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EP 0 921 312 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.08.2003 Patentblatt 2003/32 |
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Anmeldetag: 13.11.1998 |
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Axialkolbenmaschine
Axial piston machine
Machine à pistons axiaux
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
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Priorität: |
03.12.1997 DE 19753654
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.06.1999 Patentblatt 1999/23 |
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Patentinhaber: BRUENINGHAUS HYDROMATIK GMBH |
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89275 Elchingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Wanschura, Günter
89077 Ulm (DE)
- Stoelzer, Rainer
89231 Neu-Ulm (DE)
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| (74) |
Vertreter: Körfer, Thomas, Dipl.-Phys. et al |
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Mitscherlich & Partner,
Patent- und Rechtsanwälte,
Sonnenstrasse 33 80331 München 80331 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
US-A- 3 453 965 US-A- 3 605 565 US-A- 4 111 103
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US-A- 3 587 403 US-A- 3 631 763
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0002] Eine Axialkolbenmaschine dieser Art ist in der DE-OS 21 01 213 beschrieben. Bei dieser
vorbekannten Axialkolbenmaschine ist die Rückhalteeinrichtung zum Stützen der Rückzugeinrichtung
durch Haltestößel gebildet, die in radialen Führungslöchern im Gehäuse radial verschiebbar
gelagert und durch Federn radial einwärts vorgespannt sind, wobei sie an ihren inneren
Enden Schrägflächen aufweisen, die bezüglich der zugehörigen Radialebene zur benachbarten
Rückzugeinrichtung hin geneigt sind und mit diesen Schrägflächen den äußeren Rand
einer die Rückzugeinrichtung bildenden Lochscheibe hintergreifen. Diese bekannnte
Rückhalteeinrichtung ist aufgrund der Schrägflächen mit folgenden Nachteilen behaftet.
Wenn die Neigung der Schrägflächen zu groß ist, besteht die Gefahr, daß die Lochscheibe
die Haltestößel aufgrund der axialen Zugkraft der Kolben nach außen drückt, wodurch
die Haltestößel ihre Stabilität verlieren und keine oder nur eine verminderte Rückhaltekraft
auf die Lochscheibe ausüben können. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß
die Lochscheibe durch die axiale Zugkraft der Kolben überbeansprucht und z. B. verbogen
wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß aufgrund von im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine
vorhandenen Vibrationen und den an den Schrägflächen wirksamen Radialkraftkomponenten
die Haltestößel besonders geneigt sind, radial nach außen auszuweichen. Wenn dagegen
die Neigung der Schrägflächen zu gering ist, besteht die Gefahr, daß die Haltestößel
an der Lochscheibe verklemmen, wodurch der Drehbetrieb beeinträchtigt wäre und wegen
Verschleiß mit einer unzureichenden Lebensdauer zu rechnen wäre.
[0003] Ein anderer wesentlicher Nachteil der bekannten Axialkolbenmaschine besteht darin,
daß die Haltestößel aufgrund ihres Vorsprungs in den Gehäuseinnenraum die Montage
oder Demontage der im Gehäuseinnenraum angeordneten Bauteile beeinträchtigen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine der eingangs angegebenen
Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer sicheren Abstützung der Rückzugeinrichtung
die Montage bzw. Demontage der im Gehäuseinnenraum befindlichen Bauteile durch die
Rückhalteeinrichtung nicht beeinträchtigt ist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Bei der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine wird die Rückhalteeinrichtung im Funktionsbetrieb
der Axialkolbenmaschine selbsttätig bzw. automatisch aus einer die Rückzugeinrichtung
freigebenden Freigabestellung in eine die Rückzugeinrichtung hintergreifende Arbeitsstellung
verschoben und nach Abschaltung des Funktionsbetriebs automatisch wieder in ihre Freigabestellung
verschoben, wobei die Verschiebung in die Arbeitsstellung durch den Druck von einem
vorhandenen, angrenzenden oder benachbarten Druckraum oder einer Druckleitung erfolgt
und die Verschiebung in die Freigabestellung durch die Kraft einer Feder erfolgt.
Durch die Beaufschlagung der Rückhalteeinrichtung mit einem im Funktionsbetrieb der
Axialkolbenmaschine vorhandenen Eigendruck oder einem Fremddruck, z. B. von einer
benachbarten Axialkolbenmaschine, läßt sich in einfacher Weise eine Einschubkraft
erzeugen, die größer ist als die erforderliche Rückzugoder Anschubkraft, so daß im
Funktionsbetrieb die Stellung der Rückhalteeinrichtung in ihrer Arbeitsstellung sicher
gewährleistet ist. Aufgrund der automatischen Verstellung der Rückhalteeinrichtung
in ihre Freigabestellung muß bei einer Montage bzw. Demontage keine besondere Aufmerksamkeit
und auch keine Verstellarbeit aufgebracht werden, um die Rückhalteeinrichtung in ihre
Freigabestellung zu bewegen. Hierdurch ist bei Gewährleistung einer stabilisierten
Rückzugeinrichtung und eines sicheren Funktionsbetriebs eine einfache und schnelle
Montage bzw. Demontage gewährleistet.
