Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine sowie einen Steuerkörper
für eine Axialkolbenmaschine.
Eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie
ein Steuerkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 sind aus dem Stand der Technik
in vielfältiger Weise bekannt. Eine solche Axialkolbenmaschine mit einem entsprechenden
Steuerkörper geht z. B. aus der DE 295 03 060 U1 hervor. In dieser Druckschrift
ist eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise offenbart, bei welcher eine
in einem Gehäuse gelagerte Triebwelle einen Triebwellenflansch aufweist, an welchem
sich Kolben abstützen, die in Zylinderbohrungen der Zylindertrommel verschiebbar
sind. Wenn die Achse der Zylindertrommel gegenüber der Achse der Triebwelle geneigt
ist, führen die Kolben in den Zylinderbohrungen einen Kolbenhub aus. Ein an einer
dem Triebwellenflansch gegenüberliegenden Seite der Zylindertrommel angeordneter,
linsenförmiger Steuerkörper weist einen Hochdruck-Kanal und einen Niederdruck-Kanal
zum zyklischen Verbinden der Zylinderbohrungen mit einer Niederdruckleitung und
einer Hochdruckleitung auf. Der Hochdruckkanal hat an einer der Zylindertrommel
zugewandten Oberfläche eine nierenförmige Hochdruck-Steueröffnung. Der Niederdruck-Kanal
hat an der der Zylindertrommel zugewandten Oberfläche eine ebenfalls nierenförmige
Niederdruck-Steueröffnung. Durch eine geneigte, an dem Steuerkörper angreifende
Verstellvorrichtung zum Verstellen des Neigungswinkels, den die Achse der Zylindertrommel
gegenüber der Achse der Triebwelle einnimmt, kann das Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine
variiert werden.
Bei derartigen Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauweise tritt
das Problem auf, daß aufgrund einer unsymmetrischen Druckbelastung an dem
Steuerkörper ein Kippmoment auftritt, das den Steuerkörper an der den Steuerkörper
in seiner Schwenkbewegung führenden Stützlagerfläche zu kippen versucht. Die unsymmetrische
Belastung des Steuerkörpers rührt daher, daß nur einer der Druckkanäle mit
Hochdruck beaufschlagt ist, während an dem anderen Druckkanal Niederdruck ansteht.
Dieses Kippmoment verhindert, daß sich zwischen dem Steuerkörper und der die
Schwenkbewegung des Steuerkörpers führenden Stützlagerfläche sich ein ausreichender
Schmierfilm ausbilden kann. Aufgrund der fehlenden Schmierung und der durch das
Kippmoment verursachten einseitigen Anpreßkraft kann es zu einem Fressen an
der Stützlagerfläche oder an der Gegenfläche des Steuerkörpers und somit zu einem
vorzeitigen Ausfall der Axialkolbenmaschine kommen.
