WO2009024336A1

WO2009024336A1 - Axialkolbenmaschine in schrägscheibenbauweise mit einer stellvorrichtung

Info

Publication number: WO2009024336A1
Application number: PCT/EP2008/006850
Authority: WO
Inventors: Herbert Dreher; Clemens Krebs; Timo Nafz
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2009-02-26
Also published as: WO2009024337A1; US8006610B2; DE102008038455A1; EP2179176B1; EP2179176A1; JP5027303B2; CN101842590A; EP2179175A1; US20100206161A1; CN101815865B; CN101815865A; CN101842590B; DE102008038435A1; US20100199838A1; EP2179175B1; JP2010537108A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Stellvorrichtung. Die Stellvorrichtung weist einen Stellkolben (3) und einen Gegenkolben (4) auf. Der Stellkolben (3) und der Gegenkolben (4) sind jeweils mit ihrem ersten Ende mit der Schrägscheibe (2) verbunden und an ihrem zweiten Ende jeweils mit einer in Richtung auf das erste Ende hin wirkenden Kraft beaufschlagbar. Zur Rückstellung der Schrägscheibe (2) in Richtung einer Ruheposition ist sowohl an dem Stellkolben (3) als auch an dem Gegenkolben (4) ein elastisches Element (10, 11) vorgesehen, welches sich jeweils an einer ersten, der Schrägscheibe (2) zugewandten Seite des Stellkolbens (3) oder des Gegenkolbens (4) angeordneten Federlager (12, 17) abstützt. In entgegengesetzter Richtung stützt sich das elastische Element (10, 11) jeweils an einem zweiten Federlager (13, 18) ab, welches an dem von der Schrägscheibe (2) abgewandten Ende des Stellkolbens (3) oder des Gegenkolbens (4) angeordnet ist. Bei einer Auslenkung der Schrägscheibe (2) aus der Ruheposition stützt sich das zweite Federlager (13, 18) des Stellkolbens (3) oder des Gegenkolbens (4) an einem gehäuseseitig festgelegten Widerlager ab, während sich das zweite Federlager (13, 18) des jeweils anderen Stellkolbens (3) bzw. Gegenkolbens (4) an einem kolbenseitig festgelegten Widerlager abstützt.

Description

Axialkolbenmaschinθ in Schrägscheibenbauweise mit einer

Stellvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Stellvorrichtung.

Axialkolbenmaschinen weisen eine Mehrzahl von Kolben auf, die in einer drehbar gelagerten Zylindertrommel längs verschieblich angeordnet sind. Die Kolben stützen sich an einer Schrägscheibe oder Schwenkwiege ab, deren Neigungswinkel bezüglich der Rotationsachse der Zylindertrommel verstellbar ist. In Abhängigkeit von dem Neigungswinkel ändert sich das Hubvolumen. Zur Einstellung des Neigungswinkels der Schrägscheibe ist eine Stellvorrichtung vorgesehen. Diese Stellvorrichtung kann beispielsweise aus einem Stellkolben zur Änderung des Neigungswinkels in einer ersten Richtung und einem Gegenkolben zur Änderung des Neigungswinkels der Schrägscheibe in entgegengesetzter Richtung bestehen. Um eine definierte Endstellung der Schrägscheibe bei drucklosem System und ohne die Betätigung von Betätigungsmitteln zu erreichen, werden der Stellkolben und/oder der Gegenkolben i. d. R. (jeweils) mit der Kraft einer Feder beaufschlagt. Bei einem so erzeugten Kräftegleichgewicht befindet sich die Schrägscheibe in der Endstellung der Axialkolbenmaschine. Diese Ruheposition kann beispielsweise bei einer in zwei Richtungen verstellbaren Axialkolbenmaschine eine Neutralposition sein, in der also ein Nullhub der Kolben bei einer Rotation der Zylindertrommel auftritt. Die Rückstellfedern werden üblicherweise in einem einseitig durch den Stellkolben bzw. Gegenkolben begrenzten, mit einem Druck beaufschlagbarem Volumen angeordnet und wirken so stirnseitig auf den Stellkolben bzw. Gegenkolben. Wenn jedoch der Stellkolben und der Gegenkolben in die Axialkolbenmaschine integriert sind, ergibt sich damit eine Vergrößerung der Baulänge der gesamten Maschine.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine

Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Stellvorrichtung zu schaffen, bei der der vorhandene Bauraum vorteilhaft genutzt wird und die sich überdies leicht montieren lässt.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine ist in Schrägscheibenbauweise mit einer Stellvorrichtung ausgebildet. Die Stellvorrichtung umfasst einen Stellkolben und einen Gegenkolben, wobei die Wirkrichtung des Stellkolbens und die des Gegenkolbens im Hinblick auf eine Bewegung der Schrägscheibe entgegengesetzt zueinander sind. Sowohl der Stellkolben als auch der Gegenkolben wirken jeweils an ihrem ersten Ende mit der Schrägscheibe zusammen und können auf diese eine Schubkraft übertragen. An ihrem jeweils zweiten Ende sind sowohl der Stellkolben als auch der Gegenkolben individuell mit einer Steuerkraft beaufschlagbar. Zur Rückstellung der Schrägscheibe in Richtung einer Ruheposition, die mit einer Neutrallage zusammenfallen kann aber nicht muss, ist sowohl an dem Stellkolben als auch an dem Gegenkolben jeweils ein elastisches Element vorgesehen. Dieses, vorzugsweise als Spiralfeder ausgeführte elastische Element, stützt sich an einem ersten Federlager ab, welches an der der Schrägscheibe zugewandten Seite des Stellkolbens bzw. des Gegenkolbens angeordnet ist. An dem davon abgewandten Ende stützt sich das elastische Element jeweils an einem zweiten Federlager ab. Bei einer Auslenkung der Schrägscheibe aus der Ruheposition stützt sich dabei entweder das zweite Federlager des Stellkolbens oder das zweite Federlager des Gegenkolbens abhängig von der Auslenkungsrichtung der Schrägscheibe an einem gehäuseseitig festgelegten Widerlager ab. Das jeweils andere zweite Federlager des Gegenkolbens oder Stellkolbens stützt sich dagegen an einem kolbenseitig festgelegten Widerlager ab.

Durch das Anordnen der Rückstellfedern in einem zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ausgebildeten Bereich des Stellkolbens bzw. des Gegenkolbens ist eine Vergrößerung der Baulänge der Axialkolbenmaschine in axialer Richtung nicht erforderlich. Die Verwendung von zwei Rückstellfedern, sodass jeweils nur eine der Rückstellfedern durch die gehäuseseitige Anlage komprimiert wird, wenn die Schrägscheibe aus ihrer Ruheposition heraus ausgelenkt wird, hat den Vorteil, dass für den Stellkolben und für den Gegenkolben jeweils nur für eine Bewegungsrichtung ein gehäuseseitiges Widerlager vorgesehen werden muss. Bei einer Bewegungsrichtung dieses Stellkolbens oder Gegenkolbens in der entgegengesetzten Richtung wird dagegen die jeweilige Rückstellfeder eingespannt zwischen dem ersten Federlager und dem zweiten Federlager mitbewegt, welches sich dann an einem an dem jeweiligen Kolben vorgesehenen Widerlager abstützt. Diese Anordnung erlaubt es zudem, eine Vormontage der gesamten Stellvorrichtung einschließlich der Rückstellfedern vorzunehmen, bevor das Triebwerk der Axialkolbenmaschine in das Gehäuse eingeführt wird.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine ausgeführt.

Zur Ausbildung des gehäuseseitig festgelegten Widerlagers für die Rückstellfeder ist vorzugsweise ein Stützring vorgesehen, der von dem Stellkolben bzw. dem Gegenkolben durchdrungen wird. Der innere Durchmesser des Stützrings ist dabei kleiner als die radiale Ausdehnung des jeweiligen zweiten Federlagers. Dieser Stützring kann entweder fest in dem Gehäuse montiert sein, sofern der Durchmesser des ihn durchdringenden Stellkolbens bzw. Gegenkolbens klein genug ist, dass eine solche Montage möglich ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die insbesondere bei großen Kolbendurchmessern des zweiten Endes des Stellkolbens bzw. Gegenkolbens Anwendung findet, ist dagegen zwischen dem Stützring, der von dem

Stellkolben bzw. Gegenkolben durchdrungen wird, und dem zweiten Federlager eine Niederhaltefeder angeordnet. Diese Niederhaltefeder hält den Stützring in jeder während des Betriebs der Axialkolbenmaschine auftretenden Position der Schrägscheibe und damit des Stellkolbens und des

