DE3800031C2 - - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit Drehmomententwicklung an der Hubscheibe, enthaltend:

• a) eine Hubscheibe, die um eine Achse drehbeweglich gelagert ist,
• b) einen Schwenkkörper, der relativ zu der Hubscheibe um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, die in einer zu der Achse der Hubscheibe senkrechten Ebene liegt,
• c) eine schwenkbare Zylindertrommel mit einer Achse und einer Mehrzahl von im wesentlichen axialen Zylinderbohrungen,
• d) einen Steuerkörper, der mit einer Steuerfläche an einer Stirnfläche der Zylindertrommel anliegt, der an dem Schwenkkörper abgestützt und gegenüber diesem unverdrehbar ist und der sich über jeweils etwas weniger als 180° erstreckende Steueröffnungen aufweist, die jeweils mit einem in dem Schwenkkörper gebildeten Druckmittelein­ laß bzw. einem Druckmittelauslaß verbunden sind,
• e) in den Zylinderbohrungen der Zylindertrommel geführte und an der Hubscheibe durch Kugelgelenke angelenkte Kolben und
• f) ein Rzeppa - Gelenk zwischen der Hubscheibe und der Zylindertrommel, dessen Mittelpunkt im Knickpunkt zwischen den Achsen der Hubscheibe und der Zylinder­ trommel liegt, mit einem Innenteil, der längsverlau­ fende Nuten aufweist einem Außenteil der von einer Ausnehmung der Hubscheibe gebildet ist und ebenfalls längsverlaufende Nuten aufweist und Kugeln, die in den Nuten des Innenteils und Außenteils sowie in einem Käfig gehalten sind, wobei der Innenteil des Rzeppa-Gelenks auf einem zentralen Führungsglied gegenüber der Zylindertrommel längs deren Achse verschiebbar aber drehfest geführt ist.

Eine Axialkolbenmaschine ist eine mit einem Druckmittel, insbesondere Öl, arbeitende Axialkolbenpumpe oder ein Axialkolbenmotor.

Ein Rzeppa-Gelenk ist ein an sich bekanntes, homokinema­ tisches Gelenk. Es enthält einen schalenförmigen Außen­ teil mit längsverlaufenden Nuten, einen Innenteil, der ebenfalls längsverlaufende Nuten aufweist und Kugeln, die in den Nuten des Außenteils und des Innenteils gehalten sind. Die Kugeln werden außerdem in Längsrichtung durch einen Käfig gehalten, der zwischen Außen- und Innenteil sitzt. Die Nuten von Außen- und Innenteil sind um unterschiedliche Mittelpunkte gekrümmt (FR-PS 8 49 676).

Zugrundeliegender Stand der Technik

Die US-PS 40 34 650 zeigt eine Axialkolbenmaschine mit einer Zylindertrommel, die auf einem Zapfen gelagert ist. Der Zapfen ist an einem Ende mittels eines Kugelgelenks zentral in einer Hubscheine (Triebflansch) gelagert. An seinem anderen Ende ist der Zapfen in einem Schwenkkörper geführt. Die Zylindertrommel weist einen Kranz von axialen Zylinderbohrungen auf. In den Zylinderbohrungen sind Kolben mit Kolbenstangen geführt, die über Kugelgelenke an der Hubscheibe angelenkt sind. Zwischen dem Zylinderblock und dem Schwenkkörper sitzt eine Scheibe. Die schwenkkör­ perseitige Fläche der Scheibe ist konkav - sphärisch. Die angrenzende Fläche des Schwenkkörpers ist komplementär dazu konvex - sphärisch. Die Scheibe ist gegen Verdrehung gesichert und weist Steueröffnungen auf, die sich jede über nahezu 180° erstrecken und über welche die Zylinder­ bohrungen abwechselnd mit einem Druckmitteleinlaß und mit einem Druckmittelauslaß verbindbar sind.