Aus der DE-AS 1 017 468 ist es zur Verminderung eines Kippmoments
an der Zylindertrommel, nicht jedoch an dem Steuerkörper, bekannt, an der Zylindertrommel
zusätzliche Bohrungen und Drucktaschen vorzusehen und so einem Kippmoment entgegenzuwirken,
das durch einen radialen Versatz der Verbindungsbohrungen zwischen den Zylinderbohrungen
und den Steueröffnungen gegenüber der Mittelachse der Zylinderbohrungen hervorgerufen
wird. Das Problem des Kippmoments an dem Steuerkörper, das durch eine asymmetrische
Beanspruchung des Steuerkörpers hervorgerufen wird, ist in dieser Druckschrift jedoch
nicht angesprochen und auch in keinster Weise gelöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine
und einen Steuerkörper für eine Axialkolbenmaschine zu schaffen, bei welcher die
Gefahr von Beschädigungen durch ein an dem Steuerkörper auftretendes Kippmoment
beseitigt ist.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Axialkolbenmaschine durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Steuerkörper durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 10 jeweils in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen
gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch die Integration
von speziellen Druckkanälen in dem Steuerkörper, die von dem mit Hochdruck beaufschlagten
Druckkanal des Steuerkörpers zu der der Stützlagerfläche gegenüberliegenden Gegenfläche
des Steuerkörpers führen und eine Entlastungs- und/oder Schmierfunktion haben, die
Gefahr der Schädigung infolge des Kippmoments deutlich reduziert wird. Wenn diese
zusätzlichen Kanäle der hydrostatischen Entlastung dienen, wird durch die an der
Ausmündung dieses Entlastungs-Kanals hervorgerufene hydrostatische Gegenkraft ein
Gegenmoment erzeugt, das dem durch die asymmetrische Beanspruchung des Steuerkörpers
hervorgerufenen Kippmoment entgegenwirkt. Wenn der zusätzliche Kanal als Schmier-Kanal
ausgebildet ist, so bewirkt die damit verbundene Schmierfunktion eine bessere Schmierung
der Stützlagerfläche und wirkt einem Verklemmen des Steuerkörpers an der Stützlagerfläche
und somit einem Materialfressen entgegen.
Die Ansprüche 2 bis 9 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine.
Der Entlastungs-Kanal und/oder der Schmierkanal sind zur Erzeugung
eines geeigneten Gegenmoments vorteilhaft auf der bezüglich der Drehachse der Zylindertrommel
gegenüberliegenden Seite, also im Bereich des gegenüberliegenden Druckkanals anzuordnen.
In dem Schmier-Kanal befindet sich vorzugsweise ein Drosselelement, um den Schmierdruck
gegenüber dem Hochdruck zu reduzieren. Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung
ist das Drosselelement in einen Hauptkanal eingesetzt, der in einen Leckraum ausmündet.
Als Schmierbohrungen wirkende Nebenkanäle zweigen stromabwärts des Drosselelements
ab und münden an der der Stützlagerfläche gegenüberliegenden Gegenfläche des Steuerkörpers
aus.
Es kann entweder ein von dem Schmier-Kanal separierter Entlastungs-Kanal
vorgesehen sein oder der Schmier-Kanal und der Entlastung-Kanal können an einem
gemeinsamen Hauptkanal ausgebildet sein. Bei letzterer Ausgestaltung ist es vorteilhaft,
wenn der Hauptkanal ein Drosselelement aufweist. Ein als Schmierbohrung dienender
Nebenkanal kann stromabwärts des Drosselelemente und ein als Entlastungsbohrung
dienender weiterer Nebenkanal kann stromaufwärts des Drosselelement abzweigen.
Die Anmeldung kann nicht nur an einer Axialkolbenmaschine mit offenem
Kreislauf, sondern auch an einer Axialkolbenmaschine mit geschlossenem Kreislauf
ausgebildet sein, bei welcher die Funktion des Niederdruckkanals und des Hochdruckkanals
an dem Steuerkörper je nach Drehrichtung der Axialkolbenmaschine vertauscht ist.
Für jede Drehrichtung der Axialkolbenmaschine ist dann jeweils zumindest ein Entlastungs-Kanal
und/oder Schmier-Kanal vorgesehen, die mit geeigneten Rückschlagventilen ausgestattet
sind. Dabei öffnen die Rückschlagventile jeweils denjenigen Entlastungs- und/oder
Schmierkanal, der entsprechend der gerade herrschenden Drehrichtung der Axialkolbenmaschine
mit Hochdruck beaufschlagt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Axialkolbenmaschine;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf einen bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen
Axialkolbenmaschine verwendeten Steuerkörper entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Fig. 3
- einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen
Axialkolbenmaschine verwendeten Steuerkörper entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
und
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf einen bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen
Axialkolbenmaschine verwendeten Steuerkörper entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Bau- und Funktionsweise von Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauweise
ist allgemein bekannt. Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend
lediglich die wesentlichen Merkmale dieser Axialkolbenmaschine kurz beschrieben.
