Axialkolbenmotor - Hohe Drehzahl, hoher Druckbereich

 Welche Bauarten von Axialkolbenmotoren gibt es?

Innerhalb der Axialkolbenmotoren gibt es zwei Hauptbauarten:

1. Schrägachsenbauweise: Bei dieser Bauweise sind Zylinderblock und Antriebswelle um einen bestimmten Winkel geneigt, was eine direkte Übertragung der Kolbenbewegung auf die Welle ermöglicht. Die Schrägachsenbauweise zeichnet sich durch eine hohe Effizienz und Kompaktheit aus und wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen ein gleichmäßiger und kontinuierlicher Betrieb erforderlich ist.

2. Schrägscheibenbauweise: Bei dieser Variante bleibt der Zylinderblock parallel zur Antriebswelle, während die Kolbenbewegung durch eine geneigte Scheibe, die sogenannte Schrägscheibe, gesteuert wird. Diese Bauweise bietet eine flexible Steuerung der Verdrängung und eignet sich gut für Anwendungen, bei denen variable Drehzahlen und Verdrängungsvolumen gefordert sind.

Funktionsweise Axialkolbenmotor

Die Funktionsweise bzw. der Aufbau eines Axialkolbenmotors lässt sich wie folgt beschreiben:

Grundaufbau 

Der Axialkolbenmotor besteht im Wesentlichen aus einem Zylinderblock, mehreren Kolben, einer Antriebswelle und entweder einer Schrägachse oder einer Schrägscheibe, je nach Bauart.

• Zylinderblock: Enthält mehrere Zylinder, in denen sich die Kolben bewegen. Der Zylinderblock dreht sich zusammen mit der Antriebswelle.
• Kolben: Mehrere Kolben sind in den Zylindern des Zylinderblocks angeordnet. Diese werden durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit bewegt.
• Schrägachse oder Schrägscheibe: In der Schrägachsenbauweise ist der Zylinderblock in einem Winkel zur Antriebswelle geneigt, während in der Schrägscheibenbauweise eine geneigte Scheibe für die Bewegung der Kolben verantwortlich ist.

Funktion

Die Grundidee hinter einem Axialkolbenmotor ist die Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Drehbewegung. 

Die Hydraulikflüssigkeit wird in die Zylinder des Zylinderblocks geleitet. Diese Flüssigkeit übt Druck auf die Kolben aus und drückt sie in axialer Richtung (parallel zur Antriebswelle) vorwärts.

Durch die Schrägstellung des Zylinderblocks (bei Schrägachsenmotoren) oder die Bewegung der Schrägscheibe (bei Schrägscheibenmotoren) werden die Kolbenbewegungen in eine Drehbewegung der Antriebswelle umgewandelt. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit bewirkt also nicht nur eine lineare Bewegung, sondern durch die Schrägstellung auch eine Drehung des gesamten Zylinderblocks.

Während sich die Kolben bewegen, wird die Drehbewegung an die Antriebswelle weitergegeben.

Rückhub

Nachdem die Hydraulikflüssigkeit ihren Druck auf die Kolben ausgeübt hat, gelangt sie durch den Rücklaufanschluss wieder aus dem Zylinderblock zurück ins Hydrauliksystem. Die Kolben werden durch den Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit in ihre Ausgangsposition zurückgedrückt, und der Zyklus beginnt von vorne.

Verstellbares Schluckvolumen

Einige Axialkolbenmotoren sind in der Lage, ihr Fördervolumen zu verändern. Das bedeutet, dass die Menge der pro Umdrehung bewegten Hydraulikflüssigkeit angepasst werden kann. Dies wird erreicht, indem der Winkel der Schrägachse oder Schrägscheibe variiert wird. Eine größere Neigung führt zu einer höheren Verdrängung, während eine kleinere Neigung die Verdrängung und somit die Drehgeschwindigkeit erhöht.

Einsatzbereiche von Axialkolbenmotoren

Diese Art von Hydraulikmotor findet Anwendung zum Beispiel bei Baumaschinen, Landmaschinen und industriellen Anwendungen.

Baumaschinen

In Baggern, Radladern, Kränen und anderen schweren Baugeräten kommen diese Hydraulikmotoren zum Einsatz, um den hydraulischen Antrieb von Hubwerken, Antriebsmechanismen (zum Beispiel Fahrantriebe in Verbindung mit Planetengetrieben) und anderen hydraulisch betriebenen Komponenten zu steuern. 

Landmaschinen

Axialmotoren werden in Traktoren, Mähdreschern, Erntemaschinen und anderen landwirtschaftlichen Geräten verwendet. Sie sorgen dort zum Beispiel für den Antrieb von Anbaugeräten oder Förderbändern.

Industrielle Anwendungen

In industriellen Produktionsmaschinen kommen solche Motoren ebnfalls zum Einsatz, z. B. in Pressen, Walzwerken oder Maschinen für die Metallbearbeitung. Hier sorgen sie für eine genaue Steuerung und hohe Leistungsfähigkeit bei variablen Lasten.