EP0921312B1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

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Publication number
EP0921312B1
EP0921312B1 EP98121508A EP98121508A EP0921312B1 EP 0921312 B1 EP0921312 B1 EP 0921312B1 EP 98121508 A EP98121508 A EP 98121508A EP 98121508 A EP98121508 A EP 98121508A EP 0921312 B1 EP0921312 B1 EP 0921312B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axial piston
piston machine
housing
machine according
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98121508A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0921312A2 (de
EP0921312A3 (de
Inventor
Günter Wanschura
Rainer Stoelzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP0921312A2 publication Critical patent/EP0921312A2/de
Publication of EP0921312A3 publication Critical patent/EP0921312A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0921312B1 publication Critical patent/EP0921312B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124—Pistons
    • F04B1/126—Piston shoe retaining means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22—Arrangements for enabling ready assembly or disassembly

Definitions

  • the invention relates to an axial piston machine according to the preamble of Claim 1.
  • the tappets due to the axial tensile force of the piston pushes outwards, causing the holding plungers to lose their stability and no or only can exert a reduced retention force on the perforated disc.
  • the perforated disc by the axial tensile force of the piston overused and z. B. is bent.
  • the tappets are particularly inclined, to dodge radially outwards. If, on the other hand, the inclination of the inclined surfaces is too small is, there is a risk that the holding plungers jam on the perforated disc, causing the Rotary operation would be impaired and due to wear with an insufficient Life would be expected.
  • Another major disadvantage of the known axial piston machine is that the mounting plungers due to their projection into the housing interior or Disassembly of the components located in the interior of the housing may be impaired.
  • the invention has for its object an axial piston machine of the beginning Specify the type specified so that while ensuring safe support of the Retraction device assembly or disassembly of those located in the interior of the housing Components are not affected by the restraint.
  • the retaining device is in the Functional operation of the axial piston machine automatically or automatically from a Retraction device release position in a the retraction device behind work position shifted and after switching off the functional mode automatically moved back to their release position, the shift into the Working position by printing from an existing, adjacent or neighboring Pressure chamber or a pressure line takes place and the shift to the release position done by the force of a spring.
  • an inherent pressure existing in the functional operation of the axial piston machine or an external pressure, e.g. B. from an adjacent axial piston machine can be in easily generate an insertion force that is greater than the required retraction or Pushing force, so that the position of the restraint in their working position is guaranteed.
  • the retraction device is in the area of the side half of the axial piston machine to arrange, in the area of which the pistons perform a suction stroke, this area extends approximately over 180 °.
  • One in the area of this side half, preferably centrally arranged retaining device, or several arranged on this side half Restraint devices are installed in one for pump operation
  • Axial piston machine also works when the axial piston machine is due to a braking function executes an engine operation.
  • adjustable axial piston machines are each one or more restraint devices to be arranged in the area of both side halves.
  • An advantageous embodiment for a restraint device is a cross section preferably circular stop pin, which is in a radial guide hole in the housing is slidably mounted between the working position and the release position. It is advantageous to provide the pin in its outer end region with a flange to which a spring arranged between the latter and an inner perforated shoulder, in particular a coil spring to attack and the stop pin in its release position can act.
  • a spring arranged between the latter and an inner perforated shoulder in particular a coil spring to attack and the stop pin in its release position can act.
  • For pneumatic or hydraulic displacement of the pin in its working position can be the one located radially outside with respect to the stop pin Hole space through a channel with the housing interior or with an inside Functional operation of the axial piston machine has an overpressure space be connected.
  • the channel can run in the housing wall or lengthways in the stop pin.
  • stop pin it is also advantageous to arrange the stop pin so that between it and the Retraction device is a small distance, which is only dimensioned so large that at overloading and deformation of the retraction device in its elastic range the retractor strikes the stop pin before it reaches its yield point is deformed out.
  • the drawing shows an axial partial section through an inventive Axial piston.
  • the main parts of those generally designated 1 Axial piston machines are a housing 2 with a section that is visible in the drawing Housing wall 2a, which encloses a housing interior 3, in which on a shaft 4 a cylinder drum 5 with several, preferably distributed on a pitch circle and lengthways Directed cylinder bores 6 are arranged, a plurality of pistons 7, which in the Cylinder bores 6 are axially displaceably mounted, a plurality of sliding shoes 8 pivotable, but axially fixed with spherical piston heads 9 at one end of the Pistons 7 are connected, a swash plate 11, on the inclined surface 12 the Sliding shoes 8 abut and are axially supported, the swash plate 11 by one perpendicular to the longitudinal center axis of the axial piston machine 1 or the axis of rotation 13 of the Shaft 4 extending pivot axis 14 in a pivot bearing, not shown is pivotally mounted and is locked in the
  • the retraction device 15 is through a perforated disc 22 in the number of 8 existing holes 23 formed, the edges of the holes in the sliding shoes Area surrounded by tapered glide heads with play and with their Swash plate 11 facing side on a foot flange 24 of the associated slide shoe 8 rest so that the foot flange 24 with little movement between the Inclined surface 12 and the perforated disc 22 is held.