Bei der Axialkolbenmaschine nach der US-PS 40 34 650 wird das Drehmoment an der Hubscheibe entwickelt. Der Zylinder­ block wird von der Hubscheibe mitgenommen. Diese Mitnahme erfolgt bei der bekannten Axialkolbenmaschine über die entsprechend ausgebildeten Kolbenstangen, die sich jeweils in bestimmten Winkelstellungen an die Innenwandungen der Zylinderbohrungen anlegen.

Bei einer Ausführung der US-PS 40 34 650 ist der Schwenkkörper gegenüber der Hubscheibe um eine Achse verschwenkbar, die gegenüber der Umlaufachse der Hubscheibe seitlich versetzt ist. Es erfolgt also eine "außermittige Verschwenkung" des Schwenkkörpers. Der Knickpunkt zwischen den Achsen von Hubscheibe und Zylindertrommel bleibt dabei aber unverändert. Dadurch wird das Totvolumen in den Zylinderbohrungen, das bei jeder Umdrehung komprimiert werden muß, gering gehalten und dadurch wieder der Wirkungsgrad der Axialkolbenma­ schine verbessert.

Bei der Mitnahme der Zylindertrommel über die Kolben­ stangen wird die Zylindertrommel ungleichförmig ange­ trieben, wenn sie nicht um den maximalen Schwenkwinkel verschwenkt ist. Das führt zu einer unerwünschten Unruhe.

Durch die DE-AS 12 20 735 ist eine Axialkolbenmaschine bekannt, bei welcher die Zylindertrommel von der Hubscheibe über ein Rzeppa-Gelenk der oben erläuterten Art mitgenommen wird. Bei der Axialkolbenmaschine nach der DE-AS 12 20 735 bildet der Außenteil der Rzeppa-Gelenks eine Schale, die an einen Ansatz der Zylindertrommel ange­ formt ist. Der Innenteil ist an einem hubscheibenseitigen Zapfen angebracht. Um den Außenteil herum ist in der Hub­ scheibe eine Ausnehmung gebildet, welche den Außenteil aufzunehmen vermag. Außerhalb dieser Ausnehmung sind die Kolbenstangen an der Hubscheibe angelenkt.

Bei der Axialkolbenmaschine nach der DE-AS 12 20 735 ist entweder das Rzeppa-Gelenk zu klein, so daß es die auftretenden Belastungen nicht aufzunehmen vermag, oder es ergeben sich ziemlich große radiale Abmessungen. Die erreichbaren Schwenkwinkel sind dann stark begrenzt. Es ist nicht möglich, den Schwenkkörper außermittig zu verschwenken.

Durch die DE-OS 35 22 716 ist eine Axialkolbenmaschine mit Rzeppa-Gelenk bekannt, bei welcher der Außenteil des Rzeppa-Gelenks von der Hubscheibe selbst gebildet ist.

Die US-PS 46 24 175 beschreibt ein hydrostatisches Getriebe mit einer Axialkolbenpumpe und einem Axialkolben­ motor, die beide als Axialkolbenmaschine mit Drehmoment­ entwicklung an der Hubscheibe ausgebildet sind. Bei einer Ausführung der US-PS 46 24 175 sind die Zylindertrommeln beider Axialkolbenmaschinen gleichachsig zu beiden Seiten eines Steuerspiegelteils auf einer Welle angeordnet und mit den dazu ebenfalls gleichachsigen Antriebs- bzw. Abriebswellen des Getriebes gekuppelt. Die zu der Antriebs- oder Abtriebswelle geneigten Hubscheiben sind mit der jeweiligen Welle über ein Rzeppa-Gelenk gekuppelt. Dabei müssen aber diese Rzeppa-Gelenke das volle Drehmoment des Getriebes übertragen. Bei einer anderen Ausführung ist die Antriebswelle des Getriebes unmittelbar mit der Hubscheibe (Triebflansch) verbunden. Über ein Rzeppa-Gelenk wird die Zylindertrommel von dem Trieb­ flansch mitgenommen. Die Achse der Zylindertrommel bildet mit der Achse der Antriebswelle einen Winkel.

