DE4340061A1 - Axial piston pump or motor - Google Patents

Axial piston pump or motor

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Abstract

The axial piston machine has a swashplate. It has a rotating cylinder drum (2) inside a housing (1) with several cylinders (3) and sliding pistons (4) located on a graduated circle concentric to the axis of rotation and against a control base (5) fixed to the housing. The pistons are connected to an operating surface which can be positioned at an angle relative to the axis of rotation, and the cylinder bores have connection openings to control channels in the control base. Transverse force support (6) occurs essentially inside the axial extension of the cylinder drum, and the fixed control base has openings a (7,8,9) in the housing, which create an asymmetric pressure field.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer rotierenden Zylindertrommel im Inneren eines Ge­ häuses, die eine Mehrzahl von Zylindern mit darin längsverschieblichen Kolben auf einem konzentrisch zur Drehachse angeordneten Teilkreis aufweist und gegen einen gehäusefesten Steuerboden anliegt, wobei die Kolben mit einer schräg zur Drehachse positionierbaren Wirkfläche in Eingriff stehen, und die Zylinderbohrungen mit Verbin­ dungsöffnungen zu Steuerkanälen im Steuerboden versehen sind.The present invention relates to an axial piston machine in Swashplate design with a rotating cylinder drum inside a Ge housing, which has a plurality of cylinders with pistons longitudinally displaceable therein has a pitch circle arranged concentrically to the axis of rotation and against one Control floor fixed to the housing, with the pistons at an angle to the axis of rotation positionable active surface are engaged, and the cylinder bores with connec openings to control channels in the control floor are provided.

Derartige Axialkolbenmaschinen sind im Stand der Technik bekannt und finden insbesondere bei hydrostatischen Antrieben mit Hochdruckpumpen und -motoren Verwendung. Diese Axialkolbenmaschinen können mit konstantem oder veränder­ lichem Fördervolumen ausgebildet sein. Die vorliegende Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf Einheiten mit konstantem Förder- oder Schluckvolumen, sie ist aber auch auf Axialkolbeneinheiten mit veränderlichem Volumen anwendbar. Die rotierende Zylindertrommel stützt sich gegen eine gehäusefeste Steuerfläche ab. Die Steuerfläche weist nierenförmige, zueinander symmetrisch liegende Steuerkanäle oder Durchbrüche auf, die eine Verbindung zwischen den Ansaug- bzw. Druckkanälen und den Bohrun­ gen der Kolben in der Zylindertrommel herstellen. Der Spalt ist nötig, damit sich ein hydrostatischer Schmierfilm zwischen den Stegen der Steuerfläche und denen der Zylindertrommel bilden kann, der die Reibung der rotierenden Zylindertrommel herab­ setzt und einen störungsfreien und leichtgängigen Lauf der Maschine ermöglicht. Um diesen Spalt möglichst gering zu halten, um damit auch die Leckrate zu reduzieren, wird die Zylindertrommel von einerseits einer Druckfeder gegen die Steuerfläche ge­ drückt und andererseits dadurch druckbeaufschlagt, daß eine Verbindung zwischen den Zylinderbohrungen und den Steuerkanälen durch Öffnungen hergestellt wird, deren Durchmesser jeweils kleiner ist als der Durchmesser der Zylinderbohrungen. Durch die letztgenannte Maßnahme wird die Zylindertrommel infolge des Flüssigkeitsdrucks in der Zylinderbohrung gegen die Steuerfläche gepreßt, wobei der Anpreßdruck propor­ tional zur Belastung der Maschine ist.Such axial piston machines are known in the art and can be found especially for hydrostatic drives with high pressure pumps and motors Use. These axial piston machines can with constant or change Lich funding volume. The present invention relates preferably on units with constant delivery or swallowing volume, but it is also applicable to variable volume axial piston units. The rotating one Cylinder drum is supported against a control surface fixed to the housing. The control surface has kidney-shaped, symmetrical control channels or openings on that a connection between the suction or pressure channels and the Bohrun against the pistons in the cylinder drum. The gap is necessary so that one hydrostatic lubricating film between the ridges of the control surface and those of the Can form cylinder drum, the friction of the rotating cylinder drum down sets and enables trouble-free and smooth running of the machine. Around to keep this gap as small as possible in order to reduce the leak rate, the cylinder drum is ge on the one hand a compression spring against the control surface presses and on the other hand pressurized in that a connection between the cylinder bores and the control channels is made through openings whose The diameter is smaller than the diameter of the cylinder bores. Through the the latter measure is the cylinder drum due to the fluid pressure in of the cylinder bore pressed against the control surface, the contact pressure propor tional to the load on the machine.

