WO2014090542A1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

Axialkolbenmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2014090542A1
WO2014090542A1 PCT/EP2013/074439 EP2013074439W WO2014090542A1 WO 2014090542 A1 WO2014090542 A1 WO 2014090542A1 EP 2013074439 W EP2013074439 W EP 2013074439W WO 2014090542 A1 WO2014090542 A1 WO 2014090542A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hold
axial piston
piston machine
axial
piston
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/074439
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Nieslony
Timo Nafz
Frank Scholz
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201380064676.0A priority Critical patent/CN104956078A/zh
Publication of WO2014090542A1 publication Critical patent/WO2014090542A1/de

Links

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
    • F04B1/122Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124Pistons
    • F04B1/126Piston shoe retaining means
    • 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 invention relates to an axial piston machine with a piston and a pivoting cradle, which is coupled to adjusting devices, and with a retraction device, which prevents an undesired lifting of the piston from the pivoting cradle together with a hold-down device.
  • German Offenlegungsschrift DE 10 2010 052 067 A1 discloses a reciprocating engine having a plurality of cylinder-piston units and a distributor plate.
  • the object of the invention is to optimize an axial piston according to the preamble of claim 1 in terms of manufacturing costs.
  • the problem is solved in an axial piston machine with piston and a pivoting cradle, which is coupled with adjusting devices, and with a retraction device, which prevents undesired lifting of the piston from the pivoting cradle together with a hold-down device, achieved in that the adjusting devices via the hold-down device so with the Pivoting cradle are coupled, that the hold-down device by the adjusting devices against the
  • Swing cradle is biased.
  • Conventional hold-down devices for example, by means of fasteners, such as screws, attached to the pivoting cradle.
  • the inventive design of the hold-down device such fasteners can be omitted.
  • the hold-down device is pressed by the adjusting devices against the pivoting cradle, that the hold-down device is held by the adjusting devices in contact with the pivoting cradle.
  • the hold-down device in turn holds the retraction device in a defined position relative to the pivoting cradle.
  • the retraction device prevents the lifting of the pistons from the pivoting cradle.
  • a preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the hold-down device is biased by pressurization of the actuating devices and / or Federkraftbeetzwegung against the pivoting cradle.
  • the adjusting devices comprise, for example, adjusting pistons, in particular an adjusting piston and an opposing piston, which are subjected to pressure during operation of the axial piston machine. By applying pressure, the pistons are preloaded against the pivoting cradle. Alternatively or additionally, the pistons may be biased by spring means against the pivoting cradle.
  • Pivoting cradle is connected. This prevents unwanted twisting of the hold-down device relative to the pivoting cradle.
  • the rotationally fixed connection can be represented for example by contact surfaces and / or centering pins.
  • a further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the hold-down device comprises a hold-down frame with a frame base, which is arranged radially outside of the retraction device and clamped between the adjusting devices and the pivoting cradle. About the frame body, the pressurization of the adjusting devices and / or Federkraftbeaufschlagung is transmitted to the pivoting cradle.
  • no fastening means are required.
  • the Handle radial refers to a rotation axis of the axial piston machine. Radial means transverse to the axis of rotation. Analog means axially in the direction or parallel to the axis of rotation.
  • the hold-down frame has a shoulder which projects radially inwardly from the frame base and has an axial thrust surface for the retraction device.
  • the retraction device rotates during operation of the axial piston machine together with a cylinder in which the Koll o ben of the axial piston machine are guided.
  • the hold-down device is fixed relative to the retraction device.
  • the axial contact surface for the retraction device may advantageously be provided with a sliding coating.