Gegenkolbens in Anlage an einer in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine ausgebildeten Anlagefläche. Eine solche Vorgehensweise hat den Vorteil, dass eine Vormontage des Stützrings im Gehäuse der Axialkolbenmaschine nicht erforderlich ist, und insbesondere eine nachträgliche Fixierung nach Montage des Stellkolbens bzw. Gegenkolbens ebenfalls nicht erforderlich ist . Der Stützring weist dabei vorzugsweise eine radiale Ausdehnung auf, die größer ist als der Stelldruckkairanerdurchmesser des Stellkolbens bzw. Gegenkolbens und dessen Durchgangsöffnung, die von dem Stellkolben bzw. Gegenkolben durchdrungen ist, kleiner ist als das zweite Ende des zugeordneten Stell- oder Gegenkolbens .

Um die Montage zu vereinfachen, ist an dem zweiten Ende des Stellkolbens auf einer dem ersten Ende des zweiten Stellkolbens zugewandten Seite eine Zentriervorrichtung ausgebildet. An dem Stützring ist eine hierzu korrespondierende Geometrie vergesehen, an der bei einer Vormontage der Stützring durch die Niederhaltefeder in Anlage gehalten wird. In dieser definierten Position ist eine einfache Montage des Stützrings durch Einführen des Stellkolbens bzw. Gegenkolbens in die dafür vorgesehene Bohrung des Gehäuses möglich. Die Zentriervorrichtung ist dabei an einer Stelle des Stellkolbens vorgesehen, die im Betrieb der Maschine zu keinem Zeitpunkt wieder in Kontakt mit der korrespondierenden Geometrie des Stützrings kommt, sodass eine sichere Fixierung des Stützrings an der Anlagefläche durch die Niederhaltefeder sichergestellt ist.

Der Stützring verschließt vorzugsweise teilweise eine Bohrung, in welcher das zweite Ende des Stellkolbens oder des Gegenkolbens aufgenommen wird, um darin eine Stelldruckkammer bzw. eine Arbeitsdruckkammer auszubilden. Durch dieses teilweise Verschließen der Bohrung ist es möglich, einen Federteller als zweites Federlager zu verwenden, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung. Durch die Verwendung eines solchen kleineren Federtellers wird der erforderliche Bewegungsspielraum geschaffen, sodass unabhängig von der Position der Schrägscheibe eine Kollision zwischen dem Federteller und der Zylindertrommel sicher ausgeschlossen ist. Dabei sind bevorzugt in dem Stützring Öffnungen vorgesehen, die ein bezüglich des zweiten Endes des

Stellkolbens bzw. Gegenkolbens rückwärtiges Volumen in der Bohrung mit dem übrigen Gehäusevolumen verbindet. Ein solcher, durchmesserreduzierender Stützring wird insbesondere auf der Seite des Stellkolbens eingesetzt, dessen Durchmesser in der Regel größer ist als der des Gegenkolbens.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine mit einem Stellkolben großen

Kolbendurchmessers und einem Gegenkolben mit demgegenüber deutlich kleinerem Durchmesser jeweils an deren zweiten Ende. Es ist daher nachfolgend lediglich für den Stellkolben gezeigt, dass ein Stützring zur Kolbendurchmesserreduzierung eingesetzt wird, um einen Federteller als zweites Federlager mit vergleichsweise kleinem Durchmesser verwenden zu können. Es ist jedoch auch auf der Seite des Gegenkolbens denkbar, dass aufgrund des Durchmessers des Gegenkolbens der Durchmesser der Bohrung, die ihn aufnimmt, so groß ist, dass auch dort ein in vergleichbarer Weise angeordneter und durch eine Niederhaltefeder gehaltener Stützring verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen gestuften Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Stellkolbens in einer Ruheposition der

Axialkolbenmaschine;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des

Stellkolbens in einer ersten Endposition der Schrägscheibe;

Fig. 4 eine erste Ansicht eines erfindungsgemäß ausgeführten Stützrings; und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch einen Stützring der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine.

