EP1427914B1 - Hydrostatic machine with compensated sleeves - Google Patents

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Publication number
EP1427914B1
EP1427914B1 EP02777007A EP02777007A EP1427914B1 EP 1427914 B1 EP1427914 B1 EP 1427914B1 EP 02777007 A EP02777007 A EP 02777007A EP 02777007 A EP02777007 A EP 02777007A EP 1427914 B1 EP1427914 B1 EP 1427914B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
recess
piston
machine according
region
cylinder
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
EP02777007A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1427914A1 (en
Inventor
Steven Donders
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
Priority claimed from DE10157248A external-priority patent/DE10157248A1/en
Application filed by Brueninghaus Hydromatik GmbH filed Critical Brueninghaus Hydromatik GmbH
Publication of EP1427914A1 publication Critical patent/EP1427914A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1427914B1 publication Critical patent/EP1427914B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044—Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044—Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/0052—Cylinder barrel

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic swash plate machine according to the preamble of claim 1 or 2.
  • a hydrostatic swash plate machine is in the DE 28 12 416 A1 described.
  • the bushings each have in their outer circumferential surface an axially limited annular recess which is located in the longitudinal region of the cylinder bounded by the associated piston. It is the purpose of this recess to collect oil therein which, in particular, cools the area of the piston which never leaves the cylinder when set to small displacement per revolution.
  • a hydrostatic swash plate machine specified in the preamble of claim 2 is in the DE 44 23 023 A1 described.
  • the liners are cooled to avoid seizure with a cooling flow of the hydraulic fluid, which flows in functional operation respectively through a cooling channel extending from the leakage space in a central hole of the cylinder block approximately radially outwards and in the leak space outside Cylinder block opens.
  • the cooling channel extends in each case by an inner annular groove in the wall of the associated bushing receiving bushing hole or by an inner annular groove in the inner circumferential surface of the bushing.
  • the risk of a piston seizure is based on increased heating in the liners, which results in a high friction power between the piston and the liners effective sliding friction.
  • the friction power increases with increasing relative speeds between the pistons and the liners.
  • the relative speed is dependent on the stroke length of the piston and the speed of the hydrostatic machine, z. B. the speed of a rotatably mounted cylinder drum cylinder block.
  • the greatest frictional power is in each case when the cylinder block is formed by a rotatably mounted cylinder drum, generated in the region of the center of gravity of the piston when the cylinder drum rotates at high speed.
  • the largest friction in the region of a directed in the direction of rotation radial component of the piston force is generated.
  • the invention has for its object to reduce the risk of piston seizures in a hydrostatic machine of the type described above and to improve the effectiveness of the measures to prevent seizures.
  • the production cost should be low in order to keep the production costs low.
  • the liners each have in their outer circumferential surface an axially limited recess in its region facing away from the cylinder, wherein the axial dimension of the recess corresponds to about 3/10 to 7/10 of the diameter of the piston hole.
  • the invention is based on the finding that the increased heating between the pistons and the liners is mainly based on two functional criteria.
  • the friction loss and the resulting heating is increased by high relative speeds between the pistons and the liners.
  • it is enlarged when the hydrostatic machine operates at low pressure, in particular in unpressurized operation, and in particular at high speed. The latter is due to the fact that in the presence of a low pressure less leakage oil is dissipated by the movement between the piston and the liners and thus less heat is removed, resulting in inevitably greater warming.
  • the embodiment of the invention leads in the aforementioned problem and functional cases for the following reasons for the desired improvement.
  • the recess according to the invention results in each case at the radial outer side or inner side of the bushing a clearance between this and the wall of the associated bushing hole (claim 1) or the lateral surface of the associated piston (claim 2), in which extend the wall of the bushing in a warming can. Consequently, the piston clearance is reduced less in an expansion, so that even with a non-pressurized running of the hydrostatic machine, a sufficiently large piston clearance is present and therefore a piston seizure or its danger avoided or at least reduced.
  • the invention is based on the further recognition that a liner expands radially outward when heated due to its sleeve shape, if this is possible. This is due to the annular sleeve shape and in principle also applies to the region in which the recess is arranged. Therefore, in the embodiment according to the invention according to claim 1 or 3, in the region of increased heating, an expansion of the wall of the liner to the inside or this expansion is at least reduced.
  • the recess Due to the axial limitation of the recess, this is closed both to the associated cylinder and to the free interior of the machine.
  • the circumferentially extending width of the recess can - as already its axial length - be made larger than the area in which the increased friction takes place and is expected to increase the extent. But even a smaller education already leads to an improvement.
  • the width of the recess may correspond to its axial length.
  • the recess in the longitudinal direction of the liner can be elongated thoroughlybilet z. B. by the length of the maximum stroke longer than the aforementioned vulnerable area.
  • the recess as an annular recess.
  • Such a configuration can be easily produced by a rotational movement of the bushing, and moreover, when assembling the bushing, no attention is required to be mounted in a certain position with respect to its circumferential direction.
  • the in the FIGS. 1 and 4 shown axial piston machine is designed in swash plate design with adjustable displacement and includes in a known manner as essential components a hollow cylindrical housing 1 with a frontally open end (upper end in Fig. 1 ) fixed to the housing 1, the open end occluding terminal block 2, a swash plate 3, a control body 4, a drive shaft 5 and a cylinder barrel (cylinder block) 6.
  • the axial piston machine may be in the context of the invention is also a constant machine.
  • the axial piston machine can be set up for pump and / or motor operation and / or for operation in alternating directions of rotation.
  • the swash plate 3 is formed as a so-called pivoting cradle with a semi-cylindrical cross-section and is supported by two, with mutual radial distance parallel to the pivot direction extending bearing surfaces under hydrostatic discharge to two correspondingly shaped bearing shells 8, which on the inner surface of the Terminal block 2 opposite housing end wall 9 are attached.
  • the hydrostatic discharge takes place in a known manner via pressure pockets 10 which are formed in the bearing shells 8 and are supplied via connections 11 with pressure medium.
  • a positioning device 13 accommodated in a bulge of the cylindrical housing wall 12 engages on the swashplate 3 via an arm 14 extending in the direction of the connection block 2 and serves to pivot the same about a pivot axis 3a which is perpendicular to the pivoting direction.
  • the control body 4 is fixed to the housing interior facing inner surface of the terminal block 2 and provided with two through openings 15 in the form of kidney-shaped control slots, which are connected via a pressure channel 16D or suction channel 16S in the terminal block 2 to a pressure and suction line, not shown are.
  • the pressure channel 16D has a smaller flow area than the suction channel 16S.
  • the housing interior facing and spherically formed control surface of the control body 4 serves as a bearing surface for the cylinder drum. 6
  • the drive shaft 5 protrudes through a through hole in the housing end wall 9 in the housing 1 and is by means of a bearing 17 in this through hole and by means of another bearing 18 in a narrower bore portion of an end extended blind bore 19 in the connection block 2 and one closer to this Bore portion adjacent region of a central through hole 20 in the control body 4 rotatably mounted.
  • the drive shaft 5 passes through in the interior of the housing 1 further has a central through hole 21 in the swash plate 3, whose diameter is dimensioned according to the largest swing deflection of the swash plate 3, and a central through hole in the cylinder drum 6 with two bore sections.
  • One of these bore sections is formed in a sleeve-shaped extension 23 projecting beyond the swashplate 3 facing the cylinder drum 6, via which the cylinder drum 6 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 5 by means of a keyway connection 24.
  • the remaining bore portion is formed with a conical shape; it tapers from its cross section of largest diameter near the first bore section to its cross section of smallest diameter near the control body 4 abutting front or bearing surface of the cylinder drum 6.
  • the defined by the drive shaft 5 and this conical bore portion annular space is denoted by the reference numeral 25th designated.
  • the cylinder drum 6 has axially parallel or forward convergent, stepped cylinder bores 26 which are arranged uniformly on a coaxial to the drive shaft axis pitch circle, and on the cylinder drum end face 22 directly and on the control body 4 facing cylinder drum bearing surface through mouth channels 27 on the same pitch as the control slots lead out.
  • a bushing 28 is used in each of the cylinder drum end face 22 directly opening cylinder bore portions of larger diameter .
  • the cylinder bores 26 including the liners 28 are referred to herein as cylinders.
  • pistons 29 are provided at their the swash plate 3 facing rear ends with ball heads 30 which are mounted in sliding blocks 31 and are hydrostatically mounted on this attached to the swash plate 5 annular sliding disk 32.
  • Each slide shoe 31 is provided on its sliding disk 32 facing sliding surface, each with a pressure pocket, not shown, which is connected via a through hole 33 in the shoe 31 to an optionally stepped axial passage 34 in the piston 29 and in this way with the piston 29 in the cylinder bore 26 demarcated Working space of the cylinder is connected.
  • a throttle is formed in the region of the associated ball head 30.
