根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种轴向柱塞机，其带有外壳，在所述外壳中布置有多个汽缸，每个汽缸容纳能够直线位移的活塞。
背景技术：
轴向柱塞机能够用于运送工作流体或使其膨胀。当运送工作流体时，轴向柱塞机用作泵，其中经由轴向柱塞机的轴施加能量，例如以推进工作流体。当轴向柱塞机用于使工作流体能够膨胀时，释放的能量在轴向柱塞机的轴处被移去并且能够以许多不同的方式使用。在该情况下，轴向柱塞机用作工作流体的膨胀器和/或用作驱动单元或电机。
从de102015103743a1已知构造为轴向柱塞马达的相关种类的轴向柱塞机。轴向柱塞机装备有外壳，在所述外壳中包含中心轴向引导件，轴向柱塞机的轴支撑在引导件内。引导件被多个汽缸围绕，每个汽缸容纳能够直线位移的活塞。活塞以已知的方式彼此联接，使得其冲程能够引起轴旋转。为了使活塞完成冲程，工作流体经由供给装置被提供至轴向柱塞机，并且经由排放装置而从轴向柱塞机排出。工作流体经由主出口被从各个汽缸排出，所述主出口形成在相关汽缸的汽缸壁中。主出口通过相关活塞的冲程被释放和关闭。副出口也设置在各个汽缸壁中，并且其也用于使工作流体能够被从相关汽缸排出，尽管汽缸的副出口通过非旋转地连接至轴的致动器而打开和关闭。各个汽缸的主出口和副出口经由共用的出口通道与出口室流体连通，其结果是流出主出口和副出口的工作流体经由出口通道进入到出口室中。出口室与排出口流体连通，使得出口室中的工作流体能够从轴向柱塞机流出。出口通道为环形通道的形式，使得全部汽缸的主出口和副出口经由该共用的出口通道连接至出口室。其缺点是当轴向柱塞机正在操作时，工作流体的流动通过各汽缸之间和/或相互作用发生在汽缸与布置在其中的活塞之间。特别是对于汽缸和与其相邻的活塞其沿圆周方向施加。因此，其一个特别的结果是工作流体可能在各个汽缸之间溢出，这能够导致汽缸之间的不期望的压力平衡效果、振动等。由于这些效果，轴向柱塞机效率较低地运行。特别地，这可能具有延迟工作流体的期望的密度改变，特别是延迟工作流体的膨胀的效果。
该情况通过致动器通常被设计为使得相邻的汽缸在完整的工作周期内可能彼此重叠的事实，特别是为了允许公差等而被加剧。如果这样的重叠发生，那么两个相邻的汽缸的副出口同时打开。结果，更加负面地影响工作流体的密度的改变，并且进一步损害轴向柱塞机的效率。
技术实现要素：
因此本发明解决如下问题：针对在前序中描述的类型的轴向柱塞机描述一种改进的或者至少替代的设计，其特征尤其是在于更高的效率。
根据本发明，该问题由独立权利要求1的内容解决。有益的变型为从属权利要求的内容。
本发明基于如下的主要构思：将轴向柱塞机的主出口和副出口以流体分离的方式连接至出口室，以使工作流体能够被从轴向柱塞机排出。这具有如下的效果：明显减少了轴向柱塞机的汽缸的主出口与副出口之间的相互作用或往复运动。通过该措施，甚至不同汽缸的主出口以流体分离的方式连接至出口室，使得进一步减少了不同汽缸之间流体的或流动相关的往复运动。因此，在各个汽缸中从工作流体中的期望的压力条件的变化更小。特别地，随后也防止或者至少减少了波动等，和/或引起诱发的介质压力。结果，提高了轴向柱塞机的效率。伴随着创造性的构思，轴向柱塞机具有形成有引导件的外壳，其中轴向柱塞机的轴支撑在引导件中。轴向柱塞机包括至少两个形成在外壳中的这样的汽缸，其中活塞以冲程可位移的方式布置在各个汽缸内部。轴向柱塞机还具有用于将工作流体引入到轴向柱塞机中的供给装置，以及用于将工作流体从轴向柱塞机排出的排出装置。各个汽缸由相关的汽缸壁限定，其中设置有至少一个这样的允许工作流体从相关的汽缸流出的主出口，以及一个这样的与至少一个主出口分开、允许工作流体从相关的汽缸流出的副出口，特别是构造在各个汽缸壁中。