Axialkolbenmaschine, insbesondere -pumpe der Schrägscheiben- bauart

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe der Schrägscheiben- oder Schrägachsenbauart, mit einem um eine Drehachse drehbaren Zylinder (9), in dem auf einem Teilkreis mehrere Kolben (8) in sich etwa der Drehachse (3) längs erstreckenden Kolbenbohrungen (11) durch eine Schräg- oder Triebscheibe oder dergleichen verschiebbar geführt sind, wobei die Kolbenbohrungen (11) an der se Schräg- oder Triebscheibe (5) abgewandten Stirnseite des Zylinders (9) münden, wobei die Stirnseite an einer Steuerfläche (13) anliegt, in der auf dem Teilkreis der Kolben (8) positionierte Steueröffnungen (14) angeordnet sind, die in bestimmten Drehstellungen des Zylinders (9) von den Mündungen der Kolbenbohrungen (11) überdeckt werden wobei auf dem Umfang verteilt Belastungs-zylinder (24) angeordnet sind, die den Zylinder (9) gegen die Steuerfläche (13) beaufschlagen und deren Arbeitsräume durch Verbindungskanäle (27) jeweils mit einer Kolbenbohrung (11) verbunden sind, und wobei der Zylinder (9) in mittelbar ode unmittelbar an einem gegenüber dem Gehäuse (2) festen Süstzlager (18), welches einen axialen Abstand von der Steuerläche (13) aufweist, radial abgestützt ist. Es ist der Zweck der Erfindung, die Axialkolbenmaschine so auszugestalten, daβ bei maximaler Ausnutzung der Kolbenleistungen eine axial und radial ausgeglichene Führung des Zylinders (9) mö 1 ch ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kolbenbohrung n (11) ohne Querschnittsverengung an der Stirnseite (23) rr jnden, daß die Stirnseite (23) sphärisch konkav und die Steuerfläche (13) übereinstimmend sphärisch konvex gewölbt ist, daß der Axialanteil (F_sk) einer den Zylinder (9) in Richtung auf die Schräg- oder Triebscheibe beaufschlagenden Steuerflächenkraft (F_s) im Gleichgewicht steht mit einer den Zylinder entgegengesetzt beaufschlagenden Belastungskraft (F_ER), und daß der Radius (R) der Steuerfläche (13) so groß bemessen ist, daß der Schnittpunkt (S) der senkrecht zur Steuerfläche (13) gerichteten Steuerflächenkraft (F_s) und der Belastungskraft (F_ER) in einer quer zur Drehachse (3) verlaufenden Ebene (A) liegt, die im Bereich des Stützlagers (18) des Zylinders (9) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei Axialkolbenmaschinen dieser Bauart ist ein sauberer Lauf und eine befriedigende Abdichtung des die Kolben aufnehmenden Zylinders auf der Steuerfläche nur dann gegeben, wenn die auf den Zylinder im Betrieb wirkenden Kräfte so bemessen sind, daß einerseits ein auch nur teilweises Abheben des Zylinders von der Steuerfläche verhindert ist und zum anderen ein Andruck des Zylinders an die Steuerfläche vorliegt, bei dem sich ein einen erhöhten Verschleiß verhindernder ölfilm auf der Steuerfläche ausbilden kann. Im vorliegenden Zusammenhang sollen zunächst die Kräfte Berücksichtigung finden, die in axialer Richtung auf den Zylinder wirken. Es handelt sich zum einen um eine sogenannte Steuerflächenkraft, die im Betrieb den Zylinder von der Steuerfläche abzuheben sucht. Die Steuerflächenkraft ergibt sich als Summe der partialen Drücke und Fläche über dem gesamten Druckfeld und möglichen Spaltdrücken. Deshalb wird die Steuerflächenkraft durch eine resultierende Kraft dargestellt, die senkrecht zur Steuerfläche gerichtet ist.

