EP1156212A2 - Kolbenmaschine mit in Führungsbuchsen einer Zylindertrommel verschiebbar gelagerten Kolben - Google Patents

Kolbenmaschine mit in Führungsbuchsen einer Zylindertrommel verschiebbar gelagerten Kolben Download PDF

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EP1156212A2
EP1156212A2 EP01102330A EP01102330A EP1156212A2 EP 1156212 A2 EP1156212 A2 EP 1156212A2 EP 01102330 A EP01102330 A EP 01102330A EP 01102330 A EP01102330 A EP 01102330A EP 1156212 A2 EP1156212 A2 EP 1156212A2
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EP
European Patent Office
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guide
piston machine
cross
sectional widening
cylinder drum
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EP01102330A
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EP1156212A3 (de
EP1156212B1 (de
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Reinhold Schniederjan
Herbert Kurz
Werner Hörmann
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Brueninghaus Hydromatik GmbH
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik GmbH
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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
    • 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
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F04B53/162—Adaptations of cylinders
    • F04B53/166—Cylinder liners

Definitions

  • the invention relates to a piston machine and a guide bush for such a piston machine after 8.
  • a piston machine of this type it can e.g. B. um an axial piston machine or a radial piston machine act.
  • a piston machine of this type is in Form of a swash plate axial piston machine described.
  • the length is Guide bushes, the inner surface of which with a low-friction material are coated, only as long dimensioned that the front face of the piston in the return stroke positions slightly before the front Ends of the liners.
  • the invention has for its object a Piston machine or a guide bushing of the beginning Specify specified species so that the risk of a axial displacement of the guide bush in functional operation is reduced.
  • the working pressure acts in the functional mode associated working chambers with radially outward directed Compressive forces against the inner wall of the Cross-sectional expansion, the compressive forces the Cross section widening longitudinal section of the Spread the guide bushing and against the inner wall of the press the corresponding socket hole.
  • This makes a radial effective clamping force between the tapered longitudinal section the guide bush and the inner wall of the bush hole generates the seat of the guide bush in the bush hole consolidates or stabilizes. This takes place in functional mode automatically by the working pressure in the associated Working chambers.
  • the Design according to the invention thus leads to none Increasing the friction between the piston and the Guide bushing and not too additional from the Friction resulting axial forces.
  • the configurations according to the invention are not only because of the attainable stabilization of the seat of the Guide bushing in the bushing hole advantageous. It is too take into account that by the invention Design achievable stabilization of the seat only in Functional operation takes place, d. H. at a standstill Piston machine enters the seat stabilizing Clamping effect does not open. As a result, the liner is seated with the piston machine at a standstill less press fit in the socket hole, and it can be therefore with less axial forces from the bush hole pull out, e.g. B. for replacement of the liner a repair. In addition, the invention Guide bushing lighter due to the lower press fit press into the bushing hole.
  • the liner can be rounded radially, conically or concavely be trained.
  • the through the inventive design in Functional achievable clamping force is the greater, depending longer the one with the cross-sectional expansion Longitudinal section of the guide bush is. That is, it is advantageous, the tapered longitudinal section of the Train and arrange guide bushing so that it up to Pre-stroke end position of the piston is sufficient or above extends beyond.
  • the exemplary and designated in its entirety with 1 Piston machine has a housing 2, in the interior thereof 3 a swash plate 4 and a cylinder drum 5 are arranged side by side.
  • the cylinder drum 5 are Distributed on the circumference bushing holes 6, which are in the present embodiment, one Axial piston machine essentially parallel to one Extend central axis 7 of the cylinder drum 5 and on the the swash plate 4 facing end face 5a Cylinder drum 5 are open.
  • the socket holes 6 are Guide bushes 8 firmly inserted, preferably pressed in, between their preferably cylindrical outer surface 8a and inner lateral surfaces 6a of the bushing holes 6 certain excess exists, creating an interference fit is guaranteed.
  • the guide bushings 8 can on the Face 5a of the cylinder drum facing the swash plate 5 ends.
  • cylindrical piston 9 substantially axially displaceable stored with their piston heads 9a working chambers 11 in the cylinder drum 5 in the direction of the swash plate 4 limit.