  • the return device can be provided with a sliding coating.
  • the hold-down frame in the compassiongroundkorper has recesses for coupling with the adjusting devices.
  • the recesses 20 are advantageous in an end face facing away from the pivoting cradle
  • the shape of the recesses is advantageously adapted to the shape of piston stem ends of the adjusting devices.
  • the piston stem ends of the actuators have, for example, the shape of a spherical segment.
  • Another preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the hold-down frame on the compassiongroundkorper has an axial bearing surface for the pivoting cradle. Due to the axial
  • Another preferred exemplary embodiment of the axial piston machine is characterized in that webs projecting from the axial abutment surface of the frame base body for the pivoting cradle protrude around the pivoting cradle.
  • the webs are advantageously used for centering the hold-down device rela- tiv to the pivoting cradle.
  • the webs can advantageously be used for the rotationally fixed connection between the hold-down device and the pivoting cradle.
  • the webs may abut contact surfaces, which are provided on the outside of the pivoting cradle.
  • a further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the retraction device is designed as a retraction plate.
  • the retraction plate has, for example, substantially the shape of a circular disc with recesses or recesses for the piston or piston shoes or sliding shoes, which may be associated with the piston. Due to its circular shape, the retraction plate can also be referred to as a retraction disc.
  • the invention further relates to a hold-down device, in particular a hold-down frame, a pivoting cradle and / or a retraction device, in particular a retraction plate, for a previously described axial piston machine.
  • a hold-down device in particular a hold-down frame, a pivoting cradle and / or a retraction device, in particular a retraction plate, for a previously described axial piston machine.
  • the parts mentioned are separately tradable.
  • the axial piston machine also referred to as hydrostat, is advantageously arranged in a mobile hydraulic drive.
  • the mobile hydraulic drive is preferably part of a hydraulic hybrid drive train, in particular of a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of FIG. 1 with a hold-down device according to the invention
  • Figure 3 shows a pivoting cradle with a hold-down frame in the plan view
  • the hydrostat 1 shows a hydrostat 1 in axial piston design is shown in longitudinal section.
  • the hydrostat 1 can also be referred to as axial piston machine.
  • the axial piston machine 1 comprises a housing 2 with a cylinder 3 and a drive shaft 4.
  • the axial piston machine 1 can be operated in an open circuit or in a closed circuit.
  • a hydraulic medium such as hydraulic oil, which is also referred to as pressure fluid
  • a valve device to a consumer. From the consumer, the hydraulic medium flows back through the valve device to the tank.
  • a closed circuit the hydraulic medium flows from the axial piston machine to the consumer and from there directly back to the axial piston machine 1.
  • the axial piston engine When the axial piston engine is mechanically driven via the drive shaft 4, then the axial piston engine operates as an axial piston pump. When the axial piston engine is hydraulically driven via the cylinder 3, the axial piston engine operates as an axial piston engine.
  • the axial piston machine 1 can only be operated as a motor or only as a pump.
  • the axial piston machine 1 can in principle but also be operated alternately both as a pump and as a motor.
  • the hydrostat 1 comprises a plurality of pistons 5, which are arranged axially relative to the drive shaft 4.
  • Axial means in the direction or parallel to an axis of rotation of the drive shaft 4.
  • a pivoting cradle 8 which is also referred to as a swash plate, a funded by the axial piston volume flow can be adjusted continuously.
  • the hydrostat 1 is referred to with the pivoting cradle 8 as a variable displacement pump.
  • the drive shaft 4 is driven by a (not shown) drive motor with torque and speed.
  • the cylinder 3 for example, via a toothing, taken and rotated.
  • the piston 5 in cylinder bores of the cylinder 3 perform a stroke whose
  • piston shoes or shoes 10 are arranged between the pivoting cradle 8 and the piston 5 piston shoes or shoes 10 are arranged.
  • the shoes or piston shoes 10 are held and guided with the piston 5 by a retraction plate 12 on a sliding surface of the pivoting cradle 8.
