WO1996000838A1 - Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben - Google Patents

Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben Download PDF

Info

Publication number
WO1996000838A1
WO1996000838A1 PCT/EP1995/002180 EP9502180W WO9600838A1 WO 1996000838 A1 WO1996000838 A1 WO 1996000838A1 EP 9502180 W EP9502180 W EP 9502180W WO 9600838 A1 WO9600838 A1 WO 9600838A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axial piston
piston machine
cooling
machine according
cylinders
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/002180
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Berthold
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brueninghaus Hydromatik Gmbh filed Critical Brueninghaus Hydromatik Gmbh
Priority to EP95921838A priority Critical patent/EP0767864B1/de
Priority to DE59503183T priority patent/DE59503183D1/de
Priority to JP50274496A priority patent/JP3570517B2/ja
Priority to US08/765,341 priority patent/US5971717A/en
Publication of WO1996000838A1 publication Critical patent/WO1996000838A1/de

Links

Classifications

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

Definitions

  • the invention relates to an axial piston machine according to the preamble of claim 1.
  • an axial piston machine in which, for the purpose of avoiding the metallic contact between the piston and cylinder on the circumference of each cylinder or the associated piston, pressure pockets are formed symmetrically and each have a throttle and an axial through bore in the piston with the Working space of the cylinder are connected.
  • the piston is lubricated and relieved of hydrostatic pressure by the high pressure oil flowing into the pressure pockets from the work area during the compression stroke and thus guided centrically in the cylinder without the risk of canting.
  • the amount of oil required for this hydrostatic relief is missing in the working circuit of the axial piston machine and thus leads to a reduction in the efficiency of the same.
  • This cooling takes place by means of a cooling circuit which is connected to the leakage chamber, that is to say is completely separate from the working circuit of the axial piston machine and in this way does not impair its efficiency.
  • the leakage fluid in the leakage space has its strongest cooling effect in the start-up phase, when the risk of piston seizure is greatest, because in this phase its temperature roughly corresponds to the ambient room temperature.
  • the leakage fluid in the leakage chamber is heated to higher temperatures during continuous operation of the axial piston machine, its cooling effect is sufficient due to the temperature difference corresponding to the pressure difference compared to the fluid under high pressure in the working circuit, to counter the considerably reduced risk of piston seizure due to the piston lubrication used in the meantime.
  • This cooling device for cooling the leakage fluid in the cooling circuit.
  • This cooling device can be designed in the form of a further leakage fluid receiving space in a connection block attached to the housing and containing the pressure and suction channel of the axial piston machine.
  • the cooling areas are preferably designed as annular spaces which surround the cylinders with a small radial distance.
  • the cooling areas are advantageous to design the cooling areas as annular grooves in the cylinder walls, so that the leakage oil serves not only for cooling but also for additional lubrication of the pistons.
  • the arrangement and the number of annular spaces or annular grooves can be matched to the respective operating conditions of the axial piston machine.
  • a distributor channel and in the case of the ring groove a distributor groove can be connected to this upper cooling area, which surrounds the assigned cylinder essentially in a spiral and opens out on the end face of the cylinder drum facing the lifting disk.
  • a cooling area can also be used, which is formed in the area of the cylinder drum above the piston crown with the piston at the bottom dead center.
  • At least one upper and one lower cooling area are preferably provided, which can be connected to one another by a distributor channel or a distributor groove.
  • the leakage oil flow can be maintained through an inlet channel opening into one of the cooling areas and an outlet channel opening out of the respective other cooling area.
  • the suction channel of the axial piston machine is connected to the cooling circuit via a dosing egg.
  • the forced flow via the throttle improves the cooling properties because relatively cool oil always flows in from the suction channel.
  • Figure 1 as a first embodiment of an axial piston machine in axial section with a cooling circuit for cooling the
  • Figure 2 as a second embodiment of the axial piston machine according to Figure 1 in axial section with a cooling circuit in a second embodiment
  • Figure 3 as a third embodiment of the axial piston machine according to Figure 1 in axial section with a cooling circuit in a third embodiment
  • Figure 4 as a fourth embodiment of the axial piston machine of Figure 1 in axial section with a cooling circuit in a fourth embodiment
  • FIG. 5 shows an axial section in a schematic representation along the line V - V in FIG. 4, which shows the forces acting on the pistons of the axial piston machine according to FIGS. 1 to 4;
  • FIG. 6 shows the axial piston machine as the fifth exemplary embodiment
  • Figure 1 in axial section with a cooling circuit which is connected to the suction channel by means of a throttle.
  • the axial piston machine shown in FIGS. 1 to 4 is designed in a swashplate construction with an adjustable displacement volume and a flow direction and, in a known manner, comprises, as known components, a hollow cylindrical housing 1 with an end open at the end (upper end in FIG. 1), one attached to the housing 1, the one of which open end closing connection block 2, a lifting or swash plate 3, a control body 4, a drive shaft 5, a cylinder drum 6 and a cooling circuit 7.1 to 7.4 according to the invention.
  • the swash plate 3 is designed as a so-called swivel cradle with a semi-cylindrical cross-section (compare FIG. 5) and is supported with two bearing surfaces that run parallel to the swivel direction at a mutual distance, with hydrostatic relief on two correspondingly shaped bearing shells 8, which lie on the inner surface of the connection block 2 opposite Housing end wall 9 are attached.
  • the hydrostatic relief takes place in a known manner via pressure pockets 10 which are formed in the bearing shells 8 and are supplied with pressure medium via connections 11.
  • the control body 4 is fastened to the inner surface of the connection block 2 facing the housing interior and is provided with two through openings 15 in the form of kidney-shaped control slots which are connected via a pressure channel 16D or suction channel 16S in the connection block 2 to a pressure and suction line, not shown are.
  • the pressure channel 16D has a smaller flow cross section than the suction channel 16S.
  • the spherical control surface of the control body 4 facing the housing interior serves as a bearing surface for the cylinder drum 6.
  • the drive shaft 5 protrudes through a through hole in the housing end wall 9 into the housing 1 and is by means of a bearing 17 in this through hole and by means of a further bearing 18 in a narrower bore section of an enlarged blind hole 19 in the connection block 2 and a closer to this Bore section adjacent region of a central through bore 20 in the control body 4 rotatably mounted.
  • the drive shaft 5 passes through a central through hole 21 in the swash plate 3, the diameter of which is dimensioned according to the largest swivel deflection of the swash plate 3, as well as a central through hole in the cylinder drum 6 with two bore sections.
  • One of these bore sections is formed in a sleeve-shaped extension 23 formed on the cylinder drum 6, over which the end face 22 facing the swash plate 3 protrudes, via which the cylinder drum 6 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 5 by means of a keyway connection 24.
  • the remaining bore section is conical; it tapers from its cross-section of largest diameter near the first bore section to its cross-section of smallest diameter near the end face or bearing surface of the cylinder drum 6 which is in contact with the control body 4.
  • the annular space defined by the drive shaft 5 and this conical bore section is designated by the reference number 25 designated.
  • the cylinder drum 6 has generally axially extending, stepped cylinder bores 26, which are arranged uniformly on a partial circle coaxial with the drive shaft axis, directly on the cylinder drum end face 22 and on the cylinder drum bearing surface facing the control body 4 via outlet channels 27 on the same partial circle as that Open the control slots.
  • a bushing 28 is inserted into each of the larger diameter cylinder bore sections opening directly on the cylinder drum end face 22.
  • the cylinder bores 26 including the liners 28 are referred to here as cylinders.
  • Pistons 29, which are displaceably arranged within these cylinders 26, 28, are provided at their ends facing the swash plate 3 with ball heads 30 which are mounted in slide shoes 31 and, via these, on an annular slide plate 32 fastened to the swash plate 5 are stored hydrostatically.
  • Each sliding block 31 is provided on its sliding surface facing the sliding plate 32 with a pressure pocket, not shown, which is connected via a through hole 33 in the sliding block 31 to a stepped axial through channel 34 in the piston 29 and in this way with the piston 5 in the cylinder bore 26 delimited working space of the cylinder is connected.
  • a throttle is formed in each axial through channel 34 in the area of the associated ball head 30.
  • a holding-down device 36 which is arranged axially displaceably on the drive shaft 5 by means of the keyway connection 24 and is acted upon by a spring 35 in the direction of the swash plate 3, holds the sliding shoes 31 in contact with 10 the sliding disk 32.