  • the perforated disc 22 lies against it its side facing away from the swash plate 11 on a shoulder surface of the shaft 4 or Cylinder drum 5, whereby it faces away from the swash plate 11 Axis direction is supported.
  • the shoulder surface 25 can also be on a shaft 4 fixed support ring 26 may be formed.
  • a swiveling swash plate 11 is the shoulder surface 25 a spherical ring-shaped surface on which the perforated disc 22nd is supported with an inner support ring 27 which is tangential or concave spherical ring-shaped contact surface rests on the shoulder surface 25.
  • the retention device 16 is by a cylindrical or step-cylindrical Stop pin 31 formed, with little movement in a radial Guide hole or guide bore 32 radially displaceable in the housing wall 2a is mounted, the radial central axis 33 perpendicular to the axis of rotation 13 and parallel to Pivot axis 14 runs.
  • the stop pin 31 is between one radial inserted and shown in the drawing, in the radial position inner pin end 34 overlaps the outer edge of the perforated disk 22 and axially can support, and a radially extended release position in which the pin end 34 is pushed out of the housing interior or at least the perforated disc 22 without Cylinder drum 5 or the swash plate 11 for axial assembly or disassembly releases, adjustable.
  • the movements are limited by a stop 35.
  • the Working position is by a step surface 37 of the step-shaped Guide bore 32 and a step surface 38 of the radially outward divergent step trained stop pin 31 determined.
  • a plug 39 is in the outside incorporated guide hole 32 screwed in and sealed.
  • To seal the Stop pin 31 is one or two ring seals 41 are provided between the wall of the guide bore 32 and the outer surface of the stop pin 31 arranged in an annular groove on one or on both sides of the step surfaces 37, 38 and are effective.
  • the stop pin 31 is in its release position by the force of a spring 40 biased, which in the present embodiment is formed by a coil spring which engages and engages a flange 31a at the outer end of the stopper pin 31 a step surface 32a of an outer bore extension 32b of the guide bore 32 is applied.
  • a spring 40 biased which in the present embodiment is formed by a coil spring which engages and engages a flange 31a at the outer end of the stopper pin 31 a step surface 32a of an outer bore extension 32b of the guide bore 32 is applied.
  • the stop pin 31 is arranged so that between the retraction device 15, here the perforated disk 22, and the support surface 31b there is a small distance a which is at most so large that the retraction device 15 in the event of an overload hits the support surface 31b before the retraction device 15 beyond their elastic deformation range or beyond their yield strength is deformed. This ensures that the retraction device 15 only at Load peaks come into contact with the support surface 31b and then effectively over the Stop pin 31 is supported on the housing 2.
  • the overload stops return the retraction device 15 due to its elasticity back to its starting position back. This causes friction between the retraction device 15 and the Support surface 31b avoided under normal loads of the axial piston machine, whereby Frictional wear is reduced or, if load peaks do not occur, be avoided.
  • the hole space located radially outside of the stop pin 31 forms in functional operation the axial piston machine 1 has a secondary pressure chamber 42 which is passed through a channel 43, 44 is connected to a primary pressure chamber in which the Axial piston machine 1, a pressure prevails, which through the channel 43, 44 in the Pressure chamber 42 propagates and a radial at the outer end of the stop pin 31 generates inward thrust that overcomes the force of the spring 40 and the Stop pin 31 moves into its working position.
  • the primary pressure chamber it can e.g. B. act on the housing interior 3, in a sufficient leakage pressure during the functional operation of the axial piston machine 1 sets, which is able to generate the aforementioned thrust. It is too take into account that this interior pressure on the end face of the pin end 34 a Opposing force generated and therefore the effective differential area between the outer and the inner end face of the stop pin 31 or the interior pressure correspondingly large is to be measured.
  • a channel connection between the secondary pressure chamber 42 and the housing interior 3, which by a in the Housing wall 2a extending channel or through a lengthwise through the stop pin 31st extending bore 43a may be formed.
  • the Pressure chamber 42 through a running in the housing wall 2a, z. B.
  • both channels 43, 44 are sufficient for safe functional operation.
  • both channels 43, 44 can be present at the same time, only one or both channels can be connected to the associated pressure source.
  • a check valve 45, 46 is to be arranged in both channels 43, 44, its valve body 47, 48 in the direction of the associated pressure source closes.