主出口和副出口与出口室流体地连通，其中出口室与排出装置流体地连通，以使工作流体能够从外壳流出。轴向柱塞机还装备有至少一个致动器，其中副出口中的每个通过至少一个致动器被释放或关闭。根据本发明设置为，各个主出口开口到相关的主出口通道中，其中主出口通道被分别构造并且均开口到出口室中。以这种方式，流出各个主出口的工作流体可以分别运送至出口室。而且，副出口还流体地连接至副出口通道，其中各个副出口通道与主出口通道分开地构造，并且开口到出口室中。因此，主出口通道与各个副出口通道分开地通向出口室。
在本文中，通道的分开构造意味着它们流体地分开和/或在它们的从相关的出口到出口室的路径内以一定的距离定位。
原则上，主出口可以以任何方式关闭和打开。在轴向柱塞机的运行期间，主出口优选地通过相关的活塞的冲程关闭和释放。
原则上，汽缸壁中的各个出口可以是任何形状。如下的实施例是优选的：各个出口形成在沿径向限定汽缸的汽缸壁的区域中。相同的汽缸的各个主出口与副出口的分开的构造有益地通过与副出口具有一定距离地构成主出口而实现。特别地，通过相对于至少一个主出口的轴向分离或偏离而布置副出口。为了允许工作流体进入到各个汽缸中，有益地在每个汽缸中设置至少一个汽缸入口。各个汽缸的汽缸入口优选地布置在汽缸的轴向端部。在本文中，如果通过相对于相同汽缸的至少一个主出口朝向相关的汽缸入口的轴线偏离布置副出口，则是优选的。
如下的实施例是优选的：轴向柱塞机具有至少三个这样的汽缸，每个具有相关的活塞。这使轴向柱塞机能够更简单地运行。
轴向柱塞机的活塞有利地以如下方式彼此连接：当轴向柱塞机运行时它们使轴旋转或由轴的旋转驱动。这可以例如通过斜盘或摇摆盘的辅助而实现，其中活塞机械地连接至盘，而轴非旋转地附接至盘。
如下的实施例是优选的：两个或更多的这样的主出口设置在至少一个汽缸壁上，并且分别经由这类的相关的主出口与出口室流体地连通。这意味着相同汽缸的主出口的主出口通道也彼此分开。至少两个这类的主出口的设置导致扩大的用于工作流体的总流动截面，使得例如能够实现工作流体的对应的更大的扩展度。特别地，更大的扩展度导致轴向柱塞机的更大的效率。而且，主出口通道的分开的构造具有如下的效果：减少流过对应的主出口或主出口通道的工作流体的相互作用，因此还以该方式用来提高轴向柱塞机的效率。
如下的变型已经证明是有益的：至少两个主出口相对于相关的汽缸布置在汽缸壁的沿径向相对侧。在该装置中，主出口可以在直径上彼此相对地布置，特别是在沿轴向相同的水平上。汽缸壁中的主出口的这样的布置导致通过主出口的工作流体的更均匀的流动。以这种方式，例如实现了工作流体的提高的扩展度，并且因此提高的效率。而且减少了由于流动的错位和/或减少了由于流动的相关活塞的倾斜，这转而导致了更低的摩擦损失等，以及轴向柱塞机的效率的提高。
替代地或另外地，在至少一个汽缸壁中能够设置两个或更多的这类的副出口。以这种方式，针对工作流体创建了扩大的总流动截面。因此，实现了工作流体的更大的扩展度，特别是导致了轴向柱塞机的提高的效率。
还能够在汽缸壁中沿径向彼此相对地布置至少两个副出口，特别是关于相关的汽缸在直径上彼此相对。这样的布置导致了通过副出口的工作流体的更均匀的流动。这特别是导致了工作流体的提高的扩展度，以及因此的轴向柱塞机的提高的效率。
作为另一个后果，减少了由于流动的错位和/或减少了由于流动的相关活塞的倾斜，这转而导致更低的摩擦损失等，由此提高了轴向柱塞机的效率。
原则上，也可以针对各个副出口设置将副出口与出口室流体地连接的这类的分开的副出口通道。这导致了流过对应的副出口的工作流体与副出口通道之间的减少的相互作用，因此用于提高轴向柱塞机的效率。