Die Fig. 1 zeigt einen gestuft verlaufenden Schnitt durch eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine 1. Die obere Hälfte der Fig. 1 verläuft entlang einer ersten

Schnittebene, die parallel zu der Schnittebene der unteren Hälfte der Axialkolbenmaschine liegt. Beide Schnittebenen stehen senkrecht auf einer Rotationsachse der Schrägscheibe, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schwenkwiege 2 ausgeführt ist. Es ist jedoch ebenso gut denkbar, dass die Stellvorrichtung mit einem Stellkolben 3 und einem Gegenkolben 4 in einer Ebene angeordnet ist. Aus raumökonomischen Gesichtspunkten wird jedoch die versetzte Anordnung bevorzugt. Der Stellkolben 3 und der Gegenkolben 4 weisen jeweils ein erstes Ende auf, welches über je eine Kugelgelenkverbindung mit jeweils einem Niederhaltesegment verbunden ist. Die Niederhaltesegmente sind ihrerseits fest mit der Schwenkwiege 2 verbunden, z. B. verschraubt. Durch den Stellkolben 3 ist eine Schubkraft auf die Schwenkwiege übertragbar, welche zu einer Drehung der Schwenkwiege 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn führt.

Durch die durch den Gegenkolben 4 übertragbare Schubkraft ist eine in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft auf die Schwenkwiege 2 übertragbar. Damit wird entgegen der zuvor beschriebenen Bewegung die Schwenkwiege 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt.

Zum Erzeugen der zur Bewegung der Schwenkwiege 2 erforderlichen Stellkräfte sind in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 zwei Sackbohrungen 50 und 60 vorgesehen. In den Sackbohrungen 50 und 60 ist ein jeweils zweites Ende des Stellkolbens 3 bzw. des Gegenkolbens 4 angeordnet. Im Falle des Stellkolbens 3 wird somit ein Stelldruckraum 5 in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 ausgebildet. Der Gegenkolben 4 begrenzt dagegen eine Arbeitsdruckraum 6. Der Durchmesser des zweiten Endes des Gegenkolbens 4 ist kleiner als der Durchmesser des

Stellkolbens 3. Während der Arbeitsdruckraum 6 permanent beispielsweise mit einem Förderdruck einer als Pumpe ausgelegten Axialkolbenmaschine 1 verbunden ist, ist der in dem Stelldruckraum 5 herrschende Druck mittels eines Regelventils 7 einstellbar. Er kann z. B. zwischen einem aus dem Arbeitsleitungsdruck reduzierten Druck und dem Tankdruck eingestellt werden.

Während auf den Gegenkolben 4 immer der Arbeitsleitungsdruck in der Arbeitsdruckkammer 6 wirkt, ist die auf den Stellkolben 3 wirkende hydraulische Kraft an dem zweiten Ende des Stellkolbens 3 einstellbar. Übersteigt die dort wirkende hydraulische Kraft die hydraulische Kraft auf den Gegenkolben 4 in der Arbeitsdruckkammer 6, so wird eine Stellbewegung der Schwenkwiege 2 im Uhrzeigersinn erzeugt.

In der Fig. 1 ist eine elektroproportionale Verstellung gezeigt, bei der die Position der Schwenkwiege 2 über einen Rückführhebel 8 und eine Rückkoppelfeder 9 auf das Regelventil 7 rückgekoppelt ist. Solche

Verstellmechanismen sind an sich bekannt, weswegen weitere Ausführungen hierzu entbehrlich sind. Bei verschwindenden Steuersignalen befindet sich das Regelventil 7 in einer Neutralstellung, in der in der Stelldruckkammer 5 ein aus dem Tankdruck und dem reduzierten Arbeitsdruck gemittelter Druck

P -^--P

A₅

herrscht. Die Zentrierfedern haben nur eine Funktion im drucklosen Zustand. Im drucklosen Zustand wird die Schwenkwiege 2 in eine Ruheposition aufgrund der rückstellenden Kraft einer ersten Rückstellfeder 10 oder einer zweiten Rückstellfeder 11 gebracht. Die erste Rückstellfeder 10 ist als Spiralfeder ausgeführt und umgibt einen Teil des Gegenkolbens 4. An dem Gegenkolben 4 ist hierzu ein erstes Federlager 12 ausgebildet. Dieses erste Federlager 12 ist in der Nähe der