[0007] Bei einer Axialkolbenmaschine der vorliegenden Art wirken im Pumpenbetrieb oder dann,
wenn die Axialkolbenmaschine im Motorbetrieb eine Bremsfunktion ausführt, an den Kolben
Saugkräfte, die die Gleitschuhe und somit die Rückzugeinrichtung von der Schrägscheibe
abzuheben suchen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind solche Axialbelastungen
selbst dann unschädlich, wenn Sie die Rückzugeinrichtung überlasten, da letztere an
der Rückhalteeinrichtung eine zusätzliche Abstützung und Stabilisierung findet und
die Belastungen unschädlich aufzunehmen vermag.
[0008] Die Rückzugeinrichtung ist im Bereich der Seitenhälfte der Axialkolbenmaschine anzuordnen,
in deren Bereich die Kolben einen Saughub ausführen, wobei dieser Bereich sich annähernd
über 180° erstreckt. Eine im Bereich dieser Seitenhälfte, vorzugsweise mittig angeordnete
Rückhalteeinrichtung, oder mehrere auf dieser Seitenhälfte angeordnete Rückhalteeinrichtungen
sind bei einer für den Pumpenbetrieb eingerichteten Axialkolbenmaschine auch dann
funktionsfähig, wenn die Axialkolbenmaschine aufgrund einer Bremsfunktion einen Motorbetrieb
ausführt. Bei in beide Drehrichtungen verstellbaren Axialkolbenmaschinen sind jeweils
eine oder mehrere Rückhalteeinrichtungen im Bereich beider Seitenhälften anzuordnen.
[0009] Es ergibt sich eine besonders stabile Abstützung für die Rückzugeinrichtung, wenn
die für die Abstützung vorgesehene Fläche an der Rückhalteeinrichtung eine bezüglich
der Drehachse der Axialkolbenmaschine radiale Fläche ist.
[0010] Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform für eine Rückhalteeinrichtung ist ein im Querschnitt
vorzugsweise kreisrunder Anschlagzapfen, der in einem radialen Führungsloch im Gehäuse
zwischen der Arbeitsstellung und der Freigabestellung verschiebbar gelagert ist. Es
ist vorteilhaft, den Stift in seinem äußeren Endbereich mit einem Flansch zu versehen,
an den eine zwischen letzteren und einer inneren Lochschulter angeordnete Feder, insbesondere
eine Wendelfeder, anzugreifen und den Anschlagzapfen in seine Freigabestellung zu
beaufschlagen vermag. Zur pneumatischen oder hydraulischen Verschiebung des Stiftes
in seine Arbeitsstellung kann der bezüglich des Anschlagzapfens radial außen gelegene
Lochraum durch einen Kanal mit dem Gehäuseinnenraum oder mit einem im Funktionsbetrieb
der Axialkolbenmaschine einen Überdruck aufweisenden Raum verbunden sein. Dann, wenn
der Lochraum mit dem Gehäuseinnenraum verbunden ist, kann der Kanal in der Gehäusewand
oder längs im Anschlagzapfen verlaufen. Um eine doppelte Funktionssicherheit vorzugeben,
oder um den Lochraum wahlweise entweder mit dem Gehäuseinnenraum oder mit dem Druckraum
verbinden zu können, ist es vorteilhaft, zwei entsprechende Kanäle vorzusehen, in
denen jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist, das unter der Wirkung des sich
jeweils im Druckraum einstellenden Überdruckes oder eine Schließfeder selbsttätig
schließt.
[0011] Es ist im weiteren vorteilhaft, auf der betreffenden Seitenhälfte oder auf beiden
Seitenhälften der Axialkolbenmaschine jeweils nur einen Anschlagzapfen parallel zur
Schwenkachse der Schrägscheibe anzuordnen. Eine solche Gehäuseausbildung kann wahlweise
für unverstellbare oder verstellbare Schrägscheiben benutzt werden. Dabei ist es auch
vorteilhaft, den Anschlagzapfen an seiner der Rückzugeinrichtung zugewandten Seite
konvex zu runden, damit bei einer verschwenkbaren Schrägscheibe keine Zwängungen entstehen.