  • the space not taken up in the interior of the housing by the components 3 to 6 etc. contained therein serves as a leakage space 37 which, during operation of the axial piston machine, passes through all the gaps, such as between the 15 cylinders 26, 28 and the pistons 29, for the control body 4 and the cylinder drum 6, the swash plate 3 and the sliding plate 32 and the bearing shells 8, etc., absorbs leaking fluid.
  • the function of the axial piston machine described above is generally known 20 and is limited to the essential in the description below when used as a pump.
  • the axial piston machine is designed for operation with oil as a fluid.
  • the cylinder drum 6 together with the piston 29 is rotated via the drive shaft 5.
  • Swash plate 3 is vertical. This normal force is broken down into a piston force Fj j and a radial or transverse force Fq in the spherical piston 30.
  • the shear force Fq acts in
  • Piston 29 in metallic contact with the liner 28, whereby very high surface pressures can occur, which are the cause of correspondingly high frictional forces and thus heating at the contact points.
  • conventional axial piston machines without the cooling circuit 7.1 to 7.4 according to the invention in particular during the start-up phase, in which there is still insufficient piston lubrication by the pressure oil in the cylinders 26, 28, to eat the pistons 29 and thus to damage them and the cylinders 26 , 28 lead.
  • the cooling circuit 7.1 to 7.4 is connected to the leakage space 37 and comprises the conical annular space 25 (so-called leakage fluid receiving space), the through hole 20 in the control body 4, the blind bore 19 (so-called further leakage fluid reception space), a connecting this with the leakage space 37
  • Connection line 38 which opens out into a circumferential groove 39 in the inner surface of the connection block 2, and cooling areas associated with the cylinders 26, 28, which are connected circumferentially and are connected to the conical annular space 25 via inlet channels 40 and via outlet channels 41 to the cylindrical boundary surface 42 of the cylinder drum 6 open into the leakage space 37.
  • All inlet channels 40 open into the conical annular space 25 at its cross-section with the largest diameter and, like all outlet channels 41, run essentially radially through the cylinder drum 6.
  • each cylinder 26, 28 is assigned a cooling area in the form of an annular space 43, which is designed as a circumferential groove in the wall of the cylinder bore section of larger diameter and is covered by the liner 28.
  • the annular space 43 extends from near the opening area of the cylinder bore 26 over approximately two thirds of the length thereof in the direction of the opening channels 27 and thus represents an upper cooling area assigned to the top dead center position of the piston 29 Inlet channel 40 and an outlet channel 41 open approximately centrally in the annular space 43 and run coaxially to one another.
  • Annular spaces 43 leak oil flowing around the bushings 28 transported into the leak space 37. Since the pressure difference of a maximum of almost 400 bar between the high-pressure oil delivered by the axial piston machine and the leak oil in the leakage space 37 corresponds to a temperature difference of about 7 ° C per 100 bar, the critical points of the metallic contact between the piston 29 and the Bushings 28 effectively cooled and thus prevents the pistons 29 from seizing. During continuous operation of the axial piston machine, the heating leakage oil in the leakage space 37 is cooled as it flows through the blind bore 19 in the connection block 2, since this is exposed to the room temperature and is therefore cooler than the leakage oil in the leakage space 37.
  • the leakage oil in the cooling circuit 7.1 can be kept at correspondingly low temperatures by appropriately designing the connection block 2 and the blind bore 19 and, if appropriate, additionally cooling them by means of a separate coolant.
  • the cooling circuit 7.1 serves only as a cooling circuit due to the lack of connection to the cylinders 26, 28 (due to the closed annular spaces 43). Since the above-described axial piston machine is intended for operation with oil, the cooling circuit 7.1 can additionally take on a lubricating function if, for example, the annular spaces 43 are connected to the cylinders 26, 28 via corresponding bores through the bushings 28.
  • the axial piston machine equipped with the cooling circuit 7.1 is designed for medium outputs due to the arrangement of the annular spaces 43 in the mouth area of the cylinders 26, 28.
  • the cooling circuit 7.2 according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 with otherwise the same design and cooling function in that its cooling areas have the shape of annular grooves 44 which are formed in the bushings 28 and are open towards the inside of the cylinders 26, 28.
  • the axial piston machine equipped with the cooling circuit 7.2 is designed for lower outputs than the axial piston machine according to FIG. 1 due to the smaller axial width of the annular grooves 44 compared to the annular spaces 43 and at the same time takes on additional lubrication of the pistons 29.
  • the cooling circuit 7.3 according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 with otherwise the same construction and function in that a distributor groove 45 is connected to each annular groove 44, which is formed in the bushing 28, surrounding it spirally, and on the end face 22 of the Cylinder drum 6 opens out.
  • the range of action of the ring grooves 44 with regard to cooling and lubrication is expanded by the leakage oil flowing out of them via the distributor grooves 45 into the leakage space 37 up to the mouth of the cylinders 26, 28.
  • the cooling circuit 7.4 according to FIG. 4 comprises, per cylinder 26, 28, the upper annular space 43 shown in FIG. 1, but with a smaller axial width, and a further, lower annular space 46 of the same dimensions, which is located in the lower end region of the bushing 28, that is to say in the region of the Cylinder 26, 28 is formed above the piston crown 47 with the piston 29 in the bottom dead center position.
  • An inlet channel 40 is connected to the upper annular space 43 and an outlet channel 41 is connected to the lower annular space 46.
  • a distributor channel 48 is provided which connects the two annular spaces 43, 46 to one another.
  • the cooling circuit 7.4 is provided for very high-performance axial piston machines.
  • This cooling circuit can be used for high-performance axial piston machines if the annular spaces 43, 46 and possibly the distributor channel 48 are connected to the cylinders 26, 28 via corresponding bores through the bushings 28. The same effect is achieved if the annular spaces 43, 46, the distributor channel 48 and the bores mentioned are replaced by annular grooves and distributor grooves according to FIG. 3.
  • FIG. 6 shows the cooling circuit 7.1 already shown in FIG. 1.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 6 differs from that according to FIG. 1 in that a through hole 51 is provided between the suction duct 16S and the blind bore 19, which connects the suction duct 16S of the axial piston machine to the cooling circuit 7.1.
  • An anti-pulsation throttle 50 is arranged in the bore 51. The fluid of the suction channel 16S, which is under pre-compression, flows into the cooling circuit 7.1 via the anti-pulsation throttle 50, as a result of which leakage losses are compensated for.
  • the fluid flowing in via the throttle 50 achieves a certain forced flow in the cooling circuit 7.1, as a result of which the cooling properties of the cooling circuit are improved.
  • an effective cooling of the fluid circulated in the cooling circuit 7.1 is achieved by the inflow of the lower-temperature fluid from the suction channel 16S.
  • the use of the anti-pulsation throttle 50 results in a reduction in the pressure pulsation in the suction channel 16S, which leads to a considerable reduction in the operating noise.
  • the inflow from the suction channel 16S can be arranged at different points on the axial piston machine and can open into different areas of the cooling circuit.
  • the arrangement of the throttle 50 in the connection block 2 is particularly advantageous, where it can be integrated in a simple manner between the blind bore 19 and the suction channel 16S.
  • the anti-pulsation throttle 50 shown in FIG. 6 can also be used without problems in the exemplary embodiments described above with reference to FIGS. 2 to 4.
  • cooling areas are examples and can be changed to suit the respective operating conditions.
  • the cooling circuit according to FIG. 4 it is possible to connect both annular spaces or annular grooves to an inlet channel and an outlet channel, respectively, and to omit the distributor channel or the distributor groove.
  • the invention can also be implemented in inclined axis machines, since here too the pistons jamming radial forces can occur, due to an inclined position of the pistons or piston rods as a result of deviations between the part circle of the spherical seats in the drive pulley, which appears as an ellipse, and the Pitch circle of the cylinders.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einem Gehäuse (1), dessen Gehäuse-Innenraum einen Leckraum (37) umfaßt und eine Hubscheibe (3) sowie eine drehbar gelagerte Zylindertrommel (6) mit Zylindern (26, 28) und in diesen hin- und herbewegbaren Kolben (29) aufnimmt, deren aus den Zylindern (26, 28) herausragende Enden sich an der Hubscheibe (3) abstützen. Um bei Aufrechterhaltung des Wirkungsgrades der Axialkolbenmaschine Kolbenfresser zu vermeiden, ist erfindungsgemäß ein Kühlkreislauf (7.1 bis 7.4) vorgesehen, der umfaßt: einen an den Leckraum (37) angeschlossenen Leckfluid-Aufnahmeraum (25), der in dem von den Zylindern (26, 28) umgebenen Teil der Zylindertrommel (6) ausgebildet ist, Zulauf- und Ablaufkanäle (40, 41), die mit wenigstens einer radialen Komponente durch die Zylindertrommel (6) verlaufen, und den Zylindern (26, 28) umlaufend zugeordnete Kühlbereiche (43, 44, 46), die über die Zulaufkanäle (40) an den Leckfluid-Aufnahmeraum (25) angeschlossen sind und über die Ablaufkanäle (41) an einer äußeren Begrenzungsfläche (42) der Zylindertrommel (6) in den Leckraum (37) ausmünden.