  • the space not taken up in the housing interior by the components 3 to 6 accommodated therein serves as a leakage space 37 which, during operation of the axial piston machine, passes through all the gaps, for example between the cylinders 26, 28 and the pistons 29, the control body 4 and the cylinder drum 6, the swash plate 3 and the sliding disk 32 and the bearing shells 8, etc., receiving leaking leakage fluid.
  • the axial piston machine is for the operation z. B. provided with oil as a fluid.
  • the cylinder drum 6 is rotated together with the piston 29 in rotation. If by operation of the adjusting device 13, the swash plate 3 in an inclined position (see FIG. 4 ) is pivoted relative to the cylinder drum 6, so perform all pistons 29 strokes; upon rotation of the cylinder drum 6 through 360 °, each piston 29 passes through a suction stroke on the suction side and on the radially opposite pressure side a compression stroke, with corresponding oil flows are generated, their supply and discharge through the orifice channels 27, the control slots 15 and the pressure and Suction channel 16D, 16S done.
  • a normal force F n which is perpendicular to the swash plate 3 with negligible friction.
  • This normal force is decomposed in the ball head 30 into a piston force F k and a radial or lateral force Fq.
  • the transverse force F q acts in the ball head 30 on the piston 29 as on a clamped in the cylinder drum 6 bar, which the in Fig. 2 drawn, with a corresponding axial effective distance oppositely directed radial and directed in the circumferential direction of the cylinder drum 6 forces F r 1, F r 2 causes, with which the piston 29 is pressed against the bushing 28.
  • the rear radial force F r 1 is greater than the front radial force F r 2, and therefore, only the rear radial force F r 1 is argued below.
  • a comparable load case with comparable radial forces F r 1, F r 2 also results in the engine operation of the axial piston engine, in which the pistons 29 are pressed axially against the swash plate 3 on the pressure side and forces F n and F k result opposite direction of action.
  • a functional difference between the pump operation and the engine operation is that in pump operation, the direction of rotation of the cylinder drum 6 of the piston radial force F r 1 is opposite and in engine operation, the piston radial force F r 1 and the direction of rotation in the same circumferential direction. In both functional operations applies that the piston radial force F r 1 is directed in the circumferential direction in which the inclination angle W is closed.
  • the radial force F r 1 and the piston centrifugal force F f respectively form a resultant radially outwardly effective radial force FR between the radial force F r 1 and the piston centrifugal force F f extending angle range W1 is effective, wherein the respective effective point of action of the resultant radial force FR of the respective existing quantity of the working pressure and radial force F r 1 and of the speed and centrifugal force F f is dependent and thus to the action point of the radial force F r 1 or displaced to the point of action of the piston centrifugal force F f can be arranged.
  • a middle position for the resulting piston force FR can thus be assumed to be particularly advantageous, in which the latter includes an angle W2 of approximately 45 ° with the plane E containing the longitudinal central axis of the axial piston machine and the longitudinal center axis of the relevant piston 29. Since the pistons 29 move back and forth during functional operation, it can be assumed for the purpose of further simplification that - seen transversely to the longitudinal central axis of the respective piston 29 - the resulting piston force FR in an effective range between the piston centrifugal force F f and the radial force F r effect areas is effective.
  • Such a load case or functional case is z. B. then present when the axial piston engine is driven by the working pressure in engine operation and reaches high speeds especially when the axial piston machine has a small throughput volume (constant machine) or is set to a small throughput volume.
  • the axial piston machine may be formed by the engine of a hydrostatic transmission.
  • Another functional criterion or another functional case in which an increased friction and a resulting increased heating of the bushing 28 occurs, is given when the axial piston machine operates substantially without pressure or with low working pressure. In this case, less or substantially no leakage fluid is conveyed through the piston play and therefore less or substantially no frictional heat is dissipated, whereby increased heating of the zone concerned can take place with the above-described functional problems.
  • the liners 28 on its outer lateral surface in each case at least in the area in which they from the associated piston 29 radially with the greatest compressive force, z. B. F r 1 or FR or F f , a recess 41, extending in the circumferential direction of the piston 29 dimension of the heated zone a, z. B. the radius r of the piston 29, may correspond and their axial dimension may correspond to the region A.
  • the recess 41 or its central axis 41a can be arranged in the region of the longitudinal center plane E, in particular when the axial piston machine is operated at high rotational speeds and low working pressure.
  • the recess 41 or its central axis 41a in the region of the outer and circumferential quadrants Q of the bushing 28, the inclination angle W being closed in this circumferential direction.
  • the recess 41 can be arranged in the quadrant or beyond it in terms of rotational speed and working pressure relative to the longitudinal center plane E or in the direction of rotation.
  • the recess 41 may be arranged in a constant machine in the middle stroke range or in an adjustable axial piston machine in the central region of the maximum stroke range.
  • the recess 41 may be arranged in the central stroke region of the approximately radial axis of action of the center of gravity S or in the region of the center of gravity S with the swash plate 3 pivoted out to a minimum.
  • the recess 41, 41b, 41c is present when it is arranged in the rear outlet-side region, preferably completely in the discharge-side half of the bushing 28.
  • the distance b of the recess 41 from the rear or mouth-side end of the bushing 28 may be 3 mm to 10 mm, in particular about 5 mm.
  • the recess 41 or its central axis 41a is arranged in the region of the end region of the piston stroke facing away from the swashplate 3 at approximately swung-out plate 31 which is pivoted out maximally.
  • the recess 41 Fig. 6 as an embodiment shows in the same or similar parts are provided with the same reference numerals.
  • the clearance formed by the recess 41 is not between the liners 28 and the inner surfaces of the bushing holes 28a but between the liners 28 and the associated piston 29.
  • each of the material of the liners 28 can expand into this space , without the piston clearance is reduced.
  • the bushings 28 can not expand radially outward because they are enclosed by the inner surfaces of the bushing holes 28b.
  • the recesses 41 need the recesses 41 to be located or extend only in the area in which in functional operation with increased heating or temperature increase is expected, for example in the effective range of the radial force F r 1 and / or in the field of centrifugal force F f . Therefore, in the embodiments according to Fig. 1 to 5 above-described arrangement points in the axial direction and / or in the circumferential direction for the recess 41 also in the embodiments according to 6 and 7 , With respect to the embodiment according to Fig.
  • the recess 41b are arranged in the inner circumferential surface of the bushings 28 and the recess 41c in the inner circumferential surface of the receiving holes 28b respectively in the same radial direction, so that they are arranged radially one behind the other.
  • the material of the liners 28 can each extend into the space formed by the recess 41b, so that this also a reduction of the piston clearance is avoided.
  • the axial dimension c of the recess 41, 41b, 41c may correspond to approximately 0.3 times to 0.7 times the inside diameter 2r, preferably 0.5 times the inside diameter 2r, of the bushing 28.
  • the recess 41, 41b, 41c in the circumferential direction is formed so large that it extends over the entire quadrant Q, it is suitable for the above-described functional cases, or functional criteria. This also applies if the recess 41, 41b, 41c is formed by an annular groove. Such a recess 41, 41b, 41c can be easily produced. In addition, when mounting the bushing 28, no attention is required as to the position in which the recess 41, 41b, 41c is located. Due to the annular shape, the recess 41, 41b, 41c fits in every rotational position of the bushing 28, and therefore it can be mounted in any rotational position.
  • the recesses 41, 41b, 41c-here in longitudinal cross-section-each with a concavely rounded shape or spherical segment-shaped.
  • a concavely rounded shape or spherical segment-shaped is also called a dome.
  • the radius r1 of the preferably spherical segment-shaped rounded recessed area corresponds approximately to four to six times, in particular approximately five times, the inner diameter 2r.
  • the depth t of the recess 41, 41b should be about 1% to 10%, in particular about 5%, of the inner radius r. In the case of the recess 41c, this applies to the inner radius of the receiving holes 28b.
  • the liner 28 with the Recess 41 in the contact area to the cylindrical drum 6 comprising them so that when operational heating of the friction pair by thermal compensation, the piston clearance (gap width) between the piston 29 and the bushing 28 in the region of the same value remains (exact compensation).
  • This embodiment is also possible with increasing gap width with increasing heating (overcompensation).
  • this configuration is possible with decreasing the gap width with increasing heating (undercompensation).
  • This configuration is also possible when setting any gap contour by a corresponding Nutwel.
  • the cooling device can itself from the DE 44 23 023 A1 corresponding removable embodiment, in which a bushing bore 28b cutting and approximately radial cooling channel 46 is provided in the cylinder drum 6, which connects the free inner space 25 of the cylinder barrel 6 with the cylinder drum surrounding the inner space 25a.
  • the cooling channel 46 passes through the associated bushing 28 in the region of the recess 41b.
  • the cooling channel 46 may extend into the recess 41c or also into the recess 41b.
  • the cooling channel 46 is arranged so that its central axis intersects the longitudinal central axis of the associated cylinder 26.
  • this cooling device 45 takes place in particular in the embodiment Fig. 1 in functional operation, an automatic delivery of the hydraulic fluid or oil instead, due to the centrifugal force acting on the existing in the cooling channels 46 hydraulic fluid during operation.
  • a the interior 25 to the interior 25a connecting flow circuit is the above-described automatic promotion of the hydraulic Fluids guaranteed.