Es ergibt sich bei dieser Konstruktion das Problem, das Rzeppa-Gelenk jeweils innerhalb des Kranzes der Kugelgelenke unterzubringen, mit denen die Kolbenstangen an der Hubscheibe angelenkt sind. Bei der US-PS 46 24 175 sind aus diesem Grunde die Zvlinder gegen die Umlaufachse der Zylindertrommel geneigt angeordnet, so daß die Zylinderachsen auf einem sich zur Hubscheibe hin erweiternden Kegel liegen. Die Kugeln des Rzeppa-Gelenks liegen dabei in Nullhubstellung der Hubscheibe in einem Kranz innerhalb des Kranzes der Kugelgelenke. Dabei sind die Kugeln des Rzeppa-Gelenks so angeordnet, daß jeweils ein Paar von Kugeln mit relativ geringem Abstand vonein­ ander angeordnet sind und dann Lücken mit einem relativ großen Abstand zu den benachbarten Paaren gebildet sind. Die Kugelgelenke der Kolbenstangen sind jeweils im Bereich dieser Lücken angeordnet.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad bekannter Schwenktrommelmaschinen bei kleinen Abmessungen der bewegten Teile der Maschine zu steigern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

• g) die Anzahl der Kugeln des Rzeppa-Gelenks gleich der Anzahl der Kolben ist, und
• h) die Kugeln und Nuten des Rzeppa-Gelenks gegenüber den Kugelgelenken der Kolben um eine halbe Teilung winkel­ versetzt sind und sich radial bis in den Raum zwischen den Kugelgelenken erstrecken,
• i) die Zylindertrommel nur über das Rzeppa-Gelenk zu dem Knickpunkt zentriert ist,
• j) die Schwenkachse des Schwenkkörpers außermittig zur Umlaufachse der Hubscheibe liegt,
• k) an die Ausnehmung der Hubscheibe sich eine Vertiefung anschließt, in welche das Führungsglied bei der außermittigen Verschwenkung des Schwenkkörpers im Bereich kleiner Schwenkwinkel frei hineinbewegbar ist.

Der Außenteil des Rzeppa-Gelenks wird von der Hubscheibe gebildet, die eine entsprechende Ausnehmung aufweist. Die radialen Abmessungen werden weiter vermindert, indem die Anzahl der Kugeln des Rzeppa-Gelenks an die Anzahl der Kolben angepaßt wird und die Nuten für die Kugeln des Rzeppa-Gelenks sich radial zwischen die Kugelgelenke der Kolben oder Kolbenstangen erstrecken. Damit lassen sich geringe radiale Abmessungen der Hubscheibe und des Kranzes von Kolben und Zylindern und damit der Zylindertrommel erreichen. Das ermöglicht wieder einen großen Schwenkwinkel. Die Verschwenkung erfolgt um eine außer­ mittige Achse. Dadurch kann das Totvolumen in den Zylindern gering gehalten werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Axialkolbenmaschine.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Axialkolben­ maschine von Fig. 1 senkrecht zur Papierebene von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Steuerfläche des Steuerkörpers bei der Axialkolbenmaschine von Fig. 1 und 2.

Fig. 4 zeigt die an der Steuerfläche des Steuerkörpers anliegende Stirnfläche der Zylindertrommel bei der Axialkolbenmaschine von Fig. 1 und 2.

Fig. 5 zeigt die schwenkkörperseitige Fläche des Steuerkörpers bei der Axialkolbenmaschine von Fig. 1 und 2.

Fig. 6 zeigt die an den Steuerkörper angrenzende Fläche des Schwenkkörpers bei der Axialkolbenmaschine von Fig. 1 und 2.