Die entlastende Druckfläche am Steuerboden ist so gestaltet, daß die Resultierende der anpressenden Kolbenkraft (Fk) und die Resultierende der entlastenden Druckkräfte am Steuerboden (Fe) auf einer Linie liegen. Um kein Lecköl vergrößerndes Abkipp­ moment zu erhalten, muß die resultierende Kolbenquerkraft (Fkq) am Schnittpunkt der Ebene durch die Gleitschuhgelenke mit der Triebwerksachse abgestützt werden. Kon­ struktiv wird dieses Problem durch einen axial aus der Zylindertrommel herausgezo­ genen Hals zur Wellenabstützung oder durch Herausziehen über die Gleitschuhe bei einer Außenlagerung gelöst.The relieving pressure surface on the control floor is designed so that the resultant of the pressing piston force (F k ) and the resultant of the relieving pressure forces on the control floor (F e ) lie on one line. In order not to obtain a tipping moment that increases leakage oil, the resulting piston shear force (F kq ) must be supported at the intersection of the plane by the sliding shoe joints with the engine axis . Constructively, this problem is solved by an axially pulled out of the cylinder drum neck for shaft support or by pulling out over the sliding shoes in an external storage.

Diese erstgenannte Bauart einer Axialkolbenmaschine stützt die Kolbenquerkräfte über den oben erwähnten herausgezogenen Zylinderblockhals, der eine Innenverzahnung aufweist, auf die Antriebswelle ab und hat den Nachteil, daß der herausgezogene Zylinderblockhals den Bauraum des Triebwerkes von innen heraus vergrößert. Ferner ist die Festigkeit des Halses wegen der geforderten geringen Wandstärke und dem großen Durchmessersprung zum eigentlichen Zylinderblock kritisch, da hier an der Übergangsstelle eine Kerbwirkung auftritt.This first-mentioned type of axial piston machine supports the transverse piston forces the pulled-out cylinder block neck mentioned above, which has an internal toothing has on the drive shaft and has the disadvantage that the pulled out Cylinder block neck enlarges the installation space of the engine from the inside. Further is the strength of the neck due to the required small wall thickness and the large jump in diameter to the actual cylinder block is critical, because here at the Notch transition occurs.

Ein mögliches Herausziehen des Zylinderblocks über die Gleitschuhe bei Außenlage­ rung bewirkt eine starke unerwünschte Zunahme des Bauraums und ist außerdem in der Herstellung zu aufwendig.A possible pulling out of the cylinder block over the sliding blocks in the outer position tion causes a strong undesirable increase in installation space and is also in the production too expensive.