Kugelgelenkverbindung, also dem ersten Ende des Gegenkolbens 4 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Federlager 12 beispielsweise durch spanende Bearbeitung eines Gegenkolbenrohlings hergestellt. In Richtung des zweiten Endes des Gegenkolbens 4 stützt sich die erste Rückstellfeder 10 an einem zweiten Federlager 13 ab. An dem Gegenkolben 4 ist ein radial verjüngter Bereich 14 ausgebildet, über den der geschlitzt ausgeführte zweite Federteller 13 aufgeschoben werden kann. In Richtung zu dem zweiten Ende des Gegenkolbens 4 hin erweitert sich der Gegenkolben 4 wiederum radial, sodass ein kolbenseitiges Widerlager 15 für das zweite Federlager 13 an dem Gegenkolben 4 ausgebildet ist. Ausgehend von diesem Widerlager 15 ist das zweite Federlager 13 über den radial verjüngten Bereich 14 des Gegenkolbens 4 in axialer Richtung verschiebbar. Der Abstand zwischen erstem Federlager 12 und dem kolbenseitigen Widerlager 15 ist so bemessen, dass die erste Rückstellfeder 10 in jeder Position des Gegenkolbens 4 vorgespannt ist.

Um bei einer Stellbewegung der Schwenkwiege 2 im Uhrzeigersinn die erste Rückstellfeder 10 zu komprimieren, ist außerdem ein gehäuseseitiges Widerlager vorgesehen. Dieses gehäuseseitige Widerlager ist in Form eines Stützrings 16 ausgebildet, der in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 fixiert (z. B. verschraubt) ist. Ein innerer Durchmesser des Stützrings 16 ist dabei so bemessen, dass, das zweite Ende des Gegenkolbens 4 durch den Stützring 16 hindurch in die Sackbohrung 60 zur Ausbildung des Arbeitsdruckraums 6 eingeführt werden kann. Eine solche Ausbildung ist immer dann möglich, wenn der Durchmesser des Arbeitsdruckraums 6 so klein ist, dass das zweite Ende des Gegenkolbens 4 durch den Stützring 16 hindurch eingeführt werden kann. Vor der Montage des Triebwerks sowie des Gegenkolbens 4 kann in dem Fall der Stützring 16 in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 fixiert werden.

Bewegt sich dagegen beim Betrieb der Axialkolbenmaschine 1 aufgrund einer Entspannung des Stelldruckraums 5 aus seiner in der Fig. 1 gezeigten Ruheposition entgegen dem Uhrzeigersinn, so liegt der zweite Federteller 13 an dem kolbenseitigen Widerlager 15 an. Bei einer solchen Bewegung ist die hydraulische Kraft auf das zweite Ende des Gegenkolbens 4 wegen der Entspannung des Stelldruckraums 5 größer als die Summe der hydraulischen Kraft auf das zweite Ende des Stellkolbens 3 und die Kraft der zweiten Rückstellfeder 11. Infolgedessen bewegt sich in der Fig. 1 der Gegenkolben 4 nach links und die zwischen dem ersten Federlager 12 und dem zweiten Federlager 13 eingespannte erste Rückstellfeder 10 wird mit dem Gegenkolben 4 ohne Kompression bewegt.

Auch für die zweite Rückstellfeder 11, die ebenfalls als - Spiralfeder ausgeführt ist und den Stellkolben 3 umgibt, sind ein erstes Federlager 17 und ein zweites Federlager 18 vorgesehen. Aufgrund des Durchmessers der Bohrung 50, in der durch das zweite Ende des Stellkolbens 3 der Stelldruckraum 5 ausgebildet ist, und des damit verbundenen Durchmessers des zweiten Endes des Stellkolbens 3, kann jedoch der Stützring 19 hier nicht so gestaltet werden, dass das zweite Ende des Stellkolbens 3 durch den Stützring 19 hindurch in die Bohrung 50 in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 eingeführt werden kann. Ein solch großer Innendurchmesser des Stützrings 19 hätte zur Folge, dass ein sehr großes zweites Federlager 18 eingesetzt werden muss. Die Größe des Federlagers 18 würde dann jedoch zu dessen Kollision mit dem Triebwerk der Axialkolbenmaschine 1 führen. Um bei einer Verringerung des äußeren Durchmessers des zweiten Federlagers 18 des Stellkolbens 3 ein Eintauchen des zweiten Federlagers 18 in die Bohrung 50 zur Ausbildung des Stelldruckraums 5 zu verhindern, wird daher die Bohrung 50 teilweise durch den Stützring 19 abgedeckt. Da das zweite Ende des Stellkolbens 3 nun jedoch nicht mehr durch den Stützring 19 hindurch in die Bohrung 50 eingeführt werden kann, ist eine Vormontage des Stützrings 19 in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 vor dem Einführen des Stellkolbens 3 nicht möglich. Der Stützring 19 wird daher zunächst auf den Stellkolben 3 vom ersten Ende des Stellkolbens 3 her aufgeschoben. Zwischen dem Stützring 19 und dem zweiten Federlager 18 wird eine Niederhaltefeder 20 angeordnet, welche im Betrieb der Axialkolbenmaschine 1 den Stützring 19 permanent in Anlage an einer Anlagefläche hält, die gehäuseseitig an der Axialkolbenmaschine 1 ausgebildet ist. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch im Detail erläutert.