Description

"Axialkolbenmaschine mit einem Kühlkreislauf für die Zylinder und Kolben"
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Axialkolbenmaschinen sind aus der Praxis bekannt. Insbesondere bei Schrägscheibenmaschinen enthält die jeden Kolben an der Schrägscheibe abstützende Normalkraft eine Radialkomponente, die wie auf einen in der Zylindertrommel eingespannten Balken auf den Kolben wirkt und diesen innerhalb des Zylinders verkantet. Dies führt insbesondere bei fehlender Kolbenschmierung, wie sie etwa während der Anlaufphase auftritt, zur metallischen Berührung zwischen Kolben und Zylinderwandung mit der Folge entsprechender Erwärmung durch die auftretenden Reibkräfte und Gefahr des Fressens der Kolben.
Aus der DE-OS 14 03 754 ist eine Axialkolbenmaschine bekannt, bei der zum Zweck des Vermeidens der metallischen Berührung zwischen Kolben und Zylinder am Umfang jedes Zylinders oder des zugeordneten Kolbens Drucktaschen symmetrisch ausgebildet und über je eine Drossel sowie eine axiale Durchgangsbohrung im Kolben mit dem Arbeitsraum des Zylinders verbunden sind. Der Kolben wird durch das während des Kompressionshubs vom Arbeitsraum den Drucktaschen zuströmende, unter Hochdruck stehende Öl geschmiert und hydrostatisch entlastet und auf diese Weise zentrisch ohne Gefahr des Verkantens im Zylinder geführt. Die für diese hydrostatische Entlastung erforderliche Ölmenge fehlt im Arbeitskreislauf der Axialkolbenmaschine und führt somit zu einer Verringerung des Wirkungsgrades derselben.
Die gleichen Vorteile und Nachteile weist der in der DE-OS 18 04 529 beschriebene Axialkolbenmotor auf, bei dem in der Wandung jedes Zylinders eine umlaufende Nut ausgebildet ist, die über Anschlußkanäle in der Zylindertrommel und im Anschlußblock an die Hochdruckleitung einer diesen Axialkolbenmotor antreibenden Axialkolbenpumpe angeschlossen ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Axialkolbenmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei Aufrechterhaltung ihres Wirkungsgrades das Fressen der Kolben in den Zylindern verhindert wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit dessen gattungsbildenden Merkmalen gelöst. Statt des Prinzips der aus dem Stand der Technik bekannten hydrostatischen Entlastung und Schmierung der Kolben basiert die erfmdungsgemäße Lösung auf dem Prinzip der Kühlung der kritischen Stellen metallischer Berührung zwischen Kolben und Zylinder und kann somit nicht nur in ölbetriebenen Axialkolbenmaschinen, sondern auch in denjenigen eingesetzt werden, die für den Betrieb mit einem nichtschmierenden Fluid vorgesehen sind. Diese Kühlung erfolgt mittels eines Kühlkreislaufes, der an den Leckraum angeschlossen, das heißt völlig getrennt vom Arbeitskreislauf der Axialkolbenmaschine ist und auf diese Weise deren Wirkungsgrad nicht beeinträchtigt. Das Leckfluid im Leckraum weist seinen stärksten Kühleffekt in der Anlaufphase auf, wenn also die Gefahr der Kolbenfresser am größten ist, weil in dieser Phase seine Temperatur in etwa der umgebenden Raumtemperatur entspricht. Obwohl bei fortdauerndem Betrieb der Axialkolbenmaschine das Leckfluid im Leckraum auf höhere Temperaturen erwärmt wird, reicht sein Kühleffekt aufgrund des dem Druckunterschied entsprechenden Temperaturunterschiedes gegenüber dem im Arbeitskreislauf unter Hochdruck stehenden Fluid aus, der durch die inzwischen eingesetzte Kolbenschmierung erheblich verringerten Gefahr der Kolbenfresser zu begegnen.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Leckfluids im Kühlkreislauf vorzusehen. Diese Kühleinrichtung kann in Form eines weiteren Leckfluid-Aufnahmeraums in einem an das Gehäuse angesetzten, Druck- und Saugkanal der Axialkolbenmaschine enthaltenden Anschlußblock ausgebildet sein.
Die Kühlbereiche sind vorzugsweise als Ringräume ausgebildet, die die Zylinder mit geringem radialen Abstand umgeben. Bei Axialkolbenmaschinen, die mit Öl betrieben werden, ist es vorteilhaft, die Kühlbereiche als Ringnuten in den Zylinderwandungen auszubilden, so daß das Lecköl nicht nur zur Kühlung, sondern gleichzeitig auch zur zusätzlichen Schmierung der Kolben dient. Die Anordnung und die Anzahl der Ringräume bzw. Ringnuten kann auf die jeweiligen Einsatzbedingungen der Axialkolbenmaschine abgestimmt werden. So kann es bei Axialkolbenmaschinen mit geringer Leistung ausreichend sein, jedem Zylinder einen einzigen Kühlbereich, vorzugsweise in dem der Hubscheibe zugewandten Endbereich der Zylindertrommel, zuzuordnen. An diesen oberen Kühlbereich kann im Falle des Ringkanals ein Verteilerkanal und im Falle der Ringnut eine Verteilernut angeschlossen sein, die den zugeordneten Zylinder im wesentlichen spiralförmig umgibt und an der der Hubscheibe zugewandten Stirnseite der Zylindertrommel ausmündet. Statt des erwähnten oberen Kühlbereichs kann auch ein unterer Kühlbereich verwendet werden, der im Bereich der Zylindertrommel oberhalb des Kolbenbodens bei unterer Totpunktlage des Kolbens ausgebildet ist.
Bei Axialkolbenmaschinen höherer und höchster Leistung sind vorzugsweise wenigstens ein oberer und ein unterer Kühlbereich vorgesehen, die durch einen Verteilerkanal bzw. einer Verteilernut miteinander verbunden sein können. In diesem Fall kann die Leckölströmung durch einen in einen der Kühlbereiche einmündenden Zulaufkanal und einen aus dem jeweils anderen Kühlbereich ausmündenden Ablaufkanal aufrechterhalten werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den Saugkanal der Axialkolbenmaschine mit dem Kühlkreislauf über eine Dossei zu verbinden. Der über die Drossel erzwungene Zwangsfluß verbessert die Kühleigenschaften, da stets relativ kühles Öl aus dem Saugkanal nachströmt. Darüberhinaus ergibt sich eine Reduzierung der Druckpulsation im Saugraum und dadurch eine Verminderung der Betriebsgeräusche.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den verbleibenden Unteransprüchen .
Nachstehend ist die Erfindung anhand von vier Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 als erstes Ausführungsbeispiel eine Axialkolbenmaschine im Axialschnitt mit einem Kühlkreislauf zur Kühlung der
