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DE2459083C2 - Axial piston machine - Google Patents

Axial piston machine

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Publication number
DE2459083C2
DE2459083C2 DE19742459083 DE2459083A DE2459083C2 DE 2459083 C2 DE2459083 C2 DE 2459083C2 DE 19742459083 DE19742459083 DE 19742459083 DE 2459083 A DE2459083 A DE 2459083A DE 2459083 C2 DE2459083 C2 DE 2459083C2
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DE
Germany
Prior art keywords
cylinder drum
spring
axial piston
piston machine
machine according
Prior art date
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Expired
Application number
DE19742459083
Other languages
German (de)
Other versions
DE2459083A1 (en
Inventor
Walter Dipl.-Ing. 8752 Johannesberg Heyl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE19742459083 priority Critical patent/DE2459083C2/en
Publication of DE2459083A1 publication Critical patent/DE2459083A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2459083C2 publication Critical patent/DE2459083C2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0041Arrangements for pressing the cylinder barrel against the valve plate, e.g. fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/0052Cylinder barrel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01B3/007Swash plate
    • F01B3/0073Swash plate swash plate bearing means or driving or driven axis bearing means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, deren Zylindertrommel ausschließlich oder zusätzlich durch eine Feder, die zwischen einem Anschlag an der Zylindertrommel und einem anderen Teil eingespannt ist, gegen einen Steuerspiegel gedrückt wird. Auch bsi Zylindertrommeln, bei denen die Austrittsöffnungen an der Stirnseite einen so viel kleineren Querschnitt als die Zylinder haben, daß durch den Druck im Zylinder ein Kraftüberhang bewirkt wird, muß zusätzlich eine Feder vorgesehen sein, alleine schon, um beim Anfahren eine Betriebsmöglichkeit zu sichern, wenn zunächst noch kein Druck vorhanden ist.The invention relates to an axial piston machine whose cylinder drum is exclusively or additionally by a spring clamped between a stop on the cylinder drum and another part is pressed against a control plate. Also bsi cylinder drums, in which the outlet openings at the end face have so much smaller cross-section than the cylinder that due to the pressure in the cylinder a Force overhang is caused, a spring must also be provided, just in order to start a To secure the possibility of operation if there is initially no pressure.

Bei Axialkolbenmaschine^ die nicht durch eine Zwangsführung, beispielsweise auf einem Mittelzapfen oder am äußeren Umfang der Zylindertrommel zwangläufig mit ihrer Drehachse genau senkrecht zur Steuerspiegelfläche geführt werden, besteht die Gefahr, dafl durch den auf der einen Seite im Steuerspiegelspalt wirkenden Druck die Zylindertrommel abkippt. Selbst bei durch eine Zwangsführung in der genannten Weise geführten Zylindertrommeln besteht die Gefahr, daß diese in unzulässigem Maße von der Steuerspiegelfläche abheben und damit unzulässig höhe Leckverluste am Steuerspiegel auftreten. Um ein solches Abkippen bzw. Abheben zu vermeiden, verwendete man bisher Andrückfedern mit sehr steiler Federkennlinie. Das hat den Nachteil, daß schon geringe Abweichungen von den vorgesehenen Maßen, beispielsweise im Abstand zwischen den beiden Anschlägen der Feder oder auclfi geringe Abweichungen in der Federsteifigkeit erhebliche Abweichungen in der Kraft ergeben, mit der die Feder die Zylindertrommel gegen den Steuerspiegel drückt Das aber ist sehr unbefriedigend.In the case of axial piston machines ^ which are not through a Forced guidance, for example on a central journal or on the outer circumference of the cylinder drum are inevitably guided with their axis of rotation exactly perpendicular to the control plate surface, there is a risk of because the pressure acting on one side in the control plate gap tilts the cylinder drum. Self in the case of cylinder drums guided in the above-mentioned manner by forced guidance there is a risk that these lift off from the control plate surface to an inadmissible degree and thus inadmissibly high leakage losses on the Control mirror occur. In order to avoid such a tilting or lifting off, one used so far Pressure springs with a very steep spring characteristic. This has the disadvantage that even slight deviations from the provided dimensions, for example in the distance between the two stops of the spring or auclfi small deviations in the spring stiffness result in significant deviations in the force with which the The spring pushes the cylinder drum against the control plate. But that is very unsatisfactory.