  • each piston 5 moves during one revolution via a lower and a top dead center back to its original position. It is controlled by control slots in a control plate or
  • Distributor plate 13 a the piston volume corresponding pressure fluid and discharged.
  • Piston 5 is pushed out of the cylinder chamber into a connected hydraulic system.
  • the swivel angle of the swivel cradle 8 is infinitely adjustable. By adjusting the pivot angle of the pivoting cradle 8, the piston stroke and thus the displacement volume of the axial piston machine 1 changes. The adjustment of the pivot angle is carried out hydraulically via a control piston 15.
  • the pivoting cradle 8 is easily mounted in pivot bearings and is held by an opposed piston 16 in equilibrium. With an increase in the swivel angle, the displacement volume of the axial piston machine 1 increases, with a reduction, this decreases accordingly.
  • FIG 2 a detail of Figure 1 to illustrate the present invention is enlarged and partially shown in more detail.
  • the cylinder 3 is simply not cut and only as a rectangle with protruding from him piston 5 is shown.
  • the adjusting piston 15 and the counter-piston 16 define pressure chambers 23, 24 in the connection plate 14.
  • the adjusting piston 15 has on its side facing away from the pressure chamber 24 an adjusting piston shaft 25.
  • the counter-piston 16 has a counter-piston shaft 26 on its side facing away from the pressure chamber 23.
  • the actuator piston 15 is associated with a spring device 27.
  • the counter-piston 16 is associated with a spring device 28.
  • the adjusting piston 15 represents with the adjusting piston shaft 25 and the spring device 27 an adjusting device 21.
  • the counter-piston 16 represents with the counter-piston shaft 26 and the spring device 28 an adjusting device 22.
  • the retraction plate 12 represents a retraction device 30.
  • the retraction device 30 is therefore in one piece.
  • the retraction device 30 can also be executed in several parts.
  • connection plate 14 a suction channel 31 and a pressure channel 32 are indicated in Figure 2.
  • the channels 31, 32 are not visible per se in the section of the connection plate 14 shown in FIG. 2, but extend substantially perpendicular to the plane of the drawing.
  • the adjusting devices 21, 22 are coupled to the pivoting cradle 8 via a hold-down device 40.
  • the holding-down device 40 is arranged in the axial direction between the adjusting devices 21, 22 and the pivoting cradle 8.
  • the spring devices 27, 28 are supported via spring plates 33, 34 on the housing 2 and the connection plate 14.
  • the spring devices 27, 28 designed as helical compression springs, which surround the piston shafts 25, 26.
  • the hold-down device 40 comprises a hold-down frame 42 with a frame main body 45.
  • the frame main body 45 essentially has a rectangular frame cross-section. From the frame body 45, a shoulder 48 extends inwardly. An inner diameter of the shoulder 48 is smaller than the outer diameter of the retraction plate 12. The outer diameter of the retraction plate 12 is smaller than the inner dimensions of the frame body 45. These dimensions ensure that the retraction plate 12 radially within the frame body 45 in the axial direction on the shoulder 48th can come to the plant.
  • the frame main body 45 has recesses 51, 52 on its end face facing away from the pivoting cradle 8, which faces the connection plate 14.
  • recess 51 a free end of the adjusting piston shaft 25 is arranged.
  • recess 52 a free end of the counter-piston shaft 26 is arranged.
  • the piston shafts 25 and 26 extend in the axial direction, that is parallel to a rotation axis 54 of the drive shaft 4.
  • the frame body 45 of the hold-down device 40 in the axial direction between the actuators 21, 22 and the pivoting cradle 8 is clamped.
  • One of the pivoting cradle 8 facing end face of the frame body 45 is an axial abutment surface for the pivoting cradle 8. From the axial abutment surface outside the webs 55, 56 from. The webs 55, 56 extend in the axial direction. An inner spacing of the webs 55, 56 from each other is about the same size or slightly larger than the corresponding outer dimension of the pivoting cradle eighth
  • contact surfaces 61, 62 on the pivoting cradle 8 can be formed in the contact region between the webs 55, 56 and the pivoting cradle 8.
  • pins in particular centering pins, can be used to represent the rotationally fixed connection between the pivoting cradle 8 and the hold-down device 40.