Fig. 7 zeigt eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die Axialkolbenmaschine weist eine Hubscheibe (Triebflansch) 10 auf, die in einem (nicht dargestellten) Gehäuse drehbar gelagert ist. Ein Schwenkkörper 12 ist mittels einer Führungsfläche 13 in dem Gehäuse um eine Achse 14 schwenkbar gelagert. Mit 16 ist eine Zylinder­ trommel bezeichnet. Die Zylindertrommel 16 weist einen Kranz von axialen Zylinderbohrungen 18 auf, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist. Die Zylinderbohrungen 18 sind mit Kanälen 20 verbunden, die in einer schwenkkörper­ seitigen Stirnfläche 22 münden. In den Zylinderbohrungen 18 sind Kolben 24 geführt. Die Kolben 24 weisen Kolben­ stangen 26 auf. Die Kolbenstangen 26 enden in Gelenkkugeln 28. Die Gelenkkugeln 28 sind in spärischen Ausnehmungen 30 der Hubscheibe 10 gehalten. Auf diese Weise sind die Kolbenstangen 26 über Kugelgelenke, die einen Kranz bilden, an der Hubscheibe angelenkt. Wie aus Fig. 1 und insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, sind insgesamt neun Zylinderbohrungen 18 mit Kolben 24 und Kolbenstangen 26 sowie Kugelgelenken 28, 30 vorgesehen. Der Zylinderblock 16 ist mit der Hubscheibe 10 über ein noch zu beschreibendes Rzeppa-Gelenk 32 verbunden. Der Zylinderblock 16 liegt mit der Stirnfläche 22 an einer Steuerfläche 34 eines Steuerkörpers 36 an. Der Steuerkörper 36 ist seinerseits mit einer planen Ringfläche 37 auf einer ebenfalls planen Ringfläche 39 des Schwenkkörpers 12 abgestützt.

Der Außenteil des Rzeppa-Gelenks 32 wird von der Hubscheibe 10 gebildet, die zu diesem Zweck eine zentrale Ausnehmung 38 aufweist, In der Wandung der Ausnehmung 38 sind Nuten 40 gebildet. In den Nuten 40 sind Kugeln 42 des Rzeppa-Gelenks 32 geführt. An der Zylindertrommel 16 sitzt auf der der Stirnfläche 22 entgegengesetzten Stirnfläche 44 ein Ansatz 46. Auf diesem Ansatz 46 ist der Innenteil 48 des Rzeppa-Gelenks 32 geführt. Der Innenteil 48 weist in seiner Außenfläche Nuten 50 auf, in denen die Kugeln 42 ebenfalls geführt sind. Die Kugeln 42 sind durch einen Käfig 52 gehalten. Der Käfig 52 erstreckt sich zwischen dem Außenteil des Rzeppa-Gelenks 32, also der Innenfläche der Ausnehmung 38 der Hubscheibe 10, und dem Innenteil 48.

Das Rzeppa-Gelenk 32 weist neun Nuten 40, neun Nuten 50 und neun Kugeln 42 auf, also genau so viele wie die Axialkolbenmaschine Zylinderbohrungen 18 und Kolben 24 besitzt. Die Nuten 40 sind um eine halbe Teilung gegen die sphärischen Ausnehmungen 30 der Kugelgelenke versetzt und erstecken sich in radialer Richtung bis zwischen diese Ausnehmungen 30.

Der axiale Ansatz 46 der Zylindertrommel 16 ist ein Zapfen mit einer Keilverzahnung 54. Auf der Keilverzahnung 54 ist der Innenteil 48 mit entsprechenden Keilnuten 56 unverdrehbar geführt. Die Anzahl der Keile in der Keilverzahnung 54 und dementsprechend die Anzahl der Keilnuten 56 in der Innenfläche des Innenteils 48 entspricht ebenfalls der Anzahl der Zylinderbohrungen 18 und Kolben 24 in der Zylindertrommel. Es sind also neun Keile und Keilnuten vorgesehen. Die Keile der Keil­ verzahnung 54 und die Keilnuten 56 des Innenteils 48 sind eine halbe Teilung gegen die Nuten 50 versetzt, die in der Außenfläche des Innenteils gebildet sind. Auf diese Weise können die Abmessungen des Innenteils 48 klein gehalten werden, ohne die Struktur unzulässig zu schwächen. Die Keilnuten 56 können sich dabei radial bis zwischen die Nuten 50 erstrecken.