Zylinder und Kolben in einer ersten Ausgestaltung;
Figur 2 als zweites Ausführungsbeispiel die Axialkolbenmaschine nach Figur 1 im Axialschnitt mit einem Kühlkreislauf in einer zweiten Ausgestaltung;
Figur 3 als drittes Ausführungsbeispiel die Axialkolbenmaschine nach Figur 1 im Axialschnitt mit einem Kühlkreislauf in einer dritten Ausgestaltung;
Figur 4 als viertes Ausführungsbeispiel die Axialkolbenmaschine nach Figur 1 im Axialschnitt mit einem Kühlkreislauf in einer vierten Ausgestaltung;
Figur 5 einen Axialschnitt in schematischer Darstellung entlang der Linie V - V in Figur 4, der die an den Kolben der Axialkolbenmaschine nach den Figuren 1 bis 4 wirkenden Kräfte zeigt;
Figur 6 als fünftes Ausführungsbeispiel die A-tialkolbenmaschine nach
Figur 1 im Axialschnitt mit einem Kühlkreislauf, der mittels einer Drossel mit dem Saugkanal verbunden ist.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Axialkolbenmaschine ist in Schrägscheibenbauweise mit verstellbarem Verdrängungsvolumen und einer Stromrichtung ausgeführt und umfaßt in bekannter Weise als wesentliche Bauteile ein hohlzylindrisches Gehäuse 1 mit einem stirnseitig offenen Ende (oberes Ende in Figur 1) einen am Gehäuse 1 befestigten, dessen offenes Ende verschließenden Anschlußblock 2, eine Hub- oder Schrägscheibe 3, einen Steuerkörper 4, eine Triebwelle 5, eine Zylindertrommel 6 und einen erfindungsgemäßen Kühlkreislauf 7.1 bis 7.4.
Die Schrägscheibe 3 ist als sogenannte Schwenkwiege mit halbzylindrischem Querschnitt (vergleiche Figur 5) ausgebildet und stützt sich mit zwei, mit gegenseitigem Abstand parallel zur Schwenkrichtung verlaufenden Lagerflächen unter hydrostatischer Entlastung an zwei entsprechend geformten Lagerschalen 8 ab, die an der Innenfläche der dem Anschlußblock 2 gegenüberliegenden Gehäuse-Stirnwand 9 befestigt sind. Die hydrostatische Entlastung erfolgt in bekannter Weise über Drucktaschen 10, die in den Lagerschalen 8 ausgebildet sind und über Anschlüsse 11 mit Druckmittel versorgt werden. Eine in einer Ausbuchtung der zylindrischen Gehäusewandung 12 untergebrachte Stelleinrichtung 13 greift über einen sich in Richtung des Anschlußblocks 2 erstreckenden Arm 14 der Schrägscheibe 3 an und dient zum Verschwenken derselben um eine zur Schwenkrichtung senkrechte Schwenkachse.
Der Steuerkörper 4 ist an der dem Gehäuse-Innenraum zugewandten Innenfläche des Anschlußblocks 2 befestigt und mit zwei durchgehenden Öffnungen 15 in Form von nierenförmigen Steuerschlitzen versehen, die über einen Druckkanal 16D bzw. Saugkanal 16S im Anschlußblock 2 an eine nicht gezeigte Druck- und Saugleitung angeschlossen sind. Der Druckkanal 16D weist einen kleineren Strömungsquerschnitt als der Saugkanal 16S auf. Die dem Gehäuse-Innenraum zugewandte und sphärisch ausgebildete Steuerfläche des Steuerkörpers 4 dient als Lagerfläche für die Zylindertrommel 6.
Die Triebwelle 5 ragt durch eine Durchgangsbohrung in der Gehäuse-Stirnwand 9 in das Gehäuse 1 hinein und ist mittels eines Lagers 17 in dieser Durchgangsbohrung sowie mittels eines weiteren Lagers 18 in einem engeren Bohrungsabschnitt einer endseitig erweiterten Sackbohrung 19 im Anschlußblock 2 und einem an diesen engeren Bohrungsabschnitt angrenzenden Bereich einer zentrischen Durchgangsbohrung 20 im Steuerkörper 4 drehbar gelagert. Die Triebwelle 5 durchsetzt im Inneren des Gehäuses 1 weiterhin eine zentrische Durchgangsbohrung 21 in der Schrägscheibe 3, deren Durchmesser entsprechend dem größten Schwenkausschlag der Schrägscheibe 3 bemessen ist, sowie eine zentrische Durchgangsbohrung in der Zylindertrommel 6 mit zwei Bohrungsabschnitten.
Einer dieser Bohrungsabschnitte ist in einer an der Zylindertrommel 6 angeformten, über deren der Schrägscheibe 3 zugewandte Stirnseite 22 hinausragenden hülsenförmigen Verlängerung 23 ausgebildet, über die die Zylindertrommel 6 mittels einer Keilnut- Verbindung 24 drehfest mit der Triebwelle 5 verbunden ist. Der verbleibende Bohrungsabschnitt ist mit konischem Verlauf ausgebildet; er verjüngt sich ausgehend von seinem Querschnitt größten Durchmessers nahe dem ersten Bohrungsabschnitt bis zu seinem Querschnitt kleinstem Durchmessers nahe der am Steuerkörper 4 anliegenden Stirn- oder Lagerfläche der Zylindertrommel 6. Der von der Triebwelle 5 und diesem konischen Bohrungsabschnitt definierte ringförmige Raum ist mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet.
Die Zylindertrommel 6 weist allgemein axial verlaufende, abgestufte Zylinderbohrungen 26 auf, die gleichmäßig auf einem zur Triebwellenachse koaxialen Teilkreis angeordnet sind, an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt und an der dem Steuerkörper 4 zugewandten Zylindertrommel-Lagerfläche über Mündungskanäle 27 auf dem gleichen Teilkreis wie die Steuerschlitze ausmünden. In die an der Zylindertrommel-Stirnseite 22 direkt ausmündenden Zylinderbohrungsabschnitte größeren Durchmessers ist je eine Laufbuchse 28 eingesetzt. Die Zylinderbohrungen 26 einschließlich der Laufbuchsen 28 sind hier als Zylinder bezeichnet. Innerhalb dieser Zylinder 26, 28 verschiebbar angeordnete Kolben 29 sind an ihren der Schrägscheibe 3 zugewandten Enden mit Kugelköpfen 30 versehen, die in Gleitschuhen 31 gelagert und über diese an einer an der Schrägscheibe 5 befestigten ringförmigen Gleitscheibe 32 hydrostatisch gelagert sind. Jeder Gleitschuh 31 ist an seiner der Gleitscheibe 32 zugewandten Gleitfläche mit je einer nicht gezeigten Drucktasche versehen, die über einer Durchgangsbohrung 33 im Gleitschuh 31 an einen abgestuften axialen Durchgangskanal 34 im Kolben 29 angeschlossen und auf diese Weise mit dem vom 5 Kolben 29 in der Zylinderbohrung 26 abgegrenzten Arbeitsraum des Zylinders verbunden ist. In jedem axialen Durchgangskanal 34 ist im Bereich des zugeordneten Kugelkopfes 30 eine Drossel ausgebildet. Ein mittels der Keilnut- Verbindung 24 axial verschiebbar auf der Triebwelle 5 angeordneter und durch eine Feder 35 in Richtung der Schrägscheibe 3 beaufschlagter Niederhalter 36 hält die Gleitschuhe 31 in Anlage an 10 die Gleitscheibe 32.