  • the foot ends 9b facing the swash plate 4 the piston 9 are each by a hinge 12 on the Swashplate 4 supported, with sliding shoes 13 present can be between those and the foot ends 9b preferably as ball joints with a ball head and one Ball recess trained joints 12 are arranged.
  • the cylinder drum 5 lies with its swash plate 4 face 5b facing away from a control disk 14, in of the two control openings 15 in the form of through holes are arranged, the sections of an indicated Form feed line 16 and a discharge line 17, which extend through an adjacent housing wall 18, on which the control disc 14 is held.
  • the Cylinder drum 5 is mounted on a drive shaft 19 which is rotatably mounted in the housing 2 and the axis of rotation 21 thereof runs coaxial to the central axis 7.
  • the housing 2 is made of a cup-shaped housing part 2a with a housing base 2b and a peripheral wall 2c and a housing wall 18 forming lid 2d formed on the free edge of the Circumferential wall 2c abuts and thus by hint shown screws 22 is screwed.
  • the further supply and discharge lines 16, 17, line connections 16a, 17a are provided on the cover 2d.
  • the drive shaft 19, which the cylinder drum 5 in one Bearing hole 23 penetrates is in the bearing recesses Housing bottom 2b and the lid 2d by means of suitable Bearings 25, 26, in particular roller bearings, rotatably mounted and sealed, axially penetrating the housing base 2b and protrudes from the housing base 2b with a drive pin 19a.
  • the cylinder drum 5 is through a rotary driving connection 26, e.g. B. a tooth coupling, non-rotatably arranged on the drive shaft 19, which is the firmly arranged on the housing base 2 or formed therein Swash plate 4 penetrated in a through hole 27.
  • a rotary driving connection 26 e.g. B. a tooth coupling, non-rotatably arranged on the drive shaft 19, which is the firmly arranged on the housing base 2 or formed therein Swash plate 4 penetrated in a through hole 27.
  • the present exemplary embodiment rotates in functional operation the cylinder drum 5 relative to the swash plate 4, the Piston 9 longitudinally in the direction of the working chambers 11 and be moved back.
  • the guide bushings 8 in their facing away from the openings 6b of the socket holes 6 End areas a an end tapering Cross-sectional widening 32 of its inner lateral surface 8b, whereby the thickness d of the guide bushings 8 in the area of Cross-sectional expansion 32 is reduced.
  • the Cross-sectional extension 32 is preferred with it hollow cylindrical inner surface 32a in the direction of associated opening 6b delimited by a step surface 32b, which is preferably conical or radial, but also can be rounded concavely to the existing fillet stabilize.
  • the radially outward spreading forces 33 act in the adjacent end region of the working chambers respective guide bushing 8 effective and radially inward contraction forces 35 opposed, however the latter smaller, in particular with increasing distance of the head end 8c facing away from the opening 6b Guide bushing 8. These contraction forces 35 are caused by the unavoidable pressure effect of the hydraulic Medium in the joint between the guide bushing 8 and Inner surface area 6a generated.
  • the Spreading forces 33 also radially by additional externally directed expansion forces 36 supported by the in the joint between the piston 9 and guide bush 8 existing pressure are generated, and also with greater distance from the head end 8c are smaller.
  • the step surface 32b is preferably one Position arranged that in the return stroke position Head ends 9a of the piston 9 are in the area of the step surface 32b are located or protrude above them.
  • the axial length of the extended end region a is larger than that of 4, in the same or comparable parts with the same reference numerals are.
  • the extended end region a can be of the same size or larger be than about the inside or outside cross-sectional dimension of the Guide bushing 8, wherein it extends approximately into the Pre-stroke end position of the piston 9 or beyond until the end facing away from the opening 6b or in the vicinity of the Socket hole 6 can extend. With increasing length of the Cross-sectional expansion 32 or the tapered end region a is the radial spreading force to secure the Guide bushing 8 enlarged in bushing hole 6.
  • the length of the Cross-sectional expansion 32 to be only a few mm.
  • Your Length can e.g. B. approximately the thickness d of the guide bushing 8 correspond.