An die Ausnehmung 38 schließt sich eine kegelstumpfförmige Vertiefung 58 an. Wenn die Zylindertrommel 16 in die Nullhubstellung zurückgeschwenkt wird, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, dann bleibt der Knickpunkt 60, also der Schnittpunkt der Achsen von Hubscheibe 10 und Zylindertrommel 16, unverändert. Die Zylindertrommel 16 schwenkt jedoch mit dem Schwenkkörper 12 um die außermittige Schwenkachse 14. Dadurch gleitet der Ansatz 46 in dem Innenteil 48 des Rzeppa-Gelenks 32 und bewegt sich in die Vertiefung 58 hinein. Auch das ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet. Durch die beschriebene Konstruktion kann das Rzeppa-Gelenk 32 bei kleinen radialen Abmessungen der Axialkolbenmaschine hinreichend stabil ausgebildet werden. Die Zylindertrommel 16 kann um eine außermittige Schwenkachse 14 verschwenkt werden. Eine axiale Belastung des Rzeppa-Gelenks 32 von der Zylindertrommel her ist ausgeschlossen. Die kleinen radialen Abmessungen der Hubscheibe 10 und der Zylindertrommel 16 gestatten einen großen Schwenkwinkel, wie auch aus Fig. 1 erkennbar ist. Durch den großen Schwenkwinkel und die Verringerung des Totvolumens ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine.

Die Steuerfläche 34 des Steuerkörpers 36 ist konvex ­ sphärisch. An der Steuerfläche 34 liegt die dazu komplementär konkav-sphärische Stirnfläche 22 der Zylindertrommel 16 an. Diese beiden Flächen sind in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt.

Die Steuerfläche weist zwei halbmondförmige Steuer­ öffnungen 62 und 64 auf. Die Steueröffnungen 62,64 erstrecken sich jeweils über etwas weniger als 180°. Die Steueröffnungen sind über Kanäle 66 bzw. 68 von ovalem Querschnitt mit der rückwärtigen, schwenkkörperseitigen Fläche 70 des Steuerkörpers 36 verbunden, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die beiden Steueröffnungen 62 und 64 sind auf der Außenseite von bogenförmigen, sich ebenfalls über nahezu 180° erstreckenden Nuten 72 bzw. 74 umgeben. Innerhalb der Steueröffnungen 62 und 64 verlaufen bogenförmige, sich über nahezu 180° erstreckende Nuten 76 bzw. 78.

In der Stirnfläche 22 der Zylindertrommel 16 münden die Kanäle 20. Zwischen den Kanälen 20 erstrecken sich radiale Nuten 80. Die Nuten 80 sind mit den Steueröffnungen 62 oder 64 verbunden. Zwischen den Nuten 80 bilden sich dadurch Ölfilme aus, die in Umfangsrichtung jeweils durch die beiden gerade noch mit der betreffenden Steueröffnung in Verbindung stehenden Nuten 80 und in radialer Richtung innen und außen durch die bogenförmigen Nuten 72 und 76 bzw. 74 und 78 begrenzt sind. Diese Ölfilme bilden Druckfelder mit Kraftschwerpunkten 82 bzw. 84. Diese Druckfelder suchen die Zylindertrommel von dem Steuer­ körper 36 abzuheben. Dem wirken Kräfte entgegen, die von dem Druckmitteldruck auf die Stirnflächen der Zylinder­ bohrungen 18 ausgeübt werden.