Das zweite Ende des Stellkolbens 3 weist einen Durchmesser auf, der mit dem Durchmesser der Bohrung 50 bzw. einem Innendurchmesser einer darin angeordneten Laufbuchse korrespondiert. Das zweite Ende des Stellkolbens 3 begrenzt somit einen Stelldruckraum 5 in der Bohrung 50. Ausgehend von dem zweiten Ende des Stellkolbens 3 verjüngt sich der Durchmesser des Stellkolbens 3.

Bei der Montage der Axialkolbenmaschine 1 wird zunächst der Stützring 19 vom ersten Ende des Stellkolbens 3 her auf den Stellkolben 3 geschoben. Anschließend wird die Niederhaltefeder 20 über den Stellkolben 3 geschoben, gefolgt von dem zweiten Federlager 18. Der Stützring 19 und das zweite Federlager 18 weisen dabei jeweils einen Innendurchmesser auf, der größer ist als das erste Ende des Stellkolbens 3. Der Innendurchmesser des zweiten Federlagers 18 ist dabei kleiner als der Innendurchmesser des Stützrings 19. Ein an dem Stellkolben 3 nahe dem zweiten Ende ausgebildeter Absatz 28 bildet damit ein kolbenseitiges Widerlager für das zweite Federlager 18 aus. Nach dem Aufsetzen des zweiten Federlagers 18 wird die zweite Rückstellfeder 11 aufgesetzt. Schließlich wird das erste Federlager 17 montiert. Zur Fixierung des ersten Federlagers 17 auf dem Stellkolben 3 ist auch am ersten Ende des Stellkolbens 3 ein Absatz als Widerlager für das erste Federlager 17 ausgebildet. Das erste Federlager 17 ist in an sich bekannter Weise radial geschlitzt ausgeführt, sodass es in einen mittleren, radial verjüngten Bereich 29 des Stellkolbens 3 aufgeschoben werden kann. Durch die Federkraft der zweiten Rückstellfeder 11 wird es in montiertem Zustand der Axialkolbenmaschine 1 in Anlage mit dem Absatz des Stellkolbens 3 gebracht, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Der Durchmesser des Stellkolbens 3 in dieser Position ist größer als die Breite der Schlitze , so dass ein radialer Versatz im Betrieb ausgeschlossen ist. In

Abhängigkeit von der Position der Schwenkwiege 2 und damit der Position des Stellkolbens 3 stützt sich, wie es zuvor schon im Bezug auf den Gegenkolben 4 erläutert wurde, das zweite Federlager 18 entweder an dem kolbenseitigen Widerlager 28 oder aber an dem in Form des Stützrings 19 gehäuseseitigen Widerlager ab. Unabhängig von der Position des Stellkolbens 3 relativ zu dem Stützring 19 sorgt dabei die Niederhaltefeder 20 dafür, dass der Stützring 19 sich immer in Anlage mit einer Anlagefläche 21 befindet, die gehäuseseitig ausgebildet ist. Die Niederhaltefeder 20 weist eine im Vergleich zu den Rückstellfedern 10, 11 deutlich kleinere Federkonstante auf.