Es ist daher wünschenswert, eine konstruktive Lösung zu finden, bei der der vorge­ zogene Hals entfällt oder kürzer ausgeführt werden kann und der konzentrisch zur Drehachse liegende Teilkreis im Durchmesser reduziert wird, so daß damit der ge­ samte Bauraum reduziert wird, und zusätzlich sollte mehr Raum für die Elemente der Gleitschuh-Anpressung und Abkippsicherung geschaffen werden.It is therefore desirable to find a constructive solution in which the pre drawn neck is omitted or can be made shorter and concentric to the Pitch circle lying axis of rotation is reduced in diameter, so that the ge total space is reduced, and in addition there should be more space for the elements of the Slide shoe contact pressure and tipping protection can be created.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Axialkolbenmaschine auf wirt­ schaftliche Weise so zu konstruieren, daß sich eine kompakte Bauweise der Axial­ kolbenmaschine ergibt.It is therefore an object of the present invention to host the axial piston machine economic way to construct a compact design of the axial piston machine results.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Querkraft-Abstützung im wesentlichen innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel angeordnet ist und der gehäusefeste Steuerboden im Gehäuse Durchbrüche aufweist, die ein asymme­ trisches Druckfeld aufbauen.This object is achieved in that the lateral force support in is arranged substantially within the axial extent of the cylinder drum and the housing-fixed control floor has openings in the housing that are asymmetrical Build up a pressure field.

Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß durch die Verlagerung der Querkraft- Abstützung in das Innere der Zylindertrommel, genauer gesagt, in den Bereich der axialen Erstreckung der Zylindertrommel, die Länge und der Durchmesser der Zylindertrommel bzw. die Länge der gesamten Axialkolbenmaschine verringert werden kann, weil der Zylinderblockhals bzw. der herausgezogene Kragen entfällt.The advantage of this invention is that by shifting the shear force Support in the interior of the cylinder drum, more precisely, in the area of axial extension of the cylinder drum, the length and the diameter of the  Cylinder drum or the length of the entire axial piston machine can be reduced can, because the cylinder block neck or the pulled-out collar is omitted.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird hierbei vorge­ schlagen, daß die Querkraftabstützung und Drehmomentübertragung innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel durch eine achsparallele Verzahnung auf der Antriebswelle erfolgt.According to a first advantageous embodiment of the invention, this is preceded suggest that the lateral force support and torque transmission within the axial extension of the cylinder drum by an axially parallel toothing on the Drive shaft takes place.

Ferner wirkt es sich auf den Bauraum der Axialkolbenmaschine gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft aus, wenn bei Axialkolbenmaschinen mit Außenlagerung der Zylindertrommel die Querkraftabstützung innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel durch eine Lagerung der Zylindertrommel auf dem Außendurchmesser der Zylindertrommel erfolgt und die Drehmomentübertragung innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel durch eine achsparallele Verzahnung auf der Antriebswelle. Hierdurch entfällt der zur Lagerung sonst übliche hohe Kragen am Zylinderblock. Da bei Außenlagerung über die Verzahnung innerhalb der Zylindertrommel lediglich die Drehmomentübertragung von der Antriebswelle auf die Zylindertrommel erfolgt, kann die Welle im Durchmesser reduziert werden, wodurch der Teilkreis eingezogen werden kann und somit ebenfalls den Bauraum verringert.Furthermore, it affects the installation space of the axial piston machine according to a second one Embodiment of the invention advantageously from when with axial piston machines External bearing of the cylinder drum, the lateral force support within the axial Extension of the cylinder drum by mounting the cylinder drum on the Outside diameter of the cylinder drum takes place and the torque transmission within the axial extension of the cylinder drum by an axially parallel Teeth on the drive shaft. This eliminates the usual storage requirements high collar on the cylinder block. As for external storage via the teeth inside the cylinder drum only transmits the torque from the drive shaft the cylinder drum takes place, the shaft can be reduced in diameter, thereby the pitch circle can be retracted and thus also reduces the installation space.