Landscapes

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

Abstract

Axialkolbenmaschine (1) mit Kolben (5) und einer Schwenkwiege (8), die mit Stelleinrichtungen (21, 22) gekoppelt ist, und mit einer Rückzugeinrichtung (30), die zusammen mit einer Niederhalteeinrichtung (40) ein unerwünschtes Abheben der Kolben (5) von der Schwenkwiege (8) verhindert. Um die Axialkolbenmaschine im Hinblick auf die Herstellkosten zu optimieren, sind die Stelleinrichtungen (21, 22) über die Niederhalteeinrichtung (40) so mit der Schwenkwiege (8) gekoppelt, dass die Niederhalteeinrichtung (40) durch die Stelleinrichtungen (21, 22) gegen die Schwenkwiege (8) vorgespannt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Axialkolbenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit Kolben und einer Schwenkwiege, die mit Stelleinrichtungen gekoppelt ist, und mit einer Rückzugeinrichtung, die zusammen mit einer Niederhalteeinrichtung ein unerwünschtes Abheben der Kolben von der Schwenkwiege verhindert.
Stand der Technik
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 052 067 A1 ist eine Kolbenmaschine mit mehreren Zylinder-Kolben-Einheiten und mit einer Verteilerplatte bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Herstellkosten zu optimieren.
Die Aufgabe ist bei einer Axialkolbenmaschine mit Kolben und einer Schwenkwiege, die mit Stelleinrichtungen gekoppelt ist, und mit einer Rückzugeinrichtung, die zusammen mit einer Niederhalteeinrichtung ein unerwünschtes Abheben der Kolben von der Schwenkwiege verhindert, dadurch gelöst, dass die Stelleinrichtungen über die Niederhalteeinrichtung so mit der Schwenkwiege gekoppelt sind, dass die Niederhalteeinrichtung durch die Stelleinrichtungen gegen die
Schwenkwiege vorgespannt wird. Herkömmliche Niederhalteeinrichtungen werden zum Beispiel mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, an der Schwenkwiege befestigt. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Niederhalteeinrichtung können derartige Befestigungsmittel entfallen. Durch die Kombination der Stelleinrichtungen mit der Niederhalteeinrichtung können die Herstellung und Montage der Axialkolbenmaschine erheblich vereinfacht werden. Die Niederhalteeinrichtung wird durch die Stelleinrichtungen so gegen die Schwenkwiege gedrückt, dass die Niederhalteeinrichtung durch die Stelleinrichtungen in Anlage an der Schwenkwiege gehalten wird. Die Niederhalteeinrichtung wiederum hält die Rückzugeinrichtung in einer definierten Position relativ zu der Schwenkwiege. Die Rückzugeinrichtung wiederum verhindert das Abheben der Kolben von der Schwenkwiege.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung durch Druckbeaufschlagung der Stelleinrichtungen und/oder Federkraftbeaufschlagung gegen die Schwenkwiege vorgespannt ist. Die Stelleinrichtungen umfassen zum Beispiel Stellkolben, insbesondere einen Stellkolben und einen Gegenkolben, die im Betrieb der Axialkolbenmaschine mit Druck beaufschlagt werden. Durch die Druckbeaufschlagung werden die Kolben gegen die Schwenkwiege vorgespannt. Alternativ oder zusätzlich können die Kolben durch Federeinrichtungen gegen die Schwenkwiege vorgespannt werden. Durch die Zwischenschaltung der Niederhalteeinrichtung zwischen die Stelleinrichtungen und die Schwenkwiege kann die Druckbeaufschlagung der Stelleinrichtungen und/oder Federkraftbeaufschlagung ausgenutzt werden, um die Niederhalteeinrichtung in Anlage an der Schwenkwiege zu halten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung drehfest mit der
Schwenkwiege verbunden ist. Dadurch wird ein unerwünschtes Verdrehen der Niederhalteeinrichtung relativ zu der Schwenkwiege verhindert. Die drehfeste Verbindung kann zum Beispiel durch Anlageflächen und/oder Zentrierstifte dargestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung einen Niederhalterahmen mit einem Rahmengrundkörper umfasst, der radial außerhalb der Rückzugeinrichtung angeordnet und zwischen den Stelleinrichtungen und der Schwenkwiege eingespannt ist. Über den Rahmengrundkörper wird die Druckbeaufschlagung der Stelleinrichtungen und/oder Federkraftbeaufschlagung auf die Schwenkwiege übertragen. Dabei werden vorteilhaft keine Befestigungsmittel benötigt. Der Be- griff radial bezieht sich auf eine Drehachse der Axialkolbenmaschine. Radial bedeutet quer zur Drehachse. Analog bedeutet axial in Richtung oder parallel zur Drehachse.