Um eine sichere Montage des Stützrings 19 gewährleisten zu können, bei der die Positionierung allein durch das Einführen des zweiten Endes des Stellkolbens 3 in die Bohrung 50 erfolgen muss, ist an dem zweiten Ende des Stellkolbens 3 auf einer zum ersten Ende hin orientierten Seite eine Zentriervorrichtung 26 ausgebildet. Diese Zentriervorrichtung 26 ist ein kegelstumpfförmiger Abschnitt, der mit einer korrespondierenden Geometrie 27 seitens des Stützrings 19 zusammenwirkt. Die korrespondierende Geometrie 27 ist durch eine Anfasung im Bereich der Durchgangsöffnung 25 des Stützrings 19 ausgebildet. Nach der Montage des ersten Federlagers 17 hält die Niederhaltefeder 20 den Stützring 19 mit der korrespondierenden Geometrie 27 in Anlage an der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts des Stellkolbens 3. Der Stützring 19 hat somit eine definierte Position und legt sich selbst an die Anlagefläche 21 an, wenn das zweite Ende des Stellkolbens 3 in die Bohrung 50 bei der Montage der Axialkolbenmaschine 1 eingeführt wird.

In der Fig. 3 ist noch einmal der vergrößerte Bereich der Fig. 2 dargestellt, wenn die Schrägscheibe 2 aus ihrer Ruheposition im Uhrzeigersinn verschwenkt worden ist. Dementsprechend befindet sich der Stellkolben 3 in der Fig. 3 weiter links als in der Fig. 2. Aufgrund der Kraft der Niederhaltefeder 20 bleibt der Stützring 19 in Anlage mit der Anlagefläche 21. Bei maximaler Verstellung der Schwenkwiege 2 im Uhrzeigersinn verbleibt dabei immer noch ein Abstand zwischen der Zentriervorrichtung 26 des Stellkolbens 3 und der korrespondierenden Geometrie 27 des Stützrings 19. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass eine Stellbewegung nicht zu einer versehentlichen Bewegung des Stützrings 19 durch das zweite Ende des Stellkolbens 3 kommt. Sowohl in dem Stützring 19 als auch in dem zweiten Federlager 18 sind vorzugsweise Ausnehmungen zur Aufnahme der Niederhaltefeder 20 vorgesehen. Diese sind in Form von Nuten oder Stufen vorgesehen, die in den einander zugewandten Stirnseiten des zweiten Federlagers 18 und des Stützrings 19 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das zweite Federlager 18 eine Nut 30 auf, während an dem Stützring 19 eine Stufe 23 ausgebildet ist.

In Fig. 4 ist eine Ansicht der dem ersten Ende des Stellkolbens 3 zugewandten Seite des Stützrings 19 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass über den Umfang verteilt mehrere Ausgleichsöffnungen 24 vorgesehen sind. Diese Ausgleichsöffnungen 24 dienen dazu, das auf der dem ersten Ende des Stellkolbens 3 zugewandten Seite des zweiten Endes 2 in der Bohrung 50 ausgebildete Volumen mit dem übrigen Gehäusevolumen zu verbinden. Damit kann ein Druckausgleich bei einer Bewegung des Stellkolbens 3 in der Bohrung 50 erfolgen.

Es ist zu beachten, dass das zweite Ende des Stellkolbens 3 beispielsweise mittels eines Kolbenrings gegenüber der Bohrung 50 gedichtet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in die Bohrung 50 eine Laufbuchse eingesetzt, in der der Stellkolben 3 mit verminderter Reibung gleiten kann.

Um die Position des gehäuseseitigen Widerlagers für das zweite Federlager 18 festzulegen, ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein weiterer Absatz 33 in dem Stützring 19 ausgebildet. Es ist jedoch leicht nachvollziehbar, dass ein solcher Absatz nicht zwingend vorhanden sein muss, da sich das zweite Federlager 18 auch an einer nicht gestuften Stirnseite des Stützrings 19 abstützen kann. Im Falle des weiteren Absatzes 33 erfolgt jedoch eine zusätzliche Zentrierung des Federlagers 18.

Wie es sich unmittelbar aus den Zeichnungen ergibt, sind sämtliche Federlager im dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgeführt, so dass sie einen Fortsatz aufweisen, mit dem sie in die als Spiralfeder ausgeführten Rückführfedern 10 bzw. 11 eingreifen. Auf diese Weise wird eine Ausrichtung der Rückführfedern 11 und 12 bezüglich des Stellkolbens 3 bzw. Gegenkolbens 4 erreicht.