  • the valve bodies 47, 48 can be biased into their closed position by a spring or they can be without Spring can be arranged freely movable.
  • the check valves 45, 46 limit a closed pressure chamber system in which the Pressure must be released before z. B. for disassembly of the inclined slide 11 or the retraction device 15, the stop pin 31 is displaceable into its release position. This can e.g. B. by at least slightly opening the sealing plug 39th respectively.
  • Another measure for automatic relaxation or delayed Relaxation of the pressure chamber system consists of the pressure chamber system by one connect small or restricted duct to the return system or the tank, the throttle is dimensioned as small as possible in order to avoid loss of power should be.
  • Such a relaxation channel 53 with a throttle 54 can, for. B. in Sealing plug 39 may be arranged, as indicated in the drawing.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Axialkolbenmaschine dieser Art ist in der DE-OS 21 01 213 beschrieben. Bei dieser vorbekannten Axialkolbenmaschine ist die Rückhalteeinrichtung zum Stützen der Rückzugeinrichtung durch Haltestößel gebildet, die in radialen Führungslöchern im Gehäuse radial verschiebbar gelagert und durch Federn radial einwärts vorgespannt sind, wobei sie an ihren inneren Enden Schrägflächen aufweisen, die bezüglich der zugehörigen Radialebene zur benachbarten Rückzugeinrichtung hin geneigt sind und mit diesen Schrägflächen den äußeren Rand einer die Rückzugeinrichtung bildenden Lochscheibe hintergreifen. Diese bekannnte Rückhalteeinrichtung ist aufgrund der Schrägflächen mit folgenden Nachteilen behaftet. Wenn die Neigung der Schrägflächen zu groß ist, besteht die Gefahr, daß die Lochscheibe die Haltestößel aufgrund der axialen Zugkraft der Kolben nach außen drückt, wodurch die Haltestößel ihre Stabilität verlieren und keine oder nur eine verminderte Rückhaltekraft auf die Lochscheibe ausüben können. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß die Lochscheibe durch die axiale Zugkraft der Kolben überbeansprucht und z. B. verbogen wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß aufgrund von im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine vorhandenen Vibrationen und den an den Schrägflächen wirksamen Radialkraftkomponenten die Haltestößel besonders geneigt sind, radial nach außen auszuweichen. Wenn dagegen die Neigung der Schrägflächen zu gering ist, besteht die Gefahr, daß die Haltestößel an der Lochscheibe verklemmen, wodurch der Drehbetrieb beeinträchtigt wäre und wegen Verschleiß mit einer unzureichenden Lebensdauer zu rechnen wäre.
Ein anderer wesentlicher Nachteil der bekannten Axialkolbenmaschine besteht darin, daß die Haltestößel aufgrund ihres Vorsprungs in den Gehäuseinnenraum die Montage oder Demontage der im Gehäuseinnenraum angeordneten Bauteile beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer sicheren Abstützung der Rückzugeinrichtung die Montage bzw. Demontage der im Gehäuseinnenraum befindlichen Bauteile durch die Rückhalteeinrichtung nicht beeinträchtigt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine wird die Rückhalteeinrichtung im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine selbsttätig bzw. automatisch aus einer die Rückzugeinrichtung freigebenden Freigabestellung in eine die Rückzugeinrichtung hintergreifende Arbeitsstellung verschoben und nach Abschaltung des Funktionsbetriebs automatisch wieder in ihre Freigabestellung verschoben, wobei die Verschiebung in die Arbeitsstellung durch den Druck von einem vorhandenen, angrenzenden oder benachbarten Druckraum oder einer Druckleitung erfolgt und die Verschiebung in die Freigabestellung durch die Kraft einer Feder erfolgt. Durch die Beaufschlagung der Rückhalteeinrichtung mit einem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine vorhandenen Eigendruck oder einem Fremddruck, z. B. von einer benachbarten Axialkolbenmaschine, läßt sich in einfacher Weise eine Einschubkraft erzeugen, die größer ist als die erforderliche Rückzugoder Anschubkraft, so daß im Funktionsbetrieb die Stellung der Rückhalteeinrichtung in ihrer Arbeitsstellung sicher gewährleistet ist. Aufgrund der automatischen Verstellung der Rückhalteeinrichtung in ihre Freigabestellung muß bei einer Montage bzw. Demontage keine besondere Aufmerksamkeit und auch keine Verstellarbeit aufgebracht werden, um die Rückhalteeinrichtung in ihre Freigabestellung zu bewegen. Hierdurch ist bei Gewährleistung einer stabilisierten Rückzugeinrichtung und eines sicheren Funktionsbetriebs eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage gewährleistet.