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Schrägscheibenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.The invention relates to a hydrostatic swash plate machine according to the preamble of claim 1 or 2.

Eine hydrostatische Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der DE 28 12 416 A1 beschrieben. Bei dieser vorbekannten Ausgestaltung weisen die Laufbuchsen jeweils in ihrer Außenmantelfläche eine axial begrenzte ringförmige Ausnehmung auf, die sich im Längsbereich des vom zugehörigen Kolben begrenzten Zylinders befindet. Es ist der Zweck dieser Ausnehmung, Öl darin zu sammeln, welches insbesondere den Bereich des Kolbens, der bei Einstellung auf kleines Hubvolumen pro Umdrehung nie den Zylinder verlässt, zu kühlen.A hydrostatic swash plate machine according to the preamble of claim 1 is in the DE 28 12 416 A1 described. In this prior art embodiment, the bushings each have in their outer circumferential surface an axially limited annular recess which is located in the longitudinal region of the cylinder bounded by the associated piston. It is the purpose of this recess to collect oil therein which, in particular, cools the area of the piston which never leaves the cylinder when set to small displacement per revolution.

Eine hydrostatische Schrägscheibenmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 2 angegebenen Art ist in der DE 44 23 023 A1 beschrieben. Bei dieser vorbekannten hydrostatischen Schrägscheibenmaschine werden die Laufbuchsen zur Vermeidung von Kolbenfresser mit einem Kühlstrom des hydraulischen Fluids gekühlt, der im Funktionsbetrieb jeweils durch einen Kühlkanal strömt, der sich vom Leckraum in einem zentralen Loch des Zylinderblocks etwa radial nach außen erstreckt und in den Leckraum außerhalb des Zylinderblocks ausmündet. Dabei erstreckt sich der Kühlkanal jeweils durch eine Innenringnut in der Wandung des die zugehörige Laufbuchse aufnehmenden Laufbuchsenlochs oder durch eine Innenringnut in der Innenmantelfläche der Laufbuchse. Diese vorbekannte Kühlmaßnahme hat sich in der Praxis bewährt, jedoch ist sie aufwendig, da jede Laufbuchse an den radialen Kühlkanal angeschlossen sein muß, wozu die Ringnuten in den Laufbuchsen und die radialen Kühlkanalabschnitte im Zylinderblock eingearbeitet werden müssen. Außerdem ist diese Maßnahme von funktionsfähigen Kühlkreisläufen abhängig. Bei einer Verstopfung wenigstens eines Kühlkanals ist mit einem unerwünschten Kolbenfresser zu rechnen, weil die Kühlung unterbrochen oder zumindest verringert ist.A hydrostatic swash plate machine specified in the preamble of claim 2 is in the DE 44 23 023 A1 described. In this prior art hydrostatic swash plate machine, the liners are cooled to avoid seizure with a cooling flow of the hydraulic fluid, which flows in functional operation respectively through a cooling channel extending from the leakage space in a central hole of the cylinder block approximately radially outwards and in the leak space outside Cylinder block opens. In this case, the cooling channel extends in each case by an inner annular groove in the wall of the associated bushing receiving bushing hole or by an inner annular groove in the inner circumferential surface of the bushing. This prior art cooling measure has been proven in practice, but it is expensive, since each liner must be connected to the radial cooling channel, including the annular grooves must be incorporated in the liners and the radial cooling passage sections in the cylinder block. In addition, this measure of functional cooling circuits dependent. With a blockage of at least one cooling channel is to be expected with an undesirable piston seizure, because the cooling is interrupted or at least reduced.

Die Gefahr eines Kolbenfressers beruht auf einer erhöhten Erwärmung im Bereich der Laufbuchsen, die bei einer hohen Reibleistung der zwischen den Kolben und den Laufbuchsen wirksamen Gleitreibung entsteht. Die Reibleistung nimmt mit größer werdenden Relativgeschwindigkeiten zwischen den Kolben und den Laufbuchsen zu. Die Relativgeschwindigkeit ist abhängig von der Hublänge der Kolben und der Drehzahl der hydrostatischen Maschine, z. B. der Drehzahl eines als drehbar gelagerte Zylindertrommel ausgebildeten Zylinderblocks. Dabei wird die größte Reibleistung jeweils dann, wenn der Zylinderblock durch eine drehbar gelagerte Zylindertrommel gebildet ist, im Bereich des Schwerpunktes der Kolben erzeugt, wenn die Zylindertrommel mit hoher Drehzahl dreht. Wenn der Zylinderblock undrehbar gelagert ist oder die Zylindertrommel mit geringer Drehzahl dreht, wird die größte Reibleistung im Bereich einer in die Drehrichtung gerichteten Radialkomponente der Kolbenkraft erzeugt.The risk of a piston seizure is based on increased heating in the liners, which results in a high friction power between the piston and the liners effective sliding friction. The friction power increases with increasing relative speeds between the pistons and the liners. The relative speed is dependent on the stroke length of the piston and the speed of the hydrostatic machine, z. B. the speed of a rotatably mounted cylinder drum cylinder block. In this case, the greatest frictional power is in each case when the cylinder block is formed by a rotatably mounted cylinder drum, generated in the region of the center of gravity of the piston when the cylinder drum rotates at high speed. When the cylinder block is non-rotatably mounted or the cylinder drum rotates at low speed, the largest friction in the region of a directed in the direction of rotation radial component of the piston force is generated.

In der DE 198 37 647 A1 ist zwar eine Axialkolbenmaschine mit Laufbuchsen beschrieben, die gemäß Fig. 5 in ihrer Längsmitte eine Ringnut in Form einer schmalen Rille in ihrer Außenmantelfläche aufweisen, jedoch ist es Zweck dieser vorbekannten Ausgestaltung, durch den Arbeitsdruck eine radial einwärts gerichtete Ringauswölbung der Laufbuchse zu erreichen.In the DE 198 37 647 A1 Although an axial piston machine with bushings described in accordance with Fig. 5 have in their longitudinal center an annular groove in the form of a narrow groove in its outer circumferential surface, however, it is the purpose of this known embodiment to achieve by the working pressure a radially inwardly directed annular bulge of the bushing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer hydrostatischen Maschine der eingangs angegebenen Arten die Gefahr von Kolbenfresser zu verringern und die Wirksamkeit der Maßnahmen zur Vermeidung von Kolbenfresser zu verbessern. Dabei soll der Herstellungsaufwand gering sein, um auch die Herstellungskosten gering zu halten.The invention has for its object to reduce the risk of piston seizures in a hydrostatic machine of the type described above and to improve the effectiveness of the measures to prevent seizures. In this case, the production cost should be low in order to keep the production costs low.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen hydrostatischen Schrägscheibenmaschine gemäß dem Anspruch 1 weisen die Laufbuchsen jeweils in ihrer Außenmantelfläche eine axial begrenzte Ausnehmung in ihrem dem Zylinder abgewandten Bereich auf, wobei die axiale Abmessung der Ausnehmung etwa 3/10 bis 7/10 des Durchmessers des Kolbenlochs entspricht.In the hydrostatic swash plate machine according to the invention according to claim 1, the liners each have in their outer circumferential surface an axially limited recess in its region facing away from the cylinder, wherein the axial dimension of the recess corresponds to about 3/10 to 7/10 of the diameter of the piston hole.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die erhöhte Erwärmung zwischen den Kolben und den Laufbuchsen hauptsächlich auf zwei Funktionskriterien beruht. Zum einen wird die Reibleistung und die daraus resultierende Erwärmung durch hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen den Kolben und den Laufbuchsen vergrößert. Zum anderen wird sie dann vergrößert, wenn die hydrostatische Maschine mit geringem Druck arbeitet, insbesondere im drucklosen Betrieb, und insbesondere bei hoher Drehzahl. Letzteres ist darauf zurückzuführen, daß beim Vorhandensein eines geringen Druckes weniger Lecköl durch das Bewegungsspiel zwischen den Kolben und den Laufbuchsen abgeführt wird und damit auch weniger Wärme abtransportiert wird, woraus sich zwangsläufig eine größere Erwärmung ergibt.The invention is based on the finding that the increased heating between the pistons and the liners is mainly based on two functional criteria. On the one hand the friction loss and the resulting heating is increased by high relative speeds between the pistons and the liners. On the other hand, it is enlarged when the hydrostatic machine operates at low pressure, in particular in unpressurized operation, and in particular at high speed. The latter is due to the fact that in the presence of a low pressure less leakage oil is dissipated by the movement between the piston and the liners and thus less heat is removed, resulting in inevitably greater warming.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt in den vorgenannten Problem- und Funktionsfällen aus folgenden Gründen zur angestrebten Verbesserung. Die erfindungsgemäße Ausnehmung ergibt jeweils an der radialen Außenseite oder Innenseite der Laufbuchse einen Freiraum zwischen dieser und der Wandung des zugehörigen Laufbuchsenloches (Anspruch 1) oder der Mantelfläche des zugehörigen Kolbens (Anspruch 2), in die hinein sich die Wand der Laufbuchse bei einer Erwärmung ausdehnen kann. Folglich wird das Kolbenspiel bei einer Ausdehnung weniger verringert, so daß auch bei einem drucklosen Lauf der hydrostatischen Maschine ein hinreichend großes Kolbenspiel vorhanden ist und deshalb ein Kolbenfresser oder dessen Gefahr vermieden oder zumindest vermindert wird.The embodiment of the invention leads in the aforementioned problem and functional cases for the following reasons for the desired improvement. The recess according to the invention results in each case at the radial outer side or inner side of the bushing a clearance between this and the wall of the associated bushing hole (claim 1) or the lateral surface of the associated piston (claim 2), in which extend the wall of the bushing in a warming can. Consequently, the piston clearance is reduced less in an expansion, so that even with a non-pressurized running of the hydrostatic machine, a sufficiently large piston clearance is present and therefore a piston seizure or its danger avoided or at least reduced.

Der Erfindung liegt im weiteren die Erkenntnis zugrunde, daß eine Laufbuchse sich bei einer Erwärmung aufgrund ihrer Hülsenform radial nach außen ausdehnt, sofern dies möglich ist. Dies ist durch die ringförmige Hülsenform bedingt und gilt grundsätzlich auch für den Bereich, in dem die Ausnehmung angeordnet ist. Deshalb bleibt bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1 oder 3 in dem Bereich erhöhter Erwärmung eine Ausdehnung der Wandung der Laufbuchse nach innen aus oder diese Ausdehnung wird zumindest vermindert.The invention is based on the further recognition that a liner expands radially outward when heated due to its sleeve shape, if this is possible. This is due to the annular sleeve shape and in principle also applies to the region in which the recess is arranged. Therefore, in the embodiment according to the invention according to claim 1 or 3, in the region of increased heating, an expansion of the wall of the liner to the inside or this expansion is at least reduced.

Aufgrund der axialen Begrenzung der Ausnehmung ist diese sowohl zum zugehörigen Zylinder als auch zum freien Innenraum der Maschine hin verschlossen. Die sich in Umfangsrichtung erstreckende Breite der Ausnehmung kann - wie bereits ihre axiale Länge - größer als der Bereich ausgebildet sein, in dem die vergrößerte Reibung stattfindet und mit einer verstärkten Ausdehnung zu rechnen ist. Aber auch eine kleinere Ausbildung führt bereits zu einer Verbesserung. Bei einer Konstantmaschine kann die Breite der Ausnehmung ihrer axialen Länge entsprechen. Bei einer bezüglich ihres Durchsatzvolumens verstellbaren Maschine kann die Ausnehmung in der Längsrichtung der Laufbuchse länglich ausgebilet sein und zwar z. B. um die Länge des Maximalhubs länger als der vorgenannte gefährdete Bereich.Due to the axial limitation of the recess, this is closed both to the associated cylinder and to the free interior of the machine. The circumferentially extending width of the recess can - as already its axial length - be made larger than the area in which the increased friction takes place and is expected to increase the extent. But even a smaller education already leads to an improvement. In a constant machine, the width of the recess may correspond to its axial length. In an adjustable with respect to their throughput machine, the recess in the longitudinal direction of the liner can be elongated ausgebilet z. B. by the length of the maximum stroke longer than the aforementioned vulnerable area.