Die Fläche 70 des Steuerkörpers 36 besteht aus zwei schwach konkav gegeneinander geneigten Hälften 86 und 88 beiderseits einer Mittellinie 90. Die Fläche 70 ist auf einer Fläche 92 des Schwenkkörpers 12 abgestützt. Die Fläche 92 ist komplementär zu der Fläche 70 des Steuer­ körpers 36 schwach dachförmig. In den beiden Hälften 94 und 96 der Fläche 92 symmetrisch zu der Mittellinie 98 sind je eine nierenförmige Nut 100 bzw. 102 vorgesehen. In den Nuten 100 und 102 sitzen Dichtungsringe 104 bzw. 106. Durch die Dichtungsringe 104 und 106 werden Druckfelder 108 bzw. 110 abgegrenzt. Auf den Dichtungsringen 104 und 106 sind Scheiben 112 bzw. 114 angeordnet. Die Scheiben 112 und 114 haben die Form der Druckfelder 108 bzw. 110. Der Steuerkörper 36 liegt an den Scheiben 112 und 114 an. In den dem Steuerkörper 36 zugewandten Flächen weisen die Scheiben 112 und 114 Nuten 116 bzw. 118 auf, die längs eines geschlossenen, etwa der Kontur der Druckfelder 108 bzw. 110 folgenden Weges verlaufen. Die Scheiben 112 und 114 besitzen Durchbrüche 120 bzw. 122, die mit den Kanälen 66 bzw. 68 des Steuerkörpers 36 in Verbindung stehen. Die Nuten 120 und 122 sind über Nuten 124 bzw. 126 mit den Durchbrüchen 120 bzw. 122 verbunden.

Die Durchbrüche 120 und 122 stehen mit den Druckfeldern 108 bzw. 110 in Verbindung. Diese Druckfelder 108 und 110 sind wiederum mit einem Druckmitteleinlaß 128 bzw. einem Druckmittelauslaß 130 verbunden.

Der Steuerkörper 36 weist in der Fläche 70 eine längs der Mittellinie 90 verlaufende, gerade Nut 132 von rechteckigem Querschnitt auf. Eine entsprechende Nut 134 ist in der Fläche 92 des Schwenkkörpers 12 längs der Mittellinie 98 vorgesehen. Die beiden Nuten 132 und 134 ergänzen sich zu einem Kanal von rechteckigem Querschnitt. Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist in diesem Kanal ein prismatisches Führungsstück 136 angeordnet. Das Führungsstück weist zwei konvex-zylindrische Seiten­ flächen 138 und 140, die jeweils am Grund der Nuten 132 bzw. 134 anliegen, und dazwischen zwei konkav- zylindrische Seitenflächen 142 und 144 auf. Dieses Führungsstück gestattet eine Verschiebung von Steuerkörper 36 und Schwenkkörper 12 gegeneinander in Richtung parallel zu den Mittellinien 90 und 98. Er gestattet auch eine begrenzte seitliche Ausgleichsbewegung, bei welcher die konvex-zylindrischen Seitenflächen 138 und 140 sich an den Bodenflächen der Nuten 132 bzw. 134 abwälzen.

Die Druckfelder 108 und 110 sind so angeordnet, daß sie jeweils eine Kraft erzeugen, welche durch den Kraftschwer­ punkt 82 bzw. 84 des zwischen der Steuerfläche 34 und der Stirnfläche 22 der Zylindertrommel gebildeten Druckfeldes geht und senkrecht zu dieser sphärischen Steuerfläche 34 verläuft. Dieses Druckfeld und die Krümmung der Steuer­ fläche sind bei richtiger Dimensionierung der Axialkolben­ maschine so gewählt, daß die von den Druckfeldern auf die Zylindertrommel 16 ausgeübten Kräfte durch die auf der Druck- und Saugseite gebildeten Kraftschwerpunkte der Kräfte gehen, mit denen sich die Kolben 24 an der Hub­ scheibe 10 abstützen und nur geringfügig kleiner sind als diese Abstützkräfte. Dann werden nämlich die auf die Zylindertrommel vom Druckmittel in den Zylinderbohrungen 18 auf die Zylindertrommel ausgeübten Kräfte durch diese Druckfelder annähernd kompensiert, so daß die Zylinder­ trommel 16 mit relativ geringer Kraft an der Steuerfläche 34 anliegt. Die Druckfelder 108 und 110 erzeugen nun wieder Kräfte, die auch durch die Kraftschwerpunkte 82, 84 der zwischen Steuerfläche 34 und Stirnfläche 22 gebildeten Druckfelder gehen und senkrecht zu der Steuerfläche 34 verlaufen. Diese Kräfte gehen daher im wesentlichen auch durch die Kraftschwerpunkte der Abstützkräfte der Kolben 18 an der Hubscheibe 10. Diese Kraftschwerpunkte 150 und 152 liegen auf der durch den Knickpunkt 60 parallel zu der Schwenkachse 14 verlaufenden Geraden in einem Abstand von 2r/ von dem Knickpunkt 60, wenn r der Radius des Kreises ist, auf welchem die Mittelpunkte der Gelenkkugeln 28 liegen.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 6 ist die Zylinder­ trommel 16 von einem Führungsring 154 gehalten, der mittels Schrauben 156 an dem Schwenkkörper 12 angebracht ist. Der Führungsring 154 weist einen Gleitlagerring 158 auf, in welchem die Zylindertrommel 16 gelagert ist.