还能够想到如下的变型：至少两个这类的副出口经由共用的这类的副出口通道而与出口室流体地连通。副出口优选地沿轴的圆周方向紧邻第二出口。在本文中，它们可以是不同汽缸的副出口，尤其是沿圆周方向相邻的汽缸。由于轴向柱塞机的运行原理，尤其是各个活塞的工作周期，这类的共用的副出口通道的使用导致流出各副出口的工作流体之间的少的相互作用或没有相互作用。因此，这样的相互作用保持得低，并且通过这样的共用的副出口通道的使用使得轴向柱塞机的制造更加简单。
在本文中，如下的实施例是有益的：设计至少一个致动器，使得当轴向柱塞机运行时，致动器只释放通过共用的这类副出口通道而相继连接的副通道和出口室。这还减少了这些副出口的往复运动，并且还提高了轴向柱塞机的效率。
可以设置为，至少一个致动器以如下方式构造：其没有每个汽缸同时打开多于两个这样的副出口和/或副出口通道。
如下的实施例被认为是有益的：尽可能远地定位出口室，尤其是以与至少一个主出口(优选地与全部主出口)的最大距离，和/或与至少一个副出口(优选地与全部副出口)的最大距离定位出口室。其结果是，减少了流过主出口和/或副出口的工作流体的相互作用。其效果是提高了轴向柱塞机的效率。在本文中，最大距离尤其指的是至少一个主出口与出口室之间的流动路径，和/或至少一个副出口与出口室之间的流动路径。因此，最大距离可以通过将出口室与至少一个主出口通道和/或与至少一个副出口之间的距离最大化而实现。特别地，出口室可以布置在轴向端区域中，例如布置在距离各个汽缸入口最远或与各个汽缸入口相对的轴向端区域中。对其替代地或另外地，各个相关的主出口通道和/或副出口通道可以以带来流动路径的扩大的方式确定路径。这样的路径可以包括曲线和/或主出口通道和/或副出口通道的朝向彼此倾斜和/或横向于彼此延伸的部分。
为了减少当工作流体流过各副出口时工作流体的相互作用，能够想到将至少两个副出口在每种情况下分配至一个这样的相关的致动器。因此，可以出现两个致动器，其中的每个释放和关闭不同的副出口。
在有益的变型中，至少两个这样的副出口的、距离相关的汽缸最远的外开口相对于彼此偏离，并且至少一个致动器以在运行期间其分别(特别是彼此独立地)释放和关闭相关的出口的方式而适于该偏离布置。以这种方式，至少减少了流过对应的副出口的工作流体的相互作用，并且对应地提高了轴向柱塞机的效率。在本文中，副出口可以属于不同的、特别是相邻的汽缸。
这类的偏移布置有益地通过使副出口的外开口相对于彼此沿轴向偏离而创建，其中“沿轴向”指的是轴和汽缸。沿轴向偏离的布置使得能够提供释放装置，例如对应于外开口的偏离布置的相关的共用致动器上的释放部、切口等，使得只有一个这样的致动器被用于释放和关闭所述的副出口。例如，致动器上的释放部可以被分配至各个外开口，通过所述各个外开口来释放相关的副出口。在本文中，对应于外开口的沿轴向偏离的布置，释放部沿轴向偏离。这意味着致动器的释放部与外开口的轴向偏离以如下的方式彼此对齐：当各个释放部与相关的外开口沿径向且沿轴向重叠时，工作流体能够流过相关的副出口。结果，改进了各个副出口的释放的分离，由此减少了对应的流动之间的往复运动。还使得轴向柱塞机的结构尽可能地更加紧凑，特别是致动器可以通过更小的半径构成。
还能够想到外开口沿圆周方向偏离的变型。这些外开口优选地还沿轴向偏离，和/或相关的副出口由不同的致动器释放和关闭。
如果这类的至少一个副出口的路径通过相关的汽缸壁而倾斜，那么可以实现轴向柱塞机的改进的变型。当副出口(特别是副出口的纵向轴线)与轴和/或相关汽缸的轴向形成不等于90°的角度(特别是锐角)时，创建倾斜的路径。这通过副出口创建了更长的路径和/或通过至少一个致动器创建了更大的密封表面，使得在关闭位置能够实现至少一个副出口的改进的密封。因此，减少了压力损失，这转而有助于提高轴向柱塞机的效率。