Es ist aus Gründen einer einfachen Herstellung und Montage vorteilhaft, die Ausnehmung als Ringausnehmung auszubilden. Eine solche Ausgestaltung läßt sich durch eine Rotationsbewegung der Laufbuchse in einfacher Weise herstellen, und außerdem bedarf es bei der Montage der Laufbuchse keiner Aufmerksamkeit dahingehend, daß sie bezüglich ihrer Umfangsrichtung in einer bestimmten Position montiert wird.It is for reasons of ease of manufacture and assembly advantageous to form the recess as an annular recess. Such a configuration can be easily produced by a rotational movement of the bushing, and moreover, when assembling the bushing, no attention is required to be mounted in a certain position with respect to its circumferential direction.

Es ist außerdem vorteilhaft, die Ausnehmung mit dem Querschnitt gerundet auszubilden, um für einen Materialbruch durch empfindliche Ecken bzw. Kannten zu vermeiden.It is also advantageous to form the recess rounded with the cross section in order to avoid material breakage by sensitive corners or edges.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine im Axialschnitt;
Fig. 2
einen Kolben und seinen Führungsbereich in einer Zylindertrommel im Teilschnit II-II in Fig. 1;
Fig. 3
den Führungsbereich in axialer schematischer Ansicht;
Fig. 4
den Schnitt IV-IV in Fig. 1, wobei nur wesentliche Teile der Axialkolbenmaschine dargestellt sind;
Fig. 5
den Führungsbereich eines Kolbens im axialen Schnitt und in vergrößerter Darstellung;
Fig. 6
den Führungsbereich eines Kolbens im axialen vergrößerten Schnitt in abgewandelter Ausgestaltung;
Fig. 7
den Führungsbereich eines Kolbens im axialen vergrößerten Schnitt in weiter abgewandelter Ausgestaltung.
Below, advantageous embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments and drawings. Show it
Fig. 1
an axial piston machine according to the invention in axial section;
Fig. 2
a piston and its guide area in a cylinder drum in the section II-II in Fig. 1 ;
Fig. 3
the guide area in axial schematic view;
Fig. 4
the section IV-IV in Fig. 1 wherein only essential parts of the axial piston machine are shown;
Fig. 5
the guidance range of a piston in axial section and in an enlarged view;
Fig. 6
the guide portion of a piston in the axial enlarged section in a modified embodiment;
Fig. 7
the guide portion of a piston in the axial enlarged section in a further modified embodiment.

Die in den Figuren 1 und 4 dargestellte Axialkolbenmaschine ist in Schrägscheibenbauweise mit verstellbarem Verdrängungsvolumen ausgeführt und umfaßt in bekannter Weise als wesentliche Bauteile ein hohlzylindrisches Gehäuse 1 mit einem stirnseitig offenen Ende (oberes Ende in Fig. 1) einen am Gehäuse 1 befestigten, dessen offenes Ende verschließenden Anschlußblock 2, eine Schrägscheibe 3, einen Steuerkörper 4, eine Triebwelle 5 und eine Zylindertrommel (Zylinderblock) 6. Bei der Axialkolbenmaschine kann es sich im Rahmen der Erfindung auch um eine Konstantmaschine handeln. Außerdem kann die Axialkolbenmaschine für den Pumpen- und/oder Motorbetrieb und/oder für den Betrieb in wechselnde Drehrichtungen eingerichtet sein.The in the FIGS. 1 and 4 shown axial piston machine is designed in swash plate design with adjustable displacement and includes in a known manner as essential components a hollow cylindrical housing 1 with a frontally open end (upper end in Fig. 1 ) fixed to the housing 1, the open end occluding terminal block 2, a swash plate 3, a control body 4, a drive shaft 5 and a cylinder barrel (cylinder block) 6. In the axial piston machine may be in the context of the invention is also a constant machine. In addition, the axial piston machine can be set up for pump and / or motor operation and / or for operation in alternating directions of rotation.

Die Schrägscheibe 3 ist als sogenannte Schwenkwiege mit halbzylindrischem Querschnitt ausgebildet und stützt sich mit zwei, mit gegenseitigem radialen Abstand parallel zur Schwenkrichtung verlaufenden Lagerflächen unter hydrostatischer Entlastung an zwei entsprechend geformten Lagerschalen 8 ab, die an der Innenfläche der dem Anschlußblock 2 gegenüberliegenden Gehäuse-Stirnwand 9 befestigt sind. Die hydrostatische Entlastung erfolgt in bekannter Weise über Drucktaschen 10, die in den Lagerschalen 8 ausgebildet sind und über Anschlüsse 11 mit Druckmittel versorgt werden. Eine in einer Ausbuchtung der zylindrischen Gehäusewandung 12 untergebrachte Stelleinrichtung 13 greift über einen sich in Richtung des Anschlußblocks 2 erstreckenden Arm 14 an der Schrägscheibe 3 an und dient zum Verschwenken derselben um eine zur Schwenkrichtung senkrechte Schwenkachse 3a.The swash plate 3 is formed as a so-called pivoting cradle with a semi-cylindrical cross-section and is supported by two, with mutual radial distance parallel to the pivot direction extending bearing surfaces under hydrostatic discharge to two correspondingly shaped bearing shells 8, which on the inner surface of the Terminal block 2 opposite housing end wall 9 are attached. The hydrostatic discharge takes place in a known manner via pressure pockets 10 which are formed in the bearing shells 8 and are supplied via connections 11 with pressure medium. A positioning device 13 accommodated in a bulge of the cylindrical housing wall 12 engages on the swashplate 3 via an arm 14 extending in the direction of the connection block 2 and serves to pivot the same about a pivot axis 3a which is perpendicular to the pivoting direction.

Der Steuerkörper 4 ist an der dem Gehäuse-Innenraum zugewandten Innenfläche des Anschlußblocks 2 befestigt und mit zwei durchgehenden Öffnungen 15 in Form von nierenförmigen Steuerschlitzen versehen, die über einen Druckkanal 16D bzw. Saugkanal 16S im Anschlußblock 2 an eine nicht gezeigte Druck- und Saugleitung angeschlossen sind. Der Druckkanal 16D weist einen kleineren Strömungsquerschnitt als der Saugkanal 16S auf. Die dem Gehäuse-Innenraum zugewandte und sphärisch ausgebildete Steuerfläche des Steuerkörpers 4 dient als Lagerfläche für die Zylindertrommel 6.The control body 4 is fixed to the housing interior facing inner surface of the terminal block 2 and provided with two through openings 15 in the form of kidney-shaped control slots, which are connected via a pressure channel 16D or suction channel 16S in the terminal block 2 to a pressure and suction line, not shown are. The pressure channel 16D has a smaller flow area than the suction channel 16S. The housing interior facing and spherically formed control surface of the control body 4 serves as a bearing surface for the cylinder drum. 6

Die Triebwelle 5 ragt durch eine Durchgangsbohrung in der Gehäuse-Stirnwand 9 in das Gehäuse 1 hinein und ist mittels eines Lagers 17 in dieser Durchgangsbohrung sowie mittels eines weiteren Lagers 18 in einem engeren Bohrungsabschnitt einer endseitig erweiterten Sackbohrung 19 im Anschlußbock 2 und einem an diesen engeren Bohrungsabschnitt angrenzenden Bereich einer zentrischen Durchgangsbohrung 20 im Steuerkörper 4 drehbar gelagert. Die Triebwelle 5 durchsetzt im Inneren des Gehäuses 1 weiterhin eine zentrische Durchgangsbohrung 21 in der Schrägscheibe 3, deren Durchmesser entsprechend dem größten Schwenkausschlag der Schrägscheibe 3 bemessen ist, sowie eine zentrische Durchgangsbohrung in der Zylindertrommel 6 mit zwei Bohrungsabschnitten.The drive shaft 5 protrudes through a through hole in the housing end wall 9 in the housing 1 and is by means of a bearing 17 in this through hole and by means of another bearing 18 in a narrower bore portion of an end extended blind bore 19 in the connection block 2 and one closer to this Bore portion adjacent region of a central through hole 20 in the control body 4 rotatably mounted. The drive shaft 5 passes through in the interior of the housing 1 further has a central through hole 21 in the swash plate 3, whose diameter is dimensioned according to the largest swing deflection of the swash plate 3, and a central through hole in the cylinder drum 6 with two bore sections.

Einer dieser Bohrungsabschnitte ist in einer an der Zylindertrommel 6 angeformten, über deren der Schrägscheibe 3 zugewandte Stirnseite 22 hinausragenden hülsenförmigen Verlängerung 23 ausgebildet, über die die Zylindertrommel 6 mittels einer Keilnut-Verbindung 24 drehfest mit der Triebwelle 5 verbunden ist. Der verbleibende Bohrungsabschnitt ist mit konischem Verlauf ausgebildet; er verjüngt sich ausgehend von seinem Querschnitt größten Durchmessers nahe dem ersten Bohrungsabschnitt bis zu seinem Querschnitt kleinstem Durchmessers nahe der am Steuerkörper 4 anliegenden Stirn- oder Lagerfläche der Zylindertrommel 6. Der von der Triebwelle 5 und diesem konischen Bohrungsabschnitt definierte ringförmige Raum ist mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet.One of these bore sections is formed in a sleeve-shaped extension 23 projecting beyond the swashplate 3 facing the cylinder drum 6, via which the cylinder drum 6 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 5 by means of a keyway connection 24. The remaining bore portion is formed with a conical shape; it tapers from its cross section of largest diameter near the first bore section to its cross section of smallest diameter near the control body 4 abutting front or bearing surface of the cylinder drum 6. The defined by the drive shaft 5 and this conical bore portion annular space is denoted by the reference numeral 25th designated.

