 14 , at the two inputs of which one of the two connecting channels 17 , 18 is connected. The outlet of the shuttle valve leads to an axial bore 28 arranged centrally in the end face 21 in the present example, in which one end of a bushing 29 is inserted, which is guided with the other end in an axial bore 30 of the machine shaft 3 .

An die Axialbohrung 28 schließt in der Maschinenwelle 3 ein Druckmittelkanal 31 an, der zum hydrostatischen Lager 3a führt und dieses mit Druckmittel aus der Hochdruck seite der Axialkolbenmaschine versorgt.At the axial bore 28 in the machine shaft 3 is a pressure medium channel 31 , which leads to the hydrostatic bearing 3 a and this is supplied with pressure medium from the high pressure side of the axial piston machine.

Erfindungsgemäß ist zur Aufnahme der auf die Kolben 4 einwirkenden Querkräfte an jedem Kolben 4 eine über die volle Hublänge wirksame Führungseinrichtung vorge sehen ist. Diese besteht aus einem mit der Stützkörperaufnahme 6 verbundenen Führungsschieber 32, der in diesem Ausführungsbeispiel als Teil der Stützkörper aufnahme 6 ausgebildet ist und einen den Stützkörper 7 lagernden Steg 6a mit einem den Stützkörper 8 lagernden Steg 6b verbindet. Der Führungsschieber 32 ist als Füh rungskolben ausgeführt und in einer gehäusefesten, als Kolbenbohrung ausgebildeten Führungskulisse 33 längsverschieblich. Die Mittelachse F des Führungsschiebers 32 und der Führungskulisse 33 ist parallel zur Mittelachse des Kolbens 4. Die Kolben bohrung (Führungskulisse 33) übergreift den Führungskolben (Führungsschieber 32) bis über den Äquator hinaus.According to the invention is effective to accommodate the transverse forces acting on the piston 4 on each piston 4 over the full stroke length guide device is seen. This consists of a guide slide 32 connected to the support body receptacle 6 , which in this exemplary embodiment is formed as part of the support body receptacle 6 and connects a web 6 a supporting the support body 7 to a web 6 b supporting the support body 8 . The pilot valve 32 is embodied as a piston approximately Füh and longitudinally displaceable in a housing-fixed, piston bore formed as guide slot 33rd The central axis F of the guide slide 32 and the guide link 33 is parallel to the central axis of the piston 4 . The piston bore (guide link 33 ) engages over the guide piston (guide slide 32 ) to beyond the equator.

Die auf die Kolben 4 aufgrund der Neigung der Hubscheibe 5 einwirkenden Querkräfte werden durch diese Anordnung direkt am Ort des Entstehens abgestützt. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Neigungswinkel der Hubscheibe im Vergleich zu den bisher üblichen Werten von 18 bis 20 Grad beträchtlich zu vergrößern, beispielsweise auf 30 Grad und mehr, ohne die Führungslänge der Kolben 4 in den Zylinderbohrungen 2 vergrößern zu müssen. Vielmehr ist es möglich, die Führungslänge der Kolben 4 in den Zylinderbohrungen 2 gegenüber der bisher üblichen Abmessung (entsprechend dem etwa 1,5- bis 2,5fachem Kolbendurchmesser) bis auf ein Maß zu verkürzen, das zur Abdichtung der Zylinderbohrungen erforderlich ist. Infolgedessen wird der Tothub der Kolben 4 verringert und damit auch die axiale Baulänge der gesamten Maschine kürzer. Ein in die Wandung der Zylinderbohrung 2 eingelegter Dichtring 34 ermöglicht den Ausgleich von Parallelitäts-Toleranzen zwischen dem Kolben 4 und dem Füh rungsschieber 32 bzw. der Zylinderbohrung 2 und der Führungskulisse 33. Anstelle eines in die Zylinderbohrung 2 eingesetzten Dichtrings kann auch ein in eine Nut des Kolbens 4 eingesetzter Dichtring (Kolbenring) vorgesehen werden.The transverse forces acting on the pistons 4 due to the inclination of the lifting disc 5 are supported by this arrangement directly at the point of origin. This arrangement makes it possible to considerably increase the angle of inclination of the lifting disk in comparison to the previously usual values of 18 to 20 degrees, for example to 30 degrees and more, without having to increase the guide length of the pistons 4 in the cylinder bores 2 . Rather, it is possible to shorten the guide length of the pistons 4 in the cylinder bores 2 compared to the previously customary dimension (corresponding to approximately 1.5 to 2.5 times the piston diameter) to a dimension that is necessary for sealing the cylinder bores. As a result, the dead stroke of the pistons 4 is reduced and thus the overall axial length of the entire machine is shorter. An inlaid in the wall of the cylinder bore 2 the sealing ring 34 makes it possible to compensate for parallelism tolerances between the piston 4 and the Füh approximately slider 32 and the cylinder bore 2 and the slotted guide 33rd Instead of a sealing ring inserted into the cylinder bore 2 , a sealing ring (piston ring) inserted into a groove of the piston 4 can also be provided.

Insgesamt kann in Verbindung mit einer geeigneten Abstützung der Kolben 4 an der Hubscheibe 5, beispielsweise der oben beschriebenen Weiterbildung der erfindungs gemäßen Axialkolbenmaschine, eine erhebliche Leistungssteigerung der hydrosta tischen Axialkolbenmaschine erreicht werden, denn der sogenannte geometrische Volumenstrom erhöht sich bei der Vergrößerung des Neigungswinkels der Hubscheibe überproportional.Overall, in conjunction with a suitable support of the piston 4 on the lifting disc 5 , for example the above-described development of the axial piston machine according to the invention, a significant increase in the performance of the hydrostatic axial piston machine can be achieved, because the so-called geometric volume flow increases when the angle of inclination of the lifting disc increases disproportionately.

Fig. 6 zeigt zusammen mit Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, bei der diese in Schrägscheibenbauweise ausgebildet ist und die Zylinderbohrungen 2 daher in einer rotierenden Zylindertrommel 35 angeordnet sind. FIG. 6, together with FIG. 7, shows an exemplary embodiment of the axial piston machine according to the invention, in which it is designed in a swashplate construction and the cylinder bores 2 are therefore arranged in a rotating cylinder drum 35 .

Zur Aufnahme der auf die Kolben 4 einwirkenden Querkräfte und Fliehkräfte ist, wie im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7, ebenfalls an jedem Kolben 4 eine über die volle Hublänge wirksame Führungseinrichtung vorgesehen, die analog zu der oben beschriebenen Führungseinrichtung aufgebaut ist. Hierbei befindet sich allerdings der mit der Stützkörperaufnahme 6 verbundene, als Führungskolben ausgebildete Führungsschieber 32 in einer als Kolbenbohrung ausgebildeten Führungskulisse 33, die in einem an die Zylinderbohrungen 2 axial anschließenden Verlängerungsabschnitt 35a der Zylindertrommel 35 angeordnet sind.To absorb the transverse forces and centrifugal forces acting on the pistons 4 , as in the exemplary embodiment according to FIGS. 6 and 7, a guide device which is effective over the full stroke length is also provided on each piston 4 and is constructed analogously to the guide device described above. Here, however, the guide slide 32, which is connected to the support body receptacle 6 and is designed as a guide piston, is located in a guide link 33 which is designed as a piston bore and which are arranged in an extension section 35 a of the cylinder drum 35 axially adjoining the cylinder bores 2 .

Da die Zylindertrommel 35 im Bereich dieses Verlängerungsabschnittes 35a im Maschinengehäuse 1 gelagert ist (in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Gleitlager 36), ergibt sich kräftemäßig eine außerordentlich günstige Bauweise, bei der die Quer kräfte und Fliehkräfte direkt in das Maschinengehäuse 1 eingeleitet werden. Die Maschinenwelle wird entlastet und muß hinsichtlich der Bauteilfestigkeit im wesent lichen nur auf Drehmoment dimensioniert werden. Darüber hinaus genügt ein einziges Radiallager zur Abstützung der Maschinenwelle.Since the cylinder drum 35 is mounted in the area of this extension section 35 a in the machine housing 1 (in this embodiment by a slide bearing 36 ), this results in an extraordinarily favorable design in terms of force, in which the transverse forces and centrifugal forces are introduced directly into the machine housing 1 . The machine shaft is relieved and, in terms of component strength, only has to be dimensioned for torque. In addition, a single radial bearing is sufficient to support the machine shaft.

Bedingt durch die Dicke der Hubscheibe 5 entsteht bei der Zerlegung der Kolbenkraft im Aufstützpunkt der Stützkörpers 7, 8 eine Kraftkomponente, die bestrebt ist, die Kol ben 4 jeweils um ihre Mittelachse zu drehen. Die erfindungsgemäßen Abstützungen der auf die Kolben 4 einwirkenden Querkräfte verhindern das Verdrehen der Kolben 4 um die Mittelachsen A.Due to the thickness of the lifting disc 5 arises when the piston force is disassembled in the support point of the support body 7 , 8, a force component which tends to rotate the piston ben 4 in each case about its central axis. The supports according to the invention of the transverse forces acting on the pistons 4 prevent the pistons 4 from rotating about the central axes A.

Claims

1.Axial piston machine with concentrically arranged cylinder bores and a lifting disk positioned or positioned obliquely to the axis of rotation of the axial piston machine, against which pistons which are guided in a longitudinally movable manner are supported, each of which is operatively connected to a guide device on the piston end adjacent to the lifting disk, for receiving Shear forces generated by the lifting disc is formed, characterized in that the guide device is effective over the full stroke length of the piston ( 4 ).

2. An axial piston machine according to claim 1, characterized in that the guide means, viewed in a perpendicular right to the rotational axis of the axial piston section plane, has a combined or with the piston (4) on the hubscheibennahen end formed thereon guide slide (32) in a guide slot ( 33 ) is guided longitudinally.

3. Axial piston machine according to claim 2, characterized in that the guide slide ( 32 ) as a guide piston and the guide link ( 33 ) are designed as a piston bore, the central axis (A) of the piston ( 4 ) being arranged parallel to the central axis (F) of the guide piston .

4. Axial piston machine according to claim 3, characterized in that the Piston bore, seen in cross section, the guide piston up to Extends beyond the equator.

5. Axial piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that a sealing ring ( 34 ) is arranged between the piston ( 4 ) and the cylinder bore ( 2 ).

6. Axial piston machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide slide ( 32 ) is axially extended into the region of the support point of the piston ( 4 ) on the lifting disc ( 5 ).

7. Axial piston machine according to one of claims 2 to 6, characterized in that the pistons ( 4 ) are each supported by means of a support body ( 7 ) against the lifting disc ( 5 ), the support body ( 7 ) in one of the pistons ( 4th ) with the guide slide ( 32 ) connecting support body receptacle ( 6 ) is arranged.

8. Axial piston machine according to claim 7, characterized in that the support body receptacle ( 6 ) has a web ( 6 ) engaging behind the lifting disc ( 5 ), in which a support body ( 7 ) opposite, for engagement with the rear of the lifting disc ( 5 ) provided second support body ( 6 ) is arranged.

9. Axial piston machine according to claim 8, characterized in that the two support bodies ( 7 , 8 ) are designed as spherical segments with mutually coaxial central perpendiculars (S1, S2).

10. Axial piston machine according to claim 9, characterized in that the center points of the balls assigned to the ball segments are arranged on the central axis (A) of the piston ( 4 ).

11. Axial piston machine according to claim 9 or 10, characterized in that the center points of the balls assigned to the ball segments on the center plane (E) of the lifting disc ( 5 ) located between the support bodies ( 7 , 8 ) are arranged.

12. Axial piston machine according to one of claims 9 to 11, characterized in that the support body ( 7 , 8 ) are designed as spherical segments of a common enveloping the ball.

13 axial piston machine according to one of claims 7 to 12, characterized in that at least the first support body ( 7 ) is supported hydrostatically both to the support body receptacle ( 6 ) and to the lifting disc ( 5 ).

14. Axial piston machine according to one of claims 1 to 13, characterized by the design as an axial piston machine in a swash plate construction with a cylinder bore ( 2 ) containing, with the machine shaft ( 3 ) connected cylinder drum ( 35 ) and a housing-fixed lifting disc ( 5 ).

15. Axial piston machine according to claim 14, characterized in that the cylinder drum ( 35 ) has an axially over the cylinder bores ( 2 ) in the direction of the lifting disc ( 5 ) extending extension portion ( 35 a) in which the guide links ( 33 ) are arranged , and in the area of the extension section ( 35 a) in the machine housing ( 1 ).

16. Axial piston machine according to one of claims 1 to 13, characterized by the design as an axial piston machine in a swash plate construction with housing-fixed cylinder bores ( 2 ) and a lifting disc ( 5 ) connected to the machine shaft ( 3 ).