Als äußerst vorteilhaft erweist es sich, die Nieren und Stege des gehäusefesten Steuerbodens asymmetrisch in Bezug auf die Spiegelungsachse eines willkürlich gewählten Koordinatensystems auszubilden, so daß die Summe der an der Zylinder­ trommel angreifenden Drehmomente um die X-Achse ungefähr Null ist. Durch die erfindungsgemäße asymmetrische Ausgestaltung der Steuernieren wird das hydro­ statische Druckfeld so gestaltet, daß ein dem abkippenden Moment entgegenge­ richtetes Moment an der X-Achse der Zylindertrommel entsteht. Der Schwerpunkt der Summe der Druckkräfte in den Nieren und den Dichtstegen (Fe) liegt jetzt leicht verschoben, so daß sich ein Abstand (es) zur Resultierenden der Kolbenkräfte (Fk) ergibt.It proves to be extremely advantageous to design the kidneys and webs of the control floor fixed to the housing asymmetrically with respect to the mirror axis of an arbitrarily selected coordinate system, so that the sum of the torques acting on the cylinder about the X axis is approximately zero. Due to the asymmetrical configuration of the control kidneys according to the invention, the hydrostatic pressure field is designed in such a way that a torque which is directed counter to the tipping moment arises on the X-axis of the cylinder drum. The center of gravity of the sum of the pressure forces in the kidneys and the sealing webs (F e ) is now slightly shifted, so that there is a distance (es) from the resultant of the piston forces (F k ).

Neben der Möglichkeit, das asymmetrische Druckfeld am Steuerboden durch verschieden große Drucknieren zu bilden, erweist es sich als zweckmäßig, das asymmetrische Druckfeld dadurch zu bilden, daß die Drucknieren verschiedene radiale Abstände von der Triebwerksmitte aufweisen. Darüber hinaus ist es auch möglich, hierfür mindestens eine vom Hochdruck beaufschlagte Zusatzfläche vorzusehen.In addition to the possibility of passing through the asymmetrical pressure field on the control floor To form different sized pressure kidneys, it proves to be appropriate to form asymmetrical pressure field in that the pressure kidneys different radial Clearances from the center of the engine. In addition, it is also possible For this purpose, at least one additional area exposed to high pressure must be provided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand mehrerer, in den sche­ matischen Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention are based on several, in the cal matical figures illustrated embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1a eine Axialkolbenmaschine des Standes der Technik im Querschnitt mit einer innengelagerten Zylindertrommel; Figure 1a is an axial piston machine of the prior art in cross section with an internally mounted cylinder drum.

Fig. 1b eine Draufsicht auf den Steuerboden der Axialkolbenmaschine nach Fig. 1; Figure 1b is a plan view of the control base of the axial piston machine of Fig. 1.

Fig. 2 eine Axialkolbenmaschine des Standes der Technik im Querschnitt mit einer außengelagerten Zylindertrommel; Figure 2 is an axial piston machine of the prior art in cross section with an externally mounted cylinder drum.

Fig. 3a eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine im Querschnitt mit einer innengelagerten Zylindertrommel; FIG. 3a shows an axial piston machine according to the invention in cross-section with an internally mounted cylinder drum;

Fig. 3b eine Draufsicht auf den Steuerboden der Axialkolbenmaschine nach Fig. 3a mit den erfindungsgemäßen asymmetrischen Nieren; Figure 3b is a plan view of the control base of the axial piston machine of Fig 3a with the inventive asymmetric kidneys..;

Fig. 4a eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine im Querschnitt mit einer außengelagerten Zylindertrommel; FIG. 4a shows an axial piston machine according to the invention in cross-section with an externally mounted cylinder drum;

Fig. 4b eine Draufsicht auf den Steuerboden der Axialkolbenmaschine nach Fig. 4a mit den erfindungsgemäßen asymmetrischen Nieren. FIG. 4b is a plan view of the control base of the axial piston machine according to Fig. 4a with the inventive asymmetric kidneys.