Die Fig. 5 zeigt schließlich einen Schnitt durch den Stützring 19, der noch einmal die unterschiedlichen Durchmesser des weiteren Absatzes 33, der Durchgangsöffnung 25 und der Stufe 23 zur Aufnahme der Niederhaltefeder 20 zeigt. Zudem ist gut zu erkennen, dass auf der dem zweiten Ende des Stellkolbens 3 zugewandten Seite eine Fase als korrespondierende Geometrie 27 zu der kegelförmigen Zentriervorrichtung 26 ausgebildet ist.

Sämtliche nur in Bezug auf den Gegenkolben 4 oder den Stellkolben 3 erläuterten Merkmale können auch für den jeweils anderen Kolben verwendet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Axialkolbenmaschine beschränkt. Vielmehr lassen sich die insbesondere im Zusammenhang mit dem ersten Stellkolben und dem zweiten Stellkolben bzw. der Anordnung der Rückstellfeder gezeigten Merkmale auch vorteilhaft miteinander kombinieren.

Claims

Ansprüche

1. Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer Stellvorrichtung, die einen Stellkolben (3) und einen Gegenkolben (4) umfasst, die an ihrem jeweils ersten Ende mit der Schrägscheibe (2) zusammen wirken und die an ihrem jeweils zweiten Ende mit einer in Richtung auf das erste Ende hin wirkenden Kraft beaufschlagbar sind, wobei zur Rückstellung der

Schrägscheibe (2) in Richtung einer Ruheposition an dem Stellkolben (3) und an dem Gegenkolben (4) jeweils ein elastisches Element (10, 11) vorgesehen ist, welches sich jeweils an einem ersten, an dem der Schrägscheibe (2) zugewandten Ende des Stellkolbens

(3) oder des Gegenkolbens (4) angeordneten Federlager (12, 17), und jeweils an einem zweiten, weiter von der Schrägscheibe (2) entfernten Punkt am Stellkolben (3) oder am Gegenkolben (4) angeordneten Federlager (13, 18) abstützt, wobei sich bei einer Auslenkung der Schrägscheibe (2) aus der Ruheposition das zweite Federlager (13, 18) des Stellkolbens (3) oder des Gegenkolbens (4) an einem gehäuseseitig festgelegten Widerlager abstützt, während sich das zweite Federlager des jeweils anderen Gegenkolbens (4) oder Stellkolbens (3) an einem kolbenseitig festgelegten Widerlager (15, 28) abstützt.

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des gehäuseseitig festgelegten Widerlagers jeweils ein Stützring (16, 19) vorgesehen ist, der von dem Stellkolben (3) oder dem Gegenkolben (4) durchdrungen ist.

3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen einem Stützring (16, 19) und dem demselben Stell- oder Gegenkolben (3, 4) zugeordneten zweiten Federlager (13, 18) eine Niederhaltefeder (20) angeordnet ist, die in jeder Position dieses Stell- oder Gegenkolbens (3, 4) den Stützring (16, 19) in Anlage mit einer gehäuseseitig ausgebildeten Anlagefläche (21) hält.

4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (16, 19) eine äußere radiale Ausdehnung aufweist, die größer ist und eine Durchgangsöffnung (25), die kleiner ist als ein Stelldruckkammerdurchmesser, in dem das zweite Ende des zugeordneten Stell- oder Gegenkolbens (3, 4) angeordnet ist.

5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Ende des Stellkolbens (3) auf der dem ersten Ende zugewandten Seite eine

Zentriervorrichtung (26) ausgebildet ist, die mit einer korrespondierenden Geometrie (27) an dem Stützring (19) zum Zweck einer einfachen Montage zentrierend zusammenwirkt, wobei die Zentriervorrichtung (26) in axialer Richtung so an dem Stellkolben (3) ausgebildet ist, dass im Betrieb der Axialkolbenmaschine (1) zwischen der Zentriervorrichtung (26) und dem Stützring (19) immer ein Abstand verbleibt.

6. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (16, 19) eine Bohrung (50) zur

Aufnahme des zweiten Endes des Stellkolbens (3) oder des Gegenkolbens (4) teilweise verschließt, wobei in dem Stützring (16, 19) zumindest eine Ausgleichsöffnung (24) vorgesehen ist, die die Bohrung (50) mit dem übrigen Gehäusevolumen verbindet .