Bei einer bekannten Axialkolbenmaschine in Schwenkschlittenbauform ist mit dem Schwenkschlitten ein Mittelzapfen verbunden, auf dem die Zylindertrommel mittels eines Wälzlagers gelagert ist Zum Zwecke der Drehmitnahme ist der Triebflansch mit der Zylindertrommel durch ein homokinetisches Gelenk verbunden, welches ein'langes Mittelteil aufweist In einer zentralen Bohrung dieses Mittelteiles ist eine Feder angeordnet die einerseits gegen dieses Mittelteil, andererseits gegen einen Gelenkblock abgestützt ist der andererseits auf dem Außenring des Wälzlagers, auf dem die Zylindertrommel gelagert ist abgestützt ist -wobei dieser Außenring seinerseits in Richtung zum Steuerspiegel in der Zylindertrommel abgestützt ist In dieser Feder in dem Mitnahmegelenk ist mit Spiel ein Bolzen angeordnet, der ein Ausknicken der Feder verhindert. Da der Schwenkschlitten und damit die Zylindertrommel um die Krümmungsachse der hohlzylindrischen Fläche, in der der Schwenkschütten abgestützt ist, schwenkt und das Mittelteil des Gelenks um einen Stützpunkt desselben schwenkt der nicht in der Krümmungsachse der Führungsbahn des Schwenkschlittens liegt ist die Größe des Spieles an der Stirnfläche des Mittelbolzens abhängig von der Schwenklage der Zylindertrommel. Die Feder dient dazu, auch bei' unterschiedlichen Abständen der Zylindertrommel von dem Gelenkpunkt, um den das Mittelteil des Go'enks schwenkt, dieses Mittelteil in einer definierten Lage zu halten (US-PS 32 89 604).In a known axial piston machine in the swivel slide design, the swivel slide connected to a central journal on which the cylinder drum is mounted by means of a roller bearing for the purpose The rotary drive is the drive flange with the cylinder drum through a constant velocity joint connected, which has a long middle part. In a central bore of this middle part is a Arranged spring which is supported on the one hand against this middle part, on the other hand against a joint block which, on the other hand, is supported on the outer ring of the roller bearing on which the cylinder drum is mounted -With this outer ring, in turn, is supported in the direction of the control plate in the cylinder drum this spring in the driving joint is arranged with play, a bolt that buckles the spring prevented. Since the swivel slide and thus the cylinder drum around the axis of curvature of the hollow cylindrical Area in which the swivel chute is supported, swings and the central part of the joint about a support point of the same does not pivot in the axis of curvature of the guide track of the swivel slide is the size of the game on the face of the central bolt depends on the Swivel position of the cylinder drum. The spring is used, even at 'different distances Cylinder drum from the hinge point around which the middle part of the Go'enk swings, this middle part in to hold a defined position (US-PS 32 89 604).