  • the axial length c can be a few mm. This will result in functional operation in this area Edge pressures occurring between the piston 9 and the Guide bushing 8 reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einer Zylindertrommel (5), in der mehrere auf einem Umfang verteilt angeordnete Kolben (9) in Führungsbuchsen (8) verschiebbar geführt sind, wobei die Führungsbuchsen (8) mit ihren Kopfenden (8c) zuerst in Buchsenlöchern (6) in der Zylindertrommel (5) eingesetzt und befestigt sind, und wobei die Kolben (9) mit ihren Kopfenden (9a) Arbeitskammern (11) in der Zylindertrommel (5) begrenzen und mit ihren Fußenden (9b) an einem Triebteil der Kolbenmaschine (1) abgestützt sind. Um den Sitz der Führungsbuchsen (8) im montierten Zustand zu stabilisieren weisen die Innenmantelflächen (8b) der Führungsbuchsen (8) in den Endbereichen (a) ihrer Kopfenden (8c) jeweils eine Querschnittserweiterung (32) auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine bzw. auf eine Führungsbuchse für eine solche Kolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.
Bei einer Kolbenmaschine dieser Art kann es sich z. B. um eine Axialkolbenmaschine oder eine Radialkolbenmaschine handeln.
In der DT 25 21 182 A1 ist eine Kolbenmaschine dieser Art in Form einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine beschrieben. Bei dieser bekannten Ausgestaltung ist die Länge der Führungsbuchsen, deren Innenmantelflächen mit einem reibungsarmen Werkstoff beschichtet sind, nur so lang bemessen, daß sich die vordere Stirnfläche der Kolben in deren Rückhubendstellungen geringfügig vor den vorderen Enden der Laufbuchsen befinden.
In der DE 28 12 418 A1 ist eine Zylindertrommel für eine hydrostatische Kolbenmaschine beschrieben, in der Führungsbuchsen in Buchsenlöchern angeordnet sind, wobei die Länge der Führungsbuchsen der Länge der Buchsenlöcher entspricht.
Im Funktionsbetrieb einer vorliegenden Kolbenmaschine greifen an den Führungsbuchsen axial wirksame Kraftkomponenten an, die durch die Reibung zwischen den Kolben und den Führungsbuchsen erzeugt werden. Es bedarf deshalb einer Fixierung der Führungsbuchsen in den Buchsenlöchern. Hierzu sind bereits verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, nämlich unter anderem die Maßnahme, Führungsbuchsen in die Buchsenlöcher einzupressen, so daß die Führungsbuchsen mit einem Preßsitz in den Buchsenlöchern angeordnet und dadurch axial arretiert sind. Im Funktionsbetrieb können die vorgenannten Kraftkomponenten insbesondere bei großen Betriebslasten so groß werden, daß die Führungsbuchsen in den Buchsenlöchern axial verschoben werden, insbesondere im Motorbetrieb aus den Buchsenlöchern herausgezogen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenmaschine oder eine Führungsbuchse der eingangs angegebenen Arten so auszugestalten, daß die Gefahr einer axialen Verschiebung der Führungsbuchse im Funktionsbetrieb verringert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 8 gelöst.
Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen nach Anspruch 1 und 8 weist jeweils die Innenmantelfläche der Führungsbuchse im Bereich ihres Kopfendes eine Querschnitterweiterung auf. Hierdurch wirkt im Funktionsbetrieb der Arbeitsdruck in den zugehörigen Arbeitskammern mit radial nach außen gerichteten Druckkräften gegen die Innenwandung der Querschnittserweiterung, wobei die Druckkräfte den die Querschnittserweiterung aufweisenden Längsabschnitt der Führungsbuchse spreizen und gegen die Innenwandung des zugehörigen Buchsenlochs drücken. Hierdurch wird eine radial wirksame Klemmkraft zwischen dem verjüngten Längsabschnitt der Führungsbuchse und der Innenwandung des Buchsenlochs erzeugt, die den Sitz der Führungsbuchse im Buchsenloch festigt bzw. stabilisiert. Dies erfolgt im Funktionsbetrieb selbsttätig durch den Arbeitsdruck in den zugehörigen Arbeitskammern.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist somit die Spreizung der Führungsbuchse in einen Teil der Führungsbuchse verlegt, den der Kolben nicht berührt. Die erfindungsemäße Ausgestaltung führt somit zu keiner Vergrößerung der Reibung zwischen dem Kolben und der Führungsbuchse und auch nicht zu zusätzlichen aus der Reibung resultierenden axialen Kräften.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen sind nicht nur wegen der erreichbaren Stabilisierung des Sitzes der Führungsbuchse im Buchsenloch vorteilhaft. Es ist auch zu berücksichtigen, daß die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erzielbare Stabilisierung des Sitzes nur im Funktionsbetrieb stattfindet, d. h. im Stillstand der Kolbenmaschine tritt die den Sitz stabilisierende Klemmwirkung nicht auf. Folglich sitzt die Laufbuchse während des Stillstandes der Kolbenmaschine mit einem geringeren Preßsitz im Buchsenloch, und sie läßt sich deshalb mit geringeren axialen Kräften aus dem Buchsenloch herausziehen, z. B. zwecks Austausch der Laufbuchse bei einer Reparatur. Außerdem läßt sich die erfindungsgemäße Führungsbuchse aufgrund des geringeren Preßsitzes leichter in das Buchsenloch einpressen.