Die in Fig. 1 dargestellte Axialkolbenmaschine ist eine Schrägachsenmaschine
mit verstellbarem Verdrängungsvolumen und umfaßt in bekannter Weise als wesentliche
Bauteile ein Gehäuse 1, eine Anschlußplatte 2, eine Triebwelle 3, einen Triebwellenflansch
4, einen Steuerkörper 5 mit zugeordneter Verstelleinrichtung 6 und eine Zylindertrommel
7.
Das Gehäuse 1 umfaßt einen durch eine Gehäuse-Stirnwand 9 einseitig
verschlossenen zylindrischen Gehäuseabschnitt und einen an diesen angrenzenden ellipsenförmigen
Gehäuseabschnitt, der ein der Gehäuse-Stirnwand 9 abgewandtes offenes Ende aufweist,
das durch die Anschlußplatte 2 verschlossen ist. In dem Gehäuse 1 ist ein
Leckölanschluß 10 ausgebildet, den eine Leckölleitung mit dem Tank (beide
nicht gezeigt) verbindet.
Die Triebwelle 3 durchsetzt eine in der Gehäuse-Stirnwand 9 ausgebildete
Durchgangsbohrung und ist mittels zweier Kegelrollen-Lager 11, 12 im zylindrischen
Gehäuseabschnitt drehbar gelagert. Das im Gehäuse 1 befindliche freie Ende der Triebwelle
3 ist mit einer einteilig angeformten flanschartigen Erweiterung versehen, die den
Triebwellenflansch 4 bildet.
Der Steuerkörper 5 ist eine sog. Steuerlinse von bikonvexer Form,
die an einer kreisbahnformigen Stützlagerfläche 34 eines Stütz- und Schwenklagers
13 in der Anschlußplatte 2 verschiebbar angeordnet ist und innerhalb dieses
Lagers 13 mittels der Verstelleinrichtung 6 in jeder gewünschten Stellung fixiert
werden kann. Der Stützlagerfläche 34 des Stütz- und Schwenklagers 13 liegt eine
Gegenfläche 35 des Steuerkörpers 5 gegenüber. Verstellbare Anschläge 14, 15 begrenzen
den Verstellbereich des Steuerkörpers 5. Im Steuerkörper 5 sind in bekannter Weise
zwei einander auf einem Teilkreis gegenüberliegende, in Fig. 1 nicht gezeigte Steueröffnungen
ausgebildet.
Die Verstelleinrichtung 6 ist zur Veränderung des verdrängungsvolumens
der Axialkolbenmaschine vorgesehen und umfaßt einen Zapfen 16 sowie eine nicht
gezeigte Stellstange, die in einer ebenfalls nicht gezeigten Radialbohrung in der
Anschlußplatte 2 verschiebbar geführt ist. Der Zapfen 16 ist an der Stellstange
befestigt und greift in eine Durchgangsbohrung 17 im Steuerkörper 5 ein.
Die Zylindertrommel 7 ist zwischen dem Triebwellenflansch 4 und dem
Steuerkörper 5 angeordnet. Sie stützt sich, in bekannter Weise hydrostatisch gelagert,
mit einer konkaven Lagerfläche an der zugeordneten konvexen Steuerfläche des Steuerkörpers
5 drehbar ab und kann sich somit auf letzterem kinematisch frei einstellen, so daß
eine hohe Parallelität zwischen ihrer Lagerfläche und der Steuerfläche des Steuerkörpers
5 erreicht wird.
Axial verlaufende und gleichmäßig auf einem Teilkreis verteilte
Zylinderausnehmungen in Form von Zylinderbohrungen 18 sind in bekannter Weise in
der Zylindertrommel 7 ausgebildet und münden an deren dem Triebwellenflansch 4 zugewandten
ebenen Stirnfläche aus. An der konkaven Lagerfläche der Zylindertrommel 7 münden
diese Zylinderbohrungen 18 über Mündungskanäle 19 auf dem Teilkreis der Steueröffnung
aus. In den Zylinderbohrungen 18 sind Kolben 20 hin- und herbewegbar angeordnet.