Die Druckfelder 108 und 110 entlasten den Steuerkörper 36, so daß dieser im Rahmen der Führung gemäß Fig. 7 Ausgleichsbewegungen ausführen und sich genau nach der Stirnfläche 22 der Zylindertrommel 16 ausrichten kann. Es tritt also keine Überbestimmung durch die sphärischen Flächen 22 und 34 einerseits und den Gleitlagerring 158 andererseits auf.

In dem Steuerkörper 36 ist eine zentrale Stufenbohrung 154 angebracht, die eine Schulter bildet. Ein Bolzen 156 mit einem Kopf 158 sitzt in einer Bohrung 160 der Zylinder­ trommel 16 und erstreckt sich in die Stufenbohrung 154.

Das Ende des Bolzens 156 ist in der Stufenbohrung 154 mittels eines Sprengringes 162 gesichert, der an der Schulter der Stufenbohrung 154 anliegt. In der Bohrung 160 ist eine Ringscheibe 164 mittels eines Sprengringes 166 gehalten. An der Ringscheibe 164 liegt eine Schraubenfeder 168 an. Die Schraubenfeder 168 umgibt den Bolzen 156 in der Bohrung 160. Die Schraubenfeder 168 liegt am anderen Ende an dem Außenring eines Kugellagers 170 an. Der Innenring des Kugellagers 170 ist an dem Kopf 158 des Bolzens 156 abgestützt. Auf diese Weise wird die Zylindertrommel 16 unabhängig von dem Öldruck in Anlage an der Steuerfläche 34 des Steuerkörpers 36 gehalten. Der Steuerkörper 36 steht fest. Die Zylindertrommel 16 rotiert zusammen mit der Schraubenfeder 168. Diese Relativbewegung wird durch das Kugellager 170 ermöglicht.

Bei der beschriebenen Axialkolbenmaschine erfolgt durch das Rzeppa-Gelenk eine genaue Festlegung des Knickpunktes, also des Schnittpunktes der Achsen von Hubscheibe 10 und Zylindertrommel 16. In diesem Knickpunkt 60 ist die Zylindertrommel 16 auf der einen Seite gehalten. Auf der anderen Seite ist die Zylindertrommel 16 außen an dem Schwenkkörper 12 geführt, nämlich durch den Gleitlagerring 158. Die Zylindertrommel 16 ist so eindeutig festgelegt. Der Steuerkörper 36 kann sich nach der Zylindertrommel ausrichten. Dabei erfolgt eine Druckentlastung so, daß auch keine Querkräfte an dem Steuerkörper 36 wirksam werden. Der Steuerkörper 36 ist wiederum über die planen Ringflächen 37 und 39 auf dem Schwenkkörper 12 geführt. Es erfolgt hier also eine Führung der Zylindertrommel 16 unmittelbar an dem Schwenkkörper 12.

