DE19837647C2 - Hydrostatische Maschine mit Verjüngung in der Kolbenwand oder der Laufbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

[Stand der Technik]

Aus dem DE-GM 69 30 584 ist bereits eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Die aus dieser Druckschrift hervorgehende hydrostatische Maschine weist Kolben auf, die jeweils mit einem Hohlraum versehen sind, der von einer dünnen Kolbenwandung umgeben ist. Die Dichtung der Kolben in den Bohrungen der Zylindertrommel soll entsprechend der dort vorgeschlagenen Lösung dadurch ver­ bessert werden, daß auf die dünne Kolbenwandung einerseits in radialer Richtung nach außen gerichtet der Druck in dem mit dem Arbeitsraum verbundenen Hohlraum einwirkt und andererseits in radialer Richtung nach innen gerichtet der Druck in dem Leckspalt zwischen dem Kolben und der Zylindertrommel. Der überlagerte Kräfteverlauf soll zu einer Deformation der Kolbenwandung derart führen, daß die Kolbenwandung im Übergangsbereich zwischen der Kolbenwandung und dem massiven Hauptkörper radial nach außen deformiert ist.

Die in dem DE-GM 69 30 584 vorgeschlagene Lösung hat sich jedoch in der Praxis nicht durchgesetzt, da die Wandung mit hohen Scherkräften belastet wird, was zu einer Ermüdung des Kolbenmaterials führt. Andererseits muß der Hohlraum des Kolbens bei dieser Lösung zwangsläufig mit dem Arbeitsraum in Verbindung stehen, um die Kolbenwandung durch das sich in dem Hohlraum befindliche Hydraulikmedium radial nach außen zu deformieren. Dies ist jedoch insofern ungünstig, als daß das in dem Hohlraum befindliche Volumen des Hydraulikmediums als Totvolumen bei jedem Kompressionsvorgang mitkomprimiert werden muß, was zusätzlicher Kompressionsarbeit bedarf. Es hat sich daher allgemein als vorteilhaft erwiesen, den Hohlraum der Kolben zu dem Arbeitsraum hin zu verschließen, wobei dann jedoch die in dem DE-GM 69 30 584 vorgeschlagene Lösung nicht mehr realisierbar ist.

Eine dem DE-GM 69 30 584 von der Funktionsweise vergleich­ bare Lösung für eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsen- Bauweise ist aus der DE 32 26 525 A1 bekannt.

Aus der DE-OS 24 44 504 ist es bekannt, einen als Massivkolben ausgebildeten Kolben mit einer ringförmig umlaufenden, zu dem Arbeitsraum hin geöffneten Kehle zu ver­ sehen, die von einem dünnen Mantelbereich umgeben ist. Der Arbeitsdruck greift an diesem Mantelbereich ähnlich wie bei der DE-GM 69 30 584 in radialer Richtung an und deformiert den Mantelbereich radial nach außen, um die Dichtung zu ver­ bessern. Auch bei der aus diesen Druckschriften bekannten Lösung hat es sich in der Praxis als nachteilig erwiesen, daß die die Kehle umgebenden Mantelteile relativ rasch ermüden. Ferner ist auch hier das - wenn auch geringere - Volumen der Kehle bei jedem Kompressionsvorgang als Totvolumen mitzukomprimieren.

Eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7, d. h. mit einer in die Zylinderbohrungen einge­ setzten Laufbuchse, in welcher die Kolben bewegbar sind, ist beispielsweise aus der DE 44 23 023 A1 bekannt, wobei dort jedoch keine besonderen Maßnahmen zur Verbesserung der Dichtung zwischen den Kolben und der Zylindertrommel vorge­ sehen sind.

In der DE-OS 27 39 745 ist eine Laufbuchse beschrieben, bei der sich bei Druckbeanspruchung eine Spalthülsenverengung zwischen dem Kolben und der Laufbuchse ergibt.