Die Zylindertrommel 6 weist achsparallel oder nach vorne konvergent verlaufende, abgestufte Zylinderbohrungen 26 auf, die gleichmäßig auf einem zur Triebwellenachse koaxialen Teilkreis angeordnet sind, und an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt und an der dem Steuerkörper 4 zugewandten Zylindertrommel-Lagerfläche über Mündungskanäle 27 auf dem gleichen Teilkreis wie die Steuerschlitze ausmünden. In die an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt ausmündenden Zylinderbohrungsabschnitte größeren Durchmessers ist je eine Laufbuchse 28 eingesetzt. Die Zylinderbohrungen 26 einschließlich der Laufbuchsen 28 sind hier als Zylinder bezeichnet. Innerhalb dieser Zylinder 26 verschiebbar angeordnete Kolben 29 sind an ihren der Schrägscheibe 3 zugewandten hinteren Enden mit Kugelköpfen 30 versehen, die in Gleitschuhen 31 gelagert und über diese an einer an der Schrägscheibe 5 befestigten ringförmigen Gleitscheibe 32 hydrostatisch gelagert sind. Jeder Gleitschuh 31 ist an seiner der Gleitscheibe 32 zugewandten Gleitfläche mit je einer nicht gezeigten Drucktasche versehen, die über eine Durchgangsbohrung 33 im Gleitschuh 31 an einen gegebenenfalls abgestuften axialen Durchgangskanal 34 im Kolben 29 angeschlossen und auf diese Weise mit dem vom Kolben 29 in der Zylinderbohrung 26 abgegrenzten Arbeitsraum des Zylinders verbunden ist. In jedem axialen Durchgangskanal 34 ist im Bereich des zugeordneten Kugelkopfes 30 eine Drossel ausgebildet. Ein mittels der Keilnut-Verbindung 24 axial verschiebbar auf der Triebwelle 5 angeordneter und durch eine Feder 35 in Richtung der Schrägscheibe 3 beaufschlagter Niederhalter 36 hält die Gleitschuhe 31 in Anlage an der Gleitscheibe 32.The cylinder drum 6 has axially parallel or forward convergent, stepped cylinder bores 26 which are arranged uniformly on a coaxial to the drive shaft axis pitch circle, and on the cylinder drum end face 22 directly and on the control body 4 facing cylinder drum bearing surface through mouth channels 27 on the same pitch as the control slots lead out. In each of the cylinder drum end face 22 directly opening cylinder bore portions of larger diameter a bushing 28 is used. The cylinder bores 26 including the liners 28 are referred to herein as cylinders. Within this cylinder 26 displaceably arranged pistons 29 are provided at their the swash plate 3 facing rear ends with ball heads 30 which are mounted in sliding blocks 31 and are hydrostatically mounted on this attached to the swash plate 5 annular sliding disk 32. Each slide shoe 31 is provided on its sliding disk 32 facing sliding surface, each with a pressure pocket, not shown, which is connected via a through hole 33 in the shoe 31 to an optionally stepped axial passage 34 in the piston 29 and in this way with the piston 29 in the cylinder bore 26 demarcated Working space of the cylinder is connected. In each axial through-passage 34, a throttle is formed in the region of the associated ball head 30. An arranged by means of the spline connection 24 axially slidably mounted on the drive shaft 5 and acted upon by a spring 35 in the direction of the swash plate 3 hold-down 36 holds the shoes 31 in abutment against the sliding disk 32nd

Der im Gehäuse-Innenraum von den darin aufgenommenen Bauteilen 3 bis 6 etc. nicht eingenommene Raum dient als Leckraum 37, der das im Betrieb der Axialkolbenmaschine durch sämtliche Spalte, wie zum Beispiel zwischen den Zylindern 26, 28 und den Kolben 29, dem Steuerkörper 4 und der Zylindertrommel 6, der Schrägscheibe 3 und der Gleitscheibe 32 sowie den Lagerschalen 8 etc., austretende Leckfluid aufnimmt.The space not taken up in the housing interior by the components 3 to 6 accommodated therein serves as a leakage space 37 which, during operation of the axial piston machine, passes through all the gaps, for example between the cylinders 26, 28 and the pistons 29, the control body 4 and the cylinder drum 6, the swash plate 3 and the sliding disk 32 and the bearing shells 8, etc., receiving leaking leakage fluid.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Axialkolbenmaschine ist allgemein bekannt und in nachstehender Beschreibung bei Einsatz als Pumpe auf das wesentliche beschränkt.The function of the axial piston machine described above is well known and limited in the following description when used as a pump on the essential.

Die Axialkolbenmaschine ist für den Betrieb z. B. mit Öl als Fluid vorgesehen. Über die Triebwelle 5 wird die Zylindertrommel 6 mitsamt den Kolben 29 in Drehung versetzt. Wenn durch Betätigung der Stelleinrichtung 13 die Schrägscheibe 3 in eine Schrägstellung (vergleiche Figur 4) gegenüber der Zylindertrommel 6 verschwenkt ist, so vollführen sämtliche Kolben 29 Hubbewegungen; bei Drehung der Zylindertrommel 6 um 360° durchläuft jeder Kolben 29 auf der Saugseite einen Saughub und auf der radial gegenüberliegenden Druckseite einen Kompressionshub, wobei entsprechende Ölströme erzeugt werden, deren Zu- und Abführung über die Mündungskanäle 27, die Steuerschlitze 15 und den Druck- und Saugkanal 16D, 16S erfolgen. Die Saug- und Druckseiten rotieren mit der Zylindertrommel 6 kontinuierlich um die Drehachse der Axialkolbenmaschine. Dabei läuft während des Kompressionshubs jedes Kolbens 29 Drucköl von dem betreffenden Zylinder 26, 28 über den axialen Durchgangskanal 34 und die Durchgangsbohrung 33 im zugeordneten Gleitschuh 31 in dessen Drucktasche und baut ein Druckfeld zwischen der Gleitscheibe 32 und dem jeweiligen Gleitschuh 31 auf, das als hydrostatisches Lager für letzteren dient. Ferner wird Drucköl über die Anschlüsse 11 den Drucktaschen 10 in den Lagerschalen 8 zur hydrostatischen Abstützung der Schrägscheibe 3 zugeführt.The axial piston machine is for the operation z. B. provided with oil as a fluid. About the drive shaft 5, the cylinder drum 6 is rotated together with the piston 29 in rotation. If by operation of the adjusting device 13, the swash plate 3 in an inclined position (see FIG. 4 ) is pivoted relative to the cylinder drum 6, so perform all pistons 29 strokes; upon rotation of the cylinder drum 6 through 360 °, each piston 29 passes through a suction stroke on the suction side and on the radially opposite pressure side a compression stroke, with corresponding oil flows are generated, their supply and discharge through the orifice channels 27, the control slots 15 and the pressure and Suction channel 16D, 16S done. The suction and pressure sides rotate with the cylinder drum 6 continuously about the axis of rotation of the axial piston machine. In doing so, during the compression stroke of each piston 29, pressure oil from the respective cylinder 26, 28 passes over the piston axial passage 34 and the through hole 33 in the associated shoe 31 in the pressure pocket and builds a pressure field between the sliding disk 32 and the respective shoe 31, which serves as a hydrostatic bearing for the latter. Furthermore, pressurized oil is fed via the connections 11 to the pressure pockets 10 in the bearing shells 8 for the hydrostatic support of the swashplate 3.

Während des Kompressionshubs wird von der Schrägscheibe 3 auf jeden Gleitschuh 31 eine Normalkraft Fn ausgeübt, die bei vernachlässigbarer Reibung auf der Schrägscheibe 3 senkrecht steht. Diese Normalkraft wird im Kugelkopf 30 in eine Kolbenkraft Fk und eine Radial- oder Querkraft Fq zerlegt. Die Querkraft Fq wirkt im Kugelkopf 30 auf den Kolben 29 wie auf einen in der Zylindertrommel 6 eingespannten Balken, was die in Fig. 2 eingezeichneten, mit einem entsprechende axialen Wirkabstand entgegengesetzt gerichteten radialen und in die Umfangsrichtung der Zylindertrommel 6 gerichteten Kräfte Fr1, Fr2 hervorruft, mit denen der Kolben 29 gegen die Laufbuchse 28 gedrückt wird. Die hintere Radialkraft Fr1 ist größer als die vordere Radialkraft Fr2, und deshalb wird im Folgenden nur mit der hinteren Radialkraft Fr1 argumentiert.During the compression stroke of the swash plate 3 is exerted on each shoe 31, a normal force F n , which is perpendicular to the swash plate 3 with negligible friction. This normal force is decomposed in the ball head 30 into a piston force F k and a radial or lateral force Fq. The transverse force F q acts in the ball head 30 on the piston 29 as on a clamped in the cylinder drum 6 bar, which the in Fig. 2 drawn, with a corresponding axial effective distance oppositely directed radial and directed in the circumferential direction of the cylinder drum 6 forces F r 1, F r 2 causes, with which the piston 29 is pressed against the bushing 28. The rear radial force F r 1 is greater than the front radial force F r 2, and therefore, only the rear radial force F r 1 is argued below.

Unter der Wirkung der Radialkraft Fr1 wird insbesondere bei einer großen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kolben 29 und der Führungsfläche 28a der Laufbuchse 28 auf der Druckseite aufgrund der vergrößerten Gleitreibung eine größere Erwärmung bzw. eine höhere Temperatur im in Fig. 2 dargestellten Wirkbereich A in der Wandung der Laufbuchse 28 erzeugt, wobei letztere sich aufgrund der Erwärmung insbesondere im Bereich A ausdehnt. Da die Laufbuchse 28 durch ihren passenden Sitz in der zugehörigen Laufbuchsen-Aufnahmebohrung 28b an einer radial nach außen gerichteten Ausdehnung gehindert ist, würde sie sich radial nach innen ausdehnen, wodurch das Kolbenspiel verringert werden würde und der Kolben 29 eingeklemmt werden könnte, mit dem Ergebnis, daß das Führungslager beschädigt werden könnte, z. B. dadurch, daß der Kolben 29 frißt oder der Gleitschuh 31 abgerissen werden könnte, was zu einem Triebwerkstotalschaden führen würde. Die Abmessungen des eine Problemzone darstellenden Bereichs A sind in der Umfangsrichtung durch die erwärmte Zone a gebildet und in der Achsrichtung durch die erwärmte Zone a zuzüglich dem Kolbenhub, wie es Fig. 2 zeigt.Under the effect of the radial force F r 1, in particular at a high relative speed between the piston 29 and the guide surface 28a of the bushing 28 on the pressure side due to the increased sliding friction greater heating or a higher temperature in Fig. 2 shown effective range A generated in the wall of the bushing 28, the latter expands due to the heating in particular in the area A. Since the bushing 28 is prevented from radially outwardly extending by its mating fit in the associated bushing receiving bore 28b, it would expand radially inwardly, thereby reducing the piston clearance and allowing the plunger 29 to become trapped, with the result in that the guide bearing could be damaged, e.g. B. in that the piston eats 29 or the shoe 31 could be demolished, which would lead to a total engine damage. The dimensions of the problem area zone A are formed in the circumferential direction by the heated zone a and in the axial direction by the heated zone a plus the piston stroke as it is Fig. 2 shows.