[0012] Es ist auch vorteilhaft, den Anschlagzapfen so anzuordnen, daß zwischen ihm und der
Rückzugeinrichtung ein kleiner Abstand besteht, der nur so groß bemessen ist, daß
bei einer Überlastung und Verformung der Rückzugeinrichtung in ihrem elastischen Bereich
die Rückzugeinrichtung am Anschlagzapfen anschlägt, bevor sie über ihre Streckgrenze
hinaus verformt wird.
[0013] Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand
eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und einer vereinfachten Zeichnung näher erläutert.
[0014] Die Zeichnung zeigt einen axialen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine.
Die Hauptteile der allgemein mit 1 bezeichneten Axialkolbenmaschine sind ein Gehäuse
2 mit einer in der Zeichnung im Schnitt sichtbaren Gehäusewand 2a, die einen Gehäuseinnenraum
3 umschließt, in dem auf einer Welle 4 eine Zylindertrommel 5 mit mehreren, vorzugsweise
auf einem Teilkreis verteilt und längs gerichteten Zylinderbohrungen 6 angeordnet
sind, mehrere Kolben 7, die in den Zylinderbohrungen 6 axial verschiebbar gelagert
sind, mehrere Gleitschuhe 8, die schwenkbar, jedoch axial fixiert mit kugelförmigen
Kolbenköpfen 9 am einen Ende der Kolben 7 verbunden sind, eine Schrägscheibe 11, an
deren Schrägfläche 12 die Gleitschuhe 8 anliegen und axial abgestützt sind, wobei
die Schrägscheibe 11 um eine rechtwinklig zur Längsmittelachse der Axialkolbenmaschine
1 oder der Drehachse 13 der Welle 4 verlaufenden Schwenkachse 14 in einem nicht dargestellten
Schwenklager schwenkbar gelagert und in der jeweiligen Schwenkstellung feststellbar
gelagert ist, eine Rückzugeinrichtung 15, deren Zweck es ist, die Anlage der Gleitschuhe
8 an der Schrägfläche 12 zu sichern, eine Rückhalteeinrichtung 16, die zur Stabilisierung
der Rückzugeinrichtung 15 vorgesehen ist und eine Steuerscheibe 17, die an der der
Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an der Zylindertrommel 5 anliegt und mittels in
der Steuerscheibe 17 angeordneten Steuerschlitzen 18 sowie damit zusammenwirkenden
Zylinderbohrungslöchern 19 in der Zylindertrommel 5 die Förderung des im vorliegenden
Falle hydraulischen Mediums der Axialkolbenmaschine 1 steuert. Durch eine die Zylindertrommel
5 gegen die Steuerscheibe 17 vorspannende Feder 21 ist eine dichte Anlage zwischen
der Zylindertrommel 5 und der Steuerscheibe 17 gewährleistet.
[0015] Die Rückzugeinrichtung 15 ist durch eine Lochscheibe 22 mit in der Anzahl der Gleitschuhe
8 vorhandenen Löchern 23 gebildet, deren Lochränder die Gleitschuhe im Bereich von
verjüngten Gleitschuhköpfen mit Bewegungsspiel umgeben und mit ihrer der Schrägscheibe
11 zugewandten Seite an einem Fußflansch 24 des zugehörigen Gleitschuhs 8 anliegen,
so daß der Fußflansch 24 mit geringem Bewegungsspiel zwischen der Schrägfläche 12
und der Lochscheibe 22 gehalten ist. Die Lochscheibe 22 selbst liegt an ihrer der
Schrägscheibe 11 abgewandten Seite an einer Schulterfläche der Welle 4 oder der Zylindertrommel
5 an, wodurch sie in der der Schrägscheibe 11 abgewandten Achsrichtung abgestützt
ist. Die Schulterfläche 25 kann auch an einem auf der Welle 4 fixierten Stützring
26 ausgebildet sein. Bei einer schwenkbar gelagerten Schrägscheibe 11 ist die Schulterfläche
25 eine kugelringabschnittförmige Fläche, an der die Lochscheibe 22 mit einem inneren
Stützring 27 abgestützt ist, der mit einer tangentialen oder konkaven kugelringabschnittsförmigen
Anlagefläche an der Schulterfläche 25 anliegt.
[0016] Die Rückhalteeinrichtung 16 ist durch einen zylindrischen oder stufenzylindrischen
Anschlagsstift 31 gebildet, der mit geringem Bewegungsspiel in einem radialen Führungsloch
oder Führungsbohrung 32 in der Gehäusewand 2a radial verschiebbar gelagert ist, deren
radiale Mittelachse 33 rechtwinklig zur Drehachse 13 und parallel zur Schwenkachse
14 verläuft. Der Anschlagzapfen 31 ist zwischen einer radial eingeschobenen und in
der Zeichnung dargestellten Arbeitsstellung, in der sein radial inneres Stiftende
34 den äußeren Rand der Lochscheibe 22 überlappt und diese axial zu stützen vermag,
und einer radial ausgeschobenen Freigabestellung, in der das Stiftende 34 aus dem
Gehäuseinnenraum herausgeschoben ist oder zumindest die Lochscheibe 22 ohne Zylindertrommel
5 oder die Schrägscheibe 11 zur axialen Montage oder Demontage freigibt, verstellbar.