[Aufgabe der Erfindung]

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 so weiterzubilden, daß sich eine verbesserte Dichtung zwischen den Kolben und der umgebenden Zylindertrommel ergibt.

Die Aufgabe wird sowohl durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 als auch durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 jeweils in Verbindung mit den gattungs­ bildenden Merkmalen gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß aufgrund einer Verjüngung in der Kolbenwandung oder der Laufbuchse sich bei einer axialen Beanspruchung des Kolbens eine radiale Auswölbung einstellt, die von der axialen Beanspruchung des Kolbens bzw. der Laufbuchse und somit von dem Arbeitsdruck des Hydraulikmediums abhängt. Dabei wird bei der Lösung nach Anspruch 1 nicht der Hohlraum des Kolbens wie beim Stand der Technik radial mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt. Vielmehr ist dieser Hohlraum vorzugsweise entsprechend Anspruch 6 von dem Arbeitsraum getrennt. Die radiale Auswölbung des Kolbens bzw. der Laufbuchse erfolgt vielmehr aufgrund der axialen Beanspruchung des Kolbens bzw. der Laufbuchse.

Die Ansprüche 2 bis 6 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen des Anspruchs 1.

Die Verjüngung kann entsprechend Anspruch 2 durch eine an der dem Hohlraum zugewandten Innenseite der Kolbenwandung vorge­ sehene Ringnut gebildet sein. Gegenüber einer außenseitigen Anordnung der Ringnut hat dies den Vorteil, daß die Laufober­ fläche des Kolbens nicht durch die Ringnut beeinträchtigt ist. Dabei ist es entsprechend Anspruch 3 vorteilhaft, wenn die Ringnut keine Kanten, sondern durch Radien geschaffene Übergangsbereiche aufweist. Aufgrund des stetigen Formübergangs werden mechanische Spannungsspitzen vermieden.

Die Verjüngung ist in der Kolbenwandung entsprechend Anspruch 4 so anzuordnen, daß sie sich während des gesamten Kolbenhubs stets innerhalb der Zylinderbohrung befindet. Die sich an der Verjüngung einstellende, die Dichtstelle bildende Auswölbung befindet sich daher über den gesamten Kolbenhub in Kontakt mit der Wandung der Zylinderbohrung. Entsprechend Anspruch 5 ist die Verjüngung vorzugsweise so gestaltet, daß die radiale Auswölbung mit zunehmendem Druck des Hydraulikmediums zunimmt. Da die Kolben-Zylinderbohrung-Paarung insbesondere bei niedrigen Arbeitsdrücken dazu neigt, sich festzufressen, ist durch die druckabhängige Auswölbung sichergestellt, daß bei niedrigen Arbeitsdrücken die Auswölbung entsprechend geringer ist und somit einem Kolbenfressen entgegengewirkt wird.

Die Ansprüche 8 bis 16 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Anspruchs 7.

Die Verjüngung der Laufbuchse ist entsprechend Anspruch 8 vorzugsweise durch eine dem Kolben abgewandte Ringnut gebildet. Dies hat den Vorteil, daß die Innenlauffläche der Laufbuchse im drucklosen Zustand von der Verjüngung unbeeinflußt ist. Auch hier ist es entsprechend Anspruch 9 vorteilhaft, wenn die Ringnut der Laufbuchse keine Kanten, sondern durch Radien gebildete Übergangsbereiche aufweist. In der Zylinderbohrung kann entsprechend Anspruch 10 vorteil­ hafterweise eine der Verjüngung der zugeordneten Laufbuchse gegenüberliegende Ringnut vorgesehen sein. Diese Ringnut kann, wie auch die Ringnut an der Laufbuchse, entsprechend Anspruch 11 durch einen Verbindungskanal mit dem Arbeitsraum verbunden sein. Durch die Druckbeaufschlagung der Ringnut der Laufbuchse und/oder der Ringnut der Zylinderbohrung ergibt sich eine zusätzliche radiale Kraftkomponente, die die Auswölbung der Laufbuchse unterstützt.