原则上各个主出口通道和/或副出口通道可以遵循任何路径。如下的实施例是优选的：至少一个这类的主出口通道和/或副出口通道(优选全部通道)基本上沿轴向(即，平行于轴)而确定路径。
如下的实施例是优选的，主出口通道和/或各个副出口通道基本上沿轴向平行于轴而延伸。这特别是用于简化轴向柱塞机的制造。还有助于传动损失的减少，这转而用于提高轴向柱塞机的效率。
如下的实施例也是优选的：汽缸等距离地围绕引导件。如果它们存在，其适用于等距离地围绕引导件的副出口通道。
如果至少一个这类的副出口沿径向比主出口通道更靠近轴地布置，则是有益的。以这种方式，尤其是能够将至少一个致动器非旋转地紧固至轴和/或紧固在引导件中。
已经发现如下的实施例是有益的：至少一个这样的副出口开口到引导件中，并且至少一个这样的副出口通道经由引导件出口与引导件流体地连通。还以如下方式有益地设计至少一个致动器：在释放副出口的同时，还将副出口连接至引导件出口。以这种方式，至少一个致动器可以设置在引导件中，并且轴向柱塞机的结构可以更加紧凑。对于至少一个致动器还能够直接联接至轴，由此能够实现轴向柱塞机的更简单和/或更紧凑的结构。
原则上，各个致动器可以是任何设计。各个致动器可以例如是非旋转地连接至轴的辊子滑动件。凸轮也可以被用作致动器。还能够想到利用阀作为致动器或释放装置。当然，也可以使用不同的致动器。
所述释放装置可以是致动器(尤其是辊子滑动件)中的切口。
原则上，外壳可以包括空心空间，其中布置有例如管体形式的通道和/或引导件。
外壳为刚性结构的实施例是优选的，其中出口和/或通道和/或汽缸尤其是通过研磨、钻孔等而形成在外壳中。这意味着引导件和/或各个通道和/或各个汽缸可以是外壳中的钻孔。
本发明的进一步重要的特征和益处将从从属权利要求、附图以及参照附图的相关附图描述变得明白易懂。
当然，在没有离开本发明的范围的情况下，前文中描述的特征以及那些随后将说明的特征不仅能够用在所描述的每个结合中，而且还能够用在其他结合中或者单独使用。
本发明中优选的实施例能够从附图中体现，并在后面的说明书中被详细地解释，其中相同的附图标记代表相同的或相似的或功能相当的部件。
附图说明
在示意性的附图中：
图1为轴向柱塞机的轴向剖面和部分视图，
图2示出了穿过轴向柱塞机的分阶段的截面图。
具体实施方式
如图1所示，轴向柱塞机1具有外壳2，所述外壳2可以是刚性的结构。在外壳2内，形成有沿轴向延伸的引导件3，轴向柱塞机1的轴4以能够旋转的方式被引导至引导件3中。多个汽缸5也在外壳2内部被构造，二者示出在图1中。相关的活塞6以冲程可位移的方式布置在各个汽缸5内，活塞6在图1中体现为透明的并且由虚线体现。在轴向柱塞机1的运行期间，以示出的示例中的轴向柱塞马达1'的形式，工作流体经由供给装置7被供应至轴向柱塞机1，所述流体通过未示出的控制构件(例如不能够旋转地附接至轴4的衬套)经由所述汽缸5的相关汽缸入口8被引入到相关的汽缸5中。这使活塞6执行冲程，所述活塞通过合适的装置(例如未示出的斜盘)以使轴4旋转的方式彼此联接。各个汽缸5沿周向被限定，也就是说径向地通过形成汽缸5的外壳的汽缸壁9。至少一个主出口10以及分开的且距离主出口10一定距离的副出口11形成在各个汽缸壁9中，其中主出口10和副出口11以已知的方式用于将工作流体从相关的汽缸5排出。各个主出口10和各个副出口11与出口室12流体地连通，所述出口室12可以实现为环形室13并且流体地与轴向柱塞机1的排出装置14连通，从而运送工作流体或将工作流体排出轴向柱塞机1。出口室12通过与汽缸入口8轴向分离而定位，特别是在轴向相对侧，并且因此在轴向终端区域。轴向柱塞机1还装备有至少一个致动器15，通过所述致动器15可以打开和关闭各个副出口11。在示出的示例中，设置有单个的这样的致动器15，并且实现为辊子滑动件16，所述辊子滑动件16位于引导件3中并且不能够旋转地连接至轴4。如可以在图1中看出的，各个主出口10沿轴向比相关的汽缸5的副出口更远离相关的汽缸入口8而定位。