Es ist außerdem vorteilhaft, die Querschnittserweiterung mit einer hohlzylindrischen Innenmantelfläche auszubilden, wodurch nicht nur eine einfache Ausgestaltung erreicht wird sondern bei der Spreizung des die Querschnittserweiterung aufweisenden Längsabschnitts dieser mit gleichmäßigen oder vergleichmäßigten Spannungen belastet wird. Die die Querschnittserweiterung begrenzende Stufenfläche der Laufbuchse kann radial, konisch oder konkav gerundet ausgebildet sein.
Es ist ferner vorteilhaft, die Laufbuchse so im Buchsenloch anzuordnen, daß sie sich in der Rückhubendstellung des Kolbens etwa im Bereich der Kopffläche des Kolbenkopfes befindet oder daß der Kolbenkopf die Stufenfläche in der Rückhubendstellung überragt.
Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung im Funktionsbetrieb erzielbare Klemmkraft ist um so größer, je länger der die Querschnittserweiterung aufweisende Längsabschnitt der Führungsbuchse ist. D. h. es ist vorteilhaft, den verjüngten Längsabschnitt der Führungsbuchse so auszubilden und anzuordnen, daß er bis zur Vorhubendstellung des Kolbens reicht oder sich darüber hinaus erstreckt.
Weitere erfindungsgemäße Weiterbildungen zeichnen sich durch eine einfache Ausgestaltung aus, die sich in einfacher Weise und schnell herstellen läßt und somit kostengünstig produzieren läßt.
Nachfolgend werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen von Ausführungsbeispielen anhand von vereinfachten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Kolbenmaschine in Form einer Schrägscheiben-Axiakolbenmaschine im axialen Schnitt;
Fig. 2
eine Zylindertrommel der Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt;
Fig. 3
eine Führungsbuchsen-Ausgestaltung und -Anordnung im axialen vergrößerten Schnitt in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 4
eine Führungsbuchsen-Ausgestaltung und -Anordnung im axialen Schnitt in weiter abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 5
eine Führungsbuchse in weiter abgewandelter Ausgestaltung im axialen Schnitt.
Die beispielhafte und in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Kolbenmaschine weist ein Gehäuse 2 auf, in dessen Innenraum 3 eine Schrägscheibe 4 und eine Zylindertrommel 5 nebeneinander angeordnet sind. In der Zylindertrommel 5 sind auf dem Umfang verteilt Buchsenlöcher 6 angeordnet, die sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Axialkolbenmaschine im wesentlichen parallel zu einer Mittelachse 7 der Zylindertrommel 5 erstrecken und an der der Schrägscheibe 4 zugewandten Stirnseite 5a der Zylindertrommel 5 offen sind. In den Buchsenlöchern 6 sind Führungsbuchsen 8 fest eingesetzt, vorzugsweise eingepreßt, zwischen deren vorzugsweise zylindrischen Außenmantelflächen 8a und Innenmantelflächen 6a der Buchsenlöcher 6 ein bestimmtes Übermaß besteht, wodurch ein Preßsitz gewährleistet ist. Die Führungsbuchsen 8 können an der der Schrägscheibe zugewandten Stirnseite 5a der Zylindertrommel 5 enden. In den Führungsbuchsen 8 sind vorzugsweise zylindrische Kolben 9 im wesentlichen axial verschiebbar gelagert, die mit ihren Kolbenköpfen 9a Arbeitskammern 11 in der Zylindertrommel 5 in Richtung auf die Schrägscheibe 4 begrenzen. Die der Schrägscheibe 4 zugewandten Fußenden 9b der Kolben 9 sind jeweils durch ein Gelenk 12 an der Schrägscheibe 4 abgestützt, wobei Gleitschuhe 13 vorhanden sein können, zwischen denen und den Fußenden 9b die vorzugsweise als Kugelgelenke mit einem Kugelkopf und einer Kugelausnehmung ausgebildeten Gelenke 12 angeordnet sind.