In Fig. 1a wird eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise des Standes der Technik gezeigt, deren Triebwerk in einem Gehäuse 1 untergebracht ist. Eine rotierende Zylindertrommel 2 weist axial eine Bohrung auf, an deren Wandung achs­ parallele Stege einer Verzahnung 6 mit einer Antriebswelle 13 angebracht sind. In der Zylindertrommel 2 befindet sich eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 3, in denen sich längsverschieblich jeweils ein Kolben 4 hin- und herbewegt. Die Anzahl der Bohrungen bzw. Zylinder ist vom gewünschten Fördervolumen pro Umdrehung abhängig und rich­ tet sich somit nach den Anforderungen an die Axialkolbenmaschine. Die Zylinder­ trommel 2 liegt mit ihrer Stirnseite gegen eine gehäusefeste Steuerfläche 5 an. Die Zylinderbohrungen 3 sind konzentrisch zur Drehachse der Zylindertrommel 2 ange­ ordnet. Die längsverschieblichen Kolben 4 stehen mit einer Schrägscheibe 11 über einen Gleitschuh 15 in Wirkverbindung. Bei Drehung der Antriebswelle 13 wird wegen der Schrägstellung der Schrägscheibe 11 ein Kolbenhub der Kolben 4 hervorgerufen. Die Zylinderbohrungen 3 stehen bei einer bestimmten Stellung der Zylindertrommel 2 mittels der Nieren 7a, 7b, 7c, 9a, 9b, 9c in dem Steuerboden 5 mit den Saug- bzw. Druckkanälen (14) in Verbindung. Dadurch, daß die Zylinderbohrungen 3 größer sind als die Verbindungsöffnungen 12, wird bei einem belastungsabhängigen Druck in den Zylin­ derbohrungen 3 die Zylindertrommel 2 gegen den Steuerboden 5 gepreßt. Der so erzeugten axialen (resultierenden) Kolben kraft Fk ist eine hydrostatische Entlastungs­ kraft Fe, die, wie bekannt, zwischen der Stirnfläche der Zylindertrommel 2 und dem Steuerboden 5 wirkt, entgegengerichtet. Wie bereits eingangs erwähnt, sind die entlastenden Druckflächen am Steuerboden (d. h. die Flächen zwischen den Nieren) so gestaltet, daß die Resultierende der anpressenden Kolbenkraft Fk und die Resul­ tierende der entlastenden Druckkräfte am Steuerboden Fe auf einer Linie liegen. Die resultierende Kolbenquerkraft Fkq ist am Schnittpunkt der Ebene der Gleitschuh­ gelenke mit der Mittellinie der Antriebswelle 13 abgestützt, was bei dieser Axialkolben­ maschine des Standes der Technik durch einen aus der Zylindertrommel 2 heraus­ gezogenen Hals 2a zur Antriebswelle hin erfolgt. Um auch im drucklosen Zustand der Schrägscheibenmaschine und bei geringem Druck bereits eine gewisse Anpressung der Zylindertrommel 2 an den Steuerboden 5 zu bewirken, ist eine Feder-Scheibe-Ring- Kombination 16, 17, 18 vorgesehen, wobei sich die Feder 16 einerseits auf der An­ triebswelle 13 abstützt und andererseits gegen die Scheibe 17, die durch den Ring 18 gesichert ist.In Fig. 1a an axial piston machine in the swash plate design of the prior art is shown, the engine is housed in a housing 1 . A rotating cylinder drum 2 has an axial bore, on the wall of which axially parallel webs of a toothing 6 with a drive shaft 13 are attached. In the cylinder drum 2 there is a multiplicity of cylinder bores 3 , in each of which a piston 4 reciprocates longitudinally. The number of bores or cylinders depends on the desired delivery volume per revolution and is therefore based on the requirements for the axial piston machine. The cylinder drum 2 rests with its end face against a control surface 5 fixed to the housing. The cylinder bores 3 are arranged concentrically to the axis of rotation of the cylinder drum 2 . The longitudinally displaceable pistons 4 are operatively connected to a swash plate 11 via a slide shoe 15 . When the drive shaft 13 rotates, a piston stroke of the pistons 4 is caused because of the inclined position of the swash plate 11 . The cylinder bores 3 are in a certain position of the cylinder drum 2 by means of the kidneys 7 a, 7 b, 7 c, 9 a, 9 b, 9 c in the control floor 5 with the suction and pressure channels ( 14 ). Characterized in that the cylinder bores 3 are larger than the connecting openings 12 , the cylinder bores 2 are pressed against the control base 5 at a load-dependent pressure in the cylinder bores 3 . The axial (resulting) piston force F k generated in this way is a hydrostatic relief force F e , which, as is known, acts between the end face of the cylinder drum 2 and the control base 5 , counteracts. As already mentioned at the beginning, the relieving pressure areas on the control floor (ie the areas between the kidneys) are designed so that the resultant of the pressing piston force F k and the resultant of the relieving pressure forces on the control floor F e lie on one line. The resulting piston shear force F kq is supported at the intersection of the plane of the sliding shoe joints with the center line of the drive shaft 13 , which is done in this axial piston machine of the prior art by a neck 2 a pulled out of the cylinder drum 2 towards the drive shaft. In order to bring about a certain pressure of the cylinder drum 2 against the control base 5 even when the swashplate machine is depressurized and at low pressure, a spring-washer-ring combination 16 , 17 , 18 is provided, the spring 16 being on the one hand driveshaft 13 supports and on the other hand against the disc 17 , which is secured by the ring 18 .