Bei einer Axialkolbenmaschine der vorliegenden Art wirken im Pumpenbetrieb oder dann, wenn die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb eine Bremsfunktion ausführt, an den Kolben Saugkräfte, die die Gleitschuhe und somit die Rückzugeinrichtung von der Schrägscheibe abzuheben suchen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind solche Axialbelastungen selbst dann unschädlich, wenn Sie die Rückzugeinrichtung überlasten, da letztere an der Rückhalteeinrichtung eine zusätzliche Abstützung und Stabilisierung findet und die Belastungen unschädlich aufzunehmen vermag.
Die Rückzugeinrichtung ist im Bereich der Seitenhälfte der Axialkolbenmaschine anzuordnen, in deren Bereich die Kolben einen Saughub ausführen, wobei dieser Bereich sich annähernd über 180° erstreckt. Eine im Bereich dieser Seitenhälfte, vorzugsweise mittig angeordnete Rückhalteeinrichtung, oder mehrere auf dieser Seitenhälfte angeordnete Rückhalteeinrichtungen sind bei einer für den Pumpenbetrieb eingerichteten Axialkolbenmaschine auch dann funktionsfähig, wenn die Axialkolbenmaschine aufgrund einer Bremsfunktion einen Motorbetrieb ausführt. Bei in beide Drehrichtungen verstellbaren Axialkolbenmaschinen sind jeweils eine oder mehrere Rückhalteeinrichtungen im Bereich beider Seitenhälften anzuordnen.
Es ergibt sich eine besonders stabile Abstützung für die Rückzugeinrichtung, wenn die für die Abstützung vorgesehene Fläche an der Rückhalteeinrichtung eine bezüglich der Drehachse der Axialkolbenmaschine radiale Fläche ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform für eine Rückhalteeinrichtung ist ein im Querschnitt vorzugsweise kreisrunder Anschlagzapfen, der in einem radialen Führungsloch im Gehäuse zwischen der Arbeitsstellung und der Freigabestellung verschiebbar gelagert ist. Es ist vorteilhaft, den Stift in seinem äußeren Endbereich mit einem Flansch zu versehen, an den eine zwischen letzteren und einer inneren Lochschulter angeordnete Feder, insbesondere eine Wendelfeder, anzugreifen und den Anschlagzapfen in seine Freigabestellung zu beaufschlagen vermag. Zur pneumatischen oder hydraulischen Verschiebung des Stiftes in seine Arbeitsstellung kann der bezüglich des Anschlagzapfens radial außen gelegene Lochraum durch einen Kanal mit dem Gehäuseinnenraum oder mit einem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine einen Überdruck aufweisenden Raum verbunden sein. Dann, wenn der Lochraum mit dem Gehäuseinnenraum verbunden ist, kann der Kanal in der Gehäusewand oder längs im Anschlagzapfen verlaufen. Um eine doppelte Funktionssicherheit vorzugeben, oder um den Lochraum wahlweise entweder mit dem Gehäuseinnenraum oder mit dem Druckraum verbinden zu können, ist es vorteilhaft, zwei entsprechende Kanäle vorzusehen, in denen jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist, das unter der Wirkung des sich jeweils im Druckraum einstellenden Überdruckes oder eine Schließfeder selbsttätig schließt.
Es ist im weiteren vorteilhaft, auf der betreffenden Seitenhälfte oder auf beiden Seitenhälften der Axialkolbenmaschine jeweils nur einen Anschlagzapfen parallel zur Schwenkachse der Schrägscheibe anzuordnen. Eine solche Gehäuseausbildung kann wahlweise für unverstellbare oder verstellbare Schrägscheiben benutzt werden. Dabei ist es auch vorteilhaft, den Anschlagzapfen an seiner der Rückzugeinrichtung zugewandten Seite konvex zu runden, damit bei einer verschwenkbaren Schrägscheibe keine Zwängungen entstehen.