[0003] Aus der DE-OS 22 50 510 ist es bekannt, der Steuerflächenkraft durch eine entgegengesetzte Belastungskraft entgegenzuwirken, die den-Zylinder gegen die Steuerfläche beaufschlagt. Dies wird durch zwei Maßnahmen erreicht. Zum einen weisen die Kolbenbohrungen eine durch eine Querschnittsverringerung gebildete Schulter auf, an der Selastungskräfte wirksam sind. Außerdem ist es aus der DE-OB 22 50 510 bekannt, Belastungskräfte durch auf dem Bmfang verteilte Belastungskolben zu erzeugen, die am Masehinengehause abgestutzt sind, die entweder durch Federdritdk oder als hydraulische Kolben vom Arbeitsdruck beaufscblagbar sind und den Zylinder in Richtung auf die Steuerflache belasten.

[0004] Beim aus DE-OS 22 50 510 entnehmbaren Stand der Technik ist der Zylinder im Sinne einer sogenannten kinematischen Führung auf der Antriebswelle einer Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine gelagert. Das heißt, der Zylinder vermag sich selbsttätig an die Steuerfläche anzupassen, jedoch sind auch Kippbewegungen des Zylinders möglich, die - Wie eingangs schon beschrieben - zu einem Abheben des Zylinders von der Steuerfläche führen.

[0005] Ein mit dem vorbeschriebenen Stand der Technik vergleichbarer Stand der Technik ist auch aus _DE-_PS 941 343 zu entnehmen. Bei dieser Bauart ist die Wirksamkeit der Ausgleichszylinder vom Druckzustand in den Kolbenbohrungen abhängig- Hierzu ist jeder Belastungszylinder durch einen Verbindungskanal mit einer in seiner Nähe befindlichen Kolbenbohmng verbunden. Der Zylinder ist mittels eines Wälzlagers gelagert, was eine selbsttätige Spaltanpassung verhindert.

[0006] Beiden bekannten Bauarten ist gemeinsam, daß die Querschnittsverengungen der Kolbenbohrungen Durchflußengpässe bilden, die den jeweiligen Strom des hydraulischen Mediums beeinträchtigen. Außerdem sind die eingangs beschriebenen Forderungen nicht erfüllt, die eine einwandfreie Füharung des Zylinders auf der Steuerfläche gewährleisten. Bei der Bauart gemäß DE-PS 941 343 scheint ein sehädlicher Andruck des Zylinders an die Steuerfläche nicht möglich zu sein, weil der Zylinder stirnseitig gegen ein Axialdrucklager abgestützt ist.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs bezeichneten Bauart so auszugestalten, daß bei maximaler Ausnutzung der Kolbenleistungen eine axial und radial ausgeglichene Führung des Zylinders möglich ist.