Der im Gehäuse-Innenraum von den darin aufgenommenen Bauteilen 3 bis 6 etc. nicht eingenommene Raum dient als Leckraum 37, der das im Betrieb der Axialkolbenmaschine durch sämtliche Spalte, wie zum Beispiel zwischen den 15 Zylindern 26, 28 und den Kolben 29, dem Steuerkörper 4 und der Zylindertrommel 6, der Schrägscheibe 3 und der Gleitscheibe 32 sowie den Lagerschalen 8 etc. , austretende Leckfluid aufnimmt.
Die Funktion der vorstehend beschriebenen Axialkolbenmaschine ist allgemein bekannt 20 und in nachstehender Beschreibung bei Einsatz als Pumpe auf das wesentliche beschränkt.
Die Axialkolbenmaschine ist für den Betrieb mit Öl als Fluid vorgesehen. Über die Triebwelle 5 wird die Zylindertrommel 6 mitsamt den Kolben 29 in Drehung versetzt.
25 Wenn durch Betätigung der Stelleinrichtung 13 die Schrägscheibe 3 in eine Schrägstellung (vergleiche Figur 5) gegenüber der Zylindertrommel 6 verschwenkt ist, so vollführen sämtliche Kolben 29 Hubbewegungen; bei Drehung der Zylindertrommel 6 um 360° durchläuft jeder Kolben 29 einen Saug- und einen Kompressionshub, wobei entsprechende Ölströme erzeugt werden, deren Zu- und
30 Abführung über die Mündungskanäle 27, die Steuerschlitze 15 und den Druck- und Saugkanal 16D, 16S erfolgen. Dabei läuft während des Kompressionshubs jedes Kolbens 29 Drucköl von dem betreffenden Zylinder 26, 28 über den axialen Durchgangskanal 34 und die Durchgangsbohrung 33 im zugeordneten Gleitschuh 31 in dessen Drucktasche und baut ein Druckfeld zwischen der Gleitscheibe 32 und dem
35 jeweiligen Gleitschuh 31 auf, das als hydrostatisches Lager für letzteren dient. Ferner wird Drucköl über die Anschlüsse 11 den Drucktaschen 10 in den Lagerschalen 8 zur hydrostatischen Abstützung der Schrägscheibe 3 zugeführt. Während des Kompressionshubs wird von der Schrägscheibe 3 auf jeden Gleitschuh 31 eine Normalkraft Fn ausgeübt, die bei vernachlässigbare Reibung auf der
Schrägscheibe 3 senkrecht steht. Diese Normalkraft wird im Kugelkolben 30 in eine Kolbenkraft Fjj und eine Radial- oder Querkraft Fq zerlegt. Die Querkraft Fq wirkt im
Kugelkopf 30 auf den Kolben 29 wie auf einen in der Zylindertrommel 6 eingespannten
Balken, was die in Figur 5 eingezeichneten, mit entsprechendem Wirkabstand entgegengesetzt gerichteten axialen Reaktionskräfte Fr hervorruft. Dadurch gelangt der
Kolben 29 in metallische Berührung mit der Laufbuchse 28, wobei sehr hohe Flächenpressungen auftreten können, die die Ursache für entsprechend hohe Reibkräfte und damit Erwärmung an den Berührungsstellen sind. Dies kann bei herkömmlichen Axialkolbenmaschinen ohne den erfindungsgemäßen Kühlkreislauf 7.1 bis 7.4 insbesondere während der Anlaufphase, bei der noch keine ausreichende Kolbenschmierung durch das Drucköl in den Zylindern 26, 28 vorhanden ist, zum Fressen der Kolben 29 und damit zu entsprechenden Beschädigungen derselben und der Zylinder 26, 28 führen.
Der erfindungsgemäße Kühlkreislauf 7.1 bis 7.4 ist an den Leckraum 37 angeschlossen und umfaßt den konischen Ringraum 25 (sogenannter Leckfluid-Aufnahmeraum), die Durchgangsbohrung 20 im Steuerkörper 4, die Sackbohrung 19 (sogenannter weiterer Leckfluid-Aufnahmeraum), eine diesen mit dem Leckraum 37 verbindende Anschlußleitung 38, die in einer umlaufenden Rinne 39 in der Innenfläche des Anschlußblocks 2 ausmündet, sowie den Zylindern 26, 28 umlaufend zugeordnete Kühlbereiche, die über Zulaufkanäle 40 an den konischen Ringraum 25 angeschlossen sind und über Ablaufkanäle 41 an der zylindrischen Begrenzungsfläche 42 der Zylindertrommel 6 in den Leckraum 37 ausmünden. Sämtliche Zulaufkanäle 40 münden in den konischen Ringraum 25 an dessen Querschnitt größten Durchmessers ein und verlaufen ebenso wie sämtliche Ablaufkanäle 41 im wesentlichen radial durch die Zylindertrommel 6.
In der Ausgestaltung nach Figur 1 ist jedem Zylinder 26, 28 ein Kühlbereich in Form eines Ringraumes 43 zugeordnet, der als umlaufende Nut in der Wandung des Zylinderbohrungs-Abschnitts größeren Durchmessers ausgebildet und von der Laufbuchse 28 abgedeckt ist. Der Ringraum 43 erstreckt sich von nahe dem Ausmündungsbereich der Zylinderbohrung 26 über etwa zwei Drittel der Länge derselben in Richtung der Mündungskanäle 27 und stellt somit einen der oberen Totpunktlage des Kolbens 29 zugeordneten oberen Kühlbereich dar. Je ein Zulaufkanal 40 und ein Ablaufkanal 41 münden etwa mittig in den Ringraum 43 ein und verlaufen koaxial zueinander.
Die im Betrieb der Axialkolbenmaschine bei Drehung der Triebwelle 5 und der Zylindertrommel 6 auftretenden Zentrifugalkräfte setzen das im Ringraum 25 befindliche Lecköl unter einen geringen Überdruck, der eine Leckölströmung über die
Zulaufkanäle 40, die Ringräume 43 und die Ablaufkanäle 41 zum Leckraum 37 und von diesem aus über die Anschlußleitung 38, die Sackbohrung 19 und die
Durchgangsbohrung 20 zurück in den Ringraum 25 verursacht. Dabei wird die Geschwindigkeitsenergie des strömenden Lecköls in dem sich in Strömungsrichtung erweiternden und dadurch eine Diffusorwirkung aufweisenden Ringraum 25 in Druck umgewandelt, die die Strömungsgeschwindigkeit im Kühlkreislauf 7.1 erhöht. Die insbesondere beim Ausschwenken der Axialkolbenpumpe auf größtes Fördervolumen
(entsprechend der größten Schrägstellung der Schrägscheibe 3) durch die entsprechend hohen Reaktionskräfte Fr erzeugte Wärme wird zum erheblichen Teil durch das in den