Ihre aus den Zylinderbohrungen 18 herausragenden freien Enden sind über Kugelgelenke
drehmitnehmbar mit dem Triebwellenflansch 4 verbunden. Jedes Kugelgelenk besteht
aus einem am freien Ende des zugeordneten Kolbens 20 ausgebildeten Kugelkopf 21
und einem in dem Triebwellenflansch 4 ausgebildeten Hohlkugelabschnitt, in dem der
Kugelkopf 21 drehbeweglich aufgenommen ist. Eine sog. Rückhalteeinrichtung 22 hält
die Kugelköpfe 21 innerhalb der Hohlkugelabschnitte.
In einer zentralen, abgestuften Durchgangsbohrung 23 in der Zylindertrommel
7 sitzt eine Druckfeder 24, die einen ebenfalls mittels eines Kugelgelenkes in dem
Triebwellenflansch 4 gelagerten, in die Durchgangsbohrung 23 hineinragenden und
die Zylindertrommel 7 führenden Mittelzapfen 25 an dem Triebwellenflansch 4 abstützt
und somit die Zylindertrommel 7 in Anlage an dem Steuerkörper 5 hält.
Beim Betrieb der Axialkolbenmaschine z. B. als Pumpe wird über die
Triebwelle 3 die Zylindertrommel 7 mitsamt den Kolben 20 in Drehung versetzt. Wenn
durch Betätigung der Verstelleinrichtung 6 die Zylindertrommel 7 gegenüber dem Triebwellenflansch
4 in eine Schrägstellung verschwenkt worden ist, so daß sie beispielsweise
den in Fig. 1 gezeigten, dem maximalen Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine
entsprechenden maximalen Schwenkwinkel α einnimmt, so vollführen sämtliche
Kolben 20 Hubbewegungen; bei Drehung der Zylindertrommel 7 um 360° durchläuft jeder
Kolben 20 einen Saug- und einen Kompressionshub, wobei entsprechende Ströme des
Hydraulikmediums erzeugt werden, deren Zu- und Abführung über die Mündungskanäle
19 und den Hochdruck- und Niederdruckkanal des Steuerkörpers 5 erfolgt.
Dabei tritt infolge des Spiels zwischen den bewegten Teilen Lecköl
aus den Leckspalten aus, füllt den freien Raum, den sog. Leckraum 8, des Gehäuses
1 und strömt über den Leckanschluß 10 und eine Leckleitung zum Tank hin ab.
Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht darin, daß der
aus der Schnittebene der Fig. 1 nicht erkennbare Hochdruck-Kanal mit zumindest einem
an der der Stützlagerfläche 34 des Stütz- und Schwenklagers 13 gegenüberliegenden
Gegenfläche 35 des Steuerkörpers 5 ausmündenden Entlastungs-Kanal und/oder Schmier-Kanal
verbunden ist. Im in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei
Entlastungskanäle 30 und 31 und zwei Schmier-Kanäle 32 und 33 vorgesehen. Die Anordnung
und der Zweck dieser Entlastungs-Kanäle 30 und 31 und Schmier-Kanäle 32 und 33 wird
nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Steuerkörper
5 und zwar mit Blickrichtung von der Anschlußplatte 2.
Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steuerkörpers 5 ist für eine Axialkolbenmaschine im offenen Kreislauf ausgelegt.
Dabei ist die Axialkolbenmaschine über einen Hochdruck-Kanal 40 mit einer nicht
dargestellten Hochdruckleitung und über einen Niederdruck-Druckkanal 41 mit einer
ebenfalls nicht dargestellten Niederdruckleitung verbunden. Die Niederdruckleitung
steht mit einem offen ausgelegten Tanksystem in Verbindung. Ein Druckwechsel zwischen
der Hochdruckleitung und der Niederdruckleitung findet bei dem offenen Kreislauf
nicht statt, so daß an dem Hochdruck-Kanal des steuerkörpers im Betrieb der
Axialkolbenmaschine stets der Hochdruck anliegt.
