EP3211230A1 - Axial piston machine, in particular axial piston pump - Google Patents

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Publication number
EP3211230A1
EP3211230A1 EP16201457.5A EP16201457A EP3211230A1 EP 3211230 A1 EP3211230 A1 EP 3211230A1 EP 16201457 A EP16201457 A EP 16201457A EP 3211230 A1 EP3211230 A1 EP 3211230A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
engine
drive shaft
axial piston
retaining pin
retraction ball
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.)
Withdrawn
Application number
EP16201457.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Van No Lanevongsa
Didier Angeloz
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.)
Liebherr Machines Bulle SA
Original Assignee
Liebherr Machines Bulle SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Machines Bulle SA filed Critical Liebherr Machines Bulle SA
Publication of EP3211230A1 publication Critical patent/EP3211230A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2078Swash plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0644Component parts
    • F03C1/0668Swash or actuated plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate

Definitions

  • the present invention relates to an axial piston machine, in particular an axial piston pump.
  • a typical embodiment of an axial piston machine is an axial piston pump.
  • This is an energy converter that receives mechanical power through its drive shaft and delivers hydraulic power by sucking oil on the low pressure side of an oil circuit and using the mechanical power - minus existing efficiency losses, such as friction, slugging losses, or the like - to build up compression power, which is fed into the high pressure side of an oil circuit to then supply these to one or more consumers of hydraulic power.
  • an axial piston pump has a plurality of drum turret-like pistons, which are rotatable about a rotation axis. To suck in hydraulic fluid from the low pressure side, the pistons perform during half a revolution parallel to the rotation axis lifting movement, whereas they perform the other half revolution of a full rotation about the rotation axis a lowering movement to supply the sucked hydraulic fluid to the high pressure side.
  • pivoting cradle also referred to as a swashplate
  • the piston carrying out the lifting movement is constantly aligned parallel to it in a rotation about the axis of rotation and is pulled or urged by means of a sliding shoe, which is articulated to the piston, to the movement predetermined by the pivoting cradle and the return plate.
  • the pivoting cradle does not rotate with the piston, so that the sliding shoes fastened to the piston execute a sliding movement on the surface of the pivoting cradle facing the sliding shoes.
  • Too much pressing increases the frictional force there, resulting in increased wear and lower energy efficiency. Too little pressing, in turn, causes the running surfaces of the Do not rest flat shoes on the swashplate. This causes one-sided wear on the shoes, whereby the wear of both the shoes and the swash plate increases massively.
  • an elastic support of the retraction ball on the engine cylinder drum Such a disclosure is for example in the DE 10 2008 009 815 A1 shown. As envisioned therein, an elastic support can be achieved by using a multi-tooth clutch. Alternatively, the prior art proposes a central spring (cf. DE 10 2010 055 657 A1 ).
  • a so-called multi-tooth clutch which surrounds the drive shaft in the circumferential direction and generates a torsionally rigid connection with this.
  • the multi-tooth clutch on its inner circumference on an internal toothing, which is in engagement with an external toothing of the drive shaft.
  • a plurality of spring elements is provided, which is aligned in the longitudinal direction of the drive shaft. In this case, the plurality of springs are inserted into recesses, which face with their respective opening of the drive shaft.
  • the recesses are typically arranged rotationally symmetrical to the axis of rotation of the drive shaft. Due to the assembly of numerous comparatively small springs to be used in the multi-tooth clutch, this is very expensive. Already inserted in their mounting position springs tend to fall back. In addition, there is a risk of losing such feathers.
  • each of the individual spring elements inserted in the retraction ball is held in place with an additional fixing element. When using such elements suitable for fixing the springs, although falling out of springs during disassembly / assembly can be avoided, however, the elements for fixing the springs must additionally be mounted.
  • a central spring is used instead of a multi-tooth clutch.
  • the restoring force of a single central spring is transmitted via retaining pins on the retraction ball.
  • the retaining pins run through the opening of the engine, through which the engine itself is guided and give the force of the arranged inside the engine spring.
  • teeth are removed on the internal teeth of the engine, which generates a torsionally rigid connection with the drive shaft, so that at these positions - with a drive shaft used - face each two gear grooves of the inner and associated outer teeth.
  • holding pins are used, which are supported on the engine-facing side of the retraction ball and forward the spring force to the retraction ball.
  • a disadvantage of this embodiment is that individual teeth must be milled out of the internal teeth of the engine. This is associated with a great deal of effort, since the internal teeth of the engine made of hardened material and the milling out of these teeth thus requires a very specific and very hard milling head.
  • the retraction ball itself consists of a very high quality material, which is due to the fact that the rotary connection between retraction ball and drive shaft is realized via a gear connection of an internal toothing of the retraction ball and an external toothing of the drive shaft.
  • the transmission of the torques occurring here via the internal toothing of the retraction ball places high material requirements on the retraction ball itself and requires the production of a solid material, preferably steel.
  • the invention describes an axial piston machine, in particular an axial piston pump, comprising: a drive shaft, an engine rotatably connected to a drive shaft and surrounds them in the circumferential direction, at least one engine piston, which is reciprocably received in a respective cylinder bore of the engine , a swash plate for pressing the engine piston into the cylinder bore when rotating the engine about the axis of rotation of the drive shaft, a return plate for extracting the engine piston from the cylinder bore when rotating the engine about the axis of rotation of the drive shaft, a retraction ball for Urging the return plate in the direction of the swash plate, a spring element for applying a spring force, and at least one retaining pin which transmits the spring force to the retraction ball, wherein the at least one retaining pin for passing the spring force to the retraction ball passes through a respective bore extending through the engine.
  • the engine has an engine recess for performing the drive shaft.
  • Engine recesses and the hole for a respective retaining pin are different openings.
  • the prior art milling step for milling one or more internal gear teeth of the engine can be skipped.
  • a retaining pin has a hole associated with the retaining pin.
  • Another advantage of the invention is that the assembly is considerably simplified compared to the prior art. By inserting the retaining pins in each associated hole a reliable assembly step is given, which can be easily reworked. Furthermore, it is possible to carry out the torsionally rigid connection generated via the internal teeth of the engine with the external teeth of the drive shaft less massive than that embodiment of the prior art, in which one or more teeth are milled out for performing the retaining pin. Because of the higher number of teeth is namely a less massive / less strong interlocking tooth connection possible with a constant maximum torque.
  • the respective bore is matched to the outer contour of the at least one retaining pin, preferably, the respective bore has a shape corresponding to the outer contour of the at least one retaining pin.
  • the bore can therefore also be circular.
  • the cross section of the retaining pin hexagonal so preferably the cross section of the bore is also hexagonal.
  • the inner diameter of the bore corresponds approximately or exactly to the outer diameter of the retaining pin.
  • the shape obtained in the cross section of the retaining pin is not limited to a circle or a hexagon. Other geometric shapes such as a quadrilateral, an ellipse, a pentagon or the like are also included within the scope of the invention.
  • the respective bore is radially spaced from the recess for passing the drive shaft. It is preferably provided that the bore extends parallel to the recess of the drive shaft.
  • the cross-sectional plane spanned transversely to the longitudinal direction of the drive shaft accordingly shows a bore which is radially spaced from the recess for passing through the drive shaft and which is designed to carry out a retaining pin.
  • the bore and the recess for carrying out the drive shaft are mutually independent openings of the engine.
  • the respective bore of the at least one retaining pin extends parallel or substantially parallel to the axial direction of the drive shaft.
  • the axial piston machine comprises a plurality of retaining pins with a respective bore, wherein the holes along a circle whose center is located in the axis of rotation of the drive shaft, are arranged.
  • the axis of rotation of the engine is identical to the axis of rotation of the drive shaft.
  • the plurality of holes in this case are equidistant from each other.
  • the retraction ball surrounds the drive shaft in its circumferential direction in a portion adjacent to the engine. In the radial direction, starting from the drive shaft to the retraction ball, preferably no further component is present. The same can apply to the drive shaft and the surrounding engine.
  • the at least one retaining pin is in contact with the retraction ball to cooperate therewith and to produce a rotationally fixed connection between the at least one retaining pin and the retraction ball upon rotation of the at least one retaining pin about the axis of rotation of the drive shaft.
  • the rotational connection of drive shaft and retraction ball is namely passed through the engine to the arranged in the at least one bore of the engine retaining pin and from this to the retreat ball.
  • the provision of an internal toothing on the retraction ball or an external toothing of the drive shaft engaging therein is no longer necessary. This simplifies the manufacture of both the drive shaft and the retraction ball and contributes to an overall less complex structure of an axial piston machine.
  • the end face of the at least one retaining pin engages on one of the drive shaft facing side of the retraction ball, so that a friction between the end face of the at least one retaining pin and the retraction ball is formed.
  • the resulting friction is according to a variant of the invention so high that a torsionally rigid connection between the at least one retaining pin and the retraction ball is formed and the internal teeth of the retraction ball or the external teeth of the drive shaft can be omitted.
  • the at least one retaining pin engages in a respective recess in the retraction ball.
  • the recess is preferably formed so that it receives the protruding from the engine end of the at least one retaining pin. It can be provided for each retaining pin its own depression in the retraction ball.
  • the at least one retaining pin is pressed into a part in a recess of the retraction ball or shed with a protruding from the engine section with the retreat ball.
  • a torque connection between retraction ball and drive shaft takes place only via the at least one retaining pin and its associated bore through the engine.
  • a torsionally rigid connection between the retaining pin and retraction ball is provided.
  • the synchronous rotation of the retraction ball with the drive shaft is then via the torque path of drive shaft, toothing of the Drive shaft and engine, attacking the bore on the retaining pin inserted in the bore and the interaction of retaining pin and retraction ball ensured.
  • the retraction ball is made of plastic. So far, a production of retraction ball made of plastic was not possible because the direct connection of the retraction ball with the drive shaft, which has typically been implemented via an internal toothing on the retraction ball and engaging in the internal teeth external teeth of the drive shaft, a production of plastic did not allow. The internal toothing is in this case exposed to such great forces that a production of these made of plastic was out of the question. Due to the predictable torque path in the invention, a production of plastic is possible.
  • the spring element is a spiral spring, preferably a spiral spring, which cooperates with a drive shaft surrounding the drive shaft in the circumferential direction, acts on the side facing away from the coil spring side of the at least one retaining pin.
  • the coil spring may be one whose winding extends around the drive shaft.
  • the axial piston machine according to the invention further comprises a sliding block, which is connected to the protruding from the cylinder bore end of the engine piston and clamped between a swash plate and return plate, wherein preferably the swash plate and the return plate are aligned substantially parallel to each other.
  • Fig. 1 shows an axial longitudinal section with an identification of relevant to the understanding of the invention components.
  • the drive shaft 1 is with the so-called engine 2, which is a cylinder drum, in the drum turret several with hydraulic piston 3 (called engine piston 3) stocked cylinder bores 4 (called engine cylinder bores 4) incorporated are connected.
  • engine piston 3 hydraulic piston 3
  • engine cylinder bores 4 engine cylinder bores 4
  • each engine piston 3 In order for the said energy conversion can take place, a corresponding coordinated axial movement of each engine piston 3 must take place in the course of the rotation of the engine 2, so that it moves out of its engine cylinder bore 4 (until reaching an end position) as long as the corresponding cylinder with the Oil low-pressure side is connected and the engine piston 3 is then pressed back into the engine cylinder bore 4 when it is connected to the high-pressure oil side.
  • the high pressure or the low pressure via the so-called control plate, which is itself rotatably mounted and in the over the orbit of the engine cylinder bore 4 each over the angular range tuned holes are present, so that in the course of the rotation of the engine 2, the currently required connection between each respective Engine cylinder bore 4 and the two extreme oil pressure levels of the main oil circuit, d. H. the high pressure or the low pressure is present.
  • the amount of torque that can be absorbed by an axial piston pump in order to be able to deliver hydraulic power in conjunction with its rotational speed is determined by the stroke length traveled by the engine piston 3 per full revolution of the drive shaft 1.
  • the stroke length is defined by the oblique angle of the swashplate 5 (also called swivel cradle), which can be defined by means of an adjusting device when the hydraulic pump is operating and can be changed continuously.
  • the idling mode of the axial piston pump ie in the already mentioned zero position is an oblique angle of 0 ° before.
  • the axial Line of symmetry of the drive shaft 1 exactly perpendicular to the plane spanned by the support surface of the swash plate 5 level.
  • the swash plate 5 is fixed so that it does not participate in the rotational movement of the engine 2.
  • the drum pistons 3 arranged in drum turrets hold contact with the running surface of the swashplate 5 via the sliding shoes 14 fastened to them by the hydraulic cylinders 3 by means of a retraction mechanism over the retraction plate 6 rotating with the engine Applying contact pressure.
  • the engine 2 and the connecting plate 110 must be pressed against one another and at the same time the return plate 6 must be pressed in the direction of the swash plate 5 via the so-called retraction ball 7.
  • the pressing of the return plate 6 in the direction of the swash plate 5 takes place via the retraction ball 7.
  • This has a plurality of spring elements 8, which bear against an end face of the engine 2 and urge the retraction ball 7 in the direction of the swash plate 5.
  • Fig. 2 shows an enlarged view of an usual embodiment for the prior art.
  • the drive shaft 1 which is rotatable about its axis of rotation Rx.
  • the drive shaft 1 has an outer toothing 101, which is in engagement with a corresponding internal toothing of the engine 2 and with a corresponding internal toothing of the retraction ball 7.
  • Axialverschiebritt the retraction ball parallel to the axis of rotation is exerted by the plurality of spring elements 8.
  • the with the retraction ball 7 in an operative connection withdrawal plate 6 is then pushed away correspondingly less of the engine 2.
  • the Figures 3 and 4 show a likewise known from the prior art other implementation.
  • the drive shaft 1 has an axis of rotation Rx and has on its outer circumference an external toothing 101. With this external toothing it is in engagement with an internal toothing of the engine 2 and with an internal toothing 72 of the retraction ball 7.
  • the displaceable along the axial direction of the drive shaft 1 retraction ball is with Help a spring element 8 and a retaining pin 9 pushed away from the engine 2.
  • the arrangement positions of the plurality of retaining pins 9 is made Fig. 4 refer to.
  • Fig. 4 is a view of an interior of a Axialmaschinengephaseuses facing side of an engine. 2
  • Fig. 5 shows a first embodiment of the present invention.
  • the drive shaft 1 with its axis of rotation Rx has an outer toothing 101 extending in the circumferential direction of the drive shaft 1. This is only in engagement with a correspondingly formed internal toothing 11 of the engine 2.
  • a spring element 8 is provided in the form of a spiral spring whose winding extends around the drive shaft , This acts on the drive shaft 1 in its circumferential direction surrounding washer 13, which passes on the spring force on a retaining pin 9.
  • the retaining pin 9 is guided through a bore 10 and protrudes from the engine 2 on a side remote from the spring element of the engine 2.
  • the remote from the spring element 8 end of the retaining pin 9 stands with the retraction ball 7 in contact.
  • the in Fig. 5 is shown, the protruding from the engine 2 end of the retaining pin 9 is inserted into a recess 71 of the retraction ball 7.
  • the retraction ball 7 has no internal toothing, so that rotation of the drive shaft 1 is not transmitted directly to the retraction ball 7. This is done according to the invention via the engagement portion of the drive shaft 1 with the engine 2 via the external teeth 101 and the associated internal toothing 11 of the engine.
  • the retaining pins 9 are arranged with the retraction ball 7 such that upon rotation of the retaining pins 9 about the rotation axis Rx, a corresponding rotation of the retraction ball 7 takes place.
  • the recesses 71 are preferably adapted to the shape or contour of the retaining pins 9.
  • the outgoing of the spring 8 force is transmitted to the retraction ball 7 via at least one retaining pin, preferably via at least two retaining pins.
  • the retaining pins can be uniformly distributed over the circumference, parallel to the drive shaft 1 and performed by the engine 2 by means of holes 10. It is possible that the bores 10 for passing the retaining pins 9 lie on a circle concentric with the engine axis Rx. In addition, the holes can be arranged equidistant from each other.
  • the recess 71 in the retraction ball 7 is also a bore.
  • the remote from the spring 8 end of the retaining pin 9 is locked accordingly in the retraction ball 7 and in the recess 71 of the retraction ball 7.
  • the other end meets a washer 13, on which a pressure is exerted by the spring 8.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of the present invention. Equipped with the same reference numerals correspond to the previously defined components and are therefore not reintroduced. It should only be noted again that the retraction ball 7 has no internal teeth, which is directly connected to the drive shaft 1 in connection.
  • This in Fig. 7 illustrated embodiment shows a retaining pin whose outstanding from the engine 2 end is poured into a retraction ball 7.
  • a retaining pin offers the design of the retraction ball 7 made of plastic.
  • the retraction ball 7 facing the end of the retaining pin 9 have a closing element, which has a greater thickness in its cross section than the other components of the retaining pin 9. When pouring the retaining pin 9 in the retraction ball 7 increases the connection strength.
  • Fig. 8 shows a third embodiment of the present invention.
  • the end face of the protruding from the engine 2 retaining pins 9 is on the side facing the retraction ball 7 with the retraction ball 7 in contact.
  • the respective contact surfaces together have such a friction that a rotation of the engine 2 about the rotation axis Rx of the drive shaft 1 leads to a synchronous rotation of the retraction ball 7. This is achieved by the friction of the end face 91 on the abutting surface of the retraction ball. 7
  • Fig. 9 shows a view of an engine 2 of the present invention. It can be seen from the recess 12 for performing the drive shaft 1 radially spaced holes 10 which are arranged on a circle whose center is the axis of rotation Rx of the drive shaft and the engine 2.
  • the bores 10 are radially spaced from the recess 12 for performing the drive shaft 1, so that a guided by the holes 10 retaining pins 9 high torque can be transmitted can.
  • the holes 10 can be arranged equidistant from each other.
  • the retaining pins 9 of the present invention are preferably incorporated in precisely fitting holes 10, which allow a backlash-free or almost backlash-free torque transmission. This is advantageous because the moments of inertia are not insignificant with respect to the pin attachment or pin bearing. Speeds of such engines are typically well above 1000 1 / min to 1500 1 / min. The material of the engines is also relatively heavy. Switching consumers off and on results in rapid load jumps, which lead to corresponding rapid speed changes. Therefore, a non-accurate fit for the at least one retaining pin at sudden load changes would lead to very high peak torques on the retaining pins, whereby their fatigue strength is reduced.