Ringräumen 43 um die Laufbuchsen 28 strömende Lecköl in den Leckraum 37 abtransportiert. Da dem Druckunterschied von maximal nahezu 400 bar zwischen dem von der Axialkolbenmaschine geförderten, unter Hochdruck stehenden Drucköl und dem Lecköl im Leckraum 37 ein Temperaturunterschied von etwa 7°C pro 100 bar entspricht, werden die kritischen Stellen der metallischen Berührung zwischen den Kolben 29 und den Laufbuchsen 28 effektiv gekühlt und somit das Fressen der Kolben 29 verhindert. Bei fortdauerndem Betrieb der Axialkolbenmaschine wird das sich erwärmende Lecköl im Leckraum 37 beim Durchströmen der Sackbohrung 19 im Anschlußblock 2 gekühlt, da dieser der Raumtemperatur ausgesetzt und somit kühler als das Lecköl im Leckraum 37 ist. Durch entsprechende Ausbildung des Anschlußblocks 2 und der Sackbohrung 19 sowie gegebenenfalls zusätzliche Kühlung derselben durch ein separates Kühlmittel kann das Lecköl im Kühlkreislauf 7.1 auf entsprechend niedrigen Temperaturen gehalten werden. Der Kühlkreislauf 7.1 dient wegen fehlender Verbindung mit den Zylindern 26, 28 (aufgrund der geschlossenen Ringräume 43) ausschließlich als Kühlkreislauf. Da die vorbeschriebene Axialkolbenmaschine für den Betrieb mit Öl vorgesehen ist, kann der Kühlkreislauf 7.1 zusätzlich eine Schmierfunktion übernehmen, wenn beispielsweise die Ringräume 43 über entsprechende Bohrungen durch die Laufbuchsen 28 mit den Zylindern 26, 28 in Verbindung stehen. Die mit dem Kühlkreislauf 7.1 ausgerüstete Axialkolbenmaschine ist aufgrund der Anordnung der Ringräume 43 im Ausmündungsbereich der Zylinder 26, 28 für mittlere Leistungen ausgelegt. Der Kühlkreislauf 7.2 nach Figur 2 unterscheidet sich bei ansonsten gleicher Konstruktion und Kühlfunktion von demjenigen nach Figur 1 dadurch, daß seine Kühlbereiche die Form von Ringnuten 44 aufweisen, die in den Laufbuchsen 28 ausgebildet und zum Inneren der Zylinder 26, 28 hin offen sind. Die mit dem Kühlkreislauf 7.2 ausgerüstete Axialkolbenmaschine ist aufgrund der im Vergleich zu den Ringräumen 43 geringeren axialen Breite der Ringnuten 44 für geringere Leistungen als die Axialkolbenmaschine nach Figur 1 ausgelegt und übernimmt gleichzeitig eine zusätzliche Schmierung der Kolben 29.
Der Kühlkreislauf 7.3 nach Figur 3 unterscheidet sich bei ansonsten gleicher Konstruktion und Funktion von demjenigen nach Figur 2 dadurch, daß an jede Ringnut 44 eine Verteilernut 45 angeschlossen ist, die in der Laufbuchse 28, diese spiralförmig umgebend, ausgebildet ist und an der Stirnseite 22 der Zylindertrommel 6 ausmündet. Der Wirkungsbereich der Ringnuten 44 hinsichtlich der Kühlung und Schmierung wird durch das aus ihnen über die Verteilernuten 45 in den Leckraum 37 strömende Lecköl bis zur Ausmündung der Zylinder 26, 28 erweitert.
Der Kühlkreislauf 7.4 nach Figur 4 umfaßt je Zylinder 26, 28 den in Figur 1 dargestellten oberen Ringraum 43, allerdings mit geringerer axialer Breite, und einen weiteren, unteren Ringraum 46 gleicher Abmessungen, der im unteren Endbereich der Laufbuchse 28, das heißt im Bereich des Zylinders 26, 28 oberhalb des Kolbenbodens 47 bei unterer Totpunktlage des Kolbens 29 ausgebildet ist. An den oberen Ringraum 43 ist ein Zulauf kanal 40 und an den unteren Ringraum 46 ein Ablaufkanal 41 angeschlossen. Zur Aufrechterhaltung der Leckölströmung ist ein Verteilerkanal 48 vorgesehen, der die beiden Ringräume 43, 46 miteinander verbindet. Der Kühlkreislauf 7.4 nach Figur 4 steht ebenso wie derjenige nach Figur 1 nicht in Verbindung mit den Zylindern 26, 28 und hat somit lediglich die Funktion einer Kühlung. Da diese Kühlung an den beiden kritischen Stellen metallischer Berührung zwischen Kolben 29 und Laufbuchse 28 sowie dem dazwischenliegenden Bereich erfolgt, ist der Kühlkreislauf 7.4 für Axialkolbenmaschinen sehr hoher Leistung vorgesehen. Dieser Kühlkreislauf kann für Axialkolbenmaschinen höchster Leistung Verwendung finden, wenn die Ringräume 43, 46 und gegebenenfalls der Verteilerkanal 48 über entsprechende Bohrungen durch die Laufbuchsen 28 mit den Zylindern 26, 28 in Verbindung stehen. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn die Ringräume 43, 46, der Verteilerkanal 48 und die genannten Bohrungen durch Ringnuten und Verteilernuten nach Figur 3 ersetzt werden.
ERSÄTZBLATT (REGEL 26) Figur 6 zeigt den bereits in Figur 1 dargestellten Kühlkreislauf 7.1. Jedoch unterscheidet sich das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel von demjenigen nach Figur 1 dadurch, daß zwischen dem Saugkanal 16S und der Sackbohrung 19 eine Durchgangsbohrung 51 vorgesehen ist, die den Saugkanal 16S der Axialkolbenmaschine mit dem Kühlkreislauf 7.1 verbindet. In der Bohrung 51 ist eine Antipulsationsdrossel 50 angeordnet. Über die Antipulsationsdrossel 50 fließt das unter einer Vorkompression stehende Fluid des Saugkanals 16S in den Kühlkreislauf 7.1 ein, wodurch Leckverluste ausgeglichen werden. Durch das über die Drossel 50 nachströmende Fluid wird ein gewisser Zwangsfluß in dem Kühlkreislauf 7.1 erreicht, wodurch die Kühleigenschaften des Kühlkreislaufes verbessert werden. Darüberhinaus wird durch den Zufluß des niedriger temperierten Fluids aus dem Saugkanal 16S eine effektive Kühlung des im Kühlkreislauf 7.1 umgewälzten Fluids erreicht. Als weiterer Vorteil ergibt sich durch den Einsatz der Antipulsationsdrossel 50 eine Reduzierung der Druckpulsation im Saugkanal 16S, was zu einer erheblichen Verminderung der Betriebsgeräusche führt.
Der Zufluß aus dem Saugkanal 16S kann an verschiedenen Stellen der Axialkolbenmaschine angeordnet sein und in verschiedene Bereiche des Kühlkreislaufes einmünden. Besonderes vorteilhaft ist jedoch die Anordnung der Drossel 50 in dem Anschlußblock 2, wo sie zwischen der Sackbohrung 19 und dem Saugkanal 16S in einfacher Weise integriert werden kann.
Selbstverständlich kann die in Figur 6 dargestellte Antipulsationsdrossel 50 auch bei den anhand der Figuren 2 bis 4 vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ohne weiteres zum Einsatz kommen.
Die vorgenannten Ausgestaltungen der Kühlbereiche sind beispielhaft und können in Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen geändert werden. So ist es beispielsweise möglich, im Kühlkreislauf nach Figur 4 beide Ringräume bzw. Ringnuten an je einen Zulaufkanal und einen Ablaufkanal anzuschließen und den Verteilerkanal bzw. die Verteilernut wegzulassen.
Die Erfindung kann auch in Schrägachsenmaschinen verwirklicht werden, da auch hier die Kolben in den Zylindern verkantende RadialJ räfte auftreten können, und zwar aufgrund einer Schrägstellung der Kolben bzw. Kolbenstangen als Folge von Abweichungen zwischen dem als Ellipse erscheinenden Teilkreis der Kugelsitze in der Triebscheibe und dem Teilkreis der Zylinder.