Der Hochdruck führende erste Druckkanal 40 des Steuerkörpers 5 umfaßt
eine Hochdruck-Längsöffnung 42, die über axiale Verbindungsbohrungen 43 und 44 mit
einer der Zylindertrommel 7 zugewandten nierenförmigen ersten Steueröffnung 39 in
Verbindung steht. Der im Ausführungsbeispiel Niederdruck führende zweite Druckkanal
41 umfaßt eine im Vergleich zu der ersten Längsöffnung 42 kürzer und breiter
ausgebildete zweite Längsöffnung 45, die über eine axiale Durchgangsöffnung mit
einer der Zylindertrommel 7 zugewandten, nierenförmigen zweiten Steueröffnung 46
in Verbindung steht. Die Längsöffnungen 42 und 45 sind an der dem Stütz- und Schwenklager
13 gegenüberliegenden Gegenfläche 35 des Steuerkörpers 5 ausgebildet und dienen
der Übergabe des Hydraulikfluids von der Anschlußplatte 2 zu dem Steuerkörper
5 bzw. umgekehrt.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein Entlastungs-Kanal 30, 31 und/oder
zumindest ein Schmier-Kanal 32, 33 in dem Steuerkörper 5 vorgesehen. Im in den Fig.
2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Entlastungskanäle 30 und 31
und zwei Schmier-Kanäle 32 und 33 vorgesehen, die jeweils symmetrisch zu einer Längsachse
47 des Steuerkörpers 5, die mit der Drehachse der Zylindertrommel 7 zusammenfällt,
angeordnet sind.
Die Entlastungs-Kanäle 30 und 31 umfassen jeweils einen Hauptkanal
48 bzw. 49, der im Ausführungsbeispiel als Stufenbohrung ausgebildet ist. Die Stufenbohrungen
der Hauptkanäle 48 und 49 sind von einer Stirnseite 50 aus in den Steuerkörper 5
bis zu dem Hochdruck führenden ersten Druckkanal 40 durchgebohrt. Im Ausführungsbeispiel
münden die Entlastungs-Kanäle 30 und 31 im Bereich der ersten Längsöffnung 42 in
den Hochdruck führenden ersten Druckkanal 40 ein und über einen jeweils von den
Hauptkanälen 48 und 49 stromaufwärts eines Verschlußelements 51 bzw. 52 verzweigenden
Nebenkanal 53 bzw. 54 an der der Stützlagerfläche 34 des Stütz- und Schwenklagers
13 gegenüberliegenden Gegentläche 35 des Steuerkörpers 5 aus. Die Verschlußelemente
51 und 52 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel von der Stirnseite 50 aus in
die Hauptkanäle 48 und 49 eingeschoben und dort beispielsweise durch Verstemmen
arretiert.
Die Nebenkanäle 53 und 54 sind in den zugehörigen Hauptkanälen 48
und 49 so positioniert, daß die Entlastungs-Kanäle 30 und 31 in einem dem
ersten Druckkanal 40 bezüglich einer die Längsachse 42 einschließenden Mittelebene
55 gegenüberliegenden Bereich 56 ausmünden. Durch die an den Ausmündungen der Nebenkanäle
53 bzw. 54 geschaffenen hydrostatischen Kräfte werden Gegenmomente erzeugt, die
dem Kippmoment entgegenwirken, das durch den Hochdruck an der Längsöffnung 42 des
Druckkanals 40 hervorgerufen wird. Durch geeignete Dimensionierung der Anzahl der
Nebenkanäle 53 und 54 und deren Abstand von der Mittelebene 55 kann das Gegenmoment
so festgelegt werden, daß es das von dem Hochdruck an dem ersten Druckkanal
40 hervorgerufene Kippmoment vollständig oder zumindest nahezu vollständig kompensiert.