Die Kolben 4 weisen am unteren Ende kugelförmige Endteile 26 auf, die in entspre­ chenden Ausnehmungen in den Gleitschuhen 15 gelagert sind. Die Gleitschuhe 15 werden von einem Niederhaltering 24 auf die Gleitfläche 11 durch den Druck einer kugelförmigen Rückstellung 23 gepreßt. Die Rückstellung erfährt infolge der Spannkraft der Feder 16 ihre in dieser Figur nach unten gerichtete Kraft. Die Gleitschuhe 15 und die Endteile 26 der Kolben 4 sind von Bohrungen durchsetzt und versorgen die Druck­ taschen 27 der Gleitschuhe 15 mit Druckmittel zur Schmierung der Gleitflächen der Gleitschuhe 15.The pistons 4 have at the lower end spherical end parts 26 which are mounted in corresponding recesses in the sliding shoes 15 . The sliding shoes 15 are pressed by a hold-down ring 24 onto the sliding surface 11 by the pressure of a spherical provision 23 . The resetting experiences its force directed downwards in this figure due to the tension force of the spring 16 . The sliding shoes 15 and the end parts 26 of the pistons 4 are penetrated by bores and supply the pressure pockets 27 of the sliding shoes 15 with pressure medium for lubricating the sliding surfaces of the sliding shoes 15 .

Die Zylindertrommel 2 ist innengelagert, d. h. sie ist auf der Antriebswelle 13 abgestützt, die mittels zweier Wälzlager 30, 31 im Gehäuse 1 drehbar ist.The cylinder drum 2 is mounted on the inside, ie it is supported on the drive shaft 13 , which can be rotated in the housing 1 by means of two roller bearings 30 , 31 .

In Fig. 2 ist eine Axialkolbenmaschine des Standes der Technik dargestellt, bei der die Zylindertrommel 2 außengelagert ist. Dabei ist die Zylindertrommel 2 mit einem Kragen 2b über die Gleitschuhe 15 axial herausgezogen und zwischen der sich ergebenden Außenumfangsfläche und der Innenseite des Gehäuses ein Wälzlager 32 angeordnet. Auch bei dieser Konstruktion liegen die Resultierende der anpressenden Kolbenkraft Fk und die Resultierende der entlastenden Druckkräfte am Steuerboden Fe auf einer Linie. Die resultierende Kolbenquerkraft Fkq ist im Bereich des Kragens 2b abgestützt.In FIG. 2, an axial piston machine of the prior art is shown, in which the cylindrical drum 2 is mounted outside. The cylinder drum 2 with a collar 2 b is pulled axially out over the sliding shoes 15 and a roller bearing 32 is arranged between the resulting outer peripheral surface and the inside of the housing. In this construction, too, the resultant of the pressing piston force F k and the resultant of the relieving pressure forces on the control base F e lie on one line. The resulting transverse piston force F kq is supported in the region of the collar 2 b.