Auch bei der Anordnung der Verjüngung an der Laufbuchse ist es vorteilhaft, wenn die durch die Verjüngung geschaffene Dichtstelle sich während des gesamten Kolbenhubs entsprechend Anspruch 12 in Kontakt mit der Lauffläche der Kolben befindet und die radiale Auswölbung der Verjüngung mit zunehmendem Druck des Hydraulikmediums entsprechend Anspruch 13 zunimmt.

Entsprechend Anspruch 14 sollte die Laufbuchse in einem sich von der Verjüngung in Richtung auf den durch den Kolben ver­ schlossenen Arbeitsraum erstreckenden Bereich gegenüber der Zylindertrommel beweglich und in einem sich von der Ver­ jüngung von dem Arbeitsraum weg erstreckenden Bereich mit der Zylindertrommel verbunden sein. Dadurch ist sichergestellt, daß sich die Laufbuchse an der Verjüngung aufgrund der axialen Druckbeaufschlagung deformieren kann. Entsprechend Anspruch 15 kann vorteilhaft in dem sich von der Verjüngung in Richtung auf den Arbeitsraum erstreckenden Bereich der Laufbuchse eine Dichtung vorgesehen sein, die einen Spalt zwischen der Laufbuchse und der Zylindertrommel zu dem Arbeitsraum hin abdichtet. Dadurch wird verhindert, daß das hydraulische Medium in den Bereich zwischen der Laufbuchse und der Zylindertrommel eindringt und die Zylindertrommel in ungewollter Weise radial deformiert. Ferner wird der Leckage­ verlust des Hydraulikmediums verringert. Zum Abführen der dennoch nicht ganz unvermeidlichen Leckageverluste kann ent­ sprechend Anspruch 16 ein Leckkanal in der Zylinderbohrung vorgesehen sein, der sich von der Verjüngung der Laufbuchse bis zu einem Leckraum erstreckt.

[Beispiele]

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ folgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Ausgestaltung einer hydrostatischen Maschine in Form einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheiben-Bauweise in einer geschnittenen Darstellung;

Fig. 2 eine auszugsweise Schnittdarstellung eines Kolbens und der umgebenden Zylindertrommel entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im drucklosen Zustand;

Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel bei Beaufschlagung mit einem Arbeitsdruck;

Fig. 4 eine auszugsweise Schnittdarstellung eines Kolbens und der umgebenden Zylindertrommel entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 5 eine auszugsweise Schnittdarstellung eines Kolbens und der umgebenden Zylindertrommel entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Fig. 1 eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheiben-Bauweise in einer üblichen Bauart dargestellt.