Der Steuerkörper 5 ist dann bezüglich der Mittelebene 55 kräftefrei und ein unsymmetrisches
Andrücken des Steuerkörpers 5 an die Stützlagerfläche 54 des Stütz- und Schwenklagers
13 wird vermieden. Durch diese unsymmetrische Belastung des Stützkörpers 5 hervorgerufene
Materialfresser an der Stützlagerfläche 34 des Stütz- und Schwenklagers 13 oder
der Gegenfläche 35 des Steuerkörpers 5 werden durch diese erfindungsgemäße
Maßnahme vermieden.
Um eine übermäßige Materialbeanspruchung in dem den Hochdruck
führenden ersten Druckkanal 40 im bezüglich der Mittelebene 55 gegenüberliegenden
Bereich 56 der Grenzfläche 35 des Steuerkörpers 5 und im gegenüberliegenden Bereich
der Stützlagerfläche 34 weiter entgegenzuwirken, sind bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 bis 3 des weiteren zwei Schmier-Kanäle 32 bzw. 33 vorgesehen, die ebenfalls
symmetrisch zu der Längsachse 47 des Steuerkörpers 5 angeordnet sind. Die Schmier-Kanäle
32 und 33 umfassen jeweils einen als Stufenbohrung ausgebildeten Hauptkanal 57 bzw.
58. Die Hauptkanäle 57 und 58 sind ebenfalls von der Stirnfläche 50 bis zu dem Hochdruck
führenden ersten Druckkanal 40 in den Steuerkörper 5 eingebracht. Im Gegensatz zu
den Hauptkanälen 48 und 49 der Entlastungs-Kanäle 30 und 31 sind die Hauptkanäle
57 und 58 der Schmier-Kanäle 32 und 33 nicht verschlossen, sondern weisen jeweils
ein Drosselelement 59 bzw. 60 auf. Die Drosselelemente 59 und 60 sind von der Stirnseite
50 aus in die Hauptkanäle 57 und 58 eingesetzt. Durch die Drosselelemente 59 und
60 wird ein gedrosselter Hauptstrom erzeugt, der über Öffnungen 61 bzw. 62 an der
Stirnseite 50 des Steuerkörpers 5 in den Leckraum 8 der Axialkolbenmaschine ausmündet.
Der stromabwärts der Drosselelemente 59 und 60 gegenüber dem in dem
ersten Druckkanal 40 herrschenden Hochdruck herabgesetzt Druck des Hydraulikfluids
ist zum Schmieren der Gegenfläche 35 ausreichend. Daher verzweigen stromabwärts
der Drosselelemente 59 und 60 Nebenkanäle 63 und 64 von den zugehörigen Hauptkanälen
57 und 58 und münden an der Gegenfläche 35 des Steuerkörpers 5 aus. Das aus den
Nebenkanälen 63 und 64 mit vermindertem Druck austretende Hydraulikfluidfluid bildet
im Bereich zwischen der Grenzfläche 35 des Steuerkörpers 5 und der Stützlagerfläche
34 des Stütz- und Schwenklagers 13 einen Schmiertfilm und stellt sicher, daß
die Führung des Stützkörpers 5 an dem Stütz- und Schwenklager 13 ausreichend geschmiert
ist.
Durch die erfindungsgemäßen Entlastungs-Kanäle 30 und 31 und
die erfindungsgemäßen Schmier- Kanäle 32 und 33 werden ein Verklemmen des
Steuerkörpers 5 an dem Stütz- und Schwenklager 13 oder gar Materialfresser an der
Stützlagerfläche 34 oder der Gegenfläche 35 wirkungsvoll vermieden.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, wobei
die Position der Hauptkanäle 48, 49, 57 und 58 sowie der Nebenkanäle 53, 54, 63
und 64 gut erkennbar ist.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen ertindungsgemäßen Steuerkörper
5 entsprechend einem gegenüber Fig. 2 modifizierten zweiten Ausführungsbeispiel.
Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen,
so daß sich insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.
Der Unterschied des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels gegenüber
dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Entlastungs-Kanäle
30 und 31 mit den Schmier-Kanälen 32 und 33 vereinigt sind. Dazu ist in dem Hauptkanal
57 bzw. 58 des Schmier-Kanals 32 bzw. 33 neben dem bereits beschriebenen Nebenkanal
63 bzw. 64 stromabwärts des Drosselelements 59 bzw. 60 ein weiterer, an der Gegenfläche
35 ausmündender Nebenkanal 70 bzw. 71 vorgesehen. Während an den Nebenkanälen 63
und 64 aufgrund der Drosselelemente 59 und 60 ein reduzierter Druck herrscht und
das an den Nebenkanälen 63 und 64 austretende Hydraulikfluid deshalb Schmierzwecken
dient, steht das an den weiteren Nebenkanälen 70 bzw. 71 austretende Druckfluid
unter dem an dem ersten Steuerkanal 40 herrschenden Hochdruck und erzeugt das bereits
beschriebene kompensierende Gegenmoment. Der Vorteil bei der Ausgestaltung entsprechend
Fig. 4 besteht darin, daß der bauliche Aufwand gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel geringer ist und nur ein Hauptkanal 57 bzw. 58 in den Steuerkörper
5 einzubringen ist. Der Vorteil des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
hingegen besteht darin, daß die Nebenkanäle 63 und 64 einerseits und 53 und
54 andererseits in einer in Fig. 3 dargestellten gemeinsamen Ebene angeordnet sein
können.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steuerkörpers 5, wobei auch hier bereits beschriebene Elemente mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen sind.
Der prinzipielle Unterschied des in Fig. 5 dargestellten Steuerkörpers
5 gegenüber den in den Fig. 2 und 4 dargestellten Steuerkörpern 5 besteht darin,
daß der in Fig. 5 dargestellte Steuerkörper 5 für eine Axialkolbenmaschine
gedacht ist, die im geschlossenen Kreislauf arbeitet. Dabei ist die Drehrichtung
der Axialkolbenmaschine umkehrbar, wodurch sich eine Druckumkehrung an den Druckkanälen
40 und 41 des Steuerkörpers 5 ergibt. Die Steuerkanäle 40 und 41 des in Fig. 5 dargestellten
Ausführungsbeispiels sind deshalb im Gegensatz zu den in den Fig. 2 und 4 dargestellten
Steuerkanälen 40 und 41 symmetrisch ausgebildet. Je nach Drehrichtung steht entweder
an dem ersten Druckkanal 40 Hochdruck und an dem zweiten Druckkanal 41 Niederdruck
an oder umgekehrt an dem zweiten Druckkanal 41 Hochdruck und an dem ersten Druckkanal
40 Niederdruck. Das durch den Hochdruck verursachte Kippmoment wechselt deshalb
bei einem Drehrichtungswechsel der Axialkolbenmaschine und einem damit verbundenen
Druckseitenwechsel ebenfalls seine Richtung. Dies ist bei der Ausgestaltung der
in Fig. 5 dargestellten Entlastungs-Kanäle 30a, 30b, 31a, 31b berücksichtigt.
Jeweils ein Paar von Entlastungs-Kanälen 30a und 31a ist aktiv, wenn
an dem ersten Druckkanal 40 Hochdruck ansteht. Ein zweites Paar von Entlastungs-Kanälen
30b und 31b hingegen ist aktiv, wenn an dem zweiten Druckkanal 41 Hochdruck ansteht.