In den Fig. 3a und 3b ist eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine dargestellt. Hierbei erfolgt die Abstützung allerdings nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt außerhalb der Axialerstreckung der eigentlichen Zylindertrommel 2 im Schnittpunkt der Ebene der Gleitschuhgelenke mit Hilfe eines herausgezogenen Halses 2a sondern innerhalb der Axialerstreckung der Zylindertrommel 2 auf der Antriebswelle 13, die an zwei Stellen mit Hilfe von Rollenlagern 30, 31 am in Fig. 3a unteren und oberen Ende gelagert ist.An axial piston machine according to the invention is shown in FIGS . 3a and 3b. Here, however, the support is not, as is known from the prior art, outside the axial extent of the actual cylinder drum 2 at the intersection of the plane of the sliding shoe joints with the aid of a pulled-out neck 2 a, but within the axial extent of the cylinder drum 2 on the drive shaft 13 , which has two points With the help of roller bearings 30 , 31 is mounted at the lower and upper end in Fig. 3a.

Im Normalfall müßte die Kolbenquerkraft Fkq mit der Lage der Abstützkraft Flq überein­ stimmen. Durch die erfindungsgemäße Lagerungsart der Zylindertrommel 2 innerhalb der Axialerstreckung der Zylindertrommel 2 verschiebt sich jedoch die Abstützkraft, so daß sich zwischen der Kolbenquerkraft Fkq und der Lagerkraft Flq im Abstand eq ≠ = 0 ergibt. Diese Verschiebung bewirkt ein Kippmoment. Um dieses Kippmoment auszu­ gleichen sind erfindungsgemäß die Nieren 7, 8 bzw. die Stege 25 in dem Steuerboden 5 asymmetrisch gestaltet, um auf die Zylindertrommel 2 ein Kompensationsmoment auszuüben. Daher fallen auch die resultierenden Kolbenkräfte Fk und Entlastungskräfte Fe nicht mehr zusammen (es ergibt sich ein Abstand es), so daß eine Verschiebung der Druckkräfte in Y-Richtung im gewählten Koordinatensystem erfolgt (siehe Fig. 3b).In the normal case, the transverse piston force F kq should match the position of the supporting force F lq . Due to the type of storage of the cylinder drum 2 according to the invention within the axial extent of the cylinder drum 2 , however, the supporting force shifts so that there is a distance eq ≠ = 0 between the transverse piston force F kq and the bearing force F lq . This shift causes a tipping moment. In order to compensate for this tilting moment, the kidneys 7 , 8 and the webs 25 in the control base 5 are designed asymmetrically in order to exert a compensation torque on the cylinder drum 2 . Therefore, the resulting piston forces F k and relief forces F e no longer coincide (there is a distance es), so that the pressure forces are shifted in the Y direction in the selected coordinate system (see FIG. 3b).

Spiegelt man die Druckniere in Fig. 3b um die Y-Achse, so können alle Anwendungs­ fälle eines Motors und einer Pumpe im offenen und geschlossenen Kreis realisiert werden.If the pressure kidney in Fig. 3b is mirrored about the Y axis, all applications of a motor and a pump can be realized in an open and closed circuit.

In den Fig. 4a und 4b ist eine erfindungsgemäße Variante der Axialkolbenmaschine dargestellt, bei der die Zylindertrommel 2 am Außendurchmesser innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel 2 abgestützt ist. Auch bei dieser Konstruktion ergibt sich eine Verschiebung der Kräfte Fk und Fe.In FIGS. 4a and 4b show a variant of the invention the axial piston machine is shown, in which the cylindrical drum 2 is supported on the outer diameter within the axial extent of the cylindrical drum 2. This construction also results in a shift of the forces F k and F e .