Der vorbeschriebene Belastungsfall ist für den Pumpenbetrieb der Axialkolbenmaschine beschrieben. Ein vergleichbarer Belastungsfall mit vergleichbaren Radialkräften Fr1, Fr2 ergibt sich auch im Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine, in dem die Kolben 29 auf der Druckseite axial gegen die Schrägscheibe 3 gedrückt werden und sich Kräfte Fn und Fk entgegengesetzter Wirkrichtung ergeben. Ein funktioneller Unterschied zwischen dem Pumpenbetrieb und dem Motorbetrieb besteht darin, daß im Pumpenbetrieb die Drehrichtung der Zylindertrommel 6 der Kolbenradialkraft Fr1 entgegengesetzt ist und im Motorbetrieb die Kolbenradialkraft Fr1 und die Drehrichtung in die gleiche Umfangsrichtung weisen. In beiden Funktionsbetrieben gilt, daß die Kolbenradialkraft Fr1 in die Umfangsrichtung gerichtet ist, in die der Neigungswinkel W geschlossen ist.The above-described loading case is described for the pump operation of the axial piston machine. A comparable load case with comparable radial forces F r 1, F r 2 also results in the engine operation of the axial piston engine, in which the pistons 29 are pressed axially against the swash plate 3 on the pressure side and forces F n and F k result opposite direction of action. A functional difference between the pump operation and the engine operation is that in pump operation, the direction of rotation of the cylinder drum 6 of the piston radial force F r 1 is opposite and in engine operation, the piston radial force F r 1 and the direction of rotation in the same circumferential direction. In both functional operations applies that the piston radial force F r 1 is directed in the circumferential direction in which the inclination angle W is closed.

Ein im Funktionsbetrieb mit dem vorbeschriebenen Belastungsfall gleichzeitig oder allein stattfindender Belastungsfall ergibt sich gemäß Fig. 3 bis 7 aufgrund der an den Kolben 29 wirksamen Fliehkräfte Ff, die radial nach außen gerichtet sind und - in der Querrichtung einer die Längsmittelachse der Axialkolbenmaschine und die Längsmittelachse des betreffenden Kolbens 29 enthaltenden Längsebene E gemäß Fig. 1, 4 und 5 gesehen - im Schwerpunkt S (Fig. 5) des Kolbens 29 bzw. der aus dem Kolben 29 und dem Gleitschuh 31 bestehenden Kolbeneinheit angreifen. Im Gegensatz zu den Radialkräften Fr1, Fr2, deren Größe mit steigendem Arbeitsdruck in den Zylindern 26, 28 zunimmt, sind die Kolbenfliehkräfte Ff von der Drehzahl der Zylindertrommel 6 abhängig und sie nehmen mit steigender Drehzahl zu, wobei eine Abhängigkeit von der Größe des Arbeitsdrucks nicht besteht. Bei diesem Belastungs- bzw. Funktionsfall ist ebenfalls ein eine Problemzone darstellender Bereich A und eine erwärmte Zone a entsprechend dem Belastungs- bzw. Funktionsfall gemäß Fig. 2 vorhanden, jedoch in der Ebene E angeordnet, wobei die Fliehkraft Ff in der Längsebene E im wesentlichen radial nach außen wirksam ist.A load occurring simultaneously or alone in functional operation with the above-described load case results according to Fig. 3 to 7 due to the force acting on the piston 29 centrifugal forces F f , which are directed radially outward and - in the transverse direction of the longitudinal center axis of the axial piston machine and the longitudinal center axis of the piston 29 concerned longitudinal plane E according to Fig. 1 . 4 and 5 seen - in the focus S ( Fig. 5 ) of the piston 29 and the piston 29 and the slide shoe 31 existing piston unit attack. In contrast to the radial forces F r 1, F r 2, whose size increases with increasing working pressure in the cylinders 26, 28, the piston centrifugal forces F f are dependent on the speed of the cylinder drum 6 and they increase with increasing speed, with a dependency of the size of the Working pressure does not exist. In this load or functional case is also a problem area representing area A and a heated zone a according to the load or functional case according to Fig. 2 present, but arranged in the plane E, wherein the centrifugal force F f is effective in the longitudinal plane E substantially radially outward.

Im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine bilden dann, wenn die Axialkolbenmaschine mit einem beträchtlichen Arbeitsdruck und einer beträchtlichen Drehzahl funktioniert, jeweils die Radialkraft Fr1 und die Kolbenfliehkraft Ff eine resultierende radial nach außen wirksame Radialkraft FR, die im sich zwischen der Radialkraft Fr1 und der Kolbenfliehkraft Ff erstreckenden Winkelbereich W1 wirksam ist, wobei der jeweils wirksame Wirkpunkt der resultierenden Radialkraft FR von der jeweils vorhandenen Größe des Arbeitsdrucks bzw. Radialkraft Fr1 und der Drehzahl bzw. Fliehkraft Ff abhängig ist und somit zum Wirkpunkt der Radialkraft Fr1 oder zum Wirkpunkt der Kolbenfliehkraft Ff verlagert angeordnet sein kann. Für die resultierende Kolbenkraft FR ergibt sich somit ein dem Winkelbereich W1 bzw. dem von ihm im wesentlichen begrenzten Quadranten Q entsprechender Winkelbereich. Zur Vereinfachung kann somit eine mittlere Position für die resultierende Kolbenkraft FR als besonders vorteilhaft angenommen werden, in der letztere mit der die Längsmittelachse der Axialkolbenmaschine und die Längsmittelachse des betreffenden Kolbens 29 enthaltenden Ebene E einen Winkel W2 von etwa 45° einschließt. Da die Kolben 29 sich im Funktionsbetrieb hin und her bewegen, kann zwecks weiterer Vereinfachung angenommen werden, daß - quer zur Längsmittelachse des betreffenden Kolbens 29 gesehen - die resultierende Kolbenkraft FR in einem Wirkbereich zwischen den durch die Kolbenfliehkraft Ff und der Radialkraft Fr1 hervorgerufenen Wirkbereichen wirksam ist. Ein solcher Belastungsfall bzw. Funktionsfall ist z. B. dann vorhanden, wenn die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb durch den Arbeitsdruck angetrieben wird und insbesondere dann hohe Drehzahlen erreicht, wenn die Axialkolbenmaschine ein kleines Durchsatzvolumen hat (Konstantmaschine) oder auf ein kleines Durchsatzvolumen eingestellt ist. Hierbei kann die Axialkolbenmaschine durch den Motor eines hydrostatischen Getriebes gebildet sein.In the functional operation of the axial piston machine, when the axial piston engine operates at a considerable working pressure and speed, the radial force F r 1 and the piston centrifugal force F f respectively form a resultant radially outwardly effective radial force FR between the radial force F r 1 and the piston centrifugal force F f extending angle range W1 is effective, wherein the respective effective point of action of the resultant radial force FR of the respective existing quantity of the working pressure and radial force F r 1 and of the speed and centrifugal force F f is dependent and thus to the action point of the radial force F r 1 or displaced to the point of action of the piston centrifugal force F f can be arranged. For the resulting piston force FR thus results in the angular range W1 and the substantially limited by him quadrant Q corresponding angular range. For simplification, a middle position for the resulting piston force FR can thus be assumed to be particularly advantageous, in which the latter includes an angle W2 of approximately 45 ° with the plane E containing the longitudinal central axis of the axial piston machine and the longitudinal center axis of the relevant piston 29. Since the pistons 29 move back and forth during functional operation, it can be assumed for the purpose of further simplification that - seen transversely to the longitudinal central axis of the respective piston 29 - the resulting piston force FR in an effective range between the piston centrifugal force F f and the radial force F r effect areas is effective. Such a load case or functional case is z. B. then present when the axial piston engine is driven by the working pressure in engine operation and reaches high speeds especially when the axial piston machine has a small throughput volume (constant machine) or is set to a small throughput volume. Here, the axial piston machine may be formed by the engine of a hydrostatic transmission.

Ein anderes Funktionskriterium bzw. ein anderer Funktionsfall, bei dem eine erhöhte Reibung und eine daraus resultierende erhöhte Erwärmung der Laufbuchse 28 auftritt, ist dann gegeben, wenn die Axialkolbenmaschine im wesentlichen drucklos oder mit geringem Arbeitsdruck arbeitet. In diesem Fall wird weniger bzw. im wesentlichen kein Leckfluid durch das Kolbenspiel gefördert und deshalb wird weniger oder im wesentlichen keine Reibungswärme abgeführt, wodurch eine erhöhte Erwärmung der betreffenden Zone mit den vorbeschriebenen Funktionsproblemen stattfinden kann.Another functional criterion or another functional case in which an increased friction and a resulting increased heating of the bushing 28 occurs, is given when the axial piston machine operates substantially without pressure or with low working pressure. In this case, less or substantially no leakage fluid is conveyed through the piston play and therefore less or substantially no frictional heat is dissipated, whereby increased heating of the zone concerned can take place with the above-described functional problems.