[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind Kolbenbohrungen vorgesehen, die ohne Querschnittsverengung an der Stirnseite des Zylinders münden. Infolgedessen wird die Strömung des hydraulischen Mediums nicht beeinträchtigt, und die Leistung der Kolben kann voll ausgenutzt werden, weil beim Vorhandensein einer Querschnittsverengung, wie es beim Stand der Technik der Fall ist, ein Teil der Leistung aufgrund des Strömungswiderstandes verlorengeht. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind bei der erfindungsgemäBen Ausgestaltung die Belastungszylinder in einer solchen Anzahl angeordnet und so groß bemessen, daß die am Zylinder wirksamen und in Richtung auf die Steuerfläche gerichteten axialen Kräfte im Gleichgewicht stehen mit den entgegengesetzt am Zylinder wirksamen Kräften, die im wesentlichen durch die eingangs schon bezeichnete Steuerflächenkraft umfaßt sind. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sowohl die Belastungskraft als auch die Steuerflächenkraft aus mehreren Teilkräften bestehen können, zum Beispiel nehmen auch die bei der Verschiebung der Kolben wirksamen Reibungskräfte in beiden axialen Richtungen Einfluß sowohl auf die Steuerflächenkraft als auch auf die Belastungskraft. Außerdem kann der Zylinder durch eine zentrische Federkraft, zum Beispiel in Form einer Druckfeder, ständig gegen die Druckfläche beaufschlagt sein, wie es beim Stande der Technik gemäß DE-OS 22 50 510 der Fall ist. Die von der Feder erzeugte Teilkraft ist Teil der Belastungskraft. Aufgrund der sphärischen Wölbung der Steuerfläche ist ferner zu berücksichtigen, daß die aufgrund des Druckfeldes und der Spaltdrücke an der Steuerfläche hervorgerufenen Teilkräfte der Steuerflächenkraft senkrecht zur Steuextläche gerichtet sind und deshalb die parallel zu den Kolben geachteten Komponenten dieser Teilkräfte geringer sind. Dies ist eine günstige Auswirkung, da bei der Bemessung der belastungskraft nur die parallel zu den Kolben gerichtete Komponente der Steuerflächenkraft zu berücksichtigen ist. Eine sphärische Steuerfläche führt zu einer radialen Kraftkcmponente, jedoch ist die radiale Kraftkomponente bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung unschädlich, weil sie in einer Querebene der Axialkolbenmaschine wirkt, in der der Zylinder radial an einem gehäusefesten Lager abgestützt ist und somit kein Kippmoment auf den Zylinder auszuüben vermag.

[0010] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Zylinder sowohl axial als auch radial von bedeutenden schädlichen Krafteinwirkungen befreit.Dies führt zu einer optimalen Anlage des Zylinders an der sphärischen Steuerfläche, wobei aufgrund des Gleichgewichtes der Steuerflächenkraft und der Belastungskraft sich ein wirksamer ölfilm zwischen der Steuerfläche und dem Zylinder ausbilden kann, wodurch Reibung und Verschleiß auf ein Minimum begrenzt werden.

[0011] Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 und 3 führen zu den gleichen Vorteilen. Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist für eine Axialkolbenmaschine der Schrägscheibenbauart von Bedeutung, wobei das erfindungsgemäße Stützlager durch die Antriebswelle gebildet sein kann. Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine der Schrägachsenbauart. Bei dieser Bauart kann aufgrund konstruktiver Gegebenheiten die Abstützung der radialen Kraftkomponente in der mittleren Schwenkebene der Triebscheibe vorteilhaft sein.

[0012] Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, daß die Stützlagerebene und die Taumelebene der Schrägscheibe bzw. der Triebscheibe sich in der Drehachse schneiden. Dies ist deshalb von Vorteil, weil Biegekräfte in den aus dem Zylinder herausragenden Enden vermindert werden können, die aufgrund des Kolbenspiels in den Kolbenbohrungen auftreten können.

[0013] Gemäß Anspruch 5 verlaufen die Kolbenbohrungen im Zylinder geradlinig. Dies ist deshalb von Vorteil, weil die Strömung des hydraulischen Mediums nicht umgelenkt werden muß, wie es beim Stand der Technik aus DE-PS 941 343 der Fall ist.

[0014] Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist aus zweierlei Gründen vorteilhaft. Zum einen ergibt sich aufgrund der zur Steuerfläche kegelig verjüngenden Kolbenbahn ein kleinerer Radius für die Steueröffnungen in der Steuerfläche. Infolgedessen sind aufgrund eines verhältnismäßig kleinen Druckfeldes und des kürzeren Hebelarmes die hervorgerufenen Teilkräfte der Steuerflächenkraft geringer, was kleinere Belastungszylinder ermöglicht. Zum anderen wird aufgrund dieser Ausgestaltung Bauraum für die Belastungszylinder gewonnen.