Es ist auch vorteilhaft, den Anschlagzapfen so anzuordnen, daß zwischen ihm und der Rückzugeinrichtung ein kleiner Abstand besteht, der nur so groß bemessen ist, daß bei einer Überlastung und Verformung der Rückzugeinrichtung in ihrem elastischen Bereich die Rückzugeinrichtung am Anschlagzapfen anschlägt, bevor sie über ihre Streckgrenze hinaus verformt wird.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und einer vereinfachten Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen axialen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine. Die Hauptteile der allgemein mit 1 bezeichneten Axialkolbenmaschine sind ein Gehäuse 2 mit einer in der Zeichnung im Schnitt sichtbaren Gehäusewand 2a, die einen Gehäuseinnenraum 3 umschließt, in dem auf einer Welle 4 eine Zylindertrommel 5 mit mehreren, vorzugsweise auf einem Teilkreis verteilt und längs gerichteten Zylinderbohrungen 6 angeordnet sind, mehrere Kolben 7, die in den Zylinderbohrungen 6 axial verschiebbar gelagert sind, mehrere Gleitschuhe 8, die schwenkbar, jedoch axial fixiert mit kugelförmigen Kolbenköpfen 9 am einen Ende der Kolben 7 verbunden sind, eine Schrägscheibe 11, an deren Schrägfläche 12 die Gleitschuhe 8 anliegen und axial abgestützt sind, wobei die Schrägscheibe 11 um eine rechtwinklig zur Längsmittelachse der Axialkolbenmaschine 1 oder der Drehachse 13 der Welle 4 verlaufenden Schwenkachse 14 in einem nicht dargestellten Schwenklager schwenkbar gelagert und in der jeweiligen Schwenkstellung feststellbar gelagert ist, eine Rückzugeinrichtung 15, deren Zweck es ist, die Anlage der Gleitschuhe 8 an der Schrägfläche 12 zu sichern, eine Rückhalteeinrichtung 16, die zur Stabilisierung der Rückzugeinrichtung 15 vorgesehen ist und eine Steuerscheibe 17, die an der der Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an der Zylindertrommel 5 anliegt und mittels in der Steuerscheibe 17 angeordneten Steuerschlitzen 18 sowie damit zusammenwirkenden Zylinderbohrungslöchern 19 in der Zylindertrommel 5 die Förderung des im vorliegenden Falle hydraulischen Mediums der Axialkolbenmaschine 1 steuert. Durch eine die Zylindertrommel 5 gegen die Steuerscheibe 17 vorspannende Feder 21 ist eine dichte Anlage zwischen der Zylindertrommel 5 und der Steuerscheibe 17 gewährleistet.
Die Rückzugeinrichtung 15 ist durch eine Lochscheibe 22 mit in der Anzahl der Gleitschuhe 8 vorhandenen Löchern 23 gebildet, deren Lochränder die Gleitschuhe im Bereich von verjüngten Gleitschuhköpfen mit Bewegungsspiel umgeben und mit ihrer der Schrägscheibe 11 zugewandten Seite an einem Fußflansch 24 des zugehörigen Gleitschuhs 8 anliegen, so daß der Fußflansch 24 mit geringem Bewegungsspiel zwischen der Schrägfläche 12 und der Lochscheibe 22 gehalten ist. Die Lochscheibe 22 selbst liegt an ihrer der Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an einer Schulterfläche der Welle 4 oder der Zylindertrommel 5 an, wodurch sie in der der Schrägscheibe 11 abgewandten Achsrichtung abgestützt ist. Die Schulterfläche 25 kann auch an einem auf der Welle 4 fixierten Stützring 26 ausgebildet sein. Bei einer schwenkbar gelagerten Schrägscheibe 11 ist die Schulterfläche 25 eine kugelringabschnittförmige Fläche, an der die Lochscheibe 22 mit einem inneren Stützring 27 abgestützt ist, der mit einer tangentialen oder konkaven kugelringabschnittsförmigen Anlagefläche an der Schulterfläche 25 anliegt.
Die Rückhalteeinrichtung 16 ist durch einen zylindrischen oder stufenzylindrischen Anschlagsstift 31 gebildet, der mit geringem Bewegungsspiel in einem radialen Führungsloch oder Führungsbohrung 32 in der Gehäusewand 2a radial verschiebbar gelagert ist, deren radiale Mittelachse 33 rechtwinklig zur Drehachse 13 und parallel zur Schwenkachse 14 verläuft. Der Anschlagzapfen 31 ist zwischen einer radial eingeschobenen und in der Zeichnung dargestellten Arbeitsstellung, in der sein radial inneres Stiftende 34 den äußeren Rand der Lochscheibe 22 überlappt und diese axial zu stützen vermag, und einer radial ausgeschobenen Freigabestellung, in der das Stiftende 34 aus dem Gehäuseinnenraum herausgeschoben ist oder zumindest die Lochscheibe 22 ohne Zylindertrommel 5 oder die Schrägscheibe 11 zur axialen Montage oder Demontage freigibt, verstellbar. Die Bewegungen sind durch einen Anschlag 35 begrenzt. Die Arbeitsstellung ist durch eine Stufenfläche 37 der stufenförmig ausgebildeten Führungsbohrung 32 und einer Stufenfläche 38 des radial auswärts divergent stufenförmig ausgebildeten Anschlagsstifts 31 bestimmt. Ein Verschlußstopfen 39 ist in die von außen eingearbeitete Führungsbohrung 32 eingeschraubt und abgedichtet. Zur Abdichtung des Anschlagzapfens 31 ist eine oder sind zwei Ringdichtungen 41 vorgesehen, die zwischen der Wandung der Führungsbohrung 32 und der Außenmantelfläche des Anschlagzapfens 31 in einer Ringnut auf einer oder auf beiden Seiten der Stufenflächen 37, 38 angeordnet und wirksam sind.