Zur Vermeidung oder zur Verminderung des vorbeschriebenen Problems weisen die Laufbuchsen 28 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel an ihrer Außenmantelfläche jeweils zumindest in dem Bereich, in dem sie vom zugehörigen Kolben 29 radial mit der größten Druckkraft, z. B. Fr1 oder FR oder Ff gedrückt werden, eine Ausnehmung 41 auf, deren sich in die Umfangsrichtung des Kolbens 29 erstreckende Abmessung der erwärmten Zone a, z. B. dem Radius r des Kolbens 29, entsprechen kann und deren axiale Abmessung dem Bereich A entsprechen kann. Die Ausnehmung 41 bzw. deren Mittelachse 41a kann im Bereich der Längsmittelebene E angeordnet sein, und zwar insbesondere dann, wenn die Axialkolbenmaschine mit hohen Drehzahlen und geringem Arbeitsdruck betrieben wird.To avoid or reduce the above-described problem, the liners 28 according to a first embodiment on its outer lateral surface in each case at least in the area in which they from the associated piston 29 radially with the greatest compressive force, z. B. F r 1 or FR or F f , a recess 41, extending in the circumferential direction of the piston 29 dimension of the heated zone a, z. B. the radius r of the piston 29, may correspond and their axial dimension may correspond to the region A. The recess 41 or its central axis 41a can be arranged in the region of the longitudinal center plane E, in particular when the axial piston machine is operated at high rotational speeds and low working pressure.

Handelt es sich dagegen um eine Axialkolbenmaschine, die mit hohem Arbeitsdruck und verhältnismäßig geringer Drehzahl betrieben wird, ist es vorteilhaft, die Ausnehmung 41 auf der Seite des Kolbens 29 anzuordnen, die in die Drehrichtung weist.If, on the other hand, it is an axial piston machine which is operated with a high working pressure and a comparatively low rotational speed, it is advantageous to arrange the recess 41 on the side of the piston 29 facing in the direction of rotation.

Wenn die Axialkolbenmaschine für beide vorgenannten Funktionskriterien geeignet sein soll, ist es vorteilhaft, die Ausnehmung 41 oder ihre Mittelachse 41a im Bereich des äußeren und in die Umfangsrichtung gerichteten Quadranten Q der Laufbuchse 28 anzuordnen, wobei der Neigungswinkel W in diese Umfangsrichtung geschlossen ist. Dabei kann die Ausnehmung 41 je nach Einsatzbedingung hinsichtlich Drehzahl und Arbeitsdruck zur Längsmittelebene E oder in die Drehrichtung versetzt im Quadranten oder über diesen hinausragend angeordnet sein. Zwecks Vereinfachung der Bauweise kann es vorteilhaft sein, die Position der Ausnehmung 41 nur im Bereich der resultierenden Radialkraft FR anzuordnen.If the axial piston machine is to be suitable for both aforementioned functional criteria, it is advantageous to arrange the recess 41 or its central axis 41a in the region of the outer and circumferential quadrants Q of the bushing 28, the inclination angle W being closed in this circumferential direction. Depending on the operating conditions, the recess 41 can be arranged in the quadrant or beyond it in terms of rotational speed and working pressure relative to the longitudinal center plane E or in the direction of rotation. For the purpose of simplifying the construction, it may be advantageous to arrange the position of the recess 41 only in the region of the resulting radial force FR.

Quer zur Kolben- bzw. Zylinderachse gesehen kann die Ausnehmung 41 bei einer Konstantmaschine im mittleren Hubbereich oder bei einer verstellbaren Axialkolbenmaschine im mittleren Bereich des maximalen Hubbereichs angeordnet sein. Dabei kann die Ausnehmung 41 im mittleren Hubbereich der etwa radialen Wirkachse des Schwerpunktes S oder im Bereich des Schwerpunktes S bei minimal ausgeschwenkter Schrägscheibe 3 angeordnet sein.Seen transversely to the piston or cylinder axis, the recess 41 may be arranged in a constant machine in the middle stroke range or in an adjustable axial piston machine in the central region of the maximum stroke range. In this case, the recess 41 may be arranged in the central stroke region of the approximately radial axis of action of the center of gravity S or in the region of the center of gravity S with the swash plate 3 pivoted out to a minimum.

Es hat sich gezeigt, daß eine vorteilhafte Anordnungsstelle für die Ausnehmung 41, 41b, 41c dann vorhanden ist, wenn sie im hinteren ausmündungsseitigen Bereich, vorzugsweise vollständig in der ausmündungsseitigen Hälfte, der Laufbuchse 28 angeordnet ist. Der Abstand b der Ausnehmung 41 vom hinteren bzw. ausmündungsseitigen Ende der Laufbuchse 28 kann 3 mm bis 10 mm, insbesondere etwa 5 mm, betragen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Ausnehmung 41 bzw. deren Mittelachse 41a im Bereich des der Schrägscheibe 3 abgewandten Endbereichs des Kolbenhubes bei etwa maximal ausgeschwenkter Schrägscheibe 31 angeordnet.It has been found that an advantageous arrangement point for the recess 41, 41b, 41c is present when it is arranged in the rear outlet-side region, preferably completely in the discharge-side half of the bushing 28. The distance b of the recess 41 from the rear or mouth-side end of the bushing 28 may be 3 mm to 10 mm, in particular about 5 mm. According to the embodiment Fig. 4 the recess 41 or its central axis 41a is arranged in the region of the end region of the piston stroke facing away from the swashplate 3 at approximately swung-out plate 31 which is pivoted out maximally.

Anstelle in der Außenmantelfläche der Laufbuchsen 28 kann im Rahmen der Erfindung die Ausnehmung 41 in der Innenmantelfläche der Laufbuchsen 28 angeordnet sein, wie es Fig. 6 als Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Ausgestaltung befindet sich der durch die Ausnehmung 41 gebildete Freiraum nicht zwischen den Laufbuchsen 28 und den Innenflächen der Laufbuchsenlöcher 28a sondern zwischen den Laufbuchsen 28 und den zugehörigen Kolben 29. Bei einer Erwärmung kann sich deshalb jeweils das Material der Laufbuchsen 28 in diesen Freiraum ausdehnen, ohne daß das Kolbenspiel vermindert wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Laufbuchsen 28 sich radial nach außen nicht ausdehnen können, weil sie von den Innenflächen der Laufbuchsenlöcher 28b umschlossen sind.Instead of in the outer circumferential surface of the liners 28 may be arranged in the inner circumferential surface of the liners 28, as it is in the invention, the recess 41 Fig. 6 as an embodiment shows in the same or similar parts are provided with the same reference numerals. In this embodiment, the clearance formed by the recess 41 is not between the liners 28 and the inner surfaces of the bushing holes 28a but between the liners 28 and the associated piston 29. When heated, therefore, each of the material of the liners 28 can expand into this space , without the piston clearance is reduced. It should be noted that the bushings 28 can not expand radially outward because they are enclosed by the inner surfaces of the bushing holes 28b.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, umfaßt eine weitere abgewandelte Ausgestaltung, bei der zusätzlich zu den Ausnehmungen 41 in den Innen- bzw. Führungsflächen 28a der Laufbuchsen 28 Ausnehmungen 41 auch in den Innenflächen der Laufbuchsen-Aufnahmelöcher 28b angeordnet sind.The embodiment according to Fig. 7 in which the same or similar parts are also designated by like reference numerals, another modified embodiment in which, in addition to the recesses 41 in the inner and guide surfaces 28a of the liners 28 recesses 41 also disposed in the inner surfaces of the bushing receiving holes 28b are.

Auch bei den Ausgestaltungen gemäß Fig. 6 und 7 brauchen die Ausnehmungen 41 sich nur in dem Bereich zu befinden bzw. zu erstrecken, in dem im Funktionsbetrieb mit einer erhöhten Erwärmung bzw. Temperaturerhöhung zu rechnen ist, zum Beispiel im Wirkbereich der Radialkraft Fr1 und/oder im Bereich der Fliehkraft Ff. Deshalb gelten die bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 5 vorbeschriebenen Anordnungsstellen in der Axialrichtung und/oder in der Umfangsrichtung für die Ausnehmung 41 auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 und 7. Bezüglich des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 ist noch zu ergänzen, daß die Ausnehmung 41b in der Innenmantelfläche der Laufbuchsen 28 und die Ausnehmung 41c in der Innenmantelfläche der Aufnahmelöcher 28b jeweils in der gleichen Radialrichtung angeordnet sind, so daß sie radial hintereinander angeordnet sind. Beim Vorhandensein der Ausnehmung 41b kann das Material der Laufbuchsen 28 sich jeweils auch in den durch die Ausnehmung 41b gebildeten Freiraum ausdehnen, so daß auch hierdurch eine Verringerung des Kolbenspiels vermieden wird.Also in the embodiments according to 6 and 7 need the recesses 41 to be located or extend only in the area in which in functional operation with increased heating or temperature increase is expected, for example in the effective range of the radial force F r 1 and / or in the field of centrifugal force F f . Therefore, in the embodiments according to Fig. 1 to 5 above-described arrangement points in the axial direction and / or in the circumferential direction for the recess 41 also in the embodiments according to 6 and 7 , With respect to the embodiment according to Fig. 7 is still to be supplemented that the recess 41b are arranged in the inner circumferential surface of the bushings 28 and the recess 41c in the inner circumferential surface of the receiving holes 28b respectively in the same radial direction, so that they are arranged radially one behind the other. In the presence of the recess 41b, the material of the liners 28 can each extend into the space formed by the recess 41b, so that this also a reduction of the piston clearance is avoided.

Die axiale Abmessung c der Ausnehmung 41, 41b, 41c kann etwa dem 0,3-fachen bis 0,7-fachen des Innendurchmessers 2r, vorzugsweise dem 0,5-fachen Innendurchmessers 2r, der Laufbuchse 28 entsprechen.The axial dimension c of the recess 41, 41b, 41c may correspond to approximately 0.3 times to 0.7 times the inside diameter 2r, preferably 0.5 times the inside diameter 2r, of the bushing 28.