[0015] Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist gewährleistet, daß die Kolben der Belastungszylinder ständig an ihrer Wirkfläche anliegen und deshalb auch der Zylinder auch im drucklosen Zustand an der Steuerfläche anliegt. Ein weiterer Vorteil der Federvorspannung für die Kolben der Belastungszylinder ist darin zu sehen, daß aufgrund des verhältnismäßig großen Drehachsenabstandes die Federkraft in den Belastungszylindern sehr wirksam ist gegen radial am Zylinder wirksame Kippmomente, die beispielsweise durch Turbulenzen in der Mediumströmung oder durch Massenkräfte hervorgerufen werden können. Als Vergleich sei hier angeführt, daß übliche axiale Federkräfte zum Zweck des Andrucks des Zylinders an die Steuerfläche im Bereich der Antriebswelle weniger wirksam sind, weil der ihnen konstruktiv vorgegebene Wirkabstand gering ist.

[0016] Es ist vorteilhaft, sowohl aus Kostengründen als auch aus Gräudem der Baugröße, die Ausbildung nach Anspruch 8 voersusehenr wobei es sich empfiehlt, die Kolben der Belastungszylinder zum Zweck einer automatischen Schmierung des Gleitlagers zu durchbohren.

[0017] Gemäß Anspruch 9 ist jedem Kolben ein Belastungszylinder zugeordnet, wobei zwischen den zueinandergehörigen Kolbenbohrungen und Belastungszylindern eine Leitungsverbinduag besteht.

[0018] Die Ausgestaltung nach Anspruch 10 führt zu einer Anpassung der durch die Belastungszylinder erzeugten Ausgleichskraft an den tatsächlichen Druckverlauf in den Kolbenrätmen, der aufgrund konstruktiver und naturgesetzlicher Gegebenheiten gegenüber dem Zylinder in Umfangsrichtung sozusagen phasenverschoben ist.

[0019] Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer vereinfachten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt als erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt als zweites Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt als drittes Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Axialkolbenmaschine nach Fig. 1 entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, der jedoch um 90° im Uhrzeigersinn verdreht ist;

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt eines vierten Ausführungsbeispiels, der jedoch entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° verdreht ist.

[0020] Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Axialkolbenmaschine, die als Pumpe und als Motor betrieben werden kann, besteht aus einem allgemein mit 2 bezeichneten Gehäuse, einer darin um eine Drehachse 3 drehbar gelagerten Antriebswelle 4, einer sogenannten Schrägscheibe 5, an der mittels Gleitschuhen 6 und einer Andruckplatte 7 auf einem Teilkreis verteilt Kolben 8 gehalten sind, einen durch die Antriebswelle 4 um die Drehachse 3 drehbaren Zylinder 9, in dem die Kolben 8 in sich axial erstreckenden Kolbenbohrungen 11 verschiebbar geführt sind und einer am Gehäuse 2 unbeweglich befestigten Steuerplatte 12, deren sphärisch konvex gewölbte Steuerfläche 13 nierenförmige Steueröffnungen 14 aufweist, die während des Drehens des Zylinders 9 mit den Kolbenbohrungen 11 in oder außer Überdeckung geraten und somit im Sinne von Ventilen den Pumpbetrieb bzw. Motorbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 steuern.

[0021] Der Antrieb der Kolben 8 erfolgt durch die Schrägscheibe 5, an der die Kolben 8 lediglich axial gehalten sind. Das heißt, während des Drehens des Zylinders 9 gleiten die Gleitschuhe 6 in Umfangsrichtung an der Schrägscheibe 5, wodurch die axiale Bewegung der Kolben 8 erzeugt wird.

[0022] Die der Steuerfläche 13 zugewandte Stirnseite des Zylinders 9 ist entsprechend der Wölbung der Steuerfläche 13 sphärisch konkav gewölbt und liegt dichtend an der Steuerfläche 13 an.