Claims (6)

1. Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit einer rotierenden Zylinder­ trommel (2) im Innern eines Gehäuses (1), die eine Mehrzahl von Zylindern (3) mit darin längsverschieblichen Kolben (4) auf einem konzentrisch zur Drehachse an­ geordneten Teilkreis aufweist und gegen einen gehäusefesten Steuerboden (5) anliegt, wobei die Kolben (4) mit einer schräg zur Drehachse positionierbaren Wirkfläche in Eingriff stehen und die Zylinderbohrungen mit Verbindungsöffnungen zu Steuerkanälen im Steuerboden (5) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Querkraft-Abstützung (6) im wesentlichen innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel (2) angeordnet ist; und
  • - der gehäusefeste Steuerboden (5) im Gehäuse (1) Durchbrüche (7, 8, 9) aufweist, die ein asymmetrisches Druckfeld aufbauen.
1. Axial piston machine in swashplate design with a rotating cylinder drum ( 2 ) inside a housing ( 1 ), which has a plurality of cylinders ( 3 ) with pistons ( 4 ) which are longitudinally displaceable therein on a concentric circle of rotation on an arranged pitch circle and against a control floor fixed to the housing ( 5 ) abuts, the pistons ( 4 ) engaging with an active surface which can be positioned obliquely to the axis of rotation and the cylinder bores are provided with connecting openings to control channels in the control base ( 5 ), characterized in that
  • - The shear force support ( 6 ) is arranged substantially within the axial extent of the cylinder drum ( 2 ); and
  • - The housing-fixed control base ( 5 ) in the housing ( 1 ) has openings ( 7 , 8 , 9 ) that build up an asymmetrical pressure field.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer­ kraftabstützung und Drehmomentübertragung (6) innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel (2) durch eine achsparallele Verzahnung auf der An­ triebswelle (13) erfolgt.2. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the transverse force support and torque transmission ( 6 ) within the axial extent of the cylinder drum ( 2 ) by an axially parallel toothing on the drive shaft ( 13 ). 3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer­ kraftabstützung innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel (2) durch eine Lagerung der Zylindertrommel (2) auf dem Außendurchmesser der Zylinder­ trommel (2) erfolgt und die Drehmomentübertragung innerhalb der axialen Erstreckung der Zylindertrommel (2) durch eine achsparallele Verzahnung auf der An­ triebswelle (13).3. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the transverse force support within the axial extent of the cylinder drum ( 2 ) by mounting the cylinder drum ( 2 ) on the outer diameter of the cylinder drum ( 2 ) and the torque transmission within the axial extent of the cylinder drum ( 2 ) by an axially parallel toothing on the drive shaft ( 13 ). 4. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nieren (7, 8, 9) und Stege (25) des gehäusefesten Steuerbodens (5) asymmetrisch in bezug auf die Spiegelungsachse (X) eines willkürlich gewählten Koordinatensystems ausgebildet sind, so daß die Summe der an der Zylinder­ trommel (2) angreifenden Drehmomente um die X-Achse ungefähr Null ist. 4. Axial piston machine according to one of claims 1-3, characterized in that the kidneys ( 7 , 8 , 9 ) and webs ( 25 ) of the housing-fixed control base ( 5 ) are designed asymmetrically with respect to the mirror axis (X) of an arbitrarily selected coordinate system , so that the sum of the torques acting on the cylinder drum ( 2 ) about the X axis is approximately zero. 5. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das asymmetrische Druckfeld dadurch gebildet wird, daß die Drucknieren (7, 8, 9) verschiedene radiale Abstände von der Triebwerksmitte aufweisen.5. Axial piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the asymmetrical pressure field is formed in that the pressure kidneys ( 7 , 8 , 9 ) have different radial distances from the center of the engine. 6. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das asymmetrische Druckfeld durch mindestens eine vom Hochdruck beauf­ schlagte Zusatzfläche an der Druckniere gebildet ist.6. Axial piston machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the asymmetrical pressure field is acted upon by at least one of the high pressure struck additional surface is formed on the pressure kidney.
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