Claims (2)

1. Axialkolbenmaschine mit Drehmomententwicklung an der Hubscheibe, enthaltend:

• a) eine Hubscheibe (10, 310), die um eine Achse drehbeweglich gelagert ist,
• b) einen Schwenkkörper (12, 210, 282, 368), der relativ zu der Hubscheibe (10, 310) um eine Schwenkachse (14) verschwenkbar ist, die in einer zu der Achse der Hubscheibe (10, 310) senkrechten Ebene liegt,
• c) eine schwenkbare Zylindertrommel (16, 250, 320) mit einer Achse und einer Mehrzahl von im wesentlichen axialen Zylinderbohrungen (18, 324),
• d) einen Steuerkörper (36, 174, 270, 352) ,
  der mit einer Steuerfläche (34, 176, 308, 354) an einer Stirnfläche (22, 172, 306, 328) der Zylinder­ trommel (16, 250, 320) anliegt,
  der an dem Schwenkkörper (12, 210, 282, 368) abgestützt und gegenüber diesem unverdrehbar ist und
  der sich über jeweils etwas weniger als 180° erstreckende Steueröffnungen (62, 64; 394, 398) aufweist die jeweils mit einem in dem Schwenkkörper (12, 210, 282, 368) gebildeten Druckmitteleinlaß (128, 130) bzw. einem Druckmittelauslaß (130, 428) verbunden sind,
• e) in den Zylinderbohrungen (18, 324) der Zylindertrommel (16, 250, 320) geführte und an der Hubscheibe (10, 310) durch Kugelgelenke (28, 30; 332, 334) angelenkte Kolben (24, 330) und
• f) ein Rzeppa-Gelenk (32) zwischen der Hubscheibe (10, 310) und der Zylindertrommel (16, 250, 320), dessen Mittelpunkt im Knickpunkt zwischen den Achsen der Hubscheibe (10, 310) und der Zylinder­ trommel (16, 250, 320) liegt, mit einem Innenteil, der längsverlaufende Nuten aufweist, einem Außen­ teil, der von einer Ausnehmung der Hubscheibe gebildet ist und ebenfalls längsverlaufende Nuten aufweist und Kugeln, die in den Nuten des Innen­ teils und Außenteils sowie in einem Käfig gehalten sind, wobei der Innenteil des Rzeppa-Gelenks auf einem zentralen Führungsglied (46) gegenüber der Zylindertrommel längs deren Achse verschiebbar aber drehfest geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• g) die Anzahl der Kugeln (42) des Rzeppa-Gelenks (32) gleich der Anzahl der Kolben (24, 330) ist, und
• h) die Kugeln (42) und Nuten (40, 50) des Rzeppa- Gelenks (32) gegenüber den Kugelgelenken (28, 30; 332, 334) der Kolben (24, 330) um eine halbe Teilung winkelversetzt sind und sich radial bis in den Raum zwischen den Kugelgelenken erstrecken,
• i) die Zylindertrommel nur über das Rzeppa-Gelenk zu dem Knickpunkt zentriert ist,
• j) die Schwenkachse (14) des Schwenkkörpers (12) außermittig zur Umlaufachse der Hubscheibe (10) liegt,
• k) an die Ausnehmung (38) der Hubscheibe (10) sich eine Vertiefung (58) anschließt, in welche das Führungsglied (46) bei der außermittigen Verschwenkung des Schwenkkörpers im Bereich kleiner Schwenkwinkel frei hineinbewegbar ist.

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß

• a) zur unverdrehbaren Führung des Innenteils ein Teil (46, 252) mit einer Keilverzahnung (54, 254) vorgesehen ist, auf welcher der Innenteil (48) mit entsprechenden Keilnuten (56) unverdrehbar geführt ist,
• b) die Keilverzahnung (54, 254) eine der Anzahl der Kolben (24) entsprechende Anzahl von Keilen aufweist, die in eine entsprechende Anzahl von Keilnuten der Innenverzahnung (56) eingreifen, und
• c) die Keile der Keilverzahnung (54, 254) und die Keilnuten des Innenteils (48) auf Lücke zu den die Kugeln (42) führenden Nuten (50) des Innenteils (48) angeordnet sind.