Die Bewegungen sind durch einen Anschlag 35 begrenzt. Die Arbeitsstellung ist durch
eine Stufenfläche 37 der stufenförmig ausgebildeten Führungsbohrung 32 und einer Stufenfläche
38 des radial auswärts divergent stufenförmig ausgebildeten Anschlagsstifts 31 bestimmt.
Ein Verschlußstopfen 39 ist in die von außen eingearbeitete Führungsbohrung 32 eingeschraubt
und abgedichtet. Zur Abdichtung des Anschlagzapfens 31 ist eine oder sind zwei Ringdichtungen
41 vorgesehen, die zwischen der Wandung der Führungsbohrung 32 und der Außenmantelfläche
des Anschlagzapfens 31 in einer Ringnut auf einer oder auf beiden Seiten der Stufenflächen
37, 38 angeordnet und wirksam sind.
[0017] Der Anschlagzapfen 31 ist durch die Kraft einer Feder 40 in seine Freigabestellung
vorgespannt, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Wendelfeder gebildet
ist, die an einem Flansch 31a am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 angreift und
an einer Stufenfläche 32a einer äußeren Bohrungserweiterung 32b der Führungsbohrung
32 anliegt.
[0018] Es ist der Zweck der Rückhalteeinrichtung 16, die Rückzugeinrichtung 15 gegen Überlastungen
axial zu stützen, die aus in der Zeichnung nach rechts gerichteten Zugkräften resultieren,
die die Kolben 7 bei einem Saughub erzeugen. Für eine hinreichende Abstützung reicht
es deshalb aus, wenn die Rückhalteeinrichtung 16 - axial gesehen - auf der Seite der
Axialkolbenmaschine 1 angeordnet ist, auf der die Kolben 7 die Saughübe ausführen.
Bei einer Axialkolbenmaschine 1 mit einer schwenkbaren Schrägscheibe 11, wie es beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, ist die Rückhalteeinrichtung 16, hier
der Anschlagzapfen 31 im Bereich der Schwenkachse 14 anzuordnen. Dabei kann sich die
in der Arbeitsstellung des Anschlagsstifts 31 der Rückzugeinrichtung 15 gegenüberliegende
und sich vorzugsweise bezüglich der Drehachse 13 radial erstreckende Stützfläche 31b
am Anschlagzapfen 31 in Flucht mit der Schwenkachse 14 befinden. Um beim Schwenken
der Schrägscheibe 11 Zwängungen am Anschlagsstift 31 zu vermeiden, ist es vorteilhaft,
die Stützfläche 31b bezüglich der Mittelachse 33 des Anschlagsstifts 31 konvex zu
runden. Diese Merkmale erfüllt eine zylindrische Form des Anschlagsstifts 31 in einfacher
Weise sehr vorteilhaft.
[0019] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Anschlagsstift 31 so angeordnet, daß
zwischen der Rückzugeinrichtung 15, hier der Lochscheibe 22, und der Stützfläche 31b
ein kleiner Abstand a vorhanden ist, der maximal so groß ist, daß die Rückzugeinrichtung
15 bei einer Überlastung gegen die Stützfläche 31b stößt, bevor die Rückzugeinrichtung
15 über ihren elastischen Verformungsbereich hinaus bzw. über ihre Streckgrenze hinaus
verformt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Rückzugeinrichtung 15 nur bei
Belastungsspitzen in Kontakt mit der Stützfläche 31b kommt und dann wirksam über den
Anschlagzapfen 31 am Gehäuse 2 abgestützt wird. Wenn die Überlastung aufhört, kehrt
die Rückzugeinrichtung 15 aufgrund ihrer Elastizität wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück. Hierdurch ist eine Reibung zwischen der Rückzugeinrichtung 15 und der Stützfläche
31b bei normalen Belastungen der Axialkolbenmaschine vermieden, wodurch Reibungsverschleiß
vermindert oder dann, wenn Belastungsspitzen nicht auftreten, vermieden werden.
[0020] Bei einer Axialkolbenmaschine 1 deren Schrägscheibe 11 über die Nullstellung hinaus
verschwenkbar ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite eine Rückhalteeinrichtung
16 entsprechend anzuordnen, die bei Drehrichtungsumkehr in Funktion kommt.