5 Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen eine Schulter aufweist, die von dem Rahmengrundkorper radial nach innen absteht und eine axiale Anlauffläche für die Rückzugeinrichtung aufweist. Die Rückzugeinrichtung dreht sich im Betrieb der Axialkolbenmaschine zusammen mit einem Zylinder, in dem die Koll o ben der Axialkolbenmaschine geführt sind. Die Niederhalteeinrichtung steht relativ zu der Rückzugeinrichtung fest. Um Reibung im Betrieb der Axialkolbenmaschine zwischen der Niederhalteeinrichtung und der Rückzugeinrichtung zu reduzieren, kann die axiale Anlauffläche für die Rückzugeinrichtung vorteilhaft mit einer Gleitbeschichtung versehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Rück- 15 zugeinrichtung mit einer Gleitbeschichtung versehen sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen in dem Rahmengrundkorper Ausnehmungen zur Kopplung mit den Stelleinrichtungen aufweist. Die Ausneh- 20 mungen sind vorteilhaft in einer der Schwenkwiege abgewandten Stirnfläche des
Rahmengrundkörpers vorgesehen. Die Gestalt der Ausnehmungen ist vorteilhaft an die Gestalt von Kolbenschaftenden der Stelleinrichtungen angepasst. Die Kolbenschaftenden der Stelleinrichtungen haben zum Beispiel die Gestalt eines Kugelabschnitts. Demzufolge sind die Ausnehmungen in dem Rahmengrundkör-
25 per vorteilhaft als kugelabschnittsförmige Vertiefungen ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen an dem Rahmengrundkorper eine axiale Anlagefläche für die Schwenkwiege aufweist. Durch die axiale Anla-
30 gefläche wird auf einfache Art und Weise ein definierter Anlagekontakt zwischen dem Rahmengrundkorper und der Schwenkwiege sichergestellt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass von der axialen Anlagefläche des Rahmengrundkör- 35 pers für die Schwenkwiege Stege abstehen, welche die Schwenkwiege umgreifen. Die Stege dienen vorteilhaft zur Zentrierung der Niederhalteeinrichtung rela- tiv zu der Schwenkwiege. Alternativ oder zusätzlich können die Stege vorteilhaft zur drehfesten Verbindung zwischen der Niederhalteeinrichtung und der Schwenkwiege verwendet werden. Zu diesem Zweck können die Stege an Anlageflächen anliegen, die außen an der Schwenkwiege vorgesehen sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückzugeinrichtung als Rückzugplatte ausgeführt ist. Die Rückzugplatte hat zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibe mit Ausnehmungen beziehungsweise Aussparungen für die Kolben beziehungsweise Kolbenschuhe oder Gleitschuhe, die den Kolben zugeordnet sein können. Aufgrund ihrer kreisscheibenförmigen Gestalt kann die Rückzugplatte auch als Rückzugscheibe bezeichnet werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Niederhalteeinrichtung, insbesondere einen Niederhalterahmen, eine Schwenkwiege und/oder eine Rückzugeinrichtung, insbesondere eine Rückzugplatte, für eine vorab beschriebene Axialkolbenmaschine. Die genannten Teile sind separat handelbar.
Die auch als Hydrostat bezeichnete Axialkolbenmaschine ist vorteilhaft in einem mobilen Hydraulikantrieb angeordnet. Der mobile Hydraulikantrieb ist vorzugsweise Teil eines Hydraulikhybridantriebsstrangs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 einen Hydrostaten in Axialkolbenbauart mit einer Verteilerplatte und einer Anschlussplatte im Längsschnitt;
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 mit einer erfindungsgemäßen Niederhalteeinrichtung; Figur 3 eine Schwenkwiege mit einem Niederhalterahmen in der Draufsicht und