Die Zylindertrommel 5 liegt mit ihrer der Schrägscheibe 4 abgewandten Stirnseite 5b an einer Steuerscheibe 14 an, in der zwei Steueröffnungen 15 in Form von Durchgangslöchern angeordnet sind, die Abschnitte von einer angedeuteten Zuführungsleitung 16 und einer Abführungsleitung 17 bilden, die sich durch eine benachbarte Gehäusewand 18 erstrecken, an der die Steuerscheibe 14 gehalten ist. Die Zylindertrommel 5 ist auf einer Triebwelle 19 gelagert, die drehbar im Gehäuse 2 gelagert ist und deren Drehachse 21 koaxial zur Mittelachse 7 verläuft.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 2 aus einem topfförmigen Gehäuseteil 2a mit einem Gehäuseboden 2b und einer Umfangswand 2c sowie einem die Gehäusewand 18 bildenden Deckel 2d gebildet, der am freien Rand der Umfangswand 2c anliegt und damit durch andeutungsweise dargestellte Schrauben 22 verschraubt ist. Zur Verbindung der weiterführenden Zuführungs- und Abführungsleitungen 16, 17 sind am Deckel 2d Leitungsanschlüsse 16a, 17a vorgesehen.
Die Triebwelle 19, die die Zylindertrommel 5 in einer Lagerbohrung 23 durchsetzt, ist in Lagerausnehmungen des Gehäusebodens 2b und des Deckels 2d mittels geeigneten Lagern 25, 26, insbesondere Wälzlagern, drehbar gelagert und abgedichtet, wobei sie den Gehäuseboden 2b axial durchsetzt und mit einem Triebzapfen 19a vom Gehäuseboden 2b absteht.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kolbenmaschine 1 als Schrägscheibenmaschine ist die Zylindertrommel 5 durch eine Drehmitnahmeverbindung 26, z. B. eine Zahnkupplung, drehfest auf der Triebwelle 19 angeordnet, wobei diese die fest am Gehäuseboden 2 angeordnete oder darin ausgebildete Schrägscheibe 4 in einem Durchgangsloch 27 durchsetzt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel rotiert im Funktionsbetrieb die Zylindertrommel 5 relativ zur Schrägscheibe 4, wobei die Kolben 9 längs in Richtung auf die Arbeitskammern 11 und zurück verschoben werden. Durch eine an sich bekannte Rückzugvorrichtung 28, hier mit einer an Flanschen der Gleitschuhe 13 innen anliegenden und sich an einem kugelabschnittförmigen Axiallager 29 der Triebwelle 19 abstützenden Rückzugscheibe 31, wird die Rückzugsbewegung ermöglicht. Während der Rotation der Zylindertrommel 5 an der Steuerscheibe 14 steuert diese die Zuführung und Abführung des hydraulischen Mediums, insbesondere Hydrauliköl, durch die Leitungen 16, 17 zu den Arbeitskammern 11 in an sich bekannter Weise.
Wie die Fig. 2 bis 5 zeigen, weisen die Führungsbuchsen 8 in ihren den Öffnungen 6b der Buchsenlöcher 6 abgewandten Endbereichen a eine endseitig auslaufende Querschnittserweiterung 32 ihrer Innenmantelfläche 8b auf, wodurch die Dicke d der Führungsbuchsen 8 im Bereich der Querschnittserweiterung 32 verringert ist. Die Querschnittserweiterung 32 ist mit ihrer vorzugsweise hohlzylindrischen Innenmantelfläche 32a in Richtung auf die zugehörige Öffnung 6b durch eine Stufenfläche 32b begrenzt, die vorzugsweise konisch oder radial verläuft, jedoch auch konkav gerundet sein kann, um die vorhandene Hohlkehle zu stabilisieren. Aufgrund des durch die Querschnittserweiterung 32 gebildeten Spaltes zwischen den Kolben 9 und den Führungsbuchsen 8 kann sich im Funktionsbetrieb der hydraulische Druck in der Querschnittserweiterung 32 auswirken, wobei er mit radial nach außen gerichteten und mit radialen Pfeilen 33 verdeutlichten Druckkräften gegen die verjüngten Endbereiche a der Kopfenden 8c der im Druckbereich der Kolbenmaschine 1 befindlichen Führungsbuchsen 8 drückt. Hierdurch werden die verjüngten Endbereiche a radial gedehnt und gegen die Innenmantelflächen 6a der Buchsenlöcher 6 gedrückt, und es werden jeweils die Arretierung der Führungsbuchse 8 im Buchsenloch 6 vergrößert bzw. stabilisiert und die Gefahr verhindert, daß die Führungsbuchse 8 im Buchsenloch 6 verschoben werden könnte, insbesondere nach hinten herausgezogen werden könnte. Solche Axialkräfte werden im Funktionsbetrieb insbesondere im Motorbetrieb aufgrund der Reibung erzeugt, die der Kolben 9 radial auf die Führungsbuchse 8 ausübt.