Entsprechend weisen die ersten Entlastungs-Kanäle 30a und 31a erste Rückschlagventile
80a und 81a auf, die öffnen, wenn an dem ersten Druckkanal 40 des Steuerkörpers
5 Hochdruck ansteht. Die zweiten Entlastungs-Kanäle 30b und 31b weisen jeweils ein
zweites Rückschlagventil 80b bzw. 81b auf, die öffnen, wenn an dem zweiten Druckkanal
41 des Steuerkörpers 5 Hochdruck ansteht. Die Entlastungs-Kanäle 30a, 30b, 31a und
31b gliedern sich in Hauptkanäle 57a, 57b, 58a und 58b, sowie stromabwärts der Rückschlagventile
80a, 80b, 81a und 81b, jedoch stromaufwärts von Verschlußelementen 51a, 51b,
52a und 52b von den zugehörigen Hauptkanälen 57a, 57b, 58a und 58b verzweigende
Nebenkanäle 53a, 53b, 54a und 54b. Die Nebenkanäle 53a und 54a münden jeweils in
einem dem ersten Druckkanal 40 bezüglich einer Mittelebene 55 gegenüberliegenden
Bereich 56a der Gegenfläche 35 aus. Die Nebenkanäle 53b und 54b hingegen münden
in einem dem zweiten Druckkanal 41 bezüglich einer Mittelebene 55 gegenüberliegenden
Bereich 56b der Gegenfläche 35 aus. Auf diese Weise wird erreicht, daß dem
durch den Hochdruck hervorgerufene Kippmoment jeweils ein entgegengerichtetes Gegenmoment
entgegenwirkt und der Steuerkörper 5 zumindest nahezu kräftefrei ist.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hauptkanäle
57a und 58a des ersten Paares von Entlastungs-Kanälen 30a und 31a jeweils als Bohrungen
ausgebildet, die von der Stirnseite 50 des Steuerkörpers 5 durch die Längsöffnung
45 des zweiten Druckkanals 41 hindurch bis zu der Längsöffnung 42 des ersten Druckkanals
40 ausgebildet sind. Eine von der Stirnseite 50 bis zu dem zweiten Druckkanal 41
reichende Verlängerung 82 bzw. 83 ist durch ein Verschlußelement 84 bzw. 85
verschlossen. Entsprechend sind die Hauptkanäle 57b und 58b des zweiten Paares von
Entlastungs-Kanälen 30b und 31b als Bohrungen ausgebildet, die von einer der Stirnseite
50 gegenüberliegenden Stirnseite 86 des Steuerkörpers 5 durch die Längsöffnung 42
des ersten Druckkanals 40 hindurch bis zu der Längsöffnung 45 des zweiten Druckkanals
41 geführt sind. Auch hier ist die Verlängerung 87 bzw. 88 zwischen dem ersten Druckkanal
40 und der Stirnseite 86 jeweils durch ein Verschlußelement 89 bzw. 90 verschlossen.
Die Schmier-Kanäle sind bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Selbstverständlich könnten entsprechende
Schmier-Kanäle in ähnlicher Ausgestaltung vorgesehen sein. Die Rückschlagventile
könnten bei den Schmier-Kanälen entfallen, da eine zusätzliche Schmierung in dem
bei der anstehenden Druckrichtung nicht beaufschlagten Bereich 56a bzw. 56b unschädlich
ist. Selbstverständlich können auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Schmier-Kanäle
und die Entlastungs-Kanäle, wie in Fig. 4 dargestellt, baulich vereinigt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr sind vielfältige konkrete Gestaltungsmöglichkeiten für die
Entlastungs-Kanäle und die Schmier-Kanäle möglich. Es kann ausreichen, nur Entlastungs-Kanäle
oder nur Schmier-Kanäle vorzusehen. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, die Entlastungs-Kanäle
und die Schmier-Kanäle symmetrisch zu der Längsachse 47 anzuordnen. In einzelnen
Anwendungsfällen können auch bereits ein Entlastungs-Kanal und/oder Schmier-Kanal
zur Erzielung der beschriebenen Wirkung ausreichend sein. Die Schmier- und Entlastungs-Kanäle
könnten anstatt als Bohrungen auch z. B. als Nuten ausgeführt sein.