In einem Gehäuse 2 ist eine mit einer Welle 4 drehfest verbundene Zylindertrommel 3 drehbar angeordnet. Die Welle 4 ist an einem ersten Wälzlager 5 und an einem zweiten Wälzlager 6 gelagert. Zwischen einem Anschlußblock 7 und der Zylindertrommel 3 befindet sich ein Steuerkörper 8, der Steuernieren 9 zur zyklischen Verbindung eines Niederdruckanschlusses 10 und eines Hochdruckanschlusses 18 mit in der Zylindertrommel 3 vorgesehenen Zylinderbohrungen 11 aufweist. In den Zylinderbohrungen 11 sind Kolben 12 im wesentlichen axial beweglich. Die Kugelköpfe 13 der Kolben 12 stützen sich über Gleitschuhe 14 an einer Schrägscheibe 15 ab. Bei Schrägstellung der Schrägscheibe 15 führen die Kolben 12 bei jeder Umdrehung der Welle 4 und der Zylindertrommel 3 einen Kolbenhub innerhalb der Zylinderbohrungen 11 aus, so daß bei der Arbeitsweise der hydrostatischen Maschine 1 als Axialkolbenpumpe das sich in dem durch die Kolben 12 verschlossenen Arbeitsraum 16 befindliche Hydraulikmedium mit einem Arbeitsdruck p_HD beaufschlagt wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten konventionellen Bauweise einer hydrostatischen Maschine in Axialkolben-Bauweise befindet sich zwischen den Kolben 12 und der umgebenden Zylindertrommel 3 ein nicht unwesentlicher Führungsspalt. Die Paarung Zylinderbohrung 11 - Kolben 12 hat insbesondere bei niedrigen Betriebsdrücken p_HD, großen Drehzahlen der Zylindertrommel 3 und kleinen Kolbenhüben eine verstärkte Neigung zum Kolbenfressen. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, den Führungsspalt zwischen dem Kolben 12 und den Zylinderbohrungen 11 kleiner auszulegen, um den in Fig. 1 verdeutlichten Leckölstrom Q_ZK durch diesen Führungsspalt in den Leckraum 17 zu verringern und dadurch die Leckageverluste zu vermindern. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Leckölstrom Q_ZK mit ansteigendem Betriebsdruck p_HD aufgrund des damit verbundenen Anstiegs des Druckabfalls an dem Führungsspalt ansteigt und weiterhin überproportional von der Spaltbreite zwischen dem Kolben 12 und der umgebenden Zylindertrommel 3 abhängig ist.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an der Paarung zwischen den Kolben 12 und den Zylinderbohrungen 11.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Kolben 12 und die umgebende Zylindertrommel 3 sowie der zugehörige Gleitschuh 14 dargestellt sind. Der Kolben 12 ist als Hohlkolben ausgebildet und weist einen von dem Arbeitsraum 16 getrennten Hohlraum 20 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 12 durch ein Reibschweiß­ verfahren hergestellt und weist ein Innenrohr 21 auf. Durch den Endbereich 22, das Innenrohr 21 und den Kugelkopf 13 ist eine Längsbohrung 23 über einer Drosselstelle 24 zu einem trichterförmigen Auslaß 25 geführt, dem ein trichterförmiger Einlaß einer Durchgangsbohrung 26 des Gleitschuhs 14 gegen­ überliegt. Die Längsbohrung 23 in dem Kolben 12 und die Längsbohrung 26 in dem Gleitschuh 14 dienen der hydraulischen Entlastung und Schmierung des Gleitschuhs 14.

Der das Innenrohr 21 ringförmig umgebende Hohlraum 20 des Kolbens 12 ist von einer Kolbenwandung 27 umgeben, die sich zwischen dem Endbereich 22 und einem Halsbereich 28 des Kolbens 12 erstreckt. Erfindungsgemäß hat die Kolbenwandung 27 eine Verjüngung 29. An der Verjüngung 29 weist die Kolben­ wandung 27 eine verminderte Wandstärke auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verjüngung dadurch gebildet, daß eine an der dem Hohlraum 20 zugewandten Innenseite der Kolbenwandung 27 ausgebildete Ringnut 30 vorgesehen ist. In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Ringnut keinerlei Kanten oder andere abrupte Formübergänge auf, sondern durch Radien 31 bis 33 geschaffene Übergangs­ bereiche, die einen stetigen, kontinuierlichen Formübergang schaffen. An den durch die erfindungsgemäße Formgebung ver­ miedenen Kanten könnten bei der noch zu beschreibenden axialen Beanspruchung des Kolbens 12 hohe mechanische Spannungsspitzen auftreten, die zu einer Materialermüdung und somit zu einem vorzeitigen Ausfall des Kolbens 12 führen könnten. Zwischen der Kolbenwandung 27 und der Zylinder­ bohrung 11 befindet sich ein in Fig. 2 übertrieben gezeichneter Führungsspalt 34. Der Führungsspalt 34 muß eine bestimmte Mindestspaltbreite aufweisen, da es ansonsten bei niedrigen Betriebsdrücken, hohen Drehzahlen und einem kleinen Kolbenhub zum Kolbenfressen kommen könnte. Bei hohen Betriebsdrücken p_HD hingegen kommt es aufgrund des Führungs­ spalts zu einem nicht unerheblichen Leckölstrom Q_ZK, der durch die erfindungsgemäße Maßnahme verringert wird.

Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel im Gegensatz zu Fig. 2 nicht im drucklosen Zustand, sondern in einem druckbeaufschlagten Zustand, bei welchem in dem Arbeitsraum 16 der Arbeitsdruck p_HD herrscht. Aufgrund des Druckgefälles zwischen dem Arbeitsdruck p_HD in dem Arbeits­ raum 16 und dem in dem Leckraum 17 herrschenden Leckdruck erfährt der Kolben eine axiale Beaufschlagung, die an der Verjüngung 29 zu einer geringfügigen elastischen Stauchung des Kolbens 12 und einer radial nach außen gerichteten elastischen Auswölbung 35 führt, die in Fig. 3 übertrieben dargestellt ist. Diese Auswölbung 35 verringert die Spalt­ breite des Führungsspalts 34 und dichtet den Führungsspalt 34 weitgehend ab, so daß der Leckölstrom Q_ZK gegenüber der konventionellen Ausgestaltung des Kolbens ohne der Verjüngung 29 erheblich verringert ist. Die Verringerung des Leckageverlustes führt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der hydrostatischen Maschine 1.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Auswölbung 35 mit zunehmendem Arbeitsdruck p_HD in dem Arbeitsraum 16 vergrößert wird, so daß die durch die Auswölbung 35 bewirkte Abdichtung insbesondere bei großen Arbeitsdrücken p_HD besonders effektiv ist. Der Führungsspalt 34 wird daher erfindungsgemäß bei hohem Betriebsdruck p_HD klein und bei niedrigem Betriebsdruck p_HD groß gehalten. Da bei hohen Arbeitsdrücken die Gefahr eines Kolbenfressens gegenüber niedrigen Arbeitsdrücken vermindert ist, führt die mit der Auswölbung 35 einhergehende Verringerung der Spaltbreite 34 nicht zu einer Schädigung der Kolben 12 oder der Zylinderbohrungen 11.

Die Verjüngung 29 ist dabei axial so positioniert, daß sie sich während des gesamten Kolbenhubs stets innerhalb der Zylinderbohrung 11 befindet und den Führungsspalt 34 abdichtet.

In Fig. 4 ist in einer auszugsweisen, geschnittenen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem druckbeaufschlagten Zustand dargestellt. Ähnlich wie in Fig. 3 ist der Kolben 12, der Gleitschuh 14 und der den Kolben 12 umgebende Bereich der Zylindertrommel 3 dargestellt. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 12 nicht unmittelbar in der Zylinderbohrung 11, sondern in einer in die Zylinderbohrung 11 eingesetzten Laufbuchse 40 geführt. Im Gegensatz zu dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, weist nicht die Wandung 27 des Kolbens 12, sondern die Laufbuchse 40 eine Verjüngung 41 auf. Ein sich von der Verjüngung 41 in Richtung auf den Leckraum 17, also von dem Arbeitsraum 16 weg, erstreckender Bereich 42 ist beispielsweise mittels einer Schweißnaht 43 an der Zylindertrommel 3 arretiert. Dagegen ist ein sich von der Verjüngung 41 in Richtung auf den Arbeitsraum 16 erstreckender Bereich 44 gegenüber der Zylindertrommel 3 bewegbar, d. h. an der Zylindertrommel 3 nicht unmittelbar arretiert.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Beaufschlagung des Kolbens 12 mit einem in dem Arbeitsraum 16 herrschenden Arbeitsdruck p_HD greift der Arbeitsdruck p_HD an der Stirnfläche 45 der Laufbuchse 40 an und beaufschlagt diese axial. Dies führt an der Verjüngung 41 zu einer in Fig. 4 übertrieben dargestellten Auswölbung 46 der Laufbuchse 42 radial nach innen, so daß ein zwischen der Laufbuchse 40 und dem Kolben 12 gebildeter Führungsspalt 34 verschmälert und somit die Leckölströmung Q_ZK verringert wird. Dabei nimmt die radiale Auswölbung 46 der Verjüngung 41 mit zunehmendem Druck p_HD des Hydraulikmediums in dem Arbeitsraum 16 zu.