Figur 4 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in Figur 3. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Hydrostat 1 in Axialkolbenbauart im Längsschnitt dargestellt. Der Hydrostat 1 kann auch als Axialkolbenmaschine bezeichnet werden. Die Axialkolbenmaschine 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einem Zylinder 3 und einer Antriebswelle 4.
Die Axialkolbenmaschine 1 kann in einem offenen Kreislauf oder in einem geschlossenen Kreislauf betrieben werden. Beim offenen Kreislauf fließt ein Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, das auch als Druckflüssigkeit bezeichnet wird, von einem Tank zur Axialkolbenmaschine 1 und wird von dort über eine Ventileinrichtung zu einem Verbraucher gefördert. Vom Verbraucher fließt das Hydraulikmedium über die Ventileinrichtung zum Tank zurück. In einem geschlossenen Kreislauf fließt das Hydraulikmedium von der Axialkolbenmaschine zum Verbraucher und von dort direkt zurück zur Axialkolbenmaschine 1 . Dabei gibt es eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite, die je nach Belastung wechselt.
Wenn die Axialkolbenmaschine über die Antriebswelle 4 mechanisch angetrieben wird, dann arbeitet die Axialkolbenmaschine als Axialkolbenpumpe. Wenn die Axialkolbenmaschine hydraulisch über den Zylinder 3 angetrieben wird, dann ar- beitet die Axialkolbenmaschine als Axialkolbenmotor. Die Axialkolbenmaschine 1 kann nur als Motor oder nur als Pumpe betrieben werden. Die Axialkolbenmaschine 1 kann prinzipiell aber auch im Wechsel sowohl als Pumpe als auch als Motor betrieben werden. Der Hydrostat 1 umfasst mehrere Kolben 5, die axial zu der Antriebswelle 4 angeordnet sind. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu einer Drehachse der Antriebswelle 4. Durch eine Schwenkwiege 8, die auch als Schrägscheibe bezeichnet wird, kann ein von der Axialkolbenmaschine geförderter Volumenstrom stufenlos verstellt werden. Daher wird der Hydrostat 1 mit der Schwenkwiege 8 auch als Verstellpumpe bezeichnet. Im Pumpenbetrieb wird die Antriebswelle 4 durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmotor mit Drehmoment und Drehzahl angetrieben. Über die Antriebwelle 4, die auch als Triebwelle bezeichnet wird, wird der Zylinder 3, zum Beispiel über eine Verzahnung, mitgenommen und in Drehung versetzt. Bei jeder Umdrehung führen die Kolben 5 in Zylinderbohrungen des Zylinders 3 einen Hub aus, dessen
Größe von der Schrägstellung der Schwenkwiege 8 abhängig ist.
Zwischen der Schwenkwiege 8 und den Kolben 5 sind Kolbenschuhe oder Gleitschuhe 10 angeordnet. Die Gleitschuhe oder Kolbenschuhe 10 werden mit den Kolben 5 durch eine Rückzugplatte 12 auf einer Gleitfläche der Schwenkwiege 8 gehalten und geführt.
Durch die Schrägstellung der Schwenkwiege 8 bewegt sich jeder Kolben 5 während einer Umdrehung über einen unteren und einen oberen Totpunkt zurück in seine Ausgangslage. Dabei wird durch Steuerschlitze in einer Steuerplatte oder
Verteilerplatte 13 eine dem Hubvolumen entsprechende Druckflüssigkeit zu- und abgeführt.
Auf einer Saugseite strömt Druckflüssigkeit in einen sich vergrößernden Kolben- räum. Gleichzeitig wird auf einer Hochdruckseite die Druckflüssigkeit durch die
Kolben 5 aus dem Zylinderraum in ein angeschlossenes Hydrauliksystem gedrückt.
Der Schwenkwinkel der Schwenkwiege 8 ist stufenlos verstellbar. Durch die Ver- Stellung des Schwenkwinkels der Schwenkwiege 8 verändert sich der Kolbenhub und damit das Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine 1 . Die Verstellung des Schwenkwinkels erfolgt hydraulisch über einen Stellkolben 15. Die Schwenkwiege 8 ist leicht gängig in Schwenklagern gelagert und wird von einem Gegenkolben 16 im Gleichgewicht gehalten. Bei einer Vergrößerung des Schwenkwinkels steigt das Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine 1 , bei einer Verkleinerung verringert sich dieses entsprechend.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt aus Figur 1 zur Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung vergrößert und teilweise detaillierter dargestellt. Der Zylinder 3 ist verein- facht nicht geschnitten und nur als Rechteck mit aus ihm herausragenden Kolben 5 dargestellt. Der Stellkolben 15 und der Gegenkolben 16 begrenzen Druckräume 23, 24 in der Anschlussplatte 14.