Bei einer anderen bekannten Axialkolbenmaschine in Triebflanschbauart, bei der der Winkel zwischen der Drehachse der Zylindertrommel und der Triebflanschachse unveränderbar ist, ist zum Zwecke der zwangsläufigen Drehmitnahme der Zylindertrommel eine Kegelverzahnung im zentralen Bereich des Triebflansches vorgesehen, die mit einer Verzahnung einer länglichen Hülse kämmt, die auf einem Kugelgelenk im Schnittpunkt der Verzahnung geführt ist. Innerhalb dieser Hülse ist eine Feder angeordnet, die auf einen Federteller drückt, der sich andererseits gegen die Zylindertrommel abstützt und somit in bekannter Weise eine Federkraft auf die Zylindertrommel überträgt, die diese gegen den Steuerspiegel andrückt. Um diese Hülse mit der Feder und der Zylindertrommel zu einer vormontierten Baugruppe zusammenbauen und als solche in das Gehäuse einbauen zu können, ist an der Außenseite der Hülse ein Anschlagbund vorgesehen und ist an der Innenseite der Zylindertrommel ein Spreizring befestigt, gegen den sich der Anschlagbund der Hülse anlegen kann. Diese Bauteile sind jedoch nicht geeignet, ein Abheben der Zylindertrommel vom Steuerspiegel auf den Bruchteil eines Millimeters zu begrenzen (US-PS 30 53 197).In another known axial piston machine in drive flange design, in which the angle between the The axis of rotation of the cylinder drum and the drive flange axis is unchangeable, is for the purpose of inevitable Rotary drive of the cylinder drum a bevel gear in the central area of the drive flange provided, which meshes with a toothing of an elongated sleeve on a ball joint at the point of intersection the toothing is guided. Inside this sleeve, a spring is arranged on a Presses the spring plate, which on the other hand is supported against the cylinder drum and thus in a known manner transmits a spring force to the cylinder drum, which presses it against the control plate. To this sleeve assemble with the spring and the cylinder drum to a preassembled assembly and as To be able to install such in the housing, a stop collar is provided on the outside of the sleeve and an expansion ring is attached to the inside of the cylinder drum, against which the stop collar rests the sleeve can apply. However, these components are not suitable for lifting the cylinder drum from the To limit the control mirror to a fraction of a millimeter (US-PS 30 53 197).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abkippsicherung zu schaffen, die ein über ein vorbestimmtes hinnehmbares Maß hinausgehendes Abkippen oder Abheben der Zylindertrommel verhindert. The invention is based on the object to provide a tilting device that has a Prevents a predetermined acceptable amount from tilting or lifting of the cylinder drum.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung zwischen der Zylindertrommel und einem anderen Bauteil, vorzugsweise zwischen den beiden Bauteilen, zwischen denen auch die Feder eingespannt ist, ein Abstandhalter angeordnet, der das Zurückweichen der Zylindertrommel gegen die Kraft der Feder begrenzt. Somit kann die Zylindertrommel nicht mehr zurückweichen als es dieser Abstandbegrenzer zuläßt, und somit kann auchFor this purpose, according to the invention, between the cylinder drum and another component, preferably between the two components, between which the spring is also clamped, a spacer arranged, which limits the retreat of the cylinder drum against the force of the spring. Thus, the Cylinder drum does not retreat more than this distance limiter allows, and thus can

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der Spalt an der Steuerspiegelfläche nicht größer werden als dieser Abstandbegrenzer zuläßt. Dieser Abstandbegrenzer ist also derart bemessen, daß er bei satt an der Steuerspiegelfläche anliegender Zylindertrommel mit einem bestimmten Spiel zwischen den Bauteilen liegt zwischen denen er eingebaut wird, wobei dieses Spiel beispielsweise auf 0,1 mm begrenzt sein kann oder bei einer anderen Axialkolbenmaschine mit 03 mm bemessen sein kann. Weicht die Zylindertrommel gegen die Kraft der Feder zurück, verschiebt sich der Abstandhalter bis er zum Anliegen kommt und verhindert sobald er zum Anliegen kommt ein weiteres Zurückweichen der Zylindertrommel. Dieser Abstandhalter kann beispielsweise am äußeren Umfang der Zylindertrommel unmittelbar durch einen Bund an dieser gebildet sein, der gegen einen Gegenring am Gehäuse anläuft Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Abstandhaiier in Form einer Buchse ausgestaltet ist und im inneren der Zylindertrommel in deren zentraler Bohrung angeordnet ist und zwischen einem Bund oder einem Sprengring in der Zylindertrommel einerseits und einem Bund oder Stützring an der Well» oder insbesondere am Mittelzapfen angeordnet ist. Dieser Bund oder Stützring am Mittelzapfen kann derart ballig ausgestaltet sein und in die zentrale Bohrung der Zylindertrommel eingefaßt sein, daß er die Zylindertrommel längs verschieblich und kippbar aber ohne radiales Spiel führt. Die Kippbewegung wird dann durch den durch den Abstandhalter gebildeten Abkippanschlag begrenzt.the gap on the control plate surface does not become larger than this distance limiter allows. This The distance limiter is so dimensioned that it is in full contact with the cylinder drum against the control plate surface with a certain clearance between the components between which it is installed, this play can be limited to 0.1 mm, for example, or in the case of another axial piston machine can be measured at 03 mm. If the cylinder drum moves back against the force of the spring, it moves the spacer until it comes to rest and prevents another one as soon as it comes to rest The cylinder drum retreats. This spacer can, for example, on the outer periphery of the Cylinder drum be formed directly by a collar on this, which against a counter ring on Housing starts up Preferably it is provided that the spacer shark is designed in the form of a socket and is arranged inside the cylinder drum in its central bore and between a collar or a snap ring in the cylinder drum on the one hand and a collar or support ring on the corrugation or is arranged in particular on the central pin. This collar or support ring on the central pin can be so convex be designed and be enclosed in the central bore of the cylinder drum that he the cylinder drum longitudinally displaceable and tiltable but leads without radial play. The tilting movement is then carried out limited the tilting stop formed by the spacer.