Die Verjüngung 41 kann durch eine dem zugehörigen Kolben 12 abgewandte Ringnut 50 an der Laufbuchse 40 gebildet sein. Vorzugsweise weist auch die Ringnut 50 der Laufbuchse 40 keine Kanten, sondern durch Radien 47, 48 und 59 geschaffene Übergangsbereiche mit einem stetigen Formübergang auf, so daß mechanische Spannungsspitzen in diesem Bereich vermieden werden.

Ein Dichtring 51 dichtet den Bereich zwischen der Laufbuchse 40 und der Zylindertrommel 3 ab. Vorzugsweise ist ein Leckkanal 52 vorgesehen, der das Hydraulikmedium zu dem Leckraum 17 hin abführt, das trotz des Dichtrings 51 in den Bereich zwischen der Laufbuchse 40 und der Zylindertrommel 3 eindringt.

Die Verjüngung 41 ist axial so in der Laufbuchse 40 angeordnet, daß sie während des gesamten Kolbenhubs stets der Lauffläche 53 des Kolbens 12 gegenüberliegt und deshalb ihre Dichtfunktion über den gesamten Kolbenhub hinweg ausüben kann.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei auch hier der Kolben 12, der zugehörige Gleitschuh 14 und der den Kolben 12 umgebende Bereich der Zylindertrommel 3 dargestellt sind. Bereits anhand der Fig. 2 bis 4 beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.

In ähnlicher Weise, wie bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eine Laufbuchse 40 in die Zylinderbohrung 11 eingesetzt. Im Gegensatz zu der Darstellung der Fig. 4, bei welcher die Laufbuchse 40 im mit dem Arbeitsdruck p_HD beaufschlagten Zustand dargestellt ist, ist in Fig. 5 der drucklose Zustand dargestellt. Die Laufbuchse 40 ist deshalb nicht nach innen ausgewölbt. Erkennbar ist die durch die Ringnut 50 geschaffene Verjüngung 41 der Laufbuchse 40. Erkennbar ist weiterhin eine der Verjüngung 46 der Laufbuchse 40 gegenüberliegende Ringnut 60, die in der Zylinderbohrung 11 ausgebildet ist. Durch die beiden Ringnuten 50 und 60 wird ein Hohlraum geschaffen, der über einen Verbindungskanal 61 mit dem Arbeitsraum 16 verbunden ist. Wenn in dem Arbeitsraum 16 ein Arbeitsdruck p_HD herrscht, so wird über den Verbindungskanal 61 die Laufbuchse 40 an der Stelle der Verjüngung 41 mit einer radialen Kraftkomponente beaufschlagt, die die Auswölbung der Laufbuchse 40 aufgrund der axialen Beaufschlagung an der Stirnfläche 45 unterstützt. Zu betonen ist jedoch, daß die wesentliche Verformungskraft durch die an der Stirnfläche 45 der Laufbuchse 40 angreifende axiale Kraftkomponente hervorgerufen wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs­ beispiele beschränkt. Insbesondere kann die Verjüngung 29 des Kolbens 12 und die Verjüngung 41 der Laufbuchse 40 auch in anderer Weise ausgestaltet sein oder es können andere Bauformen der Kolben 12 oder der Laufbuchsen 40 zum Einsatz kommen.