Der Stellkolben 15 weist auf seiner dem Druckraum 24 abgewandten Seite einen Stellkolbenschaft 25 auf. Analog weist der Gegenkolben 16 auf seiner dem Druckraum 23 abgewandten Seite einen Gegenkolbenschaft 26 auf. Dem Stellkolben 15 ist eine Federeinrichtung 27 zugeordnet. Dem Gegenkolben 16 ist eine Federeinrichtung 28 zugeordnet. Der Stellkolben 15 stellt mit dem Stellkolbenschaft 25 und der Federeinrichtung 27 eine Stelleinrichtung 21 dar. Der Gegenkolben 16 stellt mit dem Gegenkolbenschaft 26 und der Federeinrichtung 28 eine Stelleinrichtung 22 dar.
Die Rückzugplatte 12 stellt eine Rückzugeinrichtung 30 dar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rückzugeinrichtung 30 also einteilig. Die Rückzugeinrichtung 30 kann aber auch mehrteilig ausgeführt werden.
In der Anschlussplatte 14 sind in Figur 2 ein Saugkanal 31 und ein Druckkanal 32 angedeutet. Die Kanäle 31 , 32 sind an sich im in Figur 2 dargestellten Schnitt der Anschlussplatte 14 nicht sichtbar, sondern erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene.
Die Stelleinrichtungen 21 , 22 sind über eine Niederhalteeinrichtung 40 mit der Schwenkwiege 8 gekoppelt. Dabei ist die Niederhalteeinrichtung 40 in axialer Richtung zwischen den Stelleinrichtungen 21 , 22 und der Schwenkwiege 8 angeordnet. Durch die Druckbeaufschlagung des Stellkolbens 15 und des Gegenkolbens 16 in den Druckräumen 24, 23 sowie durch eine Vorspannkraft der Federeinrichtungen 27, 28 wird die Niederhalteeinrichtung 40 gegen die Schwenkwiege 8 vorgespannt. Die Federeinrichtungen 27, 28 sind über Federteller 33, 34 am Gehäuse 2 beziehungsweise der Anschlussplatte 14 abgestützt. Dabei sind die Federeinrichtungen 27, 28 als Schraubendruckfedern ausgeführt, welche die Kolbenschäfte 25, 26 umgeben.
Die Niederhalteeinrichtung 40 umfasst einen Niederhalterahmen 42 mit einem Rahmengrundkörper 45. Der Rahmengrundkörper 45 hat im Wesentlichen einen rechteckigen Rahmenquerschnitt. Von dem Rahmengrundkörper 45 erstreckt sich eine Schulter 48 nach innen. Ein Innendurchmesser der Schulter 48 ist kleiner als der Außendurchmesser der Rückzugplatte 12. Der Außendurchmesser der Rückzugplatte 12 ist kleiner als der Innenabmessungen des Rahmengrundkörpers 45. Durch diese Abmessungen wird sichergestellt, dass die Rückzugplatte 12 radial innerhalb des Rahmengrundkörpers 45 in axialer Richtung an der Schulter 48 zur Anlage kommen kann.
Der Rahmengrundkörper 45 weist an seiner der Schwenkwiege 8 abgewandten Stirnfläche, die der Anschlussplatte 14 zugewandt ist, Ausnehmungen 51 , 52 auf. In der Ausnehmung 51 ist ein freies Ende des Stellkolbenschafts 25 angeordnet. In der Ausnehmung 52 ist ein freies Ende des Gegenkolbenschafts 26 angeordnet.
Die Kolbenschäfte 25 und 26 erstrecken sich in axialer Richtung, das heißt parallel zu einer Drehachse 54 der Antriebswelle 4. In der dargestellten Anordnung ist der Rahmengrundkörper 45 der Niederhalteeinrichtung 40 in axialer Richtung zwischen den Stelleinrichtungen 21 , 22 und der Schwenkwiege 8 eingespannt.
Eine der Schwenkwiege 8 zugewandte Stirnfläche des Rahmengrundkörpers 45 stellt eine axiale Anlagefläche für die Schwenkwiege 8 dar. Von der axialen Anlagefläche stehen außen die Stege 55, 56 ab. Die Stege 55, 56 erstrecken sich in axialer Richtung. Ein Innenabstand der Stege 55, 56 voneinander ist etwa genauso groß beziehungsweise etwas größer als die entsprechende Außenabmessung der Schwenkwiege 8.
Zur Darstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Schwenkwiege 8 und der Niederhalteeinrichtung 40 können im Kontaktbereich zwischen den Stegen 55, 56 und der Schwenkwiege 8 Anlageflächen 61 , 62 an der Schwenkwiege 8 ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können Stifte, insbesondere Zentrierstifte, zur Darstellung der drehfesten Verbindung zwischen der Schwenkwiege 8 und der Niederhalteeinrichtung 40 verwendet werden.