[0021] Der radial außen vom Anschlagzapfen 31 befindliche Lochraum bildet im Funktionsbetrieb
der Axialkolbenmaschine 1 einen sekundären Druckraum 42, der durch einen Kanal 43,
44 mit einem primären Druckraum verbunden ist, in dem im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine
1 ein Druck herrscht, der sich durch den Kanal 43, 44 in den Druckraum 42 fortpflanzt
und am äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 eine radial einwärts gerichtete Schubkraft
erzeugt, die die Kraft der Feder 40 überwindet und den Anschlagzapfen 31 in seine
Arbeitsstellung verschiebt.
[0022] Bei dem primären Druckraum kann es sich z. B. um den Gehäuseinnenraum 3 handeln,
in dem sich im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine 1 ein ausreichender Leckdruck
einstellt, der die vorgenannte Schubkraft zu erzeugen vermag. Dabei ist zu berücksichtigen,
daß dieser Innenraumdruck an der Stirnfläche des Stiftendes 34 eine Gegenkraft erzeugt
und deshalb die wirksame Differenzfläche zwischen der äußeren und der inneren Stirnfläche
des Anschlagstiftes 31 oder der Innenraumdruck entsprechend groß zu bemessen ist.
In diesem Falle bedarf es einer Kanalverbindung zwischen dem sekundären Druckraum
42 und dem Gehäuseinnenraum 3, die durch einen in der Gehäusewand 2a verlaufenden
Kanal oder durch eine längs durch den Anschlagzapfen 31 verlaufende Bohrung 43a gebildet
sein kann. Bei einer anderen Ausgestaltung kann der Druckraum 42 durch einen in der
Gehäusewand 2a verlaufenden, z. B. durch eine Längsbohrung gebildeten Kanal 44 mit
einer im Funktionsbetrieb Arbeits- oder Steuerdruck aufweisenden Druckleitung der
Axialkolbenmaschine oder einem benachbarten hydraulischen Aggregat (Fremddruck) verbunden
sein, wobei auch dieser Arbeits- oder Steuerdruck oder Fremddruck so groß sein soll,
daß er die die Kraft der Feder 40 überwindende Schubkraft erzeugt. Auch in diesem
Fall ist die vom Innenraumdruck an der inneren Stirnfläche des Anschlagstifts 31 erzeugte
Gegenkraft zu berücksichtigen und die Differenzfläche zwischen der äußeren und inneren
Stirnfläche des Anschlagstiftes 31 oder der Arbeits- oder Steuer- oder Fremddruck
entsprechend groß zu bemessen.
[0023] Für einen sicheren Funktionsbetrieb reicht jeweils einer der beiden Kanäle 43, 44
aus. Zwecks Verbesserung der Anpaßbarkeit der Axialkolbenmaschine 1 an beide vorgenannten
Druckquellen, können beide Kanäle 43, 44 zugleich vorhanden sein, wobei nur ein oder
beide Kanäle an die zugehörige Druckquelle angeschlossen sein können. Im letzteren
Fall ist in beiden Kanälen 43, 44 ein Rückschlagventil 45, 46 anzuordnen, dessen Ventilkörper
47, 48 in Richtung auf die zugehörige Druckquelle schließt. Die Ventilkörper 47, 48
können durch eine Feder in ihre Schließstellung vorgespannt sein oder sie können ohne
Feder frei beweglich angeordnet sein.
[0024] Wenn der Kanal 44 nicht angeschlossen ist und der Gehäuseinnenraum 3 als primärer
Druckraum 49 benutzt wird, pflanzt sich im Funktionsbetrieb der im Gehäuseinnenraum
3 vorhandene Druck durch den Kanal 43 in den sekundären Druckraum 42 fort, wo er am
äußeren Ende des Anschlagzapfens 31 die Einschubkraft zum Verschieben des Anschlagzapfens
31 in seine Arbeitsstellung erzeugt. Dabei schließt das Rückschlagventil 46 selbsttätig,
indem sein Ventilkörper 48 sich unter dem vorhandenen Druck gegen den zugehörigen
Ventilsitz 51 bewegt. Ist dagegen der Kanal 44 an einen primären Druckraum angeschlossen,
dann wird der Anschlagzapfen 31 durch diesen Druck in seine Arbeitsstellung verschoben,
wobei der Ventilkörper 47 des Rückschlagventils 45 am zugehörigen Ventilsitz 52 selbsttätig
schließt, wodurch der Druck im Gehäuseinnenraum 3 unbeeinträchtigt bleibt und keine
Leckverluste auftreten.