[0023] Der Zylinder 9 weist eine Bohrung 15 auf, in der er von der Antriebswelle 4 mit Sgiel durchfaßt wird, die im Bereich ihrer Enden mittels Wälzlager 16 und 17 gelagert ist. Der Zylinder 9 ist lediglich an seinem der Steuerfläche 13 abgewandten Ende durch ein radial wirksames Stutzlager 18 an der Antriebswelle 4 abgestützt. Zwischen der Antriebswelle 4 und dem Stützlager 18 besteht eine in Umfangsrichtung wirksame Drehmitnahmeverbindung 19 in Form einer Keilnut-Verbindung. Der Zylinder 9 ist mittels einer oder mehrerer Druckfedern 21 gegen die Steuerfläche 13 vorgespannt, die gegen die der Steuerfläche 13 abgewandte Stirnseite des Zylinders 9 wirken und an einem sphärischen Lagerteil 22 abgestützt sind, das zum einen den Zylinder 9 mit einer zylindrischen Bohrung umgreift und auf dessen äußerer Kugelfläche die Andmckplatte 7 pendelnd gleitet.

[0024] Das Stützlager 18 ist im Bereich einer mit A bezeichneten Ebene angeordnet, die gleichzeitig auch die mittlere Schwenkebene der Schrägscheibe 5 ist.

[0025] Im Betrieb der Axialkolbenmaschine 1 wirken am Zylinder 9 eine allgemein mit F_S bezeichnete Steuerflächenkraft, die senkrecht zur Steuerfläche 13 gerichtet ist und den Zylinder 9 von der Steuerfläche 13 abzuheben sucht,und eine axial gerichtete, allgemein mit F_ER bezeichnete resultierende Belastungskraft, die den Zylinder 9 gegen die Steuerfläche 13 beaufschlagt. Die Steuerflächenkraft F_S ergibt sich im wesentlichen als Summe der partialen Drücke über dem gesamten Druckfeld und möglichen Spaltdrücken, die sich zwischen der Steuerfläche 13 und der auf ihr gleitenden Stirnfläche 23 des Zylinders 9 aufzubauen vermögen und die den Zylinder 9 von der Steuerfläche 13 abzuheben suchen. Auf die Steuerflächenkraft F_S haben mehrere Teilkräfte Einfluß, z. B. die Reibungskräfte, die aufgrund der Verschiebung der Kolben 8 und aufgrund der Strömung an den Wänden der Kolbenbohrungen 11 in beiden axialen Richtungen wirksam sind. Aus _Ver- einfachungsgründen soll auf eine weitere Beschreibung dieser Teilkräfte verzichtet werden. Die resultierende Belastungskraft F_ER umfaßt ebenfalls mehrere Teilkräfte und insbesondere eine Belastungskraft F_E, mit der auf den Umfang verteilte Belastungszylinder 24 den Zylinder 9 in Richtung auf die Steuerfläche 13 beaufschlagen. Die resultierende Belastungskraft F_ER umfaßt auch allgemein durch F_K bezeichnete Kolbenkräfte, auf die wie schon bei der Erklärung der Steuerflächenkraft F_S nicht weiter eingegangen werden soll. Auch die von den Druckfedern 21 erzeugte, nicht näher bezeichnete Kraft nimmt Einfluß auf die resultierende Belastungskraft F_ER.

[0026] Die Kolben der Belastungszylinder 24 sind mit 25 und die zugehörigen Arbeitsräume mit 26 bezeichnet. Wie Fig. 4 deutlich zeigt, ist jedem Kolben 8 ein Belastungszylinder 24 zugeordnet, wobei die Kolbenbohrungen 11 mit den zugehörigen Arbeitsräumen 26 der Belastungszylinder 24 durch radiale Kanäle 27 verbunden sind. Die Belastungskolben 25 sind mittels eines Gleitrings 28 am Gehäuse 2 abgestützt. Sie sind zum Zweck einer automatischen Schmierung der Gleitfläche 29 bei 31 durchbohrt. Während der Gleitring 28 fest am Gehäuse 2 befestigt ist, nehmen die Belastungskolben 25 an der Drehbewegung des Zylinders 9 teil. Zur Aufnahme der Belastungszylinder 24 weist der Zylinder 9 einen Flansch 32 auf.