Claims

Ansprüche
1 . Axialkolbenmaschine (1 ) mit Kolben (5) und einer Schwenkwiege (8), die mit Stelleinrichtungen (21 ,22) gekoppelt ist, und mit einer Rückzugeinrichtung (30), die zusammen mit einer Niederhalteeinrichtung (40) ein unerwünschtes Abheben der Kolben (5) von der Schwenkwiege (8) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtungen (21 ,22) über die Niederhalteeinrichtung (40) so mit der Schwenkwiege (8) gekoppelt sind, dass die Niederhalteeinrichtung (40) durch die Stelleinrichtungen (21 ,22) gegen die
Schwenkwiege (8) vorgespannt wird.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung (40) durch Druckbeaufschlagung der Stelleinrichtungen (21 ,22) und/oder Federkraftbeaufschlagung gegen die Schwenkwiege (8) vorgespannt ist.
3. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung (40) drehfest mit der Schwenkwiege (8) verbunden ist.
4. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalteeinrichtung (40) einen Niederhalterahmen (42) mit einem Rahmengrundkörper (45) umfasst, der radial außerhalb der Rückzugeinrichtung (30) angeordnet und zwischen den Stelleinrichtungen (21 ,22) und der Schwenkwiege (8) eingespannt ist.
Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen (42) eine Schulter (48) aufweist, die von dem Rahmengrundkörper (45) radial nach innen absteht und eine axiale Anlauffläche für die Rückzugeinrichtung (30) aufweist.
6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen (42) in dem Rahmengrundkörper (45) Ausnehmungen (51 , 52) zur Kopplung mit den Stelleinrichtungen (21 ,22) aufweist.
7. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalterahmen (42) an dem Rahmengrundkörper (45) eine axiale Anlagefläche für die Schwenkwiege (8) aufweist.
8. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der axialen Anlagefläche des Rahmengrundkörpers (45) für die Schwenkwiege (8) Stege (55,56) abstehen, welche die Schwenkwiege (8) umgreifen.
9. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückzugeinrichtung (30) als Rückzugplatte (12) ausgeführt ist.
10. Niederhalteeinrichtung, insbesondere Niederhalterahmen, Schwenkwiege und/oder Rückzugeinrichtung, insbesondere Rückzugplatte, für eine Axialkolbenmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2013/074439 2012-12-12 2013-11-22 Axialkolbenmaschine WO2014090542A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380064676.0A CN104956078A (zh) 2012-12-12 2013-11-22 轴向活塞机

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012222936.1 2012-12-12
DE201210222936 DE102012222936A1 (de) 2012-12-12 2012-12-12 Axialkolbenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014090542A1 true WO2014090542A1 (de) 2014-06-19

Family

ID=49626971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/074439 WO2014090542A1 (de) 2012-12-12 2013-11-22 Axialkolbenmaschine

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN104956078A (de)
DE (1) DE102012222936A1 (de)
WO (1) WO2014090542A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022569A1 (de) * 2007-05-14 2008-11-20 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit Rückführvorrichtung
DE102010052067A1 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Kolbenmaschine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10325842A1 (de) * 2003-06-06 2005-01-05 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Reversierbare Axialkolbenmaschine mit Längsverstellung
CN101550920B (zh) * 2009-05-05 2013-06-12 上海电气液压气动有限公司 柱塞变量泵

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022569A1 (de) * 2007-05-14 2008-11-20 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit Rückführvorrichtung
DE102010052067A1 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Kolbenmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
CN104956078A (zh) 2015-09-30
DE102012222936A1 (de) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006021570A1 (de) Hydrostatische Kolbenmaschine mit drehbarer Steuerscheibe
WO2014032848A1 (de) Schrägscheibenmaschine
EP2771571A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
WO2015086336A1 (de) Schrägscheibenmaschine, schrägscheibe und verfahren zur hydrostatischen entlastung einer stellteilanbindung einer schrägscheibenmaschine
DE102006044294B3 (de) Radialkolbenpumpe
WO2014090542A1 (de) Axialkolbenmaschine
WO2015018648A1 (de) Schrägscheibenmaschine
EP1111234B1 (de) Kraftstoffpumpe
WO2014187608A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102012222697A1 (de) Verstelleinrichtung und Axialkolbenmaschine
WO2014154463A1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102012222700A1 (de) Verstelleinrichtung und Axialkolbenmaschine
DE102011121523A1 (de) Hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise
WO2017063798A1 (de) Schrägscheibenmaschine
WO2015086260A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013221623A1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102012021321A1 (de) In ihrem Hubvolumen verstellbare hydraulische Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauart
DE102015002801A1 (de) Axialkolbenmotor
EP2669515B1 (de) Pumpe sowie deren Verwendung
WO1986000376A1 (en) Controllable motor with axial pistons
DE102014219365A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013203219A1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102013205466A1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102013201343A1 (de) Axialkolbenmaschine
DE102013203223A1 (de) Axialkolbenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13794923

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13794923

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1