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Abstract

Axialkolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe, umfassend: eine Triebwelle (1); ein Triebwerk (2), das drehfest mit einer Triebwelle verbunden ist und diese in Umfangsrichtung umgibt; einen Triebwerkskolben (3), der in einer Zylinderbohrung (4) des Triebwerks hin- und herbewegbar aufgenommen ist; eine Schrägscheibe (5) zum Eindrücken des Triebwerkskolbens in die Zylinderbohrung beim Drehen des Triebwerks um die Rotationsachse der Triebwelle; eine Rückzugsplatte (6) zum Ausziehen des Triebwerkskolbens aus der Zylinderbohrung beim Drehen des Triebwerks um die Rotationsachse der Triebwelle; eine Rückzugskugel (7) zum Drängen der Rückzugsplatte in Richtung der Schrägscheibe; ein Federelement (8) zum Aufbringen einer Federkraft, und mindestens einen Haltestift (9), der die Federkraft an die Rückzugskugel weitergibt; wobei der mindestens eine Haltestift zum Weitergeben der Federkraft an die Rückzugskugel durch eine jeweilige durch das Triebwerk verlaufende Bohrung (10) verläuft.Axial piston machine, in particular axial piston pump, comprising: a drive shaft (1); an engine (2) rotatably connected to a drive shaft and surrounding it in the circumferential direction; an engine piston (3) reciprocably received in a cylinder bore (4) of the engine; a swashplate (5) for thrusting the engine piston into the cylinder bore as the engine rotates about the axis of rotation of the drive shaft; a retraction plate (6) for extracting the engine piston from the cylinder bore when rotating the engine about the axis of rotation of the drive shaft; a retraction ball (7) for urging the return plate in the direction of the swash plate; a spring element (8) for applying a spring force, and at least one retaining pin (9), which passes on the spring force to the retraction ball; wherein the at least one retention pin for passing the spring force to the retraction ball passes through a respective bore (10) extending through the engine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, insbesondere eine Axialkolbenpumpe.The present invention relates to an axial piston machine, in particular an axial piston pump.

Eine typische Ausgestaltung einer Axialkolbenmaschine ist eine Axialkolbenpumpe. Diese ist ein Energiewandler, der über seine Triebwelle mechanische Leistung aufnimmt und hydraulische Leistung abgibt, indem auf der Niederdruckseite eines Ölkreislaufs Öl angesaugt wird und die mechanische Leistung - abzüglich bestehender Wirkungsgradverluste, wie Reibung, Schluckverluste, oder ähnliches - zum Aufbau von Kompressionsleistung genutzt wird, welche in die Hochdruckseite eines Ölkreislaufs eingespeist wird, um diese dann an einen oder mehrere Verbraucher von hydraulischer Leistung zuzuführen.A typical embodiment of an axial piston machine is an axial piston pump. This is an energy converter that receives mechanical power through its drive shaft and delivers hydraulic power by sucking oil on the low pressure side of an oil circuit and using the mechanical power - minus existing efficiency losses, such as friction, slugging losses, or the like - to build up compression power, which is fed into the high pressure side of an oil circuit to then supply these to one or more consumers of hydraulic power.

Für das grundlegende Verständnis der Erfindung ist es hilfreich zu wissen, dass eine Axialkolbenpumpe mehrere trommelrevolverartig angeordnete Kolben besitzt, die um eine Rotationsachse rotierbar sind. Um von der Niederdruckseite Hydraulikflüssigkeit anzusaugen, vollziehen die Kolben während eines halben Umlaufs eine zur Rotationsachse parallele Hubbewegung, wohingegen sie den anderen halben Umlauf einer Vollrotation um die Rotationsachse eine Senkbewegung ausführen, um das angesaugte Hydraulikfluid der Hochdruckseite zuzuführen.For the basic understanding of the invention, it is helpful to know that an axial piston pump has a plurality of drum turret-like pistons, which are rotatable about a rotation axis. To suck in hydraulic fluid from the low pressure side, the pistons perform during half a revolution parallel to the rotation axis lifting movement, whereas they perform the other half revolution of a full rotation about the rotation axis a lowering movement to supply the sucked hydraulic fluid to the high pressure side.

Damit die Menge des geförderten Fluids steuerbar ist, ist es möglich, den maximalen Hub, den der Kolben während eines Umlaufs um die Rotationsachse ausführt, mit Hilfe einer sogenannten Schwenkwiege (die auch als Schrägscheibe bezeichnet wird) einzustellen. Der die Hubbewegung ausführende Kolben ist bei einem Umlauf um die Rotationsachse ständig parallel zur dieser ausgerichtet und wird mit Hilfe eines Gleitschuhs, der an den Kolben gelenkig angebracht ist, an die von der Schwenkwiege und der Rückzugsplatte vorgegebene Bewegung gezogen bzw. gedrängt. Dabei dreht sich die Schwenkwiege nicht mit den Kolben mit, so dass die an den Kolben befestigten Gleitschuhe eine Gleitbewegung auf der den Gleitschuhen zugewandten Fläche der Schwenkwiege vollziehen.In order for the amount of fluid delivered to be controllable, it is possible to set the maximum stroke that the piston makes during one revolution around the axis of rotation by means of a so-called pivoting cradle (also referred to as a swashplate). The piston carrying out the lifting movement is constantly aligned parallel to it in a rotation about the axis of rotation and is pulled or urged by means of a sliding shoe, which is articulated to the piston, to the movement predetermined by the pivoting cradle and the return plate. In this case, the pivoting cradle does not rotate with the piston, so that the sliding shoes fastened to the piston execute a sliding movement on the surface of the pivoting cradle facing the sliding shoes.

Die grundlegende Funktionsweise einer Axialkolbenpumpe wird anhand der Fig. 1 später detaillierter erläutert.The basic operation of an axial piston pump is based on the Fig. 1 later explained in more detail.

Für die Funktionsweise einer Axialkolbenmaschine ist es erforderlich, dass die mit den Triebwerkskolben in Verbindung stehende Rückzugsplatte über die sogenannte Rückzugskugel in Richtung der Schrägscheibe gedrückt wird. Durch das Drücken der Rückzugskugel von dem Triebwerk weg soll sichergestellt werden, dass der Verschleiß an den Kontaktflächen der mit den Zylinderkolben in Verbindung stehenden Gleitschuhe auf der darauf gleitenden Schrägscheibe gering ist. Sofern die Rückzugskugel nicht mit der richtig dosierten Kraft beaufschlagt ist, entsteht hier ein erhöhter Verschleiß.For the operation of an axial piston machine, it is necessary that the return plate connected to the engine piston is pressed in the direction of the swash plate via the so-called retraction ball. By pressing the retraction ball away from the engine, it is to be ensured that the wear on the contact surfaces of the sliding shoes, which are connected to the cylinder pistons, on the swash plate sliding thereon is low. If the retraction ball is not loaded with the correctly metered force, this results in increased wear.

Ein zu starkes Anpressen erhöht die dort bestehende Reibungskraft, was einen erhöhten Verschleiß sowie eine geringere Energieeffizienz mit sich bringt. Ein zu schwaches Anpressen wiederum führt dazu, dass die Laufflächen der Gleitschuhe nicht plan auf der Schrägscheibe aufliegen. Dies verursacht einen einseitigen Verschleiß an den Gleitschuhen, wodurch der Verschleiß von sowohl den Gleitschuhen als auch der Schrägscheibe massiv zunimmt.Too much pressing increases the frictional force there, resulting in increased wear and lower energy efficiency. Too little pressing, in turn, causes the running surfaces of the Do not rest flat shoes on the swashplate. This causes one-sided wear on the shoes, whereby the wear of both the shoes and the swash plate increases massively.

Damit die Rückzugskugel mit einer richtig dosierten Kraft vom Triebwerk weggedrückt wird und die Gleitschuhe über die mit der Rückzugskugel in Kontakt stehende Rückzugsplatte mit dem richtigen Druck an der Schrägscheibe andrückt, ist auch der Umstand zu berücksichtigen, dass dies bei sich ändernden Betriebsbedingungen gewährleistet ist, die beispielsweise durch Temperaturänderungen verursacht werden können.In order for the retraction ball to be pushed away from the engine with a properly metered force and the shoes to be pressed against the swash plate with the correct pressure via the return plate in contact with the retraction ball, the fact must also be taken into account that this is ensured under changing operating conditions can be caused for example by temperature changes.

Es ist aus dem Stand der Technik eine elastische Abstützung der Rückzugskugel auf der Triebwerkszylindertrommel bekannt. Eine solche Offenbarung ist beispielsweise in der DE 10 2008 009 815 A1 gezeigt. Wie darin vorgestellt, kann eine elastische Abstützung durch Verwendung einer Vielzahnkupplung erreicht werden. Alternativ schlägt der Stand der Technik eine Zentralfeder vor (vgl. DE 10 2010 055 657 A1 ).It is known from the prior art, an elastic support of the retraction ball on the engine cylinder drum. Such a disclosure is for example in the DE 10 2008 009 815 A1 shown. As envisioned therein, an elastic support can be achieved by using a multi-tooth clutch. Alternatively, the prior art proposes a central spring (cf. DE 10 2010 055 657 A1 ).

Eine Kompensation aufgrund solcher sich ändernder Betriebsbedingungen ist mit den innerhalb ihres linearen Arbeitsbereichs eingesetzten Schraubenfedern, das heißt innerhalb des Bereichs, in welchem das Hook'sche Gesetz F = c · x mit sehr guter Näherung gilt, erfüllbar, wobei F die Rückstellkraft der Feder, c die Federkonstante/Federhärte und x die erzwungene Änderung der Federlänge ist.Compensation due to such changing operating conditions is achievable with the coil springs inserted within their linear operating range, that is to say within the range in which Hook's law F = c * x applies with a very good approximation, where F is the restoring force of the spring, c is the spring constant / spring stiffness and x is the forced change in spring length.

Die Umsetzung der im Stand der Technik bekannten Lösung nach einer ersten Alternative erfordert - wie bereits oben kurz erwähnt - eine sogenannte Vielzahnkupplung, die die Triebwelle in Umfangsrichtung umgibt und eine drehstarre Verbindung mit dieser erzeugt. Für die drehstarre Verbindung weist die Vielzahnkupplung an ihrem Innenumfang eine Innenverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung der Triebwelle in Eingriff steht. In Umfangsrichtung der Vielzahnkupplung ist eine Vielzahl von Federelementen vorgesehen, die in Längsrichtung der Triebwelle ausgerichtet ist. Dabei werden die mehreren Federn in Vertiefungen eingesteckt, die mit ihrer jeweiligen Öffnung der Triebwelle zugewandt sind. Die Vertiefungen sind dabei typischerweise rotationssymmetrisch zur Rotationsachse der Triebwelle angeordnet. Aufgrund der Montage der zahlreich einzusetzenden vergleichsweise kleinen Federn, die in die Vielzahnkupplung eingesetzt werden müssen, ist diese sehr aufwendig. Bereits in ihre Einbauposition eingesetzte Federn neigen zum Wiederherausfallen. Zudem besteht die Gefahr des Verlierens solcher Federn. In der DE 10 2008 009 815 A1 wird anstelle der gängigen Praxis, die eingesetzten Federn mit einem Auftragen von Fett oder einer anderen hochviskosen Flüssigkeit zu fixieren, jedes der einzelnen Federelemente, das in die Rückzugskugel eingesetzt ist, mit einem zusätzlichen Fixierungselement festgehalten. Bei Benutzung solcher zur Fixierung der Federn geeigneter Elemente kann zwar ein Herausfallen von Federn bei einer Demontage/ Montage vermieden werden, jedoch müssen die Elemente zur Fixierung der Federn zusätzlich montiert werden.The implementation of the known in the prior art solution for a first alternative requires - as briefly mentioned above - a so-called multi-tooth clutch, which surrounds the drive shaft in the circumferential direction and generates a torsionally rigid connection with this. For the torsionally rigid connection, the multi-tooth clutch on its inner circumference on an internal toothing, which is in engagement with an external toothing of the drive shaft. In the circumferential direction of the multi-tooth clutch, a plurality of spring elements is provided, which is aligned in the longitudinal direction of the drive shaft. In this case, the plurality of springs are inserted into recesses, which face with their respective opening of the drive shaft. The recesses are typically arranged rotationally symmetrical to the axis of rotation of the drive shaft. Due to the assembly of numerous comparatively small springs to be used in the multi-tooth clutch, this is very expensive. Already inserted in their mounting position springs tend to fall back. In addition, there is a risk of losing such feathers. In the DE 10 2008 009 815 A1 Instead of the common practice of fixing the inserted springs with an application of grease or another highly viscous liquid, each of the individual spring elements inserted in the retraction ball is held in place with an additional fixing element. When using such elements suitable for fixing the springs, although falling out of springs during disassembly / assembly can be avoided, however, the elements for fixing the springs must additionally be mounted.

Eine weitere Alternative zur Umsetzung des aus dem Stand der Technik Bekannten liefert bspw. die DE 197 06 263 , bei der anstelle einer Vielzahnkupplung eine Zentralfeder genutzt wird. Hierbei wird die Rückstellkraft einer einzigen Zentralfeder über Haltestifte auf die Rückzugskugel übertragen. Die Haltestifte verlaufen dabei durch die Öffnung des Triebwerks, durch welche auch das Triebwerk selbst geführt wird und geben die Kraft der im Inneren des Triebwerks angeordneten Feder weiter. Dazu werden an der Innenverzahnung des Triebwerks, die eine drehstarre Verbindung mit der Triebwelle erzeugt, Zähne entfernt, sodass an diesen Positionen - bei einer eingesetzten Triebwelle - sich jeweils zwei Zahnradnuten von Innen- und zugehörigen Außenverzahnung gegenüberstehen. In die so geschaffenen Freiräume werden Haltestifte eingesetzt, die sich auf der dem Triebwerk zugewandten Seite der Rückzugskugel abstützen und die Federkraft an die Rückzugskugel weiterleiten.Another alternative to the implementation of the known from the prior art provides, for example, the DE 197 06 263 , in which instead of a multi-tooth clutch, a central spring is used. Here, the restoring force of a single central spring is transmitted via retaining pins on the retraction ball. The retaining pins run through the opening of the engine, through which the engine itself is guided and give the force of the arranged inside the engine spring. For this purpose, teeth are removed on the internal teeth of the engine, which generates a torsionally rigid connection with the drive shaft, so that at these positions - with a drive shaft used - face each two gear grooves of the inner and associated outer teeth. In the free spaces created so holding pins are used, which are supported on the engine-facing side of the retraction ball and forward the spring force to the retraction ball.

Diese aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform wird später anhand der Figuren 3 und 4 im Detail beschrieben.This known from the prior art embodiment will be described later with reference to the Figures 3 and 4 described in detail.

Nachteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass einzelne Zähne aus der Innenverzahnung des Triebwerks herausgefräst werden müssen. Dies ist mit einem großen Aufwand verbunden, da die Innenverzahnung des Triebwerks aus gehärtetem Material besteht und das Herausfräsen dieser Zähne somit einen sehr spezifischen und besonders harten Fräskopf erfordert.A disadvantage of this embodiment is that individual teeth must be milled out of the internal teeth of the engine. This is associated with a great deal of effort, since the internal teeth of the engine made of hardened material and the milling out of these teeth thus requires a very specific and very hard milling head.

Weiter nachteilhaft ist, dass die Rückzugskugel an sich aus einem sehr hochwertigen Material besteht, was darauf zurückzuführen ist, dass die Drehverbindung zwischen Rückzugskugel und Triebwelle über eine Zahnradverbindung einer Innenverzahnung der Rückzugskugel und eine Außenverzahnung der Triebwelle realisiert ist. Das Übertragen der hierbei auftretenden Drehmomente über die Innenverzahnung der Rückzugskugel stellt hohe Materialanforderungen an die Rückzugskugel selbst und erfordert die Fertigung aus einem festen Material vorzugsweise Stahl.Another disadvantage is that the retraction ball itself consists of a very high quality material, which is due to the fact that the rotary connection between retraction ball and drive shaft is realized via a gear connection of an internal toothing of the retraction ball and an external toothing of the drive shaft. The transmission of the torques occurring here via the internal toothing of the retraction ball places high material requirements on the retraction ball itself and requires the production of a solid material, preferably steel.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Struktur bzw. den Aufbau einer Axialkolbenmaschine, insbesondere einer Axialkolbenpumpe, zu vereinfachen. Dies gelingt mit einer Axialkolbenmaschine, die sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.It is an object of the present invention to simplify the structure of an axial piston machine, particularly an axial piston pump. This is achieved with an axial piston machine comprising all features of claim 1.

Die Erfindung beschreibt eine Axialkolbenmaschine, insbesondere eine Axialkolbenpumpe, die umfasst: eine Triebwelle, ein Triebwerk, das drehfest mit einer Triebwelle verbunden ist und diese in Umfangsrichtung umgibt, mindestens einen Triebwerkskolben, der in einer jeweiligen Zylinderbohrung des Triebwerks hin- und her bewegbar aufgenommen ist, eine Schrägscheibe zum Eindrücken des Triebwerkskolbens in die Zylinderbohrung beim Drehen des Triebwerks um die Rotationsachse der Triebwelle, eine Rückzugsplatte zum Ausziehen des Triebwerkskolbens aus der Zylinderbohrung beim Drehen des Triebwerks um die Rotationsachse der Triebwelle, eine Rückzugskugel zum Drängen der Rückzugsplatte in Richtung der Schrägscheibe, ein Federelement zum Aufbringen einer Federkraft, und mindestens einen Haltestift, der die Federkraft an die Rückzugskugel weitergibt, wobei der mindestens eine Haltestift zum Weitergeben der Federkraft an die Rückzugskugel durch eine jeweilige durch das Triebwerk verlaufende Bohrung verläuft.The invention describes an axial piston machine, in particular an axial piston pump, comprising: a drive shaft, an engine rotatably connected to a drive shaft and surrounds them in the circumferential direction, at least one engine piston, which is reciprocably received in a respective cylinder bore of the engine , a swash plate for pressing the engine piston into the cylinder bore when rotating the engine about the axis of rotation of the drive shaft, a return plate for extracting the engine piston from the cylinder bore when rotating the engine about the axis of rotation of the drive shaft, a retraction ball for Urging the return plate in the direction of the swash plate, a spring element for applying a spring force, and at least one retaining pin which transmits the spring force to the retraction ball, wherein the at least one retaining pin for passing the spring force to the retraction ball passes through a respective bore extending through the engine.

Das Triebwerk weist dabei eine Triebwerksausnehmung zum Durchführen der Triebwelle auf. Triebwerksausnehmungen und die Bohrung für einen jeweiligen Haltestift sind dabei unterschiedliche Öffnungen.The engine has an engine recess for performing the drive shaft. Engine recesses and the hole for a respective retaining pin are different openings.

Durch das Vorsehen der Bohrung durch das Triebwerk hindurch kann der aus dem Stand der Technik erforderliche Frässchritt zum Ausfräsen eines oder mehrerer Zähne der Innenverzahnung des Triebwerks übersprungen werden. So wird die von einem Federelement ausgehende entlang der Triebwelle in Richtung des Außenverzahnungsbereichs der Triebwelle wirkende Kraft mithilfe eines durch die Bohrung geführten Haltestifts auf die Rückzugskugel übertragen. Dabei ist ebenfalls von der Erfindung umfasst, dass es mehr als einen Haltestift bzw. mehr als eine Bohrung gibt. Es ist klar, dass mehrere Haltestifte in einer jeweiligen Bohrung dem Grundgedanken der Erfindung zuzurechnen sind. Ein Haltestift weist dabei eine dem Haltestift zugeordnete Bohrung auf.By providing the bore through the engine, the prior art milling step for milling one or more internal gear teeth of the engine can be skipped. Thus, the force exerted by a spring element along the drive shaft in the direction of the outer toothed portion of the drive shaft force transmitted using a guided through the bore retaining pin on the retraction ball. It is also included in the invention that there are more than one retaining pin or more than one bore. It is clear that several retaining pins in a respective bore are attributable to the basic idea of the invention. A retaining pin has a hole associated with the retaining pin.

Weiter vorteilhaft an der Erfindung ist, dass die Montage im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich vereinfacht wird. Durch das Einstecken der Haltestifte in eine jeweils zugehörige Bohrung ist ein zuverlässiger Montageschritt gegeben, der einfach nachgearbeitet werden kann. Weiter ist es möglich die über die Innenverzahnung des Triebwerks mit der Außenverzahnung der Triebwelle erzeugte drehstarre Verbindung weniger massiv auszuführen als diejenige Ausführungform im Stand der Technik, bei der ein oder mehrere Zähne zum Durchführen des Haltestifts herausgefräst werden. Aufgrund der höheren Anzahl der Zähne ist nämlich eine weniger massive/ weniger stark ineinander greifende Zahnverbindung bei einem gleichbleibenden maximalen Drehmoment möglich.Another advantage of the invention is that the assembly is considerably simplified compared to the prior art. By inserting the retaining pins in each associated hole a reliable assembly step is given, which can be easily reworked. Furthermore, it is possible to carry out the torsionally rigid connection generated via the internal teeth of the engine with the external teeth of the drive shaft less massive than that embodiment of the prior art, in which one or more teeth are milled out for performing the retaining pin. Because of the higher number of teeth is namely a less massive / less strong interlocking tooth connection possible with a constant maximum torque.

Nach einer optionalen Modifikation der Erfindung ist die jeweilige Bohrung auf die Außenkontur des mindestens einen Haltestifts abgestimmt, vorzugsweise weist die jeweilige Bohrung eine zur Außenkontur des mindestens einen Haltestifts entsprechende Form auf. Bei einem im Querschnitt kreisförmigen Durchschnitt des Haltestifts kann demnach die Bohrung ebenfalls kreisförmig sein. Ist der Querschnitt des Haltestifts sechseckig, so ist vorzugsweise der Querschnitt der Bohrung ebenfalls sechseckig. Im Optimalfall entspricht der Innendurchmesser der Bohrung in etwa oder genau dem Außendurchmesser des Haltestifts. Dadurch wird ein möglichst spielfreies Halten bzw. Durchführen des Haltestifts durch die Bohrung ermöglicht. Die im Querschnitt des Haltestifts erhaltene Form ist hierbei nicht auf einen Kreis oder ein Sechseck beschränkt. Andere geometrische Formen wie ein Viereck, eine Ellipse, ein Fünfeck oder dergleichen sind ebenfalls von dem Gedanken der Erfindung umfasst.After an optional modification of the invention, the respective bore is matched to the outer contour of the at least one retaining pin, preferably, the respective bore has a shape corresponding to the outer contour of the at least one retaining pin. In the case of a cross-sectionally circular average of the holding pin, the bore can therefore also be circular. If the cross section of the retaining pin hexagonal, so preferably the cross section of the bore is also hexagonal. In the optimal case, the inner diameter of the bore corresponds approximately or exactly to the outer diameter of the retaining pin. As a result, a backlash free as possible or performing the retaining pin is made possible through the hole. The shape obtained in the cross section of the retaining pin is not limited to a circle or a hexagon. Other geometric shapes such as a quadrilateral, an ellipse, a pentagon or the like are also included within the scope of the invention.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist die jeweilige Bohrung radial von der Ausnehmung zum Durchführen der Triebwelle beabstandet. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bohrung parallel zur Ausnehmung der Triebwelle verläuft. Die quer zur Längsrichtung der Triebwelle aufgespannte Querschnittsebene zeigt demnach eine radial von der Ausnehmung zum Durchführen der Triebwelle beabstandete Bohrung, die dazu ausgelegt ist, einen Haltestift durchzuführen. Die Bohrung und die Ausnehmung zum Durchführen der Triebwelle sind dabei voneinander unabhängige Öffnungen des Triebwerks.According to a further development of the invention, the respective bore is radially spaced from the recess for passing the drive shaft. It is preferably provided that the bore extends parallel to the recess of the drive shaft. The cross-sectional plane spanned transversely to the longitudinal direction of the drive shaft accordingly shows a bore which is radially spaced from the recess for passing through the drive shaft and which is designed to carry out a retaining pin. The bore and the recess for carrying out the drive shaft are mutually independent openings of the engine.

Vorzugsweise verläuft die jeweilige Bohrung des mindestens einen Haltestifts parallel oder im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung der Triebwelle.Preferably, the respective bore of the at least one retaining pin extends parallel or substantially parallel to the axial direction of the drive shaft.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung umfasst die Axialkolbenmaschine mehrere Haltestifte mit einer jeweiligen Bohrung, wobei die Bohrungen entlang eines Kreises, dessen Mittelpunkt in der Rotationsachse der Triebwelle liegt, angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Rotationsachse des Triebwerks identisch zu der Rotationsachse der Triebwelle.According to a further development of the invention, the axial piston machine comprises a plurality of retaining pins with a respective bore, wherein the holes along a circle whose center is located in the axis of rotation of the drive shaft, are arranged. Preferably, the axis of rotation of the engine is identical to the axis of rotation of the drive shaft.

Vorzugsweise sind die mehreren Bohrungen hierbei voneinander äquidistant beabstandet.Preferably, the plurality of holes in this case are equidistant from each other.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung umgibt die Rückzugskugel die Triebwelle in ihrer Umfangsrichtung in einem vom Triebwerk benachbarten Abschnitt. Dabei ist in Radialrichtung ausgehend von der Triebwelle zu der Rückzugskugel vorzugsweise kein weiteres Bauteil vorhanden. Selbiges kann für die Triebwelle und das sie umgebende Triebwerk gelten.According to a further optional modification of the invention, the retraction ball surrounds the drive shaft in its circumferential direction in a portion adjacent to the engine. In the radial direction, starting from the drive shaft to the retraction ball, preferably no further component is present. The same can apply to the drive shaft and the surrounding engine.

Vorzugsweise steht der mindestens eine Haltestift mit der Rückzugskugel in Kontakt, um mit dieser zusammenzuwirken und um eine drehfeste Verbindung zwischen dem mindestens einen Haltestift und der Rückzugskugel beim Rotieren des mindestens einen Haltestifts um die Rotationsachse der Triebwelle zu erzeugen.Preferably, the at least one retaining pin is in contact with the retraction ball to cooperate therewith and to produce a rotationally fixed connection between the at least one retaining pin and the retraction ball upon rotation of the at least one retaining pin about the axis of rotation of the drive shaft.

Dies bringt den Vorteil mit sich, dass für das synchrone Drehen der Rückzugskugel mit der Triebwelle die Zahnradverbindung von Triebwelle und Rückzugskugel entfallen kann. Die Drehverbindung von Triebwelle und Rückzugskugel wird nämlich über das Triebwerk an den in der mindestens einen Bohrung des Triebwerks angeordneten Haltestift und von diesem an die Rückzugskugel weitergegeben. Das Vorsehen einer Innenverzahnung an der Rückzugskugel bzw. einer hierin eingreifenden Außenverzahnung der Triebwelle ist nicht mehr erforderlich. Dies vereinfacht die Herstellung von sowohl der Triebwelle als auch der Rückzugskugel und trägt zu einem insgesamt weniger komplexen Aufbau einer Axialkolbenmaschine bei.This has the advantage that can be omitted for the synchronous rotation of the retraction ball with the drive shaft, the gear connection of drive shaft and retraction ball. The rotational connection of drive shaft and retraction ball is namely passed through the engine to the arranged in the at least one bore of the engine retaining pin and from this to the retreat ball. The provision of an internal toothing on the retraction ball or an external toothing of the drive shaft engaging therein is no longer necessary. This simplifies the manufacture of both the drive shaft and the retraction ball and contributes to an overall less complex structure of an axial piston machine.

Vorzugsweise greift die Stirnfläche des mindestens einen Haltestifts auf einer der Triebwelle zugewandten Seite der Rückzugskugel an, sodass eine Reibung zwischen der Stirnfläche des mindestens einen Haltestifts und der Rückzugskugel entsteht. Die hierbei entstehende Reibung ist nach einer Ausführungsvariante der Erfindung so hoch, dass eine drehstarre Verbindung zwischen dem mindestens einen Haltestift und der Rückzugskugel entsteht und die Innenverzahnung der Rückzugskugel bzw. die Außenverzahnung der Triebwelle entfallen kann.Preferably, the end face of the at least one retaining pin engages on one of the drive shaft facing side of the retraction ball, so that a friction between the end face of the at least one retaining pin and the retraction ball is formed. The resulting friction is according to a variant of the invention so high that a torsionally rigid connection between the at least one retaining pin and the retraction ball is formed and the internal teeth of the retraction ball or the external teeth of the drive shaft can be omitted.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung greift der mindestens eine Haltestift in eine jeweilige Vertiefung in der Rückzugskugel ein. Die Vertiefung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie das aus dem Triebwerk ragende Ende des mindestens einen Haltestifts aufnimmt. Dabei kann für jeden Haltestift eine eigene Vertiefung in der Rückzugskugel vorgesehen sein.According to a further optional modification of the invention, the at least one retaining pin engages in a respective recess in the retraction ball. The recess is preferably formed so that it receives the protruding from the engine end of the at least one retaining pin. It can be provided for each retaining pin its own depression in the retraction ball.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung ist der mindestens eine Haltestift zu einem Teil in einer Vertiefung der Rückzugskugel eingepresst oder mit einem aus dem Triebwerk ragenden Abschnitt mit der Rückzugskugel vergossen.According to a further optional modification of the invention, the at least one retaining pin is pressed into a part in a recess of the retraction ball or shed with a protruding from the engine section with the retreat ball.

Vorzugsweise erfolgt eine Drehmomentverbindung zwischen Rückzugskugel und Triebwelle nur über den mindestens einen Haltestift und dessen zugehöriger Bohrung durch das Triebwerk.Preferably, a torque connection between retraction ball and drive shaft takes place only via the at least one retaining pin and its associated bore through the engine.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der Rückzugskugel keine Innenverzahnung vorhanden ist, die in eine Außenverzahnung der Triebwelle eingreift.It is preferably provided that no internal toothing is present on the retraction ball, which engages in an outer toothing of the drive shaft.

Um dennoch ein synchrones Drehen von Rückzugskugel und Triebwelle zu erhalten, wird eine drehstarre Verbindung zwischen Haltestift und Rückzugskugel vorgesehen. Das synchrone Drehen der Rückzugskugel mit der Triebwelle wird dann über den Drehmomentenpfad aus Triebwelle, Verzahnung der Triebwelle und Triebwerk, Angreifen der Bohrung an den in der Bohrung eingesetzten Haltestift und das Zusammenwirken von Haltestift und Rückzugskugel sichergestellt.To still obtain a synchronous rotation of retraction ball and drive shaft, a torsionally rigid connection between the retaining pin and retraction ball is provided. The synchronous rotation of the retraction ball with the drive shaft is then via the torque path of drive shaft, toothing of the Drive shaft and engine, attacking the bore on the retaining pin inserted in the bore and the interaction of retaining pin and retraction ball ensured.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung ist die Rückzugskugel aus Kunststoff gefertigt. Bislang war eine Fertigung der Rückzugskugel aus Kunststoff nicht möglich, da die direkte Verbindung der Rückzugskugel mit der Triebwelle, die typischerweise über eine Innenverzahnung an der Rückzugskugel und eine in die Innenverzahnung eingreifende Außenverzahnung der Triebwelle realisiert worden ist, eine Fertigung aus Kunststoff nicht zuließ. Die Innenverzahnung ist hierbei so großen Kräften ausgesetzt, dass eine Fertigung dieser aus Kunststoff nicht in Frage kam. Durch den in der Erfindung vorsehbaren Drehmomentpfad ist eine Fertigung aus Kunststoff möglich.According to a further optional modification of the invention, the retraction ball is made of plastic. So far, a production of retraction ball made of plastic was not possible because the direct connection of the retraction ball with the drive shaft, which has typically been implemented via an internal toothing on the retraction ball and engaging in the internal teeth external teeth of the drive shaft, a production of plastic did not allow. The internal toothing is in this case exposed to such great forces that a production of these made of plastic was out of the question. Due to the predictable torque path in the invention, a production of plastic is possible.

Vorzugsweise ist das Federelement eine Spiralfeder, bevorzugterweise eine Spiralfeder, die mit einer die Triebwelle in Umfangsrichtung umgebenden Unterlegscheibe zusammenwirkt, an deren von der Spiralfeder abgewandten Seite der mindestens eine Haltestift angreift. Dabei kann die Spiralfeder eine solche sein, deren Wicklung um die Triebwelle herum verläuft.Preferably, the spring element is a spiral spring, preferably a spiral spring, which cooperates with a drive shaft surrounding the drive shaft in the circumferential direction, acts on the side facing away from the coil spring side of the at least one retaining pin. In this case, the coil spring may be one whose winding extends around the drive shaft.

Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine ferner einen Gleitschuh, der mit dem aus der Zylinderbohrung herausragenden Ende des Triebwerkskolbens verbunden ist und zwischen einer Schrägscheibe und Rückzugsplatte geklemmt ist, wobei vorzugsweise die Schrägscheibe und die Rückzugsplatte im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.According to a further optional development of the invention, the axial piston machine according to the invention further comprises a sliding block, which is connected to the protruding from the cylinder bore end of the engine piston and clamped between a swash plate and return plate, wherein preferably the swash plate and the return plate are aligned substantially parallel to each other.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der im Detail beschriebenen Figuren ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1:
einen Längsschnitt durch eine Axialkolbenpumpe nach dem Stand der Technik,
Fig. 2:
einen vergrößerten Ausschnitt einer Axialkolbenpumpe nach dem Stand der Technik,
Fig.3:
einen vergrößerten Ausschnitt einer anderen Ausführungsform nach dem Stand der Technik,
Fig. 4:
eine Querschnittsansicht eines Triebwerks nach dem Stand der Technik,
Fig. 5:
einen Ausschnitt einer Axialkolbenmaschine nach einer ersten Ausführungsform,
Fig. 6:
einen Ausschnitt einer Axialkolbenmaschine nach einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 7:
einen Ausschnitt einer Axialkolbenmaschine nach einer dritten Ausführungsform,
Fig.8:
einen Ausschnitt einer Axialkolbenmaschine nach einer vierten Ausführungsform, und
Fig. 9:
eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Triebwerks für eine Axialkolbenmaschine.
Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the figures described in detail. Show it:
Fig. 1:
a longitudinal section through an axial piston pump according to the prior art,
Fig. 2:
an enlarged section of an axial piston pump according to the prior art,
Figure 3:
an enlarged detail of another embodiment according to the prior art,
4:
a cross-sectional view of an engine according to the prior art,
Fig. 5:
a detail of an axial piston machine according to a first embodiment,
Fig. 6:
a section of an axial piston machine according to a second embodiment,
Fig. 7:
a detail of an axial piston machine according to a third embodiment,
Figure 8:
a section of an axial piston machine according to a fourth embodiment, and
Fig. 9:
a cross-sectional view of an engine according to the invention for an axial piston engine.

Fig. 1 zeigt einen axialen Längsschnitt mit einer Kennzeichnung der für das Verständnis der Erfindung relevanten Bauteile. Die Triebwelle 1 ist mit dem sogenannten Triebwerk 2, das ist eine Zylindertrommel, in der trommelrevolverartig mehrere mit Hydraulikkolben 3 (genannt Triebwerkskolben 3) bestückte Zylinderbohrungen 4 (genannt Triebwerkszylinderbohrungen 4) eingearbeitet sind, verbunden. In der Nullstellung - die in der Fig. 1 dargestellt ist -, in der keine Öleinspeisung an der Hochdruckseite vorliegt, erfolgt keine koaxiale Bewegung der in den Zylinderbohrungen 4 beherbergten Triebwerkskolben 3. Fig. 1 shows an axial longitudinal section with an identification of relevant to the understanding of the invention components. The drive shaft 1 is with the so-called engine 2, which is a cylinder drum, in the drum turret several with hydraulic piston 3 (called engine piston 3) stocked cylinder bores 4 (called engine cylinder bores 4) incorporated are connected. In the zero position - the in the Fig. 1 is shown - in which there is no oil feed on the high pressure side, there is no coaxial movement of the housed in the cylinder bores 4 engine piston. 3

Damit die besagte Energiewandlung erfolgen kann, muss im Zuge der Drehung des Triebwerks 2 eine entsprechende koordinierte axiale Bewegung jedes Triebwerkskolbens 3 erfolgen, so dass sich dieser aus seiner Triebwerkszylinderbohrung 4 (bis zum Erreichen einer Endposition) solange heraus bewegt, wie der entsprechende Zylinder mit der Öl-Niederdruckseite verbunden ist und der Triebwerkskolben 3 dann wieder in den Triebwerkszylinderbohrung 4 hineingepresst wird, wenn dieser mit der Öl-Hochdruckseite verbunden ist. Die Koordination zwischen der Winkelposition des Triebwerks 2 und der abgestimmten Verbindung der einzelnen Triebwerkszylinderbohrungen 4 mit jeweils einem der beiden extremen Öldruckniveaus des Öl-Hauptkreislauf, d. h. dem Hochdruck oder dem Niederdruck erfolgt über die sogenannte Steuerplatte, die selber drehfest gelagert ist und in der über der Umlaufbahn der Triebwerkszylinderbohrung 4 jeweils über den Winkelbereich abgestimmte Bohrungen vorhanden sind, so dass im Zuge der Drehung des Triebwerks 2 die momentan erforderliche Anbindung zwischen jeder jeweiligen Triebwerkszylinderbohrung 4 und den beiden extremen Öldruckniveaus des ÖlHauptkreislauf, d. h. dem Hochdruck oder dem Niederdruck vorliegt.In order for the said energy conversion can take place, a corresponding coordinated axial movement of each engine piston 3 must take place in the course of the rotation of the engine 2, so that it moves out of its engine cylinder bore 4 (until reaching an end position) as long as the corresponding cylinder with the Oil low-pressure side is connected and the engine piston 3 is then pressed back into the engine cylinder bore 4 when it is connected to the high-pressure oil side. The coordination between the angular position of the engine 2 and the coordinated connection of the individual engine cylinder bores 4, each having one of the two extreme oil pressure levels of the main oil circuit, d. H. The high pressure or the low pressure via the so-called control plate, which is itself rotatably mounted and in the over the orbit of the engine cylinder bore 4 each over the angular range tuned holes are present, so that in the course of the rotation of the engine 2, the currently required connection between each respective Engine cylinder bore 4 and the two extreme oil pressure levels of the main oil circuit, d. H. the high pressure or the low pressure is present.

Die Höhe des Drehmoments, welches von einer Axialkolbenpumpe aufgenommen werden kann, um im Zusammenwirken mit ihrer Drehzahl hydraulische Leistung abgeben zu können, wird durch die pro Vollumdrehung der Triebwelle 1 von den Triebwerkskolben 3 durchlaufenen Hublänge bestimmt. Die Hublänge wird durch den Schrägwinkel der Schrägscheibe 5 (auch Schwenkwiege genannt) vorgegeben, der über eine Verstelleinrichtung bei arbeitender Hydraulikpumpe definiert und kontinuierlich geändert werden kann. Im Leerlaufbetrieb der Axialkolbenpumpe, d. h. in der bereits erwähnten Nullstellung liegt ein Schrägwinkel von 0° vor. In diesem Fall steht die axiale Symmetrielinie der Triebwelle 1 genau senkrecht zu der durch die Stützfläche der Schrägscheibe 5 aufgespannten Ebene.The amount of torque that can be absorbed by an axial piston pump in order to be able to deliver hydraulic power in conjunction with its rotational speed is determined by the stroke length traveled by the engine piston 3 per full revolution of the drive shaft 1. The stroke length is defined by the oblique angle of the swashplate 5 (also called swivel cradle), which can be defined by means of an adjusting device when the hydraulic pump is operating and can be changed continuously. In the idling mode of the axial piston pump, ie in the already mentioned zero position is an oblique angle of 0 ° before. In this case, the axial Line of symmetry of the drive shaft 1 exactly perpendicular to the plane spanned by the support surface of the swash plate 5 level.

Die Schrägscheibe 5 ist derart fixiert, dass Sie nicht an der Drehbewegung des Triebwerks 2 teilnimmt. Bei der Rotation des Triebwerks 2 halten die darin trommelrevolverartig angeordneten Triebwerkskolben 3 über die an ihnen befestigten Gleitschuhe 14 an Ihrer Lauffläche Kontakt entlang der Stützfläche der Schrägscheibe 5, indem die Hydraulikzylinder 3 mittels einer Rückzugsmechanik über der sich mit dem Triebwerk mitdrehenden Rückzugsplatte 6 die dafür erforderlich Anpresskraft aufbringt.The swash plate 5 is fixed so that it does not participate in the rotational movement of the engine 2. During the rotation of the engine 2, the drum pistons 3 arranged in drum turrets hold contact with the running surface of the swashplate 5 via the sliding shoes 14 fastened to them by the hydraulic cylinders 3 by means of a retraction mechanism over the retraction plate 6 rotating with the engine Applying contact pressure.

Damit die beschriebene Funktionsweise möglich ist, müssen das Triebwerk 2 und die Anschlussplatte 110 aufeinander gedrückt werden und gleichzeitig muss die Rückzugsplatte 6 über die sogenannte Rückzugskugel 7 in Richtung der Schrägscheibe 5 gedrückt werden.In order for the described mode of operation to be possible, the engine 2 and the connecting plate 110 must be pressed against one another and at the same time the return plate 6 must be pressed in the direction of the swash plate 5 via the so-called retraction ball 7.

Das Andrücken der Rückzugsplatte 6 in Richtung der Schrägscheibe 5 erfolgt dabei über die Rückzugskugel 7. Diese weist eine Vielzahl von Federelementen 8 auf, die an einer Stirnfläche des Triebwerks 2 anliegen und die Rückzugskugel 7 in Richtung der Schrägscheibe 5 drängen.The pressing of the return plate 6 in the direction of the swash plate 5 takes place via the retraction ball 7. This has a plurality of spring elements 8, which bear against an end face of the engine 2 and urge the retraction ball 7 in the direction of the swash plate 5.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer für den Stand der Technik üblichen Ausführungsform. Man sieht die Triebwelle 1, die um ihre Rotationsachse Rx rotierbar ist. An ihrem Umfangsbereich weist die Triebwelle 1 eine Außenverzahnung 101 auf, die mit einer entsprechenden Innenverzahnung des Triebwerks 2 und mit einer entsprechenden Innenverzahnung der Rückzugskugel 7 in Eingriff steht. Die zur Rotationsachse parallele Axialverschieblichkeit der Rückzugskugel wird durch die mehreren Federelemente 8 ausgeübt. Verringert sich beispielsweise die Ausdehnung des Triebwerks 2 aufgrund einer Temperaturänderung, so wirkt dies unmittelbar auf die Federelemente 8 und die die Federelemente aufnehmende Rückzugskugel 7. Die mit der Rückzugskugel 7 in einer Wirkverbindung stehende Rückzugsplatte 6 wird dann entsprechend weniger von dem Triebwerk 2 weggedrängt. Fig. 2 shows an enlarged view of an usual embodiment for the prior art. You can see the drive shaft 1, which is rotatable about its axis of rotation Rx. At its peripheral region, the drive shaft 1 has an outer toothing 101, which is in engagement with a corresponding internal toothing of the engine 2 and with a corresponding internal toothing of the retraction ball 7. Axialverschieblichkeit the retraction ball parallel to the axis of rotation is exerted by the plurality of spring elements 8. Reduces, for example, the expansion of the engine 2 due to a change in temperature, it acts directly on the spring elements 8 and the spring elements receiving retraction ball 7. The with the retraction ball 7 in an operative connection withdrawal plate 6 is then pushed away correspondingly less of the engine 2.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte andere Umsetzung. Die Triebwelle 1 weist eine Rotationsachse Rx auf und besitzt an ihrem Außenumfang eine Außenverzahnung 101. Mit dieser Außenverzahnung steht sie in Eingriff mit einer Innenverzahnung des Triebwerks 2 und mit einer Innenverzahnung 72 der Rückzugskugel 7. Die entlang der Axialrichtung der Triebwelle 1 verschiebbare Rückzugskugel wird mit Hilfe eines Federelements 8 und eines Haltestifts 9 von dem Triebwerk 2 weggedrängt. Die Anordnungspositionen der mehreren Haltestifte 9 ist dabei aus Fig. 4 zu entnehmen. Sie befinden sich in einer Zahnlücke der Innenverzahnung 11 des Triebwerks 2, wobei es für den nötigen Platz zum Durchführen der Haltestifte 9 erforderlich ist, Zähne aus der Außenverzahnung 101 der Triebwelle 1 herauszufräsen, sodass anstelle der herausgefrästen Zähne die Haltestifte 9 Platz finden. Die Fig. 4 ist dabei eine Ansicht einer dem Inneren eines Axialmaschinengehäuses zugewandten Seite eines Triebwerks 2.The Figures 3 and 4 show a likewise known from the prior art other implementation. The drive shaft 1 has an axis of rotation Rx and has on its outer circumference an external toothing 101. With this external toothing it is in engagement with an internal toothing of the engine 2 and with an internal toothing 72 of the retraction ball 7. The displaceable along the axial direction of the drive shaft 1 retraction ball is with Help a spring element 8 and a retaining pin 9 pushed away from the engine 2. The arrangement positions of the plurality of retaining pins 9 is made Fig. 4 refer to. They are in a tooth gap of the internal toothing 11 of the engine 2, wherein it is necessary for the necessary space for performing the retaining pins 9, reaming teeth out of the external teeth 101 of the drive shaft 1, so that instead of the milled teeth find the retaining pins 9 place. The Fig. 4 is a view of an interior of a Axialmaschinengehäuses facing side of an engine. 2

Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Triebwelle 1 mit ihrer Rotationsachse Rx weist eine in Umfangsrichtung der Triebwelle 1 verlaufende Außenverzahnung 101 auf. Diese steht nur in Eingriff mit einer entsprechend ausgebildeten Innenverzahnung 11 des Triebwerks 2. An einer von dem Eingriffsabschnitt zwischen Triebwerk 2 und Triebwelle 1 in Axialrichtung der Triebwelle 1 beabstandeten Seite ist ein Federelement 8 in Form einer Spiralfeder vorgesehen, deren Wicklung um die Triebwelle herum verläuft. Diese wirkt auf eine die Triebwelle 1 in ihrer Umfangsrichtung umgebende Unterlegscheibe 13, welche die Federkraft auf einen Haltestift 9 weitergibt. Der Haltestift 9 ist dabei durch eine Bohrung 10 geführt und ragt aus dem Triebwerk 2 an einer vom Federelement entfernten Seite des Triebwerks 2. Das vom Federelement 8 entfernte Ende des Haltestifts 9 steht dabei mit der Rückzugskugel 7 in Kontakt. Gemäß dieser ersten Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist, ist das aus dem Triebwerk 2 hinausragende Ende des Haltestifts 9 in eine Vertiefung 71 der Rückzugskugel 7 eingesteckt. Fig. 5 shows a first embodiment of the present invention. The drive shaft 1 with its axis of rotation Rx has an outer toothing 101 extending in the circumferential direction of the drive shaft 1. This is only in engagement with a correspondingly formed internal toothing 11 of the engine 2. At one of the engagement portion between the engine 2 and drive shaft 1 in the axial direction of the drive shaft 1 spaced side, a spring element 8 is provided in the form of a spiral spring whose winding extends around the drive shaft , This acts on the drive shaft 1 in its circumferential direction surrounding washer 13, which passes on the spring force on a retaining pin 9. The retaining pin 9 is guided through a bore 10 and protrudes from the engine 2 on a side remote from the spring element of the engine 2. The remote from the spring element 8 end of the retaining pin 9 stands with the retraction ball 7 in contact. According to this first embodiment, the in Fig. 5 is shown, the protruding from the engine 2 end of the retaining pin 9 is inserted into a recess 71 of the retraction ball 7.

Ferner weist die Rückzugskugel 7 keine Innenverzahnung auf, sodass eine Drehung der Triebwelle 1 nicht unmittelbar an die Rückzugskugel 7 weitergegeben wird. Dies erfolgt erfindungsgemäß über den Eingriffsabschnitt der Triebwelle 1 mit dem Triebwerk 2 über die Außenverzahnung 101 und die zugehörige Innenverzahnung 11 des Triebwerks. Durch die gleichlaufende Drehung des Triebwerks 2 mit der Triebwelle 1 drehen sich in entsprechender Weise auch die in das Triebwerk 2 eingebrachten Bohrungen 10, womit die darin aufgenommenen Haltestifte 9 ebenfalls synchron mit der Triebwelle 1 und dem Triebwerk 2 gedreht werden. Die Haltestifte 9 sind mit der Rückzugskugel 7 derart angeordnet, dass bei einer Rotation der Haltestifte 9 um die Rotationsachse Rx eine entsprechende Rotation der Rückzugskugel 7 erfolgt.Furthermore, the retraction ball 7 has no internal toothing, so that rotation of the drive shaft 1 is not transmitted directly to the retraction ball 7. This is done according to the invention via the engagement portion of the drive shaft 1 with the engine 2 via the external teeth 101 and the associated internal toothing 11 of the engine. By the concurrent rotation of the engine 2 with the drive shaft 1 rotate in a corresponding manner, introduced into the engine 2 holes 10, whereby the holding pins 9 received therein are also rotated synchronously with the drive shaft 1 and the engine 2. The retaining pins 9 are arranged with the retraction ball 7 such that upon rotation of the retaining pins 9 about the rotation axis Rx, a corresponding rotation of the retraction ball 7 takes place.

Vorzugsweise sind hierzu die Ausnehmungen 71 an die Form oder Kontur der Haltestifte 9 angepasst. Dadurch ist es möglich, eine Rückzugskugel 7 vorzusehen, die ohne Innengewinde eine synchrone Dreheigenschaft zu der Triebwelle 1 aufweist. Die von der Feder 8 ausgehende Kraft wird auf die Rückzugskugel 7 über mindestens einen Haltestift, vorzugsweise über mindestens zwei Haltestifte, übertragen. Dabei können die Haltestifte gleichmäßig über den Umfang verteilt, parallel zur Triebwelle 1 verlaufen und durch das Triebwerk 2 mit Hilfe von Bohrungen 10 durchgeführt werden. Es ist möglich, dass die Bohrungen 10 zum Durchführen der Haltestifte 9 auf einem zur Triebwerksachse Rx konzentrischen Kreis liegen. Zudem können die Bohrungen äquidistant zueinander angeordnet sein. Ferner ist möglich, dass die Ausnehmung 71 in der Rückzugskugel 7 ebenfalls eine Bohrung ist. Das von der Feder 8 entfernte Ende des Haltestifts 9 ist dabei in der Rückzugskugel 7 bzw. in der Ausnehmung 71 der Rückzugskugel 7 entsprechend arretiert. Das andere Ende trifft dabei auf eine Unterlegscheibe 13, auf die von der Feder 8 ein Druck ausgeübt wird.For this purpose, the recesses 71 are preferably adapted to the shape or contour of the retaining pins 9. This makes it possible to provide a retraction ball 7, which has a synchronous rotational property to the drive shaft 1 without internal thread. The outgoing of the spring 8 force is transmitted to the retraction ball 7 via at least one retaining pin, preferably via at least two retaining pins. The retaining pins can be uniformly distributed over the circumference, parallel to the drive shaft 1 and performed by the engine 2 by means of holes 10. It is possible that the bores 10 for passing the retaining pins 9 lie on a circle concentric with the engine axis Rx. In addition, the holes can be arranged equidistant from each other. It is also possible that the recess 71 in the retraction ball 7 is also a bore. The remote from the spring 8 end of the retaining pin 9 is locked accordingly in the retraction ball 7 and in the recess 71 of the retraction ball 7. The other end meets a washer 13, on which a pressure is exerted by the spring 8.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit gleichem Bezugszeichen bezeichnete Elemente entsprechen den vorher definierten Bauteilen und werden daher nicht erneut eingeführt. Es soll lediglich erneut festgehalten werden, dass die Rückzugskugel 7 keine Innenverzahnung aufweist, die direkt mit der Triebwelle 1 in Verbindung steht. Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Haltestift, dessen aus dem Triebwerk 2 herausragende Ende in eine Rückzugskugel 7 eingegossen ist. Hierzu bietet sich beispielsweise die Ausgestaltung der Rückzugskugel 7 aus Kunststoff an. Dabei kann das der Rückzugskugel 7 zugewandte Ende des Haltestifts 9 ein Abschlusselement aufweisen, das in seinem Querschnitt eine größere Dicke aufweist als die übrigen Bestandteile des Haltestifts 9. Bei einem Eingießen des Haltestifts 9 in die Rückzugskugel 7 steigert das die Verbindungsfestigkeit. Fig. 7 shows a further embodiment of the present invention. Equipped with the same reference numerals correspond to the previously defined components and are therefore not reintroduced. It should only be noted again that the retraction ball 7 has no internal teeth, which is directly connected to the drive shaft 1 in connection. This in Fig. 7 illustrated embodiment shows a retaining pin whose outstanding from the engine 2 end is poured into a retraction ball 7. For this purpose, for example, offers the design of the retraction ball 7 made of plastic. In this case, the retraction ball 7 facing the end of the retaining pin 9 have a closing element, which has a greater thickness in its cross section than the other components of the retaining pin 9. When pouring the retaining pin 9 in the retraction ball 7 increases the connection strength.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Stirnfläche der aus dem Triebwerk 2 herausragenden Haltestifte 9 ist an der zur Rückzugskugel 7 gewandten Seite mit der Rückzugskugel 7 in Kontakt. Die jeweiligen Kontaktflächen besitzen zusammen eine solche Reibung, dass eine Rotation des Triebwerks 2 um die Rotationsachse Rx der Triebwelle 1 zu einem synchronen Drehen der Rückzugskugel 7 führt. Dies gelingt durch die Reibung der Stirnfläche 91 auf der daran anliegenden Fläche der Rückzugskugel 7. Fig. 8 shows a third embodiment of the present invention. The end face of the protruding from the engine 2 retaining pins 9 is on the side facing the retraction ball 7 with the retraction ball 7 in contact. The respective contact surfaces together have such a friction that a rotation of the engine 2 about the rotation axis Rx of the drive shaft 1 leads to a synchronous rotation of the retraction ball 7. This is achieved by the friction of the end face 91 on the abutting surface of the retraction ball. 7

Fig. 9 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Triebwerks 2 der vorliegenden Erfindung. Man erkennt die von der Ausnehmung 12 zum Durchführen der Triebwelle 1 radial beabstandeten Bohrungen 10, die auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt die Rotationsachse Rx der Triebwelle bzw. des Triebwerks 2 ist. Die Bohrungen 10 sind radial von der Ausnehmung 12 zum Durchführen der Triebwelle 1 beabstandet, sodass mit durch die Bohrungen 10 geführte Haltestifte 9 ein hohes Drehmoment übertragen werden kann. Dabei können die Bohrungen 10 äquidistant zueinander angeordnet sein. Fig. 9 shows a view of an engine 2 of the present invention. It can be seen from the recess 12 for performing the drive shaft 1 radially spaced holes 10 which are arranged on a circle whose center is the axis of rotation Rx of the drive shaft and the engine 2. The bores 10 are radially spaced from the recess 12 for performing the drive shaft 1, so that a guided by the holes 10 retaining pins 9 high torque can be transmitted can. The holes 10 can be arranged equidistant from each other.

Auch unter der Annahme, dass die in Fig. 4 (Stand der Technik) gezeigten Haltestifte 9 theoretisch ein Drehmoment auf die Rückzugskugel 7 übertragen könnten, weist die vorliegende Erfindung Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Die von der Ausnehmung 12 zum Durchführen der Triebwelle 1 in Radialrichtung beabstandeten Bohrungen 10 für die Haltestifte 9 führen insgesamt dazu, dass bei Übertragen eines bestimmten Drehmoments von der Triebwelle 1 die Haltestifte 9 leichter bzw. weniger stabil ausgeführt sein können.Also, assuming that the in Fig. 4 (Prior art) holding pins 9 could theoretically transmit torque to the retraction ball 7, the present invention has advantages over the prior art. The spaced from the recess 12 for performing the drive shaft 1 in the radial direction bores 10 for the retaining pins 9 result in total that when transmitting a certain torque from the drive shaft 1, the retaining pins 9 can be made lighter or less stable.

Zudem sind die Haltestifte 9 der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in passgenauen Bohrungen 10 eingebracht, die ein spielfreie oder nahezu spielfreie Drehmomentübertragung zulassen. Dies ist von Vorteil, da die Trägheitsmomente in Bezug auf die Stiftbefestigung bzw. Stiftlagerung nicht unwesentlich sind. Drehzahlen solcher Triebwerke liegen typischerweise deutlich oberhalb von 1000 1/min bis 1500 1/min. Das Material der Triebwerke ist zudem relativ schwer. Durch das Ab- bzw. Zuschalten von Verbrauchern ergeben sich schnelle Lastsprünge, die zu entsprechenden schnellen Drehzahländerungen führen. Von daher würde eine nicht passgenaue Aufnahme für den mindestens einen Haltestift bei plötzlichen Laständerungen zu sehr hohen Spitzendrehmomenten auf die Haltestifte führen, womit deren Dauerfestigkeit vermindert wird. Es ist davon auszugehen, dass durch das Ausfräsen von Zähnen, bzw. das Anordnen eines Haltestifts in zwei einander gegenüberstehenden Zahnlücken ein gewissen Spiel in Zusammenwirkung mit einem darin eingeführten Haltestift 9 unvermeidbar ist. Würde man im Stand der Technik diesen Nachteil eliminieren wollen, wäre hierzu eine äußerst anspruchsvolle Haltestiftgeometrie vonnöten, um einen für beiden gegenüberliegenden Zahnlücken passgenauen Haltestift vorzusehen.In addition, the retaining pins 9 of the present invention are preferably incorporated in precisely fitting holes 10, which allow a backlash-free or almost backlash-free torque transmission. This is advantageous because the moments of inertia are not insignificant with respect to the pin attachment or pin bearing. Speeds of such engines are typically well above 1000 1 / min to 1500 1 / min. The material of the engines is also relatively heavy. Switching consumers off and on results in rapid load jumps, which lead to corresponding rapid speed changes. Therefore, a non-accurate fit for the at least one retaining pin at sudden load changes would lead to very high peak torques on the retaining pins, whereby their fatigue strength is reduced. It is to be assumed that by milling teeth, or arranging a retaining pin in two opposing tooth gaps, a certain play in conjunction with a retaining pin 9 inserted therein is unavoidable. If you wanted to eliminate this disadvantage in the prior art, this would require an extremely sophisticated retaining pin geometry to provide a fitting for both opposite tooth gaps retaining pin.

Claims (15)

Axialkolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe, umfassend: eine Triebwelle (1), ein Triebwerk (2), das drehfest mit einer Triebwelle (1) verbunden ist und diese in Umfangsrichtung umgibt, einen Triebwerkskolben (3), der in einer Zylinderbohrung (4) des Triebwerks (2) hin- und herbewegbar aufgenommen ist, eine Schrägscheibe (5) zum Eindrücken des Triebwerkskolbens (3) in die Zylinderbohrung (4) beim Drehen des Triebwerks (2) um die Rotationsachse (Rx) der Triebwelle (1), eine Rückzugsplatte (6) zum Ausziehen des Triebwerkskolbens (3) aus der Zylinderbohrung (4) beim Drehen des Triebwerks (2) um die Rotationsachse (Rx) der Triebwelle (1), eine Rückzugskugel (7) zum Drängen der Rückzugsplatte (6) in Richtung der Schrägscheibe (5), ein Federelement (8) zum Aufbringen einer Federkraft, und mindestens einen Haltestift (9), der die Federkraft an die Rückzugskugel (7) weitergibt, wobei der mindestens eine Haltestift (9) zum Weitergeben der Federkraft an die Rückzugskugel (7) durch eine jeweilige durch das Triebwerk (2) verlaufende Bohrung (10) verläuft. Axial piston machine, in particular axial piston pump, comprising: a drive shaft (1), an engine (2) rotatably connected to a drive shaft (1) and surrounding it in the circumferential direction, an engine piston (3) reciprocably received in a cylinder bore (4) of the engine (2), a swash plate (5) for pushing the engine piston (3) into the cylinder bore (4) when the engine (2) is rotated about the axis of rotation (Rx) of the drive shaft (1), a retraction plate (6) for extracting the engine piston (3) from the cylinder bore (4) during rotation of the engine (2) about the rotation axis (Rx) of the drive shaft (1), a retraction ball (7) for urging the return plate (6) in the direction of the swash plate (5), a spring element (8) for applying a spring force, and at least one retaining pin (9), which passes on the spring force to the retraction ball (7), wherein the at least one retaining pin (9) for passing on the spring force to the retraction ball (7) through a respective through the engine (2) extending bore (10). Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, wobei die jeweilige Bohrung (10) auf die Außenkontur des mindestens einen Haltestifts (9) abgestimmt ist, vorzugsweise eine zur Außenkontur des mindestens einen Haltestifts (9) entsprechende Form aufweist.Axial piston machine according to claim 1, wherein the respective bore (10) is matched to the outer contour of the at least one retaining pin (9), preferably has a shape corresponding to the outer contour of the at least one retaining pin (9). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Bohrung (10) radial von der Ausnehmung (12) zum Durchführen der Triebwelle (1) beabstandet ist.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the respective bore (10) is spaced radially from the recess (12) for passing through the drive shaft (1). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Bohrung (10) des mindestens einen Haltestifts (9) parallel oder im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung der Triebwelle (1) verläuft.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the respective bore (10) of the at least one retaining pin (9) parallel or substantially parallel to the axial direction of the drive shaft (1). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mehrere Haltestifte (9) mit einer jeweiligen Bohrung (10), wobei die Bohrungen (10) entlang eines Kreises, dessen Mittelpunkt in der Rotationsachse (Rx) der Triebwelle (1) liegt, angeordnet sind, wobei vorzugsweise die mehreren Bohrungen (10) voneinander äquidistant beabstandet sind.Axial piston machine according to one of the preceding claims, comprising a plurality of retaining pins (9) with a respective bore (10), wherein the bores (10) along a circle, the center of which lies in the axis of rotation (Rx) of the drive shaft (1), are arranged Preferably, the plurality of bores (10) are spaced apart equidistant from each other. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückzugskugel (7) die Triebwelle (1) in ihrer Umfangsrichtung in einem vom Triebwerk (2) benachbarten Abschnitt umgibt.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the retraction ball (7) surrounds the drive shaft (1) in its circumferential direction in a section adjacent to the engine (2). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Haltestift (9) mit der Rückzugskugel (7) in Kontakt steht, um mit dieser zusammenzuwirken, um eine drehfeste Verbindung zwischen dem mindestens einen Haltestift (9) und der Rückzugskugel (7) beim Rotieren des mindestens einen Haltestifts (9) um die Rotationsachse (Rx) der Triebwelle (1) zu erzeugen.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the at least one retaining pin (9) with the retraction ball (7) is in contact to cooperate with this, to a rotationally fixed connection between the at least one retaining pin (9) and the retraction ball (7) during rotation of at least one retaining pin (9) about the axis of rotation (Rx) of the drive shaft (1) to produce. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stirnfläche (91) des mindestens einen Haltestifts (9) auf einer der Triebwelle (1) zugewandten Seite der Rückzugskugel (7) angreift, so dass eine Reibung zwischen der Stirnfläche (91) des mindestens einen Haltestifts (9) und der Rückzugskugel (7) entsteht.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the end face (91) of the at least one retaining pin (9) on one of the drive shaft (1) facing side of the retraction ball (7) engages, so that a friction between the end face (91) of the at least one retaining pin (9) and the retraction ball (7) arises. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine Haltestift (9) in eine jeweilige Vertiefung (71) in der Rückzugskugel (7) eingreift.Axial piston machine according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one retaining pin (9) engages in a respective recess (71) in the retraction ball (7). Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine Haltestift (9) zu einem Teil in einer Vertiefung (71) der Rückzugskugel (7) eingepresst oder eingeschrumpft oder mit einem aus dem Triebwerk (2) ragenden Abschnitt mit der Rückzugskugel (7) vergossen ist.Axial piston machine according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one retaining pin (9) to a part in a recess (71) of the retraction ball (7) pressed or shrunk or with a projecting from the engine (2) portion with the retraction ball (7 ) is shed. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Drehmomentverbindung zwischen Rückzugskugel (7) und Triebwelle (1) nur über den mindestens einen Haltestift (9) und dessen zugehöriger Bohrung (10) durch das Triebwerk (2) erfolgt.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein a torque connection between retraction ball (7) and drive shaft (1) via the at least one retaining pin (9) and its associated bore (10) by the engine (2). Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei keine Innenverzahnung (72) an der Rückzugskugel (7), die in eine Außenverzahnung der Triebwelle (1) eingreift, vorgesehen ist.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein no internal toothing (72) on the retraction ball (7) which engages in an outer toothing of the drive shaft (1) is provided. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückzugskugel (7) aus Kunststoff gefertigt ist.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the retraction ball (7) is made of plastic. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (8) eine Spiralfeder ist, vorzugsweise eine solche, deren Wicklung um die Triebwelle (1) herum verläuft, und die mit einer die Triebwelle (1) in Umfangsrichtung umgebenden Unterlegscheibe (13) zusammenwirkt, an deren von der Spiralfeder abgewandten Seite der mindestens eine Haltestift (9) angreift.Axial piston machine according to one of the preceding claims, wherein the spring element (8) is a spiral spring, preferably one whose winding extends around the drive shaft (1) around, and which cooperates with a drive shaft (1) in the circumferential direction surrounding washer (13) on the side facing away from the coil spring side of the at least one retaining pin (9) engages. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Gleitschuh (14), der mit dem aus der Zylinderbohrung (4) herausragenden Ende des Triebwerkskolbens (3) verbunden ist und zwischen einer Schrägscheibe (5) und Rückzugsplatte (6) geklemmt ist, wobei vorzugsweise die Schrägscheibe (5) und die Rückzugsplatte (6) im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.Axial piston machine according to one of the preceding claims, further comprising a slide shoe (14) which is connected to the cylinder bore (4) protruding end of the engine piston (3) and between a swash plate (5) and retraction plate (6) is clamped, preferably the swash plate (5) and the return plate (6) are aligned substantially parallel to one another.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108916037B (en) * 2018-10-23 2019-02-19 江苏恒立液压科技有限公司 Hydraulic planger pump with swash plate seat positioning device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743125A1 (en) * 1987-12-18 1989-07-06 Brueninghaus Hydraulik Gmbh AXIAL PISTON PUMP
DE19706263C1 (en) 1997-02-18 1998-07-23 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axial piston machine
DE10312242B3 (en) * 2003-03-19 2004-12-02 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Push pin and axial piston machines with this push pin
DE102008009815A1 (en) 2008-02-19 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Retraction ball for a hydrostatic piston engine
DE102010055657A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Axial piston machine comprises rear tension plate which is mounted on retraction ball in pivoting manner, where piston comprises piston shaft having diameter smaller than cylinder bore
DE102012014538A1 (en) * 2012-07-21 2014-01-23 Robert Bosch Gmbh Hydrostatic axial piston machine e.g. axial piston pump, has piston slippers that are seized against lifting of swivel cradle from retreat plate whose scope-side protruding downgraded bar is engaged with bar grooves of piston slippers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1945434A1 (en) * 1969-09-08 1971-03-11 Linde Ag Axial piston machine
US7546797B2 (en) * 2006-04-21 2009-06-16 Sauer-Danfoss, Inc. One piece slipper holddown device
DE102013101986B4 (en) * 2013-02-28 2023-06-22 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Hydrostatic axial piston engine in swashplate design with three different spring devices for pressing the cylinder drum against the control surface and for positively holding down the engine pistons on the swashplate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743125A1 (en) * 1987-12-18 1989-07-06 Brueninghaus Hydraulik Gmbh AXIAL PISTON PUMP
DE19706263C1 (en) 1997-02-18 1998-07-23 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axial piston machine
DE10312242B3 (en) * 2003-03-19 2004-12-02 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Push pin and axial piston machines with this push pin
DE102008009815A1 (en) 2008-02-19 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Retraction ball for a hydrostatic piston engine
DE102010055657A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Axial piston machine comprises rear tension plate which is mounted on retraction ball in pivoting manner, where piston comprises piston shaft having diameter smaller than cylinder bore
DE102012014538A1 (en) * 2012-07-21 2014-01-23 Robert Bosch Gmbh Hydrostatic axial piston machine e.g. axial piston pump, has piston slippers that are seized against lifting of swivel cradle from retreat plate whose scope-side protruding downgraded bar is engaged with bar grooves of piston slippers

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