Durch die Ausgestaltung gemäß der Erfindung ist es ermöglicht. Federn mit flacher Federkennlinie zu verwenden, so daß eine Abweichung in den vorgesehenen Maßen oder in der Federkennlinie eine geringe Änderung in der Anpreßkraft hervorruft Somit kann an diesen Bauteilen mit geringerer Fertigungstoleranz und damit billiger gearbeitet werden und können einfachere Federn verwendet werden, beispielsweise mehrere geschichtete Tellerfedern oder auch Schraubenfedern. Es ist durch dre Ausgestaltung gemäß der Erfindung auch nicht mehr nötig, das Gegenlager nur mit Rücksicht auf die Federlänge an einer bestimmten Stelle anzuordnen, sondern das Federlager kann dort angeordnet werden, wo es für die Herstellung oder Montage am günstigsten ist, beispielsweise derart, daß 4:> in der erwähnten Weise dieses Gegen'.iger gleichzeitig zur Führung der Zylindertrommel dient.It is made possible by the configuration according to the invention. Use springs with a flat spring characteristic, so that a deviation in the intended dimensions or in the spring characteristic causes a slight change in the contact pressure.Thus, you can work on these components with less manufacturing tolerance and thus cheaper and simpler springs can be used, for example several layered disc springs or coil springs. It is also no longer necessary by three configuration according to the invention to arrange the counter bearing only with regard to the spring length at a certain point, but the spring bearing can be arranged where it is most favorable for production or assembly, for example in such a way that 4:> in the manner mentioned, this counter'.iger also serves to guide the cylinder drum.

Besonders zweckmäßig ist die Anwendung der Anordnung gemäß der Erfindung bei einstellbarenIt is particularly useful to use the arrangement according to the invention in the case of adjustable ones

JOJO

40 Axialkolbenmaschinen, bei denen die Zylindertrommel gegen einen Steuerkörper anläuft, der seinerseits im Gehäuse schwenkbar und verschiebbar angeordnet istin der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des ■Erfindungsgegenstandes im Axialschnitt dargestellt 40 axial piston machines, in which the cylinder drum runs against a control body, which in turn is pivotably and displaceably arranged in the housing

Die Zylindertrommel 1 liegt mit ihrer Stirnfläche 2 gegen eine Zwischenplatte 3 am Steuerspiegelkörper 4 an, der durch einen Stellzapfen 5 längs einer Gegenfläche 6 verschwenkt werden kann.The cylinder drum 1 lies with its end face 2 against an intermediate plate 3 on the control plate body 4 on, which can be pivoted along a counter surface 6 by means of an adjusting pin 5.

In der Zylindertrommel 1 sind Zylinderbohrungen 7 angeordnet in denen in der Zeichnung nicht mehr dargestellte Kolben verschiebbar sind, die mit ebenfalls in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Kolbenstangen gegen den Triebflansch 8 abgestützt sind. Der Mittelzapfen 9 ist mittels einer Gelenkkugel 10 im Triebflansch 8 gelagert und ist andererseits mit seinem Führungsteil 11 in einer Führungsmuffe 12 des Steuerspiegelkörpers 4 längs verschiebbar gelagert Gegen einen Bund 13 des Mittelzapfens 9 ist ein Stützring 14 angestützt, der an seiner Außenfläche 15 ballig ist Diese paßt genau in die Inn^iwandfläche 16 der zentralen Bohrung der Zylindertrommel 1. In eine Ringnut in der zentralen. Bohrung der Zylindertrommel 1 ist der Sprengring 20 eingesetzt. Gegen diesen ist ein Anschlagring 21 abgestützt, gegen den sich das Tellerfedivpaket 22 abstützt Diese Tellerfederpaket 22 ist andererseits durch eine Stützhülse 23 gegen den Stützring 14 abgestützt Koaxial um diese Stützhülse 23 herum ist die Buchse 24 angeordnet.In the cylinder drum 1 cylinder bores 7 are arranged in which no longer in the drawing Pistons shown are displaceable with piston rods also not shown in the drawing are supported against the drive flange 8. The center pin 9 is by means of a joint ball 10 in Drive flange 8 and is on the other hand with its guide part 11 in a guide sleeve 12 of the Control plate body 4 mounted so as to be longitudinally displaceable. Against a collar 13 of the central pin 9 is a Support ring 14 is supported, which is convex on its outer surface 15. This fits exactly into the inner wall surface 16 the central bore of the cylinder drum 1. In an annular groove in the central. Bore of the cylinder drum 1 the snap ring 20 is used. A stop ring 21 is supported against this, against which the Disk spring package 22 supports this disk spring package 22 is on the other hand supported by a support sleeve 23 against the support ring 14 coaxially around this support sleeve 23 around the bushing 24 is arranged.