Den radial auswärts gerichteten Spreizkräften 33 wirken zwar im den Arbeitskammern 11 benachbarten Endbereich der jeweiligen Führungsbuchse 8 wirksame und radial einwärts gerichtete Kontraktionskräfte 35 entgegen, jedoch sind letztere kleiner, insbesondere mit größer werdendem Abstand vom der Öffnung 6b abgewandten Kopfende 8c der Führungsbuchse 8. Diese Kontraktionskräfte 35 werden durch die kaum zu vermeidende Druckwirkung des hydraulischen Mediums in der Fuge zwischen der Führungsbuchse 8 und der Innenmantelfläche 6a erzeugt. Außerdem werden die Spreizkräfte 33 durch zusätzliche ebenfalls radial nach außen gerichtete Spreizkräfte 36 unterstützt, die durch den in der Fuge zwischen dem Kolben 9 und Führungsbuchse 8 vorhandenen Druck erzeugt werden, und die ebenfalls mit größer werdendem Abstand von Kopfende 8c geringer sind.
Die Stufenfläche 32b ist vorzugsweise in einer solchen Position angeordnet, daß in der Rückhubendstellung die Kopfenden 9a der Kolben 9 sich im Bereich der Stufenfläche 32b befinden oder diese überragen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 ist die axiale Länge des erweiterten Endbereichs a größer bemessen als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Der erweiterte Endbereich a kann gleich oder größer bemessen sein als etwa die Innen- oder Außenquerschnittsabmessung der Führungsbuchse 8, wobei er sich etwa bis in die Vorhubendstellung des Kolbens 9 oder darüber hinaus bis zum der Öffnung 6b abgewandten Ende oder in dessen Nähe des Buchsenloches 6 erstrecken kann. Mit zunehmender Länge der Querschnittserweiterung 32 bzw. des verjüngten Endbereichs a wird die radiale Spreizkraft zur Sicherung der Führungsbuchse 8 im Buchsenloch 6 vergrößert.
Wie Fig. 4 zeigt, braucht die Länge der Querschnittserweiterung 32 nur wenige mm zu betragen. Ihre Länge kann z. B. etwa der Dicke d der Führungsbuchse 8 entsprechen.
Es ist vorteilhaft, in einem Abstand b vom der Öffnung 6b abgewandten Kopfende 8c eine Ringnut 37 in der Außenmantelfäche 8a der Führungsbuchsen 8 anzuordnen. Hierdruch wird insbesondere bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 die Flexibilität der Führungsbuchsen 8 in deren Endbereich a vergrößert, so daß sie den Spreizkräften 33 weniger Widerstand entgegensetzt und die Spreizkräfte 33 sich verstärkt auswirken können und die Spreizung vergrößern. Da außerdem der Arbeitsdruck in den Arbeitskammern 11 zyklisch und dabei nur kurzzeitig auftritt, wirkt der von der Ringnut 37 gebildete Freiraum wie ein Druckaufnahmeraum, in den der sich in der Fuge zwischen der Führungsbuchse 8 und der Innenwandung 6a des Buchsenlochs 6 vorhandene Überdruck entspannen kann, so daß auf der der Arbeitskammer 11 abgewandten Seite der Ringnut 37 in der Fuge im wesentlichen kein Überdruck entsteht.