[0025] Die Rückschlagventile 45, 46 begrenzen ein geschlossenes Druckraumsystem, in dem
der Druck entspannt werden muß, bevor z. B. für eine Demontage der Schrägschiebe 11
oder der Rückzugeinrichtung 15 der Anschlagstift 31 in seine Freigabestellung verschiebbar
ist. Dies kann z. B. durch ein wenigstens geringförmiges Öffnen des Verschlußstopfens
39 erfolgen. Eine andere Maßnahme zum selbsttätigen Entspannen bzw. verzögerten Entspannen
des Druckraumsystems besteht darin, das Druckraumsystem durch einen kleinen oder gedrosselten
Kanal mit dem Rücklaufsystem oder dem Tank zu verbinden, wobei die Drossel zwecks
Vermeidung von Leistungsverlusten möglichst klein bemessen sein soll. Ein solcher
Entspannungskanal 53 mit einer Drossel 54 kann z. B. im Verschlußstopfen 39 angeordnet
sein, wie es die Zeichnung andeutungsweise zeigt.
[0026] Es ist im übrigen insbesondere bei einem größeren Bewegungshub des Anschlagstifts
31 vorteilhaft, den Ringraum zwischen den Stufenflächen 37, 38 zu be- und entlüften
oder durch einen Kanal mit einer im wesentlichen drucklosen Leitung für das hydraulische
Medium zu verbinden. Dies kann durch einen andeutungsweise dargestellten Kanal 55
erfolgen, der sich vom Ringraum z. B. zum Tank für das hydraulische Medium erstreckt.
1. Axialkolbenmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), mit einer in einem Gehäuseinnenraum
(3) drehbar angeordneten Zylindertrommel (5), in welcher mehrere Zylinderbohrungen
(6) ausgebildet sind, in welchen Kolben (7) bewegbar geführt sind, die sich über Gleitschuhe
(8) an einer Schrägscheibe (11) abstützen, mit einer Rückzugeinrichtung (15), an welcher
sich die Gleitschuhe (8) bei der Rückzugbewegung der Kolben (7) abstützen, und mit
einer im Gehäuse (2) gelagerten und gegen eine Feder (40) bewegbaren Rückhalteeinrichtung
(16) zum Stützen der Rückzugeinrichtung (15) an dem Gehäuse (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhalteeinrichtung (16) von einem angrenzenden Druckraum (42) so beaufschlagt
ist, daß die Rückhalteeinrichtung (16) in den Gehäuseinnenraum (3) geschoben wird,
wenn in dem Druckraum (42) ein Druck ansteht, wobei der Druckraum (42) mit dem Gehäuseinnenraum
(3) und/oder einer im Betriebszustand der Axialkolbenmaschine Druck führenden Leitung
(44) verbunden ist, und
daß die Rückhalteeinrichtung (16) durch die Feder (40) so beaufschlagt ist, daß sie die
Rückhalteeinrichtung (16) aus dem Gehäuseinnenraum (3) zurückzieht, wenn der Druckraum
(42) im wesentlichen drucklos ist.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhalteeinrichtung (16) auf der Seite angeordnet ist, auf der die Kolben (7)
jeweils einen Saughub ausführen, oder auf beiden Seiten eine Rückhalteeinrichtung
(16) angeordnet ist.
3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhalteeinrichtung (16) durch ein oder mehrere in Umfangsrichtung des Gehäuses
(2) nebeneinander angeordnete Anschlagzapfen (31) gebildet ist, die jeweils in einem
etwa radialen Führungsloch (32) im Gehäuse (2) zwischen einer in den Gehäuseinnenraum
(3) geschobenen Arbeitsstellung, in der der Anschlagzapfen (31) die Rückzugeinrichtung
(15) auf ihrer der Schrägscheibe (11) abgewandten Seite hintergreift, und einer aus
dem Gehäuseinnenraum (3) zurückgezogenen Freigabestellung verschiebbar ist.
4. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckraum (42) durch einen in der zugehörigen Gehäusewand (2a) oder längs im
Anschlagzapfen (31) verlaufenden ersten Verbindungskanal (43) mit dem Gehäuseinnenraum
(3) verbunden ist.
5. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druck führende Leitung einen in dem Druckraum (42) mündenden zweiten Verbindungskanal
(44) in der Gehäusewand (2a) aufweist.
6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Verbindungskanal (43, 44) zugleich vorhanden sind und in
jedem dieser Verbindungskanäle (43, 44) ein Rückschlagventil (45, 46) angeordnet ist.
7. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das von den Rückschlagventilen (45, 46) begrenzte und den Druckraum (42) enthaltende
Druckraumsystem durch eine gedrosselte Leitung (53) mit einer Leitung entsprechend
niedrigen Druckes verbunden ist.
8. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrägscheibe (11) um eine Querachse schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagzapfen
(31) in einer die Schwenkachse (14) enthaltenden Axialebene der Axialkolbenmaschine
(1) bezüglich der Drehachse (13) der Axialkolbenmaschine (1) auf einer oder auf beiden
Seiten der Axialkolbenmaschine (1) angeordnet ist.
9. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der der Rückzugeinrichtung (15) in der Arbeitsstellung gegenüberliegende Flächenbereich
der Rückhalteeinrichtung (16) bezüglich der Drehachse (13) der Axialkolbenmaschine
(1) radial verläuft.
10. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüch 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
der Anschlagzapfen (31) an seiner der Rückzugeinrichtung (15) zugewandten Seite konvex
gerundet ist, vorzugsweise eine zylindrische Querschnittsform aufweist.
11. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Schrägscheibe (11) und der Rückhalteeinrichtung (16) ein axialer Abstand
(a) vorgesehen ist, der nur so groß bemessen ist, daß im Funktionsbetrieb der Axialkolbenmaschine
(1) die Rückzugeinrichtung (15) gegen die Rückhalteeinrichtung (16) stößt, bevor die
Rückzugeinrichtung (15) über ihre elastische Verformungsgrenze hinaus verformt wird.
12. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsloch (32) ein Stufenloch ist und der Anschlagzapfen (31) ein Stufenstift
ist, wobei eine Stufenfläche (37, 38) die Bewegung des Anschlagzapfens (31) in seine
Arbeitsstellung begrenzt.
1. Axial piston machine (1) having a housing (2), with a cylinder drum (5), which is
rotatably arranged in a housing interior space (3) and in which a plurality of cylinder
bores (6) are formed, in which pistons (7) supported against a swash plate (11) via
slide shoes (8) are movably guided, with a pull-back device (15), against which the
slide shoes (8) are supported during the return movement of the pistons (7), and with
a restraint device (16), which is mounted in the housing (2) and movable against a
spring (40) and the purpose of which is to support the pull-back device (15) against
the housing (2),
characterised
in that the restraint device (16) is acted upon by an adjoining pressure space (42) in such
a way that the restraint device (16) is pushed into the housing interior space (3)
when a pressure prevails in the pressure space (42), the pressure space (42) being
connected to the housing interior space (3) and/or to a line (44) conducting pressure
in the operating state of the axial piston machine, and
in that the restraint device (16) is acted upon by the spring (40) in such a way that the
latter retracts the restraint device (16) from the housing interior space (3) when
the pressure space (42) is substantially unpressurised.
2. Axial piston machine according to Claim 1,
characterised in that the restraint device (16) is arranged on the side on which the pistons (7) each execute
an intake stroke, or a restraint device (16) is arranged on both sides.
3. Axial piston machine according to Claim 1 or 2,
characterised in that the restraint device (16) is formed by one or more stop pins (31) arranged one beside
the other in the circumferential direction of the housing (2), each of which is displaceable,
in an approximately radial guide hole (32) in the housing (2), between a working position
pushed into the housing interior space (3), in which position the stop pin (31) engages
behind the pull-back device (15) on the side of the latter facing away from the swash
plate (11), and a release position retracted from the housing interior space (3).
4. Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the pressure space (42) is connected to the housing interior space (3) by a first
connecting channel (43) running in the associated housing wall (2a) or longitudinally
in the stop pin (31).
5. Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the pressure-conducting line has a second connecting channel (44) in the housing
wall (2a), which channel leads into the pressure space (42).
6. Axial piston machine according to Claim 4 and 5,
characterised in that the first and the second connecting channel (43, 44) are simultaneously present and
a nonreturn valve (45, 46) is arranged in each of these connecting channels (43, 44).
7. Axial piston machine according to Claim 6,
characterised in that the pressure-space system bounded by the nonreturn valves (45, 46) and containing
the pressure space (42) is connected by a throttled line (53) to a line of correspondingly
low pressure.
8. Axial piston machine according to one of Claims 3 to 7, characterised in that the swash plate (11) is pivotably mounted about a transverse axis, and a stop pin
(31) is arranged in an axial plane of the axial piston machine (1) containing the
pivot axis (14) on one or both sides of the axial piston machine (1) with respect
to the axis of rotation (13) of the axial piston machine (1).
9. Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that the surface region of the restraint device (16) which is opposite the pull-back device
(15) in the working position runs radially with respect to the axis of rotation (13)
of the axial piston machine (1).
10. Axial piston machine according to one of Claims 7 to 9, characterised in that the stop pin (31) is convexly rounded on its side facing the pull-back device (15),
and preferably has a cylindrical cross-sectional shape.
11. Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterised in that an axial spacing (a) is provided between the swash plate (11) and the restraint device
(16), which spacing is dimensioned merely to be of such a size that during the functional
operation of the axial piston machine (1) the pull-back device (15) abuts against
the restraint device (16) before the pull-back device (15) is deformed beyond its
elastic deformation limit.