Der Anschlagzapfen 31 ist durch die Kraft einer Feder 40 in seine Freigabestellung vorgespannt, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Wendelfeder gebildet ist, die an einem Flansch 31a am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 angreift und an einer Stufenfläche 32a einer äußeren Bohrungserweiterung 32b der Führungsbohrung 32 anliegt.
Es ist der Zweck der Rückhalteeinrichtung 16, die Rückzugeinrichtung 15 gegen Überlastungen axial zu stützen, die aus in der Zeichnung nach rechts gerichteten Zugkräften resultieren, die die Kolben 7 bei einem Saughub erzeugen. Für eine hinreichende Abstützung reicht es deshalb aus, wenn die Rückhalteeinrichtung 16 - axial gesehen - auf der Seite der Axialkolbenmaschine 1 angeordnet ist, auf der die Kolben 7 die Saughübe ausführen. Bei einer Axialkolbenmaschine 1 mit einer schwenkbaren Schrägscheibe 11, wie es beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, ist die Rückhalteeinrichtung 16, hier der Anschlagzapfen 31 im Bereich der Schwenkachse 14 anzuordnen. Dabei kann sich die in der Arbeitsstellung des Anschlagsstifts 31 der Rückzugeinrichtung 15 gegenüberliegende und sich vorzugsweise bezüglich der Drehachse 13 radial erstreckende Stützfläche 31b am Anschlagzapfen 31 in Flucht mit der Schwenkachse 14 befinden. Um beim Schwenken der Schrägscheibe 11 Zwängungen am Anschlagsstift 31 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Stützfläche 31b bezüglich der Mittelachse 33 des Anschlagsstifts 31 konvex zu runden. Diese Merkmale erfüllt eine zylindrische Form des Anschlagsstifts 31 in einfacher Weise sehr vorteilhaft.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Anschlagsstift 31 so angeordnet, daß zwischen der Rückzugeinrichtung 15, hier der Lochscheibe 22, und der Stützfläche 31b ein kleiner Abstand a vorhanden ist, der maximal so groß ist, daß die Rückzugeinrichtung 15 bei einer Überlastung gegen die Stützfläche 31b stößt, bevor die Rückzugeinrichtung 15 über ihren elastischen Verformungsbereich hinaus bzw. über ihre Streckgrenze hinaus verformt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Rückzugeinrichtung 15 nur bei Belastungsspitzen in Kontakt mit der Stützfläche 31b kommt und dann wirksam über den Anschlagzapfen 31 am Gehäuse 2 abgestützt wird. Wenn die Überlastung aufhört, kehrt die Rückzugeinrichtung 15 aufgrund ihrer Elastizität wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Hierdurch ist eine Reibung zwischen der Rückzugeinrichtung 15 und der Stützfläche 31b bei normalen Belastungen der Axialkolbenmaschine vermieden, wodurch Reibungsverschleiß vermindert oder dann, wenn Belastungsspitzen nicht auftreten, vermieden werden.
Bei einer Axialkolbenmaschine 1 deren Schrägscheibe 11 über die Nullstellung hinaus verschwenkbar ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite eine Rückhalteeinrichtung 16 entsprechend anzuordnen, die bei Drehrichtungsumkehr in Funktion kommt.
Der radial außen vom Anschlagzapfen 31 befindliche Lochraum bildet im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 einen sekundären Druckraum 42, der durch einen Kanal 43, 44 mit einem primären Druckraum verbunden ist, in dem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein Druck herrscht, der sich durch den Kanal 43, 44 in den Druckraum 42 fortpflanzt und am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 eine radial einwärts gerichtete Schubkraft erzeugt, die die Kraft der Feder 40 überwindet und den Anschlagzapfen 31 in seine Arbeitsstellung verschiebt.