Es ist im übrigen von Vorteil, im der Öffnung 6b zugewandten Bereich der Führungsbuchsen 8 in deren Außenmantelfläche 8a eine Spiralnut 38 anzuordnen, und zwar in einem Längsbereich, der in einem Abstand vom Kopfende 8c oder von der Ringnut 37 endet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Spiralnut 37 bis in die Ringnut 37.
Es ist ferner vorteilhaft, gemäß Fig. 5 im der Öffnung 6b zugewandten Endbereich der Führungsbuchsen 8 Querschnitterweiterungen 39 in der Innenmantelfläche 8b anzuordnen, deren axiale Länge c einige mm betragen kann. Hierdurch werden im Funktionsbetrieb in diesem Bereich auftretende Kantenpreßungen zwischen den Kolben 9 und der Führungsbuchse 8 verringert.

Claims (13)

  1. Kolbenmaschine (1), insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einer Zylindertrommel (5), in der mehrere auf einem Umfang verteilt angeordnete Kolben (9) in Führungsbuchsen (8) verschiebbar geführt sind, wobei die Führungsbuchsen (8) mit ihren Kopfenden (8c) in Buchsenlöchern (6) in der Zylindertrommel (5) eingesetzt und befestigt sind, und wobei die Kolben (9) mit ihren Kopfenden (9a) Arbeitskammern (11) in der Zylindertrommel (5) begrenzen und mit ihren Fußenden (9b) an einem Triebteil der Kolbenmaschine (1) abgestützt sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelflächen (8b) der Führungsbuchsen (8) in den Endbereichen (a) ihrer Kopfenden (8c) jeweils eine Querschnittserweiterung (32) aufweisen.
  2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittserweiterung (32) am betreffenden Kopfende (8c) der Führungsbuchse (8) axial ausmündet.
  3. Kolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitterweiterung (32) durch eine Stufenfläche (32b) axial begrenzt ist, die radial oder konisch oder konkav gerundet ausgebildet ist.
  4. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche (32a) der Querschnittserweiterung (32) eine hohlzylindrische Fläche ist.
  5. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (a) des Endbereichs wenigstens in etwa der Dicke (d) der Führungsbuchse (8) entspricht.
  6. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückhubendstellung der Kolben (9) deren Kopfende (9a) sich jeweils im Bereich des rückwärtigen Endes der Querschnittserweiterung (32) befindet oder dieses rückwärtige Ende überragt.
  7. Kolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche (8a) der Führungsbuchsen (8) jeweils in einem Abstand (b) vom Kopfende (8c) eine Ringnut (37) angeordnet ist.
  8. Führungsbuchse (8) für eine Kolbenmaschine (1), insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einer Zylindertrommel (5), in der zumindest ein Kolben (9) in der Führungsbuchse (8) verschiebbar geführt ist, wobei die Führungsbuchse (8) mit ihrem Kopfende (8c) in Buchsenlöchern (6) in der Zylindertrommel (5) eingesetzt und befestigt ist und wobei der Kolben (9) mit seinem Kopfende (9a) Arbeitskammern (11) in der Zylindertrommel (5) begrenzt und mit seinem Fußende (9b) an einem Triebteil der Kolbenmaschine (1) abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche (8b) der Führungsbuchse (8) in ihrem ihr Kopfende (8c) bildenden Endbereich (a) eine Querschnittserweiterung (32) aufweist.
  9. Führungsbuchse nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittserweiterung (32) am Kopfende (8c) der Führungsbuchse (8) axial ausmündet.
  10. Führungsbuchse nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittserweiterung (32) an ihrem dem Kopfende (8c) abgewandten Ende durch eine Stufenfläche (32b) begrenzt ist, die radial oder konisch oder konkav gerundet ausgebildet ist.
  11. Führungsbuchse nach einem der vorherigen Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche (32a) der Querschnittserweiterung (32) eine hohlzylindrische Fläche ist.
  12. Führungsbuchse nach einem der Anprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (a) der Querschnittserweiterung (32) wenigstens etwa der Dicke (d) der Führungsbuchse (8), vorzugsweise etwa der Querschnittsabmessung der Führungsbuchse (8) entspricht.
  13. Führungsbuchse nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche (8a) der Führungsbuchsen (8) jeweils in einem Abstand (b) vom Kopfende (8c) eine Ringnut (37) angeordnet ist.
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