[0027] Sowohl die Steuerflächenkraft F_S als auch die von den Belastungszylindern 24 erzeugte Belastungskraft F_E sind pulsierende Kräfte. Dies ergibt sich aufgrund des Druckaufbaus bzw. -abfalls in den Kolbenbohrungen 11.

[0028] Da die Steuerflächenkraft F_S nicht parallel zur Drehachse 3 gerichtet ist, ist ihre parallel zur Drehachse 3 gerichtete Steuerflächenkraftkomponente F_SK geringer. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die in axialer Richtung einander entgegengesetzt am Zylinder 9 wirkenden Krafte im Gleichgewicht stehen. Berücksichtigt man, daß die Steuerflächenkraftkcmponente F_SK von der Drehachse 3 einen geringeren Abstand a als die resultierende Belastungskraft F_ER snfweist, deren Abstand zur Drehachse 3 mit b bezeichnet ist, dann ergibt sich im Vergleich mit der Steuerflächemkraftkcuponente F_SK eine verhältnismäßig geringere Größe der resultierenden Belastungskraft F_ER' um ein Kräftegleichgewicht herzustellen. Um dies Kräftegleicbgewicht zu erreichen, sind die Arbeitsflächen (Durcbmesser d) der Belastungszylinder 24 entsprechend ausgelegt.

[0029] Da die Steuerflächenkraft F_S schräg gerichtet ist, ergibt sich eine radial gerichtete Kraftkomponente F_R, die den Zylinder 9 radial belastet. Um diese radiale Kraftkamponente F_R unschädlich zu machen, ist erfindungsgemäß der Radius R der Steuerfläche 13 so groß bemessen, daß die Kraftlinien der Steuerflächenkraft F_S und der resultierenden Belastungskraft F_ER sich in einem Punkt S schneiden, der auf der Querebene A liegt, in der der Zylinder 9 radial abgestützt ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung vermag die radiale Kraftkomponente F_R kein Kippmoment auf den Zylinder 9 auszuüben.

[0030] Die Ausführungsform des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß die Achsen der Kolben 8 in Richtung auf die Steuerfläche 13 konvergieren. Infolgedessen werden die Kolben 8 auf einer Bahn gedreht, die sich zur Steuerfläche 13 hin kegelig verjüngt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist im Vergleich mit dem ersten Ausftüamngsbeispiel die Größe des Druckfeldes und damit auch die Steuerflächenkraft F_S verringert, was auch durch einen verhältnismäßig geringen, wirksamen Abstand a bedingt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Belastungskraft F_ER im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel etwas schräg gerichtet. Im Prinzip ergeben sich beim zweiten Ausführungsbeispiel gleiche Kraftverhältnisse wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

[0031] Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß keine den Zylinder 9 in Richtung auf die Steuerfläche 13 beaufschlagende Druckfedern vorgesehen sind, die gemäß Fig. 1 mit 21 bezeichnet sind. Statt dessen sind entsprechende Federn 21 in den Belastungszylindern vorgesehen, wo sie sowohl ein Abheben der Kolben 24 im drucklosen Zustand, als auch eine wirksame Anlage des Zylinders 9 an die sphärische Steuerfläche bewirken. Eine gewisse Anlagekraft ist nicht schädlich, sofern sie gering ist.

[0032] Die Fig. 4 und 5 zeigen einen je wechselseitig um 90⁰ verdrehten Querschnitt durch die Axialkolbenmaschine nach Fig.,1 entlang der Linie IV-IV bzw. in der Ebene der Verbindungskanäle 27. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Fig. 5 eine gegenüber der Fig. 4 abgewandelte Ausführungsform als viertes Ausführungsbeispiel zeigt. Die Steuerfläche 13 ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Nierenform der ebenfalls mit gestrichelten Linien dargestellten Steueröffnungen 14 ist deutlich erkennbar.