Die Länge dieses Abstandhalters 24 ist derart bemessen, daß dann, wenn die Zylindertrommel 1 mit ihrer Stirnfläche 2 unter der Wirkung des FederpaketsThe length of this spacer 24 is dimensioned such that when the cylinder drum 1 with their end face 2 under the action of the spring assembly

22 satt gegen die Scheibe 3 anliegt zwischen dem Stützring 14 und dem Abstandhalter 24 ein kleiner Spalt 25 verbleibt dessen Größe in engen Toleranzen vorbestimmt ist.22 rests snugly against the disk 3 between the support ring 14 and the spacer 24 a small gap 25 remains the size of which is predetermined within tight tolerances.

Weicht die Zylindertrommel gegen die Kraft der Federn 22 zurück, so wird auch der Abstandhalter 24 zurückgeschoben und verringert damit den Spalt 2S bis der Abstandhalter 24 unmittelbar gegen den Stützring 14 zum Anliegen kommt. In dieser Lage behindert der Abstandhalter 24 ein weiteres Zurückweichen der Zylindertrommel 1 gegen die Kraft der Feder 22.If the cylinder drum moves back against the force of the springs 22, the spacer 24 also becomes pushed back and thus reduces the gap 2S until the spacer 24 directly against the support ring 14 comes to the point. In this position, the spacer 24 prevents further retreat of the Cylinder drum 1 against the force of spring 22.

Ansteile der Tellerfederpakete 22 und der StürzhülseInstead of the disc spring assemblies 22 and the collet sleeve

23 kann auch eine entsprechend lange Schraubenfeder angeordnet sein. Die Wirkung bleibt unbeeinflußt davon die gleiche. Auf jeden Fall wird durch den Abstandhalter23 a correspondingly long helical spring can also be arranged. The effect remains unaffected the same. In any case, it will be through the spacer

24 das Zurückweichen der Zylindertrommel 1 begrenzt.24 limits the retreat of the cylinder drum 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Axialkolbenmaschine deren Zylindertrommel mittels einer zwischen einem Anschlag an der Zylindertrommel und einem anderen Teil eingespannten Feder gegen einen Steuerspiegel gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlag (21) an der Zylindertrommel und dem anderen Teil (14) ein das Zurückweichen der Zylindertrommel (1) gegen die Kraft der Feder to (22) begrenzender Abstandhalter (24) angeordnet ist.1. Axial piston machine whose cylinder drum by means of a between a stop on the Cylinder drum and another part clamped spring pressed against a control plate is, characterized in that between the stop (21) on the cylinder drum and the other part (14) to allow the cylinder drum (1) to retreat against the force of the spring (22) limiting spacer (24) is arranged. 2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (24) eine Buchse ist, die in einer zentralen Bohrung der Zylindertrommel (1) angeordnet ist ι52. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the spacer (24) has a Bushing which is arranged in a central bore of the cylinder drum (1) is ι5 3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil, gegen das die Feder abgestützt ist, ein Bund oder Stützring an der Welle "ISL1 3. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the other part, against which the spring is supported, a collar or support ring on the shaft "ISL 1 4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil, gegen das die Feder (22) angestützt ist, ein Bund oder Stützring (14) an einem Mittelzapfen ist.4. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the other part against which the Spring (22) is supported, a collar or support ring (14) is on a central pin. 5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund bzw. Stützring (14) am Mittelzapfen ballig ist und daß die Zylindertrommel auf diesem geführt ist5. Axial piston machine according to claim 4, characterized in that the collar or support ring (14) is convex on the central journal and that the cylinder drum is guided on this 6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine flache Federkennlinie aufweist.6. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the spring has a flat spring characteristic having. 7. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß c'ne Fedc .· eine Schraubenfeder ist.7. Axial piston machine according to claim 6, characterized in that c'ne Fedc. · A helical spring is.
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