Claims (16)

1. Hydrostatische Maschine (1) mit einer Zylindertrommel (3) und in der Zylindertrommel (3) ausgebildeten Zylinderbohrungen (11), in welchen Kolben (12) bewegbar sind, die jeweils einen Hohlraum (20) aufweisen, der von einer Kolbenwandung (27) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenwandung (27) eine Verjüngung (29) aufweist, die sich bei einer axialen Beanspruchung des Kolbens (12) radial nach außen elastisch auswölbt.

2. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (29) durch eine an der dem Hohlraum (20) zugewandten Innenseite der Kolbenwandung (27) vorgesehene Ringnut (30) gebildet ist.

3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (30) keine Kanten, sondern durch Radien (31, 32, 33) geschaffene Übergangsbereiche aufweist.

4. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (29) axial so in der Kolbenwandung (27) angeordnet ist, daß sie sich während des gesamten Kolbenhubs stets innerhalb der zugeordneten Zylinderbohrung (11) befindet.

5. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Auswölbung (35) der Verjüngung (29) mit zunehmenden Druck (p_HD) eines Hydraulikmediums, das sich in einem durch den Kolben (12) verschlossenen Arbeitsraum (16) befindet, zunimmt.

6. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (20) des Kolbens (12) von dem durch den Kolben (12) verschlossenen Arbeitsraum (16) getrennt ist.

7. Hydrostatische Maschine (1) mit einer Zylindertrommel (3) und in der Zylindertrommel (3) ausgebildeten Zylinderbohrungen (11), in welchen Kolben (12) in in die Zylinderbohrungen (11) eingesetzten Laufbuchsen (40) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufbuchse (40) eine Verjüngung (41) aufweist, die sich bei einer axialen Beanspruchung der Laufbuchse (40) radial nach innen elastisch auswölbt.

8. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (41) durch eine dem zugehörigen Kolben (12) abgewandte Ringnut (50) an der Laufbuchse (40) gebildet ist.

9. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (50) der Laufbuchse (40) keine Kanten, sondern durch Radien (47, 48, 49) geschaffene Übergangsbereiche aufweist.

10. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Zylinderbohrung (11) eine der Verjüngung (41) der zugeordneten Laufbuchse (40) gegenüberliegende Ringnut (60) ausgebildet ist.

11. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (50) an der Laufbuchse (40) und/oder die Ringnut (60) an der Zylinderbohrung (11) über einen Verbindungskanal (61) mit einem durch den zugeordneten Kolben (12) verschlossenen Arbeitsraum (16) verbunden ist bzw. sind.

12. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (41) axial so in der Laufbuchse (40) angeordnet ist, daß sie während des gesamten Kolbenhubs stets einer Lauffläche (53) des zugeordneten Kolben (12) gegenüberliegt.

13. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Auswölbung der Verjüngung (41) mit zunehmenden Druck (p_HD) eines Hydraulikmediums, das sich in einem durch den Kolben (12) verschlossenen Arbeitsraum (16) befindet, zunimmt.

14. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbuchse (40) in einem sich von der Verjüngung (41) in Richtung auf den durch den Kolben (12) verschlossenen Arbeitsraum (16) erstreckenden Bereich (44) gegenüber der Zylindertrommel (3) beweglich und in einem sich von der Verjüngung (41) von dem Arbeitsraum (16) weg erstreckenden Bereich (42) mit der Zylindertrommel (3) verbunden ist.

15. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich von der Verjüngung (41) in Richtung auf den Arbeitsraum (16) erstreckenden Bereich (44) der Laufbuchse (40) eine Dichtung (51) vorgesehen ist, die einen Spalt zwischen der Laufbuchse (40) und der Zylindertrommel (3) zu dem Arbeitsraum (16) hin abdichtet.

16. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderbohrung (11) ein Leckkanal (52) vorgesehen ist, der sich von der Verjüngung (41) der Laufbuchse (40) bis zu einem Leckraum (17) erstreckt.