[0033] Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 dadurch, daß das mit Querschraffur angedeutete Druckfeld 33 der Steuerfläche 13 um einen bestimmten Winkel w gegen die Totpunktachse 34 verdreht ist. Die Belastungszylinder 24 sind in die gleiche Umfangsrichtung (siehe Drehrichtung 35) um einen Winkel w₁ voreilig verdreht. Infolgedessen wirkt die Belastungskraft F_E in Anpassung an den Druckaufbau bzw. -abbau in den Kolbenräumen 11 ebenfalls voreilend.

Ansprüche

1. Axialkolbensaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe der Schrägscheiben- oder Schrägachsenbauart, mit einem um eine Drehachse drehbaren Zylinder, in dem auf einem Teilkreis mehrere Kolben in sich etwa der Drehachse längs erstreckenden Kolbenbohrungen durch eine Schräg-oder Triebscheibe oder dergleichen verschiebbar geführt sind, wobei die Kolbenbohrungen an der der Schräg- oder Triebscheibe abgewandten Stirnseite des Zylinders münden, wobei die Stirnseite an einer Steuerfläche anliegt, in der auf dem Teilkreis der Kolben positionierte Steueröffnungen angeordnet sind, die in bestimmten Drehstellungen des Zylinders von den Mündungen der Kolbenbohrungen überdeckt werden, wobei auf dem Umfang verteilt Belastungszylinder angeordnet sind, die den Zylinder gegen die Steuerfläche beaufschlagen und deren Arbeitsräume durch Verbindungskanäle jeweils mit einer Kolbenbohrung verbunden sind, und wobei der Zylinder in mittelbar oder unmittelbar an einem gegenüber dem Gehäuse festen Stützlager, welches einen axialen Abstand von der Steuerfläche aufweist, radial abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbohrungen (11) ohne Querschnittsverengung an der Stirnseite (23) münden, daß die Stirnseite (23) sphärisch konkav und die Steuerfläche (13) übereinstimmend sphärisch konvex gewölbt ist, daß der Axialanteil (F_SK) einer den Zylinder (9) in Richtung auf die Schräg- oder Triebscheibe beaufschlagenden Steuerflächenkraft (F_S) im Gleichgewicht steht mit einer den Zylinder entgegengesetzt beaufschlagenden Belastungskraft (^F_ER)_' und daß der Radius (R) der Steuerfläche (13) so groß bemessen ist, daß der Schnittpunkt (S) der senkrecht zur Steuerfläche (13) gerichteten Steuerflächenkraft (F_s) und der Belastungskraft (F_ER) in einer quer zur Drehachse (3) verlaufenden Ebene (A) liegt, die im Bereich des Stützlagers (18) des Zylinders (9) angeordnet ist.

2. Axialkolbenmaschine der Schrägscheibenbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (A) und das Stützlager (18) im Bereich des der Steuerfläche (13) abgewandten Endes des Zylinders (9) angeordnet sind.

3. Axialkolbenmaschine der Schrägachsenbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (A) im Bereich der Triebscheibe verläuft.

4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (A) und die Taumelebene der Schrägscheibe (5) bzw. Triebscheibe sich in der Drehachse (3) schneiden.

5. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbohrungen (11) sich gerade durch den Zylinder (9) erstrecken.

6. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Kolben (8) bzw. der Kolbenbohrungen (11) in Richtung auf die Steuerfläche (13) kegelförmig konvergieren.

7. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einigen Belastungszylindern (24) auf dem Umfang gleichmäßig verteilt Federn (21) angeordnet sind, die den Zylinder (9) in Richtung auf die Steuerfläche (13) beaufschlagen.

8. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungskolben (25) der Belastungszylinder (24) mittels eines Gleitringes (28) am Gehäuse (2) abgestützt sind.

9. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kolben (8) ein Belastungszylinder (24) zugeordnet ist.

10. Axialkolbenmasehine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungszylinder (24) gegenüber den Kolben (8) bzw. den Kolbenbohrungen (11) in Drehrichtung (35) um einen Winkel (w₁) versetzt sind.

Zeichnung