12. Axial piston machine according to one of Claims 3 to 11, characterised in that the guide hole (32) is a stepped hole and the stop pin (31) is a stepped pin, a stepped
surface (37, 38) limiting the movement of the stop pin (31) into its working position.
1. Machine à pistons axiaux (1) comportant un boîtier (2), un tambour de cylindre (5)
agencé rotatif dans un espace intérieur (3) de boîtier, dans lequel sont réalisés
plusieurs perçages de cylindre (6) dans lesquels des pistons (7) sont guidés en déplacement,
qui prennent appui via des patins de guidage (8) sur un plateau oscillant (11), un
système de retour (15) sur lequel les patins de guidage (8) prennent appui lors du
mouvement de retour du piston (7), et un système de retenue (16) monté dans le boîtier
(2) et déplaçable à l'encontre d'un ressort (40) pour soutenir le système de retour
(15) sur le boîtier (2), caractérisée en ce que le système de retenue (16) est sollicité par une chambre de pression (42) adjacente
de telle sorte que le système de retenue (16) est poussé jusque dans l'espace intérieur
(3) du boîtier lorsqu'une pression est établie dans la chambre de pression (42), la
chambre de pression (42) étant reliée avec l'espace intérieur (3) du boîtier et/ou
avec une conduite (44) amenant de la pression à l'état de fonctionnement pour la machine
à pistons axiaux, et en ce que le système de retenue (16) est sollicité par le ressort (40) de telle sorte qu'il
rétracte le système de retenue (16) hors de l'espace intérieur (3) du boîtier lorsque
la chambre de pression (42) est sensiblement exempte de pression.
2. Machine à pistons axiaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de retenue (16) est agencé sur le côté sur lequel les pistons (7) effectuent
chacun une course d'admission ou en ce qu'un système de retenue (16) est agencé sur les deux côtés.
3. Machine à pistons axiaux selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le système de retenue (16) est formé par un ou plusieurs tenons de butée (31) agencés
les uns à côté des autres en direction périphérique du boîtier (2) et qui sont chacun
déplaçables dans un trou de guidage (32) approximativement radial dans le boîtier
(2) entre une position de travail poussée dans l'espace intérieur (3) du boîtier,
dans laquelle le tenon de butée (31) engage le système de retenue (15) par l'arrière
sur sa face détournée du plateau oscillant (11), et une position de dégagement rétractée
hors de l'espace intérieur (3) du boîtier.
4. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre de pression (42) est reliée à l'espace intérieur (3) du boîtier par un
premier canal de liaison (43) s'étendant dans la paroi de boîtier (2a) associée ou
en long à l'intérieur du tenon de butée (31).
5. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite amenant la pression présente un deuxième canal de liaison (44) dans la
paroi de boîtier (2a), qui débouche dans la chambre de pression (42).
6. Machine à pistons axiaux selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le premier canal de liaison (43) et le deuxième canal de liaison (44) sont présents
en même temps et en ce qu'une soupape antiretour (45, 46) est agencée dans chacun de ces canaux de liaison (43,
44).
7. Machine à pistons axiaux selon la revendication 6, caractérisée en ce que le système de chambre de pression limité par les soupapes antiretour (45, 46) et
contenant la chambre de pression (42) est relié par une conduite étranglée (53) avec
une conduite à une pression d'autant plus faible.
8. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que le plateau oscillant (11) est monté pivotant autour d'un axe transversal, et un tenon
de butée (31) est agencé dans un plan axial contenant l'axe de pivotement (14), de
la machine à pistons axiaux (1), sur un ou sur les deux côtés de la machine à pistons
axiaux (1), par rapport à l'axe rotatif (13) de la machine à pistons axiaux (1).
9. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la région de surface du système de retenue, qui est opposée au système de retour
(15) dans là position de travail, s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation
(13) de la machine à pistons axiaux (1).
10. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le tenon de butée (31) est arrondi en forme convexe sur sa face tournée vers le système
de retour (15) et présente de préférence une section transversale de forme cylindrique.
11. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre le plateau oscillant (11) et le système de retenue (16) est prévu un espacement
(a) axial qui est seulement dimensionné de telle sorte qu'au fonctionnement de la
machine à pistons axiaux (1), le système de retour (15) bute contre le système de
retenue (16) avant que le système de retour (15) soit déformé au-delà de sa limite
de déformation élastique.
12. Machine à pistons axiaux selon l'une des revendications 3 à 11, caractérisée en ce que le trou de guidage (32) est un trou à gradins et le tenon de butée (31) est une goupille
à gradins, une surface de gradin (37, 38) limitant le mouvement du tenon de butée
(31) jusque dans sa position de travail.