Wenn die Ausnehmung 41, 41b, 41c in der Umfangsrichtung so groß ausgebildet ist, daß sie sich über den gesamten Quadranten Q erstreckt, eignet sie sich für die vorbeschriebenen Funktionsfälle, bzw. Funktionskriterien. Dies gilt auch dann, wenn die Ausnehmung 41, 41b, 41c durch eine Ringnut gebildet ist. Eine solche Ausnehmung 41, 41b, 41c läßt sich einfach herstellen. Außerdem bedarf es bei der Montage der Laufbuchse 28 keiner Aufmerksamkeit dahingehend, in welcher Position sich die Ausnehmung 41, 41b, 41c befindet. Aufgrund der Ringform paßt die Ausnehmung 41, 41b, 41c in jeder Drehstellung der Laufbuchse 28, und deshalb kann diese in jeder Drehstellung montiert werden.If the recess 41, 41b, 41c in the circumferential direction is formed so large that it extends over the entire quadrant Q, it is suitable for the above-described functional cases, or functional criteria. This also applies if the recess 41, 41b, 41c is formed by an annular groove. Such a recess 41, 41b, 41c can be easily produced. In addition, when mounting the bushing 28, no attention is required as to the position in which the recess 41, 41b, 41c is located. Due to the annular shape, the recess 41, 41b, 41c fits in every rotational position of the bushing 28, and therefore it can be mounted in any rotational position.

Zwecks Vermeidung von Schwächungskanten oder von zum Bruch neigenden Kanten ist es vorteilhaft, die Ausnehmungen 41, 41b, 41c - hier im Längsquerschnitt - jeweils mit einer konkav gerundeten Form oder kugelabschnittförmig auszubilden. Eine solche Form wird auch als Kalotte bezeichnet. Der Radius r1 der vorzugsweise kugelabschnittförmig gerundeten Ausnehmungsfläche entspricht etwa dem vier bis sechsfachen, insbesondere etwa dem fünffachen, des Innendurchmessers 2r. Die Tiefe t der Ausnehmung 41, 41b soll etwa 1 % bis 10 %, insbesondere etwa 5 %, des Innenradiuses r betragen. Im Falle der Ausnehmung 41c gilt dies für den Innenradius der Aufnahmelöcher 28b.For the purpose of avoiding weakening edges or edges prone to fracture, it is advantageous to form the recesses 41, 41b, 41c-here in longitudinal cross-section-each with a concavely rounded shape or spherical segment-shaped. Such a form is also called a dome. The radius r1 of the preferably spherical segment-shaped rounded recessed area corresponds approximately to four to six times, in particular approximately five times, the inner diameter 2r. The depth t of the recess 41, 41b should be about 1% to 10%, in particular about 5%, of the inner radius r. In the case of the recess 41c, this applies to the inner radius of the receiving holes 28b.

Nachfolgend werden noch einige vorteilhafte Merkmale der Erfindung beschrieben. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich und vorteilhaft, die Laufbuchse 28 mit der Ausnehmung 41 im Kontaktbereich zur sie umfassenden Zylindertrommel 6 so auszugestalten, daß bei betriebsbedingter Erwärmung der Reibpaarung durch thermische Kompensation das Kolbenspiel (Spaltweite) zwischen dem Kolben 29 und der Laufbuchse 28 im Bereich der Ausnehmung den gleichen Wert beibehält (exakte Kompensation). Diese Ausgestaltung ist auch bei Zunahme der Spaltweite mit zunehmender Erwärmung möglich (Überkompensation). Außerdem ist diese Ausgestaltung bei Abnahme der Spaltweite mit zunehmender Erwärmung möglich (Unterkompensation). Diese Ausgestaltung ist auch bei einem Einstellen einer beliebigen Spaltkontur durch eine entsprechende Nutgestaltung möglich.Hereinafter, some advantageous features of the invention will be described. In the context of the invention, it is possible and advantageous, the liner 28 with the Recess 41 in the contact area to the cylindrical drum 6 comprising them so that when operational heating of the friction pair by thermal compensation, the piston clearance (gap width) between the piston 29 and the bushing 28 in the region of the same value remains (exact compensation). This embodiment is also possible with increasing gap width with increasing heating (overcompensation). In addition, this configuration is possible with decreasing the gap width with increasing heating (undercompensation). This configuration is also possible when setting any gap contour by a corresponding Nutgestaltung.

Es ist im weiterem vorteilhaft, die Laufbuchsen 28 insbesondere im Bereich der Ausnehmung 41, 41b, 41c durch eine Kühleinrichtung 45 zu kühlen. Die Kühleinrichtung kann an sich der aus DE 44 23 023 A1 entnehmbaren Ausgestaltung entsprechen, bei der ein die Laufbuchsenbohrung 28b schneidender und etwa radialer Kühlkanal 46 in der Zylindertrommel 6 vorgesehen ist, der den freien Innenraum 25 der Zylindertrommel 6 mit dem die Zylindertrommel umgebenden Innenraum 25a verbindet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 durchsetzt der Kühlkanal 46 die zugehörige Laufbuchse 28 jeweils im Bereich der Ausnehmung 41b. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 7 kann der Kühlkanal 46 sich bis in die Ausnehmung 41c oder auch in die Ausnehmung 41b erstrecken. Vorzugsweise ist der Kühlkanal 46 so angeordnet, daß seine Mittelachse die Längsmittelachse des zugehörigen Zylinders 26 schneidet.It is further advantageous to cool the liners 28, in particular in the region of the recess 41, 41b, 41c, by a cooling device 45. The cooling device can itself from the DE 44 23 023 A1 corresponding removable embodiment, in which a bushing bore 28b cutting and approximately radial cooling channel 46 is provided in the cylinder drum 6, which connects the free inner space 25 of the cylinder barrel 6 with the cylinder drum surrounding the inner space 25a. According to the embodiment Fig. 6 the cooling channel 46 passes through the associated bushing 28 in the region of the recess 41b. In the embodiment according to Fig. 7 For example, the cooling channel 46 may extend into the recess 41c or also into the recess 41b. Preferably, the cooling channel 46 is arranged so that its central axis intersects the longitudinal central axis of the associated cylinder 26.

Bei dieser Kühleinrichtung 45 findet insbesondere bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 im Funktionsbetrieb eine selbsttätige Förderung des hydraulischen Fluids bzw. Öls statt, und zwar aufgrund der Fliehkraft, die im Funktionsbetrieb auf die in den Kühlkanälen 46 vorhandene hydraulische Fluid wirkt. Durch einen den Innenraum 25 mit dem Innenraum 25a verbindenden Strömungskreislauf ist die vorbeschriebene selbsttätige Förderung des hydraulischen Fluids gewährleistet. Im Ausführungsbeispiel ist der Innenraum 25a durch einen z. B. im Anschlußblock 2 verlaufenden Kanal 38 mit dem Innenraum 25 verbunden, hier mit der Sackbohrung 19. Hierdurch ist ein Kühlkreislauf geschaffen, der im Funktionsbetrieb aufgrund der Fliehkraftwirkung selbsttätig funktionniert.In this cooling device 45 takes place in particular in the embodiment Fig. 1 in functional operation, an automatic delivery of the hydraulic fluid or oil instead, due to the centrifugal force acting on the existing in the cooling channels 46 hydraulic fluid during operation. By a the interior 25 to the interior 25a connecting flow circuit is the above-described automatic promotion of the hydraulic Fluids guaranteed. In the exemplary embodiment, the interior 25 a by a z. B. in the terminal block 2 extending channel 38 connected to the interior 25, here with the blind bore 19. This creates a cooling circuit is created, which works automatically in functional operation due to the centrifugal force.

Claims (12)

  1. Hydrostatic machine, in particular a swash plate machine, comprising a cylinder block (6), disposed in which are cylinder liner holes (28b), in which are seated cylinder liners (28) that surround piston holes (28a), in which pistons (29) are mounted so as to be capable of reciprocating motion,
    wherein the pistons (29) with their front ends, which engage into the cylinder block (6), delimit cylinders (26),
    wherein the cylinder liners (28) in each case in their region remote from the cylinder (26) and at least in the region of the maximum piston radial force (Fr, Fr1), that presses the piston (29) towards the piston hole wall have an axially delimited recess (41) in their outer lateral surface,
    wherein the axial dimension of the recess (41) corresponds to approximately 3/10 to 7/10 of the diameter (2r) of the piston hole (28a) and
    wherein the recess (41) is disposed in the middle stroke region of the approximately radial working axis of the centre of gravity (S) of the pistons (29) or in the region of the centre of gravity (S) in the minimally swung-out state of the swash plate (3) or, in the case of a variable-displacement axial piston machine, in the middle region of the maximum stroke range.
  2. Hydrostatic machine according to claim 1,
    characterized in
    that the recess (41, 41b, 41c) is disposed in the region of the centre of gravity (S) of the piston (29).
  3. Hydrostatic machine according to claim 2,
    characterized in
    that the throughput volume of the axial piston machine is variable and the recess (41, 41b, 41c) is situated in the region of the centre of gravity (S) when the axial piston machine is set to minimum throughput volume.
  4. Hydrostatic machine according to one of claims 1 to 3,
    characterized in
    that - viewed in axial direction of the axial piston machine - the recess (41, 41b, 41c) or its centre line (41a) is disposed in the region of the outer quadrant (Q) of the cylinder liner (28), wherein the quadrant (Q) is oriented in the peripheral direction, in which the angle of inclination (W) is closed.
  5. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the recess (41, 41b) and/or the further recess (41c) is a circular recess.
  6. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the recess (41) is disposed in each case entirely in the longitudinal half of the cylinder liner (28) remote from the cylinders (26).
  7. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the recess (41) is in each case at a distance of approximately 3 mm to 10 mm, in particular approximately 5 mm, from the ends of the cylinder liners (28) remote from the cylinders (26).
  8. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the axial dimension of the recess (41) corresponds to 5/10 of the diameter (2r) of the piston hole (28a).
  9. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that at least the base of the recess (41) is rounded, preferably in the shape of a segment of a circular arc.
  10. Hydrostatic machine according to claim 9,
    characterized in
    that the radius (r1) of the rounding corresponds to four to six times, in particular five times, the cross-sectional dimension of the piston hole (28a).
  11. Hydrostatic machine according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the recess (41) is connected to a cooling channel (46) of a cooling device (45), which preferably comprises a cooling circuit.
  12. Hydrostatic machine according to claim 11,
    characterized in
    that the cooling channel (46) connects a fluid chamber (25) disposed in the cylinder block (6) to a fluid chamber (25a) surrounding the cylinder block (6).
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