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Axialkolbenmaschine mit einem Gehäuse (1), dessen Gehäuse-Innenraum einen
Leckraum (37) umfaßt und eine Hubscheibe (3) sowie eine drehbar gelagerte Zylindertrommel (6) mit Zylindern (26, 28) und in diesen hin- und herbewegbaren Kolben (29) aufnimmt, deren aus den Zylindern (26, 28) herausragende Enden sich an der Hubscheibe (3) abstützen, gekennzeichnet durch einen Kühlkreislauf (7.1 bis 7.4), der umfaßt:
- einen an den Leckraum (37) angeschlossenen Leckfluid-Aufnahmeraum (25), der in dem von den Zylindern (26, 28) umgebenen Teil der Zylindertrommel (6) ausgebildet ist,
- Zulauf- und Ablaufkanäle (40, 41), die mit wenigstens einer radialen Komponente durch die Zylindertrommel (6) verlaufen und
- den Zylindern (26, 28) umlaufend zugeordnete Kühlbereiche (43, 44, 46), die über die Zulaufkanäle (40) an den Leckfluid-Aufnahmeraum (25) angeschlossen sind und über die Ablaufkanäle (41) an einer äußeren Begrenzungsfläche (42) der Zylindertrommel (6) in den Leckraum (37) ausmünden.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Leckfluid-Aufnahmeraum (25) in Strömungsrichtung bis zum Ausmündungsbereich der Zulaufkanäle (40) zu den Kühlbereichen (43, 44, 46) in Art eines Diffusors erweitert.
3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (19) zum Kühlen des Leckfluids im Kühlkreislauf (7.1 bis 7.4).
4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (19) in Form eines weiteren Leckfluid-Aufnahmeraums in einem an das Gehäuse (1) angesetzten, Druck- und Saugkanal (16D, 16S) der Axialkolbenmaschine enthaltenden Anschlußblock (2) ausgebildet ist.
5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leckfluid-Aufnahmeräume (19, 25) koaxial zueinander verlaufen und miteinander in Verbindung stehen, und daß die Zylindertrommel (6) drehfest auf einer Triebwelle (5) angeordnet ist, die zumindest den Leckfluid-Aufnahmeraum (25) in der Zylindertrommel (6) durchsetzt.
6. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbereiche als Ringräume (43, 46) ausgebildet sind, die die Zylinder (26, 28) mit geringem radialen Abstand umgeben.
7. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbereiche als Ringnuten (44) in den Wandungen der Zylinder (26, 28) ausgebildet sind.
8. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden Kühlbereich (44) eine Verteilernut (45) bzw. ein Verteilerkanal angeschlossen ist, die bzw. der den zugeordneten Zylinder (26, 28) im wesentlichen spiralförmig umgibt und an der der Hubscheibe (3) zugewandten Stirnseite (22) der Zylindertrommel (6) ausmündet.
9. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zylinder wenigstens ein oberer Kühlbereich (43) in dem der Hubscheibe (3) zugewandten Endbereich der Zylindertrommel (6) und/oder in deren Bereich oberhalb des Kolbenbodens (47) bei unterer Totpunktlage des Kolbens (29) ein unterer Kühlbereich (46) zugeordnet ist.
10. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Verteilerkanal (48) bzw. eine weitere Verteilemut den unteren und den oberen Kühlbereich (43, 46) miteinander verbindet.
11. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß einem der beiden Kühlbereiche (43) wenigstens ein Zulaufkanal (40) und dem anderen Kühlbereich (46) wenigstens ein Ablaufkanal (41) zugeordnet ist.
12. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kühlbereich (43, 44) wenigstens ein Zulaufkanal (40) und ein Ablaufkanal (41) zugeordnet ist.
13. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufkanäle (40) und die Ablaufkanäle (41) im wesentlichen radial verlaufen.
14. Axialkolbenmaschine nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreislauf (7.1 bis 7.4) über eine Drossel (50) mit dem Saugkanal (16S) der Axialkolbenmaschine verbunden ist.
15. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (50) in einem Bereich zwischen dem Leckraum (37) und dem Leckfluid-Aufnahmeraum (25) in den Kühlkreislauf (7.1 bis 7.4) einmündet.
16. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (50) in einem an das Gehäuse (1) angesetzten, Druck- und Saugkanal (16D, 16S) der Axialkolbenmaschine enthaltenden Anschlußblock (2) ausgebildet ist.
PCT/EP1995/002180 1994-06-30 1995-06-07 Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben WO1996000838A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95921838A EP0767864B1 (de) 1994-06-30 1995-06-07 Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben
DE59503183T DE59503183D1 (de) 1994-06-30 1995-06-07 Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben
JP50274496A JP3570517B2 (ja) 1994-06-30 1995-06-07 シリンダおよびピストン用の冷却回路を有するアキシャルピストン機械
US08/765,341 US5971717A (en) 1994-06-30 1995-06-07 Axial piston machine having a cooling circuit for the cylinders and pistons