图2示出了穿过轴向柱塞机1的分阶段的截面图，其中截面以能够看到各个汽缸5的主出口10和副出口11的方式递增地图示。由图2中的a-a指示的穿过轴向柱塞机1的截面图示在图1中。图2示出了示出的示例中的轴向柱塞机1具有三个这样的汽缸5和三个这样的活塞6。其还示出了引导件3，并且随其示出了轴4与汽缸5沿轴向平行地对齐，其中汽缸5等距离地围绕引导件3。
如同样在图2中明显的，各个主出口10开口到相关的主出口通道17中，其中主出口通道17流体地断开，并且距离彼此一定距离地定位，并且因此是分开的结构。主出口通道17分别开口到出口室12中。因此，流过各个主出口10的工作流体能够通过这种类型的相关的主出口通道17，并且与其他主出口10和副出口11分开地进入到出口室12中。另外地，副出口11分别与副出口通道18流体地连通，其中各个副出口通道18流体地断开并且距离主出口通道17一定距离地定位，并且因此分别构成并开口到出口室12中。以这种方式，流过各个副出口11的工作流体可以尤其是与流过各个主出口10的工作流体分开地进入出口室12。在本文中，原则上能够想到这类的两个副出口11可以具有这类的共用的副出口通道18。在示出的示例中，相关的副出口通道18被分配至各个副出口11。同样明显的是出口通道17，18平行于汽缸5和引导件3而沿轴向对齐。副出口通道18等距离地围绕引导件3，主出口通道17也等距离地围绕引导件3，其中副出口通道18比汽缸5和主出口通道17更靠近引导件3而沿径向布置。
图2还示出了这类的两个主出口10形成在各个汽缸5的各个汽缸壁9中，并且均经由相关的这类的主出口通道17与出口室12流体地连通，其中各个汽缸5的主出口11沿径向彼此相对地布置在汽缸壁9中。
如图1所示，副出口11的距离相关的汽缸5最远的外开口19可以相对于彼此沿轴向偏离。在本文中，致动器15分别装备有相关的释放部20，其中在示出的示例中各个释放部20实现为致动器15中的切口21，所述切口21沿致动器5的轴向延伸越过限制部。对应于外开口19的轴向偏离布置，释放部20因此沿轴向偏离，使得除了径向重叠外也需要在各个释放部20与相关的外开口19之间发生轴向重叠，从而释放相关的副出口11。
如图1和图2所示，副出口11可以分别开口到引导件3中，其中至少一个这类的副出口通道18经由引导件出口22与引导件3流体地连通，所述引导件出口22形成在限定引导件3的引导件壁23中，并且其中当所述副出口11被释放时，致动器15将该副出口11流体地连接至引导件出口22。在所示的示例中，这样的引导件出口22被分配至各个副出口11和各个副出口通道18。随后由释放部20和致动器15中的切口21创建各个副出口11与相关的引导件出口22之间的流体连接。
如图1所示，各个副出口11以一定角度穿过相关的活塞壁9，并且与轴4和相关的汽缸5的轴向形成不等于90°的角度，特别是锐角。
在示出的示例中，主出口10垂直地延伸，也就是说相对于引导件3和轴4的轴向以及相关的汽缸5的轴向沿径向延伸。引导件出口22也相对于引导件3和轴4的轴向沿径向延伸。
通道17、18和汽缸5可以去掉机加工过程而以合适的材料在刚性外壳2中创建。特别地，通道17、18，引导件3以及汽缸5可以分别钻进外壳2中。各个主出口10和/或各个副出口11也可以钻进刚性外壳2中。
轴向柱塞机1的结构布置导致了离开各个汽缸5中的每个的工作流体流的结构的分离，以及汽缸5彼此的分离。因此，各个汽缸5之间的往复运动被减少，尤其是增加了介质压力。这用于提高轴向柱塞机1的效率。