Bei dem primären Druckraum kann es sich z. B. um den Gehäuseinnenraum 3 handeln, in dem sich im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein ausreichender Leckdruck einstellt, der die vorgenannte Schubkraft zu erzeugen vermag. Dabei ist zu berücksichtigen, daß dieser Innenraumdruck an der Stirnfläche des Stiftendes 34 eine Gegenkraft erzeugt und deshalb die wirksame Differenzfläche zwischen der äußeren und der inneren Stirnfläche des Anschlagstiftes 31 oder der Innenraumdruck entsprechend groß zu bemessen ist. In diesem Falle bedarf es einer Kanalverbindung zwischen dem sekundären Druckraum 42 und dem Gehäuseinnenraum 3, die durch einen in der Gehäusewand 2a verlaufenden Kanal oder durch eine längs durch den Anschlagzapfen 31 verlaufende Bohrung 43a gebildet sein kann. Bei einer anderen Ausgestaltung kann der Druckraum 42 durch einen in der Gehäusewand 2a verlaufenden, z. B. durch eine Längsbohrung gebildeten Kanal 44 mit einer im Funktionsbetrieb Arbeits- oder Steuerdruck aufweisenden Druckleitung der Axialkolbenmaschine oder einem benachbarten hydraulischen Aggregat (Fremddruck) verbunden sein, wobei auch dieser Arbeits- oder Steuerdruck oder Fremddruck so groß sein soll, daß er die die Kraft der Feder 40 überwindende Schubkraft erzeugt. Auch in diesem Fall ist die vom Innenraumdruck an der inneren Stirnfläche des Anschlagstifts 31 erzeugte Gegenkraft zu berücksichtigen und die Differenzfläche zwischen der äußeren und inneren Stirnfläche des Anschlagstiftes 31 oder der Arbeits- oder Steuer- oder Fremddruck entsprechend groß zu bemessen.
Für einen sicheren Funktionsbetrieb reicht jeweils einer der beiden Kanäle 43, 44 aus. Zwecks Verbesserung der Anpaßbarkeit der Axialkolbenmaschine 1 an beide vorgenannten Druckquellen, können beide Kanäle 43, 44 zugleich vorhanden sein, wobei nur ein oder beide Kanäle an die zugehörige Druckquelle angeschlossen sein können. Im letzteren Fall ist in beiden Kanälen 43, 44 ein Rückschlagventil 45, 46 anzuordnen, dessen Ventilkörper 47, 48 in Richtung auf die zugehörige Druckquelle schließt. Die Ventilkörper 47, 48 können durch eine Feder in ihre Schließstellung vorgespannt sein oder sie können ohne Feder frei beweglich angeordnet sein.
Wenn der Kanal 44 nicht angeschlossen ist und der Gehäuseinnenraum 3 als primärer Druckraum 49 benutzt wird, pflanzt sich im Funktionsbetrieb der im Gehäuseinnenraum 3 vorhandene Druck durch den Kanal 43 in den sekundären Druckraum 42 fort, wo er am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 die Einschubkraft zum Verschieben des Anschlagzapfens 31 in seine Arbeitsstellung erzeugt. Dabei schließt das Rückschlagventil 46 selbsttätig, indem sein Ventilkörper 48 sich unter dem vorhandenen Druck gegen den zugehörigen Ventilsitz 51 bewegt. Ist dagegen der Kanal 44 an einen primären Druckraum angeschlossen, dann wird der Anschlagzapfen 31 durch diesen Druck in seine Arbeitsstellung verschoben, wobei der Ventilkörper 47 des Rückschlagventils 45 am zugehörigen Ventilsitz 52 selbsttätig schließt, wodurch der Druck im Gehäuseinnenraum 3 unbeeinträchtigt bleibt und keine Leckverluste auftreten.
Die Rückschlagventile 45, 46 begrenzen ein geschlossenes Druckraumsystem, in dem der Druck entspannt werden muß, bevor z. B. für eine Demontage der Schrägschiebe 11 oder der Rückzugeinrichtung 15 der Anschlagstift 31 in seine Freigabestellung verschiebbar ist. Dies kann z. B. durch ein wenigstens geringförmiges Öffnen des Verschlußstopfens 39 erfolgen. Eine andere Maßnahme zum selbsttätigen Entspannen bzw. verzögerten Entspannen des Druckraumsystems besteht darin, das Druckraumsystem durch einen kleinen oder gedrosselten Kanal mit dem Rücklaufsystem oder dem Tank zu verbinden, wobei die Drossel zwecks Vermeidung von Leistungsverlusten möglichst klein bemessen sein soll. Ein solcher Entspannungskanal 53 mit einer Drossel 54 kann z. B. im Verschlußstopfen 39 angeordnet sein, wie es die Zeichnung andeutungsweise zeigt.
Es ist im übrigen insbesondere bei einem größeren Bewegungshub des Anschlagstifts 31 vorteilhaft, den Ringraum zwischen den Stufenflächen 37, 38 zu be- und entlüften oder durch einen Kanal mit einer im wesentlichen drucklosen Leitung für das hydraulische Medium zu verbinden. Dies kann durch einen andeutungsweise dargestellten Kanal 55 erfolgen, der sich vom Ringraum z. B. zum Tank für das hydraulische Medium erstreckt.

Claims (12)

  1. Axialkolbenmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), mit einer in einem Gehäuseinnenraum (3) drehbar angeordneten Zylindertrommel (5), in welcher mehrere Zylinderbohrungen (6) ausgebildet sind, in welchen Kolben (7) bewegbar geführt sind, die sich über Gleitschuhe (8) an einer Schrägscheibe (11) abstützen, mit einer Rückzugeinrichtung (15), an welcher sich die Gleitschuhe (8) bei der Rückzugbewegung der Kolben (7) abstützen, und mit einer im Gehäuse (2) gelagerten und gegen eine Feder (40) bewegbaren Rückhalteeinrichtung (16) zum Stützen der Rückzugeinrichtung (15) an dem Gehäuse (2),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (16) von einem angrenzenden Druckraum (42) so beaufschlagt ist, daß die Rückhalteeinrichtung (16) in den Gehäuseinnenraum (3) geschoben wird, wenn in dem Druckraum (42) ein Druck ansteht, wobei der Druckraum (42) mit dem Gehäuseinnenraum (3) und/oder einer im Betriebszustand der Axialkolbenmaschine Druck führenden Leitung (44) verbunden ist, und
    daß die Rückhalteeinrichtung (16) durch die Feder (40) so beaufschlagt ist, daß sie die Rückhalteeinrichtung (16) aus dem Gehäuseinnenraum (3) zurückzieht, wenn der Druckraum (42) im wesentlichen drucklos ist.
  2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (16) auf der Seite angeordnet ist, auf der die Kolben (7) jeweils einen Saughub ausführen, oder auf beiden Seiten eine Rückhalteeinrichtung (16) angeordnet ist.
  3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (16) durch ein oder mehrere in Umfangsrichtung des Gehäuses (2) nebeneinander angeordnete Anschlagzapfen (31) gebildet ist, die jeweils in einem etwa radialen Führungsloch (32) im Gehäuse (2) zwischen einer in den Gehäuseinnenraum (3) geschobenen Arbeitsstellung, in der der Anschlagzapfen (31) die Rückzugeinrichtung (15) auf ihrer der Schrägscheibe (11) abgewandten Seite hintergreift, und einer aus dem Gehäuseinnenraum (3) zurückgezogenen Freigabestellung verschiebbar ist.
  4. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (42) durch einen in der zugehörigen Gehäusewand (2a) oder längs im Anschlagzapfen (31) verlaufenden ersten Verbindungskanal (43) mit dem Gehäuseinnenraum (3) verbunden ist.
  5. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druck führende Leitung einen in dem Druckraum (42) mündenden zweiten Verbindungskanal (44) in der Gehäusewand (2a) aufweist.
  6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Verbindungskanal (43, 44) zugleich vorhanden sind und in jedem dieser Verbindungskanäle (43, 44) ein Rückschlagventil (45, 46) angeordnet ist.
  7. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das von den Rückschlagventilen (45, 46) begrenzte und den Druckraum (42) enthaltende Druckraumsystem durch eine gedrosselte Leitung (53) mit einer Leitung entsprechend niedrigen Druckes verbunden ist.
  8. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheibe (11) um eine Querachse schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagzapfen (31) in einer die Schwenkachse (14) enthaltenden Axialebene der Axialkolbenmaschine (1) bezüglich der Drehachse (13) der Axialkolbenmaschine (1) auf einer oder auf beiden Seiten der Axialkolbenmaschine (1) angeordnet ist.
  9. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der der Rückzugeinrichtung (15) in der Arbeitsstellung gegenüberliegende Flächenbereich der Rückhalteeinrichtung (16) bezüglich der Drehachse (13) der Axialkolbenmaschine (1) radial verläuft.
  10. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüch 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    der Anschlagzapfen (31) an seiner der Rückzugeinrichtung (15) zugewandten Seite konvex gerundet ist, vorzugsweise eine zylindrische Querschnittsform aufweist.
  11. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schrägscheibe (11) und der Rückhalteeinrichtung (16) ein axialer Abstand (a) vorgesehen ist, der nur so groß bemessen ist, daß im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine (1) die Rückzugeinrichtung (15) gegen die Rückhalteeinrichtung (16) stößt, bevor die Rückzugeinrichtung (15) über ihre elastische Verformungsgrenze hinaus verformt wird.
  12. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsloch (32) ein Stufenloch ist und der Anschlagzapfen (31) ein Stufenstift ist, wobei eine Stufenfläche (37, 38) die Bewegung des Anschlagzapfens (31) in seine Arbeitsstellung begrenzt.
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