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4423023.0 1994-06-30
DE4423023A DE4423023C2 (de) 1994-06-30 1994-06-30 Axialkolbenmaschine mit einem Kühlkreislauf für die Zylinder und Kolben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996000838A1 true WO1996000838A1 (de) 1996-01-11

Family

ID=6521964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1995/002180 WO1996000838A1 (de) 1994-06-30 1995-06-07 Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5971717A (de)
EP (1) EP0767864B1 (de)
JP (1) JP3570517B2 (de)
DE (2) DE4423023C2 (de)
WO (1) WO1996000838A1 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19613609C2 (de) * 1996-04-04 2000-02-17 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit internem Spülkreislauf
DE19620167C2 (de) * 1996-05-20 1998-11-12 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hohlkolben mit radial verschweißtem Deckel
DE19648319B4 (de) * 1996-06-18 2009-01-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Radialkolbenpumpe
DE19706075C2 (de) 1997-02-17 2001-05-17 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Kolben für eine hydrostatische Maschine
EP0943798B1 (de) 1998-03-16 2004-08-18 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer Entlastung der Zylinderbohrungen
DE19815614B4 (de) * 1998-03-16 2005-09-08 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer Entlastung der Zylinderbohrungen
DE19837647C2 (de) * 1998-08-19 2000-06-21 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Maschine mit Verjüngung in der Kolbenwand oder der Laufbuchse
JP2001193639A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Toyota Autom Loom Works Ltd 電動斜板圧縮機
EP1225331A3 (de) * 2001-01-23 2003-06-11 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Zylindertrommel für hydrostatische Axialkolbenmaschinen
US7073427B2 (en) 2001-09-19 2006-07-11 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatic machine with compensated sleeves
DE10157248A1 (de) * 2001-09-19 2003-04-10 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Maschine mit kompensierten Laufbuchsen
US6893228B2 (en) * 2002-11-22 2005-05-17 Caterpillar Inc Axial piston pump with fluid bearing arrangement
DE10349318B4 (de) * 2003-10-23 2006-10-05 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Anschlußplatte einer hydrostatischen Maschine und Verfahren zur Herstellung der Anschlußplatte
DE10351473B3 (de) 2003-11-04 2005-07-21 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine
US7086225B2 (en) 2004-02-11 2006-08-08 Haldex Hydraulics Corporation Control valve supply for rotary hydraulic machine
DE102006058355A1 (de) * 2006-03-10 2007-09-13 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Kombi-Pumpengehäuse für mehrere Nenngrößen
DE102006046128A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer Auflage des Niederhalters
DE102006048411A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axialkolbenmaschine mit hydrostatisch gelagertem Wiegenzapfen
US7765917B2 (en) * 2007-01-12 2010-08-03 Black & Decker Inc. Air compressor
DE102009052608A1 (de) 2009-11-03 2011-05-05 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise
DE102012006289A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine
DE102013208439A1 (de) 2013-05-08 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Hohlkolben für eine hydrostatische Kolbenmaschine
US9803660B1 (en) * 2014-02-04 2017-10-31 Danfoss Power Solutions Inc. Low friction compact servo piston assembly
DE102014217143A1 (de) 2014-08-28 2016-03-03 Robert Bosch Gmbh Zylindertrommel für eine hydrostatische Axialkolbeneinheit
DE102014220763A1 (de) * 2014-10-14 2016-04-14 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Maschine
CN105201816B (zh) * 2015-09-07 2017-03-22 福州大学 一种斜盘式柱塞泵的缸体自冷却结构
CN105332875B (zh) * 2015-11-17 2017-12-19 四川嘉泉科技有限公司 一种多功能水油两用电动泵
DE102016114148A1 (de) * 2016-08-01 2018-02-01 L'orange Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere zur Kraftstoffeinspritzung
JP2018076826A (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 川崎重工業株式会社 シリンダブロックとそれを備えた斜板形液圧回転装置
DE102018205884A1 (de) * 2018-04-18 2019-10-24 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit Druckentlastung in den Durchtriebsraum
US11118681B2 (en) * 2019-04-24 2021-09-14 Purdue Research Foundation Piston-type positive displacement machine with a pressure-adaptive piston-cylinder interface
US11621604B2 (en) 2020-02-16 2023-04-04 Purdue Research Foundation Integrated electro-hydraulic machine
DE102021209515A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einem Kühlkreislauf und Servo-hydraulischer Aktuator mit einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine und mit einem Kühlkreislauf

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1029910A (en) * 1963-11-29 1966-05-18 Rech Etudes Prod Lubrication devices
DE1403754A1 (de) * 1960-08-31 1969-01-23 Mini Of Technology Druckmittelbetaetigte Maschine mit hin- und hergehendem Kolben
DE1804529A1 (de) * 1967-10-30 1969-07-03 Abex Corp Fluessigkeitsmotor oder Pumpe
FR1595812A (de) * 1968-11-28 1970-06-15
EP0041312A1 (de) * 1980-06-04 1981-12-09 General Signal Corporation Strahlpumpe zum Kühlen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3089426A (en) * 1958-09-17 1963-05-14 New York Air Brake Co Engine
DE1824227U (de) * 1959-06-10 1960-12-29 Masch Und Bohrgeraet Fabrik A Zylinderbuechse, die fuer den einbau in kolbenpumpen, insbesondere rotary-spulpumpen, geeignet ist.
DE1267985B (de) * 1964-06-06 1968-05-09 Bosch Gmbh Robert Laufbuchse fuer Kolbenpumpen
GB1309746A (en) * 1969-04-11 1973-03-14 Clerk R C Axial piston rotary barrel type hydraulic pumps or motors
DE2812418A1 (de) * 1978-03-22 1979-10-04 Linde Ag Zylindertrommel fuer eine hydrostatische kolbenmaschine und verfahren zu deren herstellung
JPH02230980A (ja) * 1989-03-02 1990-09-13 Toyota Autom Loom Works Ltd 斜板式圧縮機
US4932310A (en) * 1989-06-01 1990-06-12 The Oilgear Company Bearing lubrication in axial piston fluid devices
DE69301254T2 (de) * 1992-02-28 1996-08-22 Leduc Rene Hydro Sa Hydraulische Kolbenpumpe mit Einlassventilen
US5486098A (en) * 1992-12-28 1996-01-23 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Swash plate type variable displacement compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1403754A1 (de) * 1960-08-31 1969-01-23 Mini Of Technology Druckmittelbetaetigte Maschine mit hin- und hergehendem Kolben
GB1029910A (en) * 1963-11-29 1966-05-18 Rech Etudes Prod Lubrication devices
DE1804529A1 (de) * 1967-10-30 1969-07-03 Abex Corp Fluessigkeitsmotor oder Pumpe
FR1595812A (de) * 1968-11-28 1970-06-15
EP0041312A1 (de) * 1980-06-04 1981-12-09 General Signal Corporation Strahlpumpe zum Kühlen

Also Published As

Publication number Publication date
EP0767864B1 (de) 1998-08-12
DE4423023C2 (de) 1998-07-09
US5971717A (en) 1999-10-26
JPH10502148A (ja) 1998-02-24
DE59503183D1 (de) 1998-09-17
DE4423023A1 (de) 1996-01-04
JP3570517B2 (ja) 2004-09-29
EP0767864A1 (de) 1997-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0767864B1 (de) Axialkolbenmaschine mit einem kühlkreislauf für die zylinder und kolben
DE102009057070B9 (de) Kolbenmaschine zum Einsatz als Vakuumpumpe für medizinische Zwecke
EP2843230B1 (de) Hydrostatische Axialkolbenmaschine
DE2114841A1 (de) Druckerzeugende Vorrichtung, insbesondere hydraulisch kompensierte Axialkolbenpumpe oder Motor
DE4126640A1 (de) Pumpenanordnung mit pumpen-hauptstufe und vorgeschalteter vorfoerderpumpe
WO2007140868A1 (de) Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer auflage des niederhalters
DE2823200A1 (de) Verdichter mit veraenderlichem hub
DE3018711A1 (de) Axialkolbenpumpe mit pumpeneinlaufkranz
DE4213249A1 (de) Kompressor der taumelscheibenbauart
EP1495227B1 (de) Hydraulisches pumpenaggregat
EP0105222A2 (de) Axialkolbenmaschine
EP0153982B1 (de) Kolbenmaschine, insbesondere Kolbenpumpe
WO2009003922A1 (de) Axialkolbenmaschine mit drosselnut
EP1427914B1 (de) Hydrostatische maschine mit kompensierten laufbuchsen
DE102009019418B4 (de) Umlaufverdrängerpumpe mit verbesserter Lagerschmierung
DE3242983A1 (de) Regelbare fluegelzellenpumpe
DE102018214481A1 (de) Hydrostatische Verdrängermaschine
DE19855899B4 (de) Axialkolbenmaschine
DE10124560B4 (de) Kreiskolbenmotor
EP2137412B1 (de) Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip
EP1371847A1 (de) Axialkolbenverdichter
DE19815614B4 (de) Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer Entlastung der Zylinderbohrungen
EP0943798B1 (de) Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer Entlastung der Zylinderbohrungen
DE102007032102A1 (de) Pumpeneinheit mit Hauptpumpe und Hilfspumpe
DE10157248A1 (de) Hydrostatische Maschine mit kompensierten Laufbuchsen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1995921838

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08765341

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1995921838

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